新教材2023版高中化學課時作業(yè)18沉淀溶解平衡蘇教版選擇性必修1

課時作業(yè)18沉淀溶解平衡1．已知Ca(OH)2飽和溶液中存在沉淀溶解平衡Ca(OH)2(s)?Ca2＋(aq)＋2OH－(aq)ΔH<0，下列有關(guān)該平衡體系的說法正確的是()①升高溫度，該沉淀溶解平衡逆向移動②向溶液中加入少量Na2CO3粉末能增大Ca2＋濃度③恒溫條件下，向溶液中加入CaO，溶液的pH升高④加熱溶液，溶液的pH升高⑤向溶液中加入Na2CO3溶液，其中固體質(zhì)量增加⑥向溶液中加入少量NaOH固體，Ca(OH)2固體質(zhì)量不變A．①⑤B．①④⑥C．②③⑤D．①②⑤⑥2．已知Ksp(AgCl)＝1.56×10－10、Ksp(AgBr)＝7.7×10－13、Ksp(Ag2CrO4)＝9.0×10－12。某溶液中含有Cl－、Br－和CrOeq\o\al(2－,4)濃度均為0.010mol/L，向該溶液中逐滴加入0.010mol/L的AgNO3溶液時，三種陰離子產(chǎn)生沉淀的先后順序為()A．Cl－、Br－、CrOeq\o\al(2－,4)B．CrOeq\o\al(2－,4)、Br－、Cl－C．Br－、Cl－、CrOeq\o\al(2－,4)D．Br－、CrOeq\o\al(2－,4)、Cl－3．已知難溶性物質(zhì)K2SO4·MgSO4·2CaSO4在水中存在如下平衡；K2SO4·MgSO4·2CaSO4(s)?2Ca2＋(aq)＋2K＋(aq)＋Mg2＋(aq)＋4SOeq\o\al(2－,4)(aq)，不同溫度下，K＋的浸出濃度與溶浸時間的關(guān)系如下圖所示，則下列說法錯誤的是()A．向該體系中加入飽和NaOH溶液，溶解平衡向右移動B．向該體系中加入飽和碳酸鈉溶液，溶解平衡向右移動C.升高溫度，反應速率增大，平衡向正反應方向移動D．該平衡的Ksp＝c(Ca2＋)·c(K＋)·c(Mg2＋)·c(SOeq\o\al(2－,4))4．下表是三種銀鹽的溶度積常數(shù)Ksp(25℃)。下列說法不正確的是()化學式AgClAgBrAgI顏色白淺黃黃Ksp(25℃)1.8×10－105.4×10－138.5×10－17A.25℃時，三種銀鹽的飽和溶液中，c(Ag＋)最大的是AgCl溶液B．在AgCl的懸濁液中加入0.1mol/LKI溶液，可能有黃色沉淀產(chǎn)生C．25℃時，AgCl固體在等物質(zhì)的量濃度的NaCl、CaCl2溶液中的溶度積相同D．在AgBr的懸濁液中加入0.1mol/LKI溶液，發(fā)生反應的離子方程式為I－＋Ag＋=AgI↓5．已知Ksp(FeS)＝6.3×10－18，Ksp(CuS)＝6.3×10－36。下列說法中正確的是()A．同溫度下，CuS的溶解度大于FeS的溶解度B．同溫度下，向飽和FeS溶液中加入少量Na2S固體后，Ksp(FeS)變小C．向含有等物質(zhì)的量的FeCl2和CuCl2的混合溶液中逐滴加入Na2S溶液，最先出現(xiàn)的沉淀是FeSD．除去工業(yè)廢水中的Cu2＋，可以選用FeS作沉淀劑6.某溫度下，F(xiàn)e(OH)3(s)、Cu(OH)2(s)分別在溶液中達到沉淀溶解平衡后，改變?nèi)芤簆H，金屬陽離子濃度的變化如圖所示。據(jù)圖分析，下列判斷錯誤的是()A．Ksp[Fe(OH)3]<Ksp[Cu(OH)2]B．加適量NH4Cl固體可使溶液由a點變到b點C．c、d兩點代表的溶液中c(H＋)與c(OH－)乘積相等D．Fe(OH)3、Cu(OH)2分別在b、c兩點代表的溶液中達到飽和7．在t℃時，AgBr的沉淀溶解平衡曲線如圖所示，又知t℃時AgCl的Ksp＝4×10－10，下列說法不正確的是()A.在t℃時，AgBr的Ksp為4.9×10－13B．在AgBr飽和溶液中加入NaBr固體，可使溶液由c點到b點C．圖中a點對應的是AgBr的不飽和溶液D．在t℃時，AgCl(s)＋Br－(aq)?AgBr(s)＋Cl－(aq)的平衡常數(shù)K≈8168．某溫度時，BaSO4在水中的沉淀溶解平衡曲線如圖所示。下列說法正確的是()A．加入Na2SO4可使a點對應的溶液變到b點對應的溶液B．通過蒸發(fā)可以使d點對應的溶液變到c點對應的溶液C．d點對應的溶液無BaSO4沉淀生成D．a(chǎn)點對應的Ksp大于c點對應的Ksp9．牙齒表面覆蓋的牙釉質(zhì)是人體中最堅硬的部分，起著保護牙齒的作用，其主要成分為羥基磷酸鈣[Ca5(PO4)3OH]。在牙齒表面存在著如下平衡：Ca5(PO4)3OH(s)?5Ca2＋(aq)＋3POeq\o\al(3－,4)(aq)＋OH－(aq)Ksp＝6.8×10－37。已知Ca5(PO4)3F(s)的Ksp＝2.8×10－61。下列說法錯誤的是()A．殘留在牙齒上的糖發(fā)酵會產(chǎn)生H＋，經(jīng)常吃糖易造成齲齒B．由題述平衡可知，小孩長牙時要少吃糖多補鈣C．若減少OH－的濃度，題述平衡將向右移動，Ksp的值相應增大D．使用含氟牙膏能防止齲齒，是因為Ca5(PO4)3OH(s)轉(zhuǎn)化為更難溶的Ca5(PO4)3F(s)10．常溫下，用AgNO3溶液分別滴定濃度均為0.01mol·L－1的KCl、K2C2O4溶液，所得的沉淀溶解平衡圖像如圖所示(不考慮C2Oeq\o\al(2－,4)的水解，X表示Cl－或C2Oeq\o\al(2－,4))。下列敘述正確的是()A．Ksp(Ag2C2O4)的數(shù)量級為10－7B．n點表示AgCl的不飽和溶液C．向c(Cl－)＝c(C2Oeq\o\al(2－,4))的混合液中滴入AgNO3溶液時，先生成Ag2C2O4沉淀D．Ag2C2O4(s)＋2Cl－(aq)?2AgCl(s)＋C2Oeq\o\al(2－,4)(aq)的平衡常數(shù)為109.0411．已知鋅及其化合物的性質(zhì)與鋁及其化合物的性質(zhì)相似。如圖所示，橫軸為溶液的pH，縱軸為Zn2＋或[Zn(OH)4]2－的物質(zhì)的量濃度的對數(shù)。25℃時，下列說法不正確的是()A．向ZnCl2溶液中加入過量NaOH溶液，反應的離子方程式為Zn2＋＋4OH－=[Zn(OH)4]2－B．若要將某廢液中Zn2＋完全沉淀，通常調(diào)控該溶液的pH在8.0～12.0之間C．pH＝8.0與pH＝12.0的兩種廢液中，Zn2＋濃度的比值為108D．該溫度時，Zn(OH)2的溶度積常數(shù)(Ksp)為1×10－1012．痛風是以關(guān)節(jié)炎反復發(fā)作及產(chǎn)生腎結(jié)石為特征的一類疾病，關(guān)節(jié)炎的原因歸結(jié)于在關(guān)節(jié)滑液中形成了尿酸鈉(NaUr)晶體，有關(guān)平衡如下：①HUr(尿酸，aq)?Ur－(尿酸根，aq)＋H＋(aq)(37℃時，Ka＝4.0×10－6)②NaUr(s)?Ur－(aq)＋Na＋(aq)(1)37℃時，1.0L水中最多可溶解8.0×10－3mol尿酸鈉，此溫度下尿酸鈉的Ksp為________。(2)關(guān)節(jié)炎發(fā)作多在冬天，這說明溫度降低時，尿酸鈉的Ksp________(填“增大”“減小”或“不變”)，生成尿酸鈉晶體的反應是________(填“放熱”或“吸熱”)反應。(3)37℃時，某尿酸結(jié)石病人尿液中尿酸分子和尿酸根離子的總濃度為2.0×10－3mol·L－1，其中尿酸分子的濃度為5.0×10－4mol·L－1，該病人尿液的c(H＋)為________，pH________(填“>”“<”或“＝”)7。13．沉淀溶解平衡也有平衡常數(shù)，稱為溶度積常數(shù)，符號為Ksp，對于某沉淀溶解平衡：MmAn(s)?mMn＋(aq)＋nAm－(aq)，Ksp＝[c(Mn＋)]m·[c(Am－)]n。(1)常溫時，F(xiàn)e(OH)3的Ksp＝1×10－38，要使溶液中的Fe3＋沉淀完全[殘留在溶液中的c(Fe3＋)<10－5mol·L－1]，則溶液的pH最小為________。(2)某溫度時，在100g水中溶解0.74gCa(OH)2達到飽和，此時溶液的體積約為100mL，求該溫度下Ca(OH)2的溶度積常數(shù)Ksp。(寫出計算過程)(3)已知：Ksp(CdS)＝3.6×10－29，Ksp(ZnS)＝1.2×10－23。某溶液中含0.10mol·L－1Cd2＋和0.10mol·L－1Zn2＋。為使Cd2＋形成CdS沉淀而與Zn2＋分離，S2－離子的濃度應控制在什么范圍？14．高純硫酸錳作為合成鎳鈷錳三元正極材料的原料，工業(yè)上可由天然二氧化錳粉與硫化錳礦(還含F(xiàn)e、Al、Mg、Zn、Ni、Si等元素)制備，工藝如下圖所示。回答下列問題：相關(guān)金屬離子[c0(Mn＋)＝0.1mol·L－1]形成氫氧化物沉淀的pH范圍如下：金屬離子Mn2＋Fe2＋Fe3＋Al3＋Mg2＋Zn2＋Ni2＋開始沉淀的pH8.16.31.53.48.96.26.9沉淀完全的pH10.18.32.84.710.98.28.9(1)“濾渣1”含有S和________；寫出“溶浸”中二氧化錳與硫化錳反應的化學方程式________________________________。(2)“氧化”中添加適量的MnO2的作用是________________________________________________________________________。(3)“調(diào)pH”除鐵和鋁，溶液的pH范圍應調(diào)節(jié)為________～6之間。(4)“除雜1”的目的是除去Zn2＋和Ni2＋，“濾渣3”的主要成分是________________。(5)“除雜2”的目的是生成MgF2沉淀除去Mg2＋。若溶液酸度過高，Mg2＋沉淀不完全，原因是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(6)寫出“沉錳”的離子方程式________________________________________________________________________________________________________________________________________________。課時作業(yè)18沉淀溶解平衡1．解析：該反應為放熱反應，升高溫度，該沉淀溶解平衡逆向移動，故①正確；加入Na2CO3粉末，COeq\o\al(2－,3)會與Ca2＋結(jié)合生成更難溶的CaCO3，Ca2＋濃度減小，故②錯誤；恒溫條件下，Ksp不變，加入CaO后，雖然CaO與水反應生成Ca(OH)2，但溶液仍為Ca(OH)2的飽和溶液，Ca2＋和OH－的濃度都不變，pH不變，故③錯誤；加熱溶液，該沉淀溶解平衡逆向移動，OH－濃度減小，溶液的pH降低，故④錯誤；加入Na2CO3溶液，該沉淀溶解平衡正向移動，Ca(OH)2固體轉(zhuǎn)化為CaCO3固體，固體質(zhì)量增加，故⑤正確；加入NaOH固體，OH－濃度增大，該沉淀溶解平衡逆向移動，Ca(OH)2固體質(zhì)量增加，故⑥錯誤。答案：A2．解析：當Qc>Ksp時，有沉淀生成，當向溶液中逐滴加入0.010mol/L的AgNO3溶液時，比較所需c(Ag＋)的最小值；沉淀Cl－所需c(Ag＋)>eq\f(1.56×10－10,0.010)mol/L＝1.56×10－8mol/L，沉淀Br－所需c(Ag＋)>eq\f(7.7×10－13,0.010)mol/L＝7.7×10－11mol/L，沉淀CrOeq\o\al(2－,4)所需c(Ag＋)>eq\r(\f(9.0×10－12,0.010))mol/L＝3×10－5mol/L。故產(chǎn)生沉淀的先后順序為Br－、Cl－、CrOeq\o\al(2－,4)。答案：C3．解析：已知K2SO4·MgSO4·2CaSO4(s)?2Ca2＋(aq)＋2K＋(aq)＋Mg2＋(aq)＋4SOeq\o\al(2－,4)(aq)，加入飽和NaOH溶液，OH－和Mg2＋結(jié)合生成氫氧化鎂沉淀，c(Mg2＋)減小，溶解平衡右移，故A項正確；加入飽和碳酸鈉溶液，COeq\o\al(2－,3)和Ca2＋結(jié)合生成碳酸鈣沉淀，c(Ca2＋)減小，溶解平衡右移，故B項正確；由圖可知，升高溫度，達到平衡需要的時間縮短，即反應速率增大，c(K＋)增大，即平衡正向移動，故C項正確；平衡的Ksp＝c2(Ca2＋)·c2(K＋)·c(Mg2＋)·c4(SOeq\o\al(2－,4))，故D項錯誤。答案：D4．解析：由于三種鹽的組成類型相同，所以溶度積常數(shù)越大，其飽和溶液中離子的濃度就越大，因為AgCl的溶度積常數(shù)最大，所以該鹽的飽和溶液中，c(Ag＋)最大，A項正確；由于在AgCl的懸濁液中存在著沉淀溶解平衡AgCl(s)?Ag＋(aq)＋Cl－(aq)，當向懸濁液中加入KI溶液時，由于Ksp(AgI)<Ksp(AgCl)，發(fā)生反應I－＋AgCl?AgI＋Cl－，破壞了AgCl的沉淀溶解平衡，AgCl繼續(xù)溶解，Ag＋不斷被消耗，最終會有一部分AgCl白色沉淀轉(zhuǎn)化為AgI黃色沉淀，B項正確；溶度積常數(shù)只與難溶電解質(zhì)的性質(zhì)及溫度有關(guān)，而與其他條件無關(guān)，由于溫度相同，所以同一難溶電解質(zhì)的溶度積常數(shù)相同，C項正確；在AgBr的懸濁液中存在著沉淀溶解平衡AgBr(s)?Ag＋(aq)＋Br－(aq)，當向懸濁液中加入KI溶液時，由于Ksp(AgI)<Ksp(AgBr)，發(fā)生反應的離子方程式為I－＋AgBr?AgI＋Br－，D項錯誤。答案：D5．解析：由于FeS的Ksp大，且FeS與CuS的Ksp表達式是相同的，因此FeS的溶解度比CuS大，A項錯誤；Ksp不隨濃度變化而變化，它只與溫度有關(guān)，B項錯誤；因CuS的Ksp小于FeS的Ksp，故先出現(xiàn)CuS沉淀，C項錯誤；向含有Cu2＋的工業(yè)廢水中加入FeS，F(xiàn)eS會轉(zhuǎn)化為更難溶的CuS，D項正確。答案：D6．解析：Ksp[Fe(OH)3]＝c(Fe3＋)·c3(OH－)，Ksp[Cu(OH)2]＝c(Cu2＋)·c2(OH－)，F(xiàn)e3＋、Cu2＋濃度相等(b、c點)時，F(xiàn)e3＋對應的pH小，c(H＋)較大，則c(OH－)較小，又知Ksp僅與溫度有關(guān)，則Ksp[Fe(OH)3]<Ksp[Cu(OH)2]，A選項正確；存在沉淀溶解平衡：Fe(OH)3(s)?Fe3＋(aq)＋3OH－(aq)，加入NH4Cl固體，因為NHeq\o\al(＋,4)水解產(chǎn)生H＋，H＋與OH－反應使平衡正向移動，c(Fe3＋)增大，B選項錯誤；c(H＋)和c(OH－)的乘積為Kw，Kw僅與溫度有關(guān)，則C選項正確；由題意和題圖知D選項正確。答案：B7．解析：根據(jù)圖中c點的c(Ag＋)和c(Br－)可得該溫度下AgBr的Ksp為4.9×10－13，A正確。在AgBr飽和溶液中加入NaBr固體后，c(Br－)增大，AgBr的溶解平衡逆向移動，c(Ag＋)減小，B錯誤。在a點時Qc<Ksp，故a點對應的是AgBr的不飽和溶液，C正確。選項D中K＝eq\f(c（Cl－）,c（Br－）)＝eq\f(Ksp（AgCl）,Ksp（AgBr）)，代入數(shù)據(jù)得K≈816，D正確。答案：B8．解析：在一定溫度下，a點溶液已處于飽和狀態(tài)，加入Na2SO4，SOeq\o\al(2－,4)濃度增大，Ba2＋濃度應減小，而從a點到b點，SOeq\o\al(2－,4)濃度增大，Ba2＋濃度不變，A項錯誤；蒸發(fā)d點對應的溶液，SOeq\o\al(2－,4)和Ba2＋濃度均增大，可使溶液達到飽和狀態(tài)，但d點到c點，Ba2＋濃度增大而SOeq\o\al(2－,4)濃度不變，B項錯誤；d點表示溶液中Qc<Ksp，為BaSO4的不飽和溶液，體系中無沉淀生成，C項正確；溫度不變，溶度積常數(shù)不變，曲線上任意一點的溶度積常數(shù)都相等，D項錯誤。答案：C9．解析：殘留在牙齒上的糖發(fā)酵會產(chǎn)生H＋，與OH－反應生成H2O，促使Ca5(PO4)3OH(s)的沉淀溶解平衡正向移動，易造成齲齒，A正確；小孩長牙時，要在牙齒表面形成Ca5(PO4)3OH(s)，從平衡移動角度分析，要增大牙齒表面的c(Ca2＋)、c(OH－)，促使Ca5(PO4)3OH(s)溶解平衡逆向移動，故小孩長牙時要少吃糖多補鈣，B正確；減少OH－的濃度，Ca5(PO4)3OH(s)溶解平衡將向右移動，由于溫度不變，Ksp的值不變，C錯誤；由于Ca5(PO4)3F的Ksp小于Ca5(PO4)3OH的Ksp，使用含氟牙膏，使Ca5(PO4)3OH(s)轉(zhuǎn)化為更難溶的Ca5(PO4)3F(s)，可有效防止齲齒，D正確。答案：C10．解析：Ksp(Ag2C2O4)＝c2(Ag＋)·c(C2Oeq\o\al(2－,4))＝(10－4)2×10－2.46＝10－10.46，數(shù)量級為10－11，故A錯誤；－lgc(Ag＋)越小，c(Ag＋)越大，根據(jù)圖像，n點時c(Ag＋)大于與其c(Cl－)相同的點對應沉淀溶解平衡時c(Ag＋)，故n點的離子積Qc(AgCl)＞Ksp(AgCl)，為氯化銀的過飽和溶液，將有沉淀析出，故B錯誤；根據(jù)圖像可知，當陰離子濃度相同時，生成AgCl沉淀所需的c(Ag＋)小，故向c(Cl－)＝c(C2Oeq\o\al(2－,4))的混合液中滴入AgNO3溶液時，先析出氯化銀沉淀，故C錯誤；Ag2C2O4(s)＋2Cl－(aq)?2AgCl(s)＋C2Oeq\o\al(2－,4)(aq)的平衡常數(shù)K＝eq\f(c（C2Oeq\o\al(2－,4)）,c2（Cl－）)，此時溶液中的c(Ag＋)相同，則可有K＝eq\f(c（C2Oeq\o\al(2－,4)）,c2（Cl－）)＝eq\f(10－2.46,（10－5.75）2)＝109.04，故D正確。答案：D11．解析：由圖可知，向ZnCl2溶液中加入過量NaOH溶液，Zn2＋最終以[Zn(OH)4]2－的形式存在，故反應的離子方程式為Zn2＋＋4OH－=[Zn(OH)4]2－，A項正確；控制溶液的pH在8.0～12.0之間可以將該廢液中的Zn2＋完全沉淀，B項正確；由a點可知，pH＝7.0即c(OH－)＝10－7mol·L－1時，lgc(Zn2＋)＝－3.0，即c(Zn2＋)＝10－3mol·L－1，則Ksp[Zn(OH)2]＝c平(Zn2＋)×ceq\o\al(2,平)(OH－)＝10－3mol·L－1×(10－7)2mol2·L－2＝10－17mol3·L－3，pH＝8.0即c(OH－)＝10－6mol·L－1時，c平(Zn2＋)＝Ksp[Zn(OH)2]/ceq\o\al(2,平)(OH－)＝10－17/(10－6)2mol·L－1＝10－5mol·L－1，pH＝12.0即c平(OH－)＝10－2mol·L－1時，c平(Zn2＋)＝Ksp[Zn(OH)2]/ceq\o\al(2,平)(OH－)＝10－17/(10－2)2mol·L－1＝10－13mol·L－1，故兩種廢液中Zn2＋濃度的比值為10－5/10－13＝108，C項正確，D項錯誤。答案：D12．解析：(1)尿酸鈉的Ksp＝c(Na＋)·c(Ur－)＝8.0×10－3×8.0×10－3＝6.4×10－5。(2)由題給信息，關(guān)節(jié)炎是因為形成了尿酸鈉晶體，說明反應②的平衡向逆反應方向移動，Ksp減小。溫度降低平衡逆向移動，說明生成尿酸鈉晶體的反應是放熱反應。(3)c(HUr)＝5.0×10－4mol·L－1，c(Ur－)＝2.0×10－3mol·L－1－5.0×10－4mol·L－1＝1.5×10－3mol·L－1，根據(jù)Ka＝eq\f(c（H＋）·c（Ur－）,c（HUr）)，c(H＋)＝eq\f(4.0×10－6×5.0×10－4,1.5×10－3)mol·L－1≈1.33×10－6mol·L－1。答案：(1)6.4×10－5(2)減小放熱(3)1.33×10－6mol·L－1<13．解析：(1)根據(jù)氫氧化鐵的沉淀溶解平衡Fe(OH)3(s)?Fe3＋(aq)＋3OH－(aq)可知，Ksp[Fe(OH)3]＝c(Fe3＋)·c3(OH－)＝1×10－38。當溶液中c(Fe3＋)＝10－5mol·L－1時，c(OH－)＝10－11mol·L－1，則溶液中氫離子濃度為10－3mol·L－1，所以溶液的pH最小為3；(2)0.74g氫氧化鈣的物質(zhì)的量：n[Ca(OH)2]＝eq\f(0.74g,74g·mol－1)＝0.01mol，所以氫氧化鈣溶液的濃度：c[Ca(OH)2]＝eq\f(0.01mol,0.1L)＝0.1mol·L－1。c(Ca2＋)＝0.1mol·L－1，c(OH－)＝0.2mol·L－1，Ksp[Ca(OH)2]＝c(Ca2＋)·c2(OH－)＝4×10－3。(3)沉淀Cd2＋時所需S2－的最低濃度：c(S2－)＝eq\f(Ksp（CdS）,c（Cd2＋）)＝eq\f(3.6×10－29,0.10)mol·L－1＝3.6×10－28mol·L－1不使ZnS沉淀，S2－的最高濃度：c(S2－)＝eq\f(Ksp（ZnS）,c（Zn2＋）)＝eq\f(1.2×10－23,0.10)mol·L－1＝1.2×10－