高二化学反应原理课时作业13：3.3.1沉淀溶解平衡与溶度积

高二《化学反应原理》PAGEPAGE1第3节沉淀溶解平衡第1课时沉淀溶解平衡与溶度积题组一沉淀溶解平衡的含义1．下列关于沉淀溶解平衡的说法正确的是()A．只有难溶电解质才存在沉淀溶解平衡过程B．沉淀溶解平衡过程是可逆的C．在平衡状态时，v(溶解)＝v(沉淀)＝0D．达到沉淀溶解平衡的溶液不一定是饱和溶液[答案]B[解析]无论是难溶电解质还是易溶电解质，都可存在沉淀溶解平衡过程，A项错误；沉淀溶解平衡过程是可逆的，B项正确；沉淀溶解达平衡状态时，v(溶解)＝v(沉淀)≠0，C项错误；沉淀溶解过程达到平衡时，溶液也达到饱和状态，D项错误。考点沉淀溶解平衡题点沉淀溶解平衡与饱和溶液的特征2．(2018·湖南永州期中)下列有关AgCl沉淀的溶解平衡说法正确的是()A．AgCl沉淀生成和沉淀溶解达平衡后不再进行B．AgCl难溶于水，溶液中没有Ag＋和Cl－C．升高温度，AgCl沉淀的溶解度增大D．向AgCl沉淀溶解平衡体系中加入NaCl固体，AgCl沉淀的溶解度不变[答案]C[解析]难溶物达到溶解平衡时沉淀的生成和溶解都不停止，但溶解速率和生成速率相等，A错误；没有绝对不溶的物质，B错误；温度越高，一般物质的溶解度越大，C正确；向AgCl沉淀溶解平衡体系中加入NaCl固体，使溶解平衡左移，AgCl的溶解度减小，D错误。考点沉淀溶解平衡题点沉淀溶解平衡与饱和溶液的特征题组二外界条件对沉淀溶解平衡的影响3．25℃时，在含有大量PbI2的饱和溶液中存在着平衡PbI2(s)Pb2＋(aq)＋2I－(aq)，加入KI溶液，下列说法正确的是()A．溶液中Pb2＋和I－浓度都增大B．溶度积常数Ksp增大C．沉淀溶解平衡向右移动D．溶液中Pb2＋浓度减小[答案]D[解析]加入KI溶液时，溶液中[I－]增大，使PbI2的沉淀溶解平衡逆向移动，因此溶液中[Pb2＋]减小，但由于溶液温度未发生改变，故PbI2的溶度积常数Ksp不发生变化。考点沉淀溶解平衡题点改变离子浓度引起的沉淀溶解平衡的移动4．(2018·济南高二测试)在一定温度下，当Mg(OH)2固体在水溶液中达到下列平衡时：Mg(OH)2(s)Mg2＋(aq)＋2OH－(aq)，要使Mg(OH)2固体减少而[Mg2＋]不变，可采取的措施是()A．加MgSO4固体 B．加HCl溶液C．加NaOH固体 D．加少量水[答案]D[解析]Mg(OH)2(s)Mg2＋(aq)＋2OH－(aq)，加MgSO4固体使该溶解平衡左移，Mg(OH)2固体增多，[Mg2＋]变大；加HCl溶液使该溶解平衡右移，Mg(OH)2固体减少，[Mg2＋]变大；加NaOH固体使该溶解平衡左移，Mg(OH)2固体增多，[Mg2＋]变小。考点沉淀溶解平衡题点改变离子浓度引起的沉淀溶解平衡的移动5．(2018·哈尔滨高二检测)把Ca(OH)2放入蒸馏水中，一段时间后达到平衡：Ca(OH)2(s)Ca2＋(aq)＋2OH－(aq)ΔH＞0。下列说法正确的是()A．恒温下向溶液中加入CaO，溶液的pH升高B．给溶液加热，溶液的pH升高C．向溶液中加入Na2CO3溶液，其中固体质量增加D．向溶液中加入少量NaOH固体，Ca(OH)2固体质量不变[答案]C[解析]恒温下Ksp不变，加入CaO后，溶液仍为Ca(OH)2的饱和溶液，pH不变，A错误；加热，Ca(OH)2的溶解度减小，溶液的pH降低，B错误；加入Na2CO3溶液，沉淀溶解平衡向右移动，Ca(OH)2固体转化为CaCO3固体，固体质量增加，C正确；加入NaOH固体平衡向左移动，Ca(OH)2固体质量增加，D错误。考点沉淀溶解平衡题点沉淀溶解平衡的综合6．(2018·渝北高二检测)一定温度下，将足量的AgCl分别放入下列物质中，AgCl的溶解度由大到小的排列顺序是()①20mL0.01mol·L－1KCl溶液②30mL0.02mol·L－1CaCl2溶液③40mL0.03mol·L－1HCl溶液④10mL蒸馏水⑤50mL0.05mol·L－1AgNO3溶液A．①>②>③>④>⑤ B．④>①>③>②>⑤C．⑤>④>②>①>③ D．④>③>⑤>②>①[答案]B[解析]AgCl(s)Ag＋(aq)＋Cl－(aq)，[Cl－]或[Ag＋]越大，对AgCl的溶解抑制作用越大，AgCl的溶解度就越小。注意AgCl的溶解度大小只与溶液中Ag＋或Cl－的浓度有关，而与溶液体积无关。①[Cl－]＝0.01mol·L－1，②[Cl－]＝0.04mol·L－1，③[Cl－]＝0.03mol·L－1，④[Cl－]＝0，⑤[Ag＋]＝0.05mol·L－1；Ag＋或Cl－浓度由小到大的顺序为④<①<③<②<⑤，故AgCl的溶解度由大到小的排列顺序为④>①>③>②>⑤。考点溶度积常数及其应用题点难溶物在同离子溶液中的溶解题组三溶度积及应用7．(2018·临川二中期中)下列说法正确的是()A．难溶电解质在水中达到沉淀溶解平衡时，沉淀和溶解立即停止B．Ksp越小，难溶电解质在水中的溶解能力一定越弱C．Ksp的大小与离子浓度无关，只与难溶电解质的性质和温度有关D．相同温度下，AgCl在水中的溶解能力与在NaCl溶液中的溶解能力相同[答案]C[解析]难溶电解质在水中达到沉淀溶解平衡，沉淀溶解平衡是动态平衡，沉淀和溶解的速率相同，故A项错误；Ksp可用来判断相同类型的化合物在水中的溶解度大小，但如果化合物的类型不同，一般不能直接进行判断，故B项错误；沉淀溶解平衡存在溶度积常数，Ksp的大小与离子浓度无关，只与难溶电解质的性质和温度有关，故C项正确；相同温度下，AgCl在水中的溶解能力大于在NaCl溶液中的溶解能力，因为在NaCl溶液中氯离子对氯化银的溶解起到抑制作用，故D项错误。考点溶度积常数及其应用题点溶度积的影响因素8．下列说法正确的是()A．含有AgCl和AgI固体的悬浊液中[Ag＋]>[Cl－]＝[I－]B．25℃时，Cu(OH)2在水中的溶解度大于在Cu(NO3)2溶液中的溶解度C．在含有BaSO4沉淀的溶液中加入Na2SO4固体，[Ba2＋]增大D．25℃时，AgCl在同浓度的CaCl2和NaCl溶液中的溶解度相同[答案]B[解析]Ksp(AgCl)>Ksp(AgI)，所以含AgCl和AgI固体的悬浊液中[Ag＋]>[Cl－]>[I－]，A项不正确；Cu(NO3)2溶液中含有Cu2＋，使Cu(OH)2(s)Cu2＋(aq)＋2OH－(aq)逆向移动，溶解度比在水中的小，B项正确；在含有BaSO4沉淀的溶液中加入Na2SO4固体，[SOeq\o\al(2－,4)]增大，沉淀溶解平衡向生成沉淀的方向移动，[Ba2＋]减小，C项不正确；溶液中[Cl－]越大，AgCl的溶解度越小，D项不正确。考点溶度积常数及其应用题点难溶物在同离子溶液中的溶解9．常温下，在100mL0.01mol·L－1KCl溶液中，加入1mL0.01mol·L－1AgNO3溶液，下列说法正确的是(AgCl的Ksp＝1.8×10－10mol2·L－2)()A．有AgCl沉淀析出B．无AgCl沉淀析出C．无法确定是否有AgCl沉淀析出D．有沉淀析出，但不是AgCl沉淀[答案]A[解析]由Q＝c(Ag＋)·c(Cl－)＝eq\f(0.01×100,101)×eq\f(0.01×1,101)mol2·L－2≈1×10－6mol2·L－2＞Ksp，故应有AgCl沉淀析出。考点溶度积常数及其应用题点溶度积常数的应用——判断是否有沉淀生成10．室温时，M(OH)2(s)M2＋(aq)＋2OH－(aq)Ksp＝amol3·L－3，[M2＋]＝bmol·L－1时，溶液的pH等于()A.eq\f(1,2)lg(eq\f(b,a)) B.eq\f(1,2)lg(eq\f(a,b))C．14＋eq\f(1,2)lg(eq\f(a,b)) D．14＋eq\f(1,2)lg(eq\f(b,a))[答案]C－1，pH＝－lgeq\f(10－14,\f(a,b))＝14＋eq\f(1,2)lg(eq\f(a,b))。考点溶度积常数及其应用题点溶度积常数的应用——计算氢氧化物开始沉淀与沉淀完全时的pH11．在BaSO4饱和溶液中加入少量的BaCl2溶液，产生BaSO4沉淀，若以Ksp表示BaSO4的溶度积常数，则平衡后溶液中()A．[Ba2＋]＝[SOeq\o\al(2－,4)]＝eq\r(Ksp)B．[Ba2＋][SOeq\o\al(2－,4)]>Ksp，[Ba2＋]＝[SOeq\o\al(2－,4)]C．[Ba2＋][SOeq\o\al(2－,4)]＝Ksp，[Ba2＋]>[SOeq\o\al(2－,4)]D．[Ba2＋][SOeq\o\al(2－,4)]≠Ksp，[Ba2＋]<[SOeq\o\al(2－,4)][答案]C[解析]在BaSO4饱和溶液中加入少量的BaCl2溶液，平衡BaSO4(s)Ba2＋(aq)＋SOeq\o\al(2－,4)(aq)左移，则此时[Ba2＋]>[SOeq\o\al(2－,4)]；但由于温度未发生改变，所以溶液中[Ba2＋][SOeq\o\al(2－,4)]＝Ksp。考点溶度积常数及其应用题点溶度积常数的应用——计算饱和溶液中某种离子浓度12．某温度时，BaSO4在水中的溶解平衡曲线如图所示。下列说法正确的是()A．加入Na2SO4可以使溶液由a点变到b点B．通过蒸发可以使溶液由d点变到c点C．d点无BaSO4沉淀生成D．a点对应的Ksp大于c点对应的Ksp[答案]C[解析]A项，温度不变，加入Na2SO4会导致溶解平衡向左移动，但两离子浓度的乘积仍不变，仍在曲线上，不会由a点变到b点；B项，通过蒸发，水量减小，Ba2＋和SOeq\o\al(2－,4)浓度都增大，不可能由d点变到c点；C项，d点还没有形成饱和溶液，因此无BaSO4沉淀生成；D项，a点与c点的Ksp相等。考点溶度积常数及其应用题点沉淀溶解平衡曲线分析13．室温下用废电池的锌皮制备ZnSO4·7H2O的过程中，需除去锌皮中的少量杂质铁，其方法是加稀H2SO4和H2O2溶解，铁变为________，加碱调节至pH为______时，铁离子刚好沉淀完全(离子浓度小于1×10－5mol·L－1时，即可认为该离子沉淀完全)；继续加碱至pH为________时，锌开始沉淀(假定Zn2＋浓度为0.1mol·L－1)。若上述过程不加H2O2，则后果是________________________________________________________________________________________________________________________________________________，原因是________________________________________________________________________。已知：化合物Zn(OH)2Fe(OH)2Fe(OH)3Ksp的近似值10－17mol3·L－310－17mol3·L－310－39mol4·L－4[答案]Fe3＋2.76Zn2＋和Fe2＋不能分离Fe(OH)2和Zn(OH)2的Ksp相近[解析]铁溶于稀硫酸生成Fe2＋，Fe2＋被双氧水氧化为Fe3＋。Ksp[Fe(OH)3]＝[Fe3＋][OH－]3＝10－39mol4·L－4，铁离子刚好完全沉淀时，[OH－]＝eq\r(3,\f(10－39,10－5))mol·L－1≈10－11.3mol·L－1，则[H＋]＝eq\f(Kw,[OH－])＝eq\f(10－14,10－11.3)mol·L－1＝10－2.7mol·L－1，pH＝2.7；Ksp[Zn(OH)2]＝[Zn2＋][OH－]2＝10－17mol3·L－3，锌离子开始沉淀时，[OH－]＝eq\r(\f(10－17,0.1))mol·L－1＝10－8mol·L－1，则[H＋]＝eq\f(Kw,[OH－])＝eq\f(10－14,10－8)mol·L－1＝10－6mol·L－1，pH＝6；Zn(OH)2和Fe(OH)2的Ksp相近，若不加双氧水，沉淀Zn2＋的同时Fe2＋也会沉淀，从而使Zn2＋和Fe2＋不能分离。考点溶度积常数及其应用题点溶度积常数的应用——计算氢氧化物开始沉淀与沉淀完全时的pH14．根据题目提供的溶度积数据进行计算并回答下列问题：(1)在Ca(NO3)2溶液中加入(NH4)2CO3溶液后过滤，若测得滤液中[COeq\o\al(2－,3)]＝10－3mol·L－1，则Ca2＋是否沉淀完全？________(填“是”或“否”)。[已知[Ca2＋]≤10－5mol·L－1时可视为沉淀完全；Ksp(CaCO3)＝4.96×10－9mol2·L－2](2)25℃时，Mg(OH)2饱和溶液________(填“能”或“不能”)使石蕊溶液变蓝色。(已知Ksp[Mg(OH)2]＝4.0×10－12mol3·L－3，lg5＝0.7)(3)大量的碘富集在海藻中，用水浸取后浓缩，该浓缩液中主要含有I－、Cl－等离子。取一定量的浓缩液，向其中滴加AgNO3溶液，当AgCl开始沉淀时，溶液中eq\f([I－],[Cl－])为________。[已知Ksp(AgCl)＝1.8×10－10mol2·L－2，Ksp(AgI)＝8.5×10－17mol2·L－2][答案](1)是(2)能(3)4.7×10－7－1＝4.96×10－6mol·L－1＜10－5mol·L－1，可视为沉淀完全。(2)设Mg(OH)2饱和溶液的物质的量浓度为xmol·L－1，则4x3＝4.0×10－12，x＝1.0×10－4，[OH－]＝2.0×10－4mol·L－1，[H＋]＝eq\f(1.0×10－14,2.0×10－4)mol·L－1＝5×10－11mol·L－1，pH＝－lg(5×10－11)＝11－lg5＝10.3。所以能使石蕊溶液变蓝色。－7。考点溶度积常数及其应用题点溶度积相关计算的综合15．已知：25℃时Ksp(Ag2CrO4)＝9.0×10－12mol3·L－3，Ksp(AgCl)＝1.8×10－10mol2·L－2。(1)25℃，Ag2CrO4的溶解度