苏教版 (2019)选择性必修1专题3 水溶液中的离子反应第四单元 沉淀溶解平衡第1课时精练

第1课时　沉淀溶解平衡原理

必备知识基础练进阶训练第一层

知识点一难溶电解质的沉淀溶解平衡

1．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，沉淀的速率和溶解的速率相等

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，如果再加入难溶性的该沉淀物，将促进溶解

2．洗涤BaSO4固体中吸附的Na＋和Cl－，最好用下列试剂中的(　　)

A．BaCl2溶液

B．稀H2SO4

C．Na2SO4溶液

D．蒸馏水

3．常温时，将足量的CaCO3固体分别加入同体积下列各溶液中，CaCO3溶解最少的是(　　)

A．1 mol·L－1的Na2CO3溶液

B．2 mol·L－1的K2CO3溶液

C．2 mol·L－1的HCl溶液

D．1 mol·L－1的NaCl溶液

知识点二溶解度

4.下列物质中，溶解度不随pH变化而变化的是(　　)

A.AgCl    B．CaCO3

C．Fe(OH)3    D．Mg(OH)2

5．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

知识点三溶度积

6.下列说法中，正确的是(　　)

A．两种难溶电解质，其中Ksp小的溶解度一定小

B．溶液中存在两种可以与同一沉淀剂生成沉淀的离子，则Ksp小的一定先生成沉淀

C．难溶电解质的Ksp与温度有关

D．同离子效应使难溶电解质的溶解度变小，也使Ksp变小

7．氯化银在水中存在沉淀溶解平衡：AgCl(s)⇌Ag＋(aq)＋Cl－(aq)，25 ℃时，氯化银的Ksp＝1.8×10－10。现将足量氯化银分别放入：

①100 mL蒸馏水中；

②100 mL 0.1 mol·L－1盐酸中；

③100 mL 0.1 mol·L－1氯化铝溶液中；

④100 mL 0.1 mol·L－1氯化镁溶液中。

充分搅拌后，相同温度下，银离子浓度由大到小的顺序是________(填序号)。在0.1 mol·L－1氯化铝溶液中，银离子的浓度最大可达到________________ mol·L－1。

关键能力综合练进阶训练第二层

一、选择题：每小题只有一个选项符合题意。

1．下列说法正确的是(　　)

A．难溶电解质在水中达到沉淀溶解平衡时，沉淀和溶解立即停止

B．Ksp越小，难溶电解质在水中的溶解能力一定越弱

C．Ksp的大小与离子浓度无关，只与难溶电解质的性质和温度有关

D．相同温度下，AgCl在水中的溶解能力与在NaCl溶液中的溶解能力相同

2．在一定温度下，当Mg(OH)2固体在水溶液中达到下列平衡时：Mg(OH)2(s)⇌Mg2＋(aq)＋2OH－(aq)。要使Mg(OH)2固体减少而c(Mg2＋)不变，可采取的措施是(　　)

A．加MgSO4固体    B．加HCl溶液

C．加NaOH固体    D．加少量水

3．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．两种难溶电解质作比较时，Ksp小的溶解度一定小

4．下列说法正确的是(　　)

A．含有AgCl和AgI固体的悬浊液中c(Ag＋)>c(Cl－)＝c(I－)

B．25 ℃时，Cu(OH)2在水中的溶解度大于在Cu(NO3)2溶液中的溶解度

C.在含有BaSO4沉淀的溶液中加入Na2SO4固体，c(Ba2＋)增大

D．25 ℃时，AgCl在同浓度的CaCl2和NaCl溶液中的溶解度相同

5．在100 mL 0.01 mol·L－1 KCl溶液中，加入1 mL 0.01 mol·L－1 AgNO3溶液。下列说法正确的是(AgCl的Ksp＝1.8×10－10)(　　)

A．有AgCl沉淀析出

B．无AgCl沉淀析出

C．无法确定是否有AgCl沉淀析出

D．有沉淀析出，但不是AgCl沉淀

6．已知Ksp(AgCl)＝1.8×10－10，Ksp(AgBr)＝7.7×10－13，Ksp(Ag2CrO4)＝9×10－11。某溶液中含有Cl－、Br－和CrO，浓度均为0.010 mol·L－1，向该溶液中逐滴加入0.010 mol·L－1的AgNO3溶液时，三种阴离子产生沉淀的先后顺序为(　　)

A．Cl－、Br－、CrO

B．CrO、Br－、Cl－

C．Br－、Cl－、CrO

D．Br－、CrO、Cl－

7．在BaSO4饱和溶液中加入少量的BaCl2溶液，产生BaSO4沉淀。若以Ksp表示BaSO4的溶度积常数，则平衡后溶液中(　　)

A．c(Ba2＋)＝c(SO)＝

B．c(Ba2＋)·c(SO)>Ksp，c(Ba2＋)＝c(SO)

C．c(Ba2＋)·c(SO)＝Ksp，c(Ba2＋)>c(SO)

D．c(Ba2＋)·c(SO)≠Ksp，c(Ba2＋)＝c(SO)

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

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不变

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变大

10．常温下，Ksp(PbI2)＝8.5×10－9。取适量黄色PbI2粉末溶于水中，充分搅拌后得到浊液，过滤。在滤液中加入少量KI，测得c(I－)＝1.0×10－2 mol·L－1。下列说法正确的是(　　)

A．Ksp(PbI2)减小

B．溶液中c(I－)减小

C．产生黄色沉淀

D．溶液中c(Pb2＋)＝8.5×10－7 mol·L－1

二、非选择题

11．已知H2A在水中存在以下平衡：H2A⇌H＋＋HA－，HA－⇌H＋＋A2－。回答以下问题：

(1)已知常温下，H2A的钙盐(CaA)饱和溶液中存在平衡：CaA(s)⇌Ca2＋(aq)＋A2－(aq)ΔH>0。

①温度升高时，Ksp________(填“增大”“减小”或“不变”，下同)。

②滴加少量浓盐酸，c(Ca2＋)________，原因是________________________________________________________________________

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________

(用文字和离子方程式说明)。

(2)若向CaA悬浊液中加入CuSO4溶液，生成一种黑色固体物质，写出该过程中反应的离子方程式：________________________________________________________________

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

12．根据题目提供的溶度积数据进行计算并回答下列问题：

(1)在Ca(NO3)2溶液中加入(NH4)2CO3溶液后过滤，若测得滤液中c(CO)＝10－3 mol·L－1，则Ca2＋是否沉淀完全？________(填“是”或“否”)。[已知c(Ca2＋)≤10－5 mol·L－1时可视为沉淀完全；Ksp(CaCO3)＝4.96×10－9]

(2)25 ℃时，Mg(OH)2饱和溶液________(填“能”或“不能”)使石蕊溶液变蓝色。{已知Ksp[Mg(OH)2]＝4.0×10－12，lg 5＝0.7}

(3)大量的碘富集在海藻中，用水浸取后浓缩，该浓缩液中主要含有I－、Cl－等离子。取一定量的浓缩液，向其中滴加AgNO3溶液，当AgCl开始沉淀时，溶液中为______。[已知Ksp(AgCl)＝1.8×10－10，Ksp(AgI)＝8.5×10－17]

第1课时　沉淀溶解平衡原理

必备知识基础练

1．答案：B

解析：A项，反应开始时，各离子的浓度没有必然的关系；C项，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；D项，沉淀溶解达到平衡时，如果再加入难溶性的该沉淀物，由于固体的浓度视为常数，且溶液已达饱和，故平衡不发生移动。

2．答案：B

解析：用BaCl2溶液洗涤时表面的氯离子不能全部洗涤干净，故A错误；用稀H2SO4洗涤减少了硫酸钡沉淀溶解，同时能洗去表面的钠离子和氯离子，故B正确；用Na2SO4溶液洗涤，表面的钠离子不能全部洗去，故C错误；用蒸馏水洗涤会损失硫酸钡沉淀，故D错误。

3．答案：B

解析：CaCO3在水溶液中存在沉淀溶解平衡CaCO3(s)⇌Ca2＋(aq)＋CO(aq)，根据同离子效应，CO会抑制CaCO3溶解。1 mol·L－1的Na2CO3溶液中CO离子浓度约为1 mol·L－1，而2 mol·L－1的K2CO3溶液中CO离子浓度最大，约为2 mol·L－1，抑制碳酸钙的溶解程度更大；2 mol·L－1的HCl溶液为酸性溶液，氢离子消耗碳酸根离子，促进碳酸钙的溶解；NaCl对碳酸钙的溶解平衡无影响。

4．答案：A

解析：B、C、D三项中的物质溶解度均随pH的减小而增大。

5．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，其他绝大多数物质溶解度都随温度升高而增大(气体除外)。

6．答案：C

解析：Ksp只与难溶电解质的性质和温度有关。

7．答案：①>②>④>③　6×10－10

解析：①中c(Ag＋)＝c(Cl－)＝＝ mol·L－1＝×10－5 mol·L－1；②中c(Ag＋)＝＝ mol·L－1＝1.8×10－9 mol·L－1；③中c(Ag＋)＝＝ mol·L－1＝6×10－10 mol·L－1；④中c(Ag＋)＝＝ mol·L－1＝9×10－10 mol·L－1，故银离子浓度由大到小的顺序是①>②>④>③。

关键能力综合练

1．答案：C

解析：难溶电解质在水中达到沉淀溶解平衡时，沉淀溶解平衡是动态平衡，沉淀和溶解的速率相同，故A项错误；Ksp可用来判断相同类型的化合物在水中的溶解度大小，但如果化合物的类型不同，就不能直接进行判断，故B项错误；沉淀溶解平衡存在溶度积常数，Ksp的大小与离子浓度无关，只与难溶电解质的性质和温度有关，故C项正确；相同温度下，AgCl在水中的溶解能力大于在NaCl溶液中的溶解能力，因为在NaCl溶液中氯离子对氯化银的溶解起到抑制作用，故D项错误。

2．答案：D

解析：Mg(OH)2(s)⇌Mg2＋(aq)＋2OH－(aq)，加MgSO4固体使该溶解平衡左移，Mg(OH)2固体增多，c(Mg2＋)变大；加HCl溶液使该溶解平衡右移，Mg(OH)2固体减少，c(Mg2＋)变大；加NaOH固体使该溶解平衡左移，Mg(OH)2固体增多，c(Mg2＋)变小。

3．答案：D

解析：两种难溶电解质阴、阳离子个数比与类型不同时，Ksp小的溶解度不一定小。

4．答案：B

解析：Ksp(AgCl)>Ksp(AgI)，所以含AgCl和AgI固体的悬浊液中c(Ag＋)>c(Cl－)>c(I－)，A项错误；Cu(NO3)2溶液中含有Cu2＋，使Cu(OH)2(s)⇌Cu2＋(aq)＋2OH－(aq)逆向移动，溶解度比在水中的小，B项正确；在含有BaSO4沉淀的溶液中加入Na2SO4固体，c(SO)增大，沉淀溶解平衡向生成沉淀的方向移动，c(Ba2＋)减小，C项错误；溶液中c(Cl－)越大，AgCl的溶解度越小，D项错误。

5．答案：A

解析：由Q＝c(Ag＋)·c(Cl－)＝×≈1×10－6>Ksp，故有AgCl沉淀析出。

6．答案：C

解析：根据三种难溶物的溶度积数据，在Cl－、Br－和CrO的浓度均为0.010 mol·L－1时，氯离子沉淀时银离子浓度的最小值是 mol·L－1＝1.8×10－8 mol·L－1，溴离子沉淀时银离子浓度的最小值是 mol·L－1＝7.7×10－11 mol·L－1，CrO沉淀时银离子浓度的最小值是  mol·L－1＝3×10－4.5 mol·L－1。沉淀时所需银离子浓度小的先沉淀，所以三种离子沉淀的先后顺序是Br－、Cl－、CrO。

7．答案：C

解析：在BaSO4饱和溶液中加入少量的BaCl2溶液，平衡BaSO4(s)⇌Ba2＋(aq)＋SO(aq)左移，则此时c(Ba2＋)>c(SO)，但由于温度未发生改变，所以溶液中c(Ba2＋)·c(SO)＝Ksp不变。

8．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错误；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。

9．答案：A

解析：温度不变，溶度积常数不变，故A项正确；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、D均不正确。

10．答案：C

解析：常温下，Ksp(PbI2)＝8.5×10－9。取适量黄色PbI2粉末溶于水中，充分搅拌后得到浊液，过滤。在滤液中，Ksp(PbI2)＝c(Pb2＋)·c2(I－)＝4c3(Pb2＋)＝8.5×10－9，c(Pb2＋)≈1.3×10－3 mol·L－1，c(I－)≈2.6×10－3 mol·L－1。在滤液中加入少量KI，测得c(I－)＝1.0×10－2 mol·L－1，则若产生PbI2沉淀，Pb2＋的最小浓度c(Pb2＋)＝ mol·L－1＝8.5×10－5 mol·L－1，所以溶液中一定会产生PbI2黄色沉淀。Ksp(PbI2)只与温度有关，温度不变，其值不变，A项错误；溶液中c(I－)明显增大，B项错误；产生黄色沉淀，C项正确；溶液中c(Pb2＋)＝8.5×10－5 mol·L－1，D项错误。

11．答案：(1)①增大　②增大　加盐酸发生反应：A2－＋H＋⇌HA－，A2－浓度减小，CaA的溶解平衡向右移动，n(Ca2＋)显著增大，而溶液体积变化不大，所以c(Ca2＋)增大

(2)CaA(s)＋Cu2＋(aq)⇌Ca2＋(aq)＋CuA(s)

解析：(1)①已知CaA(s)⇌Ca2＋(aq)＋A2－(aq)　ΔH>0，升高温度，促进难溶物的电离，所以导致溶度积常数变大；②已知H2A在水中存在以下平衡：H2A⇌H＋＋HA－，HA－⇌H＋＋A2－，则该酸为弱酸，加盐酸发生反应：A2－＋H＋⇌HA－，A2－浓度减小，CaA的溶解平衡向右移动，n(Ca2＋)显著增大，而溶液体积变化不大，所以c(Ca2＋)增大。(2)CaA悬浊液中加入CuSO4溶液，发生复分解反应，生成一种黑色固体物质CuA，离子方程式为CaA(s)＋Cu2＋(aq)⇌Ca2＋(aq)＋CuA(s)。

12．答案：(1)是　(2)能　(3)4.7×10－7

解析：(1)根据Ksp(CaCO3)＝c(Ca2＋)·c(CO)＝4.96×10－9，得c(Ca2＋)＝ mol·L－1＝4.96×10－6 mol·L－1<10－5 mol·L－1，可视为沉淀完全。(2)设Mg(OH)2饱和溶液中Mg2＋的物质的量浓度为x，则4x3＝4.0×10－12，x＝1.0×10－4 mol·L－1，c(OH－)＝2.0×10－4 mol·L－1，c(H＋)＝ mol·L－1＝5×10－11 mol·L－1，pH＝－lg(5×10－11)＝11－lg 5＝10.3，所以能使石蕊溶液变蓝色。(3)当AgCl开始沉淀时，溶液中＝＝＝≈4.7×10－7。