1、课后分层训练(二十八)沉淀溶解平衡A组专项基础达标(建议用时:30分钟)1下列说法正确的是 () 【导学号:99682283】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,溶液中只含Ba2、Na和Cl,不含SOKsp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BaSO4沉淀洗涤沉淀时,洗涤次数越多越好ABC DC中不同离子的溶解或沉淀速率可能不相等;中加难溶电解质,平衡不移
2、动;中沉淀完全只是离子浓度很小,不是没有;若物质的组成不同,则不能根据Ksp的大小确定溶解能力;中沉淀洗涤次数越多,溶解越多。2在BaSO4饱和溶液中,加入Na2SO4(s),达平衡时()ABa2SOBBa2SOKsp(BaSO4)CBa2SO,Ba2SOKsp(BaSO4)DBa2SO,Ba2SOKsp(BaSO4)C加入Na2SO4(s)后,SO增大,溶解平衡BaSO4(s)Ba2(aq)SO(aq)逆向移动,Ba2减小,Ksp只受温度影响,温度不变,Ksp不变。3. (2017西安质检)在如图所示曲线中,前半支表示芒硝(Na2SO410H2O)的溶解度曲线,后半支表示硫酸钠的溶解度曲线,
3、则下列说法错误的是()AT 时Na2SO4在B点的溶解度大于在C点的溶解度BA点表示Na2SO4溶液尚未达到饱和,但是降温或加入Na2SO410H2O都能使其达到饱和C在C点时降低温度或升高温度都可以使Na2SO4溶液变浑浊D在T 时配制Na2SO4的饱和溶液,降温至0 时可以析出芒硝AA项犯概念错误,将溶解度与实际溶解溶质的质量混淆。B项可以A点作x轴的平行线或垂直线,均可以与溶解度曲线的前半部分相交,故可以使用降低温度或添加溶质的方法达到饱和状态。同样方法以C点作x轴的平行线,将与溶解度曲线前半部分和后半部分都相交,所以C选项正确。D选项T 时配制Na2SO4的饱和溶液,降低温度至0 时,
4、Na2SO4饱和溶液将析出晶体,所以将有芒硝析出。4. 已知溴酸银的溶解是吸热过程,在不同温度条件下,溴酸银的溶解平衡曲线如图所示,下列说法正确的是()AT1T2B加入AgNO3固体,可从a点变到c点Ca点和b点的Ksp相等Dc点时,在T1、T2两个温度条件下均有固体析出CA项,由于溴酸银溶解时吸热,故温度升高,溶度积增大,则T1T2,错误;B项,加入AgNO3固体后,溶液中Ag浓度增大,错误;C项,a、b两点所处温度相同,溶度积常数相等,正确;D项,温度为T1时,c点析出固体,而温度为T2时,溶液未达到饱和,故无固体析出,错误。525 时,Ksp(BaSO4)11010 mol2L2,Ksp
5、(BaCO3)2.6109 mol2L2。该温度下,下列说法不正确的是 ()A向同浓度的Na2SO4和Na2CO3的混合溶液中滴加BaCl2溶液,BaSO4先析出B向BaCO3的悬浊液中加入少量的新制氯水,c(Ba2)增大CBaSO4和BaCO3共存的悬浊液中,D向BaSO4的悬浊液中加入Na2CO3的浓溶液,BaSO4不可能转化为BaCO3D从BaSO4和BaCO3沉淀的Ksp看,BaSO4比BaCO3更难溶,故BaSO4先析出,A项正确;新制氯水中存在反应Cl2H2OHClHClO,能够溶解BaCO3,B项正确;两沉淀共存的溶液中,C项正确;增大CO的浓度,c(Ba2)c(CO)大于BaC
6、O3的溶度积,BaSO4可能向BaCO3转化,D项错误。 6(2017贵阳监测)下表是Fe2、Fe3、Zn2被OH完全沉淀时溶液的pH。某硫酸锌酸性溶液中含有少量Fe2、Fe3杂质,为制得纯净的ZnSO4,应加入的试剂是()金属离子Fe2Fe3Zn2完全沉淀时的pH7.72.76.5A.H2O2、ZnO B氨水CKMnO4、ZnCO3 DNaOH溶液A要使Fe2和Fe3全部除去,由题给信息可知,需将Fe2全部氧化成Fe3,再调节溶液pH范围为2.7pHT2Ba4.0105CB点溶液温度变为T1时,溶液中Cl的浓度不变DT2时饱和AgCl溶液中,Ag、Cl可能分别为2.0105molL1、4.0
7、105 molL1BAgCl的溶解为吸热过程,温度升高溶度积增大,溶液中离子浓度增大,所以曲线对应的温度T1低于曲线对应的温度T2,A错误。T1时Ksp(AgCl)1.6109 mol2L2a2,则a4.0105,B正确。B点溶液温度降至T1时将析出AgCl沉淀,溶液中Ag、Cl减小,C错误。T1温度下Ksp(AgCl)1.6109 mol2L2,则T2温度下Ksp(AgCl)1.6109 mol2L2,由于AgCl2.0105 molL14.0105 molL18.01010 mol2L2,故D错误。8(2017太原质检)已知AgI为黄色沉淀,AgCl为白色沉淀。25 时,AgI固体溶于水形
8、成的饱和溶液中c(Ag)1.22108 molL1,AgCl固体溶于水形成的饱和溶液中c(Ag)1.30105 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() 【导学号:99682285】A溶液中所含溶质的离子浓度大小关系为NOKClIAgB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 时,Ksp(AgCl)1.30105 molL11.30105 molL11.691
9、010 mol2L2,Ksp(AgI)1.22108 molL11.22108 molL11.491016 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。9(2017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)2Cu(OH)2Fe(OH)3Ksp/25 8.01016 mol3L32.21020 mol3L34.01038 mol4L4完全沉淀时的pH范围9.66.434对含等物质的量的CuSO4、FeSO4、Fe2(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
10、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SOCu2Fe2Fe354D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:Fe2Fe3=3Fe2、FeCu2=Fe2Cu,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,溶液中n(Cu2)n(Fe2)n(Fe3)54,C项正确;向混合溶液中加入适量氯水,Fe2被氧化为Fe3,调pH
11、至34,Fe3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。10金属氢氧化物在酸中的溶解度不同,因此可以利用这一性质,控制溶液的pH,达到分离金属离子的目的。难溶金属的氢氧化物在不同pH下的溶解度(S molL1)如图所示。 【导学号:99682286】(1)pH3时溶液中铜元素的主要存在形式是_。(2)若要除去CuCl2溶液中的少量Fe3,应该控制溶液的pH_(填字母)。A1B4左右C6(3)Ni(NO3)2溶液中含有少量的Co2杂质,_(填“能”或“不能”)通过调节溶液pH的方法来除去,理由是_。(4)要使氢氧化铜沉淀溶解,除了加入酸之外,还可以加入氨水生
12、成Cu(NH3)42,写出反应的离子方程式:_。(5)已知一些难溶物的溶度积常数如下表所示:为除去某工业废水中含有的Cu2、Pb2、Hg2杂质,最适宜向此工业废水中加入适量的_。ANaOHBFeSCNa2S解析(1)由图可知,在pH3时溶液中不会出现Cu(OH)2 沉淀,铜元素主要以Cu2形式存在。(2)要除去Fe3的同时必须保证Cu2不能沉淀,因此pH应保持在4左右。(3)从图示关系可看出,Co2和Ni2沉淀的pH范围相差太小,因此不能通过调节溶液pH的方法达到分离的目的。(4)Cu(OH)2(s)Cu2(aq)2OH(aq),加入氨水后生成难电离的Cu(NH3)42,促进Cu(OH)2的溶
13、解。(5)要使三种离子生成沉淀,最好选择难溶于水的FeS,使三种杂质离子转化为更难溶解的金属硫化物沉淀,且FeS比Na2S更经济。答案(1)Cu2(2)B(3)不能Co2和Ni2沉淀的pH范围相差太小(4)Cu(OH)24NH3H2O=Cu(NH3)422OH4H2O(5)B11(1)已知KspCu(OH)22.21020 mol3L3,KspFe(OH)32.61039 mol4L4。常温下,某酸性CuCl2溶液中含有少量的FeCl3,为了得到纯净的CuCl22H2O晶体,应加入_(填化学式),调节溶液的pH4,使溶液中的Fe3转化为Fe(OH)3沉淀,此时溶液中的Fe3_。过滤后,将所得滤
14、液低温蒸发、浓缩结晶,可得到CuCl22H2O晶体。(2)某碳素钢锅炉内水垢的主要成分是碳酸钙、硫酸钙、氢氧化镁、铁锈、二氧化硅等。水垢需及时清洗除去。清洗流程如下:.加入NaOH和Na2CO3混合液,加热,浸泡数小时;.放出洗涤废液,清水冲洗锅炉,加入稀盐酸和少量NaF溶液,浸泡;.向洗涤液中加入Na2SO3溶液;.清洗达标,用NaNO2溶液钝化锅炉。用稀盐酸溶解碳酸钙的离子方程式是_。已知:25 时有关物质的溶度积根据数据,结合化学平衡原理解释清洗CaSO4的过程_。在步骤 浸泡过程中还会发生反应MgCO3(s)2OH(aq)Mg(OH)2(s)CO(aq),该反应的平衡常数K_(保留两位
15、有效数字)。步骤中,加入Na2SO3溶液的目的是_。步骤中,钝化后的锅炉表面会覆盖一层致密的Fe2O3保护膜,钝化过程中产生一种无色无毒气体。该反应的离子方程式为_。解析(1)加入碱性物质,调节溶液的pH,但不应带入其他杂质,故可加入Cu(OH)2或Cu2(OH)2CO3或CuO或CuCO3调节溶液的pH4,使Fe3转化为沉淀析出。pH4时,H104molL1,则OH11010 molL1,此时Fe3KspFe(OH)3/OH32.6109 molL1。(2)Ksp(MgCO3)Mg2CO,KspMg(OH)2Mg2OH2,反应MgCO3(s)2OH(aq)Mg(OH)2(s)CO(aq)的平
16、衡常数KCO/OH2Ksp(MgCO3)/KspMg(OH)23.8105 Lmol1步骤中,加入的稀盐酸与铁锈反应生成Fe3,步骤中加入Na2SO3可将Fe3还原成Fe2,防止Fe3腐蚀锅炉。答案(1)Cu(OH)2或Cu2(OH)2CO3或CuO或CuCO32.6109 molL1(2)CaCO32H=Ca2H2OCO2CaSO4在水中存在溶解平衡CaSO4(s)Ca2(aq)SO(aq),用Na2CO3溶液浸泡,Ca2与CO结合成更难溶的CaCO3,使上述平衡右移,CaSO4转化成CaCO3,然后用稀盐酸除去3.8105 Lmol1将Fe3还原成Fe2,防止Fe3腐蚀锅炉2Fe2NOH2
17、O=N2Fe2O32OHB组专项能力提升(建议用时:15分钟)12已知:298 K时,物质的溶度积如表所示。化学式CH3COOAgAgClAg2CrO4Ag2SKsp2.3103mol2L21.561010mol2L21.121012mol3L36.71015mol3L3下列说法正确的是()A将0.001 molL1的AgNO3溶液逐滴滴入0.001 molL1的KCl和0.001 molL1的K2CrO4的混合液中,则先产生Ag2CrO4沉淀B向2.0104 molL1的K2CrO4溶液中加入等体积的2.0104 molL1的AgNO3溶液,则有Ag2CrO4沉淀生成(忽略混合时溶液体积的变
18、化)C向CH3COOAg悬浊液中加入盐酸,发生反应的离子方程式为CH3COOAgHCl=CH3COOHAgClD向AgCl悬浊液中加入Ag2S固体,AgCl的溶解度增大CA项,根据Ksp(AgCl)、Ksp(Ag2CrO4)知,当Cl开始沉淀时,Ag1.56107 molL1,当CrO开始沉淀时,Ag3.35105 molL1,故先产生AgCl沉淀,错误;B项,Qc2(Ag)c(CrO)21.01012 mol3L3Ksp(AgCl),向CH3COOAg悬浊液中加入盐酸时CH3COOAg转化为AgCl,离子方程式为CH3COOAgHCl=CH3COOHAgCl,正确;D项,根据同离子效应可知,
19、加入Ag2S固体,AgCl的溶解度减小,错误。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。 【导学号:99682287】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1.5 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作还原剂。若用FeS
20、O47H2O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c(Cr2O)的对应关系如下表所示。pH3456c(Cr2O)/molL17.0210217.021071.251032.211034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?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,需要控制的条件有_。解析(2)清液的pH5,则OH109 molL1,Cr36.3104 molL1,Cr3的浓度为6.3104 molL152103 mgmol132.76 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2H2CrOCr2OH2O向逆反应方向移动,溶液中Cr()主要以CrO形式存在。需要控制的条件有: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。 答案(1)CrO、Cr2O(2)32.76(3)Cr3、Fe3、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