高中化学鲁科版 (2019)选择性必修1第3节 沉淀溶解平衡第2课时随堂练习题

这是一份高中化学鲁科版 (2019)选择性必修1第3节 沉淀溶解平衡第2课时随堂练习题，共14页。试卷主要包含了在100 mL 0，已知，t ℃时Ksp=4，6 ml-1·L等内容，欢迎下载使用。
第2课时　沉淀溶解平衡的应用课时作业巩固选题表考查点基础巩固能力提升沉淀溶解15沉淀生成2,36沉淀转化47,8,9基础题组1.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(　C　)A.t ℃时,PdI2的Ksp=7×10-9 mol3·L-3B.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,有PdI2固体析出D.要使d点移到b点可以降低温度解析:t ℃时,PdI2的Ksp=c(Pd2+)·c2(I-)=7×10-5 mol·L-1×=7×10-13 mol3·L-3,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点是饱和溶液,b点是不饱和溶液,d点是过饱和溶液,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,有PdI2固体析出,C正确;PdI2沉淀溶解过程吸热,要使d点移到b点,即使过饱和溶液变为不饱和溶液,应升高温度,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。2.(2021·浙江温州期中)在100 mL 0.000 1 mol·L-1的KCl溶液中,加入1 mL 0.000 1 mol·L-1AgNO3溶液,下列说法正确的是[已知Ksp(AgCl)=1.8×10-10 mol2·L-2](　A　)A.无AgCl沉淀析出B.有AgCl沉淀析出C.无法确定D.有沉淀析出,但不是AgCl解析:在100 mL 0.000 1 mol·L-1的氯化钾溶液中加入1 mL 0.000 1 mol·L-1硝酸银溶液时,混合溶液的浓度商Q=×≈9.8×10-11 mol2·L-2< Ksp(AgCl)=1.8×10-10 mol2·L-2,则混合溶液中没有氯化银沉淀生成。3.(2021·浙江湖州中学期中)已知:25 ℃时,PbS、CuS、HgS的溶度积分别为8.0×10-28 mol2·L-2、6.3×10-36 mol2·L-2、1.6×10-52 mol2·L-2。下列说法正确的是(　A　)A.可溶性硫化钠可作为处理上述金属离子的沉淀剂B.上述三种物质溶解度最小的是PbSC.在硫化铜悬浊液中滴加几滴Pb(NO3)2溶液,会生成PbS沉淀D.向含Pb2+、Cu2+、Hg2+均为0.010 mol·L-1的溶液中通入H2S气体,产生沉淀的顺序依次为PbS、CuS、HgS解析:硫化钠能够与Hg2+、Cu2+、Pb2+反应生成难溶物HgS、CuS、PbS,所以硫化钠是处理废水中含题述金属离子的沉淀剂,A正确;CuS、PbS、HgS为相同类型的难溶物,可通过它们的溶度积直接判断溶解度大小,根据题干信息可知,溶解度最小、最难溶的为HgS,B错误;Ksp(PbS)> Ksp(CuS),所以CuS比PbS更难溶,在硫化铜悬浊液中滴几滴硝酸铅溶液,不一定会转化为PbS,需要浓度较大才能发生转化,C错误;根据题干信息可知,溶解度最小、最难溶的为HgS,溶度积最大、最后生成沉淀的为PbS,所以产生沉淀的顺序依次为HgS、CuS、PbS,D错误。4.(2021·河北唐山阶段练习)已知25 ℃时,RSO4(s)+(aq)RCO3(s)+(aq)的平衡常数K=1.75×104,Ksp(RCO3)=2.80×10-9 mol2·L-2,下列叙述中正确的是(　A　)A.25 ℃时,RSO4的Ksp为4.9×10-5 mol2·L-2B.将浓度均为6×10-5 mol·L-1的RCl2、Na2CO3溶液等体积混合后可得到RCO3沉淀C.向c()=c()的混合液中滴加RCl2溶液,首先析出RSO4沉淀D.相同温度下,RCO3在水中的Ksp大于在Na2CO3溶液中的Ksp解析:反应RSO4(s)+(aq)RCO3(s)+(aq)的平衡常数K====1.75×104,Ksp(RSO4)=4.90×10-5 mol2·L-2,A正确;溶液混合后体积变为原来的2倍,因此c(R2+)= 3×10-5 mol·L-1,c()=3×10-5 mol·L-1,Q=c(R2+)·c()=9× 10-10 mol2·L-2<Ksp(RCO3),溶液未饱和,不会产生RCO3沉淀,B错误;RSO4、RCO3属于同种类型的沉淀,Ksp(RSO4)>Ksp(RCO3),因此向c()= c()的溶液中滴加RCl2溶液,Ksp小的RCO3首先沉淀,C错误;Ksp只与温度有关,因此只要温度不变,Ksp就不变,D错误。能力题组5.t ℃时Ksp(AgBr)=4.9×10-13 mol2·L-2,AgBr的沉淀溶解平衡曲线如图所示。下列说法不正确的是(不考虑水的电离与盐的水解)(　B　)A.a=7×10-7B.Z点对应的分散系不稳定,静置时慢慢地会转化到Y点状态C.W点对应的分散系中,阳离子除Ag+外还有其他离子D.X点对应的分散系是AgBr的不饱和溶液解析:由AgBr(s)Ag+(aq)+Br-(aq)知,Y点对应AgBr饱和溶液中c(Ag+)=c(Br-)=7×10-7 mol·L-1,A正确;Z点对应分散系属于过饱和状态,转化到饱和状态时,c(Ag+)、c(Br-)均会减小,B不正确;W点时, c(Br-)>c(Ag+),若无其他阳离子,则溶液不呈电中性,C正确;X点时Q(AgBr)<Ksp(AgBr),故X点对应的分散系是AgBr的不饱和溶液,D正确。6.(2021·湖南长沙阶段练习)已知:BaMoO4、BaSO4均难溶于水,lg 2≈0.3,离子浓度≤10-5 mol·L-1时认为其沉淀完全。T ℃时,BaMoO4、BaSO4的沉淀溶解平衡曲线如图所示,其中pBa=-lg c(Ba2+),pX=-lg c(Mo)或-lg c(S)。下列叙述正确的是(　D　)A.T ℃时,Ksp(BaMoO4)的数量级为10-7B.T ℃时,BaMoO4(s)+S(aq)BaSO4(s)+Mo(aq)的平衡常数K=200C.T ℃时,向Z点对应的溶液中加入蒸馏水,可使溶液变为BaMoO4的饱和溶液D.T ℃时,向浓度均为0.1 mol·L-1的Na2SO4和Na2MoO4的混合溶液中加入BaCl2溶液,当Mo恰好完全沉淀时,溶液中c(S)≈2.5×10-8 mol·L-1解析:当-lg c(Mo)=3.7时,-lg c(Ba2+)=3.7,即c(Mo)=1×10-3.7 mol·L-1时,c(Ba2+)=1×10-3.7 mol·L-1,所以Ksp(BaMoO4)=1×10-3.7 mol·L-1×1×10-3.7 mol·L-1=1×10-7.4 mol2·L-2,数量级为10-8,A错误;由图可知,T ℃时,Ksp(BaSO4)=1×10-10 mol2·L-2,BaMoO4(s)+S(aq)BaSO4(s)+Mo(aq)的平衡常数K====102.6≠200,B错误;Z点位于BaMoO4沉淀溶解平衡曲线的右上方,而pBa、pX的值越大,表示离子浓度越小,所以Z点对应离子浓度小于饱和溶液中离子浓度,为BaMoO4的不饱和溶液,向Z点对应的溶液中加入蒸馏水,不能转化为饱和溶液,C错误;当Mo恰好完全沉淀时,溶液中c(Ba2+)==1×10-2.4 mol·L-1,则c()=≈2.5×10-8 mol·L-1,D正确。7.(2021·山东安丘期中)某同学模拟用Na2CO3溶液除去CaSO4水垢的过程,常温下将CaSO4粉末置于盛有蒸馏水的烧杯中,向烧杯中加入Na2CO3固体并充分搅拌(忽略溶液体积的变化),加入Na2CO3过程中,溶液中部分离子浓度的变化曲线如图所示。下列说法错误的是(　C　)A.曲线MP表示溶液中S浓度的变化B.相同温度时,Ksp(CaSO4)>Ksp(CaCO3)C.CaSO4在水中的溶解度和Ksp均比在CaCl2溶液中的大D.反应CaSO4(s)(aq)CaCO3(s)+S(aq)的K2>K1解析:根据图像可知,当加入的Na2CO3固体使溶液中c()=0.35× 10-6 mol·L-1时,开始发生沉淀的转化,此时c(Ca2+)降低,c()升高,即曲线MP为S浓度的变化曲线,而曲线MN是Ca2+浓度的变化曲线,故A正确;在M点,均为CaSO4和CaCO3的沉淀溶解平衡,故Ksp(CaSO4)= c(Ca2+)·c()=6.4×10-5 mol2·L-2,Ksp(CaCO3)=c(Ca2+)·c()= 2.8×10-9 mol2·L-2,故Ksp(CaSO4)>Ksp(CaCO3),故B正确;Ksp只受温度影响,温度不变,Ksp不变,故C错误;反应CaSO4(s)+C(aq)CaCO3(s)(aq)的正向平衡常数为K2=== 2.275×104,逆向平衡常数为K1====4.396×10-5,故K2>K1,故D正确。8.常温下,将AgNO3溶液分别滴到浓度均为0.01 mol·L-1的NaBr、Na2SeO3溶液中,所得的沉淀溶解平衡曲线如图所示(Br-、Se用Xn-表示,不考虑Se的水解)。下列叙述不正确的是(　B　)A.Ksp(Ag2SeO3)的数量级为10-15B.d点对应的AgBr溶液为不饱和溶液C.若向0.01 mol·L-1 NaCl溶液中滴加等浓度的AgNO3溶液,所得沉淀溶解平衡曲线在AgBr曲线下方D.反应Ag2SeO3(s)+2Br-(aq)2AgBr(s)+Se(aq)的平衡常数K=1×109.6 mol-1·L解析:由图像可知-lg c(Se)=5时,-lg c(Ag+)=5,则Ksp(Ag2SeO3)= c2(Ag+)·c(Se)=1×10-15 mol3·L-3,数量级为10-15,A正确;根据Q(AgBr)=c(Br-)·c(Ag+)=1×10-7.3 mol·L-1×1×10-3 mol·L-1> Ksp(AgBr)=c(Br-)·c(Ag+)=1×10-7.3 mol·L-1×1×10-5 mol·L-1=1× 10-12.3 mol2·L-2,判断d点对应的溶液为过饱和溶液,B不正确; Ksp(AgCl)> Ksp(AgBr),则c(Cl-)与c(Br-)相同且达到沉淀溶解平衡时,生成AgCl的溶液中c(Ag+)大于生成AgBr的溶液中c(Ag+),故所得曲线在AgBr曲线下方,C正确;根据图像可知,Ksp(AgBr)= c(Ag+)·c(Br-)=1×10-12.3 mol2·L-2,Ksp(Ag2SeO3)= c2(Ag+)·c(Se)=1×10-15 mol3·L-3,Ag2SeO3(s)+2Br-(aq)2AgBr(s)+Se(aq)的平衡常数K==1×109.6 mol-1·L,D正确。9.(2021·内蒙古鄂尔多斯阶段练习)Ⅰ.金属氢氧化物在酸中的溶解度不同,因此可以利用这一性质,控制溶液的pH,达到分离金属离子的目的。难溶的金属氢氧化物在不同pH下的溶解度[S/(mol·L-1)]如图所示。(1)pH=3时溶液中铜元素的主要存在形式是　　　　　　　　(写化学式)。 (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,下同)。 A.3左右　　B.4左右　　C.2左右(3)在Ni(NO3)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)已知一些难溶物的溶度积常数如下表:物质FeSMnSCuSPbSHgSZnSKsp/(mol2·L-2)6.3×10-182.5×10-131.3×10-363.4×10-286.4×10-531.6×10-24某工业废水中含有Cu2+、Pb2+、Hg2+,最适宜向此工业废水中加入过量的　　　　除去它们。 A.NaOH　　B.FeS　　C.Na2SⅡ.某小组同学进行如图实验探究:(5)欲通过实验A和实验B证明Ksp(ZnS)>Ksp(CuS),实验A中加入1 mol·L-1Na2S溶液的体积范围为　　　　　　　　　　　。 难溶电解质颜色Ksp的数值(18～25 ℃)ZnS白色1.6×10-24CuS黑色1.3×10-36FeS黑色6.3×10-18(6)试管B中观察到白色沉淀转化为黑色沉淀。请结合化学用语,从平衡移动的角度进行解释:        　。 (7)若将沉淀a洗涤3次后,加适量0.1 mol·L-1 FeSO4溶液,是否能看到白色沉淀转化为黑色沉淀?　　　　(填“是”或“否”),请结合计算予以说明:　   　。 解析:(1)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,则pH=3时溶液中铜元素的主要存在形式是Cu2+。(2)若要除去CuCl2溶液中的少量Fe3+,则使铁离子转变为Fe(OH)3沉淀而铜以Cu2+形式存在,应该控制溶液的pH为4左右。(3)由图知,Ni(OH)2和Co(OH)2溶度积曲线极其接近,在Ni(NO3)2溶液中含有少量的Co2+杂质,不能通过调节溶液pH的方法来除去,理由是Co2+和Ni2+沉淀的pH范围相差太小。(4)由溶度积常数可以看出,重金属离子Cu2+、Pb2+、Hg2+的硫化物的溶度积常数远小于FeS的溶度积常数,故最适宜向此工业废水中加入过量的硫化亚铁,发生沉淀的转化除去它们,同时不引入新的杂质,故选B。(5)欲通过实验A和实验B证明Ksp(ZnS)>Ksp(CuS),则实验A中硫化钠和硫酸锌反应,ZnSO4+Na2SZnS↓+Na2SO4,制备ZnS沉淀时要防止硫离子过量,使锌离子略有过量即可,已知提供的2 mL 0.1 mol·L-1硫酸锌溶液,则加入1 mol·L-1 Na2S溶液的体积范围为V(Na2S)<0.2 mL。(6)由表知,ZnS的溶度积常数远大于CuS的溶度积常数,故试管B中,往ZnS白色沉淀中加入CuSO4溶液时能生成溶解度更小的CuS黑色沉淀,发生沉淀的转化,能观察到白色沉淀转化为黑色沉淀。结合化学用语,从平衡移动的角度进行解释,在ZnS中存在沉淀溶解平衡ZnS(s)Zn2+(aq)+S2-(aq),当加入CuSO4溶液时,Cu2+会与S2-结合,生成溶解度更小的CuS黑色沉淀,使平衡正向移动,ZnS转化为CuS。(7)由ZnS的Ksp=1.6×10-24 mol2·L-2可知,Ksp=c(Zn2+)×c(S2-),则c(S2-)==1.26×10-12 mol·L-1,c(Fe2+)=0.1 mol·L-1,Q=c(Fe2+)× c(S2-)=1.26×10-13mol2·L-2,因为Ksp(FeS)=6.3×10-18 mol2·L-2,所以Q>Ksp,因此可以生成FeS沉淀。答案:(1)Cu2+　(2)B(3)不能　Co2+和Ni2+沉淀的pH范围相差太小(4)B　(5)V(Na2S)<0.2 mL(6)在ZnS中存在沉淀溶解平衡ZnS(s)Zn2+(aq)+S2-(aq),当加入CuSO4溶液时,Cu2+会与S2-结合,生成溶解度更小的CuS黑色沉淀,使平衡正向移动,ZnS转化为CuS(7)是　由ZnS的Ksp=1.6×10-24 mol2·L-2可知,Ksp=c(Zn2+)×c(S2-),则c(S2-)==1.26×10-12 mol·L-1,c(Fe2+)=0.1 mol·L-1,Q=c(Fe2+)× c(S2-)=1.26×10-13 mol2·L-2,因为Ksp(FeS)=6.3×10-18 mol2·L-2,所以Q>Ksp,因此可以生成FeS沉淀