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主題14 沉淀溶解平衡
1．把氫氧化鈣放入蒸餾水中，一定時間后達(dá)到下列溶解平衡：Ca(OH)2 (s) Ca2+(aq) + 2OH－(aq)，加入下列固體物質(zhì)，可使Ca(OH)2固體減少的是（ ）
A．CaCl2 B．NaHCO3 C．NaOH D．NaCl
【答案】B
【解析】
2．已知25 ℃時，AgCl的溶度積Ksp＝1.810－10，則下列說法正確的是( )
A．向飽和AgCl水溶液中加入鹽酸，Ksp值變大
B．AgNO3溶液與NaCl溶液混合后的溶液中，一定有c(Ag＋)＝c(Cl－)
C．溫度一定時，當(dāng)溶液中c(Ag＋)c(Cl－)＝Ksp時，此溶液中必有AgCl的沉淀析出
D．將固體AgCl加入到較濃的KI溶液中，部分AgCl轉(zhuǎn)化為AgI，Ksp(AgI)
Ksp(AgCl)，溶液中才會有晶體析出。
3．已知某溫度下，Ksp(AgCl)＝1.810－10，Ksp(Ag2CrO4)＝1.910－12，當(dāng)溶液中離子濃度小于110－5molL－1時，可認(rèn)為該離子沉淀完全。下列敘述正確的是( )
A．飽和AgCl溶液與飽和Ag2CrO4溶液相比，前者的c(Ag＋)大
B．向氯化銀的濁液中加入氯化鈉溶液，氯化銀的Ksp減小
C．向0.000 8 molL－1的K2CrO4溶液中加入等體積的0.002 molL－1AgNO3溶液，則CrO42-完全沉淀
D．將0.001 molL－1的AgNO3溶液滴入0.001 molL－1的KCl和0.001 molL－1的K2CrO4溶液，則先產(chǎn)生AgCl沉淀
【答案】D
【解析】
C項、兩溶液混合后則c（K2CrO4）=0.0004mol/L，c（AgNO3）=0.001mol/L，根據(jù)2Ag++CrO42-=Ag2CrO4↓，則溶液中剩余的c（Ag+）=0.001 mol/L -0.0004 mol/L2=0.0002mol/L，根據(jù)Ksp（K2CrO4），則生成沉淀后的溶液中c（CrO42-）= Ksp（K2CrO4）/ c2（Ag+）=1.910－12/(0.0002mol/L)2=2.510-5mol/L＞1.010-5mol/L，溶液中存在難溶物的溶解平衡，所以CrO42-不能完全沉淀，故C錯誤；
D、根據(jù)Ksp（AgCl）、Ksp（Ag2CrO4），則當(dāng)Cl-開始沉淀時c（Ag+）= Ksp（AgCl）/ c（Cl-）=1.810-7mol/L，當(dāng)CrO42-開始沉淀時c（Ag+）= =4.3610-5 mol/L，故先產(chǎn)生AgCl沉淀，故D正確。
故選D。
【點睛】
本題主要考查溶度積常數(shù)的概念和有關(guān)計算，比較c(Ag＋)大小時，注意不同物質(zhì)的化學(xué)式是否相似，如不同可用溶度積常數(shù)計算c(Ag＋)。
4．實驗是進行化學(xué)研究的重要環(huán)節(jié)，下列有關(guān)化學(xué)實驗的說法錯誤的是（ ）
A．用酒精燈外焰加熱鋁箔，鋁箔熔化但不滴落，說明Al2O3的熔點比Al的熔點高
B．鍋爐水垢CaSO4可用Na2CO3溶液浸泡，再用酸溶解去除，說明Ksp：CaCO3>CaSO4
C．用酸性KMnO4溶液驗證草酸的還原性
D．向滴有KSCN的FeCl3溶液中加入NaOH溶液以研究反應(yīng)物濃度對化學(xué)平衡的影響
【答案】B
5．下列解釋事實的化學(xué)方程式或離子方程式不正確的是
A．向海帶灰浸出液中加入硫酸、雙氧水：2I－+2H++H2O2=I2+2H2O
B．在燃煤中加入適量石灰石，可減少SO2的排放：2CaCO3+O2+2SO2═2CaSO3+2CO2
C．自然界各種原生銅的硫化物經(jīng)氧化、淋濾作用后產(chǎn)生的硫酸銅，遇到難溶的PbS，慢慢轉(zhuǎn)變?yōu)殂~藍(lán)（CuS）：Cu2++SO42-+PbS═CuS+PbSO4
D．在鹽堿地（含較多NaCl、Na2CO3）上通過施加適量CaSO4，可降低土壤的堿性：CaSO4+Na2CO3═CaCO3↓+Na2SO4
【答案】B
【解析】
A．向海帶灰浸出液中加入硫酸、雙氧水的離子反應(yīng)為2I-+2H++H2O2═I2+2H2O，故A正確；B．為減少煤燃燒產(chǎn)生的二氧化硫?qū)Υ髿獾奈廴?，可向煤中加入適量的石灰石，正確的反應(yīng)為：
2CaCO3+O2+2SO2═2CaSO4+2CO2，故B錯誤；C．硫化銅沉淀溶解度小于硫化鉛，實現(xiàn)沉淀的轉(zhuǎn)化，化學(xué)方程式為CuSO4+PbS═CuS+PbSO4，故C正確；D．石膏電離出的Ca2+與CO32-結(jié)合生成更難溶的CaCO3 CaSO4+CO32-=CaCO3+SO42-，CO32-濃度降低，使得CO32-+H2OHCO3-+OH-，平衡向左移動，OH-濃度降低，堿性減弱，故D正確；故選B。
6．下列說法不正確的是__________。
A．用稀鹽酸洗滌AgCl沉淀比用水洗滌損耗AgCl小；
B．沉淀反應(yīng)中常加過量的沉淀劑，其目的是使沉淀完全。
C．對于Al（OH）3（s） Al（OH）3（aq） Al3+＋3OH-，前者為溶解平衡，后者為電離平衡；
D．除去溶液中的Mg2+，用OH-沉淀Mg2+比用CO32-效果好，說明Mg（OH）2的溶解度比MgCO3大
【答案】D
考點：考查化學(xué)平衡、沉淀溶解平衡移動的有關(guān)知識。
7．下列有關(guān)AgCl沉淀的溶解平衡的說法中，正確的是（ ）
A．升高溫度，AgCl的溶解度減小
B．在任何含AgCl固體的水溶液中，c(Ag+)＝c(Cl－)且二者乘積是一個常數(shù)
C．AgCl沉淀生成和溶解不斷進行，但速率相等
D．向AgCl沉淀的溶解平衡體系中加入NaCl固體，AgCl的溶解的質(zhì)量不變
【答案】C
【解析】
試題分析：A．升高溫度，AgCl的溶解度增大，故A錯誤；B．溶度積常數(shù)受溫度影響，溫度一定時，在任何含AgCl固體的水溶液中，c(Ag+)與c(Cl－)濃度不一定相等，但二者乘積是一個常數(shù)，故B錯誤；C．當(dāng)AgCl沉淀生成和溶解不斷進行時，但速率相等，故C正確；D．向AgCl沉淀的溶解平衡體系中加入NaCl固體，溶解平衡逆向移動，則AgCl的溶解的質(zhì)量減小，故D錯誤；答案為C。
考點：考查溶解平衡與溶度積常數(shù)。
8．已知常溫下Ksp(AgCl)=1.810-10，Ksp(AgBr)=510-13，下列有關(guān)說法錯誤的是
A．相同溫度時，兩種飽和溶液中：c(Cl-)≈19c(Br-)
B．AgCl、AgBr組成的混合溶液中：c(Cl-)>c(Br-)
C．向飽和AgCl溶液中通入HCl后有沉淀生成，但溶液中c(Cl-)增大
D．AgBr在水中溶解度及Ksp均比在NaBr溶液中的大
【答案】D
【考點定位】本題主要是考查難溶電解質(zhì)的溶解平衡及沉淀轉(zhuǎn)化的本質(zhì)
【名師點晴】解答該題需要注意沉淀轉(zhuǎn)化為溶解度更小的物質(zhì)容易發(fā)生，但沉淀的生成與溶度積常數(shù)大小并無直接關(guān)系，只要溶液中的濃度積大于溶度積常數(shù)即可形成沉淀，因此通過比較溶液中有關(guān)離子濃度冪的乘積——濃度積Qc與Ksp的相對大小，可以判斷難溶電解質(zhì)在給定條件下沉淀能否生成、溶解或轉(zhuǎn)化。兩溶液混合是否會產(chǎn)生沉淀或同一溶液中可能會產(chǎn)生多種沉淀時，判斷產(chǎn)生沉淀先后順序問題，均可利用溶度積的計算公式或離子積與溶度積的關(guān)系加以判斷。
9．以下是三種難溶金屬硫化物的溶度積常數(shù)（25℃）：
化學(xué)式
FeS
CuS
MnS
溶度積
6.310-18
1.310-36
2.510-13
下列說法中不正確的是（ ）
A．25℃時，CuS的溶解度小于MnS的溶解度
B．FeS沉淀在溶液中不能轉(zhuǎn)化為MnS沉淀
C．除去某溶液中的Cu2+,可以選用FeS作沉淀劑
D．當(dāng)c（Mn2+）＜10-5molL-1時，說明Mn2+沉淀完全
【答案】B
【解析】
【點睛】
本題考查了溶度積Ksp的相關(guān)知識，Ksp與溶解度的關(guān)系、利用Ksp的計算，反應(yīng)的發(fā)生問題、除雜利用沉淀的轉(zhuǎn)化問題（難溶電解質(zhì)轉(zhuǎn)化為更難容的物質(zhì)）。
10．在常溫下Cu（OH）2的Ksp=210-20，某CuSO4溶液中，c（Cu2+）=0.02molL-1，在常溫下如果要生成Cu（OH）2沉淀，需要向CuSO4溶液中加入堿來調(diào)整pH，使溶液的pH大于（ ）
A．2 B．3 C．4 D．5
【答案】D
【解析】
【分析】
根據(jù)Ksp=c（Cu2+）?[c（OH-）]2=210-20，根據(jù)Cu2+離子的濃度計算OH-離子的濃度，根據(jù)水的離子積常數(shù)計算氫離子濃度，并以此計算溶液pH值。
【詳解】
氫氧化銅的溶度積 ，如果生成沉淀，則氫氧根離子的物質(zhì)的量濃度至少為，所以溶液中氫離子濃度為，若要生成沉淀，應(yīng)調(diào)整溶液。
答案選D。
【點睛】
本題考查難溶電解質(zhì)的溶解平衡及沉淀轉(zhuǎn)化的本質(zhì)及溶度積常數(shù)的計算，題目難度不大，注意把握計算公式的運用。
11．（1）在25℃下，向濃度均為0.1molL-1的MgCl2和CuCl2的混合溶液中逐滴加入氨水，先生成_________填化學(xué)式）沉淀，生成該沉淀的離子方程式為_________________________。
已知25℃時，Ksp[Mg（OH）2]=1.810-11，Ksp[Cu（OH）2]=2.210-20。
（2）向BaCl2溶液中加入AgNO3和KBr，當(dāng)兩種沉淀共存時， =_____________。[Ksp（AgBr）=5.410-13，Ksp（AgCl）=2.010-10]
【答案】（1）Cu(OH)2Cu2++2NH3H2OCu(OH)2↓+2N
（2）2.710-3
考點：難溶電解質(zhì)的溶解平衡
12．（1）向0.1 mol/L的AgNO3溶液中加入等體積0.1 mol/L的NaCl和0.1 mol/L的NaBr混合液，生成的沉淀主要是______________。
（2）現(xiàn)向含AgBr的飽和溶液中：
①加入固體AgNO3，則c(Ag＋)________(填“變大”“變小”或“不變”，下同)；
②加入更多的AgBr固體，則c(Ag＋)________；
③加入AgCl固體，則c(Br－)________，c(Ag＋)________；
④加入Na2S固體，則c(Br－)________，c(Ag＋)________。
【答案】（1）AgBr （2）①變大 ②不變 ③變小 變大 ④變大 變小
【解析】（1）AgNO3不足，先生成溶解度更小的AgBr。（2）①向AgBr飽和溶液中加入AgNO3，AgNO3易溶，c(Ag＋)增大。②加入AgBr固體，對溶解平衡無影響，c(Ag＋)不變。③因AgCl溶解度大于AgBr，加入AgCl固體時c(Ag＋)增大，溶解平衡向左移動，c(Br－)變小。④因Ag2S溶解度小于AgBr，加入Na2S固體時生成Ag2S，溶解平衡向右移動，c(Br－)增大，但c(Ag＋)減小。
13．結(jié)合下表回答下列問題：
物 質(zhì)
Fe(OH)2
Cu(OH)2
Fe(OH)3
溶度積/25℃
8.010-16
2.210-20
4.010-38
完全沉淀時的pH范圍
≥9.6
≥6.4
3～4
現(xiàn)有某酸性CuCl2溶液中含有少量的FeCl2，為得到純凈的CuCl22H2O晶體，按如圖步驟進行提純：
（1）最適合作氧化劑X的是_________(填字母)，加入X的目的是 。
A．K2Cr2O7 B．NaClO C．H2O2 D．KMnO4
加入的物質(zhì)Y是____________(填化學(xué)式)，調(diào)至溶液pH＝4，使溶液中的Fe3＋轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3沉淀，此時溶液中的c(Fe3＋)＝__________。過濾后，將所得濾液低溫蒸發(fā)、濃縮結(jié)晶，可得到CuCl22H2O晶體。
（2）在空氣中直接加熱CuCl2?2H2O晶體得不到純的無水CuCl2，由CuCl2?2H2O晶體得到純的無水CuCl2的合理方法是_____________________。
【答案】（1）C；將Fe2＋氧化成Fe3＋，便于生成沉淀與Cu2＋分離；CuO、Cu(OH)2、CuCO3、Cu2(OH)2CO3均可以；410－8 molL－1；（2）在HCl氣氛中蒸發(fā)結(jié)晶；
（2）直接加熱CuCl2?2H2O晶體得不到純的無水CuCl2，因水解生成的鹽酸易揮發(fā)，則由CuCl2?2H2O晶體得到純的無水CuCl2的合理方法是在HCl氣氛中蒸發(fā)結(jié)晶，故答案為：在HCl氣氛中蒸發(fā)結(jié)晶。
【考點定位】考查難溶電解質(zhì)的溶解平衡及沉淀轉(zhuǎn)化的本質(zhì)；物質(zhì)分離和提純
【名師點晴】本題考查Ksp計算和物質(zhì)制備、沉淀溶解平衡的分析應(yīng)用、滴定實驗的原理應(yīng)用等，把握滴定過程的反應(yīng)原理和計算方法是解本題的關(guān)鍵，難度較大，側(cè)重于考查學(xué)生對所學(xué)知識的綜合應(yīng)用能力，鹽類水解及混合物分離提純方法等為解答的關(guān)鍵，側(cè)重分析與實驗?zāi)芰Φ目疾?
14．金屬氫氧化物在酸中溶解度不同，因此可以利用這一性質(zhì)，控制溶液pH，達(dá)到分離金屬離子的目的。難溶金屬的氫氧化物在不同pH下的溶解度(S/molL－1)如圖所示。
（1）pH＝3時溶液中銅元素的主要存在形式是________________。
（2）若要除去CuCl2溶液中的少量Fe3＋，應(yīng)該控制溶液范圍在pH ( )
A．<1 B．4左右 C．>6
（3）在Ni(NO3)2溶液中含有少量的Co2＋雜質(zhì)，________(填“能”或“不能”)通過調(diào)節(jié)溶液pH的方法來除去，理由是__________________________。
（4）要使氫氧化銅沉淀溶解，除了加入酸之外，還可以加入氨水生成[Cu(NH3)4]2＋，寫出反應(yīng)的離子方程式__________________________。
（5）已知一些難溶物的溶度積常數(shù)如下表。
物質(zhì)
FeS
MnS
CuS
PbS
HgS
ZnS
Ksp
6.310－18
2.510－13
1.310－35
3.410－28
6.410－33
1.610－24
為除去某工業(yè)廢水中含有的Cu2＋、Pb2＋、Hg2＋雜質(zhì)，最適宜向此工業(yè)廢水中加入過量的________(填選項)。
A．NaOH B．FeS C．Na2S
【答案】（1）Cu2＋（2）B
（3）不能 Co2＋和Ni2＋沉淀的pH范圍相差太小
（4）Cu(OH)2＋4NH3H2O[Cu(NH3)4]2＋＋2OH－＋4H2O
（5）B
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