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课时梯级训练(17) 沉淀溶解平衡的应用
1.(2023·浙江温州十校高二联考)可溶性钡盐有毒,医院中常用无毒BaSO4作为内服造影剂。医院抢救钡中毒者时,除催吐外,还需要向中毒者胃中灌入Na2SO4溶液。已知:25 ℃时,Ksp(BaCO3)=2.6×10-9,Ksp(BaSO4)=1.1×10-10。下列推断正确的是( )
A.不用BaCO3作为内服造影剂,是因为BaCO3比BaSO4更难溶
B.可以用0.36 mol/L Na2SO4溶液给钡中毒者洗胃(忽略Na2SO4溶液进入胃中浓度的变化及与Ba2+生成沉淀时消耗的Na2SO4)
C.抢救钡中毒者时,若没有Na2SO4溶液也可以用Na2CO3溶液代替
D.误服c(Ba2+)=1.0×10-6 mol/L的溶液时,会造成钡中毒
B 解析:BaCO3能与胃酸反应生成BaCl2而引起中毒,故不用BaCO3作为内服造影剂,与其溶解度大小无关,A错误;用0.36 mol/L Na2SO4溶液给钡中毒者洗胃,反应后c(Ba2+)== mol/L≈3.1×10-10 mol/L< mol/L,B正确;用Na2CO3溶液抢救钡中毒者时,生成的BaCO3又与胃酸反应生成BaCl2,起不到解毒作用,C错误;饱和BaSO4溶液中c(Ba2+)= mol/L= mol/L≈1×10-5 mol/L,故误服c(Ba2+)=1.0×10-6 mol/L的溶液时,不会造成钡中毒,D错误。
2.(2023·牡丹江高二质检)已知25 ℃时,Ksp[Mg(OH)2]=5.6×10-12、Ksp[Cu(OH)2]=2.2×10-20。在c(Mg2+)=c(Cu2+)的酸性溶液中,逐滴加入NaOH稀溶液使pH慢慢增大,下列判断正确的是( )
A.Mg2+先沉淀
B.Cu2+先沉淀
C.同时沉淀
D.Mg2+和Cu2+均不可能沉淀
B 解析:Mg(OH)2和Cu(OH)2为同种类型的沉淀,Ksp[Mg(OH)2]>Ksp[Cu(OH)2],当c(Mg2+)=c(Cu2+)时,Cu2+沉淀时所需c(OH-)更小,故逐滴加入NaOH稀溶液使pH慢慢增大,Cu2+先沉淀。
3.(2023·襄阳高二质检)化工生产中常用MnS作为沉淀剂除去工业废水中的Cu2+:Cu2+(aq)+MnS(s)⇌CuS(s)+Mn2+(aq)。下列说法错误的是( )
A.MnS的Ksp比CuS的Ksp大
B.该反应达到平衡时c(Mn2+)=c(Cu2+)
C.向平衡体系中加入少量CuSO4固体后,c(Mn2+)变大
D.该反应的平衡常数K=
B 解析:MnS(s)与Cu2+(aq)反应生成CuS(s)和Mn2+(aq),说明CuS的溶解度更小,则MnS的Ksp比CuS的Ksp大,A正确;达到平衡时c(Mn2+)、c(Cu2+)均保持不变,但不一定相等,B错误;加入少量CuSO4固体后,c(Cu2+)增大,平衡正向移动,则c(Mn2+)变大,C正确;该反应的平衡常数K==,D正确。
4.(2023·十堰高二质检)硫酸锌是制造锌钡白和锌盐的主要原料,也可用作印染媒染剂,医药上用于催吐剂。已知25 ℃时,Ksp[Zn(OH)2]=1.2×10-17,Ksp(Ag2SO4)=1.2×10-5,则下列说法正确的是( )
A.在水中加入少量ZnSO4固体时,水的电离平衡向正反应方向移动,Kw增大
B.在ZnSO4溶液中各离子的浓度关系为c(Zn2+)+c(H+)=c(OH-)+c(SO)
C.在0.5 L 0.10 mol/L ZnSO4溶液中加入等体积0.02 mol/L AgNO3溶液,即可生成Ag2SO4沉淀
D.常温下,要除去0.20 mol/L ZnSO4溶液中的Zn2+,至少要调节pH>8.0
D 解析:水中加入ZnSO4,Zn2+发生水解反应,促使水的电离平衡正向移动,由于温度不变,则Kw不变,A错误;ZnSO4溶液中,据电荷守恒可得:2c(Zn2+)+c(H+)=c(OH-)+2c(SO),B错误;ZnSO4和AgNO3溶液混合后,c(SO)=0.05 mol/L,c(Ag+)=0.01 mol/L,则离子积Q=c(SO)·c2(Ag+)=0.05×0.012=5×10-6<Ksp(Ag2SO4)=1.2×10-5,故不能生成Ag2SO4沉淀,C错误;反应后残留在溶液中的Zn2+浓度小于1.0×10-5 mol/L时认为沉淀完全,c(OH-)=>×10-6 mol/L,则c(H+)=<10-8 mol/L,故至少要调节溶液的pH>8.0,D正确。
5.(2023·运城高二调研)已知p(A)=-lgc(A)。某温度下三种金属硫化物在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。下列说法正确的是( )
A.可用CuS除去0.1 mol/L