高中化学-《沉淀溶解平衡》单元测试(带解析)-鲁科版选修4.doc

《沉淀溶解平衡》测试
班级_______ 姓名_________
一、选择题(共10小题，每题5分，共50分。每小题只有一个选项符合题意)
1.下列说法不正确的是( )
A.Ksp只与难溶电解质的性质和温度有关
B.由于Ksp(ZnS)＞Ksp(CuS),所以ZnS沉淀在一定条件下可转化为CuS沉淀
C.其他条件不变,离子浓度改变时,Ksp不变
D.两种难溶电解质作比较时,Ksp小的,溶解度一定小
解析:Ksp只与难溶电解质的性质和外界温度有关,故A、C正确;Ksp(ZnS)＞Ksp(CuS),所以由ZnS向CuS转化容易实现,B正确;只有具有相同结构的难溶物(如AgCl、AgBr、AgI)Ksp小的溶解度小,而不同结构的(如Ag2SO4和AgI)Ksp小的溶解度不一定小,故D错误。
答案:D
2.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
B.AgCl和AgBr沉淀等量生成
C.AgCl和AgBr沉淀都有,但以AgCl沉淀为主
D.AgCl和AgBr沉淀都有,但以AgBr沉淀为主
解析: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,生成更多的AgBr沉淀,与此同时,溶液中c(Cl-)比原来AgCl饱和溶液中大,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。
答案:C
3.已知硫酸铅难溶于水,也难溶于硝酸,却可溶于醋酸铵溶液形成无色溶液,其化学方程式是PbSO4+2CH3COONH4====Pb(CH3COO)2+(NH4)2SO4。当在醋酸铅溶液中通入H2S时,有黑色沉淀PbS生成,表示这个反应的有关离子方程式正确的是( )
A.Pb(CH3COO)2+H2S====PbS↓+2CH3COOH
B.Pb2++H2S====PbS↓+2H+
C.Pb2++2CH3COO-+H2S====PbS↓+2CH3COOH
D.Pb2++2CH3COO-+2H++S2-====PbS↓+2CH3COOH
解析:由PbSO4+2CH3COONH4====Pb(CH3COO)2+(NH4)2SO4可知Pb(CH3COO)2为难电离物质,故在离子方程式中应写成Pb(CH3COO)2,故A正确。
答案:A
4.向5 mL NaCl溶液中滴入一滴AgNO3溶液,出现白色沉淀,继续滴加一滴KI溶液并振荡,沉淀变为黄色,再滴入一滴Na2S溶液并振荡,沉淀又变成黑色,根据上述变化过程,分析此三种沉淀物的溶解度关系为( )
A.AgCl=AgI=Ag2S B.AgCl＜AgI＜Ag2S
C.AgCl＞AgI＞Ag2S D.AgI＞AgCl＞Ag2S
解析:沉淀由AgClAgIAg2S,故溶解度AgCl＞AgI＞Ag2S。
答案:C
5.向饱和的BaSO4溶液中加水,下列叙述正确的是( )
A.BaSO4溶解度增大,Ksp不变
B.BaSO4溶解度、Ksp增大
C.BaSO4溶解度不变,Ksp增大
D.BaSO4溶解度、Ksp均不变
解析:难溶物的溶解度和Ksp只受难溶物的性质和外界条件温度的影响,因此加水溶解度和Ksp均不变。
答案:D
6.Mg(OH)2在下列四种情况下,其溶解度最大的是( )
A.在纯水中 B.在0.1 mol·L-1的MgCl2溶液中
C.在0.1 mol·L-1的NH3·H2O中 D.在0.1 mol·L-1的CH3COOH溶液中
解析:Mg(OH)2(s)Mg2+(aq)+2OH-(aq),加入MgCl2和NH3·H2O均能抑制Mg(OH)2的溶解,加入CH3COOH能促进Mg(OH)2溶解,故选D。
答案:D
7.已知Ksp(AB2)=4.2×10-8,Ksp(AC)=3.0×10-15。在AB2、AC均为饱和的混合液中,测得c(B-)=1.6×10-3 mol·L-1,则溶液中c(C-)为( )
A.1.8×10-13 mol·L-1 B.7.3×10-13 mol·L-1
C.2.3 mol·L-1 D.3.7 mol·L-1
解析:在混合液中,A离子的浓度要同时满足AB2和AC的溶度积常数,故由AB2的溶度积可求得A离子浓度为,故
。
答案:A
8.工业制氯化铜时,是将浓盐酸用蒸汽加热至80 ℃左右,慢慢加入粗制氧化铜粉(含杂质氧化亚铁),充分搅拌使之溶解,反应如下:CuO+2HCl====CuCl2+H2O,FeO+2HCl====FeCl2+H2O。已知:pH≥9.6时,Fe2+以Fe(OH)2的形式完全沉淀;pH≥6.4时,Cu2+以Cu(OH)2的形式完全沉淀,pH在3~4时,Fe3+以Fe(OH)3的形式完全沉淀。
为除去溶液中的Fe2+,可以采用的方法是( )
A.直接加碱,调整溶液pH≥9.6
B.加纯铜粉,将Fe2+还原出来
C.通入适量Cl2,再加碱调整溶液的pH为4
D.直接加铁粉将Cu2+还原出来
解析:由Fe3+、Fe2+、Cu2+完全沉淀的pH大小可知,应先将Fe2+氧化为Fe3+,再加碱调整溶液的pH生成Fe(OH)3沉淀,从而实现Fe2+和Cu2+分离。
答案:C
9.有100 mL MgCl2和AlCl3的混合溶液,其中c(Mg2+)=0.2 mol·L-1,c(Cl-)=1.3 mol·L-1。要使Mg2+完全转化为Mg(OH)2且与Al3+恰好分开,至少需要2 mol·L-1的NaOH溶液的体积为…( )
A.80 mL B.100 mL C.120 mL D.140 mL
解析:Mg(OH)2与Al(OH)3都是难溶性沉淀,二者沉淀时无法分先后,可认为同时沉淀,但当其都沉淀时,想只得到Mg(OH)2沉淀并与Al3+恰好分开,需让生成的氢氧化铝再与NaOH反应,发生反应Al(OH)3+OH-====+2H2O,故二者所需NaOH可分成两大部分:Mg2+沉淀需NaOH为:0.2 mol·L-1×0.1 L×2=0.04 mol;沉淀Al3+并使之转化为所需NaOH,先利用Cl-守恒求出c(Al3+)=(1.3 mol·L-1×0.1 L-0.2 mol·L-1×0.1 L×2)÷3÷0.1 L=0.3 mol·L-1,则所需NaOH的物质的量为0.3 mol·L-1×0.1 L×4=0.12 mol,总的NaOH为0.12 mol+0.04 mol=0.16 mol,则至少需2 mol·L-1的NaOH溶液的体积为:。
答案:A
10.把Ca(OH)2放入蒸馏水中,一段时间后达到平衡:Ca(OH)2(s) Ca2+(aq)+2OH-(aq)。
下列说法正确的是( )
A.恒温下向溶液中加入CaO,溶液的pH升高
B.给溶液加热,溶液的pH升高
C.向溶液中加入Na2CO3溶液,其中固体质量增加
D.向溶液中加入少量NaOH固体,Ca(OH)2固体质量不变
解析:恒温下加入CaO后,溶液仍为Ca(OH)2的饱和溶液,pH不变,A错;加热,Ca(OH)2的溶解度减小,溶液的pH降低,B错;加入Na2CO3溶液,沉淀溶解平衡向右移动,Ca(OH)2固体转化为CaCO3固体,固体质量增加,C正确;加入NaOH固体平衡向左移动,Ca(OH)2固体质量增加,D错。
答案:C
二、非选择题（共3小题，共50分）
11.（15分）如图:横坐标为溶液的pH,纵坐标为Zn2+或［Zn(OH)4］2-物质的量浓度的对数,回答下列问题。

(1)往ZnCl2溶液中加入足量的氢氧化钠溶液,反应的离子方程式可表示为____________。
(2)从图中数据计算可得Zn(OH)2的溶度积Ksp=____________。
(3)某废液中含Zn2+,为提取Zn2+可以控制溶液pH的范围是____________。
解析:(1)由表中可知随pH增大Zn2+Zn(OH)2,故加入足量的NaOH溶液,Zn2+与NaOH反应生成,离子方程式为Zn2++4OH-====+2H2O。
(2)当pH=8时开始生成沉淀,此时c(Zn2+)=10-5 mol·L-1,故Ksp=10-5·(10-6)2=10-17。
(3)为提取Zn2+可将Zn2+转化为Zn(OH)2沉淀,此时控制溶液的pH范围为8＜pH＜12。
答案:(1)Zn2++4OH-====+2H2O
(2)10-17 (3)8＜pH＜12
12.（20分）难溶化合物的饱和溶液存在溶解平衡,例如:AgCl(s)Ag++Cl-,Ag2CrO4(s) 2Ag++。在一定温度下,已知:Ksp(AgCl)=c(Ag+)·c(Cl-)=1.8×10-10,Ksp(Ag2CrO4)=［c(Ag+)］2·c()=1.9×10-12,现用0.01 mol·L-1 AgNO3溶液滴定0.01 mol·L-1 KCl和0.001 mol·L-1 K2CrO4混合溶液,通过计算回答:
(1)Cl-、谁先沉淀?
(2)当刚出现Ag2CrO4沉淀时,溶液中Cl-的物质的量浓度是多少?(设混合溶液在反应中体积不变)
解析:(1)根据两种物质的Ksp,求出生成各自的沉淀所需的c(Ag+),比较两者c(Ag+),谁需c(Ag+)小谁先沉淀。
沉淀Cl-:。
沉淀:。
故先生成AgCl沉淀。
(2)因［c(Ag+)］2·c()=1.9×10-12,［c(Ag+)］2×0.001 mol·L-1=1.9×10-12,c(Ag+)=4.36×10-5 mol·L-1,c(Ag+)·c(Cl-)=1.8×10-10,4.36×10-5·c(Cl-)=1.8×10-10,c(Cl-)=4.13×10-6 mol·L-1。
答案:(1)Cl-先沉淀 (2)4.13×10-6 mol·L-1
13.（15分）水体中重金属铅的污染问题备受关注。水溶液中铅的存在形态主要有Pb2+、Pb(OH)+、Pb(OH)2、、,各形态的浓度分数α随溶液pH变化的关系如下图所示:

1表示Pb2+,2表示Pb(OH)+,3表示Pb(OH)2,4表示,5表示
(1)Pb(NO3)2溶液中___________2(填“＞”“=”或“＜”);往该溶液中滴入氯化铵溶液后, 增大,可能的原因是_____________。
(2)往Pb(NO3)2溶液中滴入稀NaOH溶液,pH=8时溶液中存在的阳离子(Na+除外)有___________,pH=9时主要反应的离子方程式为______________。
解析:(1)因为Pb(NO3)2是一种强酸弱碱盐,在水溶液中存在如下水解平衡:2H2O+Pb2+Pb(OH)2+2H+,使c(Pb2+)减小,所以。
(2)pH=8时,曲线上1、2、3表示的物质共存,所以此时溶液中存在的阳离子(Na+除外)有Pb2+、Pb(OH)+和H+。pH=9时,曲线2、3表示的物质共存,由图可知Pb(OH)2的浓度分数比Pb(OH)+的大,所以主要反应是生成Pb(OH)2。
答案:(1)＞ Pb2+与Cl-发生反应,使c(Pb2+)减小
(2)Pb2+、Pb(OH)+、H+ Pb2++2OH-====Pb(OH)2↓