1、课时分层作业(十九)沉淀溶解平衡(建议用时:40分钟)1在一定温度下,Mg(OH)2固体在水溶液中达到平衡:Mg(OH)2(s)Mg2(aq)2OH(aq)。若使固体Mg(OH)2的量减少,而且Mg2不变,则可采取的措施是()A加MgCl2B加H2OC加NaOHD加HClB加入水后,只要Mg(OH)2固体没有完全溶解,水溶液一定为饱和溶液,Mg2不变。2已知在25 时一些难溶物质的溶度积常数如下:化学式Zn(OH)2ZnSAgCl溶度积51017 mol3L32.51022 mol2L21.81010 mol2L2化学式Ag2SMgCO3Mg(OH)2溶度积6.31050 mol3L36.81
2、06 mol2L21.81011 mol3L3根据上表数据,判断下列化学方程式不正确的是()A2AgClNa2S=2NaClAg2SBMgCO3H2O=Mg(OH)2CO2CZnS2H2O=Zn(OH)2H2SDMg(HCO3)22Ca(OH)2=Mg(OH)22CaCO32H2OC根据溶度积常数可知,溶解度:Ksp(ZnS)KspZn(OH)2,由于发生复分解反应时生成溶解度更小的物质,故C不正确。3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()热纯碱溶液洗涤油污的能力强误将钡盐BaCl2、Ba(NO3)2当成食盐食用后,常用5.0%的Na2SO4溶液解毒溶洞、珊瑚的形成碳酸钡
3、不能做“钡餐”而硫酸钡能泡沫灭火器灭火的原理ABCD全部A热纯碱溶液的除油污能力强,是由于碳酸钠的水解程度随温度的升高而增大,使溶液的碱性增强,除油污的能力增强;泡沫灭火器灭火的原理也是盐类的水解。4要使工业废水中的重金属离子Pb2沉淀,可用硫酸盐、碳酸盐、硫化物等作沉淀剂,已知Pb2与某些离子形成的化合物的溶解度如下:化合物PbSO4PbCO3PbS溶解度/g1.031041.811071.841014由上述数据可知,选用的沉淀剂最好为()A硫化物B硫酸盐C碳酸盐D以上沉淀剂均可A要将Pb2沉淀,就要使其形成溶解度较小的物质,由表中数据可知,PbS的溶解度最小,故所用沉淀剂最好为硫化物。5某
4、温度时,AgCl(s)Ag(aq)Cl(aq)在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。下列说法正确的是()A加入AgNO3可以使溶液由c点变到d点B加入固体NaCl,则AgCl的溶解度减小,Ksp也减小Cd点有AgCl沉淀生成Da点对应的Ksp小于b点对应的KspCA项,加入AgNO3,Cl减小,溶液在溶解平衡曲线上移动,不能由c点变到d点;B项,虽然AgCl的溶解度减小,但Ksp不改变;C项,d点时,AgClKsp,即有沉淀生成;D项,a、b两点温度相同,即对应的Ksp相等。6下列说法正确的是()A向AgI沉淀中加入饱和KCl溶液,有白色沉淀生成,说明AgCl比AgI更难溶B向浓度均为0.1 mo
5、lL1的MgCl2和CuCl2混合溶液中逐滴加入氨水,若先生成蓝色Cu(OH)2沉淀,则KspMg(OH)2KspCu(OH)2C向BaSO4饱和溶液中加入饱和Na2CO3溶液,有白色沉淀产生,说明Ksp(BaSO4)大于Ksp(BaCO3)D向1 mL 0.2 molL1的NaOH溶液中滴入1 mL 0.1 molL1的MgCl2溶液,产生白色沉淀后,再滴加2滴0.1 molL1的FeCl3溶液,又生成红褐色沉淀,说明在相同温度下的溶解度:Mg(OH)2Fe(OH)3DA项,加入饱和KCl溶液,Cl比较大,会导致ClAgKsp(AgCl),不能说明AgCl比AgI更难溶,错误;B项能说明Ks
6、pMg(OH)2KspCu(OH)2,错误;C项;加入饱和Na2CO3溶液,CO比较大,会导致COBa2Ksp(BaCO3),不能说明Ksp(BaSO4)大于Ksp(BaCO3),错误;D项,加入FeCl3溶液后,白色沉淀转化为红褐色沉淀,说明在相同温度下的溶解度:Mg(OH)2Fe(OH)3,正确。7已知Ksp(AgCl)1.81010mol2L2,Ksp(AgI)1.51016mol2L2,Ksp(Ag2CrO4)2.01012mol3L3,则在相同温度下,下列难溶盐的饱和溶液中,Ag浓度按由大到小的顺序排列正确的是()AAgClAgIAg2CrO4BAgClAg2CrO4AgICAg2C
7、rO4AgClAgIDAg2CrO4AgIAgClC由三种难溶盐的溶度积常数,可计算出在三种难溶盐的饱和溶液中,Ag依次为AgCl1.34105molL1,AgI1.22108molL1,Ag2CrO41.59104molL1。8(1)对于Ag2S(s)2Ag(aq)S2(aq),其Ksp的表达式为_。(2)下列说法不正确的是_(填序号)。用稀盐酸洗涤AgCl沉淀比用水洗涤损耗AgCl少一般来说,物质的溶解度随温度的升高而增加,故物质的溶解过程大多是吸热过程对于Al(OH)3(s)Al3(aq)3OH(aq)和Al(OH)3Al33OH,前者为溶解平衡,后者为电离平衡除去溶液中的Mg2,用OH
8、沉淀比用CO好,说明Mg(OH)2的溶解度比MgCO3大沉淀反应中常加入过量的沉淀剂,其目的是使沉淀更完全(3)如何除去Mg(OH)2中混有的Ca(OH)2?_解析(1)由溶度积的概念可直接写出。(2)Cl抑制了AgCl的溶解,正确;物质的溶解过程大多是吸热过程,正确;正确;除去溶液中的Mg2,用OH沉淀比用CO好,是因为Mg(OH)2的Ksp更小,使溶液中剩余的Mg2更少,错误;正确。(3)根据沉淀的转化原理可知,向其中加入Mg2即可。答案(1)KspAg2S2(2)(3)加足量MgCl2溶液,充分搅拌,过滤,洗涤,干燥即得纯Mg(OH)29已知:25 时,KspMg(OH)25.61012
9、mol3L3,KspCu(OH)22.21020mol3L3,KspFe(OH)32.61039mol4L4,KspAl(OH)31.31033mol4L4。(1)25 时,向浓度均为0.1 molL1的MgCl2和CuCl2混合溶液中逐滴加入氨水,先生成_(填化学式)沉淀。将MgCl2、AlCl3的混合溶液(A)与过量氨水(B)反应,为使Mg2、Al3同时生成沉淀,应先向沉淀反应器中加入_(填“A”或“B”),再滴加另一反应物。(2)25 时,Fe3发生水解反应Fe33H2OFe(OH)33H,该反应的平衡常数为_。25 时,若向FeCl3溶液中加入一定量的石灰水来调节溶液的pH,可得到红褐
10、色沉淀。若调节后溶液的pH为5,则溶液中Fe3的浓度为_。(3)溶液中金属离子的物质的量浓度低于1.0105molL1时,可认为已沉淀完全。现向一定浓度的AlCl3和FeCl3的混合溶液中逐滴加入氨水,当Fe3恰好完全沉淀时,测得c(Al3)0.2 molL1,此时所得沉淀中_(填“含有”或“不含有”)Al(OH)3。解析(1)因为KspMg(OH)2KspCu(OH)2,生成Cu(OH)2所需要的OH小于生成Mg(OH)2所需要的OH,因此先生成Cu(OH)2沉淀。若要使Mg2、Al3同时生成沉淀,则应先加入氨水。(2)K3.85104。pH5时,Fe3 molL12.61012molL1。
11、(3)Fe3恰好完全沉淀时,OH3 mol3L32.61034mol3L3,c(Al3)c3(OH)0.22.61034mol4L45.21035mol4L4KspAl(OH)3,所以没有生成Al(OH)3沉淀。答案(1)Cu(OH)2B(2)3.851042.61012molL1(3)不含有10硫酸锶(SrSO4)在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示,下列说法正确的是()A温度一定时,Ksp(SrSO4)随SO的增大而减小B三个不同温度下,313 K时Ksp(SrSO4)最大C283 K时,图中a点对应的溶液是饱和溶液D283 K时的饱和SrSO4溶液升温到363 K后变为不饱和溶液B温度一定时
12、,Ksp(SrSO4)不变,A项错误;由图可知,313 K时Sr2SO最大,即Ksp最大,B项正确;283 K时,a点溶液的Sr2小于平衡时的Sr2,故溶液未达到饱和,C项错误;283 K时的饱和SrSO4溶液升温到363 K时,有固体析出,溶液仍为饱和溶液,D项错误。11Cu(OH)2在水中存在着沉淀溶解平衡:Cu(OH)2(s)Cu2(aq)2OH(aq),在常温下,Ksp21020mol3L3。某CuSO4溶液中,c(Cu2)0.02 molL1,在常温下如果要生成Cu(OH)2沉淀,需要向CuSO4溶液中加入碱来调节pH(溶液体积变化可忽略),使溶液的pH大于()A2B3C4D5DCu
13、(OH)2(s)Cu2(aq)2OH(aq),其中KspCu2OH2。若要生成Cu(OH)2沉淀,则c(Cu2)c2(OH)Ksp,故c(OH)molL1,故c(OH)1109molL1,则c(H)1105molL1,因此pH应大于5。12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。(1)Fe(OH)3沉淀溶解平衡常数(Ksp)的表达式是:_(2)Cu(OH)2_(填“能”或“不能”)溶于稀硫酸,试用沉淀溶解平衡理论解释:_(3)向等物质的量浓度的Fe3、Cu2的混合溶液中逐滴加入NaOH溶液,最先产生的沉淀是
14、什么?_(4)如何除去CuCl2溶液中混有的少量Fe3?_(5)已知Cu(OH)2的Ksp2.21010 mol3L3,若CuSO4溶液中c(Cu2)0.022 molL1。在常温下,如果要生成Cu(OH)2沉淀,需要加入NaOH溶液调整溶液的pH应大于_。答案(1)KspFe(OH)3Fe3OH3(2)能Cu(OH)2(s)Cu2(aq)2OH(aq),加入稀H2SO4,H与OH发生中和反应,上述平衡右移,故Cu(OH)2能溶于稀硫酸(3)Fe(OH)3(4)加入CuO或Cu(OH)2或CuCO3或Cu2(OH)2CO3,调节CuCl2溶液pH(5)1013某学习小组欲探究CaSO4沉淀转化
15、为CaCO3沉淀,从而将其除去的可能性,查得如下资料:(25)难溶电解质CaCO3CaSO4Ksp/(mol2L2)2.81097.1105实验步骤如下:往100 mL 0.1 molL1的CaCl2溶液中加入100 mL 0.1 molL1的Na2SO4溶液,立即有白色沉淀生成;向上述悬浊液中加入3 g固体Na2CO3,搅拌,静置,沉淀后弃去上层清液;再加入蒸馏水搅拌,静置,沉淀后再弃去上层清液;_(1)Ksp越大,表示电解质的溶解度越_(填 “大”或“小”)。(2)写出第步发生反应的化学方程式:_(3)设计第步的目的是_(4)请补充第步操作及发生的现象:_(5)请写出该转化在实际生活、生产中的一个应用:_解析由Ksp表达式不难看出其与溶解度的关系,在硫酸钙的悬浊液中存在着:CaSO4(s)Ca2(aq)SO(aq),而加入Na2CO3后,溶液中CO浓度较大,而CaCO3的Ksp较小,故CO与Ca2结合生成沉淀,即COCa2=CaCO3,既然是探究性实验,必须验证所推测结果的正确性,故设计了步操作,即验证所得固体是否为碳酸钙,然后联系实际生活中除去锅炉水垢的方法,即可解答(5)小题。答案(1)大(2)Na2CO3CaSO4=Na2SO4CaCO3(3)洗去沉淀中附着的SO(4)向沉淀中加入足量的盐酸,沉淀完全溶解(5)将锅炉水垢中的CaSO4转化为CaCO3,易于除去