4.4 沉淀溶解平衡 课后作业 -2025-2026学年高二上学期化学人教版选择性必修1

高中化学选择性必修一第四章第四节沉淀溶解平衡课后作业 一、单选题 1．下列实验现象不能体现化学中由量变到质变的辩证思想的是( ) A.向蛋白质溶液中加NaCl浓溶液开始无现象，后来产生沉淀 B.向溶液中逐滴加溶液至过量，开始无现象，后来产生白色沉淀 C.向溶液中逐滴加稀盐酸至过量，反应一段时间后有气体生成 D.向浓溴水中加入苯酚溶液后，产生白色沉淀 2．溶液可以处理锅炉水垢中的，使其转化为疏松、易溶于酸的。某兴趣小组模拟上述过程： ①将溶液和溶液等体积混合得浊液a ②向滴有酚酞的溶液中加等体积的浊液a，溶液红色变浅 ③将①中浊液a过滤所得白色沉淀b，浸泡在滴有酚酞的溶液中，一段时间后溶液红色变浅 下列说法中不正确的是( ) A.①中所得浊液过滤，所得滤液中仍含有 B.②中溶液红色变浅可证明有转化为 C.③中溶液红色变浅可证明有转化为 D.③中发生了反应 3．某同学为探究溶液的性质进行如下实验，操作如图所示。查阅资料可知：①可将氧化为淡黄色S沉淀。②FeS为不溶于水的黑色沉淀，能溶于盐酸。③电解质可使胶体发生聚沉。 根据实验现象，下列分析正确的是( ) A.向②后试管加入足量稀盐酸，沉淀全部溶解 B.根据反应现象分析，①～④的变化中，有2处涉及氧化还原反应 C.若改变相互滴加顺序，将溶液滴加到溶液中，产生的现象与图中①、②相同 D.过程④为胶体聚沉，产生该现象是因为属于电解质 4．常温下，水溶液体系中存在反应：，平衡常数为K。体系中所有含碳微粒物质的量分数δ随pH变化关系如图所示[例如]。 下列说法不正确的是( ) A.曲线Ⅲ表示的变化情况 B.的电离平衡常数 C.时， D.之后曲线Ⅱ，Ⅲ变化的主要原因是转化为沉淀 5．常温下，向溶液、HF溶液、溶液中分别滴加溶液，测得溶液[，X代表、、]与的变化关系如图所示。已知常温下，，的酸性比的强。下列叙述正确的是( ) A.代表，代表 B.常温下，的数量级为 C.浓度相同的和的混合溶液的 D.常温下，的 6．室温下，调节溶液的pH，测定含Ga微粒的浓度分数随pH的变化情况如图所示： 已知：，下列说法错误的是( ) A.的平衡常数的数量级为 B.pH=3时， C.向溶液中加入NaOH溶液，会先生成沉淀，后沉淀溶解 D.常温下，从、混合溶液中分离出、，可将溶液pH调节到10，过滤后，分别向滤液、滤渣中加入足量稀盐酸 7．常温下，向10 mL 0.10溶液中滴加0.10溶液，滴加过程中与溶液体积（V）的关系如图所示。已知：常温下，。下列说法错误的是( ) A.c点溶液中： B.相同条件下，若用等浓度等体积的溶液代替上述溶液，则反应终点b向e的方向移动 C.a、b、c三点对应的溶液中，水的电离程度最大的为b点 D.向10 mL物质的量浓度均为0.1的混合溶液中逐滴加入0.01的溶液，先沉淀 8．已知锌及其化合物的性质与铝及其化合物的相似。如图横坐标为溶液的pH，纵坐标为或的物质的量浓度的对数。25℃时，下列说法中错误的是( ) A.的溶度积常数()为 B.若要从某废液中完全沉淀，通常可以调控该溶液的pH在8.0~12.0之间 C.pH=8.0与pH=12.0的两种废液中，浓度之比为 D.向溶液中加入过量NaOH溶液，反应的离子方程式为 10．下列实验操作及现象与对应结论均正确的是( ) 选项 实验操作及现象 结论 A 向溶液中通入气体，出现黑色沉淀 酸性： B 向溶液中滴入2滴溶液，产生白色沉淀后，再滴加2滴溶液，有红褐色沉淀生成 C 将液体和固体分别暴露在潮湿空气中，只有前者会冒“白烟” 水解性： D 分别测浓度均为的和溶液的，后者大于前者 11．T℃下，三种碳酸盐(M表示、或)的沉淀溶解平衡曲线如图所示。已知：，，a点对应的横纵坐标数值相等。下列说法正确的是( ) A. B.在任何条件下，三种物质之间都不可能相互转化 C.a点对应的溶液为不饱和溶液，且 D.当向溶液中滴加的溶液时有沉淀析出 二、填空题 12．纳米被广泛应用于光催化、精细陶瓷等领域。以钛铁矿(主要成分为)为原料制备纳米的步骤如下：25°C时， (1)酸浸：向磨细的钛铁矿中加入浓硫酸，充分反应后，所得溶液中主要含有、、、和。基态核外电子排布式为__________；价电子轨道表示式为__________；中电子的不同空间运动状态数目为__________。 (2)除铁、沉钛：向溶液中加入铁粉，充分反应，趁热过滤。所得滤液冷却后过滤得到富含的溶液；调节除铁后溶液的，使水解生成，过滤。 ①若沉钛后，则需要调节溶液的略大于__________； ②水解生成的离子方程式为__________； ③加入铁粉的作用是__________。 (3)煅烧：在550°C时煅烧，可得到纳米。纳米在室温下可有效催化降解空气中的甲醛。和甲醛都可在催化剂表面吸附，光照时，吸附的与产生，从而降解甲醛。空气的湿度与甲醛降解率的关系如图所示，甲醛降解率随空气湿度变化的原因为__________。 13．某工厂采用如下工艺处理镍钴矿硫酸浸取液（含、、、、和），实现镍、钴、镁元素的回收。 已知：①一定条件下一些金属氢氧化物的如下： 物质 ②“氧化”中，混合气在金属离子的催化作用下产生具有强氧化性的过一硫酸，的电离第一步完全，第二步微弱。 回答下列问题： (1)在周期表中的第________周期第________族。 (2)从物质结构的角度分析的结构式是（a）还是（b）________。 (3)“氧化”中，被氧化为，滤渣的成分为、________、________（填化学式），检验滤液1中是否有选用的试剂是________。 (4)“氧化”中保持空气通入速率不变，Mn(II)氧化率与时间的关系如下。体积分数为________时，Mn(II)氧化速率最大；继续增大体积分数时，过量的也能还原，使Mn(II)氧化速率减小，写出和溶液反应的离子方程式________。 (5)“沉钴镍”中为使、沉淀完全而不沉淀（已知：滤液1中浓度为，当离子浓度为时认为沉淀完全），需控制pH范围为________（精确至0.1）。 (6)科学家设计了采用强碱性电解质的二次电池，电池反应为，请写出充电时阳极电极反应________。 14．为证明溶于水存在溶解平衡，取溶液10mL，向其中加入0.2mol/LAgNO3溶液1mL，充分反应后将浊液过滤进行如下实验： 序号 实验装置 实验操作 实验现象 A 向滤液中放入Mg条 ⅰ.滤液澄清透明，用激光照射有丁达尔现象 ⅱ.放入Mg条后，立即有无色气泡产生，气体可燃，滤液中出现白色浑浊 ⅲ.一段时间后开始出现棕褐色浑浊物。Mg条表面也逐渐变为棕褐色。产生气泡的速率变缓慢 已知：①不稳定，立即分解为（棕褐色或棕黑色），Ag粉为黑色； ②、可溶于浓氨水生成（银氨溶液），Mg、Ag不溶于浓氨水。 （1）实验A中的滤液所属分散系为________。现象ii中无色气泡是________（填化学式）。 （2）现象iii中，导致产生气泡的速率下降的主要原因是________。 （3）判断Mg条表面的棕褐色物质中含有Ag和。 ①设计实验检验Ag：取实验A中表面变为棕褐色的Mg条于试管中，向其中加入足量稀盐酸，反应结束后，继续加入浓硝酸，产生棕色气体和白色不溶物。用离子方程式表示棕褐色固体中产生Ag的原因：________。实验中加入稀盐酸的目的：________。 ②设计检验棕褐色物质中有，实验方案是：取实验A中表面变为棕褐色的Mg条用蒸馏水洗净后，加入________（填化学式）中浸泡，取上层清液于葡萄糖溶液中，水浴加热，若有________（填实验现象），则证明存在。 （4）探究转化为，设计实验如下： 装置 步骤 电压表读数 ⅰ.如图连接装置并加入试剂，闭合K a ⅱ.向B中滴入（aq），至沉淀完全 b ⅲ.再向B中投入一定量（s） c ⅳ.重复ⅰ，再向B中加入与iii等量（s） d 已知：其他条件不变时，参与原电池反应的氧化剂（或还原剂）的氧化性（或还原性）越强，原电池的电压越大；离子的氧化性（或还原性）强弱与其浓度有关。 ①电压表读数a>b，其原因是______。 ②综合实验现象能说明转化为，则a、b、c三者的大小关系为______。 参考答案 1．答案：D 解析：向蛋白质溶液中滴加NaCl浓溶液开始无现象，随着NaCl浓溶液量的增加，蛋白质发生盐析，产生沉淀，A不符合题意；向多元酸中逐滴加入碱，产物从酸式盐过渡到正盐，向溶液中逐滴加溶液至过量，产物由，开始无现象，后来产生白色沉淀，B不符合题意；向溶液中逐滴加稀盐酸至过量，产物由，反应一段时间后有气体生成，C不符合题意；向浓溴水中加入苯酚溶液，产生2，4，6-三溴苯酚白色沉淀，无量变到质变的变化过程，D符合题意。 2．答案：B 解析：A.①中反应生成少量沉淀，存在沉淀溶解平衡，故过滤所得滤液中仍含，A项正确； B.向含有酚酞的溶液中加入浊液a(含沉淀和溶液中的、)，红色变浅说明被消耗，导致碱性减弱。此时可能是因为溶液中的直接与生成沉淀，无法证明有转化为，B项错误； C.将过滤后的白色沉淀b固体(固体)浸泡在溶液中，红色变浅说明被消耗，此时溶液中无游离，只能通过转化为来实现，C项正确； D.根据选项C的分析，反应式符合溶度积规则(的更小)，D项正确； 故选B。 3．答案：D 解析：A.向②后试管加入足量稀盐酸，FeS溶解，而S不溶解，故沉淀部分溶解，故A错误； B.由分析可知，①～④的变化中，①中产生淡黄色的沉淀S，溶液变为淡绿色，说明有亚铁离子生成，属于氧化还原反应，②中是，不是氧化还原反应，③中铁离子与碳酸根离子发生了双水解反应生成氢氧化铁胶体和二氧化碳，是非氧化还原反应，④是氢氧化铁胶体在盐的作用下发生聚沉，是非氧化还原反应，故只有1处涉及氧化还原反应，故B错误； C.若将溶液滴加到溶液中，则直接发生反应，溶液不会变成淡绿色，产生的现象与图中①、②现象不同，故C错误； D.④中是向胶体中加入盐溶液，故氢氧化铁胶体发生聚沉，生成大量的红褐色沉淀，因此碳酸钠为电解质，故D正确； 故答案选D。 4．答案：C 解析：A.由分析，曲线Ⅲ表示的变化情况，A正确； B.由图可知，当相等时（即线Ⅰ和线Ⅱ的交点），溶液的pH=m，则的电离平衡常数，B正确； C.pH=n时，，根据的电离平衡常数：，有，的，，由图可知pH=n时，，代入得，，C错误； D.由分析，当pH增大到一定程度时，部分转化为沉淀，使得平衡逆向移动，的摩尔分数减小，的摩尔分数增大，D正确； 故选C。 5．答案：D 解析：A.由分析，代表，代表，代表，A错误； B.由n点可知，的电离常数，数量级为，B错误； C.结合B分析，同理，为，的水解常数，同浓度溶液，的水解小于的电离，故该混合溶液呈酸性，C错误； D.由m点坐标，pH=9，pOH=5，则，的平衡常数：，D正确。 故选D。 6．答案：A 解析：A.根据题图中信息可知：时，，，室温下，则题给反应的平衡常数，数量级为，A说法错误； B.根据题图中信息可判断，pH=3时，，B说法正确； C.向溶液中加入NaOH溶液，会先生成沉淀，后沉淀转化为，沉淀溶解，C说法正确； D.根据计算，完全沉淀时(一般离子浓度小于等于，可认为沉淀完全)，根据计算pH小于等于2.67，则将溶液pH调节到10，过滤后，滤渣为，转化为进入滤液，分别向滤液、滤渣中加入稀盐酸后，、分别转化为、，D说法正确； 答案选A。 7．答案：C 解析：c点时溶质为NaCl和，，，，即是弱酸强碱盐，水解使溶液显碱性，即，所以c点溶液中：，A正确； b点时恰好完全反应生成CuS沉淀，溶液中存在，，则若用等浓度等体积的溶液代替上述溶液，滴加溶液10 mL时恰好完全反应，此时溶液中，即，反应终点b向e方向移动，B正确； 或均会发生水解，水解促进水的电离，b点时恰好形成CuS沉淀和NaCl，NaCl不影响水的电离，此时水的电离程度最小，C错误； 向10 mL浓度均为0.1的混合溶液中逐滴加入0.01 的溶液，产生沉淀时需要的浓度为 ，产生CuS沉淀时需要的浓度为，则产生沉淀所需浓度更小，故先沉淀，D正确。 8．答案：A 解析：A.由图可知，在a点，pH=7.0，，所以、，A项错误； B.若要从某废液中完全沉淀，由图像可知，通常可以调控该溶液的pH在8.0~12.0之间，B项正确； C.当pH=8.0时，，则，当pH=12.0时，，，所以pH=8.0与pH=12.0的两种废液中，浓度之比为，C项正确； D.由锌及其化合物的性质与铝及其化合物的相似，可知，向溶液中加入过量NaOH溶液，反应的离子方程式为，D项正确。 答案选A。 9．答案：D 解析：A.实验③中，由于存在平衡，AgCl不能完全转化为AgI，A错误； B.实验③反应的离子方程式为，实验②反应的离子方程式为，两者离子方程式不相同，B错误； C.实验①中硝酸银过量，生成氯化银后仍有剩余，故在实验②中滴加碘化钾溶液可以产生黄色沉淀，不能说明和的反应是有限度的，C错误； D.实验③中，往AgCl白色沉淀中滴加溶液，由于存在平衡，且AgI的溶解度小于AgCl，则结合AgCl电离出的生成AgI沉淀，从而将AgCl转化为AgI，由此可知，浊液a中也存在平衡，D正确； 故选D。 10．答案：C 解析：A.向溶液中通入气体，出现黑色沉淀，说明硫化铜不溶于酸，不能说明酸性强弱，且硫酸的酸性强于氢硫酸，故A错误； B.NaOH溶液过量，滴加2滴溶液，产生白色沉淀后，再滴加2滴溶液，一定会有红褐色沉淀，不能比较的大小，故B错误； C.将液体和固体分别暴露在潮湿空气中，只有前者会冒“白烟”，说明，产生大量HCl，水解性：，故C正确； D.中醋酸根离子和铵根离子都水解，只有碳酸氢根离子水解，不能通过pH值比较阴离子的水解程度，故D错误； 故选C。 11．答案：C 解析：A.，A错误； B.由于三种沉淀结构相似，存在一定差距，在适当浓度条件下，三种物质之间可以相互转化，B错误； C.a点在碳酸钙曲线的上方且，则Q<，对应的溶液为不饱和溶液，且，C正确； D.向溶液中加入的溶液，所得混合溶液体积可近似为1L，溶液中，，，不析出沉淀，D错误； 故选C。 12．答案：(1)或；；14 (2)2；；将溶液中转化为，避免沉钛过程中生成杂质 (3)湿度低于40%时，随湿度增大，催化剂表面吸附的水分子增多，产生的增多，甲醛降解率增大；湿度高于40%时，随湿度增大，催化剂表面吸附的水分子过多，降低了甲醛的吸附，甲醛降解率降低； 解析：（1）Ti为22号元素，基态核外电子排布式为或；价电子排布式为，价电子轨道表示式为：；的电子排布式为：，电子的不同空间运动状态数目即电子所占轨道数为14； （2）①25℃时，，，，，即需要调整溶液的pH>2。 ②水解生成同时产生，离子方程式为。 ③加入铁粉的作用是将溶液中转化为，避免沉钛过程中生成杂质。 （3）甲醛降解率随空气湿度变化的原因为湿度低于40%时，随湿度增大，催化剂表面吸附的水分子增多，产生的增多，甲醛降解率增大；湿度高于40%时，随湿度增大，催化剂表面吸附的水分子过多，降低了甲醛的吸附，甲醛降解率降低。 13．答案：(1)四；Ⅷ (2)a (3)；；或 (4)9.0%； (5) (6) 解析：（1）Ni的原子序数为28，在元素周期表的第四周期第Ⅷ族； （2）过一硫酸的结构简式为：，左侧羟基氢更易电离，故的结构式是（a）； （3）根据分析可知在氧化中发生反应：，铁离子水解同时生成氢氧化铁，加入的石灰乳与硫酸根离子生成硫酸钙微溶物，故滤渣的成分为：、、；铁离子可与生成血红色的硫氰化铁，与反应生成暗蓝色的沉淀，故检验铁离子可用或； （4）①根据题图可知，二氧化硫体积分数为9.0%时，Mn(II)氧化速率最大； ②继续增大体积分数时，过量的也能还原，使Mn(II)氧化速率减小，写出和溶液反应的离子方程式：； （5）已知的，的，故使沉淀完全时，，pH=8.85；使沉淀完全时，，pH=7.1；的，欲使的不沉淀，故，故，pH=10.3，当溶液的pH小于10.3时镁离子不沉淀，当时，、沉淀完全而不沉淀； （6）充电是由右侧向左侧反应，阳极发生失电子的反应故发生失电子变为NiOOH的反应，反应方程式为：； 14．答案：（1）胶体； （2）生成的固体覆盖在Mg表面，阻碍后续反应进行 （3）；将镁除去，避免硝酸与镁反应，干扰检验Ag；；银镜生成 （4）加入后，生成沉淀使B的溶液中减小，还原性减弱，导致电压b<a；a>c>b 解析：（1）产生丁达尔现象是胶体的性质，因此滤液所属分散系为胶体； 放入Mg条后，立即有无色气泡产生，气体可燃，滤液中出现白色浑浊，Mg属于活泼金属，可以与水反应，，故气泡为； （2）Mg条表面也逐渐覆盖了棕褐色的和Ag，减小了镁条与水的接触面积，产生气泡的速率变缓慢；答案为生成的固体覆盖在Mg表面，阻碍后续反应进行； （3）①活泼金属置换不活泼金属原理，生成Ag的离子方程式为； 利用Mg属于活泼金属可以与非氧化性酸反应，而银属于不活泼金属不能与非氧化性酸反应，除掉Mg，防止干扰实验，再选择氧化性酸验证Ag的存在，实验中加入稀盐酸的目的是将镁除去，避免硝酸与镁反应，干扰检验Ag； ②根据可溶于浓氨水生成，利用银镜反应验证；答案为取实验A中表面变为棕褐色的Mg条用蒸馏水洗净后，加入中浸泡，取上层清液于葡萄糖溶液中，水浴加热，若有银镜生成，则证明存在； （4）加入后，生成沉淀使B的溶液中减小，还原性减弱，导致电压b<a； ②实验表明本身对该原电池电压无影响，说明加入使增大，证明发生了反应，部分转化为，则c>b，综合实验现象能说明转化为，则a、b、c三者的大小关系为a>c>b。 学科网（北京）股份有限公司 $$