2024-2025學(xué)年新教材高中化學(xué)第3章水溶液中的離子反應(yīng)與平衡第四節(jié)沉淀溶解平衡第2課時(shí)沉淀溶解平衡的應(yīng)用分層作業(yè)課件新人教版選擇性必修1

第三章

分層作業(yè)20沉淀溶解平衡的應(yīng)用123567891011121314A級(jí)必備知識(shí)基礎(chǔ)練4題組1.沉淀的生成及離子沉淀的先后1.(2024·黑龍江牡丹江模擬)已知25℃時(shí),Ksp[Mg(OH)2]=5.6×10-12、

Ksp[Cu(OH)2]=2.2×10-20。在c(Mg2+)=c(Cu2+)的酸性溶液中,逐滴加入NaOH稀溶液使pH慢慢增大,下列判斷正確的是(

)A.Mg2+先沉淀B.Cu2+先沉淀C.同時(shí)沉淀D.Mg2+和Cu2+均不可能沉淀B1235678910111213144解析

Mg(OH)2和Cu(OH)2為同種類型的沉淀,Ksp[Mg(OH)2]>Ksp[Cu(OH)2],當(dāng)c(Mg2+)=c(Cu2+)時(shí),Cu2+沉淀時(shí)所需c(OH-)更小,故逐滴加入NaOH稀溶液使pH慢慢增大,Cu2+先沉淀。12356789101112131442.(2024·山東濟(jì)寧兗州區(qū)檢測(cè))下表是25℃時(shí)某些鹽的溶度積常數(shù)和弱酸的電離平衡常數(shù)。下列說(shuō)法正確的是(

)A.常溫下,相同濃度的①CH3COONH4、②NH4HCO3、③NH4HSO4溶液中,c()由大到小的順序是①>②>③B.向飽和氯水中滴加NaOH溶液至溶液剛好呈中性時(shí),c(Na+)=2c(ClO-)+c(HClO)C.AgCl在鹽酸中的Ksp大于其在水中的KspD.向濃度均為1×10-3mol·L-1的KCl和K2CrO4的混合溶液中滴加1×10-3mol·L-1的AgNO3溶液,先形成沉淀B1235678910111213144解析

醋酸銨電離產(chǎn)生的離子發(fā)生相互促進(jìn)的水解,銨根離子濃度減小,碳酸氫銨電離產(chǎn)生的離子發(fā)生相互促進(jìn)的水解,銨根離子濃度減小,但醋酸的酸性強(qiáng)于碳酸,碳酸氫根離子水解程度更大,硫酸氫銨中硫酸氫根離子電離出的氫離子抑制銨根離子的水解,則c()由大到小的順序是③>①>②,A錯(cuò)誤;向飽和氯水中滴入NaOH溶液至溶液剛好呈中性時(shí),c(H+)=c(OH-),由電荷守恒可得:c(Na+)+c(H+)=c(Cl-)+c(ClO-)+c(OH-),氯氣與水反應(yīng)生成氯化氫和次氯酸,依據(jù)元素質(zhì)量守恒得:c(Cl-)=c(ClO-)+c(HClO),則有c(Na+)=2c(ClO-)+c(HClO),B正確;溫度不變,溶度積常數(shù)不變,C錯(cuò)誤;氯離子12356789101112131443.(2024·江西上饒模擬)依據(jù)下表有關(guān)鐵的難溶化合物的溶度積,有關(guān)說(shuō)法正確的是(

)化合物溶度積(25

℃)

化合物溶度積(25

℃)FeCO33.2×10-11

Fe(OH)32.8×10-39Fe(OH)24.9×10-17

FeS6.3×10-18A.在c()=0.1mol·L-1溶液中,c(Fe2+)≥3.2×10-10mol·L-1B.將FeCl2和FeCl3溶液分別調(diào)至pH=10,則c(Fe2+)<c(Fe3+)C.FeS不能轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3D.將反應(yīng)液中的Fe2+氧化為Fe3+,有利于將鐵從溶液中除凈D12356789101112131441235678910111213144題組2.沉淀的溶解與轉(zhuǎn)化4.(2024·山東日照校際聯(lián)考)下列有關(guān)沉淀溶解平衡說(shuō)法錯(cuò)誤的是(

)A.用稀硫酸洗滌BaSO4沉淀,可以減少BaSO4溶解損失B.牙膏中添加NaF,可將Ca5(PO4)3OH轉(zhuǎn)化為更難溶的Ca5(PO4)3F抵抗酸的侵蝕C.25℃時(shí),向含有AgCl固體的AgCl飽和溶液中加入少量稀鹽酸,則AgCl的溶解度不變D.已知25℃時(shí),AgCl和磚紅色沉淀Ag2CrO4的Ksp分別為1.8×10-10和2.0×10-12,則用AgNO3標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定Cl-時(shí),可采用K2CrO4為指示劑C1235678910111213144解析

BaSO4沉淀在溶液中存在沉淀溶解平衡,用稀硫酸洗滌時(shí),增大了水中

的濃度,使沉淀溶解平衡逆向移動(dòng),因而比用水洗滌可以減少BaSO4溶解損失,A正確;Ca5(PO4)3OH在口腔中存在沉淀溶解平衡,用含有NaF的牙膏刷牙時(shí),可發(fā)生沉淀轉(zhuǎn)化,生成更難溶的Ca5(PO4)3F,從而可增強(qiáng)抵抗酸侵蝕的能力,B正確;25

℃時(shí),向含有AgCl固體的AgCl飽和溶液中加入少量稀鹽酸,Cl-的濃度增大,沉淀溶解平衡逆向移動(dòng),則AgCl的溶解度減小,C錯(cuò)誤;25

℃時(shí)Ag2CrO4、AgCl的Ksp分別為2.0×10-12和1.8×10-10,當(dāng)離子濃度12356789101112131445.(2024·江蘇江陰四校聯(lián)考)根據(jù)下表實(shí)驗(yàn)操作和現(xiàn)象所得出的結(jié)論錯(cuò)誤的是(

)選項(xiàng)實(shí)驗(yàn)操作和現(xiàn)象結(jié)論A向NaCl、NaI的混合稀溶液中滴入少量稀AgNO3溶液,有黃色沉淀生成Ksp(AgCl)>Ksp(AgI)B向濃度均為0.1mol·L-1的AlCl3、FeCl3的混合溶液中滴入幾滴0.1mol·L-1NaOH溶液,先生成紅褐色沉淀Ksp[Al(OH)3]>Ksp[Fe(OH)3]C向濃度均為0.1mol·L-1的Na2CO3和Na2S的混合溶液中,滴入少量AgNO3溶液,產(chǎn)生黑色沉淀(Ag2S)Ksp(Ag2S)<Ksp(Ag2CO3)1235678910111213144選項(xiàng)實(shí)驗(yàn)操作和現(xiàn)象結(jié)論D向1mL0.1mol·L-1MgSO4溶液中滴入2滴0.1mol·L-1NaOH溶液,產(chǎn)生白色沉淀,再滴入2滴0.1mol·L-1CuSO4溶液,白色沉淀逐漸變?yōu)樗{(lán)色Ksp[Mg(OH)2]>Ksp[Cu(OH)2]答案

A1235678910111213144

12356789101112131446.以MnO2為原料制得的MnCl2溶液中常含有Cu2+、Pb2+等金屬離子,通過(guò)添加過(guò)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(guò)濾除去包括MnS在內(nèi)的沉淀。根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)事實(shí),下列說(shuō)法不正確的是(

)A.溶解度:MnS<PbSD.沉淀轉(zhuǎn)化能用于除去溶液中的某些雜質(zhì)離子

A1235678910111213144解析

MnCl2溶液中含有Cu2+、Pb2+等金屬離子,加入MnS使這些金屬離子形成硫化物沉淀,經(jīng)過(guò)濾除去包括MnS在內(nèi)的沉淀,說(shuō)明MnS的溶解度大于PbS、CuS等,A錯(cuò)誤。MnS是難溶電解質(zhì),存在溶解平衡:MnS(s)Mn2+(aq)+S2-(aq),B正確。MnS(s)存在溶解平衡,Cu2+與S2-結(jié)合生成更難溶的CuS沉淀,使MnS轉(zhuǎn)化為CuS,反應(yīng)原理為MnS(s)+Cu2+(aq)CuS(s)+Mn2+(aq),C正確。由題給信息可知,MnS轉(zhuǎn)化為PbS、CuS從而除去雜質(zhì),故沉淀轉(zhuǎn)化可除去溶液中的某些雜質(zhì)離子,D正確。12356789101112131447.(2024·福建福州八縣區(qū)聯(lián)考)已知25℃,Ksp(FeS)=6.3×10-18;Ksp(CuS)=6.3×10-36;Ksp(ZnS)=1.6×10-24。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是(

)A.相同溫度下,CuS的溶解度小于ZnS的溶解度B.除去工業(yè)廢水中的Cu2+,可以選用FeS作沉淀劑C.足量CuSO4溶解在0.1mol·L-1的H2S溶液中,Cu2+能達(dá)到的最小濃度為6.3×10-35mol·L-1D.在ZnS的飽和溶液中,加入FeCl2溶液,一定不產(chǎn)生FeS沉淀D1235678910111213144解析

CuS和ZnS的組成形式相同,Ksp越大,溶解度越大,因CuS的Ksp小于ZnS的Ksp,故硫化鋅的溶解度更大,A正確;由于Ksp(FeS)>Ksp(CuS),硫化銅的溶解度小于硫化亞鐵的溶解度,可以將硫化亞鐵轉(zhuǎn)化為硫化銅,用于沉淀銅離子,B正確;硫化氫是弱酸,硫離子濃度最大為0.1

mol·L-1,根據(jù)CuS的溶度積計(jì)算,銅離子濃度最小為6.3×10-35

mol·L-1,C正確;ZnS的飽和溶液中存在硫離子,加入氯化亞鐵溶液,當(dāng)離子積Q>Ksp(FeS)時(shí),會(huì)生成FeS沉淀,D錯(cuò)誤。12356789101112131448.(2024·重慶市梁平區(qū)檢測(cè))25℃時(shí),在氫氧化鎂懸濁液中存在沉淀溶解平衡:Mg(OH)2(s)Mg2+(aq)+2OH-(aq),已知25℃時(shí)Ksp[Mg(OH)2]=5.6×10-12,Ksp[Cu(OH)2]=2.2×10-20。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是(

)A.若向Mg(OH)2懸濁液中通入少量HCl(g),c(Mg2+)會(huì)增大B.若向Mg(OH)2懸濁液中滴加CuSO4溶液,沉淀將由白色逐漸變?yōu)樗{(lán)色C.若向Mg(OH)2懸濁液中加入適量蒸餾水,Ksp保持不變,故上述平衡不發(fā)生移動(dòng)D.若向Mg(OH)2懸濁液中加入少量Na2CO3(s),Mg(OH)2固體質(zhì)量將增大C1235678910111213144解析

向Mg(OH)2懸濁液中通入少量HCl(g),H+與OH-反應(yīng)生成H2O,c(OH-)減小,平衡正向移動(dòng),促進(jìn)Mg(OH)2的溶解,c(Mg2+)會(huì)增大,A正確;向Mg(OH)2懸濁液中滴加CuSO4溶液,由于Ksp[Mg(OH)2]>Ksp[Cu(OH)2],則沉淀將由白色的氫氧化鎂逐漸變?yōu)樗{(lán)色的氫氧化銅,B正確;加入少量蒸餾水,Ksp保持不變,平衡正向移動(dòng),促進(jìn)氫氧化鎂的溶解,C錯(cuò)誤;向Mg(OH)2懸濁液中加入少量Na2CO3(s),由于碳酸根水解呈堿性,c(OH-)增大,平衡逆向移動(dòng),有Mg(OH)2固體析出,則固體質(zhì)量將增大,D正確。1235678910111213144B級(jí)關(guān)鍵能力提升練9.(2024·湖北十堰重點(diǎn)中學(xué)聯(lián)考)硫酸鋅是制造鋅鋇白和鋅鹽的主要原料,也可用作印染媒染劑,醫(yī)藥上用于催吐劑。已知25℃時(shí),Ksp[Zn(OH)2]=1.0×10-17,Ksp(Ag2SO4)=1.0×10-5,則下列說(shuō)法正確的是(

)A.在水中加入少量ZnSO4固體時(shí),水的電離平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng),KW增大B.在ZnSO4溶液中各離子的濃度關(guān)系為:c(Zn2+)+c(H+)=c(OH-)+c()C.在0.5L0.10mol·L-1ZnSO4溶液中加入等體積0.02mol·L-1AgNO3溶液,即可生成Ag2SO4沉淀D.常溫下,要除去0.20mol·L-1ZnSO4溶液中的Zn2+,可調(diào)節(jié)溶液的pH=8D1235678910111213144123567891011121314410.(2024·遼寧沈陽(yáng)五校協(xié)作體聯(lián)考)常溫下,用AgNO3溶液分別滴定濃度均為0.01mol·L-1的KSCN溶液、K2CrO4溶液,所得的沉淀溶解平衡圖像如圖所示。下列敘述錯(cuò)誤的是(

)A.線Ⅱ表示AgSCN溶解平衡曲線B.a點(diǎn)表示的是Ag2CrO4的不飽和溶液C.沉淀廢液中的Ag+用KSCN溶液比等濃度的K2CrO4溶液效果好D12356789101112131441235678910111213144123567891011121314411.(2024·河北邯鄲名校聯(lián)考)已知鋅及其化合物的性質(zhì)與鋁及其化合物的性質(zhì)相似。常溫下,如圖橫坐標(biāo)為溶液的pH,縱坐標(biāo)為Zn2+或[Zn(OH)4]2-的物質(zhì)的量濃度的對(duì)數(shù)。下列說(shuō)法中錯(cuò)誤的是(

)1235678910111213144A.在該溫度下,Zn(OH)2的溶度積(Ksp)為1×10-17B.往1.0L1.0mol·L-1ZnCl2溶液中加入NaOH固體至pH=6.0,需NaOH2.0molC.往ZnCl2溶液中加入足量的氫氧化鈉溶液,反應(yīng)的離子方程式為Zn2++4OH-===[Zn(OH)4]2-D.某廢液中含Zn2+,為提取Zn2+可以控制溶液pH的范圍為8.0~12.0答案

B1235678910111213144解析

當(dāng)Zn2+的物質(zhì)的量濃度的對(duì)數(shù)等于-5.0時(shí),即Zn2+的濃度為1×10-5

mol·L-1時(shí),Zn2+已沉淀完全,此時(shí)溶液的pH=8.0,即c(OH-)=1×10-6

mol·L-1,則Zn(OH)2的溶度積Ksp=c(Zn2+)·c2(OH-)=1×10-5×(1×10-6)2=1×10-17,A正確;根據(jù)圖像知,pH=7時(shí),Zn2+的物質(zhì)的量濃度的對(duì)數(shù)等于-3.0,即c(Zn2+)=1×10-3

mol·L-1,當(dāng)pH=6.0時(shí),c(Zn2+)>1×10-3

mol·L-1,即ZnCl2溶液中只有部分Zn2+生成Zn(OH)2沉淀,則加入的n(NaOH)<2n(ZnCl2),即n(NaOH)<2.0

mol,B錯(cuò)誤;結(jié)合圖像可知,當(dāng)NaOH溶液足量時(shí),鋅的存在形式為[Zn(OH)4]2-,反應(yīng)的離子方程式為Zn2++4OH-===[Zn(OH)4]2-,C正確;由圖像可知,當(dāng)Zn2+完全轉(zhuǎn)化為沉淀時(shí),需控制溶液的pH為8.0~12.0,D正確。123567891011121314412.25℃時(shí),已知Ksp(ZnS)=1.6×10-24,Ksp(CuS)=6.3×10-36,如圖所示為CuS和ZnS飽和溶液中陽(yáng)離子(R2+)的濃度與陰離子(S2-)的濃度的負(fù)對(duì)數(shù)關(guān)系,下列說(shuō)法不正確的是(

)A.線A表示的是CuS,B表示的是ZnSB.向線A表示的溶液中加入Na2S溶液,不可能實(shí)現(xiàn)n點(diǎn)到m點(diǎn)的轉(zhuǎn)換C.p點(diǎn)表示CuS或ZnS的不飽和溶液D.向CuS飽和溶液中加入CuCl2固體,CuS的溶解平衡逆向移動(dòng),Ksp(CuS)減小D1235678910111213144解析

縱坐標(biāo)、橫坐標(biāo)分別表示飽和溶液中陽(yáng)離子(R2+)的濃度與陰離子(S2-)的濃度的負(fù)對(duì)數(shù),故坐標(biāo)值越大表示對(duì)應(yīng)的離子濃度越小,故線A表示的是CuS,線B表示的是ZnS,A正確;向線A表示的溶液中加入Na2S溶液,則重新達(dá)到平衡時(shí),溶液中陽(yáng)離子(R2+)的濃度與陰離子(S2-)濃度的負(fù)對(duì)數(shù)關(guān)系仍在線A上,故不可能實(shí)現(xiàn)n點(diǎn)到m點(diǎn)的轉(zhuǎn)換,B正確;p點(diǎn)對(duì)應(yīng)的陽(yáng)離子濃度與陰離子濃度的乘積小于CuS和ZnS的Ksp,故p點(diǎn)對(duì)應(yīng)的溶液表示CuS或ZnS的不飽和溶液,C正確;向CuS飽和溶液中加入CuCl2固體,CuS的溶解平衡逆向移動(dòng),但溫度不變,Ksp(CuS)不變,D錯(cuò)誤。123567891011121314413.在T

℃時(shí),難溶物Ag2CrO4在水溶液中的溶解平衡曲線如圖所示,又知T

℃時(shí)AgCl的Ksp=1.8×10-10。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是(

)A.T

℃時(shí),Ag2CrO4的Ksp=1×10-11B.T

℃時(shí),Y點(diǎn)和Z點(diǎn)時(shí)Ag2CrO4的Ksp相等C.T

℃時(shí),X點(diǎn)的溶液不穩(wěn)定,會(huì)自發(fā)轉(zhuǎn)變到Z點(diǎn)D.T

℃時(shí),將0.01mol·L-1的AgNO3溶液逐漸滴入20mL0.01mol·L-1KCl和0.01mol·L-1K2CrO4的混合溶液中,Cl-先沉淀C12356789101112131441235678910111213144C級(jí)學(xué)科素養(yǎng)拔高練14.(2024·遼寧省沈陽(yáng)二中檢測(cè))某研究小組進(jìn)行Mg(OH)2沉淀溶解和生成的實(shí)驗(yàn)探究?！静殚嗁Y料】25℃時(shí),Ksp[Mg(OH)2]=5.6×10-12,Ksp[Fe(OH)3]=2.8×10-39【實(shí)驗(yàn)探究】向2支均盛有1mL0.1mol·L-1MgCl2溶液的試管中分別加入0.1mL2mol·L-1NaOH溶液,制得等量Mg(OH)2沉淀。1235678910111213144(1)分別向兩支試管中加入不同試劑,記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象如表:(表中橫線上填下列選項(xiàng)的字母)試管編號(hào)加入試劑實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象Ⅰ2滴0.1mol·L-1FeCl3溶液①

Ⅱ4mL2mol·L-1NH4Cl溶液②

A.白色沉淀轉(zhuǎn)化為紅褐色沉淀B.白色沉淀不發(fā)生改變C.紅褐色沉淀轉(zhuǎn)化為白色沉淀D.白色沉淀溶解,得無(wú)色溶液AD1235678910111213144(2)測(cè)得試管Ⅰ中所得混合溶液pH=6,則溶液中c(Fe3+)=

。

(3)同學(xué)們猜想實(shí)驗(yàn)Ⅱ中沉淀溶解的主要原因有兩種:猜想1:結(jié)合Mg(OH)2電離出的OH-,使Mg(OH)2的溶解平衡正向移動(dòng)。猜想2:_________________________________________________________

。

(4)為驗(yàn)證猜想,同學(xué)們?nèi)∩倭肯嗤|(zhì)量的氫氧化鎂盛放在兩支試管中,一支試管中加入醋酸銨溶液(pH=7),另一支試管中加入NH4Cl和氨水的混合溶液(pH=8),兩者沉淀均溶解。該實(shí)驗(yàn)證明猜想正確的是

(填“1”或“2”)。

2.8×10-15

mol·L-1