2024鲁科版新教材高中化学选择性必修1同步练习--第1课时　沉淀溶解平衡与溶度积（含解析）

2024鲁科版新教材高中化学选择性必修1
第3节　沉淀溶解平衡
第1课时　沉淀溶解平衡与溶度积
基础过关练
题组一　沉淀溶解平衡
1.(2021吉林长春实验中学期中)下列对沉淀溶解平衡的描述正确的是(　　)
A.达到沉淀溶解平衡时,溶液中溶质离子浓度一定相等,且保持不变
B.升高温度,沉淀溶解平衡一定向溶解方向移动
C.室温下,AgCl在水中的溶解度大于在饱和食盐水中的溶解度
D.向Na2SO4溶液中加入过量的BaCl2溶液,则S沉淀完全,溶液中只含Ba2+、Na+和Cl-,不含S
2.25 ℃时,在含有大量PbI2的饱和溶液中存在平衡:PbI2(s) Pb2+(aq)+2I-(aq),加入KI固体,下列说法正确的是(　　)
A.溶液中Pb2+和I-的浓度都增大
B.溶度积常数Ksp增大
C.沉淀溶解平衡向右移动
D.溶液中Pb2+的浓度减小
3.(2021天津耀华中学期末)下列关于沉淀溶解平衡的判断正确的是(　　)
A.某离子被沉淀完全是指该离子在溶液中的浓度为0
B.向饱和AgCl水溶液中加入NaCl固体,Ksp(AgCl)变大
C.向Mg(OH)2悬浊液中滴加FeCl3溶液,生成红褐色沉淀
D.只含有AgCl和AgI固体的悬浊液:c(Ag+)>c(Cl-)=c(I-)
题组二　溶度积
4.下列说法中不正确的是(　　)
A.难溶电解质在水中存在沉淀溶解平衡,且是一种动态平衡
B.Ksp只与难溶电解质的性质和温度有关,而与沉淀的量和溶液中离子的浓度无关
C.Ksp反映了物质在水中的溶解能力,可直接根据Ksp比较电解质在水中的溶解能力
D.Ksp改变,可使沉淀溶解平衡移动
5.(2021山东聊城期中)在t ℃时,Ag2CrO4在水溶液中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。又知AgCl的Ksp=1.8×10-10 mol2·L-2。下列说法不正确的是(　　)
A.t ℃时,Y点和Z点时Ag2CrO4的Ksp相等
B.饱和Ag2CrO4溶液中加入K2CrO4,不能使溶液由Y点变为X点
C.t ℃时,Ag2CrO4的Ksp为1×10-8 mol2·L-2
D.t ℃时,将0.01 mol·L-1 AgNO3溶液滴入20 mL 0.01 mol·L-1 KCl和0.01 mol·L-1 K2CrO4的混合溶液中,Cl-先沉淀
6.已知Ksp(AgCl)=1.56×10-10 mol2/L2,Ksp(AgBr)=5.0×10-13 mol2/L2,
Ksp(Ag2CrO4)=9.0×10-12 mol3/L3,某溶液中含有Cl-、Br-、Cr,浓度均为0.01 mol/L,向该溶液中逐滴加入0.01 mol/L的AgNO3溶液时,三种阴离子产生沉淀的先后顺序为(　　)
A.Cl-、Br-、Cr
B.Cr、Br-、Cl-
C.Br-、Cl-、Cr
D.Br-、Cr、Cl-
能力提升练
题组一　沉淀溶解平衡的影响因素
1.在平衡体系Ca(OH)2(s) Ca2+(aq)+2OH-(aq)中,能使c平(Ca2+)减小,而使c平(OH-)增大的是(　　)
A.加入少量MgCl2固体　　
B.加入少量Na2CO3固体
C.加入少量KCl固体　　
D.加入少量稀硫酸
2.将AgCl分别加入盛有:①5 mL水　②6 mL 0.5 mol·L-1 NaCl溶液　③10 mL 0.2 mol·L-1 CaCl2溶液　④5 mL 0.1 mol·L-1AlCl3溶液的烧杯中,均有固体剩余,各溶液中c(Ag+)按从小到大的顺序排列正确的是(　　)
A.④③②①　　B.②③④①
C.①④③②　　D.①③②④
题组二　溶度积及有关计算
3.已知某温度下,Ksp(AgCl)=1.78×10-10 mol2·L-2,Ksp(Ag2CrO4)=
2.00×10-12 mol3·L-3。在只含有KCl、K2CrO4的混合溶液中滴加
0.001 mol·L-1的AgNO3溶液,当AgCl与Ag2CrO4共存时,测得溶液中Cr的浓度是5.000×10-3 mol·L-1,此时溶液中Cl-的物质的量浓度是(　　)
A.8.90×10-6 mol·L-1
B.1.36×10-5 mol·L-1
C.1.00×10-5 mol·L-1
D.4.45×10-2 mol·L-1
4.(双选)(2021湖南师大附中期中)某温度下,分别向20 mL浓度均为x mol·L-1的NaCl和Na2CrO4溶液中滴加0.1 mol·L-1 AgNO3溶液时滴加过程中-lg c(Cl-)和-lg c(Cr)与AgNO3溶液的体积关系如图所示。下列说法不正确的是(　　)
A.x=0.1　　
B.曲线Ⅰ代表NaCl溶液
C.Ksp(Ag2CrO4)约为2×10-8 mol3·L-3　　
D.y=9
5.(2021江西省重点中学期中)室温下,Fe(OH)3(s)、Cu(OH)2(s)分别在溶液中达到沉淀溶解平衡后,改变溶液pH,金属阳离子浓度的变化如图所示。据图分析,则下列判断错误的是(　　)
A.Ksp[Fe(OH)3]B.加适量NH4Cl固体可使溶液由a点变到b点
C.c、d两点代表的溶液中c(H+)与c(OH-)乘积相等
D.Fe(OH)3、Cu(OH)2分别在b、c两点代表的溶液中达到饱和
答案全解全析
基础过关练
1.C 2.D 3.C 4.C 5.C 6.C
1.C　达到沉淀溶解平衡时,溶液中溶质离子的浓度保持不变,不一定相等,如Fe(OH)3达到溶解平衡时,铁离子和氢氧根离子浓度不相等,故A错误;升高温度,沉淀溶解平衡不一定向溶解方向移动,故B错误;室温下,饱和食盐水中含有大量的氯离子,使氯化银的沉淀溶解平衡向左移动,则氯化银在水中的溶解度大于在饱和食盐水中的溶解度,故C正确;硫酸钡在水中存在沉淀溶解平衡,溶液中含有硫酸根离子,故D错误。
2.D　加入KI固体时,溶液中c(I-)增大,使PbI2的沉淀溶解平衡逆向移动,溶液中c(Pb2+)减小,溶液的温度未发生改变,所以PbI2的溶度积常数Ksp不变,故选D。
3.C　某离子被沉淀完全是指该离子在溶液中的浓度≤1×10-5 mol/L,故A错误;向饱和AgCl水溶液中加入NaCl固体,则沉淀溶解平衡逆向移动,但Ksp(AgCl)只与温度有关,温度不变,Ksp(AgCl)不变,故B错误;向Mg(OH)2悬浊液中滴加FeCl3溶液,发生反应3Mg(OH)2+2Fe3+ 2Fe(OH)3+3Mg2+,生成红褐色沉淀,故C正确;只含有AgCl和AgI固体的悬浊液中,氯化银的溶解度大于碘化银,则c(Ag+)>c(Cl-)>c(I-),故D错误。
4.C　沉淀溶解平衡是一种动态平衡;Ksp的大小反映了难溶电解质在水中的溶解能力,它只与难溶电解质的性质和温度有关,与沉淀的量和溶液中离子的浓度无关。根据Ksp比较难溶电解质在水中的溶解能力时,应是同一类型的电解质。
特别提醒
(1)溶液中离子浓度的变化只能使平衡发生移动,并不改变溶度积。
(2)Ksp与溶解度(S)都可用来表示物质的溶解能力,但是Ksp小的物质溶解度不一定也小。
5.C　Ksp只与温度有关,则t ℃时,Y点和Z点时Ag2CrO4的Ksp相等,故A正确;饱和Ag2CrO4溶液中加入K2CrO4,c(Cr)增大,沉淀溶解平衡逆向移动,c(Ag+)减小,而Y点变为X点时c(Ag+)不变、c(Cr)增大,故B正确;t ℃时,Ag2CrO4的Ksp=(Ag+)·c平(Cr)=(1×10-3 mol·
L-1)2×1×10-5 mol·L-1=1×10-11 mol3·L-3,故C错误;Ksp(Ag2CrO4)=
(Ag+)·c平(Cr)=1×10-11 mol3·L-3,Ksp(AgCl)=c平(Ag+)·c平(Cl-)
=1.8×10-10 mol2·L-2,将0.01 mol·L-1 AgNO3溶液滴入20 mL 0.01 mol·
L-1 KCl和0.01 mol·L-1 K2CrO4的混合溶液,混合溶液中c(Cr)=
0.01 mol·L-1,形成Ag2CrO4沉淀需要c(Ag+)= mol·L-1≈3.2
×10-5 mol·L-1,混合溶液中c(Cl-)=0.01 mol·L-1,形成AgCl沉淀需要c(Ag+)= mol·L-1=1.8×10-8 mol·L-1,所以Cl-沉淀时需要的c(Ag+)较小,Cl-先沉淀,故D正确。
C　浓度均为0.01 mol/L的Cl-、Br-、Cr形成沉淀时,所需c(Ag+)分别为 mol/L=1.56×10-8 mol/L、 mol/L=5.0×
10-11 mol/L、 mol/L=3.0×10-5 mol/L,所需c(Ag+)越小,越先生成沉淀,所以三种阴离子产生沉淀的先后顺序为Br-、Cl-、Cr。
能力提升练
1.B 2.B 3.A 4.CD 5.B
1.B　加入少量MgCl2固体,Mg2++2OH- Mg(OH)2↓,c平(OH-)减小,使Ca(OH)2(s) Ca2+(aq)+2OH-(aq)平衡右移,c平(Ca2+)增大,A项错误;加入少量Na2CO3固体,C与Ca2+结合产生沉淀,使c平(Ca2+)减小,Ca(OH)2(s) Ca2+(aq)+2OH-(aq)平衡右移,c平(OH-)增大,B项正确;加入少量KCl固体,对平衡没有影响,c平(Ca2+)、c平(OH-)均不变,C项错误;加入少量稀硫酸,H2SO4电离出的H+能与氢氧根离子发生反应,使c平(OH-)减小,Ca(OH)2(s) Ca2+(aq)+2OH-(aq)平衡右移,c平(Ca2+)增大,D项错误。
2.B　c(Cl-)增大,AgCl的沉淀溶解平衡左移,c(Ag+)减小,因此加入的溶液中c(Cl-)越大,c(Ag+)越小,②、③、④溶液中c(Cl-)分别为
0.5 mol·L-1、0.4 mol·L-1、0.3 mol·L-1,因此各溶液中c(Ag+)从小到大的顺序是②③④①,B项正确。
A　首先根据Ksp(Ag2CrO4)求得溶液中Ag+的浓度,Ksp(Ag2CrO4)=(Ag+)·c平(Cr),代入数据可得c(Ag+)=2.00×
10-5 mol·L-1,则c(Cl-)== mol·L-1=8.90×10-6 mol·
L-1。
4.CD　
根据图像可知,未滴加AgNO3溶液时-lg c(Cl-)或-lg c(Cr)均为1,则NaCl和Na2CrO4溶液浓度均为0.1 mol·L-1,即x=0.1,故A正确;
1 mol Cl-和1 mol Cr分别消耗1 mol Ag+和2 mol Ag+形成沉淀,由图像可知,滴加AgNO3溶液过程中,曲线Ⅰ突跃时加入的AgNO3溶液的体积为20 mL,所以曲线Ⅰ代表NaCl溶液,故B正确;b点时,-lg c(Cr)=4,则c(Cr)=10-4 mol·L-1,c(Ag+)=2×10-4 mol·L-1,
Ksp(Ag2CrO4)=c平(Cr)·(Ag+)=10-4 mol·L-1×(2×10-4 mol·
L-1)2=4×10-12 mol3·L-3,故C错误;a点时,Cl-恰好完全沉淀,-lg c(Cl-)
=5,则c(Cl-)=10-5 mol·L-1,c(Ag+)=10-5 mol·L-1,Ksp(AgCl)=c平(Cl-)·
c平(Ag+)=10-10 mol2·L-2,c点加入40 mL AgNO3溶液,溶液中c(Ag+)=
= mol·L-1,c(Cl-)== mol·L-1=3×
10-9 mol·L-1,所以-lg c(Cl-)=9-lg 3≈8.52,故D错误。
5.B　由b、c两点对应数据可比较出Ksp[Fe(OH)3]与Ksp[Cu(OH)2]的大小,Ksp[Fe(OH)3]=c平(Fe3+)·(OH-)=c平(Fe3+)·(10-12.7 mol·L-1)3,
Ksp[Cu(OH)2]=c平(Cu2+)·(OH-)=c平(Cu2+)·(10-9.6 mol·L-1)2,而
c平(Fe3+)=c平(Cu2+),则Ksp[Fe(OH)3]10