第3章 第3节 沉淀溶解平衡-【创新教程】2025-2026学年高中化学选择性必修1五维课堂Word课时作业（鲁科版2019）

1．下列应用或现象主要体现的是沉淀溶解平衡原理的是(　　) ①热纯碱溶液洗涤油污的能力强　②误将钡盐 [BaCl2、Ba(NO3)2]当作食盐食用后，常用0.5%的Na2SO4溶液解毒　③溶洞的形成　④碳酸钡不能作“钡餐”而硫酸钡能　⑤泡沫灭火器灭火 A．②③④　　　　　　　　　 B．①②③ C．③④⑤ D．全部 解析：A　[①利用的是水解原理，⑤利用两种离子水解的相互促进作用，②③④体现的均是沉淀溶解平衡原理。] 2．把足量熟石灰放入蒸馏水中，一段时间后达到平衡：Ca(OH)2(s)Ca2＋(aq)＋2OH－(aq)。下列叙述正确的是(　　) A．给溶液加热，溶液的pH升高 B．恒温下向溶液中加入CaO，溶液的pH升高 C．向溶液中加入Na2CO3溶液，Ca(OH)2固体增多 D．向溶液中加入少量的NaOH固体，Ca(OH)2固体增多 解析：D　[A项，加热时Ca(OH)2溶解度减小，平衡逆向移动，c平(OH－)减小，pH减小；B项，CaO＋H2O===Ca(OH)2，由于保持恒温，Ca(OH)2溶解度不变，c平(OH－)不变，因此pH不变；C项，CO＋Ca2＋===CaCO3↓，使平衡正向移动，Ca(OH)2固体减少；D项，加入NaOH固体时，c平(OH－)增大，平衡逆向移动，因此Ca(OH)2固体增多。] 3．化学上常认为残留在溶液中的离子浓度≤1×10－5 mol·L－1时，沉淀就已达完全。已知：常温下Ksp[M(OH)2]＝1×10－21 mol3·L－3。则溶液中M2＋沉淀完全时的pH最小值为(　　) A．7 B．4 C．5 D．6 解析：D　[Ksp[M(OH)2]＝c平(M2＋)·c2(OH－)＝1×10－21 mol3·L－3，当M2＋沉淀完全时c平(M2＋)≤1×10－5 mol·L－1，c平(OH－)≥ mol·L－1＝1×10－8 mol·L－1，常温下c平(H＋)＝≤ mol·L－1＝1×10－6 mol·L－1，pH≥6，D正确。] 4．常温下几种难溶电解质的溶度积如下表所示： 物质名称 硫化亚铁 硫化铜 硫化锌 溶度积/ (mol2·L－2) 6.3×10－18 6.3×10－36 1.6×10－24 向含有等物质的量浓度的FeCl2、CuSO4、ZnSO4混合溶液中滴加0.01 mol·L－1Na2S溶液时，Fe2＋、Cu2＋、Zn2＋沉淀的先后顺序为(　　) A．Fe2＋、Zn2＋、Cu2＋ B．Cu2＋、Zn2＋、Fe2＋ C．Zn2＋、Fe2＋、Cu2＋ D．Cu2＋、Fe2＋、Zn2＋ 解析：B　[物质的组成形式相似时，难溶电解质的溶度积越小，代表该物质越难溶于水，所以形成沉淀的时候，应该先析出溶度积相对较小的沉淀，因为溶度积的大小：硫化亚铁＞硫化锌＞硫化铜，所以沉淀的先后顺序为Cu2＋、Zn2＋、Fe2＋，B正确。] 5．在BaSO4饱和溶液中加入少量的BaCl2溶液产生BaSO4沉淀，若以Ksp表示BaSO4的溶度积常数，则平衡后的溶液中(　　) A．c(Ba2＋)＝c(SO)＝ B．c(Ba2＋)·c(SO)>Ksp，c(Ba2＋)＝c(SO) C．c(Ba2＋)·c(SO)＝Ksp，c(Ba2＋)>c(SO) D．c(Ba2＋)·c(SO)≠Ksp，c(Ba2＋)<c(SO) 解析：C　[在BaSO4饱和溶液中加入少量的BaCl2溶液，原溶解平衡：BaSO4(s)Ba2＋(aq)＋SO(aq)向左移动，则达到新平衡时，溶液中c(Ba2＋)>c(SO)；由于温度不变，所以溶液中Ksp＝c平(Ba2＋)·c平(SO)不变，C项正确。] 6．向10 mL NaCl溶液中滴加1滴硝酸银溶液，出现白色沉淀，继续滴加l滴碘化钾溶液，沉淀转化为黄色，再滴入1滴硫化钠溶液，沉淀又转化为黑色，已知上述溶液的物质的量浓度均为0.1 mol·L－1，分析沉淀的溶解度关系(　　) A．AgCl＞AgI＞Ag2S B．AgCl＞Ag2S＞AgI C．Ag2S＞AgI＞AgCl D．无法判断 解析：A　[一般来说，溶解度小的沉淀转化为溶解度更小的沉淀容易实现。向10 mL NaCl溶液中滴入一滴AgNO3溶液，出现白色沉淀AgCl继续滴加一滴KI溶液，沉淀转化为黄色的AgI，再滴加一滴Na2S溶液，沉淀又转化为黑色的Ag2S，根据上述沉淀转化过程可知，沉淀溶解度大小关系为AgCl>AgI>Ag2S，A项正确。] 7.(双选)已知：①t ℃时AgCl的Ksp为2×10－10 mol2·L－2；②在t ℃时，Ag2CrO4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，Ag2CrO4的Ksp为1×10－12 mol3·L－3 B．在饱和Ag2CrO4溶液中加入K2CrO4固体，可使溶液由Y点到X点 C．t ℃时，反应Ag2CrO4(s)＋2Cl－(aq)2AgCl(s)＋CrO(aq)的平衡常数K＝2.5×107 D．t ℃时，用0.01 mol·L－1AgNO3溶液滴定20 mL 0.01 mol·L－1KCl和0.01 mol·L－1K2CrO4的混合溶液，CrO先沉淀 解析：AC　[Ag2CrO4的沉淀溶解平衡为Ag2CrO4(s)2Ag＋(aq)＋CrO(aq)，根据图像曲线上的数据结合溶度积常数概念计算得到Ksp(Ag2CrO4)＝c(Ag＋)·c平(CrO)＝(10－3)2×10－6 mol3·L－3＝10－12 mol3·L－3，A正确，在Ag2CrO4饱和溶液中加入K2CrO4固体，可使沉淀溶解平衡逆向移动，则溶液中c(CrO)增大，c(Ag＋)减小，不可能由Y点到X点，B错误；在t ℃时，Ag2CrO4(s)＋2Cl－(aq)2AgCl(s)＋CrO(aq)的平衡常数K＝＝＝＝ mol·L－1＝2.5×107 mol·L－1，C正确；混合溶液中c(Cl－)＝0.01 mol·L－1，c(CrO)＝0.01 mol·L－1，向其中滴加0.01 mol·L－1AgNO3溶液，开始生成AgCl沉淀时所需c平(Ag＋)＝＝ mol·L－1＝2×10－8 mol·L－1，开始生成Ag2CrO4沉淀时所需c平(Ag＋)＝＝ mol·L－1＝10－5 mol·L－1＞2×10－8 mol·L－1，故先析出氯化银沉淀，D错误。] 8．已知25 ℃时，电离常数Ka(HF)＝3.6×10－4 mol· L－1，溶度积常数Ksp(CaF2)＝1.46×10－10 mol3·L－3。现向1 L 0.2 mol·L－1HF溶液中加入1 L 0.2 mol·L－1CaCl2溶液，则下列说法中正确的是(　　) A．25 ℃时，0.1 mol·L－1HF溶液的pH＝1 B．Ksp(CaF2)随温度和浓度的变化而变化 C．该体系中Ksp(CaF2)＝ D．该体系中有CaF2沉淀产生 解析：D　[氟化氢为弱酸，在水溶液中不能完全电离，则25 ℃时，0.1 mol·L－1HF溶液的pH＞1，A错误；Ksp只与温度有关，则Ksp(CaF2)只是温度的函数，与浓度无关，B错误；温度不变时，电离常数和溶度积常数均不变，Ka(HF)＝3.6×10－4 mol·L－1，Ksp(CaF2)＝1.46×10－10 mol3·L－3，Ka(HF)·Ksp(CaF2)≠1，C错误；两溶液混合后，钙离子浓度为0.1 mol·L－1，c平(F－)＝＝6×10－3 mol·L－1，则Q＝c2(F－)·c(Ca2＋)＝(6×10－3)2×0.1＝3.6×10－6 mol3·L－3＞Ksp(CaF2)，说明有沉淀生成，D正确。] 9．一定温度下，金属硫化物的沉淀溶解平衡曲线如图所示。纵坐标p(Mn＋)表示－lgc平(Mn＋)，横坐标p(S2－)表示－lg c平(S2－)，下列说法不正确的是(　　) A．该温度下，Ag2S的Ksp＝1.6×10－49 mol3·L－3 B．该温度下，溶解度的大小关系为NiS＞SnS C．SnS和NiS的饱和溶液中＝104 D．向含有等物质的量浓度的Ag＋、Ni2＋、Sn2＋的溶液中加入饱和Na2S溶液，则析出沉淀的先后顺序为Ag2S、SnS、NiS 解析：C　[由a(30,10－lg 4)可知，当c平(S2－)＝10－30 mol·L－1时，c平(Ag＋)＝10－(10－lg 4) mol·L－1＝4×10－10 mol·L－1，Ksp(Ag2S)＝c(Ag＋)·c平(S2－)＝(4×10－10)2×10－30 mol3·L－3＝1.6×10－49 mol3·L－3，A正确；由SnS、NiS的沉淀溶解平衡曲线可知，当两条曲线表示的c平(S2－)相同时，对应的c平(Ni2＋)>c平(Sn2＋)，由于SnS和NiS沉淀类型相同，则溶解度的大小关系为NiS>SnS，B正确；利用NiS的溶解平衡曲线上b点数据，则Ksp(NiS)＝c平(Ni2＋)·c平(S2－)＝10－6×10－15 mol2·L－2＝10－21 mol2·L－2，同理可得Ksp(SnS)＝c平(Sn2＋)·c平(S2－)＝10－25×100 mol2·L－2＝10－25 mol2·L－2，SnS和NiS的饱和溶液中＝＝＝10－4，C错误；假设溶液中Ag＋、Ni2＋与Sn2＋的浓度均为0.1 mol·L－1，分别生成Ag2S、NiS与SnS沉淀时，需要的c平(S2－)分别为1.6×10－47 mol·L－1、10－20 mol·L－1、10－24 mol·L－1，因此生成沉淀的先后顺序为Ag2S、SnS与NiS，D正确。] 10．绚丽多彩的无机颜料的应用曾创造了古代绘画和彩陶的辉煌。硫化镉(CdS)是一种难溶于水的黄色颜料，其在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。下列说法错误的是(　　) A．图中a和b分别为T1、T2温度下CdS在水中的溶解度 B．图中各点对应的Ksp的关系为：Ksp(m)＝Ksp(n)<Ksp(p)<Ksp(q) C．向m点的溶液中加入少量Na2S固体，溶液组成由m沿mpn线向p方向移动 D．温度降低时，q点的饱和溶液的组成由q沿qp线向p方向移动 解析：B　[a、b分别表示温度为T1、T2时溶液中Cd2＋和S2－的物质的量浓度，可间接表示对应温度下CdS在水中的溶解度，A项正确；Ksp的大小只与温度有关，m、n、p三点对应的温度相同，故三点对应的Ksp均相等且比q点对应的Ksp小，B项错误；加入Na2S固体后，硫离子浓度变大，镉离子浓度变小，只能在mpn曲线上向p方向移动，C项正确；降低温度时，Cd2＋和S2－浓度均减小且相等，D项正确。] 11．(1)对于Ag2S(s)2Ag＋(aq)＋S2－(aq)，其Ksp的表达式为　________　。 (2)下列说法不正确的是　________　(填序号)。 ①用稀盐酸洗涤AgCl沉淀比用水洗涤损耗AgCl少 ②一般来说，物质的溶解度随温度的升高而增加，故物质的溶解过程大多是吸热过程 ③对于Al(OH)3(s)Al3＋(aq)＋3OH－(aq)和Al(OH)3Al3＋＋3OH－，前者为溶解平衡，后者为电离平衡 ④除去溶液中的Mg2＋，用OH－沉淀比用CO好，说明Mg(OH)2的溶解度比MgCO3大 ⑤沉淀反应中常加入过量的沉淀剂，其目的是使沉淀更完全 (3)如何除去Mg(OH)2中混有的Ca(OH)2？_______________________________ ________________________________________________________________________。 解析：(1)由溶度积的概念可直接写出。(2)①Cl－抑制了AgCl的溶解，①正确；②物质的溶解过程大多是吸热过程，②正确；③正确；④除去溶液中的Mg2＋，用OH－沉淀比用CO好，是因为Mg(OH)2的Ksp更小，使溶液中剩余的Mg2＋更少，④错误；⑤正确。(3)根据沉淀的转化原理可知，向其中加入Mg2＋即可。 答案：(1)Ksp＝c(Ag＋)·c平(S2－) (2)④ (3)加足量MgCl2溶液，充分搅拌，过滤，洗涤，干燥即得纯Mg(OH)2 12．已知：25 ℃时，Ksp[Mg(OH)2]＝5.6×10－12 mol3·L－3，Ksp[Cu(OH)2]＝2.2×10－20 mol3·L－3，Ksp[Fe(OH)3]＝2.6×10－39 mol4·L－4， Ksp[Al(OH)3]＝1.3×10－33 mol4·L－4。 (1)①25 ℃时，向浓度均为0.1 mol·L－1的MgCl2和CuCl2混合溶液中逐滴加入氨水，先生成　________　(填化学式)沉淀。 ②将MgCl2、AlCl3的混合溶液(A)与过量氨水(B)反应，为使Mg2＋、Al3＋同时生成沉淀，应先向沉淀反应器中加入　________　(填“A”或“B”)，再滴加另一反应物。 (2)①25 ℃时，Fe3＋发生水解反应Fe3＋＋3H2OFe(OH)3＋3H＋，该反应的平衡常数为　________　。 ②25 ℃时，若向FeCl3溶液中加入一定量的石灰水来调节溶液的pH，可得到红褐色沉淀。若调节后溶液的pH为5，则溶液中Fe3＋的浓度为　________　。 (3)溶液中金属离子的物质的量浓度低于1.0×10－5 mol·L－1时，可认为已沉淀完全。现向一定浓度的AlCl3和FeCl3的混合溶液中逐滴加入氨水，当Fe3＋恰好完全沉淀时，测得c平(Al3＋)＝0.2 mol·L－1，此时所得沉淀中　________　(填“含有”或“不含有”)Al(OH)3。 解析：(1)①因为Ksp[Mg(OH)2]＞Ksp[Cu(OH)2]，生成Cu(OH)2所需要的c平(OH－)小于生成Mg(OH)2所需要的c平(OH－)，因此先生成Cu(OH)2沉淀。②若要使Mg2＋、Al3＋同时生成沉淀，则应先加入氨水。 (2)①K＝＝＝＝≈3.85×10－4。②pH＝5时，c平(Fe3＋)＝＝ mol·L－1＝2.6×10－12 mol·L－1。 (3)Fe3＋恰好完全沉淀时，c(OH－)＝＝ mol3·L－3＝2.6×10－34 mol3·L－3，c(Al3＋)·c3(OH－)＝0.2×2.6×10－34 mol4·L－4＝5.2×10－35 mol4·L－4<Ksp[Al(OH)3]，所以没有生成Al(OH)3沉淀。 答案：(1)①Cu(OH)2　②B　(2)①3.85×10－4 ②2.6×10－12 mol·L－1　(3)不含有 13．某硫酸工厂的酸性废水中砷(As)元素含量极高，为控制砷的排放，可采用化学沉降法处理含砷废水，相关数据如下表。请回答以下问题： 表1　几种盐的Ksp 难溶物 Ksp Ca3(AsO4)2 6.8×10－19 mol5·L－5 CaSO4 9.1×10－6 mol2·L－2 FeAsO4 5.7×10－21 mol2·L－2 表2　工厂污染物排放浓度及允许排放标准 污染物 H2SO4 As 废水浓度 29.4 g·L－1 1.6 g·L－1 排放标准 pH＝6～9 0.5 mg·L－1 (1)该硫酸工厂排放的废水中硫酸的物质的量浓度c平(H2SO4)＝　________　 mol·L－1。 (2)若酸性废水中Fe3＋的浓度为1.0×10－4 mol·L－1，则c平(AsO)＝　________　 mol·L－1。 (3)工厂排放出的酸性废水中的三价砷(弱酸H3AsO3)不易沉降，可投入MnO2先将其氧化成五价砷(弱酸H3AsO4)，此时MnO2被还原为Mn2＋，该反应的离子方程式为________________________________________________________________________。 (4)在处理含砷废水时采用分段式，先向废水中投入生石灰调节pH到2，再投入生石灰将pH调节到8左右；使五价砷以Ca3(AsO4)2的形式沉降。 ①将pH调节到2时废水中有大量沉淀产生，沉淀主要成分的化学式为　________　。 ②Ca3(AsO4)2在pH调节到8左右才开始沉淀，原因为________________________________________________________________________。 ③砷酸(H3AsO4)分步电离的平衡常数(25 ℃)为Ka1＝5.6×10－3 mol·L－1，Ka2＝1.7×10－7 mol·L－1，Ka3＝4.0×10－12 mol·L－1，第三步电离的平衡常数表达式为Ka3＝　________　，Na3AsO4第一步水解的离子方程式为AsO＋H2OHAsO＋OH－，该步水解的平衡常数(25 ℃)为　________　。 解析：(1)c平(H2SO4)＝＝0.3 mol·L－1。 (2)c平(AsO)＝ mol·L－1＝5.7×10－17 mol·L－1。 (3)利用化合价升降原理配平相关离子方程式，即可得出离子方程式为2H＋＋MnO2＋H3AsO3===H3AsO4＋Mn2＋＋H2O。 (4)①由于H2SO4是强酸，废水中c平(SO)较大，所以当pH＝2时，生成的沉淀为CaSO4，②H3AsO4为弱酸，当pH较小时，抑制了H3AsO4的电离，c平(AsO)较小，不易形成Ca3(AsO4)2沉淀，当pH≈8时，AsO的浓度增大，容易形成Ca3(AsO4)2沉淀。③H3AsO4的第一步电离为H3AsO4H＋＋H2AsO，第二步电离为H2AsOH＋＋HAsO，第三步电离为HAsOH＋＋AsO，Ka3＝。AsO第一步水解的平衡常数Kh＝＝ ＝ ＝＝2.5×10－3 mol·L－1。 答案：(1)①0.3　(2)5.7×10－17 (3)2H＋＋MnO2＋H3AsO3===H3AsO4＋Mn2＋＋H2O (4)①CaSO4　②H3AsO4是弱酸，当溶液pH调节到8左右，c(AsO)增大，容易形成Ca3(AsO4)2沉淀或pH增大，促进H3AsO4电离，c(AsO)增大，Q＝c3(Ca2＋)·c2(AsO)>Ksp[Ca3(AsO4)2]，Ca3(AsO4)2才开始沉淀 ③　2.5×10－3 mol·L－1 学科网（北京）股份有限公司 $$