课时梯级训练(16) 难溶电解质的沉淀溶解平衡(Word练习)-【优化指导】2025-2026学年高中化学选择性必修第一册（人教版2019 单选）

课时梯级训练(16)　难溶电解质的沉淀溶解平衡 1．难溶电解质在水中达到沉淀溶解平衡时，下列说法错误的是(　　) A．沉淀的速率和溶解的速率相等 B．难溶电解质在水中形成饱和溶液 C．再加入难溶电解质，溶液中各离子的浓度不变 D．难溶电解质溶解形成的阴、阳离子的浓度相等 D　解析：达到沉淀溶解平衡时，沉淀的速率和溶解的速率相等，各离子浓度保持不变，A正确；达到沉淀溶解平衡时，已经达到难溶电解质的溶解限度，溶液为饱和溶液，B正确；加入难溶电解质会以沉淀的形式存在，对于溶液中各离子的浓度无影响，C正确；难溶电解质在水中达到沉淀溶解平衡时，会有少部分电解质发生电离，得到相应的离子，阴、阳离子的浓度不一定相等，如Fe(OH)3，D错误。 2．下列关于沉淀溶解平衡的判断正确的是(　　) A．某离子被沉淀完全是指该离子在溶液中的浓度为0 B．向饱和AgCl水溶液中加入NaCl固体，Ksp变大 C．向Mg(OH)2悬浊液中滴加FeCl3溶液，生成红褐色沉淀 D．含有AgCl和AgI固体的悬浊液：c(Ag＋)＞c(Cl－)＝c(I－) C　解析：某离子被沉淀完全，则该体系内有沉淀，存在沉淀溶解平衡，该离子在溶液中的浓度<1×10－5 mol/L，但不为0，A错误； 向饱和AgCl水溶液中加入NaCl固体，则沉淀溶解平衡向沉淀方向移动，但Ksp只与温度有关，与浓度无关，B错误；向Mg(OH)2悬浊液中滴加FeCl3溶液，发生反应：3Mg(OH)2(s)＋2Fe3＋(aq)2Fe(OH)3(s)＋3Mg2＋(aq)，故生成红褐色沉淀，C正确； 含有AgCl和AgI固体的悬浊液中氯化银溶解度大于碘化银：c(Ag＋)＞c(Cl－)＞c(I－)，D错误。 3．为了防止热带鱼池中水藻的生长，需保持水中Cu2＋的浓度约为1.2×10－5 mol/L。为避免在每次换池水时溶液浓度的改变，可把适当的含铜化合物放在池底，其饱和溶液提供适当的Cu2＋。已知CuS、Cu(OH)2、CuCO3的Ksp依次为6.3×10－36、2.2×10－20、1.4×10－10。下列四种物质中，能基本满足池水浓度要求的是(　　) A．CuSO4 B．CuCO3 C．Cu(OH)2 D．CuS B　解析：CuCO3(s)Cu2＋(aq)＋CO(aq)，故有Ksp＝c(Cu2＋)·c(CO)＝c2(Cu2＋)，解得c(Cu2＋)＝≈1.2×10－5mol/L，故选B。 4．将足量BaCO3分别加入：①30 mL 水；②10 mL 0.2 mol/L Na2CO3溶液；③50 mL 0.01 mol/L BaCl2溶液；④100 mL 0.01 mol/L 盐酸中溶解至溶液饱和。请确定各溶液中c(Ba2＋)由大到小的顺序为(　　) A．①②③④ B．③④①② C．④③①② D．②①④③ B　解析：BaCO3在水中存在溶解平衡：BaCO3(s)Ba2＋(aq)＋CO(aq)，Na2CO3溶液中c(CO)较大，促使BaCO3的溶解平衡逆向移动，则Na2CO3溶液中c(Ba2＋)比水中的小；0.01 mol/L BaCl2溶液中c(Ba2＋)＝0.01 mol/L，BaCO3的溶解平衡逆向移动，但溶液中c(Ba2＋)≈0.01 mol/L；0.01 mol/L 盐酸中CO与H＋反应生成CO2，促使BaCO3的溶解平衡正向移动，最终溶液中c(Ba2＋)≈0.005 mol/L，故四种溶液中c(Ba2＋)的大小顺序为③＞④＞①＞②。 5．25 ℃时，在含有大量PbI2的饱和溶液中存在着平衡PbI2(s)Pb2＋(aq)＋2I－(aq)，加入KI溶液，下列说法正确的是(　　) A．溶液中Pb2＋和I－浓度都增大 B．溶度积常数Ksp增大 C．沉淀溶解平衡正向移动 D．溶液中Pb2＋浓度减小 D　解析：加入KI溶液时，溶液中c(I－)增大，使PbI2的沉淀溶解平衡逆向移动，因此溶液中c(Pb2＋)减小，但由于溶液温度未发生改变，故PbI2的溶度积常数Ksp不发生变化。 6．常温下，Ksp(BaSO4)＝1.1×10－10，Ksp(BaCO3)＝2.6×10－9。下列说法错误的是(　　) 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　解析：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≈23.6，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。 7．如图所示，有T1、T2两种温度下两条BaSO4在水中的沉淀溶解平衡曲线，在T1温度下，下列说法不正确的是(　　) A．加入Na2SO4可使溶液由a点变到b点 B．在T1曲线上方区域(不含曲线)任意一点时，均有BaSO4沉淀生成 C．蒸发溶剂可能使溶液由d点变为曲线上a、b之间的某一点(不含a、b) D．升温可使溶液由b点变为d点 D　解析：硫酸钡溶液中存在着沉淀溶解平衡，a点在平衡曲线上，加入Na2SO4，会增大c(SO)，平衡左移，c(Ba2＋)应降低，可使溶液由a点变到b点，A正确；在T1曲线上方区域(不含曲线)任意一点时，Q＞Ksp，溶液过饱和，有沉淀析出，B正确；d点时溶液不饱和，蒸发溶剂水，c(SO)、c(Ba2＋)均增大，所以可能使溶液变饱和、由d点变为曲线上a、b之间的某一点(不含a、b)，C正确；升高温度， 促进沉淀溶解平衡右移，c(SO)、c(Ba2＋)均增大，不会使溶液由b点变为d点，D错误。 8．某研究小组尝试用黄铁矿烧渣制取绿矾(FeSO4·7H2O)，流程图如下。 已知：25 ℃时，部分物质的Ksp相关信息如表所示： 物质 Fe(OH)3 Fe(OH)2 Al(OH)3 Ksp 1.0×10－38 8.0×10－16 1.0×10－33 依据题目信息，回答下列问题。 (1)浸取烧渣时，可采用升高温度的措施，其目的是______________。 (2)滤渣1的主要成分是________，滤渣2的成分是________。 (3)工序a的名称为________(填“还原”或“氧化”)工序。 (4)若试剂a是一种硫的氧化物，则该物质为______，写出工序a发生反应的离子方程式：________________________。 (5)若工序a后所得滤液中c(Fe2＋)＝2.0 mol/L，c(Al3＋)＝1.0 mol/L，当溶液中某离子浓度小于10－5 mol/L时可认为该离子沉淀完全，流程中调节pH的范围为________(已知lg5＝0.7)。 答案：(1)加快反应速率 (2)SiO2　Al(OH)3 (3)还原 (4)SO2　2Fe3＋＋SO2＋2H2O===2Fe2＋＋SO＋4H＋ (5)4.7≤pH<6.3 解析：烧渣(主要成分为Fe2O3、FeO、SiO2、Al2O3)制取绿矾(FeSO4·7H2O)的流程为烧渣中加入稀硫酸酸浸，Fe2O3、FeO、Al2O3能溶于稀硫酸，SiO2不溶于稀硫酸，过滤时滤渣1为SiO2，滤液中含有FeSO4、Fe2(SO4)3、Al2(SO4)3和H2SO4，加入还原试剂a还原Fe3＋，根据除杂中不引入新杂质的原则可知，若a是一种硫的氧化物，则a为SO2，反应为2Fe3＋＋SO2＋2H2O===2Fe2＋＋SO＋4H＋，然后向溶液中加入FeO、Fe等调节溶液的pH使Al3＋完全转化为Al(OH)3沉淀，过滤，滤渣 Ⅱ 为Al(OH)3，最后溶液经蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥，可得到FeSO4·7H2O。 (1)浸取烧渣时，可采用升高温度的措施，其目的是加快反应速率。 (2)滤渣1的主要成分是SiO2，滤渣2的成分是Al(OH)3。 (3)浸取后的溶液中存在Fe3＋，需要加入还原试剂a还原Fe3＋，工序a的名称为还原工序。 (4)加入还原试剂a的作用是还原Fe3＋，若试剂a是一种硫的氧化物，则该物质为SO2，发生反应的离子方程式：2Fe3＋＋SO2＋2H2O===2Fe2＋＋SO＋4H＋。 (5)若工序a后所得滤液中c(Fe2＋)＝2.0 mol/L，则Fe2＋开始沉淀时c(OH－)＝＝ mol/L＝2×10－8 mol/L，c(H＋)＝ mol/L＝5×10－7 mol/L，pH＝－lgc(H＋)＝－lg(5×10－7)＝7－lg5＝6.3，Al3＋完全沉淀时c(OH－)＝＝ mol/L≈1×10－9.3 mol/L，c(H＋)≈ mol/L＝1×10－4.7 mol/L，pH＝－lgc(H＋)＝4.7，流程中调节pH的范围为4.7≤pH<6.3。 9．已知：p(Ba2＋)＝－lg c(Ba2＋)，p(酸根离子)＝－lg c(酸根离子)，酸根离子为SO或CO。某温度下BaSO4、BaCO3的沉淀溶解关系如图所示，下列叙述正确的是(　　) A．p(Ba2＋)＝a时，溶液中c(SO)＞c(CO) B．M点对应的溶液中有BaCO3沉淀生成 C．由图可知该温度下：Ksp(BaSO4)＜Ksp(BaCO3) D．BaSO4沉淀不能转化为BaCO3沉淀 C　解析：由图可知，p(Ba2＋)＝a时，p(SO)>p(CO)，则溶液中c(SO)<c(CO)，A错误；M点在BaCO3平衡曲线上方，p(Ba2＋)、p(CO)均大于平衡值，此时溶液中c(Ba2＋)、c(CO)均小于平衡值，故不存在BaCO3沉淀，B错误；p(Ba2＋)＝a时，即c(Ba2＋)＝10－a mol/L时， p(SO)>p(CO)，从而可知Ksp(BaSO4)<Ksp(BaCO3)，C正确；向BaSO4浊液中加入Na2CO3溶液，当c(Ba2＋)·c(CO)>Ksp(BaCO3)时，可生成BaCO3沉淀，D错误。 10．(2024·菏泽第一中学高二质检，改编)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－lg c(Mn＋)，横坐标p(S2－)表示－lg c(S2－)，下列说法不正确的是(　　) A．该温度下，Ag2S的Ksp＝1.0×10－50 B．该温度下，溶解度的大小顺序为NiS>SnS C．SnS和NiS的饱和溶液中＝104 D．向浓度均为0.01 mol/L的Ag＋、Ni2＋、Sn2＋混合溶液中逐滴加入饱和Na2S溶液，生成沉淀的先后顺序为Ag2S、SnS、NiS C　解析：由a点数据(30，10)可知，当c(S2－)＝1.0×10－30mol/L时，c(Ag＋)＝1.0×10－10mol/L，Ksp(Ag2S)＝c2(Ag＋)·c(S2－)＝(1.0×10－10)2×(1.0×10－30)＝1.0×10－50，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(S2－)相同时，对应的p(Ni2＋)＜p(Sn2＋)，则c(Ni2＋)>c(Sn2＋)，则Ksp(NiS)＞Ksp(SnS)，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(15，6)，则Ksp(NiS)＝c(Ni2＋)·c(S2－)＝(1.0×10－6)×(1.0×10－15)＝1.0×10－21，同理可得，根据数据(25，0)，则Ksp(SnS)＝c(Sn2＋)·c(S2－)＝(1.0×10－25)×100＝1.0×10－25，SnS和NiS的饱和溶液中＝＝＝10－4，C错误；Ag＋、Ni2＋与Sn2＋的浓度均为0.01 mol/L，分别生成Ag2S、NiS与SnS沉淀时，需要的c(S2－)分别为＝1.0×10－46mol/L、＝1.0×10－19mol/L、＝1.0×10－23mol/L，因此生成沉淀的先后顺序为Ag2S、SnS与NiS，D正确。 11．常温下，CdCO3和Cd(OH)2的沉淀溶解平衡曲线如图所示。下列说法正确的是(　　) A．向X点对应溶液中加入适量的NaOH溶液，有可能得到Z点对应溶液 B.相同温度下，Ksp(CdCO3)＝100Ksp[Cd(OH)2] C．Y点对应的CdCO3分散系中，v(溶解)＞v(沉淀) D．常温下，CdCO3、Cd(OH)2饱和溶液，前者c(Cd2＋)较大 B　解析：Ksp(CdCO3)＝c(CO)·c(Cd2＋)，溶液中c(CO)大小与c(Cd2＋)成反比，故若－lgc(Cd2＋)增大一个单位，则－lgc(CO)减小一个单位，因此曲线 Ⅱ 是CdCO3的沉淀溶解平衡曲线，曲线 Ⅰ 是Cd(OH)2的沉淀溶解平衡曲线。向Cd(OH)2溶液中加入NaOH溶液，c(Cd2＋)减小而c(OH－)会增大，不能得到Z点对应溶液，A错误；由图中数据知，当－lgc(Cd2＋)＝6时，－lg(CO)＝6、－lgc(OH－)＝4，由此可求出Ksp(CdCO3)＝10－12；Ksp[Cd(OH)2]＝10－14，Ksp(CdCO3)＝100Ksp[Cd(OH)2]，B正确；Y点在曲线 Ⅱ 下方，说明Cd2＋浓度大，处于过饱和状态，沉淀速率较大，C错误；常温下，CdCO3饱和溶液中c(Cd2＋)＝＝ mol/L＝10－6 mol/L，由2c(Cd2＋)＝c(OH－).Ksp[Cd(OH)2]＝c(Cd2＋)·c2(OH－)得Cd(OH)2饱和溶液中c(Cd2＋)＝ mol/L＝×10－5 mol/L，后者饱和溶液中c(Cd2＋)较大，D错误。 12．某污水处理厂用“Pb2＋沉淀法”处理含铬废水(主要含Cr3＋，还含有少量的Cu2＋、Fe2＋)的工艺流程如图所示： 已知：常温下，金属离子Cu2＋、Cr3＋、Fe3＋沉淀完全时(c＝1.0×10－5 mol/L)的pH分别为6.7、5.6、2.8。 回答下列问题： (1)“氧化”时，可在搅拌的方式下进行，搅拌的目的是__________________________ ______________________________________________。 (2)“氧化”时，Cr(OH)3生成CrO的离子方程式为____________________________ ____________________________________________。 (3)“过滤”时，所用的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和________，其中玻璃棒的作用是________。 (4)“滤渣”的主要成分为Fe(OH)3和________，检验滤液中是否还含有Fe3＋的操作和方法为____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________。 (5)常温下，Ksp[Cu(OH)2]________(填“>”或“<”)Ksp[Cr(OH)3]。 (6)“沉铬”时，往过滤后的滤液中加入PbSO4，所得的沉淀溶解平衡如图所示。 已知：Ksp(PbSO4)>Ksp(PbCrO4)。 ①曲线 Ⅱ 代表－lgc(Pb2＋)与________[填“－lgc(SO)”或“－lgc(CrO)”]的关系。 ②常温下，Ksp(PbCrO4)＝________。 答案：(1)加快反应速率，提高原料的利用率 (2)2Cr3＋＋10OH－＋3H2O2===2CrO＋8H2O[或2Cr(OH)3＋4OH－＋3H2O2===2CrO＋8H2O] (3) 漏斗　引流 (4)Cu(OH)2　取过滤后的滤液，向其中滴入KSCN溶液，若出现红色，则有Fe3＋，反之，则无 (5)> (6)①－lgc(SO)　②1×10－14 解析：“Pb2＋沉淀法”工艺中加碳酸钠预处理后，Cr3＋转化为Cr(OH)3，用过氧化氢把Cr(OH)3氧化为CrO、二价铁氧化为三价铁，加入氢氧化钠生成氢氧化物沉淀除去Cu2＋、Fe3＋，再加入硫酸铅发生沉淀转化生成铬酸铅沉淀，除去铬元素。 (1)“氧化”时，可在搅拌的方式下进行，搅拌的目的是加快反应速率，提高原料的利用率。 (2)“氧化”时，Cr(OH)3生成CrO的离子方程式为2Cr3＋＋10OH－＋3H2O2===2CrO＋8H2O或2Cr(OH)3＋4OH－＋3H2O2===2CrO＋8H2O。 (3)“过滤”时，所用的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和漏斗，其中玻璃棒的作用是引流。 (4)“滤渣”的主要成分为Fe(OH)3和Cu(OH)2，检验滤液中是否还含有Fe3＋的操作和方法为取过滤后的滤液，向其中滴入KSCN溶液，若出现红色，则有Fe3＋，反之，则无。 (5)根据题意常温下，金属离子Cu2＋、Cr3＋沉淀完全时(c＝1.0×10－5 mol/L)的pH分别为6.7、5.6，故Ksp[Cu(OH)2]＝c(Cu2＋)·c2(OH－)＝1×10－5×[1×10－(14－6.7)]2＝10－19.6，Ksp[Cr(OH)3]＝c(Cr3＋)·c3(OH－)＝1×10－5×[1×10－(14－5.6)]3＝10－30.2，故Ksp[Cu(OH)2]>Ksp[Cr(OH)3]。 (6)①由图可知，当－lgc(Pb2＋)＝0时，Ksp( Ⅱ )＝1×10－8，Ksp(I)＝1×10－14，已知：Ksp(PbSO4)>Ksp(PbCrO4)，故曲线 Ⅱ 代表－lg c(Pb2＋)与－lgc(SO)的关系。②常温下，Ksp(PbCrO4)＝1×10－14。 学科网（北京）股份有限公司 $$