1、1沉淀溶解平衡A组1.下列关于沉淀溶解平衡的说法中不正确的是( )A.难溶电解质在水中存在沉淀溶解平衡,且是一种动态平衡B.Ksp只与难溶电解质的性质和温度有关,而与沉淀的量和溶液中离子的浓度无关C.Ksp反映了物质在水中的溶解能力,可直接根据 Ksp的数值大小比较电解质在水中的溶解能力大小D.可通过 Q和 Ksp的相对大小,来判断沉淀溶解平衡的移动方向解析:本题考查了沉淀溶解平衡特点以及 Ksp的意义、影响因素及其应用。沉淀溶解平衡是动态平衡。难溶电解质的 Ksp的大小反映了难溶电解质在水中的溶解能力。它只与难溶电解质的性质和温度有关,与沉淀的量无关。溶液中离子浓度改变只能使平衡移动,并不能
2、改变溶度积。在一定温度下, Ksp为一常数。对同类型(阴、阳离子个数相同)的难溶电解质可直接根据 Ksp的大小比较其溶解度的大小,但对于不同类型(阴、阳离子个数不同)的难溶电解质却不能直接根据 Ksp的大小比较其溶解度的大小,应通过计算转化为溶解度再进行比较,所以 C项是错误的。答案:C2.将 AgCl与 AgBr的饱和溶液等体积混合,再加入足量浓 AgNO3溶液,发生的反应为( )A.只有 AgBr沉淀B.AgCl和 AgBr沉淀等量生成C.AgCl和 AgBr沉淀都有,但以 AgCl沉淀为主D.AgCl和 AgBr沉淀都有,但以 AgBr沉淀为主解析:在 AgCl和 AgBr两饱和溶液中,
3、由于 Ksp(AgCl)Ksp(AgBr),混合溶液中 Cl-浓度比 Br-浓度大的多,当加入足量的浓 AgNO3溶液时,AgBr 沉淀有所增多,但主要生成 AgCl沉淀。答案:C3.将氨水滴加到盛有 AgCl的试管中,至 AgCl完全溶解。对上述过程,下列叙述或解释中正确的是( )A.所得溶液中:Ag +Cl-Ksp(AgCl)B.上述实验说明:Cl -与 N 间有很强的结合力H+4C.所得溶液中形成了难电离的物质D.上述过程中 NH3H2O的电离常数增大解析:由于 AgCl沉淀转化为Ag(NH 3)2+,所得溶液中应满足Ag +Cl-1,Mn2+Cu2+=Mn2+S2-Cu2+S2-=Ks
4、p(MnS)Ksp(CuS)即Cu 2+Ksp(AgI),向 AgCl的悬浊液中加入 KI固体,有黄色沉淀生成解析: Ksp(AgCl)只受温度的影响,故 A错误;加入盐酸,CaCO 3(s) Ca2+(aq)+C (aq)向右移动,BO2-3错误;当沉淀溶解平衡的 HKsp(AgI),所以向 AgCl的悬浊液中加入 KI固体,AgCl 可转化为黄色沉淀 AgI,D正确。答案:D7.现将足量的 AgCl分别放入下列物质中,AgCl 的溶解度由大到小的排列顺序是( )20 mL 0.01 molL -1 KCl溶液30 mL 0.02 molL -1 CaCl2溶液40 mL 0.03 molL
5、 -1 HCl溶液310 mL 蒸馏水50 mL 0.05 molL -1 AgNO3溶液A. B.C. D.解析:AgCl(s) Ag+(aq)+Cl-(aq),由于Ag +Cl-=Ksp,Cl-或Ag +越大,越能抑制 AgCl的溶解,AgCl的溶解度就越小。注意 AgCl的溶解度大小只与溶液中 Ag+或 Cl-的浓度有关,而与溶液体积无关。中 c(Cl-)=0.01molL-1中 c(Cl-)=0.04molL-1中 c(Cl-)=0.03molL-1中 c(Cl-)=0molL-1中 c(Ag+)=0.05molL-1Ag+或 Cl-浓度由小到大的顺序为。答案:B8.常温下几种难溶电解
6、质的溶度积如下表所示:物质名称硫化亚铁硫化铜 硫化锌溶度积(mol2L-2)6.310-186.310-361.610-24向含有等物质的量浓度的 FeCl2、CuSO 4、ZnSO 4混合溶液中滴加 0.01 molL-1 Na2S溶液时,Fe2+、Cu 2+、Zn 2+沉淀的先后顺序为( )A.Fe2+、Zn 2+、Cu 2+ B.Cu2+、Zn 2+、Fe 2+C.Zn2+、Fe 2+、Cu 2+ D.Cu2+、Fe 2+、Zn 2+解析:组成结构相似的物质, Ksp越小越易形成沉淀。硫化铜的溶度积最小,Cu 2+最先沉淀,然后是Zn2+、Fe 2+。答案:B9.某温度时,Ag 2SO4
7、在水溶液中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。4请回答下列问题:(1)A点表示 Ag2SO4是 (填“饱和”或“不饱和”)溶液。 (2)B点对应的 Ksp (填“”“AC10.某学习小组欲探究 CaSO4沉淀转化为 CaCO3沉淀,从而将其除去的可能性,查得如下资料:(25 )难溶电解质 CaCO3 CaSO4Ksp/(mol2L-2)2.810-97.110-5实验步骤如下:往 100 mL 0.1 molL-1的 CaCl2溶液中加入 100 mL 0.1 molL-1的 Na2SO4溶液,立即有白色沉淀生成;向上述悬浊液中加入 3 g固体 Na2CO3,搅拌,静置,沉淀后弃去上层清液;再加入蒸馏
8、水搅拌,静置,沉淀后再弃去上层清液; 。 (1)Ksp越大,表示电解质的溶解度越 (填“大”或“小”)。 (2)写出第步发生反应的化学方程式: 。 (3)设计第步的目的是 。 (4)请补充第步操作及发生的现象: 。 5(5)请写出该转化在实际生活、生产中的一个应用: 。 解析:由 Ksp表达式不难看出其与溶解度的关系,在硫酸钙的悬浊液中存在着:CaSO 4(s) Ca2+(aq)+S (aq),而加入 Na2CO3后,溶液中 C 浓度较大,而 CaCO3的 Ksp较小,故 C 与 Ca2+结合生成O2-4 O2-3 O2-3沉淀,即 C +Ca2+ CaCO3,既然是探究性实验,必须验证所推测
9、结果的正确性,故设计了O2-3步操作,即验证所得固体是否为碳酸钙,然后联系实际生活中除去锅炉水垢的方法,即可解答(5)小题。答案:(1)大 (2)Na 2CO3+CaSO4 Na2SO4+CaCO3(3)洗去沉淀中附着的 SO2-4(4)向沉淀中加入足量的盐酸,沉淀完全溶解(5)将锅炉水垢中的 CaSO4转化为 CaCO3,易于除去B组1.已知:25 时, KspMg(OH)2=5.610-12 mol3L-3,Ksp(MgF2)=7.4210-11 mol3L-3。下列说法正确的是( )A.25 时,饱和 Mg(OH)2溶液与饱和 MgF2溶液相比,前者的Mg 2+大B.25 时,在 Mg(
10、OH)2的悬浊液中加入少量的 NH4Cl固体,Mg 2+增大C.25 时,Mg(OH) 2固体在 20 mL 0.01 molL-1氨水中的 Ksp比在 20 mL 0.01 molL-1 NH4Cl溶液中的 Ksp小D.25 时,在 Mg(OH)2悬浊液中加入 NaF溶液后,Mg(OH) 2不可能转化为 MgF2解析:由于 Mg(OH)2和 MgF2都属于 AB2型化合物,因此可根据溶度积的大小直接判断哪种物质更难溶,由于 KspMg(OH)2Ksp,I-的浓度必须不低于 molL-1。1.88.310-171.810-5答案:A4.室温下,石灰乳悬浊液存在下列平衡:Ca(OH) 2(s)
11、Ca2+(aq)+2OH-(aq),向此悬浊液中加入少量生石灰后恢复至室温,下列说法中正确的是( )A.n(Ca2+)增大 B.Ca2+减小C.pH增大 D.OH-不变解析:Ca(OH) 2是强电解质,因此 Ca(OH)2(s) Ca2+(aq)+2OH-(aq)是沉淀溶解平衡而不是电离平衡。向石灰乳中加入生石灰,CaO 与 H2O反应生成 Ca(OH)2,水量减少,使得 c(Ca2+)与 c(OH-)增大, QKsp,溶解平衡向左移动,有更多的 Ca(OH)2析出。但由于温度不变,溶度积不变,所以平衡向左移动至c(Ca2+)与 c(OH-)减小到与原平衡相等时再达到平衡。比较而言,水减少了,
12、Ca(OH) 2增多了,Ca2+、OH -数目减少了,但Ca 2+、OH -未变。答案:D5.工业上用含锌物料(含 FeO、CuO、FeS、CuS 等杂质)制取活性 ZnO的流程如下:已知:各离子开始沉淀及完全沉淀时的 pH如下表所示。离子 Fe2+ Fe3+ Zn2+Cu2+7开始沉淀的 pH 6.341.486.24.7完全沉淀的 pH 9.7 3.2 8.06.7(1)含锌物料中的少量 CuS和 ZnS,加入硫酸后 ZnS可以溶解而 CuS不溶,则相同温度下 Ksp(CuS) (选填“”“”或“=”) Ksp(ZnS)。 (2)第二步中先加入 A物质的目的是 ,物质 A可使用下列物质中的
13、 。 A.O2 B.KMnO4C.H2O2 D.Cl2(3)加入氨水的目的是调节溶液的 pH,pH应控制在 pH 。 (4)加入 Zn粉发生反应的离子方程式有 。 (5)物质 B的化学式是 ,其在农业生产中的一种用途是 。 解析:(1)由信息知,H +能使 ZnS(s) Zn2+(aq)+S2-(aq)向右移动,ZnS 溶解,H +不能使 CuS(s)Cu2+(aq)+S2-(aq)向右移动,CuS 不溶解,故 CuS形成的沉淀溶解平衡体系中Cu 2+和S 2-更小,即 Ksp(CuS)Ksp(ZnS)。(2)根据流程图,浸出液中含有的是 Fe2+,而沉淀是 Fe(OH)3,故加入 A的目的是
14、将 Fe2+氧化为 Fe3+;四种物质均能氧化 Fe2+,而不引入杂质的是 O2和 H2O2。(3)根据流程图,铜要回收,因此控制 pH应保证 Fe3+完全沉淀,Cu 2+不能沉淀。(4)加入锌粉是回收铜,其反应的离子方程式为 Cu2+Zn Cu+Zn2+。(5)由流程图知,加入的物质有 H2SO4、NH 3H2O和 NH4HCO3,故 B为(NH 4)2SO4。答案:(1)(2)将 Fe2+氧化成 Fe3+,以便除去 AC(3)3.2 4.7(4)Zn+2H+ Zn2+H2,Zn+Cu 2+ Zn2+Cu(5)(NH4)2SO4 作氮肥6.已知氨水与醋酸的电离程度在同温、同浓度下相等,溶有一
15、定量氨的氯化铵溶液呈碱性。现向少量的 Mg(OH) 2悬浊液中,加入适量的饱和氯化铵溶液,固体完全溶解。甲同学的解释是:Mg(OH)2(s) Mg2+(aq)+2OH-(aq) N +H2O NH3H2O+H+ H+4由于 N 水解显酸性,H +与 OH-反应生成水,导致反应平衡右移,沉淀溶解;H+4乙同学的解释是:8Mg(OH)2(s) Mg2+(aq)+2OH-(aq) N +OH- NH3H2O H+4由于 NH4Cl电离出的 N 与 Mg(OH)2电离出的 OH-结合,生成弱电解质 NH3H2O导致反应的平衡H+4右移,Mg(OH) 2沉淀溶解。(1)丙同学不能肯定哪位同学的解释合理,
16、于是选用下列的一种试剂,来证明甲、乙两位同学的解释只有一种正确,他选用的试剂是 。 A.NH4NO3 B.CH3COONH4C.Na2CO3 D.NH3H2O(2)请你说明丙同学作出该选择的理由是 。 (3)丙同学将所选试剂滴入 Mg(OH)2的悬浊液中,Mg(OH) 2溶解。由此推知,甲和乙哪位同学的解释更合理? (填“甲”或“乙”)。完成 NH4Cl饱和溶液使 Mg(OH)2悬浊液溶解的离子方程式 。 解析:甲、乙解释的区别在于甲认为是 N 的水解导致 Mg(OH)2沉淀溶解,乙认为是由于 N 与H+4 H+4OH-结合生成弱电解质 NH3H2O导致 Mg(OH)2沉淀溶解。由于任何铵盐在
17、溶液中都能够发生电离,所以只要找出一种铵盐,其中 N 不发生水解,或其水解显示的酸性可以被抵消,即可鉴别出来。H+4氨水和醋酸的电离程度在同温、同浓度下相等,可知由 CH3COONH4电离出的 N 和 CH3COO-水解H+4使溶液显示的酸碱性被抵消,即 CH3COONH4溶液显中性,当将 CH3COONH4加入 Mg(OH)2悬浊液中,若乙的解释对,则 Mg(OH)2应该溶解;若甲的解释对,Mg(OH) 2不溶解。答案:(1)B (2)CH 3COONH4溶液呈中性;滴入 Mg(OH) 2悬浊液,若 Mg(OH)2不溶,则甲同学解释正确(3)乙 Mg(OH) 2+2N Mg2+2NH3H2OH+49
