3.3 沉淀溶解平衡 同步练习题（含解析）2023-2024学年高二上学期化学鲁科版（2019）选择性必修1

3.3 沉淀溶解平衡 同步练习题
一、选择题
1．下列实验不能达到预期目的的是
选项 实验内容 实验目的
A 将固体溶于少量浓盐酸中，再加蒸馏水稀释至所需浓度 配制溶液
B 用稀硫酸和锌粒制取时，往稀硫酸中滴加几滴溶液 加快反应速率
C 用试纸测得溶液的约为3 证明是弱电解质
D 向悬浊液中加入饱和溶液，过滤，向滤渣中加入盐酸，有气体生成 证明相同温度下
A．A B．B C．C D．D
2．下列有关AgCl沉淀的溶解平衡的说法，正确的是
A．AgCl沉淀生成和沉淀溶解不断进行，但速率相等
B．AgCl难溶于水，溶液中没有Ag+和Cl-
C．升高温度，AgCl沉淀的溶解度不变
D．向AgCl沉淀中加入NaCl固体，AgCl沉淀的溶解度不变
3．下列说法正确的是
A．Mg(OH)2难溶于水，故其饱和溶液不能使酚酞变红
B．气态的非金属单质分子均为非极性分子
C．新制氯水放置一段时间后酸性增强
D．白磷和金属钠均可用适量煤油贮存
4．下列有关电解质溶液的说法正确的是
A．向盐酸中加入氨水至中性，溶液中
B．将CH3COONa溶液从20℃升温至30℃，溶液中增大
C．常温下，pH为3的醋酸溶液中加入醋酸钠固体，溶液pH增大
D．0.1molAgCl和0.1molAgI混合后加入1L水中，所得溶液中
5．硫化镉是一种难溶于水的黄色颜料，在水溶液中存在如下溶解平衡：，其沉淀溶解平衡曲线如图所示。下列说法错误的是
A．图中温度
B．图中各点对应的的关系为：
C．向m点的溶液中加入少量固体，溶液组成由m沿线向p方向移动
D．温度降低时，q点的饱和溶液的组成由q沿线向p方向移动
6．下列实验不能达到预期目的的是
序号 实验操作 实验目的
A 向含有AgCl和AgNO3的浊液中滴加Na2S溶液，有黑色沉淀生成 证明Ksp(Ag2S)B 将饱和FeCl3溶液滴入沸水中，溶液变红褐色 制备Fe(OH)3胶体
C 配制FeCl2溶液时，向溶液中加入少量Fe和稀盐酸 抑制Fe2+水解和防止Fe2+被氧化
D 将充满NO2的密闭玻璃球浸泡在热水中 研究温度对化学平衡移动的影响
A．A B．B C．C D．D
7．化学与生产生活密切相关。下列说法错误的是
A．工业上可以通过电解熔融氯化铝制备金属铝
B．铵态氮肥不能与草木灰混合施用
C．牙膏中添加氟化物用于预防龋齿
D．地下钢铁管道用导线连接锌块可减缓管道的腐蚀
8．由下列实验操作及现象得出的相应结论正确的是
选项 实验操作 现象 结论
A 向溶液中滴入几滴溶液，再加入溶液 先产生白色沉淀，后沉淀颜色变深 沉淀可以转化为沉淀
B 用pH计分别测定等物质的量浓度的NaClO溶液和溶液的pH 酸性：
C 乙醇中加入浓，加热至170℃，产生的气体通入酸性溶液 酸性溶液紫红色褪去 乙醇发生了消去反应
C 向和混合溶液中通入足量气体 溶液变为浅绿色，有白色沉淀生成 被还原为，白色沉淀为
A．A B．B C．C D．D
9．向盛有溶液的试管中滴加溶液，至不再有白色沉淀生成。再向其中滴加溶液产生黄色沉淀，则说明
A． B．
C． D．无法比较
10．以钴渣(主要成分是CoO、Co2O3含少量Ni、Al2O3等杂质)为原料制取CoCO3，工艺流程如下。下列说法错误的是
已知①被萃取原理：(水层)(有机层)(有机层)(水层)
②碱性条件下，会转化成
A．“酸浸”中反应的离子方程式为
B．若萃取剂的总量一定，分次加入比一次加入效果更好
C．试剂X为稀硫酸
D．“沉钴”时，可将含的溶液滴入溶液中，以增加的产率
二、填空题
11．根据教材中“生活向导”介绍的“龋齿与含氟牙膏”回答下列问题。
(1)当糖黏附在牙齿上之后，在酶的作用下产生了一种有机弱酸——乳酸()，而乳酸正是造成龋齿的主要原因。请从化学平衡移动的角度分析其中的原因 。
(2)含氟牙膏的重要功能之一就是防止龋齿，请解释其原因，写出相关的离子方程式 。
12．已知CaCO3溶于水有如下平衡关系：CaCO3(s)Ca2+(aq)+CO(aq) △H＞0。不同温度下(T1、T2)，CaCO3在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示，回答下列问题(注：CaCO3均未完全溶解)：
(1)T1 (填“>”“<”或“=”)T2。
(2)保持T1，不变，怎样使A点变成B点： 。
(3)在B点，若温度从T1到T2，则B点变到 (填“C”“D”或“E”)点。
(4)T1温度下，E点的某混合体系，静置一段时间是否有可能析出沉淀？为什么？ 。
13．沉淀溶解平衡
(1)概念
在一定温度下，当沉淀和溶解的速率 时，形成 ，达到平衡状态，把这种平衡称为沉淀溶解平衡．
(2)沉淀溶解平衡的影响因素
内因 难溶电解质
外因 温度 升温，大多数溶解平衡向 移动，Ksp增大[升温，Ca(OH)2溶解平衡向生成沉淀的方向移动，Ksp减小]
浓度 加水稀释，平衡向 移动，Ksp不变
相同离子 加入与难溶电解质含有相同离子的物质，平衡向 移动，Ksp不变
反应离子 加入能消耗难溶电解质中所含离子的物质，平衡向 移动，Ksp不变
14．已知：室温下，Ksp[Al(OH)3]=1×10-33，Ksp[Fe(OH)3]=l×10-39，pH=7.1 时 Mn(OH)2开始沉淀。氧化除杂时(室温)除去MnSO4液中的Fe3＋、Al3＋(使其浓度小于1×10-6 mol·L-1)，需调节溶液pH范围为 。
15．下图所涉及的物质均为中学化学中的常见物质，其中C为O2、D为C12、E为Fe单质，其余为化合物。它们存在如下转化关系，反应中生成的水及次要产物均已略去。
(1)写出有关物质的名称或化学式：F ，H 。
若反应①是在加热条件下进行，则A是 ；若反应①是在常温条件下进行，则A是 。
(2)写出B与MnO2共热获得D的离子方程式 。
(3)B的稀溶液与AgNO3溶液混合可形成沉淀AgX，此沉淀的Ksp(AgX) =1.8×10－10。将等体积的B稀溶液与AgNO3溶液混合，若B的浓度为2×10-4mo1/L ，则生成沉淀所需AgNO3溶液的最小浓度为 。若向AgX悬浊液中滴加KI溶液，观察到的现象 ，沉淀能够发生转化的原因是 。
16．如图是硫元素的价类二维图。其中E的相对分子质量比D大16。请回答下列问题；
(1)X的化学式为 ，y的化学式为 。
(2)上图中属于酸性氧化物的物质是 (用化学式表示)。
(3)不同价态的硫元素可以相互转化，请写出反应前后存在3种价态硫元素的离子方程式 。
(4)如果有反应，，M是下列物质中的 (填字母序号)
a. b. c. d.
Q可以是 (用化学式表示，写出至少3类物质)。
(5)硫代硫酸钠晶体(，)可用作定影剂、还原剂。回答下列问题：，。市售硫代硫酸钠中常含有硫酸根杂质，选用下列试剂设计实验方案进行检验：
试剂：稀盐酸、稀硫酸、溶液、溶液、溶液
实验步骤 现象
①取少量样品，加入除氧蒸馏水 ②固体完全溶解得无色澄清溶液
③ ④ ，有刺激性气体产生
⑤静置，(吸)取上层清液， ⑥
【参考答案】
一、选择题
1．D
解析：A．由于铁离子要水解，因此配制氯化铁溶液时先将固体溶于少量浓盐酸中，再加蒸馏水稀释至所需浓度，能达到实验目的，故A不符合题意；
B．用稀硫酸和锌粒制取时，往稀硫酸中滴加几滴溶液，锌和硫酸铜反应置换出铜，形成原电池，加快反应速率，能达到实验目的，故B不符合题意；
C．用试纸测得溶液的约为3即氢离子浓度为，说明是部分电离，则证明是弱电解质，能达到实验目的，故C不符合题意；
D．向悬浊液中加入饱和溶液，过滤，向滤渣中加入盐酸，有气体生成，说明生成了碳酸钡，但由于加入的是饱和碳酸钠溶液，溶度积小的也会转化为溶度积大的，因此不能证明相同温度下，故D符合题意。
综上所述，答案为D。
2．A
解析：试题分析：A.沉淀溶解平衡是动态平衡，AgCl沉淀生成和沉淀溶解不断进行，但速率相等且不为零，A项正确；B.AgCl难溶于水，在水中建立沉淀溶解平衡，溶液中有Ag+和Cl-，B项错误；C.沉淀溶解平衡是吸热过程，升高温度，平衡向沉淀溶解的方向移动，AgCl沉淀的溶解度增大；C项错误；D.向AgCl沉淀中加入NaCl固体，沉淀溶解平衡向生成沉淀的方向移动，AgCl沉淀的溶解度减小，D项错误；选A。
考点：考查沉淀溶解平衡的应用。
3．C
解析：A．已知Ksp[Mg(OH)2]=5.6×10-12，Mg(OH)2难溶于水，溶液中存在Mg(OH)2(s)Mg2+(aq)+2OH-(aq)，故其饱和溶液中c(OH-)=2=2=2mol/L，此时pH＞10，故能使酚酞变红，A错误；
B．气态的非金属单质分子不一定为非极性分子，如O3为极性分子，B错误；
C．由Cl2+H2OHCl+HClO、2HClO2HCl+O2↑可知，新制氯水放置一段时间后酸性增强，C正确；
D．白磷溶于煤油中，需贮存在冷水中，而金属钠用适量煤油贮存，D错误；
故答案为：C。
4．C
解析：A．向盐酸中加入氨水至中性，溶液中c(H+)=c(OH-)，溶液中的电荷守恒为c(H+)+c()=c(OH-)+c(Cl-)，则溶液中c()=c(Cl-)，即=1，A项错误；
B．CH3COONa溶液中存在水解平衡：CH3COO-+H2OCH3COOH+OH- ΔH>0，该水解反应的水解平衡常数Kh=，温度从20℃升温到30℃，该水解平衡正向移动，Kh增大，增大，则减小，B项错误；
C．醋酸溶液中存在电离平衡CH3COOHCH3COO-+H+，向其中加入醋酸钠固体，c(CH3COO-)增大，电离平衡逆向移动，c(H+)减小，溶液的pH增大，C项正确；
D．AgCl、AgI都难溶于水，0.1molAgCl和0.1molAgI混合后加入1L水中，AgCl和AgI都不能完全溶解，相同条件下AgCl的溶度积大于AgI的溶度积，所得溶液中c(Cl-)>c(I-)，D项错误；
答案选C。
5．B
解析：A．根据题干信息CdS(s)Cd2+(aq)+S2-(aq)可知CdS在水中溶解过程是一个吸热过程，升高温度平衡正向移动，故Ksp=c(Cd2+) c(S2-)增大，从图中可知T1＜T2，A正确；
B．图象中m、n、p点均为在温度T1下所测离子浓度，故Ksp(m)=Ksp(n)=Ksp(p)，B错误；
C．m点达到沉淀溶解平衡，加入少量Na2S固体，平衡逆向移动，c(S2-)增大，c(Cd2+)减小，溶液组成由m沿mpn线向p方向移动，C正确；
D．平衡CdS(s) Cd2++S2-正向吸热，温度降低时，q点对应饱和溶液溶解度下降，说明溶液中c(S2-)和c(Cd2+)同时减小，q点的饱和溶液的组成由q沿qp线向p方向移动，D正确；
故答案为：B。
6．A
解析：A．AgNO3会和Na2S会反应生成Ag2S黑色沉淀，无法证明发生了沉淀的转化，则不能比较二者的溶解度，且二者为不同类型沉淀，无法通过溶解度比较溶度积，A错误；
B．将饱和FeCl3溶液滴入沸水中，溶液变红褐色，停止加热，可以得到Fe(OH)3胶体，B正确；
C．Fe2+水解会使溶液显酸性，加入稀盐酸可以抑制其水解，Fe3+可以Fe被还原为Fe2+，加入Fe可以防止FeCl2被氧化，C正确；
D．NO2的密闭玻璃球中存在平衡2NO2N2O4，NO2为红棕色气体，N2O4无色，浸泡在热水中观察颜色的变化可以研究研究温度对化学平衡移动的影响，D正确；
综上所述答案为A。
7．A
解析：A．工业上通过电解熔融氧化铝制备金属铝，A错误；
B．铵根离子与碳酸根离子发生双水解，所以铵态氮肥不能与草木灰混合施用，以免肥效流失，B正确；
C．牙膏中添加氟化物，氟离子可以与羟基磷灰石反应生成更难溶的氟磷灰石，用于预防龋齿，C正确；
D．地下钢铁管道用导线连接锌块构成原电池，保护钢铁不被腐蚀，D正确；
故选A。
8．B
解析：A．和氯化镁反应时NaOH过量，再加入氯化铁，氯化铁和NaOH，无法判断沉淀可以转化为沉淀，A错误；
B．酸性越弱， 其对应盐越易水解，所以等物质的量浓度的NaClO溶液和溶液的pH，NaClO溶液的PH大，酸性HClO小于CH3COOH，B正确；
C．乙醇易挥发，且乙烯、乙醇均能被高锰酸钾氧化，则由现象可知，使溶液褪色的不一定是乙烯，无法证明乙醇发生了消去反应，C错误；
D．向和混合溶液中通入足量气体，溶液变为浅绿色，有白色沉淀生成，被还原为，SO2被氧化为SO，生成白色沉淀为，D错误；
故答案选B。
9．A
解析：向盛有1ml0.1mol/LAgNO3溶液的试管中滴加溶液0.1mol/LNaCl，至不再有白色沉淀，说明生成了AgCl沉淀，后再滴加0.01mol/LKI溶液，产生黄色沉淀，说明生成AgI沉淀，可说明生成的AgI的溶度积更小，则Ksp (AgCl)>Ksp (AgI)；
故选A。
10．D
【分析】含钴废渣主要成分CoO、Co2O3，含少量Al2O3、Ni，由流程可知，加入稀硫酸酸浸，发生反应Co2O3+6H+=2Co3++3H2O，CoO+2H+=Co2++H2O，Al2O3+6H+=2Al3++3H2O，Ni+2H+=Ni2++H2↑，同时通入SO2，Co3+被还原为Co2+，发生2Co3++SO2+2H2O=2Co2++ +4H+，得到的溶液主要含有的金属离子有Co2+、Al3+、Ni2+，加入Na2CO3溶液调节pH与Al3+发生2Al3++3+3H2O=2Al(OH)3↓+3CO2↑，过滤，除去Al(OH)3，加入萃取剂，萃取Ni2+，分液后向有机层中加入适量的硫酸溶液充分振荡，得到NiSO4溶液，向水层中缓慢加入Na2CO3，得到CoCO3，以此分析解答。
解析：A．根据分析可知，酸浸过程中二氧化硫会还原Co2O3，根据电子守恒和元素守恒配平离子方程式为：2Co3++SO2+2H2O=2Co2+++4H+，A正确；
B．萃取过程中，每一次萃取都是按照一定比例进行的溶质分配，多次萃取相当于不断降低物质的浓度，提取效率高，B正确；
C．由题干已知①信息可知，被萃取原理：(水层)(有机层)(有机层)(水层)，则接入酸可使上述平衡逆向移动，根据反萃取后得到NiSO4可知，试剂X为H2SO4最合适，C正确；
D．将含Co2+的溶液缓慢滴加到Na2CO3溶液中，碳酸钠过量，碱性过强，会生成Co(OH)2沉淀，降低了CoCO3的产率，D错误；
故答案为：D。
二、填空题
11．(1)酸性物质乳酸使沉淀溶解平衡：Ca5(PO4)3OH(s) 5Ca2+(aq)+3PO43-(aq)+OH-(aq)向右移动，导致Ca5(PO4)3OH溶解，造成龋齿
(2)Ca5(PO4)3OH+F-Ca5(PO4)3F+OH-
解析：（1）已知牙齿的主要成分是Ca5(PO4)3OH，其在口腔的水溶液中存在，溶解平衡：Ca5(PO4)3OH(s) 5Ca2+(aq)+3PO43-(aq)+OH-(aq)，当糖黏附在牙齿上之后，在酶的作用下产生了一种有机弱酸——乳酸，将中和上述平衡中的OH-，使沉淀溶解向右移动，导致Ca5(PO4)3OH溶解，造成龋齿，故答案为：酸性物质乳酸使沉淀溶解平衡：Ca5(PO4)3OH(s) 5Ca2+(aq)+3PO43-(aq)+OH-(aq)向右移动，导致Ca5(PO4)3OH溶解，造成龋齿；
（2）含氟牙膏中的F-能使Ca5(PO4)3OH转化为更难溶解、更难腐蚀、更坚固的Ca5(PO4)3F，该过程的反应离子方程式为：Ca5(PO4)3OH+F-Ca5(PO4)3F+OH-，故答案为： Ca5(PO4)3OH+F-Ca5(PO4)3F+OH-。
12．(1)＜
(2)向悬浊液中加入Na2CO3固体
(3)D
(4)可能析出沉淀，原因是E点Q＞Ksp
解析：（1）已知CaCO3溶于水有如下平衡关系：CaCO3(s)Ca2+(aq)+CO(aq) △H＞0，该反应吸热，升高温度平衡正向移动，c(Ca2+)增大，则T1（2）A、B两点温度相同，由A到B时c(Ca2+)减小，说明平衡CaCO3(s)Ca2+(aq)+CO(aq)逆向移动，可向悬浊液中加入Na2CO3固体增大c(CO)使平衡逆向移动实现。
（3）在B点，若温度从T1到T2，温度升高，平衡CaCO3(s)Ca2+(aq)+CO(aq)正向移动，c(Ca2+)、c(CO)均增大，则B点变到D点。
（4）温度T113．(1) 相等 饱和溶液
(2)本身的性质 沉淀溶解的方向 沉淀溶解的方向 生成沉淀的方向 沉淀溶解的方向
解析：（1）难溶物在水中的溶解与易溶物在水中的溶解一样，当溶解与结晶的速率相等时，溶解达到平衡。所以在一定温度下，当沉淀和溶解的速率相等时，形成饱和溶液，达到平衡状态，这种平衡称为沉淀溶解平衡。答案为：相等；饱和溶液；
（2）物质的性质由其内部结构决定，外因只对物质的性质产生影响。难溶物的溶解与化学平衡一样，也是一种动态平衡，当改变温度、浓度时，沉淀溶解平衡可能会被破坏，一段时间后，又会建立新的平衡。
内因 难溶电解质本身的性质
外因 温度 大多数难溶物的溶解是一个吸热过程，升温，溶解平衡向沉淀溶解的方向移动，Ksp增大[升温，Ca(OH)2溶解平衡向生成沉淀的方向移动，Ksp减小]
浓度 加水稀释，溶液中离子浓度减小，平衡向沉淀溶解的方向移动，Ksp不变
相同离子 加入与难溶电解质含有相同离子的物质，溶解后某一离子浓度增大，从而使平衡向生成沉淀的方向移动，Ksp不变
反应离子 加入能消耗难溶电解质中所含离子的物质，此时平衡体系中难溶物溶解产生的离子浓度减小，平衡向沉淀溶解的方向移动，Ksp不变
答案为：本身的性质；沉淀溶解的方向；沉淀溶解的方向；生成沉淀的方向；沉淀溶解的方向。
【点睛】温度一定时，难溶物的Ksp不变。
14．0≤pH＜7.1
解析：pH=7.1时Mn(OH)2开始沉淀。室温下，除去MnSO4溶液中的Fe3＋、Al3＋，氢氧化铝完全变成沉淀时的pH：Ksp[Al(OH)3]=1×10-33=c(Al3＋)×c3(OH-)，c(Al3＋)=1×10-6 mol·L-1，解得：c(OH-)=1×10-9 mol·L-1，c(H＋)=1×10-5 mol·L-1，pH=5，同理Fe(OH)3完全变成沉淀时，pH约为3.5，故pH范围是：5.0≤pH＜7.1。
15．(1)Fe3O4 FeCl3 KClO3 H2O2
(2)MnO2＋4H++2Cl-Mn2+＋C12↑＋ 2H2O
(3)3.6×10-6 白色沉淀会转变成黄色沉淀 Ksp(AgCl)＞Ksp(AgI)或AgI的溶解度比AgCl的溶解度更小
【分析】由题干转化信息可知，D为Cl2，B与二氧化锰在加热条件下生成氯气，则B为浓盐酸，C为O2，若反应①是在加热条件下进行，则A是KClO3，若反应①是在常温条件下进行，则A为H2O2，E为Fe，F为Fe3O4，G为FeCl2，H为FeCl3，据此分析解题。
解析：（1）由以上分析可知F为Fe3O4，H为FeCl3，若反应①是在加热条件下进行，则A是KClO3，若反应①是在常温条件下进行，则A为H2O2，故答案为：Fe3O4；FeCl3 ；KClO3；H2O2；
（2）浓盐酸与MnO2共热获得Cl2的离子方程式为：MnO2＋4H++2Cl-Mn2+＋C12↑＋ 2H2O ，故答案为：MnO2＋4H++2Cl-Mn2+＋C12↑＋ 2H2O ；
（3）HCl的稀溶液与AgNO3溶液混合可形成沉淀AgCl，Ksp(AgCl) =1.8×10-10。将等体积的HCl稀溶液与AgNO3溶液混合，若HCl的浓度为2×10-4mo1/L ，混合后HCl的浓度为1×10-4mo1/L ，则生成沉淀时c（Ag+）===1.8×10-6，故所需AgNO3溶液的最小浓度为3.6×10-6mol/L；因为Ksp(AgCl)＞Ksp(AgI)，则AgI的溶解度比AgCl的溶解度更小，若向AgCl悬浊液中滴加KI溶液，白色沉淀AgCl会转变成黄色沉淀AgI，故答案为：3.6×10-6；白色沉淀AgCl会转变成黄色沉淀；Ksp(AgCl)＞Ksp(AgI)或AgI的溶解度比AgCl的溶解度更小。
16．(1)
(2)、
(3)
(4)b Cu、CuO、、等任选3种
(5)加入过量稀盐酸 出现黄色浑浊 滴入溶液 产生白色沉淀
【分析】根据图分析B：H2S，C：S，D：SO2，E：SO3，F：H2SO4
解析：（1）SO3+XH2SO4，则X为H2O，S+y SO2,则y为O2
故答案为：H2O；O2
（2）酸性氧化物为与水反应只生成酸，SO2与水反应生成H2SO3，SO3与水反应生成H2SO4，所以SO2和SO3均为酸性氧化物；
故答案为：SO2和SO3
（3）反应前后存在3种价态硫元素的离子，其中Na2S2O3中S的化合价为+2，既可作氧化剂也可作还原剂，根据氧化还原反应原理，；
故答案为：。
（4），，
F是H2SO4，如果有反应，M是硫酸盐，4个选项都符合题意，B是硫化盐，如果有反应H2S—A，且A属于-2价硫元素的盐，说明没有发生氧化还原反应，Fe2(SO4)3不符合题意，Na2SO4和FeSO4不与H2S反应，CuSO4与H2S反应生成CuS沉淀和H2SO4，Q可以是Cu、CuO、CuCO3、Cu(OH)2等，写出3类物质即可；
故答案为：b； Cu、CuO、CuCO3、Cu(OH)2等任选3。
（5）Na2S2O3·5H2O可用作还原剂，易被氧化为Na2SO4要确认样品中是否含有Na2SO4，则检验过程中不能引入SO，因此先将样品溶于除氧蒸馏水中，然后加入过量稀盐酸除去S2O。反应中生成硫单质，溶液变浑浊，因此需要静置一段时间，然后取上层清液并向其中滴加BaCl2溶液，若有不溶于稀盐酸的白色沉淀生成，则说明样品中含右SO。
故答案为：加入过量稀盐酸；出现黄色浑浊；滴入溶液；产生白色沉淀