3.4 沉淀溶解平衡 同步练习题 2023-2024学年高二上学期化学人教版（2019）选择性必修1

3.4 沉淀溶解平衡同步练习题 一、选择题 1．下列实验操作正确且能达到相应实验目的的是 选项 实验操作 实验目的 A 左手控制滴定管的活塞，右手握住锥形瓶，边滴边振荡，眼睛注视锥形瓶内颜色的变化 用硫酸标准溶液测定滴有酚酞某未知浓度的KOH溶液 B 将溶于适量浓盐酸，再用蒸馏水稀释，最后在试剂瓶中加入少量的铁粉 配制溶液 C 向溶液中滴加酚酞 证明为弱酸 D 向10 mL 0.1mol·L-1溶液中先滴入5滴0.1mol·L-1的溶液，再滴入5滴0.1mol·L-1的NaBr溶液 证明 A．A B．B C．C D．D 2．下列说法与相关方程式书写均正确的是 A．水溶液显碱性： B．溶液显酸性： C．在水溶液中的电离方程式： D．一定条件下，在密闭容器中1与0.5充分反应，测得放出热量a，则 () 3．下列实验操作和现象以及结论均正确的是 选项 实验操作和现象 结论 A 向溶液(橙红色)中滴入稀，溶液橙红色变浅 转化为 B 向溶液中加入溶液，充分反应。取反应后试样，滴加淀粉溶液，溶液变为蓝色；另取反应后试样，加入溶液，产生黄色沉淀 反应是可逆反应 C 将乙醇与浓硫酸的混合溶液加热，产生的气体直接通入溴水中溶液橙黄色褪去 产生的乙烯具有还原性 D 向的混合溶液中滴入少量稀溶液，有黄色沉淀生成 A．A B．B C．C D．D 4．根据下列实验操作和现象所得到的结论正确的是 选项 实验操作和现象 结论 A 向溶液中滴加盐酸，溶液变浑浊 非金属性：Cl>Si B 室温下，向浓度均为和混合溶液中滴加少量氨水，出现白色沉淀 C 向中滴加过量的浓盐酸，将产生的气体直接通入澄清石灰水中，无白色沉淀产生 未变质 D 向5.0mL KI溶液中加入1.0mL 溶液，用萃取，下层呈紫色，分液后，向水层滴入KSCN溶液，溶液变成红色 与发生的反应为可逆反应 A．A B．B C．C D．D 5．下列说法正确的是 A．将纯水由室温加热到，在这一过程中溶液一直为中性且不变 B．除去溶液中的杂质，可采用加入氧化铜的方法调节溶液的来实现除杂 C．常温下，向的饱和溶液中加入少量固体，溶液中减小 D．常温下，溶液加水稀释后，溶液中的值减小 6．下列除杂方法不正确的是 选项 物质 杂质 除杂方法 A Cu Fe 加足量稀盐酸，过滤、洗涤、干燥 B AgI AgCl 加入适量KI溶液后过滤 C FeSO4 Fe2(SO4)3 加入适量KI溶液后萃取 D CH4 C2H4 通入溴水，干燥 A．A B．B C．C D．D 7．某同学进行如图实验。 下列说法不正确的是 A．①中存在沉淀溶解平衡： B．比较离子浓度大小：； C．①、③中均存在水解平衡： D．综合上述实验现象，说明能转化为 8．化学创造美好生活。下列劳动项目所涉及反应的离子方程式错误的是 A．工程师用FeS除去废水中的Hg2+ ：FeS(s) + Hg2+ (aq) = HgS(s) + Fe2+ (aq) B．消防员使用泡沫灭火器灭火：A13+ +3 = Al(OH)3↓+3CO2↑ C．环保人员用漂白粉溶液脱除废气中的SO2：Ca2++2ClO- +SO2+H2O=CaSO3↓+2HClO D．工人用醋酸处理水垢中的氢氧化镁：Mg(OH)2 + 2CH3COOH= 2CH3COO-+Mg2+ +2H2O 二、填空题 9．合金是航天航空工业的重要材料。由钛铁矿(主要成分为钛酸亚铁，化学式为FeTiO3)制备Ti等产品的一种工艺流程示意图如下： 已知：①TiO2+易水解，只能存在于强酸性溶液中 ②25℃时TiO(OH)2溶度积Ksp=1×10-29 TiO2+水解的离子方程式为_______，当溶液pH=_______时，TiO(OH)2已沉淀完全。 10．现有浓度为0.10 mol·L-1的氨水和 0.10 mol·L-1的 NH4Cl溶液。回答下列问题： (1)氨水显碱性的原因是___________(用电离方程式表示)。向氨水中加入 NH4Cl 固体，氨水的电离程度___________(填“增大”“减小”或“不变”)，溶液的 pH___________(填“增大”“减小”或“不变”)。 (2)NH4Cl 溶液显___________性，原因是___________(用离子方程式表示)。室温下，若向 NH4Cl溶液中加入少量氨水，使溶液中c()=c(Cl-)，则溶液的 pH___________7(填“＞”“＜”或“=”)。 (3)Mg(OH)2浊液中存在 Mg(OH)2 的沉淀溶解平衡。向此浊液中加入浓的 NH4Cl溶液，观察到的现象是___________，反应原理是___________(用离子方程式表示)。 11．氯化银在水中存在沉淀溶解平衡：AgCl(s)Ag+(aq)+Cl-(aq)，在25℃时，氯化银的溶度积常数Ksp=1.8×10-10。现将足量氯化银分别放入： ①100mL蒸馏水中； ②100mL0.1mol•L-1盐酸中； ③100mL0.1mol•L-1氯化镁溶液中； ④100mL0.1mol•L-1氯化铝溶液中。 充分搅拌后，相同温度下，银离子浓度由大到小的顺序是____(填写序)。在0.1mol•L-1氯化铝溶液中，银离子的浓度最大可达到____mol•L-1。 12．含有Cr2O的废水毒性较大，某工厂废水中含5.0×10-3 mol·L-1的Cr2O。为了使废水的排放达标，进行如下处理：Cr2OCr3＋、Fe3＋Cr(OH)3、Fe(OH)3 (1)该废水中加入绿矾(FeSO4·7H2O)和H＋，发生反应的离子方程式为___________ (2)若处理后的废水中残留的c(Fe3＋)=2.0×10-13mol·L-1，则残留的Cr3+的浓度为___________已知：Ksp[Fe(OH)3]=4.0×10-38，Ksp[Cr(OH)3]=6.0×10-31} 13．可用“沉淀法”除去粗盐中的、、杂质。某小组探究沉淀剂添加顺序及过滤方式对产品中硫酸根杂质含量的影响，实验流程及结果如下。 沉淀剂1 沉淀剂1 沉淀剂1 过滤方式 检测结果 实验1 溶液 NaOH溶液 溶液 逐一过滤 少量浑浊 实验2 溶液 溶液 NaOH溶液 逐一过滤 少量浑浊 实验3 NaOH溶液 溶液 溶液 逐一过滤 大量沉淀 实验4 溶液 NaOH溶液 溶液 一起过滤 大量沉淀 (1)实验1中加入沉淀剂3后会生成_______(填化学式)。 (2)“除杂4”发生反应的离子方程式有_______。 (3)“操作X”为_______。 (4)查阅资料：难溶电解质的溶解度会受到溶液中其它离子的影响。加入与难溶电解质相同离子的电解质，因“同离子效应”溶解度降低；加入与难溶电解质不同离子的电解质，因“盐效应”溶解度增大。 ①提出假设： 依据 假设 假设1 实验1和2中检测时出现少量浑浊 _______(填化学式)能增大溶解度 假设2 实验3中检出量明显高于1和2 NaOH能明显增大溶解度 假设3 _______(将内容补充完整) NaOH或能明显增大溶解度 ②设计实验：探究不同试剂对硫酸钡溶解度的影响程度 探究1 探究2 探究3 探究4 实验流程 试剂 饱和食盐水 2 NaOH溶液 0.5 溶液 蒸馏水 现象 少量浑浊 大量沉淀 大量沉淀 无明显现象 “滤液处理”需用到的试剂有_______。 ③实验分析：实验3中溶液的用量为理论值的1.5倍，最后仍检出的原因是该体系中“同离子效应”_______“盐效应”(填“大于”或“小于”)。 ④实验结论：粗盐提纯时，为了有效降低产品中含量，必须_______。 【参考答案】 一、选择题 1．A 解析：A．用硫酸标准溶液测定滴有酚酞某未知浓度的KOH溶液，进行滴定操作时，左手控制滴定管的活塞，右手握住锥形瓶，边滴边振荡，眼睛注视锥形瓶内颜色的变化，故A正确； B．配制溶液时加铁粉会将氯化铁还原成氯化亚铁，故B错误； C．的电离程度大于其水解程度，溶液呈酸性，加酚酞无颜色变化，不能证明亚硫酸是弱酸，故C错误； D．10 mL 0.1mol·L-1溶液过量，再滴入的5滴0.1mol·L-1的NaBr溶液直接与过量的硝酸银反应，不能说明是氯化银转化成碘化银，故无法证明溶度积的大小，故D错误； 故选：A。 2．B 解析：A．为二元弱酸，则水溶液显碱性的水解方程式为：、，A错误； B．HClO为弱酸，电离得到氢离子和次氯酸根离子，氢离子与水结合，则电离方程式为：，B正确； C．在水溶液中的电离方程式为：，C错误； D．一定条件下，在密闭容器中1mol与0.5mol充分反应，测得放出热量akJ，因为该反应是可逆反应，则 ，D错误； 故选B 3．B 解析：A．溶液中存在平衡，加稀硫酸，平衡逆向移动，溶液橙红色变深，故A错误； B．KI不足，取反应后试样，滴加淀粉溶液，溶液变为蓝色，可知生成碘单质；另取反应后试样，加入AgNO3溶液，产生黄色沉淀，可知碘离子不能完全转化，则2Fe3＋＋2I−⇌2Fe2＋＋I2是可逆反应，故B正确； C．乙烯中可能混有二氧化硫，均与溴水反应，溴水褪色，不能证明乙烯具有还原性，故C错误； D．NaCl、NaI的混合溶液的浓度未知，由实验操作及现象可知，不能比较Ksp（AgCl）、Ksp（AgI）的大小，故D错误； 故答案选B。 4．D 解析：A．向溶液中滴加盐酸，溶液变浑浊，不能证明非金属性Cl大于Si，要用最高价氧化物对应水化物的酸性强弱来进行实验即盐酸改为高氯酸，故A错误； B．室温下，向浓度均为和混合溶液中滴加少量氨水，出现白色沉淀，两者反应都生成白色沉淀，不能说明溶度积的大小，故B错误； C．向中滴加过量的浓盐酸，将产生的气体直接通入澄清石灰水中，无白色沉淀产生，由于盐酸易挥发，挥发的盐酸与澄清石灰水反应完了，因此不能产生白色沉淀，故C错误； D．，向5.0mL KI溶液中加入1.0mL 溶液，则碘离子过量，充分反应完，用萃取，下层呈紫色，分液后，向水层滴入KSCN溶液，溶液变成红色，说明溶液中有铁离子，从而说明该反应是可逆反应，故D正确； 综上所述，答案为D。 5．B 解析：A．水的电离是吸热反应，升高温度，能促进水的电离，氢离子浓度增大，水的值变小，故错误； B． 除去溶液中的杂质，可采用加入氧化铜的方法调节溶液的来实现除杂，氧化铜消耗铁离子水解产生的氢离子，促进铁离子水解，同时生成氯化铜，不引入杂质，故B正确； C．温度不变溶度积常数不变，不变，故C错误； D．常温下，溶液加水稀释过程中，溶液碱性减弱，增大，溶液中，只与温度有关，增大，因而增大，故D错误； 故选B。 6．C 解析：A．加入稀盐酸后杂质Fe被反应掉，过滤、洗涤、干燥后得到Cu，A正确； B．碘化银的溶度积常数小于氯化银的溶度积常数，向氯化银中加入碘化钾溶液可以发生沉淀的转化(氯化银转化为碘化银)，B正确； C．碘化钾溶液可以将Fe3+还原为Fe2+，但会引入新的杂质，C错误； D．甲烷不能和溴水反应，乙烯能和溴水反应，混合气通入溴水后可将杂质除掉，干燥后得到纯净的甲烷气体，D正确； 综上所述答案为C。 7．B 【解析】①中加入酚酞后无现象说明碱性很小，又知，，则溶液中 浓度极小，水解程度也很小，②中Na2SO4为强酸强碱盐，溶液呈中性故无明显现象，③混合后变红说明水解后生成的OH-浓度增大，即发生了++的转化，更难溶于水，以此解答。 解析：A．由沉淀溶解平衡得知存在，A正确； B．由上述分析可知，，更难溶于水，随着沉淀的转化：++，溶液中Ba2+的浓度降低，即，B错误； C．①、③中均存在，为弱酸根，溶液中存在水解平衡，离子方程式为：，C正确； D．③混合后变红说明溶液中浓度增大，即发生了++的转化，D正确； 故选B。 8．C 解析：A．硫化汞溶度积小于硫化亚铁，硫化亚铁与汞离子反应生成硫化汞和亚铁离子，实现沉淀的转化，A正确； B．灭火器中铝离子与碳酸氢根发生双水解产生二氧化碳，B正确； C．次氯酸根具有氧化性，二氧化硫具有还原性，发生氧化还原反应：，C错误； D．醋酸及氢氧化镁均为弱电解质，不能拆，D正确； 故答案为：C。 二、填空题 9． TiO2++2H2O⇌TiO(OH)2↓+2H+ 2 【分析】钛铁矿酸浸时， FeTiO3＋4H+＝TiO2＋＋Fe2＋＋2H2O，向含有TiO2＋、Fe2＋、Fe3＋等的酸性溶液中加入适量的Fe粉，发生反应：2Fe3＋+Fe＝3Fe2＋，然后将溶液蒸发浓缩、冷却结晶就会产生FeSO4·7H2O，最后将晶体过滤得到绿矾； 解析：根据流程可知，TiO2+水解生成TiO(OH)2，水解方程式为：TiO2++2H2O⇌TiO(OH)2↓+2H+；当TiO(OH)2已沉淀完全时，此时c(TiO2+)=10-5，此时c(H+)=，则pH=2。 10．(1) 减小 减小 (2) 酸 = (3) 浊液变澄清 解析：（1）氨水能发生电离，生成OH-和铵根离子，使溶液显碱性，则显碱性的原因是。向氨水中加入NH4Cl，溶液中c()增大，使 NH3·H2O的电离平衡逆向移动，氨水的电离程度减小，c(OH-)减小，溶液的 pH减小； （2）NH4Cl 为强酸弱碱盐，铵根离子水解可生成H+，使溶液显酸性：； 室温下，若向 NH4Cl溶液中加入少量氨水，使溶液中c()=c(Cl-)，依据电荷守恒，溶液中c(H+)=c(OH-)，则溶液的 pH=7； （3）Mg(OH)2浊液中加入浓的 NH4Cl溶液，铵根离子能与OH-结合，从而促进Mg(OH)2不断溶解，所以观察到的现象是浊液变澄清，反应原理是。 11． ①＞②＞③＞④ 6×10-10 解析：氯化银在水中存在沉淀溶解平衡：AgCl(s)Ag+(aq)+Cl-(aq)，在25℃时，氯化银的溶度积常数Ksp=1.8×10-10。现将足量氯化银分别放入： ①100mL蒸馏水中，AgCl(s)Ag+(aq)+Cl-(aq)，则c(Ag+)=c(Cl-)==×10-5mol/L，②100mL0.1mol•L-1盐酸中c(Cl-)=0.1mol/L，则c(Ag+)===1.8×10-9mol/L；③100mL0.1mol•L-1氯化镁溶液中c(Cl-)=0.2mol/L，则c(Ag+)===1.8×10-10mol/L；④100mL0.1mol•L-1氯化铝溶液中c(Cl-)=0.3mol/L，则c(Ag+)===6×10-10mol/L；充分搅拌后，相同温度下，银离子浓度由大到小的顺序是①＞②＞③＞④，在0.1mol•L-1氯化铝溶液中，银离子的浓度最大可达到6×10-10mol•L-1，故答案为：①＞②＞③＞④；6×10-10。 12．(1)Cr2O＋6Fe2＋＋14H＋=2Cr3＋＋6Fe3＋＋7H2O (2) 解析：（1）已知含有Cr2O的废水的变化为Cr2OCr3＋、Fe3＋Cr(OH)3、Fe(OH)3；Cr2O与Fe2＋发生氧化还原反应，生成Cr3＋、Fe3＋，反应的离子方程式是Cr2O＋6Fe2＋＋14H＋=2Cr3＋＋6Fe3＋＋7H2O；故答案为Cr2O＋6Fe2＋＋14H＋=2Cr3＋＋6Fe3＋＋7H2O。 （2）根据，=；故答案为。 13．(1)BaCO3、CaCO3 (2)H++OH-=H2O、CO+2H+=H2O+CO2↑ (3)蒸发结晶 (4) 氯化钠 检测中SO检出量明显高于1和2 盐酸、蒸馏水 小于 先加入BaCl2沉淀剂并过滤分离出BaSO4 【分析】根据实验目的某小组探究沉淀剂添加顺序及过滤方式对产品中硫酸根杂质含量的影响，除去粗盐中的Mg2+、Ca2+、SO杂杂质，Mg2+可以用过量氢氧化钠除去，Ca2+可用过量碳酸钠除去，SO可以用过量的氯化钡去除，但是过量的氯化钡用碳酸钠除去，所以一般为先钡（氯化钡），后碳（碳酸钠），碱（氢氧化钠）随便，过滤以后过量的氢氧化钠和碳酸钠加盐酸除去，在经蒸发结晶，可得精盐，取部分精盐溶解于水加入氯化钡，检测SO，以此来解析； 解析：（1）实验1，先加过量的氯化钡溶液，钡离子和硫酸根会反应生成硫酸钡沉淀，钙离子和也会和硫酸根离子反应生成一小部分的硫酸钙，溶液中还有杂质离子为（Mg2+、Ca2+、Ba2+），再加过量的氢氧化钠，镁离子会和氢氧根离子生成氢氧化镁沉淀，钙离子也会和氢氧根离子反应生成一小部分氢氧化钙沉淀，溶液中还含有杂质离子为（OH-、Ca2+、Ba2+）再加过量的碳酸钠，碳酸根离子和钙离子会形成碳酸钙沉淀，钡离子会和碳酸根离子形成碳酸钡沉淀，实验1中加入沉淀剂3后会生成BaCO3、CaCO3； （2）根据分析除杂4加盐酸除去过量的碳酸钠和氢氧化钠，氢氧化钠和盐酸反应生成氯化钠和水，反应的离子方程为：H++OH-=H2O；盐酸和碳酸钠反应生成氯化钠，水和二氧化碳，反应的离子方程为：CO+2H+=H2O+CO2↑； （3）根据上面分析可知由氯化钠溶液和盐酸溶液得精盐，采取蒸发的方法，氯化氢挥发掉以后，再结晶可以得到氯化钠固体； （4）①根据提示加入与难溶电解质不同离子的电解质，假设2实验3是NaOH能明显增大BaSO4溶解度，假设3实验4NaOH或Na2CO3能明显增大BaSO4溶解度，假设1因“盐效应”溶解度增大，氯化钠能增大BaSO4溶解度；假设1是实验1和2，假设2是实验3，假设就剩实验4，根据已有信息仿写假设3为：实验4检测中SO检出量明显高于1和2； ②目的探究不同试剂对硫酸钡溶解度的影响程度，对溶解后溶液中硫酸离子的检验，不能有其它离子干扰，故需要加入盐酸排除离子的干扰，加蒸馏水调节成相同体积溶液； ③BaSO4+CO=BaCO3+SO，导致溶解的硫酸酸根离子增多，但是加入盐酸后生成的钡离子又和硫酸根离子结合硫酸钡沉淀，导致生成硫酸根离子的浓度又减小了，盐效应大于同离子效应； ④粗盐提纯时，为了有效降低产品中SO含量，必须先加入BaCl2沉淀剂并过滤分离出BaSO4，才能降低硫酸根的含量。 学科网（北京）股份有限公司 $$