1、第3节 沉淀溶解平衡一、选择题1下列说法中,正确的是()A饱和石灰水中加入一定量生石灰,温度明显升高,所得溶液的pH会增大BAgCl悬浊液中存在平衡:AgCl(s)Ag(aq)Cl(aq),往其中加入少量NaCl粉末,平衡会逆向移动,溶液中离子的总浓度会减小CAgCl悬浊液中加入KI溶液,白色沉淀变成黄色,证明此条件下Ksp(AgCl)Ksp(AgI)D硬水中含有较多Ca2、Mg2、HCO、SO,加热煮沸可以完全除去其中的Ca2、Mg2解析:Ca(OH)2的溶解度随温度的升高而减小,溶液的pH会减小,A项不正确。B项,加入NaCl粉末,平衡尽管逆向移动,但溶液中由于引入Na、Cl,离子总浓度会
2、增大。C项,根据沉淀的转化规律,沉淀会向溶解度更小的方向转化,因此可以证明Ksp(AgCl)Ksp(AgI)。D项,煮沸只能降低暂时硬水中Ca2、Mg2的浓度,对于永久硬水则无影响,D项不正确。答案:C2下列关于沉淀的叙述不正确的是()A生产、科研中常利用生成沉淀来达到分离或除杂的目的B沉淀的溶解只能通过酸碱中和反应来实现C沉淀转化的实质就是沉淀溶解平衡的移动D一般来说,溶解度小的沉淀转化成溶解度更小的沉淀容易实现解析:酸碱中和反应是实现沉淀溶解的方法之一,沉淀的溶解也可以通过其他途径实现。答案:B325 时,在含有大量PbI2的饱和溶液中存在着平衡PbI2(s)Pb2(aq)2I(aq),加
3、入KI溶液,下列说法正确的是()A溶液中Pb2和I的浓度都增大B溶度积常数Ksp增大C沉淀溶解平衡向右移动D溶液中Pb2的浓度减小解析:加入KI溶液时,溶液中I增大,使PbI2的沉淀溶解平衡逆向移动,因此溶液中Pb2减小,但由于溶液的温度未发生改变,故PbI2的溶度积常数Ksp不变。答案:D4在BaSO4饱和溶液中加入少量氯化钡溶液时产生沉淀,若以Ksp表示BaSO4的溶度积常数,则平衡后溶液中()ABa2SO(Ksp)BBa2SOKsp,Ba2SOCBa2SOKsp,Ba2SODBa2SOKsp,Ba2Cu2,B错误;加入CuSO4,Cu2增大,平衡右移,Mn2增大,C正确;该反应平衡常数K
4、,D正确。答案:B6Cu(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,Ksp21020 mol3L3。某CuSO4溶液中,Cu20.02 molL1,在常温下如果要生成Cu(OH)2沉淀,需要向CuSO4溶液中加入碱来调整pH(溶液体积变化可忽略),使溶液的pH大于()A2 B3C4 D5解析:Cu(OH)2(s)Cu2(aq)2OH(aq),其中KspCu2OH2。若要生成Cu(OH)2沉淀,则Cu2OH2Ksp,故OH molL1,故OH1109 molL1,则H2.8109 mol2L2,因两种溶液等体积混合后CO1104 molL1,故
5、混合后溶液中Ca2应大于2.8105 molL1,则混合前CaCl2至少应大于5.6105 molL1。答案:D10已知溶度积常数:Ksp(FeS)6.31018 mol2L2;Ksp(CuS)1.31036 mol2L2;Ksp(ZnS)1.61024 mol2L2。下列说法正确的是()A同温度下,CuS的溶解度大于ZnS的溶解度B将足量CuSO4溶解在0.1 molL1的H2S溶液中,Cu2能达到的最大浓度为1.31035 molL1C因为H2SO4是强酸,所以Cu2H2S=CuS2H不能发生D除去工业废水中的Cu2,可以选用FeS作沉淀剂解析:CuS与ZnS阴、阳离子个数比相同,Ksp越
6、大,溶解度越大,A项错误;B项,Cu2,0.1 molL1 H2S溶液中S2小于0.1 molL1,因此Cu21.31035 molL1,B项错误;CuS不溶于水、酸,因此C项中反应可以发生;因Ksp(FeS)Ksp(CuS),所以可用FeS除去废水中的Cu2,D项正确。答案:D11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)3KspCu(OH)2B加适量NH4Cl固体可使溶液由a点变到b点Cc、d两点代表的溶液中H与OH乘积相等DFe(OH)3、Cu(OH)2
7、分别在b、c两点代表的溶液中达到饱和解析:b、c两点金属阳离子的浓度相等,设都为x,OHc1109.6,OHb11012.7,则KspFe(OH)3x(11012.7)3,KspCu(OH)2x(1109.6)2,故KspFe(OH)3Ksp,沉淀要析出,故D正确。答案:B12已知:25 时,KspMg(OH)25.611012 mol3L3,Ksp(MgF2)7.421011 mol3L3。下列说法正确的是()A25 时,饱和Mg(OH)2溶液与饱和MgF2溶液相比,前者的Mg2大B25 时,在Mg(OH)2的悬浊液中加入少量的NH4Cl固体,Mg2增大C25 时,Mg(OH)2固体在20
8、mL 0.01 molL1氨水中的Ksp比在20 mL 0.01 molL1 NH4Cl溶液中的Ksp小D25 时,在Mg(OH)2悬浊液中加入NaF溶液后,Mg(OH)2不可能转化为MgF2解析:由于Mg(OH)2和MgF2都属于AB2型化合物,因此可根据溶度积的大小直接判断哪种物质更难溶,由于KspMg(OH)2Ksp(MgF2),说明Mg(OH)2更难溶,A错。Mg(OH)2的悬浊液中的沉淀溶解平衡可表示为Mg(OH)2(s)Mg22OH,加入NH4Cl固体后,发生的反应为NHOHNH3H2O,使OH减小,溶解平衡正向移动,Mg2增大,B正确。由于溶度积常数只与温度有关,C错。选项D中属
9、于沉淀的转化,必须明白只要调节好浓度如本选项中,NaF比较大,就可以使难溶物向易溶物转化,D错。答案:B二、非选择题13已知常温下,AgCl的Ksp1.81010 mol2L2,AgBr的Ksp4.91013 mol2L2。(1)现向AgCl的悬浊液中:加入AgNO3固体,则Cl的浓度_(填“变大”“变小”或“不变”,下同);若改加更多的AgCl固体,则Ag_;若改加更多的KBr固体,则Ag_,Cl_。(2)有关难溶盐的溶度积及溶解度有以下叙述,其中正确的是_。A将难溶电解质放入纯水中,溶解达到平衡时,升高温度,Ksp一定增大B两种难溶盐电解质,其中Ksp小的溶解度也一定小C难溶盐电解质的Ks
10、p与温度有关D向AgCl的悬浊液中加入适量的水,使AgCl再次达到溶解平衡,AgCl的Ksp不变,其溶解度也不变解析:(1)向AgCl悬浊液中加AgNO3固体,会增大Ag,使Cl下降;加AgCl固体,Ag、Cl都不会改变;若加KBr,因AgBr的Ksp小于AgCl的Ksp,会使AgCl转化为AgBr,Ag下降,Cl增大。(2)选C、D。升高温度,难溶电解质的Ksp不一定增大,如Ca(OH)2,其溶解度随温度升高而降低,Ksp减小;相同温度下,对于化学式所表示的组成中,阴、阳离子个数比相等的难溶电解质,Ksp小的溶解度一定小;溶解度、Ksp只与温度有关。答案:(1)变小不变变小变大(2)C、D1
11、4(1)对于Ag2S(s)2Ag(aq)S2(aq),其Ksp的表达式为_。(2)下列说法中不正确的是_(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
12、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)215某学习小组欲探究CaSO4沉淀转化为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
13、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