第3章 第3节 沉淀溶解平衡（Word练习）-【优化指导】2024-2025学年新教材高中化学选择性必修1（鲁科版2019）

第3章　第3节　 1．下列有关溶度积常数Ksp的说法正确的是(　　) A．常温下，向Mg(OH)2饱和溶液中加入NaOH固体，Mg(OH)2的溶解度变小 B．溶度积常数越大，溶解度也越大 C．溶度积Ksp只受温度影响，温度升高，Ksp一定增大 D．常温下，向Cl－和Br－共存的溶液中，滴加AgNO3溶液，最先生成的沉淀是AgBr A　[加入NaOH固体，Mg(OH)2的溶解平衡逆向移动，其溶解度变小，A正确；若溶度积表达形式不同，Ksp数值大，其溶解度不一定大，B错误；影响Ksp大小的主要因素是难溶电解质的性质，对于同一物质，其Ksp只受温度影响，温度升高，Ksp不一定增大，C错误；Cl－和Br－共存的溶液中滴加AgNO3溶液，先沉淀Cl－还是Br－与其浓度有关，只有满足Q>Ksp才产生沉淀，D错误。] 2．化工生产中常用MnS作为沉淀剂除去工业废水中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　[含Cu2＋废水中加入MnS固体，MnS转化为更难溶的CuS，则有MnS的Ksp大于CuS的Ksp，A正确；该反应达到平衡时，c(Mn2＋)、c(Cu2＋)均不变，但不一定相等，当二者相等时，不一定处于平衡状态，B错误；向平衡体系中加入少量CuSO4固体，c(Cu2＋)增大，平衡正向移动，则c(Mn2＋)增大，C正确；该反应的平衡常数为K＝＝，D正确。] 3．为研究沉淀的生成及其转化，某小组进行如下实验。关于该实验的分析不正确的是(　　) A．①浊液中存在平衡：AgSCN(s)Ag＋(aq)＋SCN－(aq) B．②中颜色变化说明上层清液中含有SCN－ C．③中颜色变化说明有AgI生成 D．该实验可以证明AgI比AgSCN更难溶 D　[0.01 mol/L AgNO3溶液中加入0.005 mol/L KSCN溶液，产生白色沉淀AgSCN，该沉淀在溶液中存在溶解平衡：AgSCN(s)Ag＋(aq)＋SCN－(aq)，A正确；取①上层清液加入2mol/L Fe(NO3)3溶液，溶液变成红色，说明有Fe(SCN)3生成，从而推知上层清液中含有SCN－，B正确；①中余下浊液中加入2 mol/L KI溶液，产生黄色沉淀，该沉淀应为AgI，C正确；①中反应后AgNO3溶液剩余，则余下浊液中除含有AgSCN外，还有AgNO3，再加入2 mL 2 mol/L KI溶液生成AgI沉淀，不能说明AgSCN转化为AgI，故不能证明AgI比AgSCN更难溶，D错误。] 4．已知Cu(OH)2在水中存在着如下沉淀溶解平衡：Cu(OH)2(s)Cu2＋(aq)＋2OH－(aq)，在常温下，Ksp[Cu(OH)2]＝2×10－20(mol/L)3。某CuSO4溶液中，c(Cu2＋)＝0.02 mol·L－1，在常温下如果要生成Cu(OH)2沉淀，需要向CuSO4溶液加入碱溶液来调整pH，使溶液的pH大于(　　) A．2　　 B．3　　 C．4　　 D．5 D　[已知Ksp[Cu(OH)2]＝2×10－20(mol/L)3，c(Cu2＋)＝0.02 mol·L－1，在常温下如果要生成Cu(OH)2沉淀，则c(Cu2＋)×c2(OH－)≥2×10－20(mol/L)3，所以c(OH－)≥ mol·L－1＝10－9 mol·L－1，应调节溶液pH大于5。] 5．已知：pAg＝－lg c(Ag＋)，Ksp(AgCl)＝1×10－12 (mol/L)2，Ksp(AgI)＝1×10－16 (mol/L)2。如图是向10 mL AgNO3溶液中逐滴滴入0.1 mol·L－1的NaCl溶液时，pAg随着加入NaCl溶液的体积变化的图像(实线)。下列叙述正确的是(　　) A．原AgNO3溶液的物质的量浓度为0.1 mol·L－1 B．图中x点表示的溶液中c(Ag＋)＝c(Cl－) C．图中x点的坐标为(10,6) D．若把NaCl溶液换成0.1 mol·L－1 NaI溶液，则图像在终点后变为虚线部分 B　[由图可知，未滴加NaCl溶液时，pAg＝0，则有c(AgNO3)＝1.0 mol·L－1，A错误。x点pAg＝6，则有c(Ag＋)＝10－6 mol·L－1，c(Cl－)＝Ksp(AgCl)/c(Ag＋)＝(1×10－12)/10－6 mol·L－1＝10－6 mol·L－1，故x点表示的溶液中c(Ag＋)＝c(Cl－)，B正确。AgNO3与NaCl恰好反应，n(NaCl)＝n(AgNO3)＝0.01 L×1 mol·L－1＝0.01 mol，则有V(NaCl)＝100 mL，故x点的坐标为(100,6)，C错误。AgI的溶解度小于AgCl，把NaCl溶液换成0.1 mol·L－1 NaI溶液，则溶液中c(Ag＋)更小，pAg更大，与图不符，D错误。] 1．向AgCl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)＋2H2O，平衡常数记为K[Ag(NH3)]，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：K[Ag(NH3)]＞Ksp(AgCl) D．由资料信息可推知：加浓硝酸后生成的沉淀为AgCl B　[AgCl是难溶性电解质，在浊液中存在溶解平衡：AgCl(s)Ag＋(aq)＋Cl－(aq)，A正确。Ag＋与NH3·H2O反应生成Ag(NH3)，但单质银与NH3·H2O不能反应，要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)，说明反应Ag＋＋2NH3·H2OAg(NH3)＋2H2O正向进行的程度很大，则K[Ag(NH3)]较大，AgCl(s)的Ksp(AgCl)较小，则有：K[Ag(NH3)]＞Ksp(AgCl)，C正确。加浓硝酸后，NH3·H2O与H＋反应生成NH，平衡Ag＋＋2NH3·H2OAg(NH3)＋2H2O逆向移动，c(Ag＋)增大，Ag＋再与Cl－结合生成AgCl沉淀，D正确。] 2．下表是三种难溶金属硫化物的溶度积常数(25℃)： 化学式 FeS CuS MnS 溶度积(mol/L)2 6.3×10－18 1.3×10－36 2.5×10－13 下列有关说法中正确的是(　　) A．25℃时，CuS的溶解度大于MnS的溶解度 B．除去某溶液中的Cu2＋，可以选用FeS作沉淀剂 C．因为H2SO4是强酸，所以反应CuSO4＋H2S===CuS↓＋H2SO4不能发生 D．25℃时，饱和CuS溶液中，Cu2＋的浓度为1.3×10－36 mol/L B　[FeS、CuS、MnS都是二价金属的硫化物，Ksp表达形式相同，25℃时，Ksp(CuS)远小于Ksp(MnS)，说明CuS的溶解度小于MnS的溶解度，A错误。因为溶度积Ksp(FeS)很小，所以可以选用FeS作沉淀剂，B正确。Ksp(CuS)非常小，CuS不溶于稀硫酸，故反应CuSO4＋H2S===CuS↓＋H2SO4能发生，C错误。25℃时，饱和CuS溶液中，c(Cu2＋)＝c(S2－)＝＝mol·L－1≈1.1×10－18 mol/L，D错误。] 3．已知298 K时下列物质的溶度积(单位略)如下表： CH3COOAg AgCl Ag2CrO4 Ag2S Ksp 2.3×10－3 1.77×10－10 1.12×10－12 6.7×10－15 下列说法正确的是(　　) A．等体积，浓度均为0.02 mol·L－1的CH3COONa和AgNO3溶液混合能产生沉淀 B．离子浓度均为0.01 mol·L－1的CrO和Cl－混合溶液中慢慢滴入AgNO3溶液时，CrO先沉淀 C．在CH3COOAg悬浊液中加入盐酸发生反应的离子方程式为：CH3COOAg＋H＋＋Cl－===CH3COOH＋AgCl D．298 K时，上述四种饱和溶液的物质的量浓度：c(CH3COOAg)＞c(AgCl)＞c(Ag2CrO4)＞c(Ag2S) C　[等体积，浓度均为0.02 mol·L－1 的CH3COONa和AgNO3溶液混合，c(CH3COO－)·c(Ag＋)＝0.01×0.01＝1×10－4(mol/L)2<Ksp(CH3COOAg)，不能产生沉淀，A错误；浓度均为0.01 mol·L－1的CrO和Cl－混合溶液若产生沉淀，c(Ag＋)分别为1.05×10－6mol·L－1、1.77×10－8 mol·L－1，沉淀Cl－所需c(Ag＋)更小，故Cl－先沉淀，B错误；Ksp(AgCl)远小于Ksp(CH3COOAg)，二者溶解度相差较大，CH3COOAg悬浊液中加入盐酸，能转化为AgCl沉淀，C正确；由B项分析可知，饱和溶液中c(Ag2CrO4)>c(AgCl)，D错误。] 4．室温下，Ksp(BaSO4)＝1.0×10－10(mol/L)2，Ksp(BaCO3)＝2.5×10－9(mol/L)2。下列有关说法错误的是(　　) A．向c(SO)＝c(CO)的溶液中滴加BaCl2溶液，先析出BaSO4 B．向BaCO3的悬浊液中加入少量新制氯水，c(Ba2＋)增大 C．向BaSO4悬浊液中加入少量Na2CO3浓溶液，＝0.04 D．可用Na2SO4溶液给钡离子中毒患者洗胃 C　[由于Ksp(BaSO4)小于Ksp(BaCO3)，则SO、CO等浓度时滴加BaCl2溶液，先析出BaSO4沉淀，A正确；BaCO3悬浊液中加入氯水，CO与H＋反应生成CO2，沉淀溶解平衡正向移动，则c(Ba2＋)增大，B正确；BaSO4悬浊液中加入少量Na2CO3浓溶液，发生反应：BaSO4 (s)＋CO(aq)BaCO3(s)＋SO(aq)，该反应的平衡常数为K＝＝＝＝，则有＝25，C错误；用Na2SO4溶液给钡离子中毒患者洗胃，可生成BaSO4沉淀，减轻中毒症状，D正确。] 5．常温下，工业上常用还原沉淀法处理含铬废水(Cr2O和CrO)，其流程如图所示。 CrOCr2OCr3＋Cr(OH)3↓ (黄色)　　(橙色)　　　(绿色) 已知：Ksp[Cr(OH)3]＝1×10－32(mol/L)4，下列有关说法不正确的是(　　) A．步骤①中，当溶液颜色不变时，说明反应：2CrO＋2H＋Cr2O＋H2O达到平衡状态 B．向K2Cr2O7溶液中加入NaOH浓溶液，溶液可由橙色变黄色 C．步骤②中，若要还原1 mol Cr2O，则需要6 mol FeSO4 D．步骤③中，当将溶液的pH调节到4时，废水中的铬元素已除尽 D　[反应①中溶液颜色由黄色变为橙色，当颜色不变时，各离子浓度不变，则该反应达到平衡状态，A正确；K2CrO7溶液中加入NaOH溶液，OH－与H＋结合生成H2O，平衡2CrO＋2H＋Cr2O＋H2O逆向移动，溶液由橙色变为黄色，B正确；根据得失电子守恒，还原1 mol Cr2O需要6 mol FeSO4，C正确；pH＝4时，c(OH－)＝1×10－10 mol/L，此时c(Cr3＋)＝＝ mol/L＝1×10－2 mol/L>1×10－5mol/L，故废水中铬元素未除尽，D错误。] 6．常温下，Ksp(AgCl)＝1.8×10－10mol2/L2，Ksp(AgI)＝1.0×10－16mol2/L2。将等体积的AgCl和AgI的饱和溶液的清液混合，再向其中加入一定量的AgNO3固体，下列说法正确的是(　　) A．两溶液混合，AgCl和AgI都沉淀 B．若AgNO3足量，AgCl和AgI都可沉淀，但以AgCl为主 C．向AgI清液加入AgNO3，c(Ag＋)增大，Ksp(AgI)也增大 D．若取0.1435 g AgCl固体放入100 mL水中(忽略体积变化)，c(Cl－)为0.01 mol/L B　[饱和AgCl溶液中c(Ag＋)＝c(Cl－)＝1.342×10－5 mol·L－1；饱和的AgI溶液中c(Ag＋)＝c(I－)＝1.0×10－8 mol·L－1；等体积混合后，浓度减半，c(Cl－)＝6.71×10－6 mol·L－1、c(I－)＝5.0×10－9 mol·L－1、c(Ag＋)＝6.71×10－6 mol·L－1，此时Q(AgCl)＝ c(Cl－)·c(Ag＋)＝6.71×10－6 mol·L－1×6.71×10－6 mol·L－1＝4.5×10－11mol2/L2＜Ksp(AgCl)，Q(AgI)＝c(I－)·c(Ag＋)＝5.0×10－9mol·L－1×6.71×10－6 mol·L－1≈3.4×10－14mol2/L2＞Ksp(AgI)，故生成AgI沉淀，不产生AgCl沉淀，A错误。由于c(Cl－)远大于c(I－)，且Ksp(AgCl)远大于Ksp(AgI)，故AgNO3足量，两种沉淀都生成，但以AgCl为主，B正确。AgI清液加入AgNO3，c(Ag＋)增大，但Ksp(AgI)只与温度有关，温度不变，Ksp(AgI)不变，C错误。常温下，AgCl的溶解度为1.342×10－5 mol×143.5 g·mol－1≈0.001 92 g，故0.143 5 g AgCl固体放入100 mL水中，只有部分溶解，此时溶液中c(Cl－)＝1.342×10－5 mol·L－1，D错误。] 7．25℃时，AgX(X＝Cl、Br)的溶度积与c(Ag＋)、c(X－)的相互关系如图所示，其中A线表示AgCl，B线表示AgBr。已知p(Ag＋)＝－lg c(Ag＋)，p(X－)＝－lg c(X－)，下列说法正确的是(　　) A．c点可表示AgCl的不饱和溶液 B．b点的AgCl溶液加入AgNO3晶体可以变成a点 C．AgCl(s)＋Br－(aq)AgBr(s)＋Cl－(aq)的平衡常数为K＝1×10－4 D．a点AgCl溶液和b点AgBr溶液等体积混合，会析出AgBr沉淀 D　[由于Ksp(AgCl)＞Ksp(AgBr)，则图中曲线A、B分别表示AgCl、AgBr的沉淀溶解平衡曲线，c点位于A曲线下方，则c点溶液中Q＝c(Ag＋)·c(Cl－)＞Ksp(AgCl)，此时存在AgCl固体，A错误。b点位于曲线A上方，则b点表示AgCl的不饱和溶液，加入AgNO3晶体，溶液中c(Ag＋)增大，c(Cl－)减小，则p(Ag＋)减小，p(Cl－)增大，故不可能实现b点变成a点，B错误。由图可得，Ksp(AgCl)＝ c(Ag＋)·c(Cl－)＝1×10－10mol2/L2，Ksp(AgBr)＝ c(Ag＋)·c(Br－)＝1×10－14mol2/L2；反应AgCl(s)＋Br－(aq)AgBr(s)＋Cl－(aq)的平衡常数为K＝ c(Cl－)/c(Br－)＝ Ksp(AgCl)/Ksp(AgBr)＝(1×10－10mol2/L2)/(1×10－14mol2/L2)＝1×104，C错误。a点AgCl溶液中c(Ag＋)大于b点AgBr溶液中c(Ag＋)，二者等体积混合，会析出溶解度更小的AgBr沉淀，D正确。] 8．如图所示，有T1、T2不同温度下两条BaSO4在水中的沉淀溶解平衡曲线(已知BaSO4的Ksp随温度升高而增大)。 (1)T2________T1(填“＞”“＜或“＝”)。 (2)T2温度下BaSO4的Ksp＝________。 (3)T1温度下d点是BaSO4的________(填“不饱和”或“过饱和”)溶液，若在a点加入Na2SO4固体可以实现由a点变到________点(填“b”或“c”)。 (4)在T2温度下要将4.66 g BaSO4固体在1 L Na2CO3溶液中完全转化为BaCO3固体，则需要Na2CO3溶液的浓度至少为________mol·L－1(已知该温度下BaCO3的Ksp＝8.0×10－9 mol2·L－2。 解析　(1)温度升高，BaSO4的溶解平衡正向移动，c(Ba2＋)、c(SO)增大，故图中温度：T2>T1。 (2)根据c点横、纵坐标数据计算T2温度下BaSO4的Ksp＝5.0×10－5×1.0×10－4(mol/L)2＝5.0×10－9(mol/L)2。 (3)d点位于T1曲线下方，则d点是BaSO4的不饱和溶液。a点处于T1温度下平衡曲线上，加入Na2SO4固体，c(SO)增大，BaSO4的溶解平衡逆向移动，析出BaSO4固体，c(Ba2＋)减小，但仍为该温度下的饱和溶液，故a点变到b点。 (4)BaSO4固体在Na2CO3溶液中转化为BaCO3固体，发生反应：BaSO4 (s)＋CO(aq)BaCO3(s)＋SO(aq)，该反应的平衡常数为K＝＝＝＝。4.66 g BaSO4的物质的量为0.02 mol，完全转化为BaCO3时消耗0.02 mol Na2CO3，结合＝＝可知，溶液中CO的物质的量为×0.02 mol＝0.032 mol，则Na2CO3溶液的浓度至少为＝0.052 mol/L。 答案　(1)>　(2)5.0×10－9 mol2·L－2　(3)不饱和　b　(4)0.052 学科网（北京）股份有限公司 $$