苏教版 (2019)选择性必修1第四单元 沉淀溶解平衡优秀习题

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第四单元　沉淀溶解平衡第1课时　沉淀溶解平衡原理 课程标准课标解读1．通过实验探究，认识难溶电解质在水溶液中存在沉淀溶解平衡。2．能够根据化学平衡原理分析沉淀溶解平衡的影响因素。3．能够利用离子积与溶度积常数的关系判断溶液中难溶电解质的沉淀和溶解情况。1．从宏观角度（溶解度）认识沉淀溶解平衡的存在。（宏观辨识与微观探析）2．运用化学平衡原理分析，理解沉淀溶解平衡的建立过程，学会运用控制变量的方法研究化学反应。（变化观念与平衡思想）3．理解掌握溶度积常数的概念，建立认知模型（离子积与溶度积常数的关系，及与沉淀溶解和生成的关系），并能利用该模型判断溶液中难溶电解质的沉淀和溶解情况。（证据推理与模型认知） 知识点01  固体的溶解1．固体的溶解度20 ℃时，溶解性与溶解度的关系溶解性易溶可溶微溶难溶溶解度>10 g1～10 g0.01～1 g<0.01 g2．固体的溶解过程固体物质的溶解是可逆过程：固体溶质溶液中的溶质（1）v(溶解)____v(结晶)　 固体溶解（2）v(溶解) ____v(结晶)　溶解平衡（3）v(溶解) ____v(结晶)　 析出晶体【即学即练1】下列对“难溶”的理解正确的是(　　)A．在水中难溶的物质，在其他溶剂中也是难溶的B．难溶就是绝对不溶C．难溶就是溶解度相对较小，没有绝对不溶于水的电解质D．如果向某溶液中加入足量另一种试剂时，生成了难溶性的电解质，则说明原溶液中的相应离子已沉淀完全 知识点02  沉淀溶解平衡原理1．沉淀溶解平衡的建立(1)【实验探究】PbI2的溶解实验将少量PbI2固体加入盛有一定量水的烧杯中，用玻璃棒充分搅拌，静置。取2mL上层清液中于试管中，滴加AgNO3溶液。实验现象：__________________________。实验结论：PbI2的溶解度很小，但__________________________。PbI2溶于水的平衡方程式是__________________________。(2)沉淀溶解平衡的建立在有AgCl沉淀生成的溶液中，同时存在溶解过程和沉淀过程。AgCl的沉淀溶解平衡方程式：__________________________。2．沉淀溶解平衡的概念在一定温度下，当__________________________时，体系中形成了饱和溶液，即建立了动态平衡，叫做沉淀溶解平衡。3．沉淀溶解平衡状态的特征：(1)动态平衡：v溶解_____v沉淀≠0。(2)达到平衡时，溶液中离子的浓度_____________。(3)当改变外界条件时，溶解平衡将_____________，达到新的平衡。【即学即练2】下列有关AgCl沉淀的溶解平衡状态的说法中，正确的是(　　)A．AgCl沉淀的生成和溶解不断进行，但速率相等B．AgCl难溶于水，溶液中没有Ag＋和Cl－C．升高温度，AgCl的溶解度不变D．向AgCl沉淀的溶解平衡体系中加入NaCl固体，AgCl的溶解度不变 知识点03  影响沉淀溶解平衡的因素1．内因难溶物质溶解程度的大小，主要取决于________________。2．外因影响沉淀溶解平衡的外部因素有温度、浓度、加入的电解质等。已知沉淀溶解平衡：Mg(OH)2(s)Mg2＋(aq)＋2OH－(aq)，在Mg(OH)2悬浊液中，请分析当改变下列条件时，对该溶解平衡的影响，填写下表：条件改变移动方向c(Mg2＋)c(OH－)溶解度加水    升温    加MgCl2(s)    加盐酸    加NaOH(s)    【即学即练3】把氢氧化钙放入蒸馏水中，一段时间后达到如下平衡：Ca(OH)2(s)Ca2＋(aq)＋2OH－(aq)，加入以下溶液，可使Ca(OH)2减少的是(　　)A．Na2S溶液   B．AlCl3溶液 C．NaOH溶液   D．CaCl2溶液 知识点04  溶度积常数1．溶度积常数的概念在一定温度下，难溶电解质达到沉淀溶解平衡后的溶液为______溶液，其离子浓度__________________，溶液中各离子浓度幂之积为常数，叫做溶度积常数(简称溶度积)，用______表示。2．溶度积常数的意义溶度积(Ksp)反映了物质在水中的____________。对同类型的难溶电解质(如AgCl、AgBr、AgI)而言，Ksp越小，难溶电解质在水中的__________________。3．溶度积常数表达式写出下列沉淀溶解平衡的溶度积常数的表达式AgCl(s)Ag＋(aq)＋Cl－(aq)　  Ksp＝__________________Fe(OH)3(s)Fe3＋(aq)＋3OH－(aq)　Ksp＝__________________AmBn(s)mAn＋(aq)＋nBm－(aq)     Ksp＝__________________4．溶度积规则通过比较溶度积Ksp与溶液中有关离子浓度幂的乘积Qc的相对大小，可以判断难溶电解质在给定条件下沉淀能否生成或溶解：（1）Qc>Ksp，____________。（2）Qc=Ksp，____________。（3）Qc<Ksp，____________。【即学即练4】已知AgCl的Ksp=1.8×10-10，=1.34（1）计算AgCl饱和溶液中c(Ag+)和c(Cl-)。（2）向AgCl的饱和溶液中分别加入NaCl固体或AgNO3固体，当c(Cl-)或c(Ag+)分别为下表中的数据时，计算c(Ag+)或c(Cl-) 。c(Cl-)/mol·L-1c(Ag+)/mol·L-1 1.0×10-2 9.0×10-21.8×10-3 1.0×10-2 （3）讨论以下问题：①当c(Ag+)=1.0×10-5 mol·L-1、c(Cl-) =2.0×10-6 mol·L-1时，沉淀溶解平衡如何移动？ ②当c(Ag+)=1.0×10-4 mol·L-1、c(Cl-) =2.0×10-4 mol·L-1时，沉淀溶解平衡如何移动？ ③当c(Ag+)、c(Cl-)分别位于图像上的A、B、C点时，沉淀溶解平衡如何移动？  考法01  沉淀溶解平衡的影响因素1．内因难溶电解质的沉淀溶解平衡主要决定于难溶电解质本身的性质。如CaSO4微溶于水，CaCO3难溶于水。2．外因（1）温度：温度升高，多数溶解平衡向溶解的方向移动。（2）浓度：加水稀释，浓度减小，平衡向溶解方向移动。（3）同离子效应：加入与难溶电解质构成微粒相同的物质，平衡向生成沉淀的方向移动。（4）化学反应：加入与难溶电解质溶解所得的离子反应的物质，平衡向溶解的方向移动。【典例1】把足量熟石灰放入蒸馏水中，一段时间后达到平衡：Ca(OH)2(s)Ca2＋(aq)＋2OH－(aq)，下列叙述正确的是(　　)A．给溶液加热，溶液的pH升高B．恒温下向溶液中加入CaO，溶液的pH升高C．向溶液中加入Na2CO3溶液，Ca(OH)2固体增多D．向溶液中加入少量的NaOH固体，Ca(OH)2固体增多 考法02  溶度积常数1．溶度积的意义（1）溶度积Ksp仅与温度有关。（2）溶度积与溶解度均可表示物质的溶解性。（3）相同类型的电解质，溶度积越小，其溶解度越小。（4）可以利用Ksp计算饱和溶液中某种离子的浓度。2．溶度积规则通过比较溶度积Ksp与溶液中有关离子浓度幂的乘积Qc的相对大小，可以判断难溶电解质在给定条件下沉淀能否生成或溶解：（1）Qc>Ksp，溶液过饱和，有沉淀析出，直至溶液饱和，达到新的平衡。（2）Qc=Ksp，溶液饱和，沉淀与溶解处于平衡状态。（3）Qc<Ksp，溶液不饱和，无沉淀析出，若加入过量难溶电解质，难溶电解质溶解直至溶液饱和。【典例2】已知25℃时，BaSO4的Ksp=1.0×10-10。（1）将一定量的BaSO4溶于水中，达到平衡状态，c(SO42-)为_____________。（2）将一定量的BaSO4加入0.01mol·L-1的BaCl2溶液中，达到平衡时，c(SO42-)为_____________。（3）将5 mL2.0×10-5 mol·L-1的BaCl2溶液与5 mL1.0×10-4 mol·L-1的Na2SO4溶液混合，是否有生成沉淀？请说明原因。   题组A  基础过关练1．下列物质的溶解度随温度升高而减小的是(　　)①KNO3  ②Ca(OH)2   ③BaSO4  ④CO2A．①②   B．②④       C．①③       D．①④2．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6．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7．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HCl8．下列说法中，正确的是(　　)A．两种难溶盐电解质，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．难溶盐电解质的Ksp与温度有关D．同离子效应使难溶盐电解质的溶解度变小，也使Ksp变小9．下列叙述中，正确的是(　　)A．溶度积大的化合物溶解度肯定大B．向含有AgCl固体的溶液中加入适量的水使AgCl溶解又达到平衡时，AgCl的溶度积不变，其溶解度也不变C．将难溶电解质放入纯水中，溶解达到平衡时，电解质离子的浓度的乘积就是该物质的溶度积D．AgCl水溶液的导电性很弱，所以AgCl为弱电解质10．(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＝________。 题组B  能力提升练1．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2．一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3．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)＝KspB．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)4．已知Ksp(AgBr)> Ksp(AgI)。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＋)________。5．已知Ksp(BaCO3)=2.6×l0-9，Ksp(BaSO4)=1.1×10-10。（1）BaCO3在20mL 0.01mol·L－1 Na2CO3溶液中的Ksp______(填“大于”、“小于”或“等于”)其在20mL 0.01mol·L－1BaCl2溶液中的Ksp。（2）现将浓度为2×10-4 mol·L－1Na2CO3溶液与BaCl2溶液等体积混合，则生成BaCO3沉淀所需BaCl2溶液的最小浓度为____________mol·L－1。（3）向含有BaSO4固体的溶液中滴加Na2CO3溶液，当有BaCO3沉淀生成时，溶液中 =_______ (保留三位有效数字)。 题组C  培优拔尖练1．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)2．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4.9×10－13B．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≈8163．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MgF24．一定温度下，卤化银AgX(X：Cl、Br、I)的沉淀溶解平衡曲线如图中甲、乙、丙所示。已知pAg＝－lg c(Ag＋)，pX＝－lg c(X－)。下列有关叙述正确的是(　　)A．甲、乙、丙三种卤化银的溶度积Ksp依次增大B．甲一定是AgI的沉淀溶解平衡曲线C．对三种卤化银而言，a点均为饱和溶液D．b、c两点均达到溶解平衡状态，且溶液中c(Ag＋)＝c(X－)5．(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．HNO3②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”)。