第3章 第4节 第2课时 沉淀溶解平衡的应用-【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（人教版2019）

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 1．欲除去混在BaSO4中的少量CaCO3杂质，下列措施正确的是(　　) A．盐酸、过滤　　　　　 B．稀硫酸、过滤 C．NaOH溶液、过滤 D．四氯化碳、分液 解析：A　[A项，CaCO3＋2HCl===CaCl2＋CO2↑＋H2O，BaSO4不溶于盐酸，故可行；B项，CaSO4微溶，阻止反应进一步进行；C项，CaCO3与NaOH不反应；D项，CaCO3不溶于CCl4。] 2．已知Ksp(AgCl)＝1.8×10－10，Ksp(AgI)＝8.5×10－17。下列关于不溶物之间转化的说法中错误的是(　　) A．AgI比AgCl更难溶于水，所以AgCl可以转化为AgI B．两种不溶物的Ksp相差越大，不溶物就越容易转化为更难溶的不溶物 C．AgCl不溶于水，不能转化为AgI D．常温下，AgCl若要在NaI溶液中开始转化为AgI，则NaI的浓度必须不低于×10－12 mol·L－1 解析：C　[Ksp(AgCl)>Ksp(AgI)，故AgCl可以转化为AgI，A正确，C错误；AgCl溶液中c(Ag＋)·c(Cl－)＝Ksp(AgCl)，则c(Ag＋)＝×10－5 mol·L－1，AgI开始沉淀时的c(I－)·c(Ag＋)>Ksp(AgI)，所以c(I－)≥＝×10－12 mol·L－1，D正确。] 3．(双选)某pH＝1的ZnCl2和HCl的混合溶液中含有FeCl3杂质，为了除去FeCl3杂质，需将溶液调至pH＝4，在调节溶液pH时，应选用的试剂是(　　) A．NaOH B．ZnO C．Na2CO3 D．Zn(OH)2 解析：BD　[加入的物质应该能消耗溶液中的H＋而促使Fe3＋成为沉淀，过滤除去，但同时要注意不能引入新的杂质离子，故选B、D。] 4．下列事实不能用平衡移动原理解释的是(　　) A．Mg(OH)2不溶于水，但能溶于浓NH4Cl溶液中 B．水垢中含有的CaSO4，先用Na2CO3溶液处理，使之转化为疏松、易溶于酸的CaCO3，再用酸除去 C．洗涤BaSO4沉淀时，用稀硫酸洗涤BaSO4沉淀比用蒸馏水洗涤损失少 D．FeCl3溶液中混有FeCl2，常加入少量的H2O2，使Fe2＋氧化为Fe3＋ 解析：D　[Mg(OH)2不溶于水，但由于NH4Cl是强酸弱碱盐，在溶液中存在水解平衡：NH＋H2ONH3·H2O＋H＋，使溶液显酸性，所以能溶于浓NH4Cl溶液中，由于消耗溶液中的氢离子，故可以使水解平衡正向移动，可以用平衡移动原理解释，A不选；水垢中含有的CaSO4，在溶液中存在沉淀溶解平衡；CaSO4(s)Ca2＋(aq)＋SO(aq)，若先用Na2CO3溶液处理，Ca2＋就会与溶液中的CO结合形成难溶性的CaCO3沉淀，发生沉淀的转化，使之转化为疏松、易溶于酸的CaCO3，再加入稀盐酸，发生反应：CaCO3＋2H＋===Ca2＋＋CO2↑＋H2O，转化为可溶性的物质，可以用平衡移动原理解释，B不选；洗涤BaSO4沉淀时，BaSO4在溶液中存在沉淀溶解平衡：BaSO4(s)Ba2＋(aq)＋SO(aq)，若用稀硫酸洗涤BaSO4沉淀，由于增大了溶液中c(SO)，使沉淀溶解平衡逆向移动，溶解的硫酸钡的物质的量比用蒸馏水洗涤少，所以损失减少，可以用平衡移动原理解释，C不选；FeCl3溶液中混有FeCl2，常加入少量的H2O2，会发生反应：2Fe2＋＋H2O2＋2H＋===2Fe3＋＋2H2O，达到了除杂的目的，与化学平衡无关，故使Fe2＋氧化为Fe3＋不能用平衡移动原理解释，D符合题意。] 5．下列有关说法正确的是(　　) A．常温下，AgCl在等物质的量浓度的CaCl2和NaCl溶液中的溶解度相同 B．常温下，向饱和Na2CO3溶液中加少量BaSO4粉末，过滤，向洗净的沉淀中加稀盐酸有气泡产生，说明常温下Ksp(BaCO3)<Ksp(BaSO4) C．向AgCl浊液中滴加Na2S溶液，白色沉淀变成黑色，说明AgCl的溶解平衡正向移动 D．已知Ksp(Ag2CrO4)＝2.0×10－12，Ksp(AgCl)＝1.8×10－10，说明Ag2CrO4的溶解度小于AgCl 解析：C　[A选项，CaCl2溶液中c(Cl－)浓度大，AgCl的溶解度小，错误；B选项，如果Ksp(BaCO3)>Ksp(BaSO4)，但存在BaSO4(s)Ba2＋(aq)＋SO(aq)，因为Na2CO3溶液浓度大，也有可能生成少部分BaCO3沉淀，错误；D选项，Ag2CrO4的溶解度大，错误。] 6．(双选)已知常温下，Ksp(AgCl)＝1.8×10－10，Ksp(AgI)＝8.5×10－17，下列叙述中正确的是(　　) A．常温下，AgCl在饱和NaCl溶液中的溶解度比在纯水中的溶解度小 B．将0.001 mol·L－1AgNO3溶液滴入KCl和KI的混合溶液中，一定产生AgI沉淀 C．向AgCl的悬浊液中加入KI溶液，沉淀由白色转化为黄色 D．向AgCl的饱和溶液中加入NaCl晶体，有AgCl析出且溶液中c(Ag＋)>c(Cl－) 解析：AC　[A项，因同离子效应，AgCl在NaCl中溶解度较水中小；若溶液中c(Ag＋)·c(I－)<Ksp(AgI)时，则不会产生AgI沉淀，B错误；因Ksp(AgCl)>Ksp(AgI)，故向AgCl的悬浊液中加入KI溶液时，白色沉淀AgCl将转化为黄色沉淀AgI，C正确；向AgCl的饱和溶液中加入NaCl晶体时有AgCl析出，使溶液中c(Ag＋)<c(Cl－)，D错误。] 7．已知同温度下的溶解度：Zn(OH)2＞ZnS，MgCO3＞Mg(OH)2。就溶解或电离出S2－的能力而言，FeS>H2S>CuS。则下列离子方程式错误的是(　　) A．Mg2＋＋2HCO＋2Ca2＋＋4OH－===Mg(OH)2↓＋2CaCO3↓＋2H2O B．Cu2＋＋H2S===CuS↓＋2H＋ C．Zn2＋＋S2－＋2H2O===Zn(OH)2↓＋H2S↑ D．FeS＋2H＋===Fe2＋＋H2S↑ 解析：C　[就溶解度而言，反应向着生成溶解度更小的方向进行；就电离而言，反应向着难电离的方向进行。] 8．下列说法不正确的是(　　) A．Ksp只与难溶电解质的性质和温度有关 B．由于Ksp(ZnS)>Ksp(CuS)，所以ZnS沉淀在一定条件下可转化为CuS沉淀 C．其他条件不变，离子浓度改变时，Ksp不变 D．两种难溶电解质作比较时，Ksp小的，溶解度一定小 解析：D　[相同温度下不同的难溶电解质，溶度积不同，这是由物质本身的性质决定的，对同一难溶电解质来说，温度不同，Ksp不同，Ksp不受其他因素的影响，同类型难溶电解质，Ksp数值越小，其溶解度越小。] 9．已知在pH为4～5的环境中，Cu2＋、Fe2＋几乎不水解，而Fe3＋几乎完全水解。工业上制CuCl2溶液是将浓盐酸用蒸气加热到80 ℃左右，再慢慢加入粗氧化铜(含少量杂质FeO)，充分搅拌使之溶解。欲除去溶液中的杂质离子，下述方法中可行的是(　　) A．向溶液中通入Cl2，再加入纯净的CuO粉末调节pH为4～5 B．向溶液中通入H2S使Fe2＋沉淀 C．向溶液中通入Cl2，再通入NH3，调节pH为4～5 D．加入纯Cu将Fe2＋还原为Fe 解析：A　[根据题干信息，A项中的操作可将Fe2＋转化为Fe3＋及Fe(OH)3而除去，A正确；在酸性溶液中H2S与Fe2＋不反应，而H2S与Cu2＋生成CuS沉淀，B错误；C项中的操作会引入新的杂质离子NH，C错误；由金属的活动性Fe>Cu知，D错误。] 10．海水中含有丰富的镁资源。某同学设计了从模拟海水中制备MgO的实验方案： 模拟海水中的离子 浓度/(mol·L－1) Na＋ Mg2＋ Ca2＋ Cl－ HCO 0.439 0.050 0.011 0.560 0.001 注：溶液中某种离子的浓度小于1.0×10－5 mol·L－1，可认为该离子不存在；实验过程中，假设溶液体积不变。 Ksp(CaCO3)＝4.96×10－9 Ksp(MgCO3)＝6.82×10－6 Ksp[Ca(OH)2]＝4.68×10－6 Ksp[Mg(OH)2]＝5.61×10－12 下列说法正确的是(　　) A．沉淀物X为CaCO3 B．滤液M中存在Mg2＋和Ca2＋ C．滤液N中存在Mg2＋、Ca2＋ D、步骤②中若改为加入4.2 g NaOH固体，沉淀物Y为Ca(OH)2和Mg(OH)2的混合物 解析：AB　[由于HCO＋OH－＋Ca2＋===CaCO3↓＋H2O，且Ksp(CaCO3)＝4.96×10－9，Q＝c(CO)·c(Ca2＋)＝1.0×10－3×1.1×10－2＝1.1×10－5＞Ksp(CaCO3)，因此X为CaCO3，A正确；Ca2＋反应完后剩余浓度大于1.0×10－5 mol·L－1，则M中存在Mg2＋、Ca3＋，B正确；pH＝11.0时可求得c(OH－)＝10－3 mol·L－1、Ksp[Mg(OH)2]＝5.61×10－12，c(Mg2＋)＝ mol·L－1<1.0×10－5 mol·L－1，因此N中只存在Ca2＋不存在Mg2＋，C不正确；同理，加入4.2 g NaOH固体时沉淀物应是Mg(OH)2，D不正确。] 11．金属氢氧化物在酸中溶解度不同，因此可以利用这一性质，控制溶液的pH，以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。 难溶金属氢氧化物的S—pH图 (1)pH＝3时溶液中铜元素的主要存在形式是　________　。 (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(OH)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)要使氢氧化铜沉淀溶解，除了加入酸之外，还可以加入氨水，生成[Cu(NH3)4]2＋，写出反应的离子方程式：_______________________________________________________ ________________________________________________________________________。 解析：(1)据图知pH＝4～5时，Cu2＋开始沉淀为Cu(OH)2，因此pH＝3时，铜元素主要以Cu2＋形式存在。 (2)若要除去CuCl2溶液中的Fe3＋，即要保证Fe3＋完全沉淀，而Cu2＋还未沉淀，据图知pH应为4左右。 (3)据图知，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(OH)2溶液中的Co2＋。 (4)据已知条件结合原子守恒即可写出离子方程式：Cu(OH)2＋4NH3·H2O===[Cu(NH3)4]2＋＋2OH－＋4H2O。 答案：(1)Cu2＋　(2)B　(3)不能　Co2＋和Ni2＋沉淀的pH范围相差太小　(4)Cu(OH)2＋4NH3·H2O===[Cu(NH3)4]2＋＋2OH－＋4H2O 12．[素养题]钡(Ba)和锶(Sr)及其化合物在工业上有着广泛的应用，它们在地壳中常以硫酸盐的形式存在，BaSO4和SrSO4都是难溶性盐。工业上提取钡和锶时首先将BaSO4和SrSO4转化成难溶弱酸盐。 已知：SrSO4(s)Sr2＋(aq)＋SO(aq)　Ksp＝2.5×10－7 SrCO3(s)Sr2＋(aq)＋CO(aq)　Ksp＝2.5×10－9 (1)将SrSO4转化成SrCO3的离子方程式为______________________________ ________________________________________________________________________； 该反应的平衡常数表达式为　________　；该反应能发生的原因是________________________________________________________________________ (用沉淀溶解平衡的有关理论解释)。 (2)对于上述反应，实验证明增大CO的浓度或降低温度都有利于提高SrSO4的转化率。判断在下列两种情况下，平衡常数K的变化情况(填“增大”“减小”或“不变”)。 ①升高温度，平衡常数K将　________　。 ②增大CO的浓度，平衡常数K将　________　。 (3)已知，SrSO4和SrCO3在酸中的溶解度与BaSO4和BaCO3类似，设计实验证明上述过程中SrSO4是否完全转化成SrCO3。实验所用的试剂为　________　；实验现象及其相应结论为________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 解析：(1)SrSO4转化成SrCO3的离子反应为SrSO4(s)＋CO(aq)SrCO3(s)＋SO(aq)，平衡常数表达式为K＝，根据沉淀转化的原理，该反应能够发生，是因为Ksp(SrCO3)<Ksp(SrSO4)。 (2)①降低温度有利于提高SrSO4的转化率，说明降温平衡向正反应方向移动，因此升高温度，平衡向逆反应方向移动，故平衡常数K减小。②平衡常数只与温度有关，增大CO的浓度，平衡常数不变。 (3)根据提供的信息，可以推断SrSO4难溶于盐酸，而SrCO3可溶于盐酸，因此向溶液中加入盐酸，若沉淀全部溶解，则SrSO4完全转化成SrCO3，若沉淀没有全部溶解，则SrSO4没有完全转化成SrCO3，需要注意的是，不能选择稀硫酸，因为SrCO3与稀硫酸反应生成SrSO4。 答案：(1)SrSO4(s)＋CO(aq)SrCO3(s)＋SO(aq)　K＝　Ksp(SrCO3)<Ksp(SrSO4)，加入CO后，平衡SrSO4(s)Sr2＋(aq)＋SO(aq)正向移动，生成SrCO3 (2)①减小　②不变 (3)盐酸　若沉淀完全溶解，则证明SrSO4完全转化成SrCO3，否则，未完全转化 13．从铝土矿(主要成分是Al2O3、含SiO2、Fe2O3、MgO等杂质)中提取氧化铝的两种工艺流程如下： 请回答下列问题： (1)流程甲加入盐酸后生成Al3＋的化学方程式为 ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (2)流程乙加入烧碱后生成SiO的离子方程式为 ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)验证滤液B中含Fe3＋，可取少量滤液并加入　________　(填试剂名称)。 (4)滤液E、K中溶质的主要成分是　________　(填化学式)，写出该溶液的一种用途________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (5)已知298 K时，Mg(OH)2的溶度积常数Ksp＝5.6×10－12，取适量的滤液B，加入一定量的烧碱达到沉淀溶解平衡，测得pH＝13.00，则此温度下残留在溶液中的c(Mg2＋)是　________________　 mol·L－1。 解析：(1)Al2O3溶于盐酸生成AlCl3和水，化学方程式为Al2O3＋6HCl===2AlCl3＋3H2O。(2)SiO2与NaOH溶液反应的离子方程式为SiO2＋2OH－===SiO＋H2O。(3)Fe3＋的鉴定有多种方法，KSCN溶液、苯酚溶液、NaOH溶液等都可与之产生明显现象，若使用NaOH溶液，则NaOH溶液要过量。(4)由于通入的是过量CO2，因此滤液E和K中的主要成分是NaHCO3，其用途广泛，工业上可用于制纯碱，也可用作食品添加剂。(5)298 K，Mg(OH)2的溶度积常数Ksp＝5.6×10－12，即溶液中c(Mg2＋)·c2(OH－)＝5.6×10－12 。pH＝13的溶液中，c(OH－)＝0.1 mol·L－1，则此时c(Mg2＋)＝ mol·L－1＝5.6×10－10 mol·L－1。 答案：(1)Al2O3＋6HCl===2AlCl3＋3H2O (2)SiO2＋2OH－===SiO＋H2O (3)硫氰化钾(或苯酚溶液等合理答案均可) (4)NaHCO3　制纯碱(或作发酵粉等合理答案均可) (5)5.6×10－10 学科网（北京）股份有限公司 $$