第三章 作業(yè)30　沉淀溶解平衡的應(yīng)用

作業(yè)30沉淀溶解平衡的應(yīng)用(選擇題1~7題，每小題6分，8~11題，每小題7分，共70分)題組一沉淀的生成與溶解1．(2023·成都高二期末)沈括《夢溪筆談》記載：“石穴中水，所滴者皆為鐘乳。”溶洞與鐘乳石的形成涉及反應(yīng)為Ca(HCO3)2(aq)CaCO3(s)＋H2O(l)＋CO2(g)，下列分析錯(cuò)誤的是()A．溶有CO2的水流經(jīng)石灰?guī)r區(qū)域，生成可溶于水的Ca(HCO3)2B．鐘乳石的形成經(jīng)歷CaCO3的溶解和析出C．酸雨條件下，上述平衡右移，加速鐘乳石的形成D．由于形成鐘乳石的水動(dòng)力及其沉積部位不同，鐘乳石形狀各異2．已知在pH為4～5的環(huán)境中，Cu2＋、Fe2＋幾乎不水解，而Fe3＋幾乎完全水解。工業(yè)上制CuCl2溶液是將濃鹽酸用蒸氣加熱到80℃左右，再慢慢加入粗氧化銅(含少量雜質(zhì)FeO)，充分?jǐn)嚢枋怪芙?。欲除去溶液中的雜質(zhì)離子，下述方法可行的是()A．向溶液中通入Cl2，再加入純凈的CuO粉末調(diào)節(jié)pH為4～5B．向溶液中通入H2S使Fe2＋沉淀C．向溶液中通入Cl2，再通入NH3，調(diào)節(jié)pH為4～5D．加入純Cu將Fe2＋還原為Fe3．探究Mg(OH)2的沉淀溶解平衡時(shí)，利用下表三種試劑進(jìn)行試驗(yàn)，下列說法不正確的是()編號(hào)①②③分散質(zhì)Mg(OH)2HClNH4Cl備注懸濁液1mol·L－11mol·L－1A.向①中滴入幾滴酚酞溶液后，溶液顯紅色說明Mg(OH)2是一種弱電解質(zhì)B．為使Mg(OH)2懸濁液溶解得更快，加入過量的NH4Cl濃溶液并充分振蕩，效果更好C．①③混合后發(fā)生反應(yīng)：Mg(OH)2(s)＋2NHeq\o\al(＋,4)(aq)Mg2＋(aq)＋2NH3·H2O(aq)D．向①中加入②，H＋與OH－反應(yīng)生成H2O，使c(OH－)減小，Mg(OH)2沉淀溶解平衡向溶解的方向移動(dòng)4．(2023·河北滄州月考)鐵鹽法是處理含砷廢水的主要方法，已知As(Ⅲ)比As(Ⅴ)毒性大且不易沉降，砷(Ⅴ)酸鐵、砷(Ⅴ)酸鈣的溶解度很小，以下是硫酸廠酸性含砷(Ⅲ)廢水的處理步驟：(1)向含砷廢水中加入消石灰，調(diào)節(jié)廢水的pH至5～6，過濾后再加入一定綠礬，得到混合溶液；(2)向上述混合溶液中加入高濃度雙氧水作為氧化劑，攪拌，至溶液由無色透明液變?yōu)辄S褐色渾濁液；(3)等步驟(2)完成后，加入堿調(diào)節(jié)反應(yīng)后的混合溶液pH至7～9，出現(xiàn)大量褐色沉淀，攪拌充分反應(yīng)后，靜置、過濾、回收濾渣，檢測濾液中砷含量，達(dá)標(biāo)外排。下列說法正確的是()A．步驟(1)中過濾出的濾渣主要是Ca3(AsO3)2B．步驟(2)中雙氧水的作用只是將三價(jià)砷氧化為五價(jià)砷C．步驟(2)中雙氧水可用K2FeO4代替D．步驟(3)中，工業(yè)上調(diào)節(jié)反應(yīng)后的混合溶液pH所用堿最好是NaOH題組二沉淀的轉(zhuǎn)化5．已知：Ksp(CuS)＝1.3×10－36，Ksp(MnS)＝2.6×10－13。工業(yè)生產(chǎn)中常用MnS作為沉淀劑除去工業(yè)廢水中的Cu2＋：Cu2＋(aq)＋MnS(s)CuS(s)＋Mn2＋(aq)。下列說法錯(cuò)誤的是()A．反應(yīng)達(dá)平衡后，繼續(xù)加入MnS，廢水中Cu2＋的去除率增加B．該反應(yīng)可將工業(yè)廢水中的Cu2＋沉淀完全C．向平衡體系中加入少量CuSO4固體后，c(Mn2＋)增大D．該反應(yīng)的平衡常數(shù)K＝2.0×10236．為探究沉淀轉(zhuǎn)化的規(guī)律，取1mL0.1mol·L－1AgNO3溶液進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)(實(shí)驗(yàn)中所用試劑濃度均為0.1mol·L－1)：下列說法不正確的是()A．實(shí)驗(yàn)①中改為“滴加少量NaCl溶液”也能得出沉淀轉(zhuǎn)化規(guī)律B．若在實(shí)驗(yàn)①的混合物中滴加少量濃鹽酸，c(Ag＋)變小C．實(shí)驗(yàn)①②說明Ksp(AgI)<Ksp(AgCl)D．實(shí)驗(yàn)③說明AgI轉(zhuǎn)化為Ag2S7．工業(yè)上用化學(xué)法除鍋爐的水垢時(shí)，先向鍋爐中注入飽和Na2CO3溶液浸泡，將水垢中的CaSO4轉(zhuǎn)化為CaCO3，再用鹽酸除去[已知：Ksp(CaCO3)＝1×10－10，Ksp(CaSO4)＝9×10－6]，下列說法錯(cuò)誤的是()A．升高溫度，Na2CO3溶液的Kw和c(OH－)均會(huì)增大B．沉淀轉(zhuǎn)化的離子方程式為COeq\o\al(2－,3)(aq)＋CaSO4(s)CaCO3(s)＋SOeq\o\al(2－,4)(aq)C．該條件下，CaCO3溶解度約為1×10－3gD．CaSO4和CaCO3共存的懸濁液中，eq\f(cSO\o\al(2－,4),cCO\o\al(2－,3))＝9×104(8~11題有一個(gè)或兩個(gè)選項(xiàng)符合題目要求)8．已知①相同溫度下：Ksp[Zn(OH)2]>Ksp(ZnS)，Ksp(MgCO3)>Ksp[Mg(OH)2]；②電離出S2－的能力：FeS>H2S>CuS，則下列離子方程式錯(cuò)誤的是()A．將FeS加入稀鹽酸中：FeS＋2H＋=Fe2＋＋H2S↑B．向CuSO4溶液中通H2S氣體：Cu2＋＋H2S=CuS↓＋2H＋C．將ZnCl2溶液和Na2S溶液混合：Zn2＋＋S2－＋2H2O=Zn(OH)2↓＋H2S↑D．向少量Mg(HCO3)2溶液中加入足量的NaOH溶液：Mg2＋＋2HCOeq\o\al(－,3)＋4OH－=Mg(OH)2↓＋2COeq\o\al(2－,3)＋2H2O9．如表所示是三種物質(zhì)的溶解度(20℃)，下列說法中正確的是()物質(zhì)MgCl2Mg(OH)2MgCO3溶解度(g/100gH2O)54.89×10－40.01A.含有MgCO3固體的溶液中，都有c(Mg2＋)＝c(COeq\o\al(2－,3))B．將表中三種物質(zhì)分別與水混合，加熱、灼燒，最終的固體產(chǎn)物相同C．除去粗鹽中含有的MgCl2雜質(zhì)，最佳除雜試劑為Na2CO3溶液D．用石灰水處理含有Mg2＋和HCOeq\o\al(－,3)的硬水，發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為Mg2＋＋2HCOeq\o\al(－,3)＋Ca2＋＋2OH－=CaCO3↓＋MgCO3↓＋2H2O10．已知：25℃時(shí)，Ksp[Mg(OH)2]＝5.61×10－12，Ksp(MgF2)＝7.42×10－11。下列說法正確的是()A．25℃時(shí)，飽和Mg(OH)2溶液與飽和MgF2溶液相比，前者的c(Mg2＋)小B．25℃時(shí)，Mg(OH)2的懸濁液加入少量的NH4Cl固體，c(Mg2＋)增大C．25℃時(shí)，Mg(OH)2固體在20mL0.01mol·L－1氨水中的Ksp比在20mL0.01mol·L－1NH4Cl溶液中的Ksp小D．25℃時(shí)，在Mg(OH)2的懸濁液中加入NaF溶液后，Mg(OH)2不可能轉(zhuǎn)化為MgF211．(2023·山東泰安高二期末)某工廠利用下列途徑處理含鉻廢水(主要含Cr2Oeq\o\al(2－,7))：下列說法錯(cuò)誤的是()A．“調(diào)pH”時(shí)可用濃鹽酸代替硫酸B．“轉(zhuǎn)化”過程發(fā)生反應(yīng)的離子方程式：6Fe2＋＋Cr2Oeq\o\al(2－,7)＋14H＋=6Fe3＋＋2Cr3＋＋7H2OC．“轉(zhuǎn)化”過程能用Na2S2O3替代FeSO4D．“沉淀”過程，生成的Fe(OH)3膠體可作為絮凝劑，加速Cr(OH)3沉淀12．(12分)已知25℃時(shí)，幾種難溶電解質(zhì)的溶度積如下表：難溶電解質(zhì)CaCO3CaSO4MgCO3Ksp3.4×10－94.9×10－56.8×10－6某學(xué)習(xí)小組欲探究CaSO4沉淀轉(zhuǎn)化為CaCO3沉淀的可能性，實(shí)驗(yàn)步驟如下：①向100mL0.1mol·L－1的CaCl2溶液中加入0.1mol·L－1的Na2SO4溶液100mL，立即有白色沉淀生成。②向①中加入3gNa2CO3固體，攪拌，靜置后棄去上層清液。③再加入蒸餾水?dāng)嚢?，靜置后再棄去上層清液。④________________________________________________________________________。(1)由題中信息知，沉淀類型相同時(shí)，Ksp越大，表示電解質(zhì)的溶解度越______(填“大”或“小”)。(2)寫出第②步發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式：_____________________________________________________________________________________________________________。(3)設(shè)計(jì)第③步的目的是___________________________________________________。(4)請(qǐng)補(bǔ)充第④步操作及發(fā)生的現(xiàn)象：________________________________________________________________________________________________________________。(5)請(qǐng)寫出該原理在實(shí)際生活、生產(chǎn)中的一個(gè)應(yīng)用：________________________________________________________________________。13．(18分)軟錳礦的主要成分為MnO2，還含有Fe2O3、MgO、Al2O3、CaO、SiO2等雜質(zhì)，工業(yè)上用軟錳礦制取MnSO4·H2O的流程如圖：已知：部分金屬陽離子完全沉淀時(shí)的pH如下表：金屬陽離子Fe3＋Al3＋Mn2＋Mg2＋完全沉淀時(shí)的pH3.25.210.412.4(1)“浸出”過程中MnO2轉(zhuǎn)化為Mn2＋的離子方程式為________________________。(2)“第1步除雜”中形成濾渣1的主要成分為__________(填化學(xué)式)，調(diào)pH至5～6所加的試劑，可選擇________(填字母)。a．CaOb．MgOc．Al2O3d．氨水(3)“第2步除雜”，主要是將Ca2＋、Mg2＋轉(zhuǎn)化為相應(yīng)氟化物沉淀除去，寫出用MnF2除去Mg2＋的離子方程式：____________________________________________________，該反應(yīng)的平衡常數(shù)為________(結(jié)果保留一位小數(shù))(已知：MnF2的Ksp＝5.3×10－3；CaF2的Ksp＝1.5×10－10；