【鲁科版】化学选修1 第3章_第3节_沉淀溶解平衡 练习 (解析版)

【题干】下列说法正确的是（ ）
A．KClO3和SO3溶于水后能导电，故KClO3和SO3为电解质
B．25℃时，用醋酸溶液滴定等浓度NaOH溶液至pH＝7，V（CN3COOH）＜V（NaOH）
C．向NaAlO2溶液中滴加NaHCO3溶液，有沉淀和气体生成
D．AgCl易转化为AgI沉淀且Ksp（AgX）＝c（Ag＋）·c（X－），故Ksp（AgI）＜Ksp（AgCl）
【答案】D
【解析】SO3溶于水能导电是因为SO3与H2O反应生成的H2SO4发生电离，液态SO3不能发生电离，故SO3是非电解质，A项错误；因醋酸是弱电解质，故25℃时，醋酸滴定NaOH溶液至中性时，溶液中溶质为CH3COOH与CH3COONa，因此所需溶液体积：V（CH3COOH）＞ V（NaOH），B项错误；向NaAlO2溶液中滴加NaHCO3溶液发生反应：，C项错误；沉淀易转化为更难溶沉淀，物质越难溶其饱和溶液中电离出的相应离子浓度越小，故可知Ksp（AgI）＜Ksp（AgCl），D项正确．
【题干】下列对沉淀溶解平衡的描述正确的是（ ）
A．电解质的溶解开始后，只有电解质的溶解过程，没有电解质的析出过程
B．沉淀溶解达到平衡时，沉淀的速率和溶解的速率相等
C．沉淀溶解达到平衡时，溶液中溶质的离子浓度相等，且保持不变
D．沉淀溶解达到平衡时，如果再加入难溶性的该沉淀物，将促进溶解
【答案】B
【解析】A项，溶解开始后，离子就已开始结合析出，只不过是析出速率小于溶解速；C项，沉淀溶解达到平衡时溶液中溶质的离子浓度保持不变，但不一定相等；D项，沉淀溶解达到平衡时如果再加入难溶性的该沉淀物，由于固体的浓度为常数，故平衡不发生移动．
【题干】一定温度下，在氢氧化钡的悬浊液中，存在氢氧化钡固体与其电离的离子间的沉淀溶解平衡关系：，向此悬浊液中加入少量的氧化钡粉末，下列叙述正确的是（ ）
A．溶液中钡离子数目减少
B．溶液中钡离子浓度减小
C．溶液中氢氧根离子浓度增大
D．溶液的pH减小
【答案】A
【解析】原溶液已饱和，加入的BaO粉末与水反应生成的Ba（OH）2不会再溶解，但由于消耗了水，使得平衡逆向移动，Ba2＋与OH－的数目减少，但它们的浓度不变，溶液的pH也不变．
【题干】将足量的AgCl分别放入下列物质中，AgCl的溶解度由大到小的排列顺序是（ ）
①20mL0.01 mol L－1NH4C1溶液；②30mL0.02 mol L－1CaCl2溶液；③40mL0.03 mol L－1盐酸；④10mL蒸馏水；⑤50mL0.05 mol L－1AgNO3溶液
A．①②③④⑤ B．④①③②⑤
C．⑤④②①③ D．④③⑤②①
【答案】B
【解析】足量的AgCl（s）溶于水中存在着如下平衡：，由于Ksp＝c（Ag＋）c（Cl－），c（Ag＋）或c（Cl－）越大，越能抑制AgCl的溶解，AgCl的溶解度就越小．①c（Cl－）＝0.01 mol L－1，②c（Cl－）＝0.04 mol L－1，③c（Cl－）＝0.03mol L－1，④c（Cl－）＝0，⑤c（Ag＋）＝0.05mol L－1，c（Ag＋）或c（Cl－）由小到大的排列顺序是④①③②⑤，所以AgCl的溶解度由大到小的排列顺序是④①③②⑤．
【题干】为了除去MgCl2溶液中的FeCl3，可在加热搅拌的条件下加入的一种试剂是（ ）
A．NaOH B．Na2CO3 C．氨水 D．MgO
【答案】D
【解析】要除去FeCl3，实质上是除去Fe3＋，除Fe3＋的方法是加入某物质使之成为沉淀，过滤即可．词时该题巧妙地运用了Fe（OH）3的溶解度小于Mg（OH）2的溶解度，从而可以使Fe3＋沉淀，而不能使Mg2＋转化为沉淀析出．
【题干】下列说法中正确的是（ ）
A．钡中毒患者可尽快使用苏打溶液洗胃，随即导泻，使Ba2＋转化为BaCO3而排出
B．工业上可以用NaHS、（NH4）2S等可溶性硫化物作沉淀剂除去废水中的Hg2＋、Cu2＋等，但不能使用FeS等不溶性硫化物作沉淀剂
C．水中的Mg（HCO3）2、Ca（HCO3）2受热易分解生成难溶性的MgCO3、CaCO3，故水垢的主要成分是MgCO3，CaCO3
D．珊瑚虫从周围海水中获取Ca2＋和HCO3－，经反应形成石灰石（CaCO3）外壳，最终逐渐形成珊瑚
【答案】D
【解析】胃液的酸性较强，不能形成BaCO3沉淀，A项错误；由于Ksp（FeS）大于Ksp（HgS）或Ksp（CuS），可以用FeS除去废水中的Hg2＋、Cu2＋，B项错误；由于Mg（OH）2比MgCO3更难溶，故水垢的主要成分不是MgCO3、CaCO3，而是Mg（OH）2、CaCO3，C项错误．
【题干】在1L含1.0×l0－3 mol·L－1的SO42－溶液中，加入0.01molBaCl2（假设溶液体积不变）能否有效除去SO42－？已知：Ksp（BaSO4）＝l．l×10－10．
【答案】能有效地除去SO42－．
【解析】c（Ba2＋）＝0.01 mol L－1，c（SO42－）＝0.001 mol L－1，生成BaSO4沉淀，Ba2＋过量，剩余的c（Ba2＋）＝0.01 mol L－1－0.001 mol L－1＝0.009mol L－1，c（SO42－）＝ Ksp/c（Ba2＋）＝1.1×10－10/9.0×l0－3mol L－1＝1.2×l0－8 mol L－1．
因为剩余的c（SO42－）＝ 1.2×l0－8 mol L－1＜1.0×10 －5 mol L－1，所以，SO42已沉淀完全，即有效除去了SO42－．
【题干】实验：①0.1mol·L－1AgNO3溶液和0.1 mol·L－1NaCl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；②向滤液b中滴加0.1 mol·L－1KI溶液，出现浑浊；③向沉淀c中滴加0.1 mol·L－1KI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：
B．滤液b中不含有Ag＋
C．③中颜色变化说明AgCl转化为AgI
D．实验可以证明AgI比AgCl更难溶
【答案】B
【解析】绝对不溶的物质没有，难溶物质在溶液中存在沉淀溶解平衡，故A正确；溶液中存在沉淀溶解平衡，滤液中含有Ag＋，故B错误；沉淀由白色变为黄色，说明生成AgI，反应向更难溶的方向进行，故C、D正确．
【题干】已知Ksp（AgCl）＝1.56×10－10，Ksp（AgBr）＝7.7×10－13，Ksp（Ag2CrO4）＝9×l0－11．某溶液中含有Cl－、Br－和CrO42－，浓度均为0.010 mol·L－1，向该溶液中逐滴加入0.010 mol·L－1的AgNO3溶液时，三种阴离子产生沉淀的先后顺序为（ ）
A．Cl－、Br－、CrO42－ B．CrO42－、Br－、Cl－
C．Br－、Cl－、CrO42－ D．Br－、CrO42－、Cl－
【答案】C
【解析】设Cl－、Br－、CrO42－刚开始沉淀时，银离子的浓度分别为x、y、z，则根据Ksp可得，，，计算可知y＜ x＜z，开始沉淀时所需要的银离子浓度越小，则越先沉淀，因此答案为C．
【题干】下列所列举物质的溶解度随着温度的升高而减小的是（ ）
A．KNO3 B．Ca（OH）2
C．BaSO4 D．CO2
【答案】BD
【解析】大多数固体物质的溶解度随着温度的升高而增大，而Ca（OH）2的溶解度随着温度的升高而减小；气体的溶解度随着温度的升高而减小．
【题干】CaCO3在下列溶液中，溶解度最大的是（ ）
A．H2O B．Na2CO3溶液
C．CaCl2溶液 D．汽油
【答案】A
【解析】无机盐在水中的溶解度大于在有机溶剂中的溶解度，由于CaCO3在水中存在溶解平衡，且离子积Ksp ＝ c（Ca2＋）c（CO32－）在一定温度下为一常数，所以溶液中c（Ca2＋）或c（CO32－）越小，CaCO3的溶解度越大．故CaCO3在水中溶解度最大．
【题干】已知：相同温度下Ksp（AgF）＞Ksp（AgCl）＞ Ksp（AgBr）＞ Ksp（AgI）．要除去NaNO3液中混有的AgNO3，所用下列试剂中效果最好的是（ ）
A．NaF溶液 B．NaCl溶液
C．NaBr溶液 D．NaI溶液
【答案】D
【解析】溶度积常数越小，该物质越难溶于水，达到沉淀溶解平衡时c（Ag＋）越小，故要除去NaNO3溶液中混有的AgNO3用NaI溶液效果最好．
【题干】下列说法正确的是（ ）
A．在一定温度下的AgCl水溶液中，Ag＋和Cl－浓度的乘积是一个常数
B．AgCl的Ksp ＝1.8×10－10，在任何含AgCl固体的溶液中，c（Ag＋）＝c（Cl－），且浓度的乘积Ksp ＝1.8×10－10
C．温度一定时，在AgCl饱和溶液中，Ag＋和Cl－浓度的乘积是一个常数
D．向AgCl饱和溶液中加入盐酸，Ksp变大
【答案】C
【解析】在一定温度下的AgCl水溶液中，当达到沉淀溶解平衡时，Ag＋和Cl－浓度的乘积是一个常数，A错误；在一定温度下，在AgCl饱和溶液中，Ag＋和Cl－浓度的乘积是一个常数，但c（Ag＋）和c（Cl－）不一定相等，事实上当c（Ag＋）增大时，c（Cl－）减小，而达到沉淀溶解平衡时，Ag＋和Cl－浓度的乘积不变，B错误，C正确；向AgCl饱和溶液中加入盐酸，c（Cl－）增大，平衡向生成沉淀的方向移动，c（Ag＋）减小，达到沉淀溶解平衡时，Ag＋和Cl－浓度的乘积不变，即Ksp不变，所以D错误．
【题干】难溶电解质AB2的饱和溶液中c（A＋）＝x，c（B－）＝y，则Ksp的值为（ ）
A．0.5xy2 B．Xy C．xy2 D．4xy2
【答案】C
【解析】难溶电解质AB2在其饱和溶液中存在如下沉淀溶解平衡：，则Ksp＝ c（A2＋）c2（B－）＝xy2
【题干】向5mLNaCl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，再滴加一滴Na2S溶液并振荡，沉淀又变为黑色，根据上述变化过程，分析三种沉淀物的溶解度大小关系为（ ）
A．AgCl＝AgI＝Ag2S B．AgCl＜AgI＜Ag2S
C．AgCl＞AgI＞Ag2S D．AgI＞AgCl＞Ag2S
【答案】C
【解析】沉淀转化的实质是沉淀溶解平衡的移动．一种沉淀可转化为更难溶的沉淀，难溶物的溶解度相差越大，这种转化的趋势越大．向5mLNaCl溶液中滴入一滴AgNO3溶液，产生白色沉淀AgCl，继续滴加一滴KI溶液并振荡，沉淀变为黄色，说明AgCl沉淀转化为更难溶的AgI沉淀，再滴加一滴Na2S溶液并振荡，沉淀又变为黑色，说明AgI沉淀又转化为更难溶的Ag2S沉淀．所以三种沉淀物的溶解度大小关系为AgCl＞AgI＞Ag2S．
【题干】把氢氧化钙放入蒸馏水中，一段时间后达到下列溶解平衡：，加入下列物质，可使Ca（OH）2固体减少的是（ ）
A．CaCl2 B．NaOH
C．NaHSO4 D．NaCl
【答案】C
【解析】由于在氢氧化钙的饱和溶液中存在下列溶解平衡：，当加入CaCl2或NaOH时，使溶液中的Ca2＋或OH－浓度增大，平衡左移，可使Ca（OH）2固体增多；加入NaHSO4，电离的H＋中和上述平衡中的OH－，平衡右移，可使Ca（OH）2固体减少；加入NaCl对上述平衡无影响．
【题干】某自来水中含有Ca2＋、Mg2＋、Na＋、K＋、HCO3－、SO42－、Cl－，长期烧煮上述自来水会在锅炉内形成水垢．锅炉水垢不仅耗费燃料，而且有烧坏锅炉的危险，因此要定期清除锅炉水垢．已知部分物质20℃时的溶解度数据如下表：
物质 Mg（OH）2 CaCO3 Mg CO3 Ca（OH）2 CaSO4 Mg SO4
溶解度/g 9.0×10－4 1.5×10－3 1.0×10－2 1.7×10－1 2.1×10－1 26.7
（1）请用化学方程式表示锅炉水垢中含有Mg（OH）2的原因：__________．
（2）锅炉水垢中所含有的CaSO4不能直接用酸除去，需要加入试剂X，使其转化为易溶于盐酸的物质Y而除去．试剂X是__________．CaSO4能转化为物质Y的原因是（用文字叙述）__________．
（3）除含CaSO4、Mg（0H）2外，锅炉水垢中还可能含有的物质是（填化学式）__________．
解法指导：本题目主要用沉淀的转化解释生活中常见的水垢的主要成分以及除去水垢的原理．
【答案】（1），
（2）Na2 CO3 碳酸钙的溶解度远远小于硫酸钙的溶解度
（3）CaCO3、MgCO3等
【解析】除去附着在锅炉内壁既难溶于水又难溶于酸的CaSO4，使之转化为可溶于酸的CaCO3．此反应过程可表示为
【题干】已知难溶于水的盐在水中存在溶解平衡：
在一定温度下，水溶液中Ag＋的物质的量浓度和Cl－的物质的量浓度的乘积为一常数，可用Ksp表示：
Ksp＝c（Ag＋） c（Cl－）＝1.8×10－10
若把足量AgCl分别放入①100mL蒸馏水，②100mL0.1 mol L－1NaCl溶液，③100mL0.1 mol L－1AlCl3溶液，④100mL0.1 mol L－1MgCl2溶液中，搅拌后，在相同温度下Ag＋浓度由大到小的顺序（用序号回答）是__________＞__________＞__________＞__________．在0.1 mol L－1A1C13溶液中，Ag＋的物质的量浓度最多为__________mol L－1．
【答案】① ② ④ ③ 6.0×l0－10
【解析】在一定温度下，水溶液中Ag＋的物质的量浓度和Cl－的物质的量浓度的乘积为一常数：Ksp＝c（Ag＋）·c（Cl－）＝1.8×l0－10，则溶液中c（Cl－）越大，c（Ag＋）越小；c（Cl－）越小，c（Ag＋）越大，所以把足量AgCl分别放入四种溶液中Ag＋浓度由大到小的顺序是①＞②＞④＞③．在0.1 mol L－1A1C13溶液中c（Cl－）＝0.3 mol L－1，则c（Ag＋）最大为c（Ag＋）＝1.8×l0－10/0.3 mol L－1＝6.0×l0－10 mol L－1．
【题干】已知：某温度时，Ksp（AgCl）＝ c（Ag＋） c（Cl－）＝1.8×10－10，Ksp（Ag2CrO4）＝c2（Ag＋） c（Cr O42－）＝1.1×l0－12．试求：
（1）此温度下，求AgCl饱和溶液和Ag2CrO4饱和溶液的物质的量浓度，并比较两者的大小．
（2）此温度下，在0.010 mol L－1的AgNO3溶液中，求AgCl与Ag2CrO4分别能达到的最大物质的量浓度，并比较两者的大小．
【答案】（1）
c（AgCl）＝ ＝ mol L－1＝1.3×10－50mol L－1
2 x x
（2x）2·x ＝Ksp
c（Ag2CrO4）＝＝ mol L－1＝6.5×l0－5 mol L－1
可知c（AgCl）＜c（Ag2CrO4）．
（2）在0.010 mol L－1 AgNO3溶液中，c（Ag＋）＝0.010mol L－1
溶解平衡时：0.010 mol L－1＋ x x
（0.010 mol L－1＋ x）2 x ＝l．8×l0－10
x很小，所以0.010 mol L－1＋ x≈0.0l0 mol L－1
x＝l．8×l0－8 mol L－1
c（AgCl）＝1.8×l0－8 mol L－1
溶解平衡时：0.010 mol L－1＋2 x x
（0.010 mol L－1＋2 x）2 x ＝l．1×l0－12
x很小，所以0.010 mol L－1＋ 2x≈0.0l0 mol L－1
x＝l．1×l0－8 mol L－1
c（Ag2CrO4）＝1.1×l0－8 mol L－1
可知c（AgCl）＞c（Ag2CrO4）．
【题干】已知：．
相关物质的溶度积常数见下表：
物质 Cu（OH）2 Fe（OH）3 CuCl CuI
Ksp 2.2×10－20 2.6×10－39 1.7×10－7 1.3×10－12
（1）某酸性CuCl2溶液中含有少量的FeCl3，为得到纯净的CuCl2 2H2O晶体，加入__________，调至pH＝4，使溶液中的Fe3＋转化为Fe（OH）3沉淀，此时溶液中的c（Fe3＋）＝__________．过滤后，将所得滤液低温蒸发、浓缩结晶，可得CuCl2 2H2O到晶体．
（2）在空气中直接加热CuCl2 2H2O晶体得不到纯的无水CuCl2，原因是__________（用化学方程式表示）．由CuCl2 2H2O晶体得到纯的无水CuCl2的合理方法是__________．
（3）某学习小组用“间接碘量法”测定含有CuCl2 2H2O晶体的试样（不含能与I－发生反应的氧化性杂质）的纯度，过程如下：取0.36g试样溶于水，加入过量KI固体，充分反应，生成白色沉淀．用0.1000mol·L－1Na2S2O3标准溶液滴定，到达滴定终点时，消耗Na2S2O3标准溶液20.00mL．
①可选用__________作滴定指示剂，滴定终点的现象是__________．
②CuCl2溶液与KI反应的离子方程式为__________．
③该试样中CuCl2 2H2O的质量分数为__________．
【答案】（1）Cu（OH）2或Cu2（OH）2CO3 2.6×l0－9 mol L－1
（2） [主要产物写成Cu（OH）2、Cu（OH）Cl、CuO均可]将CuCl2 2H2O晶体在干燥的HC1气流中加热脱水（3）①淀粉溶液 蓝色褪去，放置一定时间后不恢复颜色 ② ③95%
【解析】（1）调节溶液pH时不应该带入其他杂质，故可选择Cu（OH）2、Cu2（OH）2CO3等物质消耗溶液中的H＋，使溶液的pH升高；当溶液的pH＝4时，c（H＋）＝l×10－4 mol L－1，c（OH－）＝l×l0－10 mol L－1，由Fe（OH）3的Ksp计算可得c（Fe3＋）＝Ksp/ c3（OH－）＝2.6×l0－39 mol L－1/1×l0－30＝2.6×l0－9 mol L－1．（2）由于加热能促进CuCl2的水解，且生成的HC1又易挥发而脱离体系，造成水解较完全，故最终得不到纯的无水CuCl2，反应方程式为；要得到纯的无水CuCl2的合理方法是让CuCl2 2H2O晶体在干燥的HC1气流中加热脱水．
（3）滴定前的过程中发生反应：，滴定过程中I2完全消失是滴定的终点，所以可选用淀粉溶液作滴定指示剂，滴定终点的现象为蓝色褪去，且在半分钟内不恢复颜色；从反应和，可知Cu2＋ S2O32－、n（Cu2＋）＝0.1000mol L－1×20.00×10－3L＝2.0×10－3mol、m（CuC12 2H2O）＝2.0×10－3mol×l71g mol－1＝0.34g，则试样中CuC12 2H2O的质量分数为0.34g÷0.36g×l00%＝95%．
【题干】钡（Ba）和锶（Sr）及其化合物在工业上有着广泛的应用，它们在地壳中常以硫酸盐的形式存在，BaSO4和SrSO4都是难溶性盐．工业上提取钡和锶时首先将BaSO4和SrSO4转化成难溶弱酸盐．
已知： Ksp＝2.5×10－7
Ksp＝2.5×10－9
（1）将SrSO4转化成SrCO3的离子方程式为__________，该反应的平衡常数表达式为__________，该反应能发牛的原因是__________（用沉淀溶解平衡的有关理论解释）．
（2）对于上述反应，实验证明增大CO32－的浓度或降低温度都有利于提高SrSO4的转化率．判断在下列两种情况下，平衡常数K的变化情况（填“增大”“减小”或”“不变”）：
①升高温度，平衡常数K将__________；
②增大CO32－的浓度，平衡常数K将__________．
（3）已知SrSO4和SrCO3在酸中的溶解性与BaSO4和BaCO3类似，设计实验证明上述过程中SrSO4是否完全转化成SrCO3．
实验所用试剂为__________；
实验现象及其相应结论：__________．
（4）BaCl2溶液和Ba（NO3）2溶液是实验中检验SO32－的常用试剂．某化学研究性学习组检验某溶液中是否存在SO32－时，首先加入Ba（NO3）2溶液，产生白色沉淀，然后加入过量稀硝酸，白色沉淀不溶解，由此得出结论：溶液中一定含有SO32－．你认为该推理是否严密？试说明理由．
【答案】（1） Ksp（SrCO3）＜ Ksp（SrSO4），加入CO32－后，平衡正向移动，生成SrCO3
（2）①减小 ②不变 （3）盐酸 若沉淀完全溶解，则证明SrSO4完全转化为SrCO3，否则，未完全转化（叙述合理即可）（4）不严密，溶液中也可能是含有SO32－，生成的BaSO4会被氧化成BaSO4（叙述合理即可）
【解析】（1）SrSO4转化成SrCO3的离子反应为，平衡常数为，根据沉淀转化的原理，该反应能够发生，因为Ksp（SrCO3）＜ Ksp（SrSO4）．（2）①降低温度有利于提高SrSO4的转化率，说明降温平衡向正反应方向移动，因此升高温度，平衡向逆反应方向移动，故平衡常数K减小．（2）平衡常数只与温度有关，增大CO32－的浓度，虽然平衡向正反应方向移动，但平衡常数不变．（3）根据提供信息，可以推断SrSO4难溶于盐酸，而SrCO3可溶于盐酸，因此向溶液中加入盐酸，若沉淀全部溶解，则SrSO4完全转化成SrCO3，反之若沉淀没有全部溶解，则SrSO4没有完全转化成SrCO3．需要注意的是不能选择稀硫酸，因为SrCO3与稀硫酸反应会生成SrSO4．（4）不严密，若溶液中含有SO32－，首先加入Ba（NO3）2，会产生BaSO3沉淀，然后加入硝酸，BaSO3沉淀会被氧化为BaSO4沉淀，检验SO42－应该选择BaCl2溶液和稀盐酸．