苏教版 (2019)选择性必修1第四单元 沉淀溶解平衡巩固练习

这是一份苏教版 (2019)选择性必修1第四单元 沉淀溶解平衡巩固练习，共5页。试卷主要包含了下列说法正确的是，已知，按要求进行下列关于Ksp的计算等内容，欢迎下载使用。
1．下列关于沉淀溶解平衡的说法正确的是( )
A．只有难溶电解质才存在沉淀溶解平衡过程
B．沉淀溶解平衡过程是可逆的
C．在平衡状态时，v(溶解)＝v(沉淀)＝0
D．达到沉淀溶解平衡的溶液不一定是饱和溶液
B [无论是难溶电解质还是易溶电解质，都可存在沉淀溶解平衡过程，A项错误；沉淀溶解平衡过程是可逆的，B项正确；沉淀溶解达平衡状态时，v(溶解)＝v(沉淀)≠0，C项错误；沉淀溶解过程达到平衡时，溶液也达到饱和状态，D项错误。]
2．下列有关AgCl沉淀的溶解平衡说法正确的是( )
A．AgCl沉淀生成和沉淀溶解达平衡后不再进行
B．AgCl难溶于水，溶液中没有Ag＋和Cl－
C．升高温度，AgCl沉淀的溶解度增大
D．向AgCl沉淀溶解平衡体系中加入NaCl固体，AgCl沉淀的溶解度不变
C [难溶物达到溶解平衡时沉淀的生成和溶解都不停止，但溶解速率和生成速率相等，A错误；没有绝对不溶的物质，B错误；温度越高，一般物质的溶解度越大，C正确；向AgCl沉淀溶解平衡体系中加入NaCl固体，使溶解平衡左移，AgCl的溶解度减小，D错误。]
3．把Ca(OH)2放入蒸馏水中，一段时间后达到平衡：Ca(OH)2(s)Ca2＋＋2OH－。下列说法正确的是( )
A．恒温下向溶液中加入CaO，溶液的pH升高
B．给溶液加热，溶液的pH降低
C．向溶液中加入Na2CO3溶液，其中固体质量减小
D．向溶液中加入少量NaOH固体，Ca(OH)2固体质量不变
B [恒温下Ksp不变，加入CaO后，溶液仍为Ca(OH)2的饱和溶液，pH不变，A错误；加热，Ca(OH)2的溶解度减小，溶液的pH降低，B正确；加入Na2CO3溶液，沉淀溶解平衡向右移动，Ca(OH)2固体转化为CaCO3固体，固体质量增加，C错误；加入NaOH固体平衡向左移动，Ca(OH)2固体质量增加，D错误。]
4．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
C [难溶电解质在水中达到沉淀溶解平衡，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。]
5．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 ml·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 ml·L－1
C [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 ml·L－1，c(I－)≈2.6×10－3 ml·L－1。在滤液中加入少量KI，测得c(I－)＝1.0×10－2 ml·L－1，则若产生PbI2沉淀，Pb2＋的最小浓度c(Pb2＋)＝ eq \f(8.5×10－9,（1.0×10－2）2) ml·L－1＝8.5×10－5 ml·L－1＜1.3×10－3 ml·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－)明显增大了，B项错误；产生黄色沉淀，C项正确；溶液中c(Pb2＋)＝8.5×10－5 ml·L－1，D项错误。]
6．已知在pH为4～5的环境中，Cu2＋、Fe2＋几乎不水解，而Fe3＋几乎完全水解。工业上制CuCl2溶液是将浓盐酸用蒸气加热到80 ℃左右，再慢慢加入粗氧化铜(含少量杂质FeO)，充分搅拌使之溶解。欲除去溶液中的杂质离子，下述方法中可行的是( )
A．向溶液中通入Cl2，再加入纯净的CuO粉末调节pH为4～5
B．向溶液中通入H2S使Fe2＋沉淀
C．向溶液中通入Cl2，再通入NH3，调节pH为4～5
D．加入纯Cu将Fe2＋还原为Fe
A [根据题干信息，A项中的操作可将Fe2＋先转化为Fe3＋再转化为Fe(OH)3而除去，A项正确；在酸性溶液中H2S与Fe2＋不反应，而H2S与Cu2＋生成CuS沉淀，B项错误；C项中的操作会引入新的杂质NH eq \\al(\s\up1(＋),\s\d1(4))，C项错误；由金属的活动性Fe＞Cu知，D项错误。]
7．工业生产中常用MnS作为沉淀剂除去工业废水中的Cu2＋，Cu2＋＋MnS(s)CuS(s)＋Mn2＋。下列说法错误的是( )
A．该反应平衡时c(Mn2＋)>c(Cu2＋)
B．MnS的Ksp大于CuS的Ksp
C．向平衡体系中加入少量CuSO4固体后，c(Mn2＋)减小
D．该反应的平衡常数K＝ eq \f(Ksp（MnS）,Ksp（CuS）)
C [根据反应Cu2＋＋MnS(s)CuS(s)＋Mn2＋，可以推断Ksp(MnS)>Ksp(CuS)，该反应的平衡常数K＝ eq \f(c（Mn2＋）,c（Cu2＋）)＝ eq \f(Ksp（MnS）,Ksp（CuS）)>1，c(Mn2＋)>c(Cu2＋)。向平衡体系中加入少量CuSO4固体后，c(Cu2＋)增大，溶解平衡向右移动，c(Mn2＋)增大。]
8．(素养题)已知：在25 ℃时，Ksp(BaSO4)＝1×10－10，Ksp(BaCO3)＝1×10－9。
(1)医学上进行消化系统的X射线透视时，常使用BaSO4作内服造影剂。胃酸酸性很强(pH约为1)，但服用大量BaSO4仍然是安全的，BaSO4不溶于酸的原因是(用溶解平衡原理解释)__________________________________________
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万一误服了少量BaCO3，应尽快用大量0.5 ml·L－1 Na2SO4溶液洗胃，如果忽略洗胃过程中Na2SO4溶液浓度的变化，残留在胃液中的Ba2＋浓度仅为________________ ml·L－1。
(2)长期使用的锅炉需要定期除水垢，否则会降低燃料的利用率。水垢中含有CaSO4，可先用Na2CO3溶液处理，使之转化为疏松、易溶于酸的CaCO3，而后用酸除去。
①CaSO4转化为CaCO3的离子方程式为_____________________________
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②请分析CaSO4转化为CaCO3的原理：____________________________
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[解析] BaSO4(s)Ba2＋＋SO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(4))，由于Ba2＋、SO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(4))均不与H＋反应，无法使平衡移动。c(Ba2＋)＝ eq \f(Ksp（BaSO4）,c（SO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(4))）)＝2×10－10 ml·L－1。
[答案] (1)对于平衡BaSO4(s)Ba2＋＋SO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(4))，H＋不能减少Ba2＋或SO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(4))的浓度，平衡不能向沉淀溶解的方向移动 2×10－10
(2)①CaSO4(s)＋CO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(3))CaCO3(s)＋SO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(4))
②CaSO4存在沉淀溶解平衡，加入Na2CO3溶液后，CO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(3))与Ca2＋结合生成CaCO3沉淀，Ca2＋浓度减小，使CaSO4的沉淀溶解平衡向溶解方向移动
9．按要求进行下列关于Ksp的计算。
(1)(溶解度与Ksp的换算)在60 ℃时，溴酸银(AgBrO3)的溶解度为0.6 g，则Ksp约等于_________________________________。
(2)(平衡常数与Ksp的关系)在1.0 L Na2CO3溶液中溶解0.01 ml BaSO4，列式计算Na2CO3溶液的最初浓度不得低于________ml·L－1(忽略溶液体积变化)[已知：Ksp(BaSO4)＝1.1×10－10、Ksp(BaCO3)＝5.1×10－9]。
(3)(Ksp与Ka的计算关系)汽车尾气中的SO2可用石灰水吸收，生成亚硫酸钙浊液。常温下，测得某纯CaSO3与水形成的浊液pH为9，忽略SO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(3))的第二步水解，则Ksp(CaSO3)＝________(保留3位有效数字)。[已知：Ka1(H2SO3)＝1.54×10－2，Ka2(H2SO3)＝1.02×10－7]
[解析] (1)在60 ℃时，c(AgBrO3)＝ eq \f(0.6 g×10,236 g·ml－1×1 L)≈2.5×10－2 ml·L－1，其Ksp＝c(Ag＋)·c(BrO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3)))＝6.25×10－4。(2)沉淀转化的离子方程式为CO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(3))＋BaSO4(s)BaCO3(s)＋SO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(4))。K＝ eq \f(c（SO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(4))）,c（CO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(3))）)＝ eq \f(c（SO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(4))）·c（Ba2＋）,c（CO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(3))）·c（Ba2＋）)＝ eq \f(Ksp（BaSO4）,Ksp（BaCO3）)＝ eq \f(1.1×10－10,5.1×10－9)≈0.022，c(CO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(3)))＝ eq \f(c（SO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(4))）,K)＝ eq \f(0.01 ml·L－1,0.022)≈0.45 ml·L－1，Na2CO3溶液的最初浓度：c(Na2CO3)≥(0.01＋0.45)ml·L－1＝0.46 ml·L－1。(3)pH＝9，c(OH－)＝1×10－5 ml·L－1，由SO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(3))＋H2OHSO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3))＋OH－知，c(HSO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3)))＝c(OH－)＝1×10－5 ml·L－1。Kh(SO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(3)))＝ eq \f(c（HSO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3))）·c（OH－）,c（SO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(3))）)＝ eq \f(Kw,Ka2)，则 eq \f(1×10－14,1.02×10－7)＝ eq \f(1×10－5×1×10－5,c（SO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(3))）)，c(SO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(3)))＝1.02×10－3 ml·L－1。由物料守恒知：c(Ca2＋)＝c(SO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(3)))＋c(HSO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3)))＝1.02×10－3 ml·L－1＋1×10－5 ml·L－1＝1.03×10－3 ml·L－1。则Ksp(CaSO3)＝c(Ca2＋)·c(SO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(3)))≈1.05×10－6。
[答案] (1)6.25×10－4 (2)0.46 (3)1.05×10－6