1、第三章第四节第2课时A级基础达标练一、选择题1已知相同温度下的溶解度：Zn(OH)2ZnS，MgCO3Mg(OH)2。就溶解或电离出S2的能力而言，FeSH2SCuS，则下列离子方程式错误的是(C)AMg22HCO2Ca24OH=Mg(OH)22CaCO32H2OBCu2H2S=CuS2HCZn2S22H2O=Zn(OH)2H2SDFeS2H=Fe2H2S解析：由于溶解度MgCO3Mg(OH)2，反应生成Mg(OH)2和CaCO3，A项正确；由溶解或电离出S2的能力，FeSH2SCuS，Cu2与H2S反应生成CuS，离子方程式正确，B项正确；因ZnS比Zn(OH2)难溶，S2和Zn2先结合成Z
2、nS沉淀，而不是双水解，C项错误；由于电离出S2能力FeSH2S，FeS可溶于酸生成H2S，D项正确。2下列化学原理的应用，主要是利用沉淀溶解平衡原理来解释的是(A)热纯碱溶液洗涤油污的能力强误将钡盐BaCl2、Ba(NO3)2当作食盐食用后，常用0.5%的Na2SO4溶液解毒溶洞、珊瑚的形成碳酸钡不能作“钡餐”而硫酸钡则能泡沫灭火器灭火的原理ABC D解析：热纯碱液去污力强，应用了盐类水解原理；误服BaCl2、Ba(NO3)2后，用0.5%的Na2SO4解毒，是由于Ba2与SO生成的难溶的BaSO4，可用沉淀溶解平衡原理解释；Ca2与CO生成难溶的CaCO3，溶洞、珊瑚的形成可用沉淀溶解平衡
3、原理解释；BaCO3与盐酸反应，BaSO4与盐酸不反应，BaCO3不能作钡餐，而用BaSO4可作钡餐，能用沉淀溶解平衡原理解释；泡沫灭火器利用了盐类水解原理，故选A。3向5 mL NaCl溶液中滴入一滴AgNO3溶液，出现白色沉淀，继续滴加一滴KI溶液并振荡，沉淀变为黄色，再滴加一滴Na2S溶液并振荡，沉淀又变成黑色。根据上述变化过程，分析此三种沉淀物的溶解度关系为(C)AAgClAgIAg2SBAgClAgIAg2SCAgClAgIAg2SDAgIAgClAg2S解析：沉淀转化的方向，一般向着溶解度小的物质转化，或者说对于沉淀类型相同的物质，一般向着Ksp小的方向进行，根据题中沉淀的转化，三
4、种沉淀物的溶解度关系为AgClAgIAg2S，故选C。4下表为有关化合物的pKsp(pKsplg Ksp)。某同学设计实验如下：向AgNO3溶液中加入适量NaX溶液，得到沉淀AgX；向中加NaY，则沉淀转化为AgY；向中加入Na2Z，沉淀又转化为Ag2Z。则表中a、b、c的大小关系为(B)相关化合物AgXAgYAg2ZpKspabcAabc BabcCcab Dabc解析：难溶电解质的Ksp越小，越易生成沉淀，若向AgNO3溶液中加入适量NaX得到沉淀AgX，向中加NaY，则沉淀转化为AgY，则Ksp(AgX)Ksp(AgY)，向中加入Na2Z沉淀又转化为Ag2Z，则Ksp(AgY)Ksp(A
5、g2Z)，故溶度积Ksp(AgX)Ksp(AgY)Ksp(Ag2Z)，又因pKsplg Ksp，则abc，故选B。二、非选择题5废弃电池随意丢弃会对土壤或水产生污染，电池中含有的重金属离子对植物生长有毒害作用，摄入人体还会伤害人的脑细胞、神经、肝、肾、骨骼等等。某同学查阅一些难溶物常温下的溶度积常数如表：物质FeSCuS(黑色)MnS(红色)PbSHgSZnSKsp6.310181.310352.510133.410286.410331.61024物质Fe(OH)3Al(OH)3Mn(OH)2Pb(OH)2Zn(OH)2Ksp2.610393.210344.510131.010161.2101
6、7(1)该同学在含有相同浓度Mn2和Cu2的溶液中滴加Na2S的稀溶液，观察到先出现的沉淀颜色是_黑色_，该实验说明在相同条件下Ksp越小，物质的溶解度_越小_(填“越大”或“越小”)。(2)已知室温下铁离子开始沉淀的pH为1.0，则此溶液中Fe3的物质的量浓度为_2.6_molL1_，若溶液中含有与Fe3等浓度的Al3，调节pH使Fe3沉淀完全时，其中_含有_Al(OH)3沉淀(填“含有”或“不含有”)。(3)某工业废水中含有Cu2、Pb2、Hg2杂质，利用沉淀转化原理最适宜加入过量的_A_(填序号)。AFeS BFe2O3CNa2S DZnO写出加入该试剂除去Pb2时发生的离子反应方程式_
7、FeSPb2Fe2PbS_。(4)由FeCl36H2O晶体得到纯的无水FeCl3，需要进行的操作是_在HCl气流中加热_。解析：(1)同类型沉淀，Ksp越小溶解度越小，越优先析出，根据表中数据，由于Ksp(MnS)Ksp(CuS)，所以CuS更难溶，在含有相同浓度Mn2和Cu2的溶液中滴加Na2S的稀溶液，优先析出CuS沉淀，为黑色沉淀。(2)室温下铁离子开始沉淀的pH为1.0，则溶液中c(OH)1013 molL1，此溶液中Fe3的物质的量浓度为c(Fe3)2.6 molL1，调节pH使Fe3沉淀完全时，认为溶液中c(Fe3)105 molL1，此时溶液中c3(OH)2.61034 molL
8、1，此时c(Al3)c3(OH)2.62.610346.761034KspAl(OH)3，所以有Al(OH)3沉淀。(3)加入试剂应足量，为避免引入更多新的杂质，要使三种离子生成沉淀，最好选择难溶于水的FeS，使它们转化为更难溶解的金属硫化物沉淀，同时避免引入更多的杂质，试剂除去Pb2时发生的离子反应方程式为FeSPb2Fe2PbS。(4)在空气中直接加热FeCl36H2O晶体得不到纯的无水FeCl3，原因是在空气中直接加热FeCl36H2O晶体会发生水解生成氢氧化铁和HCl，为了抑制其水解应该在干燥的HCl气流中加热脱水。6钡(Ba)和锶(Sr)及其化合物在工业上有着广泛的应用，它们在地壳中
9、常以硫酸盐的形式存在，BaSO4和SrSO4都是难溶性盐。工业上提取钡和锶时首先将BaSO4和SrSO4转化成难溶弱酸盐。已知：SrSO4(s)Sr2(aq)SO(aq)Ksp2.5107mol2L2SrCO3(s)Sr2(aq)CO(aq)Ksp2.5109 mol2L2(1)将SrSO4转化成SrCO3的离子方程式为_SrSO4(s)CO(aq)SrCO3(s)SO(aq)_，该反应的平衡常数表达式为_K_；该反应能发生的原因是_Ksp(SrCO3)Ksp(SrSO4)，加入CO后，平衡SrSO4(s)Sr2(aq)SO(aq)正向移动，生成SrCO3_(用沉淀溶解平衡的有关理论解释)。(
10、2)对于上述反应，实验证明增大CO的浓度或降低温度都有利于提高SrSO4的转化率。判断在下列两种情况下，平衡常数K的变化情况(填“增大”“减小”或“不变”)：升高温度，平衡常数K将_减小_；增大CO的浓度，平衡常数K将_不变_。(3)已知，SrSO4和SrCO3在酸中的溶解性与BaSO4和BaCO3类似，设计实验证明上述过程中SrSO4是否完全转化成SrCO3。实验所用的试剂为_盐酸_；实验现象及其相应结论为_若沉淀完全溶解，则证明SrSO4完全转化成SrCO3，否则，未完全转化_。解析：(1)SrSO4转化成SrCO3的离子反应为SrSO4(s)CO(aq)SrCO3(s)SO(aq)，平衡
11、常数表达式为K，根据沉淀转化的原理，该反应能够发生，是因为Ksp(SrCO3)Ksp(SrSO4)。(2)降低温度有利于提高SrSO4的转化率，说明降温平衡向正反应方向移动，因此升高温度，平衡向逆反应方向移动，故平衡常数K减小。平衡常数只与温度有关，增大CO的浓度，平衡常数不变。(3)根据提供的信息，可以推断SrSO4难溶于盐酸，而SrCO3可溶于盐酸，因此向溶液中加入盐酸，若沉淀全部溶解，则SrSO4完全转化成SrCO3，若沉淀没有全部溶解，则SrSO4没有完全转化成SrCO3，需要注意的是，不能选择稀硫酸，因为SrCO3与稀硫酸反应生成SrSO4。B级能力提升练一、不定项选择题(每小题有1
12、个或2个选项符合题意)1MnS作为一种P型半导体，具有较大的带宽，作为一种窗口或缓冲材料在太阳能电池的应用上有巨大的潜力。工业生产中常用MnS作为沉淀剂除去工业废水中的Cu2，Cu2(aq)MnS(s)CuS(s)Mn2(aq)。下列说法错误的是(A)A该反应平衡时c(Mn2)c(Cu2)BMnS的Ksp大于CuS的KspC向平衡体系中加入少量CuSO4固体后，c(Mn2)增大D该反应的平衡常数K解析：反应达到平衡时，离子浓度不变，但不一定相等，A项错误；分子式相似的物质，溶度积大的可转化为溶度积小的沉淀，所以MnS的Ksp大于CuS的Ksp，B项正确；根据反应物浓度增大，平衡正向移动，所以c
13、(Mn2)增大，C项正确；反应的平衡常数K，D项正确。2在t 时，AgBr在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。又知t 时AgCl的Ksp41010，下列说法不正确的是(BC)A在t 时，AgBr的Ksp为4.91013B在AgBr饱和溶液中加入NaBr固体，可使溶液由c点变到b点C图中a点对应的是AgBr的饱和溶液D在t 时，AgCl(s)Br(aq)AgBr(s)Cl(aq)平衡常数K816解析：根据图中c点的c(Ag)和c(Br)可得该温度下AgBr的Ksp为4.91013，A正确；在AgBr饱和溶液中加入NaBr固体后，c(Br)增大，溶解平衡逆向移动，c(Ag)减小，故B错；在a点QcK
14、sp，故为AgBr的不饱和溶液，C项错误；选项D中K，代入数据得K816，D正确。3.25 时，三种难溶银盐的Ksp与颜色如表所示，下列说法正确的是(AC)AgClAg2CrO4AgI颜色白红黄Ksp1.810102.010128.51017AAg2CrO4和AgI饱和溶液中，c(Ag)前者大于后者B浓度均为2105 molL1的NaCl和AgNO3溶液等体积混合能产生白色沉淀C向AgCl悬浊液中逐滴加入0.1 molL1 KI溶液，沉淀将由白色转化为黄色D向浓度均为0.01 molL1的KCl与K2CrO4混合溶液中慢慢滴入AgNO3溶液，先生成红色沉淀解析：由表中数据可知，AgI饱和溶液中
15、c(Ag)9.2109molL1，Ag2CrO4饱和溶液中：c(Ag)1.59104 molL19.2109molL1，即Ag2CrO4和AgI饱和溶液中，c(Ag)前者大于后者，故A正确；浓度均为2105 molL1的NaCl和AgNO3溶液等体积混合时瞬间c(Ag)c(Cl)2105 molL1105 molL1，此时Q10510510101.81010Ksp(AgCl)，所以不能产生白色沉淀，故B错误；AgI溶度积小于AgCl，溶解度小的沉淀转化为溶解度更小的沉淀容易实现，所以向AgCl悬浊液加入KI溶液，沉淀将由白色转化为黄色AgI，故C正确；浓度均为0.01 molL1的KCl与K2
16、CrO4混合溶液中慢慢滴入AgNO3溶液，产生AgCl时最小的c(Ag)molL11.8108molL1，产生Ag2CrO4时最小的c(Ag)molL11.41105molL11.8108 molL1，所以随着AgNO3溶液的慢慢滴入，先生成白色AgCl沉淀，故D错误。4已知在pH为45的环境中，Cu2、Fe2几乎不水解，而Fe3几乎完全水解。工业上制CuCl2溶液是将浓盐酸用蒸汽加热到80 左右，再慢慢加入粗氧化铜(含少量杂质FeO)，充分搅拌使之溶解。欲除去溶液中的杂质离子，下述方法中可行的是(A)A向溶液中通入Cl2，再加入纯净的CuO粉末调节pH为45B向溶液中通入H2S使Fe2沉淀C
17、向溶液中通入Cl2，再通入NH3，调节pH为45D加入纯Cu将Fe2还原为Fe解析：根据题干信息，A项中的操作可将Fe2先转化为Fe3再转化为Fe(OH)3而除去，A正确；在酸性溶液中H2S与Fe2不反应，而H2S与Cu2生成CuS沉淀，B错误；C项中的操作会引入新的杂质离子NH，C错误；由金属的活泼性FeCu知，D错误。5一定温度下，三种碳酸盐MCO3(M：Mg2、Ca2、Mn2)的沉淀溶解平衡曲线如图所示。已知：pMlgc(M2)，p(CO)lgc(CO)。下列说法正确的是(AB)AMgCO3、CaCO3、MnCO3的Ksp依次减小Ba点可表示MnCO3的饱和溶液，且c(Mn2)c(CO)
18、Cb点可表示CaCO3的饱和溶液，且c(Ca2)c(CO)Dc点可表示MgCO3的不饱和溶液，且c(Mg2)c(CO)解析：碳酸盐的溶度积可表示为Ksp(MCO3)c(M2)c(CO)，由图像可知，MgCO3、CaCO3、MnCO3的pM为一定值时，其p(CO)逐渐增大，由溶度积表达式可知三种物质的Ksp逐渐减小，A正确；a点在MnCO3的沉淀溶解平衡曲线上，为其饱和溶液，结合图中横纵坐标知，c(CO)c(Mn2)，B对；b点在CaCO3的沉淀溶解平衡曲线上，为其饱和溶液，结合图中横纵坐标可知，c(CO)c(Ca2)，C错；c点在MgCO3的沉淀溶解平衡曲线上方，为其不饱和溶液，根据图中横纵坐
19、标知溶液中c(CO)c(Mg2)，D错误。二、非选择题6(1)已知25 时，KspMg(OH)25.61012，KspCu(OH)22.21020。向0.01 molL1的MgCl2和CuCl2混合溶液中，逐滴加入浓NaOH溶液，Cu2完全沉淀时(Cu2的浓度近似为2.2106 molL1)，溶液的pH为_7_；此时_否_(填“是”或“否”)有Mg(OH)2沉淀生成。(2)毒重石的主要成分为BaCO3(含Ca2、Mg2、Fe3等杂质)，实验室利用毒重石制备BaCl22H2O的流程如下：已知：Ca2Mg2Fe3开始沉淀时的pH11.99.11.9完全沉淀时的pH13.911.13.2加入NH3H
20、2O调节pH8可除去_Fe3_(填离子符号)，滤渣中含_Mg(OH)2、Ca(OH)2_(填化学式)。加入H2C2O4时应避免过量，原因是_H2C2O4过量会导致生成BaC2O4沉淀，产品的产量减少_。已知：Ksp(BaC2O4)1.6107，Ksp(CaC2O4)2.3109。解析：(1)Cu2完全沉淀时，KspCu(OH)22.21020c(Cu2)c2(OH)2.2106c2(OH)，则c(OH)1.0107 molL1，c(H)1.0107 molL1，则pH7；此时c(Mg2)c2(OH)0.01(1.0107)21.01016KspMg(OH)2，故不会出现Mg(OH)2沉淀。(2)根据流程图和表中数据，加入NH3H2O调pH为8，只有Fe3完全沉淀，故可除去Fe3；加入NaOH调pH12.5，Mg2完全沉淀，Ca2部分沉淀，所以滤渣中含Mg(OH)2、Ca(OH)2；根据Ksp(BaC2O4)1.6107可知，H2C2O4过量时Ba2转化为BaC2O4沉淀，BaCl22H2O产品的产量会减小。