06第38讲沉淀溶解平衡【答案】作业手册

第38讲沉淀溶解平衡1.A[解析]25℃时,FeS的Ksp大于CuS,则FeS的溶解度大于CuS的溶解度,A正确;Ksp(CuS)=c(Cu2+)·c(S2-)=c2(Cu2+)=1.3×10-36,饱和CuS溶液中Cu2+的浓度约为1.1×10-18mol·L-1,B错误;由于Ksp(FeS)>Ksp(ZnS),ZnS的溶解度更小,故等浓度时加入Na2S,Zn2+先生成ZnS沉淀,C错误;向饱和ZnS溶液中加入少量ZnCl2固体,由于温度不变,则ZnS的Ksp不变,D错误。2.C[解析]向Mg(OH)2浊液中滴加酚酞,溶液变红说明①中存在沉淀溶解平衡:Mg(OH)2(s)Mg2+(aq)+2OH-(aq),A正确;加入盐酸消耗OH-,使Mg(OH)2(s)Mg2+(aq)+2OH-(aq)正向移动,过一段时间Mg(OH)2溶解又补充了OH-,溶液又变红,B正确;温度不变Ksp不变,①变为②加入稀盐酸,c(Mg2+)增大,根据Ksp=c(Mg2+)·c2(OH-),c(Mg2+)增大,c(OH-)减小,C错误;根据电荷守恒可得2c(Mg2+)+c(H+)=c(Cl-)+c(OH-),③中溶液显碱性,c(OH-)>c(H+),故有2c(Mg2+)>c(Cl-),D正确。3.D[解析]温度升高,水的电离平衡正向移动,KW增大,温度升高,Na2CO3的水解平衡正向移动,c(OH-)增大,A错误;Ksp(CaCO3)<Ksp(CaSO4),B错误;CaCO3与盐酸反应生成可溶性的氯化钙、水和二氧化碳,H2SO4和盐酸都是强酸,CaSO4与盐酸不满足复分解反应发生的条件,C错误;反应的离子方程式为CaSO4(s)+CO32-(aq)CaCO3(s)+SO42-4.C[解析]残留在牙齿上的糖发酵会产生H+,H+与OH-反应生成H2O,促使Ca5(PO4)3OH(s)的溶解平衡正向移动,易造成龋齿,A正确;小孩长牙时,要在牙齿表面形成Ca5(PO4)3OH(s),从平衡移动角度分析,应增大牙齿表面的c(Ca2+)、c(OH-),故小孩长牙时要少吃糖多补钙,B正确;减少OH-的浓度,平衡将向右移动,由于温度不变,则Ksp的值不变,C错误;由于Ca5(PO4)3F(s)的Ksp小于Ca5(PO4)3OH(s)的Ksp,使用含氟牙膏,Ca5(PO4)3OH(s)可转化为更难溶的C5.C[解析]向PbI2饱和溶液加入KI溶液,I-浓度增大,平衡PbI2(s)Pb2+(aq)+2I-(aq)逆向移动,①②中均产生PbI2固体,A正确;b到c过程中加水稀释,沉淀溶解平衡正向移动,①中固体质量减小,B正确;向试管①和②中分别滴入1滴0.1mol·L-1KI溶液,c(I-)增大,均向生成沉淀方向移动,c(Pb2+)减小且相等,向①中加水稀释,到达c点时c(I-)减小,则c(Pb2+)增大,①中c点的c(Pb2+)大于>②中加KI后的c(Pb2+),C错误;b点为试管①加入蒸馏水稀释促进PbI2溶解,平衡正向移动,此时离子积小于溶度积,则Q=c(Pb2+)·c2(I-)<Ksp(PbI2),D正确。6.B[解析]A点后c(I-)不再改变,达到沉淀溶解平衡,可表示PbI2的饱和溶液,A错误;t时刻之后c(Pb2+)逐渐减小、c(I-)瞬间增大后减小,所以可能是向该PbI2溶液中加入了KI固体,使PbI2的溶解平衡逆向移动,B正确;PbI2饱和溶液中c(I-)=2c(Pb2+),Ksp(PbI2)=c(Pb2+)·c2(I-)=4×10-6,可得该温度下,c(Pb2+)=1×10-2mol·L-1,c(I-)=2×10-2mol·L-1,但常温下的数值无法计算,C错误;向该PbI2悬浊液中加入100mL2×10-3mol·L-1的Na2S溶液,溶液体积增加1倍,c(Pb2+)=5×10-3mol·L-1,c(S2-)=1×10-3mol·L-1,S2-完全反应生成PbS沉淀,剩余c(Pb2+)=4×10-3mol·L-1,PbS沉淀还存在溶解平衡,所以平衡后溶液中c(Pb2+)>4×10-3mol·L-1,D错误。7.D[解析]加入Mg(OH)2固体,存在沉淀溶解平衡:Mg(OH)2(s)Mg2+(aq)+2OH-(aq),使得c(H+)减小,A正确;加入FeCl3溶液后,存在沉淀转化:3Mg(OH)2(s)+2Fe3+(aq)3Mg2+(aq)+2Fe(OH)3(s),c(Mg2+)增大,B正确;由图可知,加入FeCl3溶液后,c(H+)增大,温度不变,Ksp[Mg(OH)2]不变,C正确;若增加FeCl3溶液的用量,最终pH会小于5,D错误。8.C[解析]由Ksp[Ce(OH)3]=c(Ce3+)·c3(OH-)推出pCe3+=-lgKsp[Ce(OH)3]c3(OH-)=3pH-lgKsp[Ce(OH)3]+3lgKW,同理推出pGa3+=-lgKsp[Ga(OH)3]c3(OH-)=3pH-lgKsp[Ga(OH)3]+3lgKW。由于Ksp[Ce(OH)3]>Ksp[Ga(OH)3],即Ga(NO3)3、Ce(NO3)3两条线不可能相交,③为HR滴定曲线,而①②分别为Ga(NO3)3、Ce(NO3)3滴定曲线,A错误。由pH=4.1时c(OH-)=10-9.9mol·L-1推知Ksp[Ga(OH)3]=1×(10-9.9)3=10-29.7,同理pH=7.3时推得Ksp[Ce(OH)3]=1×(10-6.7)3=10-20.1;由pH=5.5时得出Ka(HR)=c(R-)·c(H+)c(HR)=1×10-5.5=10-5.5;pH=8.5时c(OH-)=10-5.5mol·L-1,则溶液中c(Ce3+)=Ksp[Ce(OH)3]c3(OH-)=10-3.6mol·L-1>10-5mol·L-1,溶液中的Ce3+未完全沉淀,B错误。X点pH>7,相对于pH=5.5时加入了更多NaOH,该溶液呈碱性,所以c(Na+)>9.D[解析]反应CaSO4(s)+CO32-(aq)CaCO3(s)+SO42-(aq)的K=c(SO42-)c(CO32-)=Ksp(CaSO4)Ksp(CaCO3)=4.9×10-53.4×10-9≈1.4×104,A正确;随着反应进行,碳酸根离子浓度减小,水解平衡CO32-+H2OHCO3-+OH-左移,溶液pH下降,B正确;根据电荷守恒,c(H+)+c(Na+)+2c(Ca2+)=c(HCO3-)+2c(CO32-)+2c(SO42-)+c(OH-),0~600s内上层清液呈碱性,c(H+)<c(OH-),故c(Na+)+2c(Ca2+)>c(HCO3-)+2c(CO32-)+2c(SO42-),C正确;在Na2CO3溶液中,由元素守恒得c(Na+)=2c(CO32-)+210.D[解析]由图中曲线变化推知,曲线Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ分别代表HCO3-、CO32-、Ca2+随pH变化,B正确。据点a(6.3,-5)可知,pH=6.3时c(H2CO3)=c(HCO3-)=10-5mol·L-1,则有Ka1=c(H+)=10-6.3;据点c(10.3,-1.1)可知,pH=10.3时c(HCO3-)=c(CO32-)=10-1.1mol·L-1,则有Ka2=c(H+)=10-10.3,故Ka1(H2CO3)Ka2(H2CO3)=10-6.310-10.3=104,A正确。Ka1=ca(H+),Ka2=cc(H+),且Ka1·Ka2=c2(H+)·c(CO32-)c(H2CO3),b点时cc(H2CO3)=c(HCO3-)=10-5mol·L-1,Ka2=c(H+)·c(CO32-)c(HCO3-)=10-10.3,则c(CO32-)=Ka2·c(HCO311.(1)将黄铁矿粉碎或适当增大空气的进量(其他合理答案均可)(2)酸雨(3)3≤pH<4.5(4)3Ca(OH)2+6HCN+3SO42-+Fe2+[Fe(CN)6]4-+6H2(5)<(6)CaSO4(s)+CO32-(aq)CaCO3(s)+SO42-(aq)不能K=Ksp(CaSO4)[解析](1)将黄铁矿粉碎、适当增大空气的进量等措施可使黄铁矿焙烧充分进行,提高原料的利用率。(2)气体A为能形成酸雨的二氧化硫。(3)调节酸浸液pH的目的是将铁离子转化为氢氧化铁沉淀,而铜离子、镍离子不转化为氢氧化物沉淀,由氢氧化铁的溶度积可知,铁离子完全沉淀时,溶液中氢氧根离子浓度应不小于31×10-381×10-5mol·L-1=1×10-11mol·L-1,溶液pH不小于3,由氢氧化铜溶度积可知,溶液中铜离子不产生沉淀时氢氧根离子浓度应小于2×10-200.2mol·L-1=1×10-9.5mol·L-1,溶液pH小于4.5,由氢氧化镍溶度积可知,溶液中镍离子开始沉淀的pH更大,则室温时,调节pH的范围为3≤pH<4.5。(4)转化2的目的是向硫酸亚铁溶液中加入石灰乳和氢氰酸,将亚铁离子转化