高中化学苏教版 (2019)选择性必修1第四单元 沉淀溶解平衡练习题

3.4.1 沉淀溶解平衡原理

A组

1．下列物质的溶解度随温度升高而减小的是(　　)

①KNO3  ②Ca(OH)2 ③BaSO4  ④CO2

A．①②   B．②④  C．①③   D．①④

答案：B

解析：Ca(OH)2的溶解度比较特殊，随温度的升高而减小，其他绝大多数物质随温度升高，溶解度增大(气体除外)。

2．下列对沉淀溶解平衡的描述正确的是(　　)

A．反应开始时，溶液中各离子浓度相等

B．沉淀溶解达到平衡时，沉淀的生成和溶解的速率相等

C．沉淀溶解达到平衡时，溶液中溶质的离子浓度相等，且保持不变

D．沉淀溶解达到平衡时，如果再加入难溶的该沉淀物，将促进溶解

答案：B

解析：反应开始时，各离子的浓度没有必然的关系，A项不正确；沉淀溶解达到平衡时，溶液中溶质的离子浓度保持不变，但不一定相等，C项不正确；沉淀溶解达到平衡后，再加入难溶的该沉淀物，平衡不会移动，D项错。

3．下列关于沉淀溶解平衡的说法中不正确的是(　　)

A．难溶电解质在水中存在沉淀溶解平衡，且是一种动态平衡

B．Ksp只与难溶电解质的性质和温度有关，而与沉淀的量和溶液中离子的浓度无关

C．Ksp反映了物质在水中的溶解能力，可直接根据Ksp的数值大小比较电解质在水中的溶解能力大小

D．Ksp改变，可使沉淀溶解平衡移动

答案：C

解析：沉淀溶解平衡是平衡的一种，也是一种动态平衡。B、C、D三项考查的是Ksp的含义。难溶电解质的Ksp的大小反映了难溶电解质在水中的溶解能力。它只与难溶电解质的性质和温度有关，与沉淀的量无关。溶液中离子浓度改变只能使平衡移动，并不改变溶度积。在一定温度下，Ksp为一常数。

4．CaCO3在下列哪种液体中，溶解度最大(　　)

A．H2O　　　      B．Na2CO3溶液           C．CaCl2溶液       D．乙醇

答案：A

解析：在B、C选项的溶液中，分别含有CO、Ca2＋，会抑制CaCO3的溶解，而CaCO3在乙醇中是不溶的。

5．下列说法正确的是(　　)

A．溶度积就是溶解平衡时难溶电解质在溶液中的各离子浓度的乘积

B．溶度积常数是不受任何条件影响的常数，简称溶度积

C．可用离子积Qc判断沉淀溶解平衡进行的方向

D．所有物质的溶度积都是随温度的升高而增大的

答案：C

解析：溶度积不是溶解平衡时难溶电解质在溶液中的各离子浓度的简单乘积，还与平衡式中化学计量数的幂指数有关，溶度积受温度的影响，不受离子浓度的影响。

6．在一定温度下，Mg(OH)2固体在水溶液中达到下列平衡：Mg(OH)2(s)Mg2＋(aq)＋2OH－(aq)，若使固体Mg(OH)2的量减少，而c(Mg2＋)不变，可采取的措施是(　　)

A．加MgCl2   B．加H2O  C．加NaOH   D．加HCl

答案：B

7．AgCl和Ag2CrO4的溶度积分别为1.8×10－10和2.0×10－12，若用难溶盐在溶液中的浓度来表示其溶解度，则下面的叙述中正确的是(　　)

A．AgCl和Ag2CrO4的溶解度相等

B．AgCl的溶解度大于Ag2CrO4的溶解度

C．两者类型不同，不能由Ksp的大小直接判断溶解能力的大小

D．都是难溶盐，溶解度无意义

答案：C

解析：在AgCl的饱和溶液中存在AgCl(s)Ag＋(aq)＋Cl－(aq)，溶液中c(Ag＋)＝c(Cl－)，而Ksp＝c(Ag＋)·c(Cl－)，所以AgCl的饱和溶液中c(Ag＋)＝＝＝1.3×10－5 mol·L－1。在Ag2CrO4的饱和溶液中存在Ag2CrO4(s)2Ag＋(aq)＋CrO(aq)，溶液中c(Ag＋)＝2c(CrO)，而Ksp＝c2(Ag＋)·c(CrO)，所以Ag2CrO4的饱和溶液中c(Ag＋)＝＝＝1.6×10－4 mol·L－1。很明显Ag2CrO4饱和溶液中的c(Ag＋)大于AgCl饱和溶液中的c(Ag＋)，即Ag2CrO4的溶解度大于AgCl的溶解度，从中可以看出Ag2CrO4的Ksp虽然比AgCl的Ksp小，但是其溶解度却比AgCl大。综上所述正确选项为C。

8．一定温度一定量的水中，石灰乳悬浊液存在溶解平衡：Ca(OH)2(s) Ca2＋(aq)＋2OH－(aq)，当向此悬浊液中加入少量生石灰，下列说法正确的是(　　)

A．n(Ca2＋)增大　　　　　B．c(Ca2＋)增大         C．n(OH－)增大   D．c(OH－)不变

答案：D

解析：加入CaO后，CaO＋H2O===Ca(OH)2，溶液中H2O减少，析出Ca(OH)2固体，但溶液仍为饱和溶液，溶液中离子浓度不变，但离子数目减小。

9．下列有关溶度积常数Ksp的说法正确的是(　　)

A．常温下，向BaCO3饱和溶液中加入Na2CO3固体，BaCO3的Ksp减小

B．溶度积常数Ksp只受温度影响，温度升高Ksp减小

C．溶度积常数Ksp只受温度影响，温度升高Ksp增大

D．常温下，向Mg(OH)2饱和溶液中加入NaOH固体，Mg(OH)2的Ksp不变

答案：D

解析：温度不变，溶度积常数不变，故A项不正确；大多数的难溶物温度升高，Ksp增大，但也有少数物质相反，故B、C均不正确。

10．在CaCO3饱和溶液中，加入Na2CO3固体，达到平衡时(　　)

A．c(Ca2＋)＝c(CO)

B．c(Ca2＋)＝c(CO)＝

C．c(Ca2＋)≠c(CO)，c(Ca2＋)·c(CO)＝Ksp(CaCO3)

D．c(Ca2＋)≠c(CO)，c(Ca2＋)·c(CO)≠Ksp(CaCO3)

答案：C

解析：溶液中c(Ca2＋)<c(CO)，A、B均不正确，C项正确；D项，温度不变，则Ksp(CaCO3)不变。

11．在t ℃时，AgBr在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。又知t ℃时AgCl的Ksp＝4×10－10 ，下列说法不正确的是(　　)

A．在t ℃时，AgBr的Ksp为4.9×10－13

B．在AgBr饱和溶液中加入NaBr固体，可使溶液由c点到 b点

C．图中a点对应的是AgBr的不饱和溶液

D．在t ℃时，AgCl(s)＋Br－(aq)AgBr(s)＋Cl－(aq)的平衡常数K≈816

答案：B

解析：根据图中c点的c(Ag＋)和c(Br－)可得该温度下AgBr的Ksp为4.9×10－13，A正确；在AgBr饱和溶液中加入NaBr固体后，c(Br－)增大，溶解平衡逆向移动，c(Ag＋)减小，故B错；在a点时c(Ag＋)·c(Br－)<Ksp，故为AgBr的不饱和溶液，C正确；选项D中K＝c(Cl－)/c(Br－)＝Ksp(AgCl)/Ksp(AgBr)，代入数据得K≈816，D正确。

12．(1)18 ℃时，Mg(OH)2的Ksp＝1.8×10－11，其饱和溶液中Mg2＋的物质的量浓度是___________________。

(2)已知在Ca3(PO4)2的饱和溶液中存在平衡：Ca3(PO4)2(s)3Ca2＋(aq)＋2PO(aq)

若一定温度下，饱和溶液中c(Ca2＋)＝2.0×10－6 mol·L－1，c(PO)＝1.58×10－6 mol·L－1，则Ksp＝________。

答案：(1)1.65×10－4 mol·L－1 (2)2.0×10－29

解析：(1)设Mg(OH)2中Mg2＋的浓度为x，根据Mg(OH)2在溶液中的溶解平衡：

Mg(OH)2(s)Mg2＋(aq)＋2OH－(aq)，溶液中应有c(Mg2＋)＝x ，c(OH－)＝2x

Ksp＝c(Mg2＋)·c2(OH－)＝x·(2x)2＝1.8×10－11，x＝1.65×10－4 mol·L－1。

(2)Ksp＝c3(Ca2＋)·c2(PO)＝(2.0×10－6)3×(1.58×10－6)2≈2.0×10－29。

13．向含有AgI固体的饱和溶液中：

(1)加入固体AgNO3，则c(I－)________(填“变大”、“变小”或“不变”，下同)。

(2)若改加更多的AgI，则c(Ag＋)将________。

(3)若改加AgBr固体，则c(I－)__________________，而c(Ag＋)________。

答案：(1)变小　(2)不变　(3)变小　变大

解析：含有AgI的饱和溶液中存在如下沉淀溶解平衡：AgI(s) Ag＋(aq)＋I－(aq)。

(1)加入固体AgNO3，c(Ag＋)变大，平衡向逆反应方向移动，则c(I－)变小。

(2)若向含有AgI的饱和溶液中改加更多的AgI，对平衡没有影响，则c(Ag＋)不变。

(3)若改加AgBr固体，则c(Ag＋)变大，平衡向逆反应方向移动，则c(I－)变小。

B组

14．已知：25 ℃时，Ksp[Mg(OH)2]＝5.61×10－12，Ksp(MgF2)＝7.42×10－11。下列说法正确的是(　　)

A．25 ℃时，饱和Mg(OH)2溶液与饱和MgF2溶液相比，前者的c(Mg2＋)大

B．25 ℃时，在Mg(OH)2的悬浊液中加入少量的NH4Cl固体，c(Mg2＋)增大

C．25 ℃时，Mg(OH)2固体在20 mL 0.01 mol·L－1氨水中的Ksp比在20 mL 0.01 mol·L－1 NH4Cl溶液中的Ksp小

D．25 ℃时，在Mg(OH)2的悬浊液中加入NaF溶液后， Mg(OH)2不可能转化为MgF2

答案：B

解析：Mg(OH)2与MgF2均为AB2型难溶电解质，故Ksp越小，其溶解度越小，前者c(Mg2＋)小，A错误；因为NH＋OH－NH3·H2O，所以加入NH4Cl后促进Mg(OH)2的溶解平衡向右移动，c(Mg2＋)增大，B正确；Ksp只受温度的影响，25 ℃时，Mg(OH)2的溶度积Ksp为常数，C错误；加入NaF溶液后，若Qc＝c(Mg2＋)·[c(F－)]2>Ksp(MgF2)，则会产生MgF2沉淀，D错误。

15．(1)在粗制CuSO4·5H2O晶体中常含有杂质Fe2＋。

①在提纯时为了除去Fe2＋，常加入合适的氧化剂，使Fe2＋转化为Fe3＋，下列物质可采用的是______。

A．KMnO4        B．H2O2         C．氯水       D．HNO3

②然后再加入适当物质调整溶液pH至4，使Fe3＋转化为Fe(OH)3，调整溶液pH可选用下列中的______。

A．NaOH         B．NH3·H2O      C．CuO       D．Cu(OH)2

(2)甲同学怀疑调整溶液pH至4是否能达到除去Fe3＋而不损失Cu2＋的目的，乙同学认为可以通过计算确定，他查阅有关资料得到如下数据，常温下Fe(OH)3的溶度积Ksp＝1.0×10－38，Cu(OH)2的溶度积Ksp＝3.0×10－20，通常认为残留在溶液中的离子浓度小于1.0×10－5 mol·L－1时就认定沉淀完全，设溶液中CuSO4的浓度为3.0 mol·L－1，则Cu(OH)2开始沉淀时溶液的pH为______，Fe3＋完全沉淀[即c(Fe3＋)≤1.0×10－5 mol·L－1]时溶液的pH为______，通过计算确定上述方案___________(填“可行”或“不可行”)。

答案：(1)①B　②CD　(2)4　3　可行

解析：Ksp[Cu(OH)2]＝c(Cu2＋)·c2(OH－)，则c(OH－)＝　＝1.0×10－10 mol·L－1，则c(H＋)＝1.0×10－4 mol·L－1，pH＝4。

Fe3＋完全沉淀时：Ksp[Fe(OH)3]＝c(Fe3＋)·c3(OH－)，则c(OH－)＝　＝1.0×10－11 mol·L－1。此时c(H＋)＝1×10－3 mol·L－1，pH＝3，因此上述方案可行。