1、沉淀溶解平衡1已知Ca(OH)2饱和溶液中存在沉淀溶解平衡Ca(OH)2(s)Ca2(aq)2OH(aq)H0,下列有关该平衡体系的说法正确的是()升高温度,该沉淀溶解平衡逆向移动向溶液中加入少量Na2CO3粉末能增大Ca2浓度恒温条件下,向溶液中加入CaO,溶液的pH升高加热溶液,溶液的pH升高向溶液中加入Na2CO3溶液,其中固体质量增加向溶液中加入少量NaOH固体,Ca(OH)2固体质量不变ABCD2已知Ksp(AgCl)1.561010、Ksp(AgBr)7.71013、Ksp(Ag2CrO4)9.01012。某溶液中含有Cl、Br和CrO浓度均为0.010mol/L,向该溶液中逐滴加
2、入0.010mol/L的AgNO3溶液时,三种阴离子产生沉淀的先后顺序为()ACl、Br、CrOBCrO、Br、ClCBr、Cl、CrODBr、CrO、Cl3已知难溶性物质K2SO4MgSO42CaSO4在水中存在如下平衡;K2SO4MgSO42CaSO4(s)2Ca2(aq)2K(aq)Mg2(aq)4SO(aq),不同温度下,K的浸出浓度与溶浸时间的关系如下图所示,则下列说法错误的是()A.向该体系中加入饱和NaOH溶液,溶解平衡向右移动B向该体系中加入饱和碳酸钠溶液,溶解平衡向右移动C升高温度,反应速率增大,平衡向正反应方向移动D该平衡的Kspc(Ca2)c(K)c(Mg2)c(SO)4
3、下表是三种银盐的溶度积常数Ksp(25)。下列说法不正确的是()化学式AgClAgBrAgI颜色白浅黄黄Ksp(25)1.810105.410138.51017A.25时,三种银盐的饱和溶液中,c(Ag)最大的是AgCl溶液B在AgCl的悬浊液中加入0.1mol/LKI溶液,可能有黄色沉淀产生C25时,AgCl固体在等物质的量浓度的NaCl、CaCl2溶液中的溶度积相同D在AgBr的悬浊液中加入0.1mol/LKI溶液,发生反应的离子方程式为IAg=AgI5已知Ksp(FeS)6.31018,Ksp(CuS)6.31036。下列说法中正确的是()A同温度下,CuS的溶解度大于FeS的溶解度B同
4、温度下,向饱和FeS溶液中加入少量Na2S固体后,Ksp(FeS)变小C向含有等物质的量的FeCl2和CuCl2的混合溶液中逐滴加入Na2S溶液,最先出现的沉淀是FeSD除去工业废水中的Cu2,可以选用FeS作沉淀剂6.某温度下,Fe(OH)3(s)、Cu(OH)2(s)分别在溶液中达到沉淀溶解平衡后,改变溶液pH,金属阳离子浓度的变化如图所示。据图分析,下列判断错误的是()AKspFe(OH)3”“”或“”)7。13沉淀溶解平衡也有平衡常数,称为溶度积常数,符号为Ksp,对于某沉淀溶解平衡:MmAn(s)mMn(aq)nAm(aq),Kspc(Mn)mc(Am)n。(1)常温时,Fe(OH)
5、3的Ksp11038,要使溶液中的Fe3沉淀完全残留在溶液中的c(Fe3)Ksp时,有沉淀生成,当向溶液中逐滴加入0.010mol/L的AgNO3溶液时,比较所需c(Ag)的最小值;沉淀Cl所需c(Ag)mol/L1.56108mol/L,沉淀Br所需c(Ag)mol/L7.71011mol/L,沉淀CrO所需c(Ag)mol/L3105mol/L。故产生沉淀的先后顺序为Br、Cl、CrO。答案:C3解析:已知K2SO4MgSO42CaSO4(s)2Ca2(aq)2K(aq)Mg2(aq)4SO(aq),加入饱和NaOH溶液,OH和Mg2结合生成氢氧化镁沉淀,c(Mg2)减小,溶解平衡右移,故
6、A项正确;加入饱和碳酸钠溶液,CO和Ca2结合生成碳酸钙沉淀,c(Ca2)减小,溶解平衡右移,故B项正确;由图可知,升高温度,达到平衡需要的时间缩短,即反应速率增大,c(K)增大,即平衡正向移动,故C项正确;平衡的Kspc2(Ca2)c2(K)c(Mg2)c4(SO),故D项错误。答案:D4解析:由于三种盐的组成类型相同,所以溶度积常数越大,其饱和溶液中离子的浓度就越大,因为AgCl的溶度积常数最大,所以该盐的饱和溶液中,c(Ag)最大,A项正确;由于在AgCl的悬浊液中存在着沉淀溶解平衡AgCl(s)Ag(aq)Cl(aq),当向悬浊液中加入KI溶液时,由于Ksp(AgI)Ksp(AgCl)
7、,发生反应IAgClAgICl,破坏了AgCl的沉淀溶解平衡,AgCl继续溶解,Ag不断被消耗,最终会有一部分AgCl白色沉淀转化为AgI黄色沉淀,B项正确;溶度积常数只与难溶电解质的性质及温度有关,而与其他条件无关,由于温度相同,所以同一难溶电解质的溶度积常数相同,C项正确;在AgBr的悬浊液中存在着沉淀溶解平衡AgBr(s)Ag(aq)Br(aq),当向悬浊液中加入KI溶液时,由于Ksp(AgI)Ksp(AgBr),发生反应的离子方程式为IAgBrAgIBr,D项错误。答案:D5解析:由于FeS的Ksp大,且FeS与CuS的Ksp表达式是相同的,因此FeS的溶解度比CuS大,A项错误;Ks
8、p不随浓度变化而变化,它只与温度有关,B项错误;因CuS的Ksp小于FeS的Ksp,故先出现CuS沉淀,C项错误;向含有Cu2的工业废水中加入FeS,FeS会转化为更难溶的CuS,D项正确。答案:D6解析:KspFe(OH)3c(Fe3)c3(OH),KspCu(OH)2c(Cu2)c2(OH),Fe3、Cu2浓度相等(b、c点)时,Fe3对应的pH小,c(H)较大,则c(OH)较小,又知Ksp仅与温度有关,则KspFe(OH)3KspCu(OH)2,A选项正确;存在沉淀溶解平衡:Fe(OH)3(s)Fe3(aq)3OH(aq),加入NH4Cl固体,因为NH水解产生H,H与OH反应使平衡正向移
9、动,c(Fe3)增大,B选项错误;c(H)和c(OH)的乘积为Kw,Kw仅与温度有关,则C选项正确;由题意和题图知D选项正确。答案:B7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,AgBr的溶解平衡逆向移动,c(Ag)减小,B错误。在a点时QcKsp,故a点对应的是AgBr的不饱和溶液,C正确。选项D中K,代入数据得K816,D正确。答案:B8解析:在一定温度下,a点溶液已处于饱和状态,加入Na2SO4,SO浓度增大,Ba2浓度应减小,而从a点到b点,SO浓度增大,Ba2浓度不变,A项错
10、误;蒸发d点对应的溶液,SO和Ba2浓度均增大,可使溶液达到饱和状态,但d点到c点,Ba2浓度增大而SO浓度不变,B项错误;d点表示溶液中QcKsp,为BaSO4的不饱和溶液,体系中无沉淀生成,C项正确;温度不变,溶度积常数不变,曲线上任意一点的溶度积常数都相等,D项错误。答案:C9解析:残留在牙齿上的糖发酵会产生H,与OH反应生成H2O,促使Ca5(PO4)3OH(s)的沉淀溶解平衡正向移动,易造成龋齿,A正确;小孩长牙时,要在牙齿表面形成Ca5(PO4)3OH(s),从平衡移动角度分析,要增大牙齿表面的c(Ca2)、c(OH),促使Ca5(PO4)3OH(s)溶解平衡逆向移动,故小孩长牙时
11、要少吃糖多补钙,B正确;减少OH的浓度,Ca5(PO4)3OH(s)溶解平衡将向右移动,由于温度不变,Ksp的值不变,C错误;由于Ca5(PO4)3F的Ksp小于Ca5(PO4)3OH的Ksp,使用含氟牙膏,使Ca5(PO4)3OH(s)转化为更难溶的Ca5(PO4)3F(s),可有效防止龋齿,D正确。答案:C10解析:Ksp(Ag2C2O4)c2(Ag)c(C2O)(104)2102.461010.46,数量级为1011,故A错误;lgc(Ag)越小,c(Ag)越大,根据图像,n点时c(Ag)大于与其c(Cl)相同的点对应沉淀溶解平衡时c(Ag),故n点的离子积Qc(AgCl)Ksp(AgC
12、l),为氯化银的过饱和溶液,将有沉淀析出,故B错误;根据图像可知,当阴离子浓度相同时,生成AgCl沉淀所需的c(Ag)小,故向c(Cl)c(C2O)的混合液中滴入AgNO3溶液时,先析出氯化银沉淀,故C错误;Ag2C2O4(s)2Cl(aq)2AgCl(s)C2O(aq)的平衡常数K,此时溶液中的c(Ag)相同,则可有K109.04,故D正确。答案:D11解析:由图可知,向ZnCl2溶液中加入过量NaOH溶液,Zn2最终以Zn(OH)42的形式存在,故反应的离子方程式为Zn24OH=Zn(OH)42,A项正确;控制溶液的pH在8.012.0之间可以将该废液中的Zn2完全沉淀,B项正确;由a点可
13、知,pH7.0即c(OH)107molL1时,lgc(Zn2)3.0,即c(Zn2)103molL1,则KspZn(OH)2c平(Zn2)c(OH)103molL1(107)2mol2L21017mol3L3,pH8.0即c(OH)106molL1时,c平(Zn2)KspZn(OH)2/c(OH)1017/(106)2molL1105molL1,pH12.0即c平(OH)102molL1时,c平(Zn2)KspZn(OH)2/c(OH)1017/(102)2molL11013molL1,故两种废液中Zn2浓度的比值为105/1013108,C项正确,D项错误。答案:D12解析:(1)尿酸钠的K
14、spc(Na)c(Ur)8.01038.01036.4105。(2)由题给信息,关节炎是因为形成了尿酸钠晶体,说明反应的平衡向逆反应方向移动,Ksp减小。温度降低平衡逆向移动,说明生成尿酸钠晶体的反应是放热反应。(3)c(HUr)5.0104molL1,c(Ur)2.0103molL15.0104molL11.5103molL1,根据Ka,c(H)molL11.33106molL1。答案:(1)6.4105(2)减小放热(3)1.33106molL113解析:(1)根据氢氧化铁的沉淀溶解平衡Fe(OH)3(s)Fe3(aq)3OH(aq)可知,KspFe(OH)3c(Fe3)c3(OH)110
15、38。当溶液中c(Fe3)105molL1时,c(OH)1011molL1,则溶液中氢离子浓度为103molL1,所以溶液的pH最小为3;(2)0.74g氢氧化钙的物质的量:nCa(OH)20.01mol,所以氢氧化钙溶液的浓度:cCa(OH)20.1molL1。c(Ca2)0.1molL1,c(OH)0.2molL1,KspCa(OH)2c(Ca2)c2(OH)4103。(3)沉淀Cd2时所需S2的最低浓度:c(S2)molL13.61028molL1不使ZnS沉淀,S2的最高浓度:c(S2)molL11.21022molL1。答案:(1)3(2)nCa(OH)20.01mol,cCa(OH
16、)20.1molL1,c(Ca2)0.1molL1,c(OH)0.2molL1,KspCa(OH)2c(Ca2)c2(OH)4103(3)c(S2)在3.61028molL11.21022molL1之间可以使CdS沉淀而Zn2留在溶液中14解析:本题涉及元素化合物知识的综合应用,通过工艺流程形式给出信息,考查分析和解决化学工艺流程问题的能力,根据题给信息书写相应的化学方程式和离子方程式,体现了证据推理与模型认知的学科核心素养。(1)由题干信息可知,滤渣有生成的S和不与H2SO4反应的SiO2(或写不溶性硅酸盐);依据氧化还原反应原理可知,MnO2作氧化剂,MnS作还原剂,由此可写出化学方程式。
17、(2)Fe溶于H2SO4中得到Fe2,为了去除方便,需将Fe2氧化为Fe3。(3)由相关金属离子形成氢氧化物沉淀的pH范围可知除铁和铝时溶液pH范围应调节为4.76之间。(4)NiS和ZnS是难溶于水的硫化物。(5)MgF2(s)Mg2(aq)2F(aq),若增大H浓度,F与H会结合成弱电解质HF而使沉淀溶解平衡正向移动,导致溶液中Mg2沉淀不完全。(6)由于HCOHCO,CO与Mn2可形成MnCO3沉淀,使HCO电离平衡正向移动,H浓度增大,H与HCO反应生成H2O和CO2,所以离子方程式为Mn22HCO=MnCO3CO2H2O。答案:(1)SiO2(不溶性硅酸盐)MnO2MnS2H2SO4=2MnSO4S2H2O(2)将Fe2氧化为Fe3(3)4.7(4)NiS和ZnS(5)F与H结合形成弱电解质HF,MgF2(s)Mg2(aq)2F(aq)平衡向右移动(6)Mn22HCO=MnCO3CO2H2O