2019_2020学年高中化学第3章水溶液中的离子平衡第4节难溶电解质的溶解平衡第2课时沉淀反应的应用课后提能层级练新人教版选修4.doc

第二课时沉淀反应的应用课后提能 层级练1(双选)(2018海淀区高二检测)石灰乳中存在下列平衡：Ca(OH)2(s)Ca2(aq)2OH(aq)；加入下列溶液，可使Ca(OH)2明显减少的是()ANa2CO3溶液BKCl溶液CNaOH溶液 DCaCl2溶液解析：选AB加入Na2CO3，Ca2CO=CaCO3，c(Ca2)减小，平衡右移，使Ca(OH)2减少；加入KCl溶液相当于加水稀释，Ca(OH)2减少；加入NaOH，c(OH)增大，加入CaCl2，c(Ca2)增大，平衡均向左移动，Ca(OH)2增多。2常温下几种难溶电解质的溶度积如表所示：物质名称硫化亚铁硫化铜硫化锌溶度积6.310186.310361.61024向含有等物质的量浓度的FeCl2、CuSO4、ZnSO4混合溶液中滴加0.01 molL1 Na2S溶液时Fe2、Cu2、Zn2沉淀的先后顺序为()AFe2、Zn2、Cu2 BCu2、Zn2、Fe2CZn2、Fe2、Cu2 DCu2、Fe2、Zn2解析：选B组成结构相似的物质，Ksp越小越易形成沉淀。硫化铜的溶度积最小，Cu2最先沉淀，然后是Zn2、Fe2。3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()AMg22HCO2Ca24OH=Mg(OH)22CaCO32H2OBCu2H2S=CuS2HCZn2S22H2O=Zn(OH)2H2SDFeS2H=Fe2H2S解析：选C就溶解度而言，反应向着生成溶解度更小的方向进行；就电离而言，反应向着难电离的方向进行，Zn2与S2反应生成更难溶的ZnS而不是Zn(OH)2。4已知：Ksp(ZnS)Ksp(CuS)，在有白色固体ZnS存在的饱和溶液中滴加适量CuSO4溶液，产生的实验现象是()A固体逐渐溶解，最后消失B固体由白色变为黑色C固体颜色变化但质量不变D固体逐渐增多，但颜色不变解析：选BZnS和CuS阴阳离子个数比为11，且Ksp(ZnS)Ksp(CuS)，可得ZnS溶解度大于CuS，因此在ZnS饱和溶液中加CuSO4会使ZnS沉淀转化生成黑色CuS。5下列化学原理的应用，主要用沉淀溶解平衡原理来解释的是()热纯碱溶液的洗涤油污能力强误将钡盐BaCl2、Ba(NO3)2当作食盐混用后，常用0.5%的Na2SO4溶液解毒溶洞、珊瑚的形成碳酸钡不能作“钡餐”而硫酸钡则能泡沫灭火器灭火的原理A BC D解析：选A是水解平衡原理，不涉及沉淀溶解平衡的问题；产生BaSO4沉淀，是沉淀和溶解，是BaCO3沉淀的溶解。6实验：0.1 molL1 AgNO3溶液和0.1 molL1 NaCl溶液等体积混合得到浊液a，过滤得到滤液b和白色沉淀c；向滤液b中滴加0.1 molL1 KI溶液，出现浑浊；向沉淀c中滴加0.1 molL1 KI溶液，沉淀变为黄色。下列分析不正确的是()A浊液a中存在沉淀溶解平衡：AgCl(s)Ag(aq)Cl(aq)B滤液b中不含有AgC中颜色变化说明AgCl转化为AgID实验可以证明AgI比AgCl更难溶解析：选B在浊液a中，存在AgCl的沉淀溶解平衡，即在滤液b中，仍含有少量Ag，故在b中生成了AgI沉淀，A正确，B错误；向白色沉淀AgCl中滴加KI溶液生成黄色AgI，由此可说明AgI比AgCl更难溶，C、D正确。7“除钙、镁”是将溶液中Ca2与Mg2转化为MgF2、CaF2沉淀。已知Ksp(MgF2)7.351011，Ksp(CaF2)1.051010。当加入过量NaF后，所得滤液c(Mg2)/c(Ca2)_。解析：0.7。答案：0.78已知25 时，KspFe(OH)381039。(1)该温度下反应Fe(OH)33HFe33H2O的平衡常数为_(列式并计算)。(2)向0.001 molL1 FeCl3溶液中通入氨气(体积变化忽略不计)，开始沉淀时溶液的pH为_(lg 50.7)。答案：(1)K8103(2)2.39试用平衡移动原理解释下列事实：(1)BaCO3不溶于水，为什么不能作钡餐？(2)分别用等体积的蒸馏水和0.01 molL1的盐酸洗涤AgCl沉淀，用水洗涤造成AgCl的损失大于用稀盐酸洗涤的损失量。答案：(1)BaCO3(s)Ba2(aq)CO(aq)，HCl=HCl，2HCO=H2OCO2，胃酸中盐酸电离的H与BaCO3产生的CO结合生成CO2和H2O，破坏了BaCO3的溶解平衡，c(Ba2)增大，引起人体中毒。(2)用水洗涤AgCl，AgCl(s)Ag(aq)Cl(aq)平衡右移，AgCl的质量减少，用盐酸洗涤AgCl，稀释的同时HCl电离产生的Cl会使平衡左移，AgCl减少的质量要小些。1已知：Ksp(AgCl)1.81010，Ksp(AgBr)7.81013。现将AgCl与AgBr的饱和溶液等体积混合，再加入足量浓AgNO3溶液，发生的反应为()A只有AgBr沉淀BAgCl和AgBr沉淀等量生成CAgCl和AgBr沉淀都有，但以AgCl沉淀为主DAgCl和AgBr沉淀都有，但以AgBr沉淀为主解析：选C在AgCl和AgBr两饱和溶液中，前者c(Ag)大于后者c(Ag)，c(Cl)c(Br)。当将AgCl、AgBr两饱和溶液混合时，发生沉淀的转化：生成AgBr沉淀。当加入足量的浓AgNO3溶液时，AgBr沉淀有所增多，但AgCl沉淀增加更多。2为研究沉淀的生成及转化，某小组进行如下实验。关于该实验的分析不正确的是()A浊液中存在平衡：AgSCN(s)Ag(aq)SCN(aq)B中颜色变化说明上层清液中含有SCNC中颜色变化说明有AgI生成D该实验可以证明AgI比AgSCN更难溶解析：选D根据信息，白色沉淀是AgSCN，存在溶解平衡；AgSCN(s)Ag(aq)SCN(aq)，故A正确；取上层清液，加入Fe3出现红色溶液，说明生成Fe(SCN)3，说明溶液中含有SCN，故B正确；AgI是黄色沉淀，现象是黄色沉淀说明有AgI产生，故C正确；中反应Ag有剩余，加入KI溶液，使c(I)c(Ag)Ksp(AgI)而有黄色沉淀，并不是沉淀AgSCN，转化为AgI，因此不能说明AgI比AgSCN更难溶，故D错误。3化工生产中常用MnS作为沉淀剂除去工业废水中Cu2：Cu2(aq)MnS(s)CuS(s)Mn2(aq)，下列说法错误的是()AMnS的Ksp比CuS的Ksp大B该反应达平衡时c(Mn2)c(Cu2)C往平衡体系中加入少量CuSO4固体后，c(Mn2)变大D该反应的平衡常数K解析：选B根据沉淀转化向溶度积小的方向进行，Ksp(MnS)Ksp(CuS)，A对；该反应达平衡时c(Mn2)、c(Cu2)保持不变，但不一定相等，B错；往平衡体系中加入少量CuSO4固体后，平衡向正方向移动，c(Mn2)变大，C对；该反应的平衡常数K，D对。4已知：25 时，KspMg(OH)25.611012，Ksp(MgF2)7.421011。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c(Mg2)大B25 时，在Mg(OH)2的悬浊液中加入少量的NH4Cl固体，c(Mg2)增大C25 时，Mg(OH)2固体在20 mL 0.01 molL1氨水中的Ksp比在20 mL 0.01 molL1NH4Cl溶液中的Ksp小D25 时，在Mg(OH)2的悬浊液中加入NaF溶液后，Mg(OH)2不可能转化成为MgF2解析：选BMg(OH)2的溶度积小，故其电离的Mg2浓度要小一些，A错；NH可以结合Mg(OH)2电离出的OH离子，从而促使Mg(OH)2的电离平衡正向移动，c(Mg2)增大，B正确；Ksp仅与温度有关，C错；二者Ksp接近，使用浓NaF溶液可以使Mg(OH)2转化成为MgF2，D错。5(2019天津河西区高二检测)已知Ksp(BaSO4)1.11010，Ksp(BaCO3)2.5109。下列说法中不正确的是()ABaSO4比BaCO3溶解度小，所以BaCO3可以转化为BaSO4BBaCO3、BaSO4均不溶于水，所以都可以做钡餐试剂C向Na2CO3溶液中加入BaCl2和Na2SO4，当两种沉淀共存时，c(SO)/c(CO)4.4102D常温下，BaCO3若要在Na2SO4溶液中开始转化为BaSO4，则Na2SO4的浓度必须不低于2.2106 molL1解析：选B只要控制条件，既可以实现由溶度积小的物质向溶度积大的物质转化，也可以实现由溶度积大的向溶度积小的物质转化，一般由大的转化为小的更容易进行，难溶的更易转化成更难溶的，A项正确；碳酸钡能溶于胃酸生成钡离子，引起重金属中毒，B项错误；向溶液中加BaCl2和Na2SO4时，溶液中Ba2浓度相等，当两种沉淀共存时Ksp(BaSO4)Ksp(BaCO3)c(SO)/c(CO)1.110102.51094.4102，C项正确；在碳酸钡溶液中，c(Ba2)5105molL1，常温下BaCO3开始转化为BaSO4时，c(SO)(1.11010)(5105)2.2106，D项正确。6(2019太原五中高二检测)在某溶液中有浓度均为0.01 molL1的Fe3、Cr3、Zn2、Mg2等离子，已知25 时，KspFe(OH)34.01038，KspCr(OH)37.01031，KspZn(OH)21.01017，KspMg(OH)21.81011。当下列离子以氢氧化物的形式开始沉淀时，所需的pH最小的是()AFe3 BCr3CZn2 DMg2解析：选A由溶度积常数可知，浓度均为0.01 molL1的Fe3、Cr3、Zn2、Mg2以氢氧化物的形式开始沉淀时，所需c(OH)依次是1.61012 mol/L、4.11010 mol/L、3.2108 mol/L、4.2105 mol/L。Fe3开始沉淀时，c(OH)最小，即c(H)最大，pH最小。7已知AgCl为难溶于水和酸的白色固体，Ag2S为难溶于水和酸的黑色固体。向AgCl和水形成的悬浊液中加入足量的Na2S溶液并振荡，结果白色固体完全转化为黑色固体：(1)写出白色固体转化为黑色固体的离子方程式：_。(2)简要说明白色固体转化为黑色固体的原因_。解析：由于AgCl的溶解度远大于Ag2S的溶解度，即Ksp(AgCl)Ksp(Ag2S)，当在AgCl与水的悬浊液中加入Na2S(aq)时，对Ag2S来说QcKsp，所以2AgS2=Ag2S，使AgCl(s)AgCl溶解平衡向右移动，最终转化成Ag2S。答案：(1)2AgClS2=Ag2S2Cl(2)因为Ag2S的溶解度比AgCl的溶解度小，根据平衡移动原理，沉淀溶解平衡向离子浓度减小的方向移动8某学习小组欲探究CaSO4沉淀转化为CaCO3沉淀的可能性，查得25 时如下资料：难溶电解质CaCO3CaSO4MgCO3Mg(OH)2Ksp2.81099.11066.81061.81012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固体Na2CO3 3 g，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)由题中信息知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：_。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(aq)=SO(aq)Ca2(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。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，沉淀完全溶解并放出无色无味气体9已知Ksp(AgCl)1.81010，Ksp(Ag2CrO4)1.91012，现在向0.001 molL1 K2CrO4和0.01 molL1 KCl混合液中滴加0.01 molL1 AgNO3溶液，通过计算回答：(1)Cl、CrO谁先沉淀？(2)刚出现Ag2CrO4沉淀时，溶液中Cl浓度是多少？(设混合溶液在反应中体积不变)解析：由Ksp(AgCl)c(Ag)c(Cl)得c(Ag)1.8108 mol/L。由Ksp(Ag2CrO4)c2(Ag)c(CrO)，得c(Ag) mol/L4.36105 mol/L，生成AgCl沉淀需c(Ag)1.8108 mol/L生成Ag2CrO4沉淀时所需c(Ag)，故Cl先沉淀。刚开始生成Ag2CrO4沉淀时，c(Cl) mol/L4.13106 mol/L。答案：(1)Cl先沉淀(2)4.13106 molL17