【創(chuàng)新設(shè)計】2020-2021學(xué)年高中化學(xué)每課一練：3.4-難溶電解質(zhì)的沉淀溶解平衡(蘇教版選修4)

一、選擇題(本題包括7小題，每小題3分，共21分)1．下列對沉淀溶解平衡的描述正確的是()A．反應(yīng)開頭時，溶液中各離子濃度相等B．沉淀溶解達(dá)到平衡時，沉淀的速率和溶解的速率相等C．沉淀溶解達(dá)到平衡時，溶液中溶質(zhì)的離子濃度相等，且保持不變D．沉淀溶解達(dá)到平衡時，假如再加入難溶性的該沉淀物，將促進(jìn)溶解解析：本題考查了沉淀溶解平衡的建立與特征。A項(xiàng)：反應(yīng)開頭時，各離子的濃度沒有必定的關(guān)系。B項(xiàng)正確。C項(xiàng)：沉淀溶解達(dá)到平衡時溶液中溶質(zhì)的離子濃度保持不變，但不肯定相等。D項(xiàng)：沉淀溶解達(dá)到平衡時，假如再加入難溶性的該沉淀物，由于固體的濃度為常數(shù)，故平衡不發(fā)生移動。答案：B2．[雙選題]下列有關(guān)說法中正確的是()A．Ksp(AB2)＜Ksp(CD)，說明AB2的溶解度小于CD的溶解度B．在ZnS的沉淀溶解平衡體系中加入蒸餾水，ZnS的Ksp不變C．已知Ksp(AgCl)＞Ksp(AgI)，則反應(yīng)AgCl(s)＋I(xiàn)－(aq)=AgI(s)＋Cl－(aq)能夠發(fā)生D．在CaCO3的沉淀溶解平衡體系中加入稀鹽酸，沉淀溶解平衡不移動解析：對于離子個數(shù)比不同的難溶電解質(zhì)，不能直接依據(jù)Ksp的大小直接比較溶解度，A項(xiàng)錯誤；Ksp只與難溶電解質(zhì)的性質(zhì)和溫度有關(guān)，與離子濃度無關(guān)，B項(xiàng)正確；電解質(zhì)沉淀轉(zhuǎn)化時，難溶的沉淀AgCl可轉(zhuǎn)化為更難溶的沉淀AgI，C項(xiàng)正確；在CaCO3的沉淀溶解平衡體系中加入鹽酸，平衡正向移動，D項(xiàng)錯誤。答案：BC3．向5mLNaCl溶液中滴入一滴AgNO3溶液，消滅白色沉淀，連續(xù)滴加一滴KI溶液并振蕩，沉淀變?yōu)辄S色，再滴入一滴Na2S溶液并振蕩，沉淀又變成黑色，依據(jù)上述變化過程，分析此三種沉淀物的溶解度關(guān)系為()A．AgCl＝AgI＝Ag2S B．AgCl<AgI<Ag2SC．AgCl>AgI>Ag2S D．AgI>AgCl>Ag2S解析：解答本題肯定要留意量的關(guān)系，假如將“一滴”改為“大量”，此題將無法推斷。答案：C4．下列應(yīng)用或現(xiàn)象體現(xiàn)的化學(xué)原理，主要是體現(xiàn)沉淀溶解平衡原理的是()①熱純堿溶液洗滌油污的力量強(qiáng)②誤將鋇鹽[BaCl2、Ba(NO3)2]當(dāng)作食鹽食用后，常用0.5%的Na2SO4溶液解毒③溶洞的形成④碳酸鋇不能作“鋇餐”而硫酸鋇則能⑤泡沫滅火器滅火的原理A．②③④ B．①②③C．③④⑤ D．全部解析：①是利用水解原理，⑤是利用兩種離子水解相互促進(jìn)，②③④均是體現(xiàn)的沉淀溶解平衡原理。答案：A5．肯定溫度下，在氫氧化鋇的懸濁液中，存在氫氧化鋇固體與其電離出的離子間的溶解平衡關(guān)系：Ba(OH)2(s)Ba2＋(aq)＋2OH－(aq)。向此懸濁液中加入少量的氧化鋇粉末，下列敘述正確的是()A．溶液中鋇離子數(shù)目削減B．溶液中鋇離子濃度減小C．溶液中氫氧根離子濃度增大D．pH減小解析：原溶液已飽和，加入的BaO粉末與水反應(yīng)生成的Ba(OH)2不會再溶解，但由于消耗了水，使得平衡逆向移動，Ba2＋與OH－的數(shù)目削減，但濃度不變，pH也不變。答案：A6．(2022·合肥質(zhì)檢)已知25℃時，電離常數(shù)Ka(HF)≈3.6×10－4，溶度積常數(shù)Ksp(CaF2)＝1.46×10－10?，F(xiàn)向1L0.2mol·L－1HF溶液中加入1L0.2mol·L－1CaCl2A．25℃時，0.1mol·L－1B．Ksp(CaF2)隨溫度和濃度的變化而變化C．該體系中，Ksp(CaF2)＝eq\f(1,KaHF)D．該體系中有CaF2沉淀產(chǎn)生解析：由HF的電離常數(shù)可知，HF是弱酸，由Ka(HF)＝eq\f(cH＋·cF－,cHF)＝3.6×10－4，得c(H＋)＝6×10－2mol·L－1，所以0.1mol·L－1HF溶液中pH>1；Ksp(CaF2)隨溫度的變化而變化，但不隨溶液濃度的變化而變化。溶液混合后，c(HF)＝0.1mol·L－1，c(H＋)＝c(F－)＝6×10－2mol·L－1，c(Ca2＋)＝0.1mol·L－1，此時Qc(CaF2)＝c(Ca2＋)×c2(F－)＝3.6×10－4>Ksp(CaF2)，所以有沉淀生成。答案：D7．(2022·黑龍江四市聯(lián)考)已知25℃時，CaSO4在水中沉淀溶解平衡曲線如下圖所示，向100mL該條件下的CaSO4飽和溶液中，加入400mL0.01mol/L的Na2SO4A．溶液中析出CaSO4固體沉淀，最終溶液中c(SOeq\o\al(2－,4))較原來大B．溶液中無沉淀析出，溶液中c(Ca2＋)、c(SOeq\o\al(2－,4))都變小C．溶液中析出CaSO4固體沉淀，溶液中c(Ca2＋)、c(SOeq\o\al(2－,4))都變小D．溶液中無沉淀析出，但最終溶液中c(SOeq\o\al(2－,4))較原來大解析：由題意，Ksp(CaSO4)＝c(Ca2＋)·c(SOeq\o\al(2－,4))＝3.0×10－3×3.0×10－3＝9×10－6，CaSO4飽和溶液中c(Ca2＋)＝c(SOeq\o\al(2－,4))＝3.0×10－3mol·L－1。加入400mL0.01mol/LNa2SO4溶液后，c(Ca2＋)＝eq\f(3.0×10－3×100,500)＝6×10－4mol/L，c(SOeq\o\al(2－,4))＝eq\f(3.0×10－3×100＋0.01×400,500)＝8.6×10－3mol·L－1，c(Ca2＋)·c(SOeq\o\al(2－,4))＝6×10－4×8.6×10－3＝5.16×10－6＜Ksp，所以沒有沉淀(CaSO4固體)析出，溶液中c(SOeq\o\al(2－,4))變大了、c(Ca2＋)變小了。答案：D二、非選擇題(本題包括4小題，共39分)8．(8分)(2022·肇慶統(tǒng)測)向盛有1mL0.1mol·L－1MgCl2溶液的試管中滴加2滴(1滴約0.05mL)2mol·L－1NaOH溶液，有白色沉淀生成，再滴加2滴0.1mol·L－1FeCl3溶液，靜置?？梢杂^看到的現(xiàn)象是_____________________________________________________________________________________________________________________________，產(chǎn)生該現(xiàn)象的緣由是_____________________________________________________________________________________________________________________________。解析：Fe(OH)3比Mg(OH)2的溶解度小，在肯定條件下可以實(shí)現(xiàn)由Mg(OH)2到Fe(OH)3的轉(zhuǎn)化。溶解度差距越大，越簡潔實(shí)現(xiàn)該轉(zhuǎn)化。答案：白色沉淀轉(zhuǎn)變?yōu)榧t褐色沉淀由于開頭生成的白色沉淀Mg(OH)2存在溶解平衡Mg(OH)2(s)Mg2＋(aq)＋2OH－(aq)，滴入的FeCl3溶液電離的Fe3＋與溶解平衡產(chǎn)生的OH－反應(yīng)生成溶度積更小(或更難溶)的Fe(OH)3，使Mg(OH)2的溶解平衡連續(xù)向右移動，直至Mg(OH)2全部轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3沉淀9．(9分)(2011·煙臺模擬)回答下列有關(guān)問題：(1)醋酸銨水解的離子方程式為：CH3COO－＋NHeq\o\al(＋,4)＋H2OCH3COOH＋NH3·H2O如何推斷溶液的酸堿性____________________________________________________________________________________________________________________________。(2)污水中含有Hg2＋，用難溶的FeS作為沉淀劑可使Hg2＋轉(zhuǎn)化為HgS而除去，該反應(yīng)能進(jìn)行的依據(jù)是______________________________________________________________________________________________________________________________________；有人認(rèn)為加入FeS作為沉淀劑還可以起到凈化水的作用，請您運(yùn)用所學(xué)學(xué)問解釋______________________________________________________________________________。解析：(1)因CH3COO－＋H2OCH3COOH＋OH－，而NHeq\o\al(＋,4)＋H2ONH3·H2O＋H＋，這樣最終溶液的酸堿性取決于CH3COO－水解生成的OH－與NHeq\o\al(＋,4)水解生成的H＋的相對多少，而比較CH3COOH與NH3·H2O的電離常數(shù)即可作出推斷。(2)由于Ksp(HgS)＜Ksp(FeS)，因此工業(yè)上向廢水中加入FeS，可使Hg2＋轉(zhuǎn)化為HgS，發(fā)生反應(yīng)為Hg2＋＋FeSHgS＋Fe2＋，產(chǎn)生的Fe2＋具有較強(qiáng)還原性，易被氧化成Fe3＋，F(xiàn)e3＋水解形成Fe(OH)3膠體，吸附雜質(zhì)而凈化水。答案：(1)比較NH3·H2O、CH3COOH電離常數(shù)的大小(2)Ksp(HgS)＜Ksp(FeS)，因發(fā)生Hg2＋＋FeSHgS＋Fe2＋產(chǎn)生的Fe2＋可被氧化為Fe3＋，F(xiàn)e3＋水解形成Fe(OH)3膠體，吸附雜質(zhì)而凈化水10．(11分)醫(yī)學(xué)上在進(jìn)行胃腸疾病的檢查時，利用X射線對BaSO4穿透力量較差的特性，常用BaSO4做內(nèi)服造影劑，這種檢查手段稱為鋇餐透視。Ⅰ.請寫出BaSO4能作為鋇餐透視的另外一個理由：____________________________。Ⅱ.請用文字?jǐn)⑹龊碗x子方程式說明鋇餐透視時為什么不用BaCO3?_______________。Ⅲ.某課外活動小組為探究BaSO4的溶解度，分別將足量BaSO4放入：①5mL水②20mL0.5mol/L的Na2SO4溶液③40mL0.2mol/L的Ba(OH)2溶液④40mL0.1mol/L的H2SO4溶液中，溶解至飽和。(1)以上各溶液中，c(Ba2＋)的大小挨次正確的是__________，BaSO4的溶解度的大小挨次為______(填序號)。A．③＞①＞④＞② B．③＞①＞②＞④C．①＞④＞③＞② D．①＞③＞④＞②(2)已知25℃時，Ksp(BaSO4)＝1.1×10－10，上述條件下，溶液③中的c(SOeq\o\al(2－,4))為________________，溶液②中c(Ba2＋)為________________。(3)某同學(xué)取同樣的溶液③和溶液④直接混合，則混合溶液的pH為________(假設(shè)混合后溶液的體積為混合前兩溶液的體積之和)。解析：BaSO4既不溶于水，也不溶于酸，同時可經(jīng)人體排出，不會引起B(yǎng)a2＋中毒，胃酸與BaCO3反應(yīng)生成Ba2＋引起人體中毒，BaCO3＋2H＋=Ba2＋＋H2O＋CO2↑，②④由于c(SOeq\o\al(2－,4))增大，BaSO4溶解度降低但②中的c(SOeq\o\al(2－,4))大于④中的，③中c(Ba2＋)增大，BaSO4溶解度降低，其濃度在②④之間，故c(Ba2＋)大小應(yīng)為③＞①＞④＞②，溶解度應(yīng)是①＞④＞③＞②，③中c(SOeq\o\al(2－,4))＝eq\f(1.1×10－10,0.2)＝5.5×10－10mol/L。②中c(Ba2＋)＝eq\f(1.1×10－10,0.5)＝2.2×10－10mol/L；當(dāng)③④混合，發(fā)生反應(yīng)Ba(OH)2＋H2SO4=BaSO4↓＋2H2O，由于Ba(OH)2過量，故顯堿性，其c(OH－)＝eq\f(2×40×0.2－2×40×0.1,40＋40)mol/L＝0.1mol/L，c(H＋)＝eq\f(10－14,0.1)＝10－13mol/L，pH＝13。答案：Ⅰ.BaSO4既不溶于水，也不溶于酸，可經(jīng)人體排出體外，不會引起B(yǎng)a2＋中毒Ⅱ.BaCO3遇到胃酸生成Ba2＋，會使人體中毒，BaCO3＋2H＋=Ba2＋＋H2O＋CO2↑Ⅲ.(1)AC(2)5.5×10－10mol/L2.2×10－10mol/L(3)1311．(11分)(2022·東北師大附中檢測)以下是25℃難溶電解質(zhì)Mg(OH)2Cu(OH)2Fe(OH)2Fe(OH)3溶解度/g9×10－41.7×10－61.5×10－43.0×10－9在無機(jī)化合物的提純中，常利用難溶電解質(zhì)的溶解平衡原理除去某些離子。例如：①為了除去氯化銨中的雜質(zhì)Fe3＋，先將混合物溶于水，加入肯定量的試劑反應(yīng)，過濾結(jié)晶。②為了除去氯化鎂晶體中的雜質(zhì)Fe3＋，先將混合物溶于水，加入足量的Mg(OH)2，充分反應(yīng)，過濾結(jié)晶。③為了除去硫酸銅晶體中的雜質(zhì)Fe2＋，先將混合物溶于水，加入肯定量的H2O2，將Fe2＋氧化成Fe3＋，調(diào)整溶液的pH＝4，過濾結(jié)晶。請回答下列問題：(1)上述三個除雜方案都能夠達(dá)到很好效果，F(xiàn)e2＋、Fe3＋都被轉(zhuǎn)化為________而除去。(2)①中加入的試劑應(yīng)