专题8 第44讲 沉淀溶解平衡（word练习）-【导学教程】2025年化学新编高考大一轮总复习（苏教版）

1．下列有关AgCl沉淀溶解平衡的说法正确的是(　　) A．AgCl沉淀生成和溶解不断进行，但速率相等 B．AgCl难溶于水，溶液中没有Ag＋和Cl－ C．升高温度，AgCl沉淀的溶解度减小 D．在有AgCl沉淀生成的溶液中加入NaCl固体，AgCl沉淀溶解的量不变 解析　沉淀溶解平衡是动态平衡，A正确；AgCl在水中存在溶解平衡，溶液中有极少量的Ag＋和Cl－，B错误；通常固体的溶解度随温度的升高而增大(氢氧化钙等除外)，C错误；加入NaCl固体，Cl－浓度增大，使AgCl(s)Ag＋＋Cl－的平衡左移，析出氯化银沉淀，因此AgCl沉淀溶解的量减少，D错误。 答案　A 2．(2023·广东模拟)含铬废水中存在平衡：2CrO＋2H＋Cr2O(橙色)＋H2O。常温下，Cr(OH)3的溶度积Ksp＝10－32。下列说法错误的是(　　) A．该反应不是氧化还原反应 B．稀释K2Cr2O7溶液时，溶液中各离子浓度均减小 C．加入适量硫酸亚铁并调节pH可使废水中铁元素和铬元素(＋3价)完全转化为沉淀 D．常温下，pH＞5时Cr3＋沉淀完全[c(Cr3＋)＜10－5 mol·L－1] 解析　2CrO＋2H＋Cr2O＋H2O没有化合价变化，不是氧化还原反应，A正确；稀释溶液，平衡逆向反应，c(H＋)减小，则c(OH—)增大，B错误；＋6价的铬将Fe2＋氧化为Fe3＋，然后调节pH将Fe3＋转化为Fe(OH)3沉淀除去，C正确；一般离子浓度小于1×10－5 mol·L－1视为完全沉淀，Ksp＝c(Cr3＋)·c3(OH－)＝10－32，当c(Cr3＋)<1×10－5 mol·L－1时c(OH－)>10－9 mol·L－1，常温下，Kw＝10－14，当c(H＋)<10－5 mol·L－1，则pH>5，D正确。 答案　B 3．(2024·福建模拟)下列说法正确的是(　　) A．自然界地表层原生铜的硫化物经一系列转化变成CuSO4溶液，向地下层渗透，遇到难溶的ZnS或PbS，慢慢转变为铜蓝(CuS)，整个过程只涉及复分解反应 B．用饱和Na2CO3溶液处理锅炉水垢中的CaSO4的离子方程式：Ca2＋＋CO===CaCO3↓ C．向AgCl悬浊液中加入NaI溶液时出现黄色沉淀，说明Ksp(AgCl)＜Ksp(AgI) D．分别用等体积的蒸馏水和0.001 mol·L－1的稀硫酸洗涤硫酸钡沉淀，用蒸馏水洗涤造成硫酸钡的损失相对较大 解析　在整个过程中既有电子转移的氧化还原反应，也有沉淀转化的复分解反应，A错误；CaSO4为微溶物，此时达到饱和，CaSO4为沉淀，故反应的离子方程式为CaSO4(s)＋COCaCO3(s)＋SO，B错误；AgCl悬浊液中加入NaI溶液时出现黄色沉淀，为沉淀转化，溶度积越小越易形成沉淀，则Ksp(AgCl)>Ksp(AgI)，C错误；BaSO4(s)Ba2＋＋SO，加入稀硫酸可以抑制溶解，用蒸馏水洗涤造成硫酸钡的损失相对较大，D正确。 答案　D 4．实验：①将0.1 mol·L－1MgCl2溶液和0.5 mol·L－1NaOH溶液等体积混合得到浊液；②取少量①中浊液，滴加0.1 mol·L－1FeCl3溶液，出现红褐色沉淀；③将①中浊液过滤取少量白色沉淀，滴加0.1 mol·L－1FeCl3溶液，沉淀变为红褐色。下列说法中，不正确的是(　　) A．将①中浊液过滤，所得滤液中含少量Mg2＋ B．①中浊液存在平衡：Mg(OH)2(s)Mg2＋＋2OH－ C．②中沉淀颜色变化说明Mg(OH)2转化为Fe(OH)3 D．③可以证明Fe(OH)3比Mg(OH)2更难溶 解析　①中反应生成Mg(OH)2沉淀，存在Mg(OH)2沉淀溶解平衡，故过滤所得滤液中含少量Mg2＋，A正确；①中浊液存在平衡：Mg(OH)2(s)Mg2＋＋2OH－，B正确；①中反应后剩余NaOH，②中沉淀颜色变化可能是Mg(OH)2转化为Fe(OH)3，或者NaOH与FeCl3反应，C错误；③中只有Mg(OH)2与FeCl3反应，故可证明Fe(OH)3比Mg(OH)2更难溶，D正确。 答案　C 5．(2023·首都师范大学附中练习)25 ℃时，在含有大量PbI2的饱和溶液中存在沉淀溶解平衡：PbI2(s)Pb2＋＋2I－，加入KI固体，下列说法正确的是(　　) A．溶液中Pb2＋和I－的浓度都增大 B．Ksp(PbI2)增大 C．PbI2的沉淀溶解平衡向右移动 D．溶液中c(Pb2＋)减小 解析　加入KI固体，溶液中c(I－)增大，使PbI2的沉淀溶解平衡向左移动，所以溶液中c(Pb2＋)减小，A、C项错误，D项正确；溶液的温度未发生改变，Ksp(PbI2)不变，B项错误。 答案　D 6．(2023·重庆万州二中段考)已知室温时Ksp(CaCO3)＝3.36×10－9，Ksp(CaF2)＝3.45×10－11。下列关于CaCO3和CaF2两悬浊液说法错误的是(　　) A．CaCO3和CaF2两悬浊液中前者的c(Ca2＋)较小 B．分别滴加稀硫酸，CaCO3与CaF2的溶度积常数均增大 C．分别加入0.1 mol·L－1的CaCl2溶液，c(CO)和c(F－)均减小 D．CaCO3和CaF2共存的饱和溶液中，的值约为97.4 解析　CaCO3悬浊液中c(Ca2＋)＝ mol·L－1≈5.8×10－5 mol·L－1，CaF2悬浊液中，Ksp(CaF2)＝c(Ca2＋)·c2(F－)＝4c3(Ca2＋)，故c(Ca2＋)＝ mol·L－1≈2.0×10－4 mol·L－1，因此CaCO3和CaF2两悬浊液中前者的c(Ca2＋)较小，A正确；溶度积只与温度有关，温度不变，溶度积常数不变，B错误；加入CaCl2溶液，Ca2＋浓度增大，CaCO3、CaF2沉淀溶解平衡均逆向移动，c(CO)和c(F－)均减小，C正确；Ksp(CaF2)＝c(Ca2＋)·c2(F－)，Ksp(CaCO3)＝c(Ca2＋)·c(CO)，同一溶液中，Ca2＋浓度相等，故＝≈97.4，D正确。 答案　B 7．(2023·杭州重点中学联考)可溶性钡盐有毒，医院中常用硫酸钡这种钡盐作为内服造影剂。已知：Ksp (BaCO3)＝5×10－9；Ksp(BaSO4)＝1×10－10。下列推断正确的是(　　) A．饱和BaCO3溶液中存在：c(Ba2＋)＝c(HCO)＋c(CO) B．向BaCO3、BaSO4的饱和混合溶液中加入少量BaCl2，溶液中减小 C．不用碳酸钡作为内服造影剂，是因为Ksp(BaCO3)>Ksp(BaSO4) D．若每次加入1 L 2 mol·L－1的Na2CO3溶液，至少需要6次可将0.2 mol BaSO4转化为BaCO3 解析　BaCO3是难溶性盐，饱和BaCO3溶液中存在：BaCO3(s)Ba2＋＋CO，根据物料守恒：c(Ba2＋)＝c(HCO)＋c(CO)＋c(H2CO3)，A错误；BaCO3、BaSO4的饱和混合溶液中存在平衡：BaCO3(s)＋SOBaSO4(s)＋CO，溶液中＝，加入少量BaCl2，温度不变，Ksp(BaCO3)和Ksp(BaSO4)不变，不变，B错误；碳酸钡能和胃酸(盐酸)反应而溶解，故碳酸钡不能作为内服造影剂，和溶度积常数无关，C错误；向BaSO4中加入Na2CO3溶液，发生反应BaSO4(s)＋COBaCO3(s)＋SO，该反应的平衡常数K＝＝＝＝，若每次加入1 L 2 mol·L－1的Na2CO3溶液，能处理BaSO4物质的量x mol，则K＝＝＝，x＝，＝5.1，所以至少6次可以将0.2 mol BaSO4转化为BaCO3，D正确。 答案　D 8．向AgCl悬浊液中滴加氨水后可得到澄清溶液，继续滴加浓硝酸后又有沉淀生成。经查资料得知：Ag＋＋2NH3·H2O[Ag(NH3)2]＋＋2H2O，平衡常数记为K{[Ag(NH3)2]＋}，下列分析不正确的是(　　) A．浊液中存在溶解平衡：AgCl(s)Ag＋(aq)＋Cl－(aq) B．实验表明实验室可用氨水洗涤附着有银的试管 C．由实验可以判断：NH3结合Ag＋的能力比Cl－强 D．由资料信息可推知：加浓硝酸后生成的沉淀为AgCl 解析　AgCl是难溶电解质，在悬浊液中存在溶解平衡：AgCl(s)Ag＋＋Cl－，A正确；Ag＋与NH3·H2O反应生成[Ag(NH3)2]＋，但单质银与NH3·H2O不能反应，可用稀硝酸洗涤附着有银的试管，B错误；AgCl浊液中滴加氨水后可得到澄清溶液，生成[Ag(NH3)2]＋，说明NH3结合Ag＋的能力比Cl－强，C正确；加浓硝酸后，NH3·H2O与H＋反应生成NH，使平衡Ag＋＋2NH3·H2O[Ag(NH3)2]＋＋2H2O逆向移动，c(Ag＋)增大，Ag＋再与Cl－结合生成AgCl沉淀，D正确。 答案　B 9．(2023·秦皇岛三模)某化学兴趣小组进行溶解平衡相关实验，操作流程如下。下列说法正确的是(　　) 已知：常温下，Ksp(AgCl)＝1.8×10－10，Ksp(AgBr)＝5.4×10－13，Ksp(AgI)＝8.5×10－17。 A．悬浊液a中c(Br－)与悬浊液d中c(Br－)相等 B．步骤③可以证明Ksp(AgBr)>Ksp(AgI) C．向悬浊液d中加入少量NaI溶液，沉淀颜色不变时，＝ D．向悬浊液e中滴加几滴0.1 mol·L－1NaCl溶液，观察到黄色沉淀转化为白色沉淀 解析　悬浊液a中AgNO3过量，存在同离子效应，溶解平衡AgBr(s)Ag＋＋Br－左移，c(Br－)降低，小于悬浊液d中c(Br－)，A错误；悬浊液a中AgNO3过量，步骤③产生的黄色沉淀是滤液c中Ag＋与I－反应生成，故不能说明Ksp(AgBr)>Ksp(AgI)，B错误；向悬浊液d中加入少量NaI溶液，发生沉淀转化反应：AgBr(s)＋I－AgI(s)＋Br－，该反应平衡常数K＝＝＝，则＝，C正确；向滤液c中滴加几滴0.1 mol·L－1NaI溶液，产生黄色沉淀AgI，此时悬浊液e中AgNO3仍过量，向悬浊液e中滴加几滴0.1 mol·L－1NaCl溶液，会生成少量AgCl白色沉淀，AgI黄色沉淀不会转化，D错误。 答案　C 10．(2023·三明一中开学考试)在实验室中以含镍废料(主要成分为NiO，含少量FeO、Fe2O3、CoO、BaO 和 SiO2)为原料制备NixOy和CoCO3的工艺流程如图： 下列说法不正确的是(　　) A．“滤渣Ⅰ”中含BaSO4 和 SiO2 B．该过程中包含2次过滤操作 C．“氧化”过程发生的反应为2Fe2＋＋H2O2＋2H＋===2Fe3＋＋2H2O D．“沉钴”时，若c(Co2＋)＝0.02 mol·L－1，为了防止沉钴时生成Co(OH)2，常温下应控制溶液pH<7.5(已知Ksp[Co(OH)2]＝2×10－15) 解析　由流程可知，含镍废料(主要成分为NiO，含少量FeO、Fe2O3、CoO、BaO和SiO2)中加入稀硫酸酸浸，过滤分离出滤渣Ⅰ为SiO2、BaSO4，滤液中含有NiSO4、FeSO4、Fe2(SO4)3、CoSO4，加入氧化剂H2O2氧化FeSO4，“氧化”过程发生的反应为2Fe2＋＋H2O2＋2H＋===2Fe3＋＋2H2O，加入Na2CO3调节pH使Fe2(SO4)3等转化为黄钠铁矾渣NaFe3(SO4)2(OH)6过滤除去，再加入有机萃取剂，振荡、静置、分液得到含NiSO4的有机层和含有CoSO4的水层溶液，向含有CoSO4的溶液中加入碳酸氢钠，使Co2＋转化为CoCO3沉淀，离子方程式为2HCO＋Co2＋===CoCO3↓＋CO2↑＋H2O，过滤、洗涤、干燥得到CoCO3；在含NiSO4的有机层反萃取得到NiSO4溶液，经过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥得到NiSO4·6H2O晶体，煅烧生成NixOy；A、C正确；二次分离出滤渣、沉钴分离出碳酸钴、分离出硫酸镍晶体均需要过滤，包含4次过滤操作，B错误；当恰好刚生成Co(OH)2时的c(OH－)＝ mol/L＝1×10－6.5 mol/L，常温下c(H＋)＝＝10－7.5 mol/L，即pH＝7.5，则为了防止沉钴时生成Co(OH)2，常温下应控制溶液pH＜7.5，D正确。 答案　B 11．(2023·江苏六合高中联考)废定影液的主要成分为Na3[Ag(S2O3)2]，用废定影液为原料制备AgNO3的实验流程如图： (1)“沉淀”时发生的反应为：2[Ag(S2O3)2]3－＋S2－Ag2S(s)＋4S2O，平衡常数K＝______________。检验沉淀完全的操作是__________________________________________ ________________________________________________________________________。 (已知：Ksp(Ag2S)＝1×10－50，Ag＋(aq)＋2S2O(aq)[Ag(S2O3)2]3－(aq)　K1＝1×1013) (2)“反应”时有淡黄色固体生成，发生反应的化学方程式为________________ ____________。 (3)已知：2AgNO32Ag＋2NO2↑＋O2↑，2Cu(NO3)22CuO＋4NO2↑＋O2↑。AgNO3粗产品中常含有Cu(NO3)2，请设计由AgNO3粗产品获取纯净AgNO3的实验方案：__________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________，蒸发浓缩，冷却结晶，过滤，洗涤，干燥，得到纯净的AgNO3。(实验中须使用的试剂：稀硝酸、NaOH溶液、蒸馏水) 解析　(1)根据平衡常数、硫化银的溶度积，可计算“沉淀”时发生的反应2[Ag(S2O3)2]3－＋S2－Ag2S(s)＋4S2O的平衡常数：K＝＝＝＝1.0×1024；“沉淀”时Na3[Ag(S2O3)2]与Na2S反应制得Ag2S，则检验沉淀完全的操作是：静置，向上层清液中继续滴加Na2S溶液，若不再有沉淀生成，则沉淀完全。 (2)“反应”时有淡黄色固体即S生成，硫离子被氧化生成硫单质，浓HNO3被还原为NO2气体，则发生反应的化学方程式为：Ag2S＋4HNO3(浓)===2AgNO3＋2NO2↑＋2H2O＋S。 (3)根据给定的已知信息可知，硝酸铜的分解温度为200 ℃，硝酸银的分解温度在440 ℃，则可设计除去硝酸铜的方法为：将AgNO3粗产品加热并维持温度在200 ℃至恒重，同时用足量NaOH溶液吸收产生的气体，待固体残留物冷却后，加入蒸馏水，充分溶解、过滤、洗涤，并将洗涤液与滤液合并，再加入适量稀硝酸。 答案　(1)1×1024　静置，向上层清液中继续滴加Na2S溶液，若不再有沉淀生成，则沉淀完全 (2)Ag2S＋4HNO3(浓)===2AgNO3＋2NO2↑＋2H2O＋S (3)将AgNO3粗产品加热并维持温度在200 ℃至恒重，同时用足量NaOH溶液吸收产生的气体；待固体冷却后加入蒸馏水，充分溶解、过滤、洗涤，并将洗涤液与滤液合并，再加入适量稀HNO3 12．金属氢氧化物在酸中的溶解度不同，因此可以利用这一性质，控制溶液的pH，达到分离金属离子的目的。难溶金属的氢氧化物在不同pH下的溶解度(S/mol·L－1)如图所示。 (1)pH＝3时溶液中铜元素的主要存在形式是________(填化学式)。 (2)若要除去CuCl2溶液中的少量Fe3＋，应该控制溶液的pH为________(填字母)。 A．<1　　 B．4左右　　　C．>6 (3)在Ni(NO3)2溶液中含有少量的Co2＋杂质，________(填“能”或“不能”)通过调节溶液pH的方法来除去，理由是___________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (4)已知一些难溶物的溶度积常数如下表： 物质 FeS MnS CuS PbS HgS ZnS Ksp 6.3×10－18 2.5×10－13 1.3×10－36 3.4×10－28 6.4×10－53 1.6×10－24 某工业废水中含有Cu2＋、Pb2＋、Hg2＋，最适宜向此工业废水中加入过量的________(填字母)除去它们。 A．NaOH　　 B．FeS　　　C．Na2S 解析　(1)据题图知pH＝4～5时，Cu2＋开始沉淀为Cu(OH)2，因此pH＝3时，主要以Cu2＋形式存在。 (2)若要除去CuCl2溶液中的Fe3＋，应保证Fe3＋完全沉淀，而Cu2＋还未沉淀，据图知应控制溶液pH为4左右。 (3)据题图知，Co2＋和Ni2＋沉淀的pH范围相差太小，无法通过调节溶液pH的方法除去Ni(NO3)2溶液中的Co2＋。 (4)在FeS、CuS、PbS、HgS四种硫化物中，FeS的溶度积最大，且与其他三种物质的溶度积差别较大，在废水中加入FeS，Cu2＋、Pb2＋、Hg2＋均可分别转化为溶度积更小的沉淀，过量FeS也可一起过滤除去，且不会引入新的杂质。 答案　(1)Cu2＋　(2)B　(3)不能　Co2＋和Ni2＋沉淀的pH范围相差太小　(4)B 13．我国《生活饮用水卫生标准》中规定生活饮用水中镉的排放量不超过0.005 mg·L－1。处理含镉废水可采用化学沉淀法。试回答下列问题： (1)磷酸镉[Cd3(PO4)2]沉淀溶解平衡常数的表达式为Ksp＝________。 (2)一定温度下，CdCO3的Ksp＝4.0×10－12，Cd(OH)2的Ksp＝3.2×10－14，那么它们在水中的溶解量________较大。 (3)向某含镉废水中加入Na2S，当S2－浓度达到7.9×10－8mol·L－1时，废水中Cd2＋的浓度为________mol·L－1[已知：Ksp(CdS)＝7.9×10－27，Mr(Cd)＝112]，此时是否符合生活饮用水卫生标准？________(填“是”或“否”)。 解析　(1)磷酸镉沉淀溶解平衡方程式为Cd3(PO4)2(s)3Cd2＋＋2PO，则其沉淀溶解平衡常数表达式为Ksp＝c3(Cd2＋)·c2(PO)。 (2)当CdCO3达到沉淀溶解平衡时有CdCO3(s)Cd2＋＋CO，则此时溶液中c(Cd2＋)＝2×10－6mol·L－1，当Cd(OH)2达到沉淀溶解平衡时有Cd(OH)2(s)Cd2＋＋2OH－，则c(Cd2＋)＝2×10－5mol·L－1，据此推出在水中的溶解量较大的是Cd(OH)2。 (3)向某含镉废水中加入Na2S，当S2－浓度达到7.9×10－8mol·L－1时，溶液中c(Cd2＋)＝＝1.0×10－19mol·L－1，则废水中Cd2＋的含量为1.0×10－19×112×103 mg·L－1＝1.12×10－14mg·L－1<0.005 mg·L－1，因此符合生活饮用水卫生标准。 答案　(1)c3(Cd2＋)·c2(PO)　(2)Cd(OH)2　(3)1.0×10－19　是 学科网（北京）股份有限公司 $$