1、学业分层测评(十八)(建议用时:45分钟)学业达标1一定温度下,在氢氧化钡的悬浊液中,存在氢氧化钡固体与其电离出的离子间的溶解平衡关系:Ba(OH)2(s)Ba2(aq)2OH(aq)。向此悬浊液中加入少量的氧化钡粉末,下列叙述正确的是()A溶液中钡离子数目减少 B溶液中钡离子浓度减小C溶液中氢氧根离子浓度增大DpH减小【解析】原溶液已饱和,加入的BaO粉末与水反应生成的Ba(OH)2不会再溶解,但由于消耗了水,使得平衡逆向移动,Ba2与OH的数目减少,但浓度不变,pH也不变。【答案】A2下列对沉淀溶解平衡的描述正确的是 ()A反应开始时,溶液中各离子浓度相等B沉淀溶解达到平衡时,沉淀速率和溶
2、解速率相等C沉淀溶解达到平衡时,溶液中溶质的离子浓度相等,且保持不变D沉淀溶解达到平衡时,再加入难溶性的该沉淀物,将促进溶解【解析】A项错误,反应开始时,各离子的浓度没有必然的关系;C项错误,沉淀溶解达到平衡时,溶液中溶质的离子浓度保持不变,但不一定相等;D项错误,沉淀溶解达到平衡时,再加入难溶性的该沉淀物,由于固体的浓度为常数,故平衡不发生移动。【答案】B3已知Ksp(PbI2)7.1109,则其饱和溶液中c(I)为() A8.4105 molL1B1.2103 molL1C2.4103 molL1D1.9103 molL1【解析】由PbI2(s)Pb22I,Ksp(PbI2)c(Pb2)c
3、2(I)c(Pb2)2c(Pb2)27.1109,即c(Pb2)1.2103 molL1,故c(I)2.4103 molL1。【答案】C4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与这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【解析】PbSO4、PbCO3、PbS中,PbS的溶解度最小,因此最好选用硫化物将工业废水中的Pb2转化为PbS沉淀来除去。【答案】A5下列说法正确的是() A在一定温度下的饱
4、和AgCl水溶液中,Ag与Cl的浓度乘积是一个常数B已知AgCl的Ksp1.81010,则在任何含AgCl固体的溶液中,c(Ag)c(Cl),且Ag与Cl浓度的乘积等于1.81010CKsp数值越大的难溶电解质在水中的溶解能力越强D难溶电解质的溶解度很小,故外界条件改变,对它的溶解度没有影响【解析】由溶度积常数定义可知,一定温度下Kspc(Ag)c(Cl)为一常数,A项正确。若在含AgCl固体的溶液中溶有NaCl,则c(Ag) B C D【解析】AgCl(s)Ag(aq)Cl(aq),由于c(Ag)c(Cl)Ksp,c(Cl)或c(Ag)越大,对AgCl的溶解抑制作用越大,AgCl的溶解度就越
5、小。注意AgCl的溶解度大小只与溶液中Ag或Cl的浓度有关,而与溶液体积无关。c(Cl)0.01 molL1;c(Cl)0.04 molL1;c(Cl)0.03 molL1;c(Cl)0 molL1;c(Ag)0.05 molL1。Ag或Cl浓度由小到大的顺序为。【答案】B7已知298 K时,Mg(OH)2的溶度积常数Ksp5.61012,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,测得pH13.0,则下列说法不正确的是() A所得溶液中的c(H)1.01013 molL1B所得溶液中由水电离产生的c(OH)1.01013 molL1C所加烧碱溶液的pH13.0D所得溶液中的
6、c(Mg2)5.61010 molL1【解析】c(OH)0.1 molL1,则溶液中的c(H)和溶液中由水电离产生的c(OH)都等于1.01013 molL1,A、B项都正确;KspMg(OH)2c(Mg2)c2(OH)5.61012,则c(Mg2)5.61010 molL1,D项正确;加入的烧碱要与镁离子反应,且混合后体积增大,则原来所加烧碱溶液的pH应大于13.0,C项错误。【答案】C8Cu(OH)2在水中存在着如下沉淀溶解平衡:Cu(OH)2(s)Cu2(aq)2OH(aq),在常温下,Ksp21020。某CuSO4溶液中,c(Cu2)0.02 molL1,在常温下如果要生成Cu(OH)
7、2沉淀,需要向CuSO4溶液中加入碱溶液来调整pH,使溶液的pH大于 ()A2B3C4D5【解析】Cu(OH)2(s)Cu2(aq)2OH(aq),其中Kspc(Cu2)c2(OH),要使Cu(OH)2沉淀需达到其Ksp,故c(OH) molL1,故c(OH)1109 molL1,则c(H)1105 molL1,因此pH应大于5。【答案】D9已知25 时,CaSO4在水中沉淀溶解平衡曲线如下图所示,向100 mL该条件下的CaSO4饱和溶液中,加入400 mL 0.01 molL1的Na2SO4溶液,针对此过程的下列叙述正确的是() A溶液中析出CaSO4固体沉淀,最终溶液中c(SO)较原来大
8、B溶液中无沉淀析出,溶液中c(Ca2)、c(SO)都变小C溶液中析出CaSO4固体沉淀,溶液中c(Ca2)、c(SO)都变小D溶液中无沉淀析出,但最终溶液中c(SO)较原来大【解析】由题意,Ksp(CaSO4)c(Ca2)c(SO)3.01033.01039106,CaSO4饱和溶液中c(Ca2)c(SO)3.0103 molL1。加入400 mL 0.01 molL1 Na2SO4溶液后,c(Ca2)6104 molL1,c(SO)8.6103 molL1,c(Ca2)c(SO)61048.61035.161061,A项错误;难溶电解质的溶度积只与温度有关,B项错误;两溶液混合后可近似认为c
9、(HF)0.1 molL1,根据Ka(HF)得c(F)6103 molL1,则c(Ca2)c2(F)3.6106Ksp(CaF2),故有CaF2沉淀产生,HF的电离平衡也因c(F)减小而向电离方向移动,溶液中c(H)发生变化,故C项正确、D项错误。【答案】C15常温下,取一定量的PbI2固体配成饱和溶液,t时刻改变某一条件,离子浓度变化如图所示,下列有关说法正确的是() A常温下,PbI2的Ksp为2106B温度不变,向PbI2饱和溶液中加入少量硝酸铅浓溶液,PbI2的溶解度不变,Pb2浓度不变Ct时刻改变的条件是升高温度,因而PbI2的Ksp增大D常温下Ksp(PbS)81028,向PbI2
10、的悬浊液中加入Na2S溶液,PbI2(s)S2(aq)PbS(s)2I(aq)反应的化学平衡常数为51018。【解析】A项,PbI2(s)Pb2(aq)2I(aq),常温下,Ksp(PbI2)c2(I)c(Pb2)(2103)211034109;B项,向PbI2饱和溶液中加入少量硝酸铅浓溶液,平衡左移,c(I)减小,PbI2的溶度积常数不变,故c(Pb2)增大;C项,t时刻改变的条件是增加碘离子浓度,且PbI2的Ksp不变;D项,PbI2(s)S2(aq)PbS(s)2I(aq)反应的化学平衡常数为K51018。【答案】D16金属氢氧化物在酸中溶解度不同,因此可以利用这一性质,控制溶液的pH,
11、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。(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为_。a6(3)在Ni(OH)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:物质FeSMnSCuSPbSHgSZnSKsp6.310182.510131.310363.410286.410531.61024某工业废
12、水中含有Cu2、Pb2、Hg2,最适宜向此工业废水中加入过量的_(选填序号)除去它们。NaOHFeSNa2S【解析】(1)据图知pH45时,Cu2开始沉淀为Cu(OH)2,因此pH3时,主要以Cu2形式存在。(2)若要除去CuCl2溶液中的Fe3,以保证Fe3完全沉淀,而Cu2还未沉淀,据图知pH为4左右。(3)据图知,Co2和Ni2沉淀的pH范围相差太小,无法通过调节溶液pH的方法除去Ni(OH)2溶液中的Co2。(4)据已知条件结合原子守恒即可写出离子方程式:Cu(OH)24NH3H2O=Cu(NH3)422OH4H2O。(5)因为在FeS、CuS、PbS、HgS四种硫化物中只有FeS的溶度积最大,且与其他三种物质的溶度积差别较大,因此应用沉淀的转化可除去废水中的Cu2、Pb2、Hg2,且因FeS也难溶,不会引入新的杂质。【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)