高二化学（人教版）试题 选择性必修一 课时跟踪检测（二十七）　沉淀溶解平衡的应用

4/4课时跟踪检测(二十七)沉淀溶解平衡的应用(标题目配有讲评课件,选择题请在答题栏中作答)一、选择题1.在自然界中,原生铜的硫化物转变成CuSO4后遇到地壳深层的ZnS和PbS便慢慢转变为CuS。由此可知,下列物质中溶解度最小的是()A.CuSO4 B.ZnS C.PbS D.CuS2.向5mLNaCl溶液中滴入一滴AgNO3溶液,出现白色沉淀,继续滴加一滴KI溶液并振荡,沉淀变为黄色,再滴入一滴Na2S溶液并振荡,沉淀又变成黑色,根据上述变化过程,分析此三种沉淀物的溶解度关系为()A.AgCl=AgI=Ag2S B.AgCl<AgI<Ag2SC.AgCl>AgI>Ag2S D.AgI>AgCl>Ag2S3.已知:Ksp(ZnS)>Ksp(CuS),在有白色固体ZnS存在的饱和溶液中滴加适量CuSO4溶液,产生的实验现象是()A.固体逐渐溶解,最后消失B.固体由白色变为黑色C.固体颜色变化但质量不变D.固体逐渐增多,但颜色不变4.实验室测定水体中氯离子的含量时常使用AgNO3溶液滴定法,已知在25℃时几种银盐的Ksp和颜色如下表:难溶盐AgClAgBrAgIAg2CrO4Ag2CO3Ksp1.8×10-105.4×10-138.5×10-172.0×10-128.1×10-12颜色白色淡黄色黄色砖红色白色可用作滴定Cl-指示剂的是()A.K2CrO4 B.Na2CO3 C.NaBr D.NaI5.(2025·日照高二期中)使用含氟牙膏将牙釉质中的Ca5(PO4)3OH转化为Ca5(PO4)3F可预防龋齿的形成。下列说法错误的是()A.含氟牙膏预防龋齿的原理为Ca5(PO4)3OH(s)+F-(aq)Ca5(PO4)3F(s)+OH-(aq)B.有机酸使牙齿中的Ca5(PO4)3OH溶解易导致龋齿C.Ksp[Ca5(PO4)3OH]<Ksp[Ca5(PO4)3F]D.氟离子能抑制口腔细菌产生酸6.已知25℃物质的溶度积常数为FeS:Ksp=6.3×10-18;CuS:Ksp=1.3×10-36;ZnS:Ksp=1.6×10-24。下列说法错误的是()A.相同温度下,CuS的溶解度小于ZnS的溶解度B.除去工业废水中的Cu2+,可以选用FeS做沉淀剂C.0.01molCuSO4完全溶解在1L0.023mol·L-1的Na2S溶液中,Cu2+浓度为1.0×10-34mol·L-1D.在ZnS的饱和溶液中,加入FeCl2溶液,一定不产生FeS沉淀7.取0.1L浓缩卤水(Cl-、I-浓度均为1.0×10-3mol·L-1)进行实验:逐滴加入一定量AgNO3溶液。[已知:Ksp(AgI)=8.5×10-17、Ksp(AgCl)=1.8×10-10]下列分析正确的是()A.开始生成白色沉淀,然后再生成黄色沉淀B.开始生成沉淀时,溶液中存在AgCl(s)Ag+(aq)+Cl-(aq)C.AgI沉淀一定不能转化为AgCl沉淀D.若起始时向卤水中滴加0.1mL1.0×10-3mol·L-1AgNO3溶液,能产生沉淀8.根据下表实验操作和现象所得出的结论错误的是()选项实验操作和现象结论A向NaCl、NaI的混合稀溶液中滴入少量稀AgNO3溶液,有黄色沉淀生成Ksp(AgCl)>Ksp(AgI)B向浓度均为0.1mol·L-1的AlCl3、FeCl3的混合溶液中滴入几滴0.1mol·L-1NaOH溶液,先生成红褐色沉淀Ksp[Al(OH)3]>Ksp[Fe(OH)3]C向浓度均为0.1mol·L-1的Na2CO3和Na2S的混合溶液中,滴入少量AgNO3溶液,产生黑色沉淀(Ag2S)Ksp(Ag2S)<Ksp(Ag2CO3)D向1mL0.1mol·L-1MgSO4溶液中,滴入2滴0.1mol·L-1NaOH溶液,产生白色沉淀,再滴入2滴0.1mol·L-1CuSO4溶液,白色沉淀逐渐变为蓝色Ksp[Mg(OH)2]>Ksp[Cu(OH)2]9.某小组同学进行如图实验探究:下列分析正确的是()A.实验②、③黄色沉淀中均不含AgClB.实验③证明浊液a中存在AgCl(s)Ag+(aq)+Cl-(aq)C.实验②和③的反应可用相同的离子方程式表示D.实验②的黄色沉淀中再滴加几滴0.1mol·L-1的NaCl溶液后,可转变为白色10.(2024·安徽卷)环境保护工程师研究利用Na2S、FeS和H2S处理水样中的Cd2+。已知25℃时,H2S饱和溶液浓度约为0.1mol·L-1,Ka1(H2S)=10-6.97,Ka2(H2S)=10-12.90,Ksp(FeS)=10-17.20,Ksp(CdS)=10-26.10。下列说法错误的是()A.Na2S溶液中:c(H+)+c(Na+)=c(OH-)+c(HS-)+2c(S2-)B.0.01mol·L-1Na2S溶液中:c(Na+)>c(S2-)>c(OH-)>c(HS-)C.向c(Cd2+)=0.01mol·L-1的溶液中加入FeS,可使c(Cd2+)<10-8mol·L-1D.向c(Cd2+)=0.01mol·L-1的溶液中通入H2S气体至饱和,所得溶液中:c(H+)>c(Cd2+)二、非选择题11.(10分)已知:25℃时,Ksp(BaSO4)=1×10-10,Ksp(BaCO3)=1×10-9。(1)医学上进行消化系统的X射线透视时,常使用BaSO4作内服造影剂。胃酸酸性很强(pH约为1),但服用大量BaSO4仍然是安全的,BaSO4不溶于酸的原因是(用溶解平衡原理解释)。

(2)万一误服了少量BaCO3,应尽快用大量0.5mol·L-1Na2SO4溶液洗胃,如果忽略洗胃过程中Na2SO4溶液浓度的变化,残留在胃液中的Ba2+浓度为mol·L-1。(3)长期使用的锅炉需要定期除水垢,否则会降低燃料的利用率。水垢中含有CaSO4,可先用Na2CO3溶液处理,使之转化为疏松、易溶于酸的CaCO3,而后用酸除去。①CaSO4转化为CaCO3的离子方程式为。

②请分析CaSO4转化为CaCO3的原理:。

12.(14分)氟化钡可用于制造电机电刷、光学玻璃、光导纤维、激光发生器等。以钡矿粉(主要成分为BaCO3,含有SiO2、Fe2+、Mg2+等杂质)为原料制备氟化钡的流程如下:已知:常温下Fe3+、Mg2+完全沉淀的pH分别是3.4、12.4。(1)滤渣A的化学式为。

(2)滤液1加H2O2氧化的过程中主要反应的离子方程式为。(3)加20%NaOH溶液调节pH=12.5,得到滤渣C的主要成分是。

(4)滤液3加入盐酸酸化后再经、冷却结晶、、洗涤、真空干燥等一系列操作后得到BaCl2·2H2O。

(5)常温下,用BaCl2·2H2O配制成0.2mol·L-1水溶液与等浓度的氟化铵溶液反应,可得到氟化钡沉淀。请写出该反应的离子方程式:。

已知Ksp(BaF2)=1.84×10-7,当钡离子完全沉淀时(即钡离子浓度≤10-5mol·L-1),至少需要的氟离子浓度是mol·L-1(结果保留三位有效数字,已知1.84=1.36)。

(6)已知:Ksp(BaCO3)=2.58×10-9,Ksp(BaSO4)=1.07×10-10。将氯化钡溶液滴入等物质的量浓度的硫酸钠和碳酸钠的混合溶液中,当BaCO3开始沉淀时,溶液中c(CO3课时跟踪检测(二十七)1.选DCuSO4易溶于水,而ZnS、PbS、CuS难溶于水,原生铜的硫化物转变成CuSO4后遇到地壳深层的ZnS和PbS便慢慢转变为CuS,根据溶解度小的矿物可以转化为溶解度更小的知,ZnS和PbS溶解度均大于CuS的,溶解度最小的是CuS。2.选C沉淀溶解平衡总是向更难溶的方向转化,由转化现象可知三种沉淀物的溶解度关系为AgCl>AgI>Ag2S。3.选BZnS和CuS的阴、阳离子个数比为1∶1,且Ksp(ZnS)>Ksp(CuS),可得ZnS溶解度大于CuS,因此在ZnS饱和溶液中加CuSO4会使ZnS沉淀转化生成黑色CuS。4.选A测定水体中的Cl-,选用AgNO3溶液滴定,当Cl-消耗完后,Ag+应与指示剂反应,生成一种有色的沉淀,则选择的指示剂的阴离子应在Cl-后面沉淀,显然不能选择NaBr和NaI,另外Ag2CO3为白色沉淀,无法与AgCl沉淀区分开来,故只能选择K2CrO4。当Ag+浓度相同时,Cl-在CrO42−之前沉淀,设两者达到沉淀溶解平衡时,溶液中c(Ag+)分别为xmol·L-1和ymol·L-1,AgCl:x2=1.8×10-10,x≈1.34×10-5;Ag2CrO4:y32=2.0×10-12,y≈1.59×10-4,由此可知CrO5.选C溶解性:Ca5(PO4)3OH>Ca5(PO4)3F,溶解度小的物质可转化为溶解度更小的物质,且Ca5(PO4)3F更坚硬,则含氟牙膏预防龋齿,其原理为Ca5(PO4)3OH(s)+F-(aq)⇌Ca5(PO4)3F(s)+OH-(aq),故A正确;Ca5(PO4)3OH存在的溶解平衡为Ca5(PO4)3OH(s)⇌5Ca2+(aq)+3PO43−(aq)+OH-(aq),有机酸能与OH-发生反应,促进溶解平衡正向移动,造成龋齿,故B正确;Ca5(PO4)3OH可转化为Ca5(PO4)3F,说明溶解性:Ca5(PO4)3OH>Ca5(PO4)3F,且Ca5(PO4)3OH和Ca5(PO4)3F的物质类型相同,则Ksp[Ca5(PO4)3OH]>Ksp[Ca5(PO4)3F],故C错误;Ca5(PO4)3OH转化为Ca5(PO4)3F的原理为Ca5(PO4)3OH(s)+F-(aq)⇌Ca5(PO4)3F(s)+OH-(aq),过程中产生的OH-能与酸反应,以抑制口腔细菌产生酸,故6.选DKsp反映了难溶电解质在水中的溶解能力,但Ksp的大小不能体现溶解度的大小,Ksp(CuS)=1.3×10-36<Ksp(ZnS)=1.6×10-24,所以硫化铜的溶解度小于硫化锌的溶解度,故A正确;Ksp(CuS)<Ksp(FeS),硫化铜比硫化亚铁更难溶,含有铜离子的工业废水中加入硫化亚铁做沉淀剂,能发生反应FeS(s)+Cu2+(aq)⇌Fe2+(aq)+CuS(s),除去铜离子,故B正确;Na2S溶液中溶质物质的量为0.023mol·L-1×1L=0.023mol,与0.01mol硫酸铜发生反应Na2S+CuSO4CuS↓+Na2SO4,从该反应的化学计量数关系可知硫离子过量,剩余硫离子的物质的量为0.023mol-0.01mol=0.013mol,c(S2-)=0.013mol·L-1,c(Cu2+)=Ksp(CuS)c(S2−)=1.3×10−360.013=1.0×10-34mol·L-1,故C正确;在硫化锌的饱和溶液中c(S2-)=c(Zn2+)=Ksp(ZnS)=1.6×10−24≈1.3×10-12mol·L-1,加入氯化亚铁溶液,当c(Fe2+)·c(S2-)>Ksp(FeS)时,c(Fe2+)>Ksp(FeS)c(7.选DKsp(AgI)<Ksp(AgCl),则滴加AgNO3溶液时先生成AgI沉淀,后生成AgCl沉淀,即开始生成黄色沉淀,然后再生成白色沉淀,故A错误;开始产生的沉淀为AgI,溶液中存在沉淀溶解平衡为AgI(s)⇌Ag+(aq)+I-(aq),故B错误;当溶液中c(Ag+)·c(Cl-)>Ksp(AgCl)时,会生成AgCl沉淀,故C错误;若起始时向0.1L卤水中滴加0.1mL1.0×10-3mol·L-1AgNO3溶液,则混合c(Ag+)=0.0001L×1.0×10−3mol·L−10.1L+0.0001L≈1.0×10-6mol·L-1,c(I-)≈1.0×10-3mol·L-1,此时离子积Q=c(Ag+)·c(I-)=1.0×10-6×1.0×10-3=1.0×10-9>Ksp(AgI),8.选ANaCl和NaI浓度未知,滴入少量稀AgNO3溶液,有黄色沉淀生成,可能是由于c(I-)大,所以不能证明Ksp(AgCl)>Ksp(AgI),A错误;Al3+、Fe3+浓度相同,滴入几滴NaOH溶液,先生成红褐色的Fe(OH)3沉淀,而且Al(OH)3和Fe(OH)3化学式形式相同,所以可以得出结论:Ksp[Al(OH)3]>Ksp[Fe(OH)3],B正确;CO32−、S2-浓度相同,滴入少量AgNO3溶液,产生黑色的Ag2S沉淀,且Ag2S和Ag2CO3化学式形式相同,所以可以得出结论:Ksp(Ag2S)<Ksp(Ag2CO3),C正确;向1mL0.1mol·L-1MgSO4溶液中,滴入2滴0.1mol·L-1NaOH溶液,产生白色沉淀Mg(OH)2,NaOH是少量的,再滴入2滴0.1mol·L-1CuSO4溶液,白色的Mg(OH)2沉淀逐渐变为更难溶的蓝色的Cu(OH)2沉淀,说明Ksp[Mg(OH)2]>Ksp[Cu(OH)29.选B实验③中,由于存在平衡AgCl(s)+I-(aq)⇌AgI(s)+Cl-(aq),AgCl不能完全转化为AgI,故A错误;实验③中,往AgCl白色沉淀中滴加1mL0.1mol·L-1KI溶液,由于存在平衡AgCl(s)⇌Ag+(aq)+Cl-(aq),且AgI的溶解度小于AgCl,则I-结合AgCl电离出的Ag+生成AgI沉淀,从而将AgCl转化为AgI,由此可知,浊液a中也存在平衡AgCl(s)⇌Ag+(aq)+Cl-(aq),故B正确;实验②反应的离子方程式为Ag++I-AgI↓,实验③反应的离子方程式为AgCl(s)+I-(aq)⇌AgI(s)+Cl-(aq),属于沉淀的转化,二者离子方程式不同,故C错误;往AgI沉淀中再滴加足量0.1mol·L-1的NaCl溶液后,可转变为白色,故D错误。10.选BNa2S溶液中存在电荷守恒:c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(HS-)+2c(S2-),A项正确;Na2S溶液中存在水解平衡:S2-+H2O⇌HS-+OH-、HS-+H2O⇌H2S+OH-,且第一步水解程度远大于第二步水解程度,Kh1=c(OH−)·c(HS−)c(S2−)=KwKa2(H2S)=1.0×10−1410−12.90=10-1.10,又c(HS-)一定小于0.01mol·L-1,则c(OH−)c(S2−)>10−1.1010−2>1,故c(OH-)>c(S2-),B项错误;由题给条件可知,Ksp(FeS)>Ksp(CdS),向c(Cd2+)=0.01mol·L-1的溶液中加入FeS,发生沉淀转化:Cd2+(aq)+FeS(s)⇌CdS(s)+Fe2+(aq),该反应的平衡常数K=c(Fe2+)c(Cd2+)=c(Fe2+)·c(S2−)c(Cd2+)·c(S2−)=Ksp(FeS)Ksp(CdS)=10−17.2010−26.10=108.90>105,反应能进行完全,最后所得溶液c(Fe2+)≈0.01mol·L-1,c(Cd2+)=c(Fe2+)108.9=10-10.9<10-8mol·L-1,故C项正确;向c(Cd2+)=0.01mol·L-1的溶液中通入H2S气