1、课时训练16沉淀溶解平衡1.下列有关AgCl沉淀的溶解平衡的说法中,正确的是()A.AgCl沉淀生成和沉淀溶解不断进行,但速率不相等B.AgCl难溶于水,溶液中没有Ag+和Cl-C.升高温度,AgCl沉淀的溶解度增大D.在有AgCl沉淀生成的溶液中加入NaCl固体,AgCl沉淀的溶解量不变解析:AgCl固体在水溶液中存在溶解平衡,当达到平衡时,AgCl固体生成Ag+、Cl-的速率必然等于Ag+、Cl-结合生成固体AgCl的速率,A错误;没有绝对不溶的物质,B错误;一般来说,温度升高会促进电离,C正确,但有时温度升高会降低某些物质的溶解度,如Ca(OH)2;向含AgCl沉淀的溶液中加入NaCl固
2、体,增大了Cl-的浓度,会使AgCl的溶解平衡向左移动,降低AgCl的溶解量,故D错误。答案:C2.已知Ksp(AgCl)=1.5610-10,Ksp(AgBr)=7.710-13,Ksp(Ag2CrO4)=9.010-12。某溶液中含有Cl-、Br-和CrO42-,浓度均为0.010 molL-1,向该溶液中逐滴加入0.010 molL-1 的AgNO3溶液时,三种阴离子产生沉淀的先后顺序为()A.Cl-、Br-、CrO42-B.CrO42-、Br-、Cl-C.Br-、Cl-、CrO42-D.Br-、CrO42-、Cl-解析:因为溶液中Cl-、Br-、CrO42-浓度相同,假设滴加AgNO3
3、溶液的过程中混合液中Cl-、Br-、CrO42-浓度不变,均为0.010 molL-1,则开始生成AgCl、AgBr、Ag2CrO4沉淀时溶液中c(Ag+)浓度分别为1.5610-8 molL-1、7.710-11 molL-1、3.010-5 molL-1,所以首先沉淀的是AgBr,最后沉淀的是Ag2CrO4。答案:C3.在一定温度下,一定量的水中,石灰乳悬浊液存在下列平衡:Ca(OH)2(s)Ca(OH)2(aq)Ca2+(aq)+2OH-(aq),当向此悬浊液中加入少量生石灰时,下列说法正确的是()A.n(Ca2+)增大B.Ca2+不变C.n(OH-)增大D.OH-减小解析:加入生石灰的
4、前后都是石灰水的饱和溶液,故Ca2+和OH-浓度均不变。答案:B4.化工生产中含Cu2+的废水常用MnS(s)作沉淀剂,其反应原理为Cu2+(aq)+MnS(s)CuS(s)+Mn2+(aq)。下列有关该反应的推理不正确的是()A.该反应达到平衡时:Cu2+=Mn2+B.CuS的溶解度比MnS的溶解度小C.往平衡体系中加入少量Cu(NO3)2(s)后,c(Mn2+)变大D.该反应平衡常数表达式:K=Ksp(MnS)Ksp(CuS)解析:反应达到平衡时,c(Cu2+)和c(Mn2+)不再变化,二者不一定相等,A项错误;该反应是沉淀的转移,溶解度小的物质能够转化为溶解度更小的物质,B项正确;加入C
5、u(NO3)2(s),溶液中的c(Cu2+)增大,平衡向正反应方向移动,c(Mn2+)增大,C项正确;Ksp(MnS)=c(Mn2+)c(S2-),Ksp(CuS)=c(Cu2+)c(S2-),所以Ksp(MnS)/Ksp(CuS)=Mn2+/Cu2+=K,D项正确。答案:A5.在BaSO4饱和溶液中加入少量的BaCl2溶液,产生BaSO4沉淀,若以Ksp表示BaSO4的溶度积常数,则平衡后溶液中()A.Ba2+=SO42-=(Ksp)12B.Ba2+SO42-Ksp,Ba2+=SO42-C.Ba2+SO42-=Ksp,Ba2+SO42-D.Ba2+SO42-Ksp,Ba2+SO42-;由于温
6、度未发生改变,所以溶液中Ba2+SO42-=Ksp。答案:C6.已知298 K时Mg(OH)2的溶度积常数Ksp=5.610-12 mol3L-3,MgCO3的溶度积常数Ksp=6.810-6 mol2L-2。取适量的MgCl2溶液加入一定量的烧碱溶液达到沉淀溶解平衡状态,测得溶液的pH=13.0。则下列说法中不正确的是()A.Mg(OH)2是水垢的成分之一B.MgCO3悬浊液中加入适量的烧碱溶液可以生成Mg(OH)2沉淀C.沉淀溶解平衡时溶液中的Mg2+=5.610-10 molL-1D.298 K时饱和Mg(OH)2溶液与饱和MgCO3溶液相比前者的c(Mg2+)大解析:从溶度积看Mg(O
7、H)2比MgCO3更难溶,故水垢中镁是以Mg(OH)2形式存在,A、B两项正确;平衡时OH-=0.1 molL-1,代入溶度积常数表达式进行计算可得:Mg2+=5.610-10 molL-1,C项正确;利用溶度积常数计算,平衡时饱和Mg(OH)2溶液中Mg2+=2.3710-4 molL-1,饱和MgCO3溶液中Mg2+=1.910-3 molL-1,D项错误。答案:D7.已知如下物质的溶度积常数,FeS:Ksp=6.310-18 mol2L-2;CuS:Ksp=1.310-36 mol2L-2。下列说法正确的是()A.同温度下,CuS的溶解度大于FeS的溶解度B.同温度下,向饱和FeS溶液中
8、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作沉淀剂解析:A项由于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的大;B项Ksp不随浓度变化而变化,它只与温度有关;C项先达到CuS的Ksp,先出现CuS沉淀;D项向含有Cu2+的工业废水中加入FeS,FeS会转化为更难溶的CuS,可以用FeS作沉淀剂。答案:D8.已知Ag2SO4的Ksp=2.010-5 mol3L-3,将适量Ag2SO4固体溶于100 mL水中至刚
9、好饱和,该过程中Ag+和SO42-浓度随时间变化关系如图(饱和Ag2SO4溶液中Ag+=0.034 molL-1)。若t1时刻在上述体系中加入 100 mL 0.020 molL-1 Na2SO4 溶液,下列示意图中,能正确表示t1时刻后Ag+和SO42-浓度随时间变化关系的是()解析:Ag2SO4刚好为100 mL的饱和溶液,因为Ag+=0.034 molL-1,所以SO42-=0.017 molL-1;当加入100 mL 0.020 molL-1Na2SO4溶液后,SO42-=0.018 5 molL-1,Ag+=0.017 molL-1,Q=Ag+2SO42-=(0.017 molL-1
10、)20.018 5 molL-1=5.3510-6 mol3L-3(此时QKsp,故有沉淀生成;加入蒸馏水后d点各离子浓度都减小,不可能变到a点保持Ca2+不变;溶度积只与温度有关,b点与d点对应的溶度积相等。答案:C13.已知同温度下的溶解度: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()A.Mg2+2HCO3-+2Ca2+4OH-Mg(OH)2+2CaCO3+2H2OB.Cu2+H2SCuS+2H+C.Zn2+S2-+2H2OZn(OH)2+H2SD.FeS+2H+Fe2+H2S解析:沉淀转化的原则是溶解度较
11、小的沉淀转化成溶解度更小的沉淀。根据同温度下的溶解度:Zn(OH)2ZnS,MgCO3Mg(OH)2,A项正确,C项错;根据溶解或电离出S2-的能力:FeSH2SCuS,B项、D项均正确。答案:C14.医学上在进行胃肠疾病的检查时,利用X射线对BaSO4穿透能力较差的特性,常用BaSO4做内服造影剂,这种检查手段称为钡餐透视。.请写出BaSO4能作为钡餐透视的另外一个理由:。.请用文字叙述和离子方程式说明钡餐透视时为什么不用BaCO3?。.某课外活动小组为探究BaSO4的溶解度,分别将足量BaSO4放入:5 mL水20 mL 0.5 molL-1的Na2SO4溶液40 mL 0.2 molL-
12、1的Ba(OH)2溶液40 mL 0.1 molL-1的H2SO4溶液中,溶解至饱和。(1)以上各溶液中,Ba2+的大小顺序正确的是,BaSO4的溶解度的大小顺序为(填序号)。A.B.C.D.(2)已知25 时,Ksp(BaSO4)=1.110-10 mol2L-2,上述条件下,溶液中的SO42-为,溶液中Ba2+为。(3)某同学取同样的溶液和溶液直接混合,则混合溶液的pH为(假设混合后溶液的体积为混合前两溶液的体积之和)。解析:.(2)中SO42-=Ksp(BaSO4)Ba2+=1.110-10mol2L-20.2molL-1=5.510-10 molL-1,中Ba2+=Ksp(BaSO4)
13、SO42-=1.110-10mol2L-20.5molL-1=2.210-10 molL-1。(3)混合,二者发生反应,Ba(OH)2过量,OH-=0.2molL-120.04 L-0.1 molL-120.04 L0.08 L=0.1 molL-1,则H+=KWOH-=10-13 molL-1pH=-lg10-13=13。答案:.BaSO4既不溶于水,也不溶于酸,可经人体排出体外,不会引起Ba2+中毒.BaCO3遇到胃酸生成Ba2+会使人中毒,反应离子方程式为BaCO3+2H+Ba2+H2O+CO2.(1)AC(2)5.510-10 molL-12.210-10 molL-1(3)1315.
14、根据题目提供的溶度积数据进行计算并回答下列问题:(1)在Ca(NO3)2溶液中加入(NH4)2CO3溶液后过滤,若测得滤液中c(CO32-)=110-3 molL-1,则Ca2+是否沉淀完全?(填“是”或“否”)。已知c(Ca2+)10-5 molL-1时可视为沉淀完全;Ksp(CaCO3)=4.9610-9 mol2L-2(2)已知:25 时,KspMg(OH)2=5.610-12 mol3L-3;酸碱指示剂百里酚蓝变色的pH范围如下:pH9.6颜色黄色绿色蓝色25 时,在Mg(OH)2饱和溶液中滴加2滴百里酚蓝指示剂,溶液的颜色为。(3)向50 mL 0.018 molL-1的AgNO3溶
15、液中加入50 mL 0.020 molL-1的盐酸,生成沉淀。已知该温度下AgCl的Ksp=1.010-10 mol2L-2,忽略溶液的体积变化,请计算:完全沉淀后,溶液中c(Ag+)=。完全沉淀后,溶液的pH=。如果向完全沉淀后的溶液中继续加入50 mL 0.001 molL-1的盐酸,是否有白色沉淀生成?(填“是”或“否”)。解析:(1)根据Ksp(CaCO3)=c(Ca2+)c(CO32-)=4.9610-9 mol2L-2,得c(Ca2+)=4.9610-9mol2L-2110-3molL-1=4.9610-6 molL-1110-4 molL-1,c(H+)10,溶液为蓝色。(3)反
16、应前,n(Ag+)=0.018 molL-10.05 L=0.910-3 mol;n(Cl-)=0.020 molL-10.05 L=110-3 mol;反应后剩余的Cl-为0.110-3 mol,则混合溶液中,c(Cl-)=1.010-3 molL-1,c(Ag+)=Ksp(AgCl)/c(Cl-)=1.010-7 molL-1。H+没有参与反应,完全沉淀后,c(H+)=0.010 molL-1,pH=2。因为加入的盐酸中c(Cl-)和反应后所得溶液中的c(Cl-)相同,c(Cl-)没有改变,c(Ag+)变小,所以Q=c(Ag+)c(Cl-)12.0时,Zn(OH)2转化为Zn(OH)42-。(2)Ksp=Zn2+OH-2,当pH=7时,Zn2+=10-3 molL-1Ksp=10-3 molL-1(10-7 molL-1)2=1.010-17 mol3L-3。(3)由图知,应控制pH范围为8.012.0。(4)当pH=6时,OH-=10-8 molL-1,根据KspZn2+=0.1 molL-1,可知有0.90 mol Zn2+变为Zn(OH)2。消耗n(NaOH)=1.80 mol(注意有效数字)。答案:(1)Zn2+4OH-Zn(OH)42-(2)1.010-17 mol3L-3(3)8.012.0(4)1.80