人教版 (2019)选择性必修1第四节 沉淀溶解平衡第1课时随堂练习题

这是一份人教版 (2019)选择性必修1第四节 沉淀溶解平衡第1课时随堂练习题，共7页。试卷主要包含了下列说法正确的是，已知25 ℃时Ksp=1，01 ml·L-1 KCl溶液，下列说法中正确的是，在含有浓度均为0等内容，欢迎下载使用。

基础巩固
1.下列说法正确的是( )。
A.其他条件不变,离子浓度改变时,Ksp也发生改变
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Q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:Ksp与温度有关,有的难溶电解质的Ksp随温度升高而增大,也有的难溶电解质的Ksp随温度升高而减小。
2.已知25 ℃时Ksp(AgCl)=1.8×10-10,Ksp(AgI)=8.5×10-17,Ksp(Ag2CrO4)=2.0×10-12,则下列由难溶电解质形成的饱和溶液中,Ag+浓度大小顺序正确的是( )。
A.AgCl>AgI>Ag2CrO4
B.AgCl>Ag2CrO4>AgI
C.Ag2CrO4>AgCl>AgI
D.Ag2CrO4>AgI>AgCl
答案:C
解析:由Ksp(AgCl)=1.8×10-10可求出c(Ag+)≈1.34×10-5ml·L-1;由Ksp(AgI)=8.5×10-17可求出c(Ag+)≈9.2×10-9ml·L-1;由Ksp(Ag2CrO4)=2.0×10-12可求出c(Ag+)≈1.59×10-4ml·L-1,所以c(Ag+)大小顺序为Ag2CrO4>AgCl>AgI。
3.一定温度下,将足量的AgCl分别加入下列物质中,AgCl的溶解程度由大到小的排列顺序是( )。
①20 mL 0.01 ml·L-1 KCl溶液
②30 mL 0.02 ml·L-1 CaCl2溶液
③40 mL 0.03 ml·L-1 HCl溶液
④10 mL蒸馏水
⑤50 mL 0.05 ml·L-1 AgNO3溶液
A.①>②>③>④>⑤
B.④>①>③>②>⑤
C.⑤>④>②>①>③
D.④>③>⑤>②>①
答案:B
解析:AgCl(s)Ag+(aq)+Cl-(aq),由于c(Ag+)·c(Cl-)=Ksp,溶液中c(Cl-)或c(Ag+)越大,越能抑制AgCl的溶解,AgCl的溶解程度就越小。AgCl的溶解程度大小只与溶液中Ag+或Cl-的浓度有关,而与溶液的体积无关。①c(Cl-)=0.01ml·L-1;②c(Cl-)=0.04ml·L-1;③c(Cl-)=0.03ml·L-1;④c(Cl-)=0ml·L-1;⑤c(Ag+)=0.05ml·L-1。Ag+或Cl-浓度由小到大的排列顺序为④<①<③<②<⑤,故AgCl的溶解程度由大到小的排列顺序为④>①>③>②>⑤。
4.下列说法中正确的是( )。
A.在一定温度下的AgCl水溶液中,Ag+和Cl-浓度的乘积是一个常数
B.AgCl的Ksp=1.8×10-10,在任何含AgCl固体的溶液中,c(Ag+)=c(Cl-),且Ag+与Cl-浓度的乘积均等于1.8×10-10
C.温度一定时,当溶液中Ag+和Cl-浓度的乘积等于Ksp的值时,此溶液为AgCl的饱和溶液
D.一定温度下,向饱和AgCl水溶液中加入盐酸,Ksp变大
答案:C
解析:在AgCl的饱和溶液中,Ag+和Cl-浓度的乘积才是一个常数,A项错误;在含有AgCl固体的溶液中c(Ag+)·c(Cl-)=1.8×10-10,但c(Ag+)不一定等于c(Cl-),B项错误;当Q=Ksp时,溶液为饱和溶液,C项正确;一定温度下,向饱和AgCl溶液中加入盐酸,不会影响Ksp,D项错误。
5.在含有浓度均为0.01 ml·L-1的Cl-、Br-、I-的溶液中,缓慢且少量地加入AgNO3稀溶液,结合溶解度判断析出三种沉淀的先后顺序是( )。
A.AgCl、AgBr、AgI
B.AgI、AgBr、AgCl
C.AgBr、AgCl、AgI
D.三种沉淀同时析出
答案:B
解析:AgI比AgBr、AgCl更难溶于水,故Ag+不足时先生成AgI,析出沉淀的先后顺序是AgI、AgBr、AgCl。
6.在有固态CaCO3存在的饱和溶液中,存在如下平衡:CaCO3(s)Ca2+(aq)+C(aq),加入下列溶液能使CaCO3质量增大的是( )。
A.CaCl2溶液B.KNO3溶液
C.NH4Cl溶液D.NaCl溶液
答案:A
解析:加入CaCl2溶液,溶液中c(Ca2+)增大,平衡逆向移动,CaCO3质量增大,A项正确;加入KNO3溶液,相当于加入水,溶液中c(Ca2+)、c(C)均减小,平衡正向移动,CaCO3质量减小,B项错误;加入NH4Cl溶液,N水解产生的H+与C反应,c(C)减小,平衡正向移动,CaCO3质量减小,C项错误;加入NaCl溶液,相当于加入水,溶液中c(Ca2+)、c(C)均减小,平衡正向移动,CaCO3质量减小,D项错误。
7.已知25 ℃时AgCl和Ag2CrO4的溶度积分别为1.8×10-10和2.0×10-12,若用难溶电解质在溶液中的浓度来表示其溶解度,则下列叙述中正确的是( )。
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.都是难溶电解质,溶解度无意义
答案:C
解析:AgCl和Ag2CrO4的阴、阳离子比例不同,不能直接利用Ksp来比较两者溶解能力的大小,所以只有C项正确;其余三项叙述均错误。若用溶度积比较溶解度大小,必须是同类型的难溶电解质,否则不能直接比较。
8.已知一定温度下在Ca3(PO4)2的饱和溶液中,c(Ca2+)=2.0×10-6 ml·L-1,c(P)=1.58×10-6 ml·L-1,则该温度下Ca3(PO4)2的Ksp为( )。
A.2.0×10-29B.3.2×10-12
C.6.3×10-18D.5.1×10-27
答案:A
解析:Ca3(PO4)2的饱和溶液中存在沉淀溶解平衡:Ca3(PO4)23Ca2++2P,c(Ca2+)=2.0×10-6ml·L-1,c(P)=1.58×10-6ml·L-1,则该温度下Ca3(PO4)2的Ksp=c3(Ca2+)·c2(P)≈2.0×10-29。
9.(1)在Ca(NO3)2溶液中加入(NH4)2CO3溶液后过滤,若测得滤液中c(C)=1×10-3 ml·L-1,则Ca2+是否沉淀完全? (填“是”或“否”)。[已知c(Ca2+)≤1×10-5 ml·L-1时可视为沉淀完全;Ksp(CaCO3)=3.4×10-9]
(2)已知25 ℃时Ksp[Fe(OH)3]=2.8×10-39,此温度下若在实验室中配制2.8 ml·L-1 100 mL FeCl3溶液,为使配制过程中不出现浑浊现象,则至少需要加入 mL 2 ml·L-1的盐酸(忽略加入盐酸的体积)。
答案:(1)是 (2)5
解析:(1)根据Ksp(CaCO3)=c(Ca2+)·c(C)=3.4×10-9,得c(Ca2+)=ml·L-1=3.4×10-6ml·L-1<1×10-5ml·L-1,可视为沉淀完全。
(2)若使配制过程不出现浑浊现象,则c(Fe3+)·c3(OH-)≤Ksp,代入有关数据后可求出c(OH-)≤1×10-13ml·L-1,c(H+)≥0.1ml·L-1,故至少要加入5mL相应的盐酸。
能力提升
1.已知溶液中存在平衡:Ca(OH)2(s)Ca2+(aq)+2OH-(aq) ΔH<0,下列有关该平衡体系的说法正确的是( )。
①升高温度,平衡逆向移动
②向溶液中加入少量碳酸钠粉末能增大钙离子的浓度
③除去氯化钠溶液中混有的少量钙离子,可以向溶液中加入适量的NaOH溶液
④恒温下,向溶液中加入CaO,溶液的pH升高
⑤给溶液加热,溶液的pH升高
⑥向溶液中加入Na2CO3溶液,其中固体质量增加
A.①⑥B.①④⑤
C.②③⑥D.①②⑥
答案:A
解析:根据沉淀溶解平衡特点,正向放热,升温时,平衡左移,①对;加入碳酸钠粉末生成CaCO3,使Ca2+浓度减小,②错;加入氢氧化钠溶液会使平衡左移,有Ca(OH)2沉淀生成,但Ca(OH)2的溶度积较大,要除去Ca2+,应把Ca2+转化为更难溶的CaCO3,③错;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,④错;加热,Ca(OH)2的溶解度减小,溶液的pH降低,⑤错;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,固体质量增大,⑥对。
2.室温时,M(OH)2(s)M2+(aq)+2OH-(aq) Ksp=a,c(M2+)=b ml·L-1时,溶液的pH等于( )。
A.lg
B.lg
C.14+lg
D.14+lg
答案:C
解析:由Ksp=c(M2+)·c2(OH-)得c(OH-)=(ml·L-1,Kw=c(H+)·c(OH-)得c(H+)=ml·L-1,pH=-lg=14+lg。
3.25 ℃时,用Na2S沉淀Cu2+、Zn2+两种金属阳离子(M2+),所需S2-最低浓度的对数值lg c(S2-)与lg c(M2+)的关系如图所示。下列说法不正确的是( )。
A.Na2S溶液中:c(S2-)+c(HS-)+c(H2S)=2c(Na+)
B.25 ℃时,Ksp(CuS)约为1×10-35
C.向100 mL Zn2+、Cu2+浓度均为1×10-5 ml·L-1的混合溶液中逐滴加入1×10-4 ml·L-1的Na2S溶液,Cu2+先沉淀
D.向Cu2+浓度为1×10-5 ml·L-1的工业废水中加入等体积的ZnS饱和溶液,会有CuS沉淀析出
答案:A
解析:根据元素原子守恒,可知c(Na+)=2[c(S2-)+c(HS-)+c(H2S)],A项错误;25℃时,CuS饱和溶液中存在沉淀溶解平衡:CuS(s)Cu2+(aq)+S2-(aq),Ksp(CuS)=c(Cu2+)·c(S2-)=1×10-25×1×10-10=1×10-35,B项正确;依据题图可知,CuS的Ksp较小,当c(S2-)相同时,Cu2+先沉淀,C项正确;依据题图可知,25℃时,Ksp(ZnS)约为1×1,ZnS饱和溶液中c(S2-)约为1×1,等体积混合后的溶液中c(Cu2+)=5×10-6ml·L-1,c(S2-)约为5×10-13ml·L-1,Q(CuS)=c(Cu2+)·c(S2-)=5×10-6×5×10-13=2.5×10-18,而Ksp(CuS)约为1×10-35,因此有CuS沉淀析出,D项正确。
4.某温度时,BaSO4在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。下列说法正确的是( )。
A.加入Na2SO4可以使溶液由A点变到B点后保持沉淀溶解平衡
B.通过蒸发可以使溶液由D点变到C点
C.D点无BaSO4沉淀生成
D.A点对应的Ksp大于C点对应的Ksp
答案:C
解析:A项,温度不变,加入 Na2SO4使沉淀溶解平衡向左移动,但两离子浓度的乘积仍不变,仍在曲线上,不会由A点变到B点;B项,通过蒸发,水量减少,Ba2+和S浓度都增大,不可能由D点变到C点;C项,D点还没有形成饱和溶液,因此无BaSO4沉淀生成;D项,从图像可以看出A点与C点的Ksp相等。
5.已知AgCl在水中的溶解是吸热过程。不同温度下,AgCl在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。已知T1温度下
Ksp(AgCl)=1.6×10-9,下列说法正确的是( )。
A.T1>T2
B.a=4.0×10-5
C.M点溶液温度变为T1时,溶液中Cl-的浓度不变
D.T2时饱和AgCl溶液中,c(Ag+)、c(Cl-)可能分别为2.0×10-5 ml·L-1、4.0×10-5 ml·L-1
答案:B
解析:氯化银在水中溶解时吸收热量,温度越高,Ksp越大,在T2时氯化银的Ksp大,故T2>T1,A项错误;氯化银溶液中存在着沉淀溶解平衡,根据氯化银的溶度积常数可知a==4.0×10-5,B项正确;氯化银的溶度积常数随温度降低而减小,则M点溶液温度变为T1时,溶液中Cl-的浓度减小,C项错误;T2时氯化银的溶度积常数大于1.6×10-9,所以T2时饱和AgCl溶液中,c(Ag+)、c(Cl-)不可能为2.0×10-5ml·L-1、4.0×10-5ml·L-1,D项错误。
6.已知在25 ℃时Ksp[Mg(OH)2]=5.6×10-12,Ksp[Cu(OH)2]=2.2×10-20。
(1)假设饱和Mg(OH)2溶液的密度为1 g·mL-1,则Mg(OH)2的溶解度为 g。
(2)在25 ℃时,向0.014 ml·L-1的MgCl2溶液中加入NaOH固体,如要生成Mg(OH)2沉淀,应使溶液中的c(OH-)最小为 ml·L-1。
(3)25 ℃时,向浓度均为0.02 ml·L-1的MgCl2和CuCl2混合溶液中逐滴加入NaOH溶液,先生成 (填化学式)沉淀;生成该沉淀的离子方程式为 ;当两种沉淀共存时,= 。
答案:(1)6.5×10-4 (2)2×10-5 (3)Cu(OH)2
Cu2++2OH-Cu(OH)2↓ 2.55×108
解析:(1)当Mg(OH)2达到沉淀溶解平衡时,根据Mg(OH)2(s)Mg2+(aq)+2OH-(aq),c(OH-)=2c(Mg2+)
c(Mg2+)·c2(OH-)=5.6×10-12,
c(Mg2+)≈1.12×10-4ml·L-1。因溶液的密度为1g·mL-1,1.12×10-4ml·L-1×58g·ml-1≈6.5×10-3g·L-1,1L溶液中溶解的Mg(OH)2的质量为6.5×10-3g,则Mg(OH)2的溶解度约为6.5×10-4g。
(2)c(OH-)=ml·L-1=2×10-5ml·L-1。
(3)因Cu(OH)2的Ksp较小,应先生成Cu(OH)2沉淀。
当两种沉淀共存时,≈2.55×108。