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1、新編化學精品資料
專題三第四單元難溶電解質(zhì)的沉淀溶解平衡
第二課時沉淀溶解平衡原理的應用
1.向AgCl飽和溶液中加水,下列敘述正確的是( )
A.AgCl的溶解度增大
B.AgCl的溶解度、Ksp均不變
C.AgCl的Ksp增大
D.AgCl的溶解度、Ksp均增大
2.下列說法不正確的是( )
A.Ksp只與難溶電解質(zhì)的性質(zhì)和溫度有關(guān)
B.由于Ksp(ZnS)>Ksp(CuS),所以ZnS沉淀在一定條件下可轉(zhuǎn)化為CuS沉淀
C.其他條件不變,離子濃度改變時,Ksp不變
D.兩種難溶電解質(zhì)作比較時,Ksp小的,溶解度一定小
3.將AgCl與AgBr的飽和溶液等體積
2、混合,再加入足量濃AgNO3溶液,發(fā)生的反應為( )
A.只有AgBr沉淀生成
B.AgCl和AgBr沉淀等量生成
C.AgCl和AgBr沉淀都有,但以AgCl沉淀為主
D.AgCl和AgBr沉淀都有,但以AgBr沉淀為主
4.在100 mL 0.01 mol/L KCl溶液中,加入1 mL 0.01 mol/L AgNO3溶液,下列說法正確的是(AgCl的Ksp=1.8×10-10)( )
A.有AgCl沉淀析出 B.無AgCl沉淀
C.無法確定 D.有沉淀但不是AgCl
5.以MnO2為原料制得的MnCl2溶液中常含有Cu2+、Pb2+、Cd2+
3、等金屬離子,通過添加過量難溶電解質(zhì)MnS,可使這些金屬離子形成硫化物沉淀,經(jīng)過濾除去包括MnS在內(nèi)的沉淀,再經(jīng)蒸發(fā)、結(jié)晶,可得純凈的MnCl2。
根據(jù)上述實驗事實,可推知MnS具有的相關(guān)性質(zhì)是( )
A.具有吸附性
B.溶解度與CuS、PbS、CdS等相同
C.溶解度大于CuS、PbS、CdS
D.溶解度小于CuS、PbS、CdS
6.已知:25℃時,Ksp[Mg(OH)2]=5.61×10-12,Ksp[MgF2]=7.42×10-11.下列說法正確的是( )
A.25℃時,飽和Mg(OH)2溶液與飽和MgF2溶液相比,前者的c(Mg2+)大
B.25℃時,在Mg(OH)
4、2的懸濁液中加入少量的NH4Cl固體,c(Mg2+)增大
C.25℃時,Mg(OH)2固體在20 mL 0.01 mol/L氨水中的Ksp比在20 mL 0.01 mol/L NH4Cl溶液中的Ksp小
D.25℃時,在Mg(OH)2懸濁液中加入NaF溶液后,Mg(OH)2不可能轉(zhuǎn)化為MgF2
7.在25 ℃時,AgCl的白色懸濁液中,依次加入等濃度的KI溶液和Na2S溶液.觀察到的現(xiàn)象是先出現(xiàn)黃色沉淀,最終出現(xiàn)黑色沉淀.已知有關(guān)物質(zhì)的溶度積Ksp(25 ℃)如下:
AgCl
AgI
Ag2S
Ksp
1.8×10-10
8.51×10-16
6.3×10-50
5、下列敘述錯誤的是( )
A.沉淀轉(zhuǎn)化的實質(zhì)就是沉淀溶解平衡的移動
B.溶解度小的沉淀可以轉(zhuǎn)化為溶解度更小的沉淀
C.AgCl固體在等物質(zhì)的量濃度的NaCl、CaCl2溶液中的溶解程度相同
D.25 ℃時,在飽和AgCl、AgI、Ag2S溶液中,所含Ag+的濃度不同
8.某溫度下,F(xiàn)e(OH)3(s)、Cu(OH)2(s)分別在溶液中達到沉淀溶解平衡后,改變?nèi)芤簆H,金屬陽離子濃度的變化如圖所示.據(jù)圖分析,下列判斷錯誤的是( )
A.Ksp[Fe(OH)3]<Ksp[Cu(OH)2]
B.加適量NH4Cl固體可使溶液由a點變到b點
C.c、d兩點代表的溶液中c(H+)與c(O
6、H-)乘積相等
D.Fe(OH)3、Cu(OH)2分別在b、c兩點代表的溶液中達到飽和
9.向含有AgI的飽和溶液中:
(1)加入AgCl固體,則c(I-)________(填“變大”、“變小”或“不變”,下同).
(2)若改加更多的AgI,則c(Ag+)將________.
(3)若改加AgBr固體,則c(I-)________,而c(Ag+)________.
10.已知在25℃的水溶液中,AgX、AgY、AgZ均難溶于水,但存在溶解平衡.當達到平衡時,溶液中離子濃度的乘積是一個常數(shù)(此常數(shù)用Ksp表示,Ksp和水的KW相似).
如:AgX(s) Ag+(aq)+X-(aq)
7、
Ksp(AgX)=c(Ag+)·c(X-)=1.8×10-10
AgY(s) Ag+(aq)+Y-(aq)
Ksp(AgY)=c(Ag+)·c(Y-)=1.0×10-12
AgZ(s) Ag+(aq)+Z-(aq)
Ksp(AgZ)=c(Ag+)·c(Z-)=8.7×10-17
(1)根據(jù)以上信息,判斷AgX、AgY、AgZ三者的溶解度(用已被溶解的溶質(zhì)的物質(zhì)的量/1 L溶液表示)S(AgX)、S(AgY)、S(AgZ)的大小順序為__________________.
(2)若向AgY的飽和溶液中加入少量的AgX固體,則c(Y-)________(填“增大”、“減小”或“
8、不變”).
(3)在25℃時,若取0.188 g的AgY(相對分子質(zhì)量188)固體放入100 mL水中(忽略溶液體積的變化),則溶液中Y-的物質(zhì)的量濃度為__________________.
(4)①由上述Ksp判斷,在上述(3)的體系中,能否實現(xiàn)AgY向AgZ的轉(zhuǎn)化,并簡述理由:________________________________________________________________________
________________________________________________________________________.
②在上述(3)
9、體系中,能否實現(xiàn)AgY向AgX的轉(zhuǎn)化?根據(jù)你的觀點選答一項.
若不能,請簡述理由:______________________________________________________.
若能,則實現(xiàn)轉(zhuǎn)化的必要條件是:____________________________________________
________________________________________________________________________.
11.已知:Cu(OH)2Cu2+(aq)+2OH-(aq),Ksp=c(Cu2+)·c2(OH-)=2×10-20.當溶液中各種
10、離子的濃度冪的乘積大于溶度積時,則產(chǎn)生沉淀,反之固體溶解.
(1)某CuSO4溶液里c(Cu2+)=0.02 mol/L,如果生成Cu(OH)2沉淀,應調(diào)整溶液的pH,使之大于________.
(2)要使0.2 mol/L CuSO4溶液中Cu2+沉淀較為完全(使Cu2+濃度降至原來的千分之一),則應向溶液里加入NaOH溶液,使溶液的pH為________.
12.已知難溶電解質(zhì)在水溶液中存在溶解平衡:
MmAn(s) mMn+(aq)+nAm-(aq)
Ksp=[Mn+]m[Am-]n
某學習小組欲探究CaSO4沉淀轉(zhuǎn)化為CaCO3沉淀的可能性,查得如表資料:
難溶電解質(zhì)
11、CaCO3
CaSO4
MgCO3
Mg(OH)2
Ksp
2.8×10-9
9.1×10-5
6.8×10-6
1.8×10-11
實驗步驟如下:
①往100 mL 0.1 mol/L的CaCl2溶液中加入100 mL 0.1 mol/L的Na2SO4溶液,立即有白色沉淀生成.
②向上述懸濁液中加入固體Na2CO3 3 g,攪拌、靜置、沉淀后棄去上層清液.
③再加入蒸餾水攪拌、靜置、沉淀后再棄去上層清液.
(1)寫出第②步發(fā)生反應的化學方程式:_______________________________________
___________________
12、_____________________________________________________.
(2)設計第③步的目的是_________________________________________________.
(3)請補充第④步操作及發(fā)生的現(xiàn)象:_____________________________________
________________________________________________________________________.
(4)請寫出該轉(zhuǎn)化在實際生產(chǎn)、生活中的一個應用_________________________
13、____
________________________________________________________________________.
1.解析:在一定溫度和指定的溶劑條件下,難溶物質(zhì)的溶解度和溶度積都為常數(shù)。
答案:B
2.解析:Ksp只與難溶電解質(zhì)自身的性質(zhì)和溫度有關(guān),與沉淀的量和離子的濃度無關(guān),A、C正確;相同類型的難溶電解質(zhì),沉淀向著溶解度減小的方向轉(zhuǎn)化,B項正確;只有相同類型的難溶電解質(zhì),Ksp小的,溶解度一定小,D錯誤。
答案:D
3.解析:由于濃AgNO3溶液是足量的,Cl-和Br-都會與過量的Ag+結(jié)合成沉淀,但Ag
14、Br的溶解度相對更小,混合液中c(Cl-)遠大于c(Br-),所以以AgCl沉淀為主。
答案:C
4.解析:c(Ag+)= mol/L=9.9×10-5 mol/L,c(Cl-)= mol/L=9.9×10-3 mol/L,所以c(Ag+)·c(Cl-)=9.8×10-7>1.8×10-10,故有AgCl沉淀析出。
答案:A
5.解析:添加過量的MnS是為了除去MnCl2溶液中的Cu2+、Pb2+、Cd2+,為了不引入MnS雜質(zhì),MnS應該具有難溶的性質(zhì),但又能提供S2-,以便與Cu2+、Pb2+、Cd2+結(jié)合,所以MnS的溶解度應大于CuS、PbS、CdS。
答案:C
6.解析:
15、A項,Mg(OH)2與MgF2同屬于AB2型沉淀,可根據(jù)Ksp的大小比較離子濃度,Ksp[Mg(OH)2]比Ksp[MgF2]小,說明Mg(OH)2溶液中的c(Mg2+)更?。籅項,因Mg(OH)2+2NH===Mg2++2NH3·H2O,而使c(Mg2+)增大;C項,Ksp不隨濃度改變而改變;D項,Mg(OH)2的Ksp與MgF2的Ksp數(shù)量級接近,類比BaSO4可轉(zhuǎn)化為BaCO3,說明Mg(OH)2也可能轉(zhuǎn)化為MgF2。
答案:B
7.解析:由于AgCl、AgI、Ag2S的Ksp依次減小,當向AgCl溶液中加入同濃度的KI和Na2S溶液時,沉淀溶解平衡AgCl(s) Ag+(aq)+C
16、l-(aq)右移,依次轉(zhuǎn)化為溶解度更小的AgI和Ag2S,A、B正確,由于在NaCl、CaCl2溶液中c(Cl-)不同,而Ksp(AgCl)=c(Ag+)·c(Cl-)導致AgCl在兩溶液中的溶解程度不同,C錯誤,由于Ksp(AgI)=c(Ag+)·c(I-),Ksp(Ag2S)=c2(Ag+)·c(S2-)且三種沉淀的Ksp不相同,故在三種溶液中,c(Ag+)不同。
答案:C
8.解析:本題考查沉淀溶解平衡知識,意在考查考生分析圖形的能力和實際運用知識的能力.Ksp[Fe(OH)3]=c(Fe3+)·c3(OH-),Ksp[Cu(OH)2]=c(Cu2+)·c2(OH-),F(xiàn)e3+、Cu
17、2+濃度相等(b、c點)時,F(xiàn)e3+對應的pH小,c(H+)較大,則c(OH-)較小,又知Ksp僅與溫度有關(guān),則Ksp[Fe(OH)3]<Ksp[Cu(OH)2],A選項正確;存在沉淀溶解平衡:Fe(OH)3(s) Fe3+(aq)+3OH-(aq),加入NH4Cl固體,因為NH水解產(chǎn)生H+,H+與OH-反應使平衡正向移動,c(Fe3+)增大,B選項錯誤;c(H+)和c(OH-)的乘積為KW、KW僅與溫度有關(guān),則C選項正確;由題意和題圖知D選項正確。
答案:B
9.解析:含有AgI的飽和溶液中存在如下平衡:
AgI(s)Ag+(aq)+I-(aq)
(1)加入固體AgCl時,c(Ag+
18、)增大,平衡左移,c(I-)減小;
(2)加入AgI時,對平衡無影響,c(I-)不變;
(3)加入AgBr時,c(Ag+)增大,平衡左移,則c(I-)減小。
答案:(1)變小 (2)不變 (3)變小 變大
10.解析:(1)根據(jù)各物質(zhì)的Ksp可知其溶解度S(AgX)>S(AgY)>S(AgZ);
(2)由于AgY比AgX更難溶,則向AgY飽和溶液中加入AgX固體,則發(fā)生沉淀的轉(zhuǎn)化;AgX(s)+Y-(aq)===AgY(s)+X-(aq),c(Y-)減小。
(3)25℃時,Ksp(AgY)=1.0×10-12,即溶液達到飽和時,c(Ag+)=c(Y-)=1.0×10-6 mol/L
19、,可知100 mL水溶解AgY的質(zhì)量約為:0.10 L×1.0×10-6 mol/L×188 g/mol=1.88×10-5 g<0.188 g,即0.188 g AgY固體放入100 mL水中,形成AgY的飽和溶液且固體還有剩余,則溶液中c(Y-)=1.0×10-6 mol/L。
(4)①由于Ksp(AgZ)Ksp(AgY),但當:
c(X-)>=1.8×10-4 mol/L時,也可實現(xiàn)AgY向AgX的轉(zhuǎn)化。
答案:(1)S(AgX)>S(AgY)>S(A
20、gZ)
(2)減小 (3)1.0×10-6 mol/L
(4)①能 Ksp(AgY)=1.0×10-12 >Ksp(AgZ)=8.7×10-17
②能 當溶液中c(X-)>1.8×10-4 mol/L時,AgY開始向AgX的轉(zhuǎn)化,若要實現(xiàn)AgY向AgX的完全轉(zhuǎn)化,必須保持溶液中的c(X-)>1.8×10-4 mol/L
11.解析:(1)根據(jù)信息,當c(Cu2+)·c2(OH-)=2×10-20時開始出現(xiàn)沉淀,則c(OH-)= mol/L= mol/L=10-9 mol/L,c(H+)=10-5 mol/L,pH=5,所以要生成Cu(OH)2沉淀,應調(diào)整pH>5。
(2)要使C
21、u2+濃度降至0.2 mol/L/1000=2×10-4 mol/L,c(OH-)= =10-8 mol/L,c(H+)=10-6 mol/L,此時溶液的pH=6。
答案:(1)5 (2)6
12.解析:在硫酸鈣的懸濁液中存在著CaSO4(s) SO(aq)+Ca2+(aq),而加入Na2CO3后,溶液中CO濃度較大,而CaCO3的Ksp較小,故CO與Ca2+結(jié)合生成沉淀,即CO+Ca2+===CaCO3↓.既然是探究性試驗,必須驗證所推測結(jié)果的正確性,故設計了③④步操作,即驗證所得固體是否為碳酸鈣.然后聯(lián)系生活實際除去鍋爐中的水垢,即可解答(4)小題。
答案:(1)Na2CO3+CaSO4===Na2SO4+CaCO3
(2)洗去沉淀中附著的SO
(3)向沉淀中加入足量的鹽酸,沉淀完全溶解,并放出無色無味氣體
(4)將鍋爐水垢中的CaSO4轉(zhuǎn)化為CaCO3易于除去