人教版高考一轮复习课时练习31沉淀溶解平衡含答案

沉淀溶解平衡

(建议用时：40分钟)

一、选择题(每小题只有一个选项符合题意)

1．下列有关叙述中，正确的是(　　)

A．在一定温度下的BaSO4水溶液中，Ba2＋和SO浓度的乘积是一个常数

B．向含有BaSO4固体的溶液中加入适量的水使沉淀溶解又达到平衡时，BaSO4的溶度积不变，其溶解度也不变

C．只有难溶电解质才存在沉淀溶解平衡过程

D．向饱和的BaSO4水溶液中加入硫酸，BaSO4的Ksp变大

B　解析：一定温度下，只有在BaSO4的饱和溶液中，Ba2＋和SO浓度的乘积才是一个常数，A错误；溶度积和溶解度都是温度的函数，向BaSO4固体中加入水，可使沉淀溶解平衡发生移动，但溶度积和溶解度均不变，B正确；无论难溶电解质还是易溶电解质，都存在沉淀溶解平衡状态，如在NaCl的过饱和溶液中就存在沉淀溶解平衡状态，C错误；向饱和BaSO4溶液中加入H2SO4溶液，只会使溶解平衡发生移动，但不会影响BaSO4的Ksp值，D错误。

2．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．两种难溶电解质比较时，Ksp小的，溶解度一定小

D　解析：只有相同类型的难溶电解质比较时，Ksp小的，溶解度才一定小。

3．已知常温下Ksp(AgCl)＝1.8×10－10，Ksp(AgBr)＝5.4×10－13，下列有关说法错误的是(　　)

A．在饱和AgCl、AgBr的混合溶液中：＝333

B．向AgCl悬浊液中滴加浓NaBr溶液会产生淡黄色沉淀

C．AgCl在水中的溶解度及Ksp均比在NaCl溶液中的大

D．欲用1 L NaCl溶液将0.01 mol AgBr转化为AgCl，则c(NaCl)≥3.34 mol/L

C　解析：同一溶液中，c(Ag＋)相同，溶液中同时存在如下两种关系式    c(Ag＋)·c(Br－)＝Ksp(AgBr)，c(Ag＋)·c(Cl－)＝Ksp(AgCl)，所以c(Cl－)∶c(Br－)＝Ksp(AgCl)∶Ksp(AgBr)≈333，A项正确；由于Ksp(AgCl)>Ksp(AgBr)，氯化银容易转化为淡黄色溴化银沉淀，B项正确；溶度积只与温度有关，C项错误；AgBr(s)＋Cl－(aq)AgCl(s)＋Br－(aq)，平衡常数K＝＝，当溴化银全部转化为氯化银时，溶液中Br－的浓度为0.01 mol/L，将有关数据代入计算式，求得平衡时Cl－浓度为3.33 mol/L，溴化银转化过程中消耗了0.01 mol Cl－，故氯化钠的最低浓度为3.34 mol/L，D项正确。

4．工业上向锅炉里注入Na2CO3溶液浸泡，将水垢中的CaSO4转化为CaCO3而后用盐酸除去。下列叙述不正确的是(　　)

A．CaSO4的溶解是吸热过程，锅炉中的溶液温度升高，CaSO4溶液的Ksp和c(Ca2＋)均会增大

B．沉淀转化的离子方程式为CO＋CaSO4(s)CaCO3(s)＋SO

C．盐酸中CaCO3的溶解度大于CaSO4的溶解度

D．向锅炉里注入Na2CO3溶液浸泡，平衡CaSO4(s)Ca2＋(aq)＋SO(aq)右移，c(Ca2＋)、c(SO)均增大

D　解析：盐酸中的H＋与CO结合使CaCO3(s)Ca2＋(aq)＋CO(aq)平衡右移，C正确；CO与Ca2＋结合生成CaCO3，溶液中的c(Ca2＋)减小，D错误。

5．(2018·全国卷Ⅲ)用0.100 mol/L AgNO3滴定 50.0 mL 0.050 0 mol/L Cl－溶液的滴定曲线如图所示。下列有关描述错误的是(　　)

A．根据曲线数据计算可知Ksp(AgCl)的数量级为10－10

B．曲线上各点的溶液满足关系式c(Ag＋)·c(Cl－)＝Ksp(AgCl)

C．相同实验条件下，若改为0.040 0 mol/L Cl－，反应终点c移到a

D．相同实验条件下，若改为0.050 0 mol/L Br－，反应终点c向b方向移动

C　解析：根据滴定曲线，当加入25 mL AgNO3溶液时，Ag＋与Cl－刚好完全反应，AgCl处于沉淀溶解平衡状态，此时溶液中c(Ag＋)＝c(Cl－)＝10－4.75 mol/L，Ksp(AgCl)＝c(Ag＋)·c(Cl－)＝10－9.5≈3.16×10－10，A项正确；曲线上各点都处于沉淀溶解平衡状态，故符合c(Ag＋)·c(Cl－)＝Ksp(AgCl)，B项正确；根据图示，Cl－浓度为 0.050 0 mol/L时消耗25 mL AgNO3溶液，则Cl－浓度为0.040 0 mol/L时消耗20 mL AgNO3溶液，a点对应AgNO3溶液体积为15 mL，所以反应终点不可能由c点移到a点，C项错误；由于AgBr的Ksp小于AgCl的Ksp，初始     c(Br－)与c(Cl－)相同时，反应终点时消耗的AgNO3溶液体积相同，但Br－浓度小于Cl－浓度，即反应终点从曲线上的c点向b点方向移动，D项正确。

6．图甲是由某温度下Fe(OH)3(s)、Cu(OH)2(s)分别在溶液中达到沉淀溶解平衡后，改变溶液pH，金属阳离子浓度的变化图。图乙是常温下向100 mL 0.1 mol/L HA溶液中逐滴加入0.2 mol/L KOH溶液，混合溶液的pH变化图。如图所示与推测的结论相符的是(　　)

A．由图甲知：Ksp[Fe(OH)3]<Ksp[Cu(OH)2]

B．由图甲知：a、b点溶液中Kw(b)>Kw(a)

C．由图乙知：HA为强酸

D．由图乙知：Y点对应的溶液中c(K＋)>c(A－)>c(OH－)

A　解析：根据a、b两点数据可确定Ksp[Fe(OH)3]＝c(Fe3＋)·(10－12.7)3，c[Cu(OH)2]＝c(Cu2＋)·(10－9.6)2，因c(Fe3＋)＝c(Cu2＋)，故Ksp[Fe(OH)3]<Ksp[Cu(OH)2]，A项正确；a、b两点温度相同，则溶液中Kw相同，B项错误；0.1 mol/L HA溶液的pH>1，即HA部分电离，则HA为一元弱酸，C项错误；加入100 mL KOH溶液后，两溶液反应后得到0.05 mol/L KA和0.05 mol/L KOH的混合溶液，A－部分水解，OH－浓度大于 0.05 mol/L，A－的浓度小于0.05 mol/L，即溶液中

c(K＋)>c(OH－)>c(A－)，D项错误。

二、不定项选择题(每小题有一个或两个选项符合题意)

7．某温度时，可用K2S沉淀Cu2＋、Mn2＋、Zn2＋三种离子(M2＋)，所需S2－最低浓度的对数值lgc(S2－)与lgc(M2＋)的关系如图所示。下列说法正确的是(　　)

A．三种离子对应的硫化物中Ksp(CuS)最小，约为 1×10－20

B．向MnS的悬浊液中加入少量水，沉淀溶解平衡向溶解的方向移动，

c(S2－)增大

C．可用MnS除去MnCl2溶液中混有的少量杂质ZnCl2

D．向浓度均为1×10－5 mol/L的Cu2＋、Zn2＋、Mn2＋混合溶液中逐滴加入1×

10－4 mol/L的Na2S溶液，Zn2＋先沉淀

C　解析：向横坐标作一垂线，与三条斜线相交，此时c(S2－)相同，而

c(Cu2＋)<c(Zn2＋)<c(Mn2＋)，可判断CuS的Ksp最小。取CuS线与横坐标交点，可知此时c(S2－)＝10－10 mol/L，c(Cu2＋)＝10－25 mol/L，Ksp(CuS)＝10－35，A项错误；向MnS悬浊液中加少量水，促进溶解，溶解平衡正向移动，但依然是MnS的饱和溶液，c(S2－)不变，B项错误；因为Ksp(ZnS)<Ksp(MnS)，加入MnS将ZnCl2转化成溶解度更小的ZnS，过量的MnS固体通过过滤除去，C项正确；因Ksp(CuS)<Ksp(ZnS)<Ksp(MnS)，所以Cu2＋先沉淀，D项错误。

8．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b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

BC　解析：根据溶度积的定义，Ksp(AgBr)＝c(Ag＋)×c(Br－)＝7×10－7× 7×10－7＝4.9×10－13，故A项说法正确；AgBr饱和溶液中有如下沉淀溶解平衡：AgBr(s)Ag＋(aq)＋Br－(aq)，加入溴化钠固体后，c(Br－)增大，促使平衡向逆反应方向移动，c(Ag＋)减小，故B项说法错误；b点时Q>Ksp，说明此溶液属于AgBr的过饱和溶液，故C项说法错误；K＝＝＝＝≈816，故D项说法正确。

9．已知：pAg＝－lgc(Ag＋)，pX＝－lgc(Xn－)。298 K时，几种物质的颜色和Ksp如下表：

AgCl、AgSCN、Ag2CrO4的饱和溶液中，阳离子和阴离子的浓度关系如图所示。下列说法正确的是(　　)

A．图中x代表AgCl曲线，z代表AgSCN曲线

B．298 K时，在Cl－和CrO的物质的量浓度均为0.1 mol/L的溶液中，滴入少量0.1 mol/L的AgNO3溶液，首先产生的是红色沉淀

C．298 K时若增大p点的阴离子浓度，则p点沿曲线y向上移动

D．298 K时Ag2CrO4(s)＋2SCN－(aq)2AgSCN(s)＋CrO(aq)的平衡常数＝2.0×1012

D　解析：根据题图中曲线x的数据可知pAg＝－lgc(Ag＋)＝6，即c(Ag＋)＝10－6 mol/L时，pX＝－lgc(Xn－)＝0，则c(Cl－)＝1 mol/L，Ksp(AgCl)＝10－6，与表中数据不符，A项错误；析出AgCl沉淀时，溶液中c(Ag＋)＝＝mol/L＝1.8×10－9 mol/L，析出Ag2CrO4沉淀时，溶液中c(Ag＋)＝＝mol/L＝×10－5.5 mol/L，c(Ag＋)越小，越先生成沉淀，则首先产生的是白色沉淀，B项错误；298 K时若增大p点的阴离子浓度，由题图可知，应沿曲线y向下移动，C项错误；298 K时Ag2CrO4(s)＋

2SCN－(aq)2AgSCN(s)＋CrO(aq)的平衡常数K＝＝＝＝＝2.0×1012，D项正确。

三、非选择题

10．酸性锌锰干电池是一种一次性电池，外壳为金属锌，中间是碳棒，其周围是由碳粉、MnO2、ZnCl2和NH4Cl等组成的糊状填充物。该电池放电过程产生MnOOH。回收处理该废电池可得到多种化工原料。有关数据如下表所示：

用废电池的锌皮制备ZnSO4·7H2O的过程中，需除去锌皮中的少量杂质铁，其方法是加稀硫酸和H2O2溶解，铁变为________，加碱调节至pH为________时，铁刚好沉淀完全(离子浓度小于1×10－5 mol/L时，即可认为该离子沉淀完全)；继续加碱至pH为________时，锌开始沉淀(假定Zn2＋浓度为0.1 mol/L)。若上述过程不加H2O2后果是__________________________，原因是__________________

___________________________________________________________________。

解析：Fe与稀硫酸反应生成FeSO4，再被 H2O2 氧化转化为Fe2(SO4)3。Fe(OH)3的Ksp＝c(Fe3＋)·c3 (OH－)，则Fe3＋恰好沉淀完全时，c(OH－)＝≈10－11.3 mol/L，则溶液的pH＝2.7。Zn(OH)2的Ksp＝c(Zn2＋)·c2(OH－)，则Zn2＋开始沉淀时，c(OH－)＝＝10－8 mol/L，溶液的pH＝6。Fe(OH)2 和Zn(OH)2的Ksp相同，不加入H2O2将Fe2＋转化为Fe3＋，很难将Zn2＋和Fe2＋分开。

答案：Fe3＋　2.7　6　Zn2＋和Fe2＋无法分离　Fe(OH)2 和Zn(OH)2的Ksp相同

11．根据题目提供的溶度积数据进行计算并回答下列问题：

(1)已知25 ℃时，Ksp[Mg(OH)2]＝5.6×10－12；酸碱指示剂百里酚蓝变色的pH范围如下：

25 ℃时，在Mg(OH)2饱和溶液中滴加2滴百里酚蓝指示剂，溶液的颜色为________。

(2)25 ℃向50 mL 0.018 mol/L的AgNO3溶液中加入50 mL 0.020 mol/L的盐酸，生成沉淀。已知该温度下，AgCl的Ksp＝1.8×10－10，忽略溶液的体积变化，请计算：

①完全沉淀后，溶液中c(Ag＋)＝________。

②完全沉淀后，溶液的pH＝________。

③如果向完全沉淀后的溶液中继续加入50 mL 0.001 mol/L的盐酸，是否有白色沉淀生成？________(填“是”或“否”)。

(3)在某温度下，Ksp(FeS)＝6.25×10－18，FeS饱和溶液中c(H＋)与c(S2－)之间存在关系：c2(H＋)·c(S2－)＝1.0×10－22，为了使溶液里c(Fe2＋)达到1 mol/L，现将适量FeS投入其饱和溶液中，应调节溶液中的c(H＋)约为________。

解析：(1)设Mg(OH)2饱和溶液中c(OH－)为x mol/L，则 0.5x3＝5.6×10－12，x≈2.2×10－4，c(H＋)≈4.5×10－11 mol/L，pH>10，溶液为蓝色。(2)①反应前，      n(Ag＋)＝0.018 mol/L×0.05 L＝9×10－4 mol，n(Cl－)＝0.020 mol/L×0.05 L＝1×  10－3 mol；反应后剩余的Cl－为0.1×10－3 mol，则混合溶液中，c(Cl－)＝1.0×     10－3 mol/L，c(Ag＋)＝Ksp(AgCl)/c(Cl－)＝1.8×10－7 mol/L。②H＋没有参与反应，完全沉淀后，c(H＋)＝0.010 mol/L，pH＝2。③因为加入的盐酸中 c(Cl－)和反应后所得溶液中的c(Cl－)相同，c(Cl－)没有改变，c(Ag＋)减小，所以Q＝c(Ag＋)· c(Cl－)

<Ksp(AgCl)，没有沉淀产生。(3)根据Ksp(FeS)得：c(S2－)＝＝6.25×10－18 mol/L，根据c2(H＋)·c(S2－)＝1.0×10－22得：c(H＋)＝ mol/L＝4×

10－3 mol/L。

答案：(1)蓝色　(2)①1.8×10－7 mol/L　②2　

③否　(3)4×10－3 mol/L