辅导：3-4 沉淀溶解平衡 习题(困难)

1、沉淀溶解平衡(时间：45分钟分值：100分)一、选择题(本题共10个小题，每题5分，共50分，每个小题只有一个选项符合题意。)1下列说法不正确的是()。AKsp只与难溶电解质的性质和温度有关B由于Ksp(ZnS)Ksp(CuS)，所以ZnS在一定条件下可转化为CuSC其他条件不变，离子浓度改变时，Ksp不变D两种难溶电解质作比较时，Ksp越小的电解质，其溶解度一定越小解析Ksp只与难溶电解质的性质和外界温度有关，故A、C正确。由于Ksp(ZnS)Ksp(CuS)，所以ZnS在一定条件下可转化为CuS，B正确。同类型的难溶物(如AgCl、AgBr、AgI)，Ksp越小，溶解度越小，而不同类型的难

2、溶物(如Ag2SO4和AgI)，Ksp小的溶解度不一定小，需要进行换算，故D错误。答案D2某酸性化工废水中含有Ag、Pb2等重金属离子。有关数据如下：难溶电解质AgIAg2SPbI2Pb(OH)2PbSKsp8.310126.310507.11091.210153.41026在废水排放之前，用沉淀法除去这两种离子，应该加入的试剂是()。A氢氧化钠 B硫化钠C碘化钾 D氢氧化钙解析根据表格中的数据知，硫化银和硫化铅的溶度积很小，加入硫化钠能完全除去这两种金属离子。答案B3(2014烟台一轮质量检测)已知AgCl的溶解平衡：AgCl(s)Ag(aq)Cl(aq)，下列说法不正确的是()。A除去溶液

3、中Ag加盐酸盐比硫酸盐好B加入H2O，溶解平衡不移动C用NaCl溶液代替蒸馏水洗涤AgCl，可以减少沉淀损失D反应2AgCl(s)Na2SAg2S(s)2NaCl说明溶解度：AgClAg2S解析加水能促进AgCl的溶解，平衡向溶解的方向移动，B错误；A项，AgCl难溶，Ag2SO4微溶，正确；C项，NaCl溶液洗涤AgCl沉淀，可抑制AgCl的溶解，正确。溶解度越小，沉淀越易转化，D正确。答案B4以MnO2为原料制得的MnCl2溶液中常含有Cu2、Pb2、Cd2等金属离子，通过添加难溶电解质MnS，可使这些金属离子形成硫化物沉淀，过滤除去包括MnS在内的沉淀，再经蒸发、结晶，可得纯净物MnCl

4、2。根据上述实验事实，可推知MnS具有的相关性质是()。A具有吸附性B溶解度与CuS、PbS、CdS等相同C溶解度大于CuS、PbS、CdSD溶解度小于CuS、PbS、CdS解析根据题给信息“通过添加难溶电解质MnS，可使这些金属离子形成硫化物沉淀”，可知该除杂方法的原理是利用难溶物质溶解性差异将杂质转化为更难溶物质而除去，由此可以确定C选项正确。答案C5已知AgCl的Ksp1.81010，在100 mL 0.01 molL1KCl溶液中加入1 mL 0.01 molL1 AgNO3溶液，下列说法正确的是()。A有AgCl沉淀析出 B无AgCl沉淀C无法确定 D有沉淀但不是AgCl解析因为Ag

5、与Cl的浓度积大于Ksp(AgCl)，所以有AgCl沉淀析出。答案A6(2014莱芜统考)已知常温下反应，NH3HNH(平衡常数为K1)，AgClAgCl(平衡常数为K2)，Ag2NH3Ag(NH3)2(平衡常数为K3)。、的平衡常数关系为K1K3K2，据此所做的以下推测合理的是()。A氯化银不溶于氨水B银氨溶液中加入少量氯化钠有白色沉淀C银氨溶液中加入盐酸有白色沉淀D银氨溶液可在酸性条件下稳定存在解析因为K3K2，所以Ag与NH3的络合能力大于Ag与Cl之间沉淀能力，AgCl溶于氨水，A、B错误；由于K1K3，所以在Ag(NH3)2Ag2NH3中加入HCl，HNH3NH，致使平衡右移，c(A

6、g)增大，AgCl=AgCl，D错误，C正确。答案C7常温时，KspMg(OH)21.11011，Ksp(AgCl)1.81010，Ksp(Ag2CrO4)1.91012，Ksp(CH3COOAg)2.3103，下列叙述不正确的是()。A浓度均为0.2 molL1的AgNO3溶液和CH3COONa溶液等体积混合一定产生CH3COOAg沉淀B将0.001 molL1的AgNO3溶液滴入0.001 molL1的KCl和0.001 molL1的K2CrO4溶液中，先产生Ag2CrO4沉淀CMg2为0.11 molL1的溶液中要产生Mg(OH)2沉淀，溶液的pH要控制在9以上D在其他条件不变的情况下，

7、向饱和AgCl水溶液中加入NaCl溶液，Ksp(AgCl)不变解析A项，AgCH3COO0.10.111022.3103，所以有CH3COOAg沉淀生成，正确；B项，使Cl沉淀，所需Ag浓度的最小值为Ag1.8107 molL1，使CrO沉淀所需Ag浓度的最小值为Ag4.36105 molL1，所以先产生AgCl沉淀，不正确；C项，OH105 molL1，所以要产生Mg(OH)2沉淀，pH应控制在9以上；D项，Ksp 只受温度影响。答案B8在25时，FeS的Ksp6.31018，CuS的Ksp1.31036，ZnS的Ksp1.31024。下列有关说法中正确的是()。A25 时，CuS的溶解度大

8、于ZnS的溶解度B25 时，饱和CuS溶液中Cu2的浓度为1.31036 molL1C向物质的量浓度相同的FeCl2、ZnCl2的混合液中加入少量Na2S，只有FeS沉淀生成D除去某溶液中的Cu2，可以选用FeS作沉淀剂解析1 L水中溶解的CuS的质量为101896 g，同理1 L水中溶解的ZnS的质量为101297 g，所以CuS的溶解度小于ZnS的溶解度，A、B错误；FeS的Ksp大于ZnS，所以C选项应只有ZnS生成；D选项依据沉淀的转化，溶度积大的FeS可以转化为溶度积小的CuS。答案D9.(2013潍坊模拟)在t 时，AgBr在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。又知t 时AgCl的Ks

9、p41010，下列说法不正确的是()。A在t 时，AgBr的Ksp为4.91013B在AgBr饱和溶液中加入NaBr固体，可使溶液由c点变到b点C图中a点对应的是AgBr的不饱和溶液D在t 时，AgCl(s)Br(aq)AgBr(s)Cl(aq)平衡常数K816解析根据图中c点的Ag和Br可得该温度下AgBr的Ksp为4.91013，A正确。在AgBr饱和溶液中加入NaBr固体后，Br增大，溶解平衡逆向移动，Ag减小，故B错。在a点时QKsp，故为AgBr的不饱和溶液，C正确。选项D中K，代入数据得K816，D正确。答案B10.已知：pAglgAg，Ksp(AgCl)11012。如图是向10

10、mL AgNO3溶液中逐渐加入0.1 molL1的NaCl溶液时，溶液的pAg随着加入NaCl溶液的体积(单位mL)变化的图像(实线)。根据图像所得下列结论正确的是提示：Ksp(AgCl)Ksp(AgI)()。A原AgNO3溶液的物质的量浓度为0.1 molL1B图中x点的坐标为(100,6)C图中x点表示溶液中Ag被恰好完全沉淀D把0.1 molL1的NaCl换成0.1 molL1 NaI则图像在终点后变为虚线部分解析A项，加入NaCl之前，pAg0，所以AgNO31 molL1，错误；B项，由于Ag106 molL1，所以Ag沉淀完全，n(NaCl)n(AgNO3)0.01 L1 molL

11、10.01 mol，所以V(NaCl)100 mL，B正确，C错误；若把NaCl换成NaI，由于Ksp(AgI)更小，所以Ag更小，D错误。答案B二、非选择题(本题共4个小题，共50分)11(10分)沉淀的生成、溶解和转化在无机物制备、提纯以及科研等领域有广泛应用。已知25 时，Ksp(BaSO4)11010，Ksp(BaCO3)1109。(1)将浓度均为0.1 molL1的BaCl2溶液与Na2SO4溶液等体积混合，充分搅拌后过滤，滤液中Ba2_molL1。(2)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，Ba

12、SO4不溶于酸的原因是_。(用沉淀溶解平衡原理解释)。万一误服了少量BaCO3，应尽快用大量0.5 molL1Na2SO4溶液给患者洗胃，如果忽略洗胃过程中Na2SO4溶液浓度的变化，残留在胃液中Ba2浓度仅为_molL1。(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。水垢中含有的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。CaSO4转化为CaCO3的离子方程式为_。请分析CaSO4转化为CaCO3的原理：_。解析(1)由于BaCl2溶液与Na2SO4溶液反应生成硫酸钡沉淀，则溶液中Ba2与SO相同，Ba21105molL1。(2)B

13、a221010molL1。答案(1)1105(2)对于沉淀溶解平衡BaSO4(s)Ba2(aq)SO(aq)，Ba2、SO均不与H反应，平衡不能向溶解方向移动21010(3)CaSO4(s)CO(aq)CaCO3(s)SO(aq)CaSO4存在沉淀溶解平衡，加入Na2CO3溶液后，CO与Ca2结合生成溶解度更小的CaCO3沉淀，Ca2浓度减小，使CaSO4的沉淀溶解平衡向溶解方向移动12(12分)(2013济南四校高三下学期联考)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c(CO)103molL1，则Ca2是否沉

14、淀完全？_(填“是”或“否”)。已知c(Ca2)105 molL1时可视为沉淀完全；Ksp(CaCO3)4.96109(2)已知：25 时，KspMg(OH)25.61012；酸碱指示剂百里酚蓝变色的pH范围如下：pH9.6颜色黄色绿色蓝色25 时，在Mg(OH)2饱和溶液中滴加2滴百里酚蓝指示剂，溶液的颜色为_。(3)向50 mL 0.018 molL1的AgNO3溶液中加入50 mL 0.020 molL1的盐酸，生成沉淀。已知该温度下AgCl的Ksp1.01010，忽略溶液的体积变化，请计算：完全沉淀后，溶液中Ag_。完全沉淀后，溶液的pH_。如果向完全沉淀后的溶液中继续加入50 mL

15、0001 molL1的盐酸，是否有白色沉淀生成？_(填“是”或“否”)。解析(1)根据Ksp(CaCO3)Ca2CO496109，得Ca2molL14.96106 molL11104，H10，溶液为蓝色。(3)反应前，n(Ag)0.018 molL10.05 L0.9103 mol，n(Cl)0.020 molL10.05 L1103 mol；反应后剩余的Cl为0.1103 mol，则混合溶液中，Cl1.0103 molL1，AgKsp(AgCl)/c(Cl)1.0107 molL1。H没有参与反应，完全沉淀后，H0.010 molL1，pH2。因为加入的盐酸中c(Cl)和反应后所得溶液中的c

16、(Cl)相同，c(Cl)没有改变，c(Ag)变小，所以Qc(Ag)c(Cl)4的溶液中Fe3一定不能大量存在解析中为了不引入杂质离子，应加入氨水使Fe3沉淀，而不能用NaOH溶液。中根据溶解度表可知Mg(OH)2易转化为Fe(OH)3，因此在MgCl2溶液中加入足量Mg(OH)2除去Fe3，然后将沉淀一并过滤。中利用高价阳离子Fe3极易水解的特点，据题意可知调节溶液的pH4可使Fe3沉淀完全，为了不引入杂质离子，可使用CuO、Cu(OH)2、CuCO3等。答案(1)氢氧化铁(2)氨水不会引入新的杂质(3)2Fe3(aq)3Mg(OH)2(s)=3Mg2(aq)2Fe(OH)3(s)(4)ACD

17、E14(14分)钡(Ba)和锶(Sr)及其化合物在工业上有着广泛的应用，它们在地壳中常以硫酸盐的形式存在，BaSO4和SrSO4都是难溶性盐。工业上提取钡和锶时首先将BaSO4和SrSO4转化成难溶弱酸盐。已知：SrSO4(s)Sr2(aq)SO(aq)Ksp2.5107 mol2L2SrCO3(s)Sr2(aq)CO(aq)Ksp2.5109 mol2L2(1)将SrSO4转化成SrCO3的离子方程式为_，该反应的平衡常数表达式为_；该反应能发生的原因是_。(用沉淀溶解平衡的有关理论解释)(2)对于上述反应，实验证明增大CO的浓度或降低温度都有利于提高SrSO4的转化率。判断在下列两种情况下

18、，平衡常数K的变化情况(填“增大”“减小”或“不变”)：升高温度，平衡常数K将_；增大CO的浓度，平衡常数K将_。(3)已知，SrSO4和SrCO3在酸中的溶解性与BaSO4和BaCO3类似，设计实验证明上述过程中SrSO4是否完全转化成SrCO3。实验所用的试剂为_；实验现象及其相应结论为_。解析(1)SrSO4转化成SrCO3的离子反应为SrSO4(s)CO(aq)SrCO3(s)SO(aq)，平衡常数表达式为K，根据沉淀转化的原理，该反应能够发生，是因为Ksp(SrCO3)Ksp(SrSO4)。(2)降低温度有利于提高SrSO4的转化率，说明降温平衡向正反应方向移动，因此升高温度，平衡向逆反应方向移动，故平衡常数K减小。平衡常数只与温度有关，增大CO的浓度，平衡常