同步蘇教化學(xué)選修四新突破課時分層作業(yè)：19 難溶電解質(zhì)的沉淀溶解平衡 Word版含解析

課時分層作業(yè)(十九)難溶電解質(zhì)的沉淀溶解平衡 (建議用時：45分鐘)基礎(chǔ)達標練1將一定量的硫酸鋇放入水中，對此有關(guān)的敘述正確的是()A硫酸鋇不溶于水，硫酸鋇固體質(zhì)量不會改變B最終會得到BaSO4極稀的飽和溶液C因為Ba2SO=BaSO4很容易發(fā)生，所以不存在BaSO4(s)Ba2(aq)SO(aq)的反應(yīng)D因為BaSO4難溶于水，所以改變外界條件也不會改變BaSO4的溶解性BBaSO4不溶于水并不是絕對不溶，它存在溶解平衡，當(dāng)沉淀溶解和生成的速率相等時，得到了BaSO4的飽和溶液即建立了動態(tài)平衡BaSO4(s)Ba2(aq)SO(aq)，A、C項錯誤，B項正確；升高溫度，BaSO4溶解度增大，D項錯誤。2溶度積常數(shù)表達式符合Kspc2(Ax)·c(By)的是()AAgCl(s)Ag(aq)Cl(aq)BNa2S=2NaS2CAg2S(s)=2Ag(aq)S2(aq)DPbI2(s)Pb2(aq)2I(aq)C由于Kspc2(Ax)·c(By)，即陽離子前的化學(xué)計量數(shù)為2；Na2S為可溶性鹽不存在溶度積常數(shù)，故C正確。3在AgCl、CaCO3、Fe(OH)2、Mg(OH)2這些物質(zhì)中，溶解度不隨pH變化的是()AAgClBCaCO3CFe(OH)2DMg(OH)2AB、C、D中的物質(zhì)隨pH的減小，溶解平衡右移，溶解度增大。4下列化學(xué)原理的應(yīng)用，主要用沉淀溶解平衡原理來解釋的是()Al(OH)3具有兩性誤將鋇鹽BaCl2、Ba(NO3)2當(dāng)作食鹽食用后，常用0.5%的Na2SO4溶液解毒蛋殼能溶于食醋碳酸鋇不能作“鋇餐”而硫酸鋇能ABCDDHAlOH2OAl(OH)3Al33OH，加強酸或強堿分別使上述平衡向堿式電離或酸式電離方向移動；因能形成更難溶解的BaSO4而解毒；CaCO3(s)Ca2(aq)CO(aq)，加入CH3COOH，與CO反應(yīng)，使平衡正向移動；BaCO3能溶于胃酸，而BaSO4不能。5一定溫度下，將足量的AgCl分別加入下列物質(zhì)中，AgCl的溶解度由大到小的排列順序是()20 mL 0.01 mol·L1 KCl溶液30 mL 0.02 mol·L1 CaCl2溶液40 mL 0.03 mol·L1 HCl溶液10 mL蒸餾水50 mL 0.05 mol·L1 AgNO3溶液A>>>>B>>>>C>>>>D>>>>BAgCl(s)Ag(aq)Cl(aq)，由于c(Ag)·c(Cl)Ksp，溶液中c(Cl)或c(Ag)越大，越能抑制AgCl的溶解，AgCl的溶解度就越小。AgCl的溶解度大小只與溶液中Ag或Cl的濃度有關(guān)，而與溶液的體積無關(guān)。c(Cl)0.01 mol·L1；c(Cl)0.04 mol·L1；c(Cl)0.03 mol·L1；c(Ag)和c(Cl)0 mol·L1；c(Ag)0.05 mol·L1。Ag或Cl濃度由小到大的排列順序為<<<<，故AgCl的溶解度由大到小的排列順序為>>>>。6已知Ksp(AgCl)1.56×1010，Ksp(AgBr)7.7×1013，Ksp(Ag2CrO4)9.0×1012。某溶液中含有Cl、Br和CrO，濃度均為0.010 mol·L1，向該溶液中逐滴加入0.010 mol·L1的AgNO3溶液時，三種陰離子產(chǎn)生沉淀的先后順序為()ACl、Br、CrOBCrO、Br、ClCBr、Cl、CrODBr、CrO、ClC利用沉淀溶解平衡原理，當(dāng)QcKsp時，有沉淀析出。溶液中Cl、Br、CrO的濃度均為0.010 mol·L1，向該溶液中逐滴加入0.010 mol·L1的AgNO3溶液時，溶解度小的先滿足QcKsp，有沉沉析出。比較Ksp，AgBr、AgCl同類型，溶液度：AgBrAgCl。比較AgCl、Ag2CrO4的溶解度：從數(shù)量級看，AgCl中c(Ag)mol·L1mol·L1，Ag2CrO4中，Ag2CrO4(s) 2AgCrO，設(shè)c(CrO)x，則Ksp(Ag2CrO4)c2(Ag)·c(CrO)(2x)2·x4x3，則x，故Ag2CrO4中c(Ag)2x2mol·L1mol·L1。故溶解度順序為AgBrAgClAg2CrO4，推知三種陰離子產(chǎn)生沉淀的先后順序為Br、Cl、CrO。7已知：25 時，KspMg(OH)25.61×1012，Ksp(MgF2)7.42×1011。下列說法正確的是()A25 時，飽和Mg(OH)2溶液與飽和MgF2溶液相比，前者的c(Mg2)大B25 時，在Mg(OH)2的懸濁液中加入少量的NH4Cl固體，c(Mg2)增大C25 時，Mg(OH)2固體在20 mL 0.01 mol/L氨水中的Ksp比在20 mL 0.01 mol/L NH4Cl溶液中的Ksp小D25 時，在Mg(OH)2的懸濁液中加入NaF溶液后，Mg(OH)2不可能轉(zhuǎn)化成為MgF2B由于Mg(OH)2的溶度積較MgF2小，所以其電離出的Mg2濃度要小一些，故A項錯誤；由于NH可以結(jié)合Mg(OH)2電離出的OH，從而促使Mg(OH)2的溶解平衡正向移動，使c(Mg2)增大，故B項正確；由于Ksp僅與溫度有關(guān)，與溶液中離子濃度的大小、難溶電解質(zhì)質(zhì)量的多少等無關(guān)，故C項錯誤；因為KspMg(OH)2和Ksp(MgF2)相差不大，在Mg(OH)2懸濁液中加入NaF，若溶液中c(Mg2)·c2(F)7.42×1011時，也可以生成MgF2沉淀，即由Mg(OH)2轉(zhuǎn)化為MgF2，故D項錯誤。8如圖是碳酸鈣(CaCO3)在25 和100 兩種情況下，在水中的沉淀溶解平衡曲線。下列有關(guān)說法正確的是()ACaCO3(s)Ca2(aq)CO(aq)H<0Ba、b、c、d四點對應(yīng)的溶度積Ksp相等C25 時CaCO3的Ksp2.8×109D溫度不變，揮發(fā)水分，可使溶液由a點變到c點C由圖象可知，100 時碳酸鈣的溶度積大于25 時的溶度積，故其溶解過程吸熱，即H>0，A項錯誤；Ksp僅與溫度有關(guān)，但a、d點溫度不確定，B項錯誤；25 時Kspc(Ca2)·c(CO)2.0×105×1.4×1042.8×109，C項正確；揮發(fā)水分，c(Ca2)、c(CO)均增大，而從a點到c點，c(Ca2)不變，D項錯誤。9工業(yè)制氯化銅時，是將濃鹽酸用蒸氣加熱至80 左右，慢慢加入粗制氧化銅粉(含雜質(zhì)氧化亞鐵)，充分攪拌使之溶解，反應(yīng)如下：CuO2HCl=CuCl2H2O，F(xiàn)eO2HCl=FeCl2H2O。已知：pH9.6時，F(xiàn)e2以Fe(OH)2的形式完全沉淀；pH6.4時，Cu2以Cu(OH)2的形式完全沉淀；pH為34時，F(xiàn)e3以Fe(OH)3的形式完全沉淀。(1)為除去溶液中的Fe2，可采用的方法是()A直接加堿，調(diào)整溶液pH9.6B加純銅粉，將Fe2還原出來C先將Fe2氧化成Fe3，再調(diào)整pH到34D通入硫化氫，使Fe2直接沉淀(2)工業(yè)上為除去溶液中的Fe2，常使用NaClO，當(dāng)溶液中加入NaClO后，溶液pH變化情況是()A肯定減小B肯定增大C可能減小D可能增大(3)若此溶液中只含有Fe3，時，要調(diào)整pH為34，此時最好向溶液中加入()ANaOH溶液B氨水CCuCl2溶液DCuO固體解析：(1)A項中pH9.6時，Cu2也將沉淀；B項中，銅粉不能將Fe2還原出來；D項中，F(xiàn)e2與H2S不反應(yīng)。(2)NaClO具有強氧化性，能將Fe2氧化：2Fe2ClO2H=2Fe3ClH2O，反應(yīng)中消耗H，pH一定增大。(3)此溶液中只含雜質(zhì)Fe3，要調(diào)整pH為34，加入的物質(zhì)必須能與酸反應(yīng)，使c(H)減小，且不引入新的雜質(zhì)離子，D項符合條件。答案：(1)C(2)B(3)D10.已知：Cu(OH)2(s)Cu2(aq)2OH(aq)，Kspc(Cu2)·c2(OH)2×1020。當(dāng)溶液中各種離子的濃度冪的乘積大于溶度積時，則產(chǎn)生沉淀，反之固體溶解。(1)某CuSO4溶液里c(Cu2)0.02 mol·L1，如果生成Cu(OH)2沉淀，應(yīng)調(diào)整溶液的pH，使之大于_。(2)要使0.2 mol·L1 CuSO4溶液中Cu2沉淀較為完全(使Cu2濃度降至原來的千分之一)，則應(yīng)向溶液里加入NaOH溶液，使溶液的pH為_。.向50 mL 0.018 mol·L1 AgNO3溶液中，加入50 mL0.02 mol·L1稀鹽酸，生成了沉淀。如果溶液中c(Ag)和c(Cl)的乘積是一個常數(shù)，Kspc(Ag)·c(Cl)1×1010，則：(1)生成沉淀后溶液中c(Ag)是_。(2)沉淀生成后溶液的pH是_。解析：.(1)根據(jù)信息，當(dāng)c(Cu2)·c2(OH)2×1020時開始出現(xiàn)沉淀，則c(OH)mol·L1mol·L1109mol·L1，c(H)105mol·L1，pH5，所以要生成Cu(OH)2沉淀，應(yīng)調(diào)整pH5。(2)要使Cu2濃度降至0.2 mol·L1/1 0002×104 mol·L1，c(OH) mol·L1108mol·L1，c(H)106mol·L1，此時溶液的pH6。.(1)c(Cl)1×103 mol·L1，則c(Ag)mol·L11×107mol·L1。(2)沉淀前后n(H)不變，則c(H)0.01 mol·L1，故pH2。答案：.(1)5(2)6.(1)1×107mol·L1(2)2能力提升練11某溫度時，BaSO4在水中的沉淀溶解平衡曲線如下圖所示。 已知：p(Ba2)lgc(Ba2)，p(SO)lgc(SO)。下列說法正確的是()A該溫度下，Ksp(BaSO4)1.0×1024Ba點的Ksp(BaSO4)小于b點的Ksp(BaSO4)Cd點表示的是該溫度下BaSO4的不飽和溶液D加入BaCl2可以使溶液由c點變到a點D由a點數(shù)據(jù)，Kspc(Ba2)·c(SO)104×1061010，A項錯誤；處于同一溫度下，Ksp相等，B項錯誤；d點時p(Ba2)偏小，則c(Ba2)偏大，溶液過飽和，C項錯誤；加入BaCl2，c(Ba2)增大，平衡逆向移動，c(SO)減小，則可使溶液由c點變到a點，D項正確。12已知KspCu(OH)22.2×1020，KspFe(OH)34.0×1038，Cu2和Fe3完全生成氫氧化物沉淀時的pH分別為6.7和3.2?，F(xiàn)在向pH0、濃度均為0.04 mol·L1的Cu2、Fe3溶液中加入某一固體，以中和H調(diào)節(jié)pH(設(shè)溶液體積不變)，該過程中Cu2、Fe3的濃度與pH關(guān)系正確的是()B由KspCu(OH)22.2×1020、KspFe(OH)34.0×1038,0.04 mol·L1的Cu2、Fe3溶液，Cu2開始沉淀時c(OH)7.4×1010 mol·L1，pH約為4.8，F(xiàn)e3開始沉淀時，c(OH)1012 mol·L1，pH2。所以pH2時Fe3開始沉淀，當(dāng)全部沉淀時，pH為3.2。13以硫鐵礦為原料生產(chǎn)硫酸所得的酸性廢水中砷元素含量極高，為控制砷的排放，采用化學(xué)沉降法處理含砷廢水，相關(guān)數(shù)據(jù)如下表。表1幾種砷酸鹽的Ksp難溶物KspCa3(AsO4)26.8×1019AlAsO41.6×1016FeAsO45.7×1021表2工廠污染物排放濃度及允許排放標準污染物H2SO4As濃度28.42 g·L11.6 g·L1排放標準pH 690.5 mg·L1回答以下問題：(1)若混合溶液中Al3、Fe3的濃度均為1.0×104mol·L1，c(AsO)最大是_mol·L1。(2)工廠排放出的酸性廢水中的三價砷(H3AsO3弱酸)不易沉降，可投入MnO2先將其氧化成五價砷(H3AsO4弱酸)，寫出該反應(yīng)的離子方程式_ _。(3)在處理含砷廢水時采用分段式，先向廢水中投入適量生石灰調(diào)節(jié)pH到2，再投入適量生石灰將pH調(diào)節(jié)到8左右，使五價砷以Ca3(AsO4)2形式沉降。將pH調(diào)節(jié)到2時廢水中有大量沉淀產(chǎn)生，沉淀主要成分的化學(xué)式為_；在pH調(diào)節(jié)到8左右才開始出現(xiàn)大量Ca3(AsO4)2沉淀的原因為_。解析：(1)若混合溶液中Al3、Fe3的濃度均為1.0×104mol·L1，依據(jù)Ksp大小分析，Ksp(FeAsO4)較小，反應(yīng)過程中Fe3先析出沉淀；依據(jù)Ksp(FeAsO4)c(Fe3)·c(AsO)5.7×1021；Fe3的濃度為1.0×104mol·L1，計算得到c(AsO)5.7×1017 mol·L1。(2)MnO2將三價砷(H3AsO3弱酸)氧化成五價砷(H3AsO4弱酸)，同時生成Mn2和H2O，由此可寫出該反應(yīng)的離子方程式。(3)硫酸鈣難溶于酸，所以酸性條件下能析出，因此pH調(diào)節(jié)到2時廢水中有大量沉淀產(chǎn)生，沉淀主要成分為CaSO4。H3AsO4是弱酸，電離出來的AsO較少，所以酸性條件下不易形成Ca3(AsO4)2沉淀，當(dāng)溶液中pH調(diào)節(jié)到8左右時AsO濃度增大，Ca3(AsO4)2開始沉淀。答案：(1)5.7×1017(2)2HMnO2H3AsO3=H3AsO4Mn2H2O(3)CaSO4H3AsO4是弱酸，當(dāng)溶液中pH調(diào)節(jié)到8左右時AsO濃度增大，Ca3(AsO4)2開始沉淀14以粉煤灰(主要成分為Al2O3和SiO2，還含有少量的FeO、Fe2O3等)為原料制備Al2O3的流程如下：(1)“酸浸”時需加入過量的稀硫酸，目的是提高浸取率和_ _；濾渣的主要成分是_。(2)“氧化”過程中，加入H2O2發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為_。(3)“提純”過程中，當(dāng)加入NaOH溶液達到沉淀量最大時，溶液中c(SO)c(Na)_。解析：(1)根據(jù)粉煤灰含有的成分可知，加入硫酸發(fā)生的反應(yīng)是Al2O36H=2Al33H2O，F(xiàn)eO2H=Fe2H2O，F(xiàn)e2O36H=2Fe33H2O，加入硫酸可以提高浸取率和抑制Al3的水解(或為后續(xù)反應(yīng)提供H)，SiO2不溶于水，也不溶于硫酸，因此濾渣是SiO2。(2)過氧化氫具有強氧化性，能把Fe2氧化成Fe3，離子方程式為H2O22Fe22H=2Fe32H2O。(3)加入NaOH溶液，達到沉淀量最大，發(fā)生反應(yīng)：Al33OH=Al(OH)3，F(xiàn)e33OH=Fe(OH)3，此時溶液中溶質(zhì)為Na2SO4，即c(SO)c(Na)12。答案：(1)抑制Al3水解(或為后續(xù)反應(yīng)提供H)SiO2(2)2Fe2H2O22H=2Fe32H2O(3)12