1、课时评价24 沉淀溶解平衡(建议用时:40分钟)一、选择题(每小题只有一个选项符合题意)1常温下,Ca(OH)2的溶解度为0.16 g。向盛有 50 mL 水的烧杯中加入2 g生石灰,搅拌后恢复到原温度。下列说法正确的是()A在此过程中,水的KW值始终保持不变B在此过程中,Ca(OH)2的电离程度先变大后变小,最后不变C反应结束后,溶液中水的电离程度比纯水小D最后所得体系中的平衡状态只有水的电离平衡C解析:生石灰与水反应放出热量,导致溶液温度升高,则水的KW值增大;恢复室温过程中,温度降低,KW值减小,A不正确。Ca(OH)2是强电解质,溶于水的部分是完全电离的,B不正确。反应结束后,溶液显碱
2、性,水的电离受到碱的抑制,故水的电离程度比纯水小,C正确。最后所得体系中的平衡状态除了水的电离平衡之外,还存在氢氧化钙的沉淀溶解平衡,D不正确。2下列反应的发生与“难溶电解质的溶解平衡”或“盐类水解平衡”无关的是()A镁条与NH4Cl溶液反应生成H2BNaHSO4溶液与NaOH溶液反应生成Na2SO4C盐酸与CaCO3反应生成CO2DAl2(SO4)3溶液和NaHCO3溶液反应生成CO2B解析:A项,NH4Cl溶液中存在水解平衡使溶液显酸性,镁条消耗H,产生H2;B项,NaHSO4电离出的H可直接与NaOH溶液反应,跟溶解平衡和水解平衡无关;C项,碳酸钙在水溶液中存在溶解平衡,加入盐酸后,盐酸
3、与CO反应生成CO2,促使沉淀溶解平衡正向移动;D项,Al2(SO4)3溶液和NaHCO3溶液中都存在水解平衡,二者混合时发生相互促进的水解反应,生成二氧化碳气体和Al(OH)3沉淀。3已知:常温下,Ksp(NiCO3)1.4107 mol2L2,Ksp(PbCO3)1.41013 mol2L2,则向浓度均为0.1 molL1的Ni(NO3)2和Pb(NO3)2混合溶液中逐滴加入Na2CO3溶液,下列说法错误的是()A常温下在水中的溶解度:NiCO3PbCO3B逐滴加入Na2CO3溶液,先生成NiCO3沉淀,后生成PbCO3沉淀C向NiCO3沉淀中加入Pb(NO3)2溶液,会生成PbCO3沉淀
4、D逐滴加入Na2CO3溶液,当两种沉淀共存时,溶液中c(Ni2)c(Pb2)1061B解析:常温下,Ksp(NiCO3)Ksp(PbCO3),故溶解度:NiCO3PbCO3,A项正确;逐滴加入Na2CO3溶液时,Ksp(PbCO3)较小,故先生成PbCO3沉淀,后生成NiCO3沉淀,B项错误;由于Ksp(PbCO3)Ksp(ZnS),应首先生成ZnS沉淀;D项,K1.01012。8(2020潍坊模拟)常温下,向10 mL一定浓度的硝酸银溶液中,逐滴加入0.1 molL1的氨水,反应过程中 lgc(Ag) 或lgcAg(NH3)2与加入氨水体积的关系如图。下列说法错误的是()A原硝酸银溶液的浓度
5、是0.1 molL1BKsp(AgOH)的数量级为108C溶液b点NH的浓度小于溶液c点NH的浓度D溶液m点c(NO)c(Ag)cAg(NH3)2c(NH)CD解析:b点Ag与NH3H2O恰好完全反应生成AgOH沉淀,此时加入10 mL氨水,氨水的浓度为0.1 molL1,原硝酸银溶液体积也为10 mL,根据方程式AgNH3H2O=AgOHNH可知,硝酸银溶液的浓度为0.1 molL1,故A正确;b点溶液溶质为NH4NO3,Ag沉淀完全,存在沉淀溶解平衡AgOHAgOH,所以可以近似地认为c(Ag)c(OH),此时 lgc(Ag)4,则c(Ag)c(OH)1104 molL1,Ksp(AgOH
6、)c(Ag)c(OH)1108,故B正确;b到c过程发生反应:AgOH2NH3H2O=Ag(NH3)22H2OOH,即并没有引入NH,虽然碱性增强,铵根的水解受到抑制,但溶液体积增加的幅度更大,所以NH的浓度减小,故C错误;m点溶液存在电荷守恒 c(OH)c(NO)c(Ag)cAg(NH3)2c(NH)c(H),此时加入了过量的氨水,溶液呈碱性,即c(OH)c(H),则c(NO)c(Ag)cAg(NH3)2c(NH),故D错误。9(2020济南模拟)某温度下,向10 mL 0.01 molL1 PbCl2 溶液中滴加0.01 molL1的Na2S溶液,滴加过程中lgc(Pb2)与Na2S溶液体
7、积的关系如图所示。下列有关说法正确的是()A该温度下,Ksp(PbS)1.01028 mol2L2Ba、b、c三点对应的溶液中,水的电离程度最小的为a点C若改用0.02 molL1 Na2S溶液,b点应该水平左移D若改用0.02 molL1 PbCl2溶液,b点移向右下方AC解析:该温度下,b点c(Pb2)c(S2)1014 molL1,则Ksp(PbS)c(Pb2)c(S2)1028 mol2L2,A选项正确;溶液中存在的PbCl2或Na2S均会发生水解反应,促进水的电离,b点时恰好形成PbS沉淀,此时水的电离程度最小,B选项错误;若改用0.02 molL1的Na2S溶液,由于温度不变,Ks
8、p(PbS)c(Pb2)c(S2)不变,即平衡时c(Pb2)不变,但消耗的Na2S体积减小,故b点水平左移,C选项正确;同理,若改用0.02 molL1的PbCl2溶液,平衡时c(Pb2)不变,消耗的Na2S的体积增大,b点应向右平移,D选项错误。三、非选择题10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。已知:KspCr(OH)36.31031 mol4L4KspFe(OH)32.61039 mol4L4KspFe(OH)24.91017 mol3L3(1)步骤中,发生的反应为2H2CrOCr2OH2O,B中含铬元素的离子有_(填离子符号)。(2)当清液中Cr3的浓度1
9、.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放标准,因为此时Cr3的浓度_mgL1。(3)步骤还可用其他物质代替NaHSO3做还原剂。若用FeSO47H2O做还原剂,步骤中参加反应的阳离子一定有_(填离子符号)。若用铁屑做还原剂,当铁的投放量相同时,经计算,C溶液的pH与c(Cr2O)的对应关系如下表所示:pH3456c(Cr2O)/ (molL1)7.0210217.021071.251032.121034有人认为pH6时,c(Cr2O)变小的原因是Cr2O基本上都已转化为Cr3。这种说法是否正确,为什么?_。用铁屑做还原剂时,为使所得产品中含铁元素杂质
10、的含量尽可能低,需要控制的条件有_。解析:(1)根据反应可知B中含铬元素的离子有CrO、Cr2O。(2)清液的pH5,则c平(OH)109 molL1,c平(Cr3)6.3104 molL1,Cr3的浓度为6.3104 molL152103 mg mol132.76 mgL1。(3)若用FeSO47H2O作还原剂,则C中的阳离子有Fe2、Fe3、Cr3、H,因为KspFe(OH)2较大,故步骤中参加反应的阳离子一定有Fe3、Cr3、H。c(H)减小,化学平衡2H2CrOCr2OH2O向逆反应方向移动,溶液中Cr主要以CrO形式存在。答案:(1)CrO、Cr2O(2)32.76(3)Cr3、Fe
11、3、H不正确,c(H)减小,化学平衡2H2CrOCr2OH2O向逆反应方向移动,溶液中Cr主要以CrO形式存在铁屑过量;将溶液的pH控制在使Cr3完全沉淀而Fe2不沉淀的范围内11(1)在粗制CuSO45H2O晶体中常含有杂质Fe2。在提纯时为了除去Fe2,常加入合适氧化剂,使Fe2氧化为Fe3,下列物质可采用的是_(填标号,下同)。AKMnO4BH2O2CCl2DHNO3然后再加入适当物质调整溶液pH至3.6,使Fe3转化为Fe(OH)3,可以达到除去Fe3而不损失CuSO4的目的,调整溶液pH可选用下列物质中的_。ANaOH BNH3H2OCCuO DCu(OH)2(2)甲同学怀疑调整溶液
12、pH至3.6是否能达到除去Fe3而不损失Cu2的目的,乙同学认为可以通过计算确定,他查阅有关资料得到如下数据,常温下Fe(OH)3的溶度积Ksp8.01038 mol4L4,Cu(OH)2的溶度积Ksp3.01020 mol3L3,通常认为残留在溶液中的离子浓度小于1105 molL1时就沉淀完全,设溶液中CuSO4的浓度为3.0 molL1,则Cu(OH)2开始沉淀时溶液的pH为_,Fe3完全沉淀时溶液的pH为_,通过计算确定上述方案_(填“可行”或“不可行”)。(已知lg20.3)解析:(1)A、C、D三项虽然能氧化Fe2,但引入了新的杂质离子,故只有B项符合要求。加入 CuO、Cu(OH)2能中和溶液中的H,达到调节溶液pH的效果,而没有引入新的杂质离子。(2)由KspCu(OH)2c平(Cu2)c平(OH)3.01020 mol3L3,得c(OH)1010 molL1,pH4,而Fe3沉淀完全时,则满足KspFe(OH)38.01038 mol4L4,此时c(Fe3)1105 molL1,此时c(OH)21011 molL1,pH3.3,也就是说,当Cu2还未沉淀时,Fe3早已沉淀完全,可行。答案:(1)BCD(2)43.3可行