专题3 第四单元 沉淀溶解平衡 单元综合训练-【金版教程】2024-2025学年新教材高中化学选择性必修1作业与测评word（苏教版2019）

化学　选择性必修1　作业与测评 单元综合训练 (建议用时：40分钟) 一、选择题(每小题只有1个选项符合题意) 1．要使工业废水中的重金属离子Pb2＋沉淀，可用硫酸盐、碳酸盐、硫化物等作沉淀剂，已知Pb2＋与某些离子形成的化合物的溶解度如下： 化合物 PbSO4 PbCO3 PbS 溶解度/g 1．03×10－4 1．81×10－7 1．84×10－14 由上述数据可知，选用的沉淀剂最好为(　　) A．硫化物 B．硫酸盐 C．碳酸盐 D．以上沉淀剂均可 答案　A 解析　要将Pb2＋沉淀，就要使其形成溶解度较小的物质，由题表中数据可知，PbS的溶解度最小，故所用沉淀剂最好为硫化物。 2．T ℃时，已知PdI2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．T ℃时，PdI2的Ksp＝7×10－9 B．图中a点对应的溶液是饱和溶液，b、d两点对应的溶液都是不饱和溶液 C．向a点的溶液中加入少量NaI固体，溶液由a点沿曲线向c点方向移动 D．要使d点移动到b点可以降低温度 答案　C 解析　在T ℃时，PdI2的Ksp＝c(Pd2＋)·c2(I－)＝7×10－5×(1×10－4)2＝7×10－13，A错误；图中曲线上的点对应的溶液达到沉淀溶解平衡，曲线上方的点对应的溶液过饱和，曲线下方的点对应的溶液不饱和，即a点对应的是饱和溶液，b点对应的是不饱和溶液，d点对应的是过饱和溶液，B错误；向a点的溶液中加入少量NaI固体，碘离子浓度增大，PdI2的沉淀溶解平衡向生成沉淀的方向移动，c(Pd2＋)减小，溶液由a点沿曲线向c点方向移动，C正确；沉淀溶解过程吸热，要使d点移动到b点，即使过饱和溶液变为不饱和溶液，若降低温度，沉淀溶解平衡向放热的方向移动，即向生成沉淀的方向移动，仍为饱和溶液，D错误。 3．取1 mL 0．1 mol·L－1 AgNO3溶液进行如下实验(实验中所用试剂浓度均为0．1 mol·L－1)： 下列说法不正确的是(　　) A．实验①白色沉淀是难溶的AgCl B．由实验②说明AgI比AgCl更难溶 C．若按①③顺序实验，看不到黑色沉淀 D．若按②①顺序实验，看不到白色沉淀 答案　C 4．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]＝1．0×10－17，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减小 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－1的ZnSO4溶液中加入等体积的0．02 mol·L－1的AgNO3溶液，即可生成Ag2SO4沉淀 D．常温下，要除去0．20 mol·L－1 ZnSO4溶液中的Zn2＋，至少要调节pH≥8 答案　D 解析　温度不变，水的离子积常数Kw不变，A错误；根据电荷守恒，在ZnSO4溶液中各离子的浓度关系为2c(Zn2＋)＋c(H＋)＝c(OH－)＋2c(SO)，B错误；在0．5 L 0．10 mol·L－1的ZnSO4溶液中加入等体积的0．02 mol·L－1的AgNO3溶液后，c(SO)＝0．05 mol·L－1，c(Ag＋)＝0．01 mol·L－1，Qc＝c2(Ag＋)·c(SO)＝5×10－6<Ksp(Ag2SO4)，所以不会生成Ag2SO4沉淀，C错误；要除去0．20 mol·L－1 ZnSO4溶液中的Zn2＋，残留在溶液中的离子浓度小于或等于1×10－5 mol·L－1时就认为沉淀完全，c2(OH－)＝＝ mol2·L－2＝10－12 mol2·L－2，c(OH－)＝10－6 mol·L－1，则c(H＋)＝10－8 mol·L－1，所以至少要调节pH≥8，D正确。 5．一定温度下，三种碳酸盐MCO3(M：Mg2＋、Ca2＋、Mn2＋)的沉淀溶解平衡曲线如图所示。已知：pM＝－lg c(M)，pCO＝－lg c(CO)。下列说法正确的是(　　) A．MgCO3、CaCO3、MnCO3的Ksp依次增大 B．a点可表示MnCO3的饱和溶液，且c(Mn2＋)＝c(CO) C．b点可表示CaCO3的饱和溶液，且c(Ca2＋)<c(CO) D．c点可表示MgCO3的不饱和溶液，且c(Mg2＋)>c(CO) 答案　B 解析　pM相等时，图线上pCO数值越大，c(CO)越小，因此，MgCO3、CaCO3、MnCO3的Ksp依次减小，故A错误；a点可表示MnCO3的饱和溶液，pM＝pCO，所以c(Mn2＋)＝c(CO)，故B正确；b点可表示CaCO3的饱和溶液，pM<pCO，所以c(Ca2＋)>c(CO)，故C错误；pM数值越大，离子浓度越小，则c点可表示MgCO3的不饱和溶液，pM>pCO，所以c(Mg2＋)<c(CO)，故D错误。 6．(2024·南京六校联合调研)实验室中，向CaSO4悬浊液中加入过量(NH4)2CO3溶液，充分搅拌后过滤得到CaCO3。已知室温时，Ksp(CaSO4)＝9．0×10－6，Ksp(CaCO3)＝3．0×10－9。下列说法正确的是(　　) A．(NH4)2CO3溶液中存在：c(OH－)＝c(H＋)＋c(HCO)＋2c(H2CO3) B．CaSO4悬浊液中存在：c(Ca2＋)<10－5 mol·L－1 C．反应CaSO4(s)＋COCaCO3(s)＋SO正向进行，需满足<3．0×103 D．过滤后所得滤液中一定存在：c(H＋)＋c(NH)＝c(OH－)＋2c(SO) 答案　C 解析　(NH4)2CO3溶液中，由电荷守恒可得c(H＋)＋c(NH)＝c(OH－)＋c(HCO)＋2c(CO)，由物料守恒可得c(NH)＋c(NH3·H2O)＝2c(H2CO3)＋2c(HCO)＋2c(CO)，二者联立可得c(OH－)＋c(NH3·H2O)＝c(H＋)＋c(HCO)＋2c(H2CO3)，A错误；CaSO4悬浊液中存在c(Ca2＋)＝c(SO)、Ksp(CaSO4)＝c(Ca2＋)·c(SO)＝9．0×10－6，则c(Ca2＋)＝ mol·L－1＝3×10－3 mol·L－1>10－5 mol·L－1，B错误；反应CaSO4(s)＋COCaCO3(s)＋SO，K＝＝＝＝3．0×103，若要反应正向进行，则需满足Qc<K，即<3．0×103，C正确；(NH4)2CO3溶液过量，则滤液中还含有(NH4)2CO3，根据电荷守恒可知D错误。 7．(2023·福建师大附中高二期末)某小组同学进行如下实验探究： 已知：≈1．26×10－12；常温下，几种难溶物质的颜色和溶度积常数如表。 难溶电解质 颜色 Ksp ZnS 白色 1．6×10－24 CuS 黑色 1．3×10－36 FeS 黑色 6．3×10－18 下列说法中不正确的是(　　) A．①中浊液生成的原因：Zn2＋＋S2－===ZnS↓ B．浊液a中存在沉淀溶解平衡：ZnS(s)Zn2＋＋S2－ C．实验②和③生成黑色沉淀，可用相同的离子方程式表示 D．若向试管b中滴加1 mL 0．1 mol·L－1 FeSO4溶液，白色沉淀可以转化为黑色沉淀 答案　C 解析　根据题中信息，ZnS属于难溶物，①中发生反应：Zn2＋＋S2－===ZnS↓，故A正确；浊液a是含有ZnS的悬浊液，存在难溶电解质的沉淀溶解平衡：ZnS(s)Zn2＋＋S2－，故B正确；滤液中含有S2－，向其中加入硫酸铜溶液，发生反应：S2－＋Cu2＋===CuS↓，白色沉淀为ZnS，根据表中数据，CuS比ZnS更难溶，向白色沉淀中滴加CuSO4溶液发生反应：ZnS(s)＋Cu2＋===CuS(s)＋Zn2＋，离子方程式不同，故C错误；向试管b中滴加硫酸亚铁溶液，c(S2－)＝＝ mol·L－1≈1．26×10－12 mol·L－1，c(Fe2＋)＝0．1 mol·L－1，Qc＝c(Fe2＋)·c(S2－)＝0．1×1．26×10－12＝1．26×10－13>6．3×10－18，白色沉淀可以转化为黑色沉淀，故D正确。 8．(2024·浙江省名校协作体高三期末)已知25 ℃时，Ksp(CaC2O4)＝4．0×10－8，H2C2O4的电离常数Ka1＝5．6×10－2，Ka2＝1．5×10－4；Ksp(CaCO3)＝3．4×10－9，CaCO3饱和溶液的pH约为9，H2CO3的电离常数Ka1＝4．5×10－7，Ka2＝4．7×10－11。下列有关说法正确的是(　　) A．25 ℃时，同浓度的NaHC2O4溶液的pH比NaHCO3的大 B．用0．5 mol·L－1的草酸钠溶液浸泡CaCO3，可实现CaCO3完全转化为CaC2O4 C．某温度下，向含CaC2O4固体的饱和CaC2O4溶液中加入少量草酸钠固体，则CaC2O4的溶解量将减小 D．过量CaCO3溶于水达到沉淀溶解平衡，其上层清液中含碳微粒主要是CO 答案　C 解析　25 ℃时，H2C2O4的电离常数Ka1＝5．6×10－2，H2CO3的电离常数Ka1＝4．5×10－7，根据“越弱越水解”知，同浓度的NaHC2O4溶液的水解程度比NaHCO3溶液的小，所以NaHC2O4溶液的pH比NaHCO3溶液的小，A错误；Ksp(CaCO3)<Ksp(CaC2O4)，CaCO3比CaC2O4更难溶，CaCO3不能完全转化为CaC2O4，B错误；向含CaC2O4固体的饱和CaC2O4溶液中加入少量草酸钠固体，CaC2O4(s)Ca2＋＋C2O平衡逆向移动，CaC2O4的溶解量减小，C正确；过量CaCO3溶于水达到沉淀溶解平衡，其上层清液中CO存在水解平衡，根据CaCO3饱和溶液的pH≈9和Ka2＝＝4．7×10－11知，＝<1，故含碳微粒主要是HCO，D错误。 9．(2023·重庆市高三质量调研)常温下，为保持某含少量CaCO3浊液的水体中H2CO3与空气中CO2平衡，调节水体pH，水体中lg c(X)(X为H2CO3、HCO、CO、Ca2＋)与pH的关系如图所示。已知Ksp(CaCO3)＝2．8×10－9，下列说法错误的是(　　) A．①代表lg c(HCO)与pH的关系 B．a点的水体中：c(Ca2＋)>c(HCO)>c(CO) C．pH＝10．3时，c(Ca2＋)＝2．8×10－7．9 mol·L－1 D．向水体中加入适量Ca(OH)2固体，可使溶液由b点变到c点 答案　D 解析　随着pH增大，c(OH－)增大，CO、HCO的浓度都增大；根据Ksp(CaCO3)＝c(Ca2＋)·c(CO)，知c(CO)增大，c(Ca2＋)减小，lg c(Ca2＋)减小，故③为lg c(Ca2＋)与pH的关系曲线；c点c(CO)＝c(HCO)，H2CO3的Ka2＝，＝，c点后再增大pH，c(H＋)减小，>1，故①为lg c(HCO)与pH的关系曲线，②为lg c(CO)与pH的关系曲线。 由上述分析及题图知，a点处lg c(Ca2＋)>lg c(HCO)>lg c(CO)，故c(Ca2＋)>c(HCO)>c(CO)，A、B正确；pH＝10．3时，lg c(CO)＝lg c(HCO)＝－1．1，c(CO)＝10－1．1 mol·L－1，则c(Ca2＋)＝＝ mol·L－1＝2．8×10－7．9 mol·L－1，C正确；向水体中加入适量Ca(OH)2固体，c(Ca2＋)增大，c(CO)减小，不能使溶液由b点变到c点，D错误。 10．某温度下，Ksp(PbI2)＝4×10－6，Ksp(PbS)＝8×10－28。取适量黄色PbI2固体配制成100 mL溶液，配制过程中溶液的离子浓度与时间的变化关系如图所示。下列说法中不正确的是(　　) A．A点处可表示PbI2的饱和溶液 B．t时刻有可能向该PbI2溶液中加入了KI固体 C．常温下PbI2饱和溶液中的c(Pb2＋)＝8×10－4 mol·L－1 D．向A点处的PbI2悬浊液中加入100 mL 2×10－3 mol·L－1的Na2S溶液，平衡后溶液中的c(Pb2＋)>4×10－3 mol·L－1 答案　C 解析　A点时c(I－)不再改变，达到沉淀溶解平衡，所以可表示PbI2的饱和溶液，A正确；t时刻之后c(Pb2＋)逐渐减小、c(I－)瞬间增大后减小，所以有可能向该PbI2溶液中加入了KI固体，使PbI2的沉淀溶解平衡逆向移动，B正确；PbI2饱和溶液中c(I－)＝2c(Pb2＋)，Ksp(PbI2)＝c(Pb2＋)·c2(I－)＝4×10－6，可得c(Pb2＋)＝1×10－2 mol·L－1，c(I－)＝2×10－2 mol·L－1，C错误；向A点处的PbI2悬浊液中加入100 mL 2×10－3 mol·L－1的Na2S溶液，溶液体积增加1倍，c(Pb2＋)＝5×10－3 mol·L－1，c(S2－)＝1×10－3 mol·L－1，S2－完全反应生成PbS沉淀，剩余c(Pb2＋)＝4×10－3 mol·L－1，PbS沉淀还存在沉淀溶解平衡，所以平衡后溶液中的c(Pb2＋)>4×10－3 mol·L－1，D正确。 11．某温度下，向10 mL 0．10 mol/L BaCl2溶液中滴加0．10 mol/L Na2CO3溶液，滴加过程中溶液中－lg c(Ba2＋)与Na2CO3溶液体积(V)的关系如图所示，已知Ksp(BaSO4)＝1．1×10－10。下列说法不正确的是(　　) A．该温度下Ksp(BaCO3)＝10－8．6 B．a、c两点溶液中，水的电离程度：c＞a C．b点溶液中：c(CO)＋c(HCO)＋c(H2CO3)＝c(Na＋) D．若把Na2CO3溶液换成等浓度的Na2SO4溶液，则曲线变为Ⅰ 答案　C 解析　向10 mL 0．10 mol/L BaCl2溶液中滴加0．10 mol/L Na2CO3溶液时，二者恰好反应完全得到氯化钠溶液和碳酸钡沉淀，则存在沉淀溶解平衡：BaCO3(s)Ba2＋＋CO，c(Ba2＋)＝c(CO)，该温度下Ksp(BaCO3)＝10－4．3×10－4．3＝10－8．6，A正确；a中滴入碳酸钠不足，溶质为强酸强碱盐溶液，不影响水的电离平衡，c点溶液中碳酸钠过量，溶液因水解呈碱性、水的电离被促进，则a、c两点溶液中水的电离程度：c＞a，B正确；b点，滴入的碳酸钠提供的碳酸根离子主要存在于碳酸钡沉淀中，溶液中碳元素很少：c(CO)＋c(HCO)＋c(H2CO3)＜c(Na＋)，C不正确；若把Na2CO3溶液换成等浓度的Na2SO4溶液：向10 mL 0．10 mol/L BaCl2溶液中滴加0．10 mol/L Na2SO4溶液时，二者恰好反应完全得到氯化钠溶液和硫酸钡沉淀，则存在沉淀溶解平衡：BaSO4(s)Ba2＋＋SO，c(Ba2＋)＝c(SO)，该温度下Ksp(BaSO4)＝1．1×10－10，则c(Ba2＋)＝c(SO)＝ mol·L－1≈1×10－5 mol·L－1，－lg c(Ba2＋)≈5＞4．3，则曲线变为Ⅰ，D正确。 二、非选择题 12．(2023·郑州市高三一模)一种利用废脱硝催化剂(含TiO2、V2O5、WO3等成分)提取钛、钒的工艺流程如下图所示。 已知：①钛酸钠(Na2TiO3)难溶于水； ②溶液的酸性较强时，＋5价钒主要以VO的形式存在； ③溶液中某离子浓度≤10－5 mol·L－1，认为该离子沉淀完全。 回答下列问题： (1)上述流程中，发生的氧化还原反应有____个。 (2)“高温碱浸”中生成钛酸钠的离子方程式是______________________________________。 (3)将氢氧化钙加入钨酸钠溶液中可得到钨酸钙，已知Ksp(CaWO4)＝1×10－10， Ksp [Ca(OH)2]＝4×10－7，当溶液中WO沉淀完全时，溶液中c(OH－)最大值为________ mol·L－1。 (4)“沉钒”过程中，一般要加入过量NH4Cl，其原因是______________________________ ________________________________________________________________。 (5)沉钒过程中，沉钒率随溶液pH的变化如图所示。沉钒率随溶液pH的增加先升高后降低的原因可能是__________________________________________ ______________________________________________________。 答案　(1)3　(2)2Na＋＋TiO2＋2OH－Na2TiO3＋H2O　 (3)0．2 (4)增大NH浓度，使NH4VO3(s)NH＋VO逆向移动，利于NH4VO3尽可能析出完全 (5)pH过低，VO转化为VO的程度较大；pH过高，NH转化为NH3·H2O的程度较大；两因素均使沉钒率降低 9 学科网（北京）股份有限公司 $$