1、课时分层训练( 二十八) 沉淀溶解平衡(建议用时:45 分钟)(对应学生用书第 316 页)A 级 基础达标1(2018黄冈高三模拟 )有关 CaCO3 的沉淀溶解平衡的说法中,不正确的是( ) 0295】ACaCO 3 沉淀析出和沉淀溶解不断进行,但速率相等BCaCO 3 难溶于水,其饱和溶液不导电,属于弱电解质C升高温度,CaCO 3 沉淀的溶解度增大D向 CaCO3 溶解平衡体系中加入纯碱固体,会有 CaCO3 析出B CaCO 3 固体在溶液中达到溶解平衡后,沉淀溶解与沉淀生成速率相等,但不为 0;CaCO3难溶于水,但溶解的部分是完全电离的,电离出 Ca2 和CO ,属于强电解质;一
2、般来说,升高温度,有利于固体物 质的溶解;向 CaCO323溶解平衡体系中加入纯碱固体,增大了 CO 浓度,使溶解平衡向左移动,从而23析出 CaCO3。2下列说法正确的是 ( )0296】难溶电解质达到沉淀溶解平衡时,溶液中各种离子的溶解(或沉淀)速率都相等难溶电解质达到沉淀溶解平衡时,增加难溶电解质的量,平衡向溶解方向移动向 Na2SO4 溶液中加入过量的 BaCl2 溶液,则 SO 沉淀完全,溶液中24只含 Ba2 、Na 和 Cl ,不含 SO24K sp 小的物质其溶解能力一定比 Ksp 大的物质的溶解能力小为减少洗涤过程中固体的损耗,最好选用稀 H2SO4 代替 H2O 来洗涤Ba
3、SO4 沉淀洗涤沉淀时,洗涤次数越多越好A BC DC 难溶电解质达到沉淀溶解平衡时,不同离子溶解(或沉淀) 的速率不一定相等,这与其系数有关; 难溶电解质是固体,其浓度可视为常数,增加它的量对平衡无影响;生成 BaSO4 沉淀后的溶液中仍然存在 Ba2 和 SO ,因为有24BaSO4 的沉淀溶解平衡存在;同类型物质的 Ksp 越小,溶解能力越小,不同类型的物质则不能直接比较;稀 H2SO4 可以抑制 BaSO4 的溶解;洗涤沉淀一般23 次即可,次数过多会使沉淀溶解。3实验:0.1 molL1 AgNO3 溶液和 0.1 molL1 NaCl 溶液等体积混合得到浊液 a,过滤得到滤液 b
4、和白色沉淀 c;向滤液 b 中滴加 0.1 molL1 KI 溶液,出现浑浊;向沉淀 c 中滴加 0.1 molL1 KI 溶液,沉淀变为黄色。下列分析不正确的是 ( )A浊液 a 中存在沉淀溶解平衡:AgCl(s) Ag (aq)Cl (aq)B滤液 b 中不含有 AgC 中颜色变化说明 AgCl 转化为 AgID实验可以证明 AgI 比 AgCl 更难溶B 在浊液 a 中,存在 AgCl 的沉淀溶解平衡,即在滤液 b 中,仍含有少量Ag ,故在 b 中生成了 AgI 沉淀, A 正确,B 错误;向白色沉淀 AgCl 中滴加 KI 溶液生成黄色 AgI,由此可 说明 AgI 比 AgCl 更
5、难溶,C、 D 项都正确。425 时,下列 5 种盐的溶度积常数(K sp)分别是:Ag2SO4 Ag2S AgCl AgBr AgI1.4105mol3L36.31050mol3L31.81010mol2L27.71013mol2L28.511016mol2L2结合相关数据分析,下列说法不正确的是 ( )A除去溶液中的 Ag 用硫化钠溶液比硫酸钠效果好B向 AgCl(s)Ag (aq)Cl (aq)平衡体系中加入少量氯化钠固体,溶液中Ag 不变C向少量溴化银悬浊液中加入足量饱和食盐水,沉淀颜色会由浅黄色变为白色D向生成的黄色 AgI 沉淀中滴加少量 Na2S 溶液,沉淀会变为黑色B A 项,
6、 Ag2S 的溶度积比 Ag2SO4 的小,更易生成 Ag2S 沉淀,A 项正确;B 项,由于温度一定时氯化 银的溶度积一定,加入少量 氯化钠会增加氯离子浓度,平衡逆向移动,所以溶液中 银离子浓度会减小, B 项错误 ;C 项,由于饱和 NaCl溶液中 Cl 的 浓度较大,溴化 银沉淀会转化为氯化银沉淀,C 项正确;D 项,由于硫化银更难溶,所以碘化银 会转化为黑色的硫化银,D 项正确。5(2018湖北七市联考 )常温下,取一定量的 PbI2 固体配成饱和溶液,T 时刻改变某一条件,离子的浓度变化如图所示注:第一次平衡时I 210 3 molL1 ,Pb 2 110 3 molL1 ,下列有关
7、说法正确的是 ( )A常温下,PbI 2 的 Ksp210 6 mol3L3B温度不变,向 PbI2 饱和溶液中加入少量硝酸铅浓溶液,PbI 2 的溶解度不变,Pb 2 浓度不变C常温下 Ksp(PbS)810 28 mol2L2 ,向 PbI2 的悬浊液中加入 Na2S 溶液,PbI 2(s)S 2 (aq)PbS(s)2I (aq)反应的化学平衡常数为 51018 molL1DT 时刻改变的条件是升高温度,PbI 2 的 Ksp 增大C 由 PbI2Pb2 2I 得 KspPb 2 I 21 103 (2103 )2 mol3L3 4 109 mol3L3 ,A 错误;由于硝酸铅是强电解质
8、,完全电离产生Pb2 ,温度不 变,PbI 2 的溶度积不变,但 Pb2 浓度增大,B 错误;PbI 2(s)S 2 (aq)PbS(s)2I (aq)反应的平衡常数 KI 2/S2 K sp(PbI2)/Ksp(PbS)410 9 /81028 molL1 510 18 molL1 ,C 正确;T 时刻若改变的条件是升高温度,Pb 2 、I 均呈增大 趋势, D 错误。6(2018南阳模拟 )某温度时,BaSO 4 在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。已知:p(Ba 2 )lg Ba 2 ,p(SO )lg SO 。下列说法正确的是 ( )24 24A该温度下,K sp(BaSO4)1.010
9、 24 mol2L2Ba 点的 Ksp(BaSO4)小于 b 点的 Ksp(BaSO4)Cd 点表示的是该温度下 BaSO4 的不饱和溶液D加入 BaCl2 可以使溶液由 c 点变到 a 点D 由 图像可知,K spBa 2 SO 10p(Ba 2 )10p(SO ) 24 24mol2L2 10 10 mol2L2 ,A 错误;处于同一温度下,K sp 相等,B 错误;d 点时p(Ba2 )偏小,则Ba 2 偏大,溶液过饱和,C 错误;加入 BaCl2,Ba2 增大,平衡正向移动, 则可使溶液由 c 点变到 a 点,D 正确。 7(2018太原质检 )已知 AgI 为黄色沉淀,AgCl 为白
10、色沉淀。25 时,AgI 固体溶于水形成的饱和溶液中Ag 1.2210 8 molL1 ,AgCl 固体溶于水形成的饱和溶液中Ag 1.3010 5 molL1 。若在 5 mL 含有 KCl 和 KI 浓度均为 0.01 molL1 的混合溶液中,滴加 8 mL 0.01 molL1 的 AgNO3 溶液,则下列叙述中不正确的是( ) 0297】A溶液中所含溶质的离子浓度大小关系为NO K Cl I Ag 3B溶液中先产生 AgI 沉淀CAgCl 的溶度积常数 Ksp 的数值为 1.691010D若在 AgCl 悬浊液中滴加 KI 溶液,白色沉淀可能转变 成黄色沉淀A 根据 题意可得出 25
11、 时,K sp(AgCl)1.3010 5 1.30105 mol2L2 1.69 1010 mol2L2 ,Ksp(AgI)1.2210 8 1.22108 mol2L2 1.49 1016 mol2L2 ,因 为 AgCl 和 AgI 的构型相同,所以 AgI 的溶解度更小,则 B、C、D 项正确,A 项错误。8可溶性钡盐有毒,医院中常用硫酸钡这种钡盐作为内服造影剂。医院抢救钡离子中毒患者时,除催吐外,还需要向中毒者胃中灌入硫酸钠溶液。 已知:某温度下,K sp(BaCO3)5.110 9 mol2L2 ;K sp(BaSO4)1.110 10 mol2L2 。下列推断正确的是( )A不用
12、碳酸钡作为内服造影剂,是因为 Ksp(BaCO3)Ksp(BaSO4)B抢救钡离子中毒患者时,若没有硫酸钠,可以用碳酸钠溶液代替C若误饮 Ba2 1.0 105 molL1 的溶液时,会引起钡离子中毒D可以用 0.36 molL1 的 Na2SO4 溶液给钡离子中毒患者洗胃D 胃液中 为盐酸环境,难溶的碳酸盐在胃液中会溶解,故 A、B 错误;硫酸钡作内服造影剂,说明硫酸 钡电离出的钡离子浓度是安全的,此时Ba 2 1.0510 5 molL1 1.0105 molL1 ,故误饮Ba 2 KspBaSO41.010 5 molL1 的溶液时,不会引起钡离子中毒,故 C 错误;用 0.36 mol
13、L1 的 Na2SO4 溶液洗胃 时,胃液中: Ba2 K sp(BaSO4)/SO 24molL1 3.110 10 molL1 KspFe(OH)3,有沉淀0.000 12 (10 52 ) 116生成。【答案】 (1)变小 变大 变小 变小 变大 右 (2)K spFe 3 OH 3 4.410 10.8 molL1 Fe 3 2.7 6 无法将 Zn2 和Fe2 分离 Fe(OH) 2 和 Zn(OH)2 的 Ksp 相近 (3)10 27 molL1 (4)Q 0.000 123 mol4L4 1019 mol4L4 KspFe(OH)3,有 Fe(OH)3 沉淀生(1210 5)
14、116成11已知:25 时,K sp(BaSO4)110 10 mol2L2 ,K sp(BaCO3)110 9 mol2L2 。 0299】(1)医学上进行消化系统的 X 射线透视时,常使用 BaSO4 作内服造影剂。胃酸酸性很强(pH 约为 1),但服用大量 BaSO4 仍然是安全的,BaSO 4 不溶于酸的原因是( 用溶解平衡原理解释)_。万一误服了少量 BaCO3,应尽快用大量 0.5 molL1 Na2SO4 溶液给患者洗胃,如果忽略洗胃过程中 Na2SO4 溶液浓度的变化,残留在胃液中的 Ba2 浓度仅为_molL 1 。(2)长期使用的锅炉需要定期除水垢,否则会降低燃料的利用率。
15、水垢中含有的 CaSO4 可先用 Na2CO3 溶液处理,使之转化为疏松、易溶于酸的 CaCO3,而后用酸除去。CaSO 4 转化为 CaCO3 的离子方程式为_。请分析 CaSO4 转化为 CaCO3 的原理:_。【解析】 (1)BaSO 4(s)Ba2 (aq)SO (aq),由于 Ba2 、SO 均不与24 24H 反应,无法使平衡移动 。Ba2 210 10 molL1 。KspBaSO4SO24【答案】 (1)对于平衡 BaSO4(s)Ba2 (aq)SO (aq),H 不能减少24Ba2 或 SO 的浓度,平衡不能向溶解的方向移动 210 1024(2)CaSO 4(s)CO (a
16、q)=CaCO3(s)SO (aq)23 24CaSO 4 存在沉淀溶解平衡,加入 Na2CO3 溶液后,CO 与 Ca2 结合生23成 CaCO3 沉淀,Ca 2 浓度减小,使 CaSO4 的沉淀溶解平衡向溶解方向移动B 级 能力提升12(2018山西三晋名校联考)SO 2 可用石灰水来吸收,生成亚硫酸钙浊液。常温下,测得某纯 CaSO3 与水形成的浊液 pH 为 9,已知 Ka1(H2SO3)1.810 2 molL1 ,K a2(H2SO3)6.010 8 molL1 ,忽略 SO 的第二步23水解,则 Ksp(CaSO3)为( )A3.6610 7 mol2L2B3.66 109 mo
17、l2L2C4.20 1010 mol2L2D3.6610 10 mol2L2A 常温下 ,测得某纯 CaSO3 与水形成的浊液 pH 为 9,由 CaSO3(s)Ca2 (aq)SO (aq),且 SO H 2OHSO OH ,得HSO OH 23 23 3 3110 5 molL1 ,Ka2(H2SO3)6.010 8 molL1 ,可知 SO H 2OHSO23OH 的水解常数 Kh 1.6710 7 ,以此计算SO 310 146.010 8 23molL1 610 4 molL1 ,溶液中根据原子守恒Ca 2 SO110 521.6710 7 HSO 6.110 4 molL 1,Ks
18、p(CaSO3)Ca 2 SO 23 3 236.110 4 6.0104 mol2L2 3.6610 7 mol2L2 。13某铬盐厂净化含 Cr()废水并提取 Cr2O3 的一种工艺流程如图所示。0300】已知:K spCr(OH)36.310 31 mol4L4KspFe(OH)32.610 39 mol4L4KspFe(OH)24.910 17 mol3L3(1)步骤中,发生的反应为:2H 2CrO Cr2O H 2O,B 中含铬24 27元素的离子有_(填离子符号)。(2)当清液中 Cr3 的浓度1.5 mgL1 时,可认为已达铬的排放标准。若测得清液的 pH5,则清液尚不符合铬的排
19、放标准,因为此时 Cr3 的浓度_mgL 1 。(3)步骤还可用其他物质代替 NaHSO3 作还原剂。若用 FeSO47H2O 作还原剂,步骤中参加反应的阳离子一定有_(填离子符号) 。若用铁屑作还原剂,当铁的投放量相同时,经计算,C 溶液的 pH 与Cr2O 的对应关系如下表所示。27pH 3 4 5 6c(Cr2O )/mol27L17.0210217.021071.251032.211034有人认为 pH6 时,Cr 2O 变小的原因是 Cr2O 基本上都已转化为27 27Cr3 。这种说法是否正确,为什么?答: _。用铁屑作还原剂时,为使所得产品中含铁元素杂质的含量尽可能低,需要控制的
20、条件有_。【解析】 (2)清液的 pH 5,则OH 10 9 molL1 ,Cr3 molL1 6.310 4 molL1 ,Cr3 的浓度为KspCrOH3OH 3 6.310 3110 936.3104 molL1 52103 mgmol1 32.76 mgL1 。(3)若用 FeSO47H2O作还原剂,则 C 中的阳离子有 Fe3 、Cr3 、H ,步骤中参加反应的阳离子为Fe3 、Cr3 、H 。该说法不正确, H 减小,化学平衡 2H 2CrO Cr2O24H 2O 向逆反应方向移动,溶液中 Cr()主要以 CrO 形式存在。需要控27 24制的条件有:铁屑过量;将溶液的 pH 控制
21、在使 Cr3 完全沉淀而 Fe2 不沉淀的范围内。 【答案】 (1)CrO 、Cr 2O24 27(2)32.76(3)Cr 3 、Fe 3 、H 不正确,H 减小,化学平衡 2H 2CrO Cr2O H 2O 向逆反24 27应方向移动,溶液中 Cr()主要以 CrO 形式存在24铁屑过量;将溶液的 pH 控制在使 Cr3 完全沉淀而 Fe2 不沉淀的范围内1(2018南昌模拟 )已知一定温度下,有下列难溶电解质的相关数据:物质 Fe(OH)2 Cu(OH)2 Fe(OH)3Ksp/25 8.01016 mol3L32.21020 mol3L34.01038mol4L4完全沉淀时的 pH 范
22、围 9.6 6.4 34对含等物质的量的 CuSO4、FeSO 4、Fe 2(SO4)3 的混合溶液的说法,不正确的是( )A向该混合溶液中加过量铁粉,能观察到红色固体析出B向该混合溶液中逐滴加入 NaOH 溶液,最先看到红褐色沉淀C该混合溶液中SO Cu 2 Fe 2 Fe 3 5424D向该混合溶液中加入适量氯水,并调 pH 至 34 后过滤,能得到纯净的 CuSO4 溶液D 加入 过量铁粉, 发生反应:Fe2Fe 3 =3Fe2 、FeCu 2 =Fe2 Cu,有 Cu 析出, A 项正确;对于 M(OH)n,开始 产生沉淀时,OH ,根据所给物质的 Ksp 数据,可以判断产n Kspc
23、Mn 生 Fe(OH)3时 所需OH 最小,因此先产生 Fe(OH)3 沉淀,B 项正确;假设各物质的物质的量均为 a,则 n(SO )5a,由于三种金属离子均发生水解反应,溶液24中 n(Cu2 )n(Fe 2 )n(Fe 3 )2454,C 项正确;向混合溶液中加入适量 氯水,Fe 2 被氧化为 Fe3 ,调 pH 至34,Fe 3 虽能完全沉淀,但由于引入了 Cl ,得到 CuCl2 和 CuSO4 的混合溶液,D 项错误。 2已知 Ksp(AgCl)1.5610 10 mol2L2 ,K sp(AgBr)7.710 13 mol2L2 ,K sp(Ag2CrO4)9.010 12 mo
24、l3L3 。某溶液中含有 Cl 、Br 和 CrO,浓度均为 0.010 molL1 ,向该溶液中逐滴加入 0.010 molL1 的 AgNO3 溶24液时,三种阴离子产生沉淀的先后顺序为( )ACl 、Br 、CrO BCrO 、 Br 、Cl 24 24CBr 、Cl 、CrO DBr 、CrO 、Cl 24 24C 利用沉淀溶解平衡原理,当 QKsp时,有沉淀析出。溶液中 Cl 、Br 、CrO 的浓度均为 0.010 molL1 ,向该溶液中逐滴加入240.010 molL1 的 AgNO3 溶液时,溶解度小的先满足 QKsp,有沉淀析出。比较Ksp,AgBr、AgCl 同类型,溶解度:AgBr 39.010 124 1.5610 10molL1 ,故推知三种阴离子产生沉淀的先后顺序为 Br 、Cl 、CrO 。24