【赢在高考】2013高三化学一轮复习 8.4沉淀溶解平衡练习 苏教版

1 第第4 4讲讲 沉淀溶解平衡沉淀溶解平衡 随堂演练巩固 1 为了除去MgCl2溶液中的 加热搅拌的条件下加入一种试剂 该试剂是 3 FeCl A NaOH B 23 Na CO C 氨水 D MgO 解析 要除实际上是除去除去的方法是加入某物质使之成为沉淀 然 3 FeCl 3 Fe 3 Fe 后过滤即可 同时该题巧妙运用了的溶解度小于的溶解度 从而可以 3 Fe OH 2 Mg OH 使沉淀 而不致使转化为沉淀而析出 3 Fe OH 2 Mg 答案 D 2 下列对沉淀溶解平衡的描述正确的是 A 反应开始时 溶液中各离子浓度相等 B 沉淀溶解达到平衡时 沉淀的速率和溶解的速率相等 C 沉淀溶解达到平衡时 溶液中溶质的离子浓度相等 且保持不变 D 沉淀溶解达到平衡时 如果再加入难溶性的该沉淀物 将促进溶解 解析 沉淀溶解达平衡时 沉淀速率与溶解速率相等 由于各物质电离出的阴 阳离子个 数并不一定相等 故浓度不一定相等 已达平衡后 再加入该沉淀物平衡不移动 答案 B 3 向5 mL NaCl溶液中滴入一滴溶液 出现白色沉淀 继续滴加一滴KI溶液并振荡 沉淀 3 AgNO 变为黄色 再滴入一滴溶液并振荡 沉淀又变成黑色 根据上述变化过程 分析此三种 2 Na S 沉淀物的溶解度关系为 A 2 AgClAgIAg S B 2 AgClAgIAg S C 2 AgClAgIAg S D 2 AgIAgClAg S 解析 本题考查了沉淀的转化 根据平衡移动原理 沉淀应当向溶解度更小的沉淀转化 即 向着降低离子浓度的方向进行 所以溶解度 2 AgClAgIAg S 答案 C 4 下列实验操作与预期实验目的或所得实验结论一致的是 选 项 实验操作 实验目的或结论 A 某钾盐溶于盐酸 产生能使澄清 石灰水变浑浊的无色无味气体 说明该钾盐是 23 K CO B 向含有少量的溶 3 FeCl 2 MgCl 液中加入足量粉末 2 Mg OH 搅拌一段时间后过滤 除去溶液中少 2 MgCl 量 3 FeCl C 常温下 向饱和溶液中 23 Na CO 加少量粉末 过滤 向洗 4 BaSO 净的沉淀中加稀盐酸 有气泡产 生 说明常温下 K 3 sp BaCO K 4 sp BaSO D 与浓硫酸170 共热 25 C H OH 检验制得气体是否为 2 制得的气体通入酸性 4 KMnO 溶液 乙烯 解析 A中也符合题意 A错误 能与反应生成由于 3 KHCO 2 Mg OH 3 FeCl 3 Fe OH 的溶解度小于发生沉淀的转化 B正确 K 3 Fe OH 2 Mg OH 4 sp BaSO C中实验能够实现 即一定条件下溶度积小的物质可以向溶度积大的物质 转化 所以C中实验目的或结论不正确 与浓硫酸共热后 产物中有 等 25 C H OH 2 SO 2 CO 杂质气体也能与酸性溶液发生氧化还原反应 2 SO 4 KMnO 答案 B 5 2012江苏盐城高三一模改编 20 取一定量的固体用蒸馏水配成饱和溶液 量取25 00 2 PbI 饱和溶液 分数次慢慢加入交换柱 进行如下离子交换反应 H s 2 mLPbI 2 2PbaqR 用洁净的锥形瓶承接流出液 待溶液流出后 再用蒸馏水淋洗树 2 2 R Pb sHaq 脂至流出液呈中性 将洗涤液一并放在锥形瓶中 加入指示剂 用 0 002 5 NaOH 1 mol L 溶液滴定 当达到滴定终点时 用去氢氧化钠溶液20 00 mL 结合上述实验数据 求t 时 的Ksp 2 PbI 解析 由反应 H s 2 2PbaqR 2 R Pb s 2 Haq HOH 可以得出下列关系式 由 c 2 H O 2 Pbaq 2 Haq 2 OHaq V c V可求出 c 0 002 从而得出 H H OH OH H 1 mol L c Pb2 0 001 c 002 K c Pb2 c 1 mol L 0I 1 mol L sp 29 4 10I 答案 K 9 4 10 sp 课后作业夯基 时间 45分钟 满分 100分 一 单项选择题 本题包括5小题 每小题3分 共15分 每小题只有一个选项符合题目要求 1 将AgCl与AgBr的饱和溶液等体积混合 再加入足量浓溶液 发生反应后的沉淀为 3 AgNO A 只有AgBr沉淀生成 B AgCl和AgBr沉淀等量生成 C AgCl和AgBr沉淀都有 但以AgCl沉淀为主 D AgCl和AgBr沉淀都有 但以AgBr沉淀为主 解析 在AgCl和AgBr的饱和溶液中存在 AgCl s AgaqClaq AgBr s AgaqBraq 当加入浓溶液时 上述平衡均向左移动 由于AgBr的溶解度小于AgCl的溶解度 故AgCl 3 AgNO 沉淀生成的多 答案 C 2 下列说法正确的是 A 相同温度时 两种难溶电解质的K小的其溶解度一定小 sp B K大小取决于难溶电解质的离子浓度的大小 所以当其改变时 沉淀平衡就会发生移动 sp C 某温度下 0 1 的NaOH溶液pH为12 则该温度下K 1 mol L 14 1 10 W D 温度一定时 当溶液中和浓度的乘积等于K时 此溶液为AgCl的饱和溶液 Ag Cl sp 3 解析 相同温度时 两种难溶电解质的K小的其溶解度不一定小 A错 K大小只与温 spsp 度有关 B错 0 1 的NaOH溶液pH为12 则该温度下K C错 1 mol L 13 1 10 W 答案 D 3 2012浙江金华一中高三模拟 下列说法中 正确 的是 A 饱和石灰水中加入一定量生石灰 温度明显升高 所得溶液的pH会增大 B AgCl悬浊液中存在平衡 AgCl s 往其中加入少量NaCl粉末 AgaqClaq 平衡会向左移动 溶液中离子的总浓度会减小 C 向AgCl悬浊液中滴加KI溶液 白色沉淀变成黄色 证明此条件下KK sp AgCl sp AgI D 硬水含有较多 加热煮沸可以完全除去其中的 2 Ca 2 Mg 3 HCO 2 4 SO 2 Ca 2 Mg 解析 饱和石灰水中加入一定量生石灰 则反应后 溶液仍为饱和溶液 由于溶液温度升 高 溶解度减小 则其中氢氧根浓度减小 故pH减小 A项错误 B项中 AgCl悬 2 Ca OH 浊液中加入NaCl 由于温度不变 则K不变 所以 平衡逆向移动 但重新建立平衡后 离子总 sp 浓度不会减小 B项错误 一般情况下 溶解能力相对较强的物质易转化为溶解能力相对较弱 的物质 AgCl中加KI 能生成黄色的AgI沉淀 则可说明AgI的溶度积更小 C项正确 根据溶度 积理论知 难溶电解质存在沉淀溶解平衡 故加热煮沸后仍存在少量的 项 2 Ca 2 MgD 错 答案 C 4 对于难溶盐MX 其饱和溶液中和的物质的量浓度之间的关系类似于M X c c K存在等式 c cK 现将足量的AgCl H OH W M X sp 分别放入下列物质中 AgCl的溶解度由大到小的排列顺序是 20 mL 0 01 溶液 30 mL 0 02 溶液 40 mL 0 03 1 mol L KCl 1 2 mol L CaCl 溶液 10 mL 蒸馏水 50 mL 0 05 溶液 mol 1 L HCl 1 3 mol L AgNO A B C D 解析 AgCl s 由于c c sp c或cAgCl Ag Cl K Cl 越大 越能抑制AgCl的溶解 AgCl的溶解度就越小 注意 AgCl的溶解度大小只与溶 Ag 液中或的浓度有关 而与溶液体积无关 中c 0 01 中cAg Cl Cl 1 mol L 04 中 c 0 03 中c 0Cl 1 mol L Cl 1 mol L 0Cl 1 mol L 中c 0 05 或浓度由小到大的顺序为 答案 B 5 已知25 时 AgI饱和溶液中c为1 AgCl的饱和溶液中 c Ag 8 23 10 1 mol L 为1 若在5 mL含有KCl和KI各为0 01 的溶液中 Ag 5 25 10 1 mol L 1 mol L 加入8 mL0 01 溶液 下列叙述正确的是 1 mol L 3 AgNO A 混合溶液中cccc c K 3 NO Ag Cl I B 混合溶液中cccc c K 3 NO Cl Ag I C 加入溶液时首先生成AgCl沉淀 3 AgNO D 混合溶液中约为1 c Cl c I 3 02 10 解析 KCl KI混合溶液中加入溶液 先生成AgI 再生成AgCl 因为KK 3 AgNO sp AgI n KI 0 01 mL 5 3 sp AgClAgNOKI 3 AgIKNO 1 5mol L 5 0 10 4 mol 消耗n mol 过量 3 5AgNO 5 0 10 3 AgNOKCl 3 AgClKNO 的为0 01 mL 5 mol 3 mol 则KCl过量 生成AgCl 3 AgNO 1 8mol L 5 0 10 5 0 10 为3 mol 由此得出反应后溶液中的溶质为 KCl 生成AgCl AgI沉淀 验证 5 0 10 3 KNO A错误 B正确 混合溶液中c 1315 31 0 015103 0 100 01 2 13 58 10 mol LmLL mLmol mLmLL mL Cl 538 10 3 c 1 1mol L 1 mol L 5 sp 0 01 2 13 K AgCl 1 25 10 c Cl Ag 1 8mol L 由此计算c 3 125 10 1 mol L 8 sp 3 K AgI 1 23 10 c Ag 8 125 10 I 1 1mol L 6 5 10 则 D错误 1 mol L 31 61 c Cl 1 538 10 c I 1 5 10 1 mol L mol L 3 02 10 答案 B 二 不定项选择题 本题包括5小题 每小题7分 共35分 每小题有一个或两个选项符合题目要 求 6 在溶液中有浓度均为0 01 的 等离子 已知 1 mol L 3 Fe 3 Cr 2 Zn 2 Mg 3 2Ksp Fe OH 39 6 10 3 7Ksp Cr OH 31 0 10 2 1Ksp Zn OH 17 0 10 2 Ksp Mg OH 1 当其氢氧化物刚开始沉淀时 下列哪一种离子所需的pH最小 8 11 10 A B 3 Fe 3 Cr C D 2 Zn 2 Mg 解析 的有关计算 cKsp 3 Fe OHs 3 3FeOH 3 Ksp Fe OH 3 Fe 所以 c 3 cOH OH sp 3 K 3 c Fe 39 1 2 6 103 0 01 mol L 1133 260 10mol L 同理计算沉淀的 c 沉淀的 c 1 mol L 3 Cr OH 103 70 10 12 mol LZn 沉淀的 c c OH 8 10 10 12 mol LMg OH 5 18 10 1 mol L 越小 pH越小 OH 答案 A 7 海水中含有丰富的镁资源 某同学设计了从模拟海水中制备MgO的实验方案 注 溶液中某种离子的浓度小于1 可认为该离子不存在 0 5 10 1 mol L 实验过程中 假设溶液体积不变 K 3 4 sp CaCO 9 96 10 5 K 3 6 sp MgCO 6 82 10 K 2 4 sp Ca OH 6 68 10 K 2 5 sp Mg OH 12 61 10 下列说法正确的是 A 沉淀物X为 3 CaCO B 滤液M中存在不存在 2 Mg 2 Ca C 滤液N中存在 Ca 2 Mg 2 D 步骤 中若改为加入4 2 g NaOH固体 沉淀物Y为 和的混合物 2 Ca OH 2 Mg OH 解析 步骤 加入NaOH溶液与反应生成与结合生成OH 3 HCO 22 33 COCO 2 Ca 沉淀 A正确 假设操作 加入的全部与反应最多生成1 mol 3 CaCOOH 3 HCO 3 0 10 而模拟海水中n 011 mol 所以M中 c 至少为0 01 2 3 CO 2 0Ca 2 Ca 错误 滤液M中加NaOH固体后 c 1 滤液N中含 1 mol LB OH 3 0 10 1 mol L c 61 10 6 2 Mg 1 5mol L 1 1mol L 0 5 10 1 mol L 即不存在错误 加入4 2 g NaOH后 溶液中 c 0 105 与 2 MgC OH 1 mol L 反应完后 c 0 005 c c 0 01 2 Mg OH 1 mol L 2 Ca 2 OH 005 故无沉淀生成 Dmol 1 0L 1 2 2mol L 7 5 104 6 68 10 2 Ca OH 项错误 答案 A 8 2012浙江丽水质量检查 14 25 时 已知下列三种金属硫化物的溶度积常数 K分别为 sp K K K 下列关于常温 6 sp FeS 18 3 10 1 sp CuS 36 3 10 1 sp ZnS 24 6 10 时的有关叙述正确的是 A 硫化锌 硫化铜 硫化亚铁的溶解度依次增大 B 将足量的晶体加入到0 1 的溶液中的浓度最大只能达到1 4 ZnSO 1 mol L 2 Na S 2 Zn 23 6 10 1 mol L C 除去工业废水中含有的可采用FeS固体作为沉 淀剂 2 Cu D 向饱和的FeS溶液中加入溶液后 混合液中 c Fe2 变大 c变小 K 4 FeSO 2 S 不变 sp FeS 解析 由K可知 常温下 CuS的溶解度最小 将足量的晶体加入到0 1 sp4 ZnSO 的溶液中 c将减至非常小 而的浓度远远大于1 1 mol L 2 Na S 2 S 2 Zn 23 6 10 CuS比FeS更难溶 因此FeS沉淀可转化为CuS沉淀 温度不变 K不变 1 mol L sp FeS 答案 C D 9 某温度时在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示 下列说法正确的是 4 BaSO 6 提示 的平衡常数cc称为溶 4 BaSO s 22 4 BaaqSOaq Ksp 2 Ba 2 4 SO 度积常数 A 加入可以使溶液由a点变到b点 24 Na SO B 通过蒸发可以使溶液由d点变到c点 C d点无沉淀生成 4 BaSO D a点对应的等于c点对应的 KspKsp 解析 a点在沉淀溶解平衡曲线上 此时溶液为饱和溶液 加入会增大 4 BaSO 24 Na SO 浓度 平衡左移浓度应降低 但仍在平衡曲线上 A项错 d点时溶液不饱和 蒸发 2 4 SO 2 Ba 溶液 c c均增大 B项错 d点表示溶液的所以溶液不饱和 不会 2 4 SO 2 Ba Qc Ksp 有沉淀生成 C项正确 是一常数 温度不变不变 所以该曲线上任意一点的都KspKspKsp 相等 D项正确 答案 CD 10 已知锌及其化合物的性质与铝及其化合物相似 如图所示 横坐标为溶液的pH 纵坐标为 或 Zn OH 4 2 的物质的量浓度 假设浓度为 时 视为已沉淀 2 Zn 2 Zn 5 10 1 mol L 2 Zn 完全 下列说法不正确的是 A 往溶液中加入足量的氢氧化钠溶液 反应的离子方程式可表示为 2 ZnCl 2 4ZnOH Zn OH 4 2 B 从图中数据计算可得的溶度积K 2 Zn OH 17 10 sp C 向1 L 1 溶液中加入NaOH固体至pH 7 需NaOH 2 mol 1 mol L 2 ZnCl D 某废液中含沉淀可以控制溶液pH的范围是8 到12 2 Zn 2 Zn 解析 本题考查电离平衡的知识 在pH 8时 主要以形式存在 8 pH12时 主要以 Zn OH 4 2 离子的形式存在 所以A选项正确 在 2 Zn OH pH 8时 c 所以的溶度积Kc c 25 10Zn 1 mol L 2 Zn OH sp 2 Zn 2 OH 选项正确 pH 7时 c 10 3 并 56617 10101010B 2 Zn mol 12 LZn 7 没有完全沉淀 需要的NaOH小于 2 mol C选项错误 8 pH 12时 主要以 形 2 Zn OH 式存在 所以沉淀可以控制溶液pH的范围是8 到12 D选项正确 2 Zn 答案 C 三 非选择题 本题包括4小题 共50分 11 12分 金属氢氧化物在酸中溶解度不同 因此可以利用这一性质 控制溶液的pH 达到分离 金属离子的目的 难溶金属的氢氧化物在不同pH下的溶解度 S 见下图 1 mol L 1 pH 3时溶液中铜元素的主要存在形式是 写化学式 2 若要除去溶液中的少量应该控制溶液的pH为 2 CuCl 3 Fe A 6 3 在溶液中含有少量的杂质 填 能 或 不能 通过调节 3 2 Ni NO 2 Co 溶液pH的方法来除去 理由是 4 要使氢氧化铜沉淀溶解 除了加入酸之外 还可以加入氨水 生成 Cu NH 写出 A 3 4 A 2 反应的离子方程式 5 已知一些难溶物的溶度积常数如下表 物 质 FeS MnS CuS PbS HgS ZnS K sp 6 3 18 10 2 5 13 10 1 3 36 10 3 4 28 10 6 4 53 10 1 6 24 10 某工业废水中含有 最适宜向此工业废水中加入过量的 除去 2 Cu 2 Pb 2 Hg 它们 选填序号 A NaOH B FeS C 2 Na S 解析 1 由图可知 在pH 3时 溶液中不会出现 沉淀 2 要除去的 2 Cu OH 3 Fe 同时必须保证不能沉淀 因此pH应保持在4左右 3 从图示关系可看出和 2 Cu 2 Co 沉淀的pH范围相差太小 无法控制溶液的pH 2 Ni 2 4 Cu OHs 加入氨水后生成络合物 Cu NH 促进了的溶解 2 2 CuaqOHaq 3 4 2 2 Cu OH 5 要使三种离子生成沉淀 最好选择难溶于水的FeS 使它们转化为更难溶解的金属硫化 物沉淀 同时又不引入其他离子 答案 2 1 Cu 2 B 8 3 不能 和沉淀的pH范围相差太小 2 Co 2 Ni Cu NH 2 2OH 4H2O 232 4 4Cu OHNHH O 3 4 5 B 12 12分 乙二胺四乙酸 EDTA 及其盐是常用于定量检测和分析金属离子的重要试剂 EDTA的 阴离子可简写为它与一些金属离子反应生成稳定的金属有机化合物离子 4 Y 24 MY 2 MY 34 MY MY 试根据上述信息 回答下列问题 1 现称取某铝盐试样0 250 0 g 将其溶于水后加入 0 050 00 EDTA溶液25 00 1 mol L mL 在适当条件下充分反应后 调节溶液的pH为5 6 加入指示剂二甲酚橙 再用0 020 00 的 溶液25 00 mL滴定至红色遇二甲酚橙所显色 且 1 mol L 32 Zn CH COO 2 Zn 易电离 该试样中铝元素的质量分数为 32 Zn CH COO 2 按要求回答下列问题 有一起始含0 01 的 0 5 和0 001 的 1 mol L 2 M 1 mol L 4 EDTA Y 1 mol L 的溶液 判断在该溶液中能否产生金属硫化物 MS 沉淀 2 S 2 M K 2 MY K sp MS 填 是 或 否 2 Pb 18 2 10 26 4 10 2 Cd 2 16 6 10 20 1 10 以为为例 写出判断能否产生CdS沉淀的计算过程 2 M 2 Cd 解析 1 因为 所以 24 ZnY 234 ZnYAlYAlY n 050 00 025 L 0 020 00 0 025 00 L 0 001 250 3 0Al 1 0mol L 1 mol L 0 mol 0 000 500 0 mol 0 000 750 0 mol w Al 0 000 750 0 0 25 g 8 100 27mol 1 g mol 2 因为EDTA过量许多 若充分反应生成则c应为0 01 假 2 M 2 MY 2 MY 1 mol L 设的离解量为x 所以c 01 x cx 2 MY 1 mol L 2 0MY 1 mol L 2 M mc 49 x 因x 0 01 所以K 1 mol L 4 0Y 1 mol L 若 K CdY 2 xxx x 49 0 01 0 49 0 01 0 22 MCd 2 x x49 0 01 0 16 6 10 7 19 8 10 ccx c 001 7 K 所以不生成 2 Cd 2 S 2 7S 19 8 100 22 8 10 sp CdS 沉淀 答案 1 8 100 2 是 否 见解析 13 12分 运用化学反应原理研究氮 氧等单质及其化合物的反应有重要意义 1 合成氨反应若在恒温 恒压条件下向平衡体系中通入氩 22 3 NgHg 3 2 NHg 气 则平衡 移动 填 向左 向右 或 不 使用催化剂 反应的H 填 增大 减小 或 不改变 2 在25 下 向浓度均为0 1 的和混合溶液中逐滴加入氨水 先生成 1 mol L 2 MgCl 2 CuCl 沉淀 填化学式 生成该沉淀的离子方程式为 已知25 时K sp Mg OH 1 8K Cu OH 2 2 2 11 10 sp2 20 10 3 在25 下 将a 的氨水与0 01 的盐酸等体积混合 反应平衡时溶液中c 1 mol L 1 mol L 9 c 则溶液显 性 填 酸 碱 或 中 用含a的代数式表示 4 NH Cl 的电离常数K 32 NHH O b 解析 1 恒温 恒压条件下向平衡体系中通入氩气 使总体积增大 相当于稀释原体系 平 衡左移 使用催化剂只是改变了反应的途径 没有改变反应物与生成物的状态H不变 2 由于K Cu OH K Mg OH 所以先生成沉淀 3 根据电荷守恒 c sp2sp22 Cu OH c c c 现 c c必有 4 NH H Cl OH 4 NH Cl c c 故溶液显中性 Kb cc H OH 23 4 OHNHc NHcOHc 4 NH 0 005 c c 因为是 Cl 1 mol L H OH 7 1 10 mol 1 L 25 下且为中性 c 0 005 所以K a 322 NHH O 1 mol L 9 10 a 0 01b 答案 1 向左 不改变 2 2 Cu OH 3 2NH 2 2 H OCu 2 Cu OH 4 2NH 3 中 9 10 a 0 01 14 14分 2011天津理综 10 工业废水中常含有一定量的和它们会对人类及 2 27 Cr O 2 4 CrO 生态系统产生很大的伤害 必须进行处理 常用的处理方法有两种 方法1 还原沉淀法 该法的工艺流程为 2 4 CrO 2 27 Cr O 3 Cr 3 Cr OH 其中第 步存在平衡 黄色 橙色 2 4 2 CrO 2H 2 27 Cr O 2 H O 1 若平衡体系的pH 2 则溶液显 色 2 能说明第 步反应达平衡状态的是 a 和的浓度相同 2 27 Cr O 2 4 CrO b 2vv 2 27 Cr O 2 4 Cr