高中化学人教版 (2019)选择性必修1第四节 沉淀溶解平衡当堂达标检测题

这是一份高中化学人教版 (2019)选择性必修1第四节 沉淀溶解平衡当堂达标检测题，共7页。试卷主要包含了下列说法中正确的是，下列说法中,不正确的是，已知，已知溶液中存在平衡，向含有AgI的饱和溶液中等内容，欢迎下载使用。

1.下列说法中正确的是( )。
A.只有易溶电解质在溶液中才存在沉淀溶解平衡
B.难溶电解质在溶液中只存在溶解平衡,不存在电离平衡
C.沉淀溶解平衡只能在难溶电解质溶解于水的过程中建立
D.难溶电解质达到沉淀溶解平衡时,沉淀和溶解的速率相等
答案:D
解析:在溶液中易溶电解质存在溶解结晶平衡,难溶电解质存在沉淀溶解平衡,两者本质上相似,A项错误;难溶电解质是弱电解质时,也存在电离平衡,B项错误;沉淀溶解平衡可以通过离子反应生成难溶电解质的过程建立,C项错误。
2.将一定量的硫酸钡放入水中,下列有关叙述正确的是( )。
A.硫酸钡不溶于水,硫酸钡固体质量不会改变
B.最终会得到BaSO4的极稀的饱和溶液
C.因为Ba2++SO42-BaSO4↓很容易发生,所以不存在BaSO4(s)Ba2+(aq)+SO42-(aq)的反应
D.因为BaSO4难溶于水,所以改变外界条件也不会改变BaSO4的溶解性
答案:B
解析:BaSO4不溶于水并不是绝对不溶,它存在沉淀溶解平衡,当沉淀的速率和溶解的速率相等时,得到饱和BaSO4溶液,并建立动态平衡BaSO4(s)Ba2+(aq)+SO42-(aq),A、C项错误,B项正确;升高温度,BaSO4溶解度增大,D项错误。
3.常温下,在下列液体中,CaCO3的溶解程度最大的是( )。
A.H2OB.Na2CO3溶液
C.CaCl2溶液D.乙醇
答案:A
解析:CaCO3在水中的溶解度比在乙醇中的大;Na2CO3溶液中的CO32-、CaCl2溶液中的Ca2+,对CaCO3的溶解都有抑制作用,CaCO3在Na2CO3溶液和CaCl2溶液中的溶解程度较小。
4.下列说法中,不正确的是( )。
A.难溶电解质在水溶液中达到沉淀溶解平衡时,沉淀和溶解仍在进行
B.Ksp越小,说明难溶电解质在水中的溶解能力越弱
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溶液中的相同
答案:D
解析:难溶电解质在水溶液中达到沉淀溶解平衡时,沉淀和溶解速率相等,但不为0,沉淀溶解平衡是动态平衡,A项正确;Ksp定量反映了难溶电解质在水中的溶解能力,B项正确;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,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,因为氯化钠溶液中氯离子对氯化银溶解起到抑制作用,D项错误。
5.已知:某温度时,Ksp(AgCl)=1.8×10-10,Ksp(Ag2CrO4)=1.1×10-12。向Cl-和CrO42-的浓度都为0.100 ml·L-1的混合溶液中逐滴加入AgNO3溶液(忽略体积的变化)。下列说法中正确的是( )。
A.首先得到的沉淀是Ag2CrO4
B.首先得到的沉淀是AgCl
C.同时得到AgCl与Ag2CrO4沉淀
D.此温度时Ag2CrO4的溶解度小于AgCl的溶解度
答案:B
解析:当c(Cl-)=0.100 ml·L-1时,形成AgCl沉淀所需Ag+的最小浓度为Ksp(AgCl)c(Cl-)=1.8×10-9 ml·L-1;当c(CrO42-)=0.100 ml·L-1时,形成Ag2CrO4沉淀所需Ag+的最小浓度为Ksp(Ag2CrO4)c(CrO42-)12≈3.3×10-6 ml·L-1>1.8×10-9 ml·L-1,所以先形成AgCl沉淀。
6.要使工业废水中的Pb2+沉淀,可用硫酸盐、碳酸盐、硫化物等作沉淀剂,已知Pb2+与这些离子形成的化合物的溶解度如下:
由上述数据可知,沉淀剂最好选用( )。
A.硫化物B.硫酸盐
C.碳酸盐D.以上沉淀剂均不可
答案:A
解析:沉淀工业废水中的Pb2+时,生成沉淀的反应进行得越完全越好,由于PbS的溶解度最小,故选硫化物作为沉淀剂。
7.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。
8.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
9.向含有AgI的饱和溶液中:
(1)加入更多的AgI,则c(Ag+) (填“变大”“变小”或“不变”,下同);
(2)若改加AgCl固体,则c(I-) ,而c(Ag+) 。
答案:(1)不变 (2)变小 变大
解析:含有AgI的饱和溶液中存在平衡:AgI(s)Ag+(aq)+I-(aq)。
(1)加入AgI固体时,对平衡无影响,c(Ag+)不变。
(2)加入AgCl固体时,c(Ag+)增大,平衡左移,c(I-)减小。
10.牙齿表面由一层成分为Ca5(PO4)3OH的物质保护着,它在唾液中存在下列平衡:
Ca5(PO4)3OH(s)5Ca2+(aq)+3PO43-(aq)+OH-(aq)。
(1)进食后,细菌和酶作用于食物,产生有机酸,这时牙齿就会受到腐蚀,其原因是 。
(2)已知Ca5(PO4)3F(s)的溶解度比上面的矿化产物更小,质地更坚固,请用离子方程式表示当牙膏中配有氟化物添加剂后防止龋齿的原因: 。
(3)根据上述原理,请你提出一种其他促进矿化的方法: 。
答案:(1)H++OH-H2O,平衡向脱矿方向移动
(2)5Ca2+(aq)+3PO43-(aq)+F-(aq)Ca5(PO4)3F(s)
(3)增加c(Ca2+)或c(PO43-)
解析:(1)进食后,细菌和酶作用于食物产生的有机酸能与OH-发生反应,使平衡Ca5(PO4)3OH(s)5Ca2+(aq)+3PO43-(aq)+OH-(aq)向右移动,从而使牙齿受到腐蚀。(2)由于Ca5(PO4)3F的溶解度比Ca5(PO4)3OH的溶解度小,当牙膏中配有氟化物添加剂后很容易发生沉淀的转化。(3)要促进矿化也就是使平衡向矿化的方向移动,可以加Ca2+或PO43-。
能力提升
1.常温下,Fe(OH)3和Cu(OH)2沉淀溶解平衡曲线如图所示。下列有关说法正确的是( )。
A.Ksp[Fe(OH)3]>Ksp[Cu(OH)2]
B.M、N、P、R四点的KW不同
C.在Fe(OH)3饱和溶液中加入适量硝酸钾晶体可使M点变到N点
D.R点时的Cu(OH)2溶液为不饱和溶液
答案:D
解析:根据图示,N点c(Fe3+)与P点c(Cu2+)相等,而N点c(OH-)=10-12.7 ml·L-1,P点c(OH-)=10-9.6 ml·L-1,根据Ksp[Fe(OH)3]=c(Fe3+)·c3(OH-),Ksp[Cu(OH)2]=c(Cu2+)·c2(OH-),可知Ksp[Fe(OH)3]2.已知常温下Ksp(AgCl)=1.8×10-10,Ksp(AgBr)=5.4×10-13,Ksp(Ag2CrO4)=1.0×10-12。某溶液中含有Cl-、Br-和CrO42-的浓度均为0.010 ml·L-1,向该溶液中逐滴加入0.010 ml·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-、CrO42-
B.CrO42-、Br-、Cl-
C.Br-、Cl-、CrO42-
D.Br-、CrO42-、Cl-
答案:C
解析:利用沉淀溶解平衡原理,当Q>Ksp时,有沉淀析出。溶液中Cl-、Br-、CrO42-的浓度均为0.010 ml·L-1,向该溶液中逐滴加入0.010 ml·L-1的AgNO3溶液时,溶解度小的先满足Q>Ksp,有沉淀析出。比较Ksp,AgBr、AgCl同类型,溶解度:AgBrKsp(AgCl)c(Cl-)=1.8×10-100.010 ml·L-1=1.8×10-8 ml·L-1,0.010 ml·L-1 CrO42-沉淀时所需c(Ag+)>Ksp(Ag2CrO4)c(CrO42-)=1.0×10-120.010 ml·L-1=1.0×10-5 ml·L-1,所以三种阴离子产生沉淀的先后顺序为Br-、Cl-、CrO42-。
3.已知:Ag2CrO4、AgCl、AgI的Ksp分别为1.0×10-12、1.8×10-10、8.5×10-17。
(1)在化学分析中采用K2CrO4为指示剂,以AgNO3标准溶液滴定溶液中的Cl-,利用Ag+与CrO42-生成砖红色沉淀,指示到达滴定终点。当溶液中Cl-恰好完全沉淀(浓度等于1.0×10-5 ml·L-1)时,溶液中c(Ag+)为 ml·L-1,此时溶液中c(CrO42-)等于 ml·L-1。
(2)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c(I-)c(Cl-)为 。
答案:(1)1.8×10-5 3.1×10-3
(2)4.7×10-7
解析:(1)根据Ksp(AgCl)=c(Ag+)·c(Cl-)=1.8×10-10,当溶液中Cl-恰好完全沉淀,即c(Cl-)=1.0×10-5 ml·L-1时,溶液中c(Ag+)=1.8×10-5 ml·L-1;
根据Ksp(Ag2CrO4)=c2(Ag+)·c(CrO42-)=1.0×10-12,溶液中c(CrO42-)≈3.1×10-3 ml·L-1。
(2)当AgCl开始沉淀时,溶液中c(I-)c(Cl-)=c(I-)·c(Ag+)c(Cl-)·c(Ag+)=Ksp(AgI)Ksp(AgCl)=8.5×10-171.8×10-10≈4.7×10-7。
4.资源综合利用是经济可持续发展的有效途径。一种难溶的废弃矿渣杂卤石,其主要成分可表示为K2SO4·MgSO4·2CaSO4·2H2O,已知它在水溶液中存在如下平衡:
K2SO4·MgSO4·2CaSO4·2H2O2K++4SO42-+Mg2++2Ca2++2H2O。
为了充分利用钾资源,一种溶浸杂卤石制备K2SO4的工艺流程如图所示:
(1)用化学平衡移动原理解释Ca(OH)2溶液能溶解出杂卤石中K+的原因: 。
(2)除杂环节,为除去Ca2+,可先加入 溶液,经搅拌等操作后,过滤,再向滤液中滴加稀硫酸,调节溶液pH至 (填“酸性”“中性”或“碱性”)。
(3)常温下,Ksp(CaCO3)=3.4×10-9,Ksp(CaSO4)=4.9×10-5。
有人用可溶性碳酸盐作为溶浸剂,溶浸原理可表示为CaSO4(s)+CO32-(aq)CaCO3(s)+SO42-(aq),则常温下该反应的平衡常数K= 。
答案:(1)Mg2+转化成Mg(OH)2沉淀,SO42-与Ca2+结合转化为CaSO4沉淀,平衡右移,促使杂卤石溶解
(2)K2CO3 中性 (3)1.44×104
解析:(1)加入Ca(OH)2溶液,Mg2+转化成Mg(OH)2沉淀,SO42-与Ca2+结合转化为CaSO4沉淀,K2SO4·MgSO4·2CaSO4·2H2O2K++4SO42-+Mg2++2Ca2++2H2O平衡正向移动,促使杂卤石溶解。(2)为除去Ca2+,可先加入K2CO3溶液,生成碳酸钙沉淀,过滤后再向滤液中滴加稀硫酸,调节溶液pH至中性除去过量的碳酸钾。(3)该反应的平衡常数K=c(SO42-)c(CO32-)=Ksp(CaSO4)Ksp(CaCO3)=4.9×10-53.4×10-9≈1.44×104。化合物
PbSO4
PbCO3
PbS
溶解度/g
1.03×10-4
1.81×10-7
1.84×10-14