中小学教育资源及组卷应用平台
2026鲁科版高中化学选择性必修1
第3章 物质在水溶液中的行为
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.(2024河北保定期中)在一定温度下,Mg(OH)2固体在水溶液中达到沉淀溶解平衡:Mg(OH)2(s) Mg2+(aq)+2OH-(aq),要使Mg(OH)2固体减少而c(Mg2+)不变,可采取的措施是 ( )
A.加MgSO4固体 B.通HCl气体
C.加NaOH固体 D.加少量水
2.(2025河北石家庄月考)在一定温度下,氯化银在水中存在沉淀溶解平衡:AgCl(s) Ag+(aq)+Cl-(aq),若把AgCl分别放入①100 mL 0.1 mol/L NaNO3溶液中;②100 mL 0.1 mol/L NaCl溶液中;③100 mL 0.1 mol/L AlCl3溶液中;④100 mL 0.1 mol/L MgCl2溶液中。搅拌后在相同的温度下Ag+浓度由大到小的顺序是 ( )
A.①>②>④>③ B.②>①>④>③
C.④>③>②>① D.①>④>③>②
题组二 溶度积的理解与应用
3.(2025山东菏泽东明一中月考)25 ℃时有关物质的颜色和溶度积(Ksp)如下表:
物质 AgCl AgBr AgI Ag2S
颜色 白色 浅黄色 黄色 黑色
Ksp 1.8× 10-10 mol2· L-2 7.7× 10-13 mol2· L-2 1.5× 10-16 mol2· L-2 1.8× 10-50 mol3· L-3
下列叙述中不正确的是 ( )
A.向AgCl的白色悬浊液中加入0.1 mol·L-1KI溶液,有黄色沉淀产生
B.在100 mL 1.8×10-6 mol·L-1 NaCl溶液中,加入1 mL 1×10-3 mol·L-1AgNO3溶液,不能产生白色沉淀
C.25 ℃,AgCl在等物质的量浓度的NaCl、CaCl2溶液中的溶度积相同
D.25 ℃时,AgCl、AgBr、AgI、Ag2S饱和水溶液中,Ag+浓度最大的是Ag2S饱和水溶液
4.(2024河南郑州摸底考试)25 ℃时,Ksp(AgCl)=1.8×10-10 mol2·L-2,Ksp(AgBr)=7.7×10-13 mol2·L-2,Ksp(Ag2CrO4)=9.0×10-12 mol3·L-3。某溶液中含有Cl-、Br-和Cr,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,三种阴离子产生沉淀的先后顺序为 ( )
A.Cl-、Br-、Cr、Br-、Cl-
C.Br-、Cl-、Cr、Cl-
5.(2025山东青岛阶段练习)已知某温度时Ksp[Fe(OH)3]=8.0×10-38 mol4·L-4,Fe3+在溶液中的浓度小于1×10-5 mol·L-1时就认为Fe3+已经沉淀完全。若此溶液中c(Fe3+)=0.01 mol·L-1,回答下列问题:{已知Ksp[Mg(OH)2]=4×10-12 mol3·L-3,lg2=0.3}
(1)Fe3+开始沉淀时溶液中c(OH-)为 mol·L-1。
(2)当Fe3+恰好沉淀完全时溶液的pOH为 。
(3)若溶液中还含有Mg2+,其浓度为1 mol·L-1,则Fe3+完全沉淀时Mg2+
(填字母)。
A.尚未开始沉淀
B.已经开始沉淀
C.已经沉淀完全
(4)在含有少量Fe3+的Mg2+溶液中, (填“可以”或“不可以”)用调节pH的方法来除去Fe3+。
能力提升练
题组一 与溶度积相关的计算
1.(2024山东烟台期中)室温时,Ksp(CaCO3)=3.36×10-9 mol2·L-2,Ksp(CaF2)=3.45×10-11 mol3·L-3。下列关于CaCO3和CaF2两种物质的悬浊液的说法错误的是 ( )
A.CaCO3和CaF2两种物质的悬浊液中前者的c(Ca2+)较大
B.分别滴加稀硫酸,CaCO3与CaF2的溶度积常数不变
C.分别加入0.1 mol·L-1 CaCl2溶液,c(C)和c(F-)均减小
D.室温时,CaCO3和CaF2共存的饱和溶液中,约为97.4 L·mol-1
2.(2025山东多校联合调考)已知:常温下,Ksp(MnS)=2×10-13 mol2·L-2,Ka1(H2S)=1×10-7 mol·L-1,Ka2(H2S)=1×10-13 mol·L-1,lg2≈0.3。常温下,向0.1 mol·L-1的MnCl2溶液中通入H2S气体至饱和(浓度为0.10 mol·L-1)时,溶液中刚好开始有MnS沉淀生成,此时溶液的pH约为 ( )
A.4.0 B.4.2 C.4.7 D.5.2
3.请按要求回答下列问题:
(1)已知:25 ℃时,Ksp[Mg(OH)2]=1.8×10-11 mol3·L-3,Ksp[Cu(OH)2]=2.2×10-20 mol3·L-3。在25 ℃下,向浓度均为0.1 mol·L-1的MgCl2和CuCl2混合溶液中逐滴加入氨水,先生成 沉淀(填化学式),生成该沉淀的离子方程式为 。
(2)已知25 ℃时,Ksp(AgCl)=1.8×10-10 mol2·L-2,则将AgCl放在蒸馏水中形成饱和溶液,溶液中的c(Ag+)为 mol·L-1。
(3)含Na2CO3的钼酸钠(Na2MoO4)溶液中c(Mo)=0.40 mol·L-1、c(C)=0.52 mol·L-1,由该溶液制备钼酸钠晶体时,需加入Ba(OH)2固体以除去C,当BaMoO4开始沉淀时,C的去除率为 。[已知:Ksp(BaCO3)=2.6×10-9 mol2·L-2,Ksp(BaMoO4)=4.0×10-8 mol2·L-2,忽略溶液的体积变化]
题组二 沉淀溶解平衡曲线的分析
4.(2025北大附中月考)T ℃时,PdI2在溶液中的沉淀溶解平衡曲线如图所示,下列说法正确的是 ( )
A.T ℃时,PdI2的Ksp=7.0×10-9 mol3·L-3
B.T ℃时,a点对应的是PdI2饱和溶液,b、d两点对应的都是PdI2不饱和溶液
C.T ℃时,向a点对应的溶液中加入少量NaI固体,溶液由a点变为c点
D.通过蒸发水可使溶液由b点变为a点
5.(2025山东济宁一中期中)T ℃时,CdCO3和Cd(OH)2的沉淀溶解平衡曲线如图所示。已知:pCd2+=-lgc(Cd2+),pN=-lgc(C)或-lgc(OH-),下列说法正确的是 ( )
A.曲线Ⅰ是CdCO3的沉淀溶解平衡曲线
B.Y点对应的CdCO3溶液是不饱和溶液
C.Z点对应的溶液中,c(H+)
D.T ℃时,向CdCO3悬浊液中通入CO2气体(忽略溶液体积的变化),溶液中c(Cd2+)保持不变
答案与分层梯度式解析
基础过关练
1.D 加MgSO4固体,溶液中的c(Mg2+)增大,A错误;通HCl气体会中和OH-,平衡右移,使c(Mg2+)增大,B错误;加NaOH固体使c(OH-)增大,平衡左移,c(Mg2+)减小,Mg(OH)2固体增多,C错误;加少量水,促进Mg(OH)2溶解,Mg(OH)2仍饱和,c(Mg2+)保持不变,D正确。
2.A 因为氯化银在水中存在沉淀溶解平衡AgCl(s) Ag+(aq)+Cl-(aq),相同的温度下,题给溶液中的氯离子浓度越大,AgCl的沉淀溶解平衡逆向移动程度越大,银离子浓度越小;①中无Cl-,②、③、④溶液中c(Cl-)分别为0.1 mol/L、0.3 mol/L、0.2 mol/L,因此Ag+浓度由大到小的顺序是①>②>④>③。
3.D 对于相同类型的难溶性盐,一般情况下溶度积大的沉淀较易转化成溶度积小的沉淀,溶度积:AgI名师点睛
判断在一定条件下难溶电解质的沉淀或溶解
(1)Q>Ksp:溶液中有沉淀析出;
(2)Q=Ksp:沉淀溶解平衡状态;
(3)Q4.C 溶液中Cl-、Br-、Cr的浓度均为0.010 mol·L-1,Cl-沉淀时c(Ag+)= mol·L-1=1.8×10-8 mol·L-1,Br-沉淀时c(Ag+)= mol·L-1=7.7×10-11 mol·L-1,Cr沉淀时c(Ag+)= mol·L-1=3.0×10-5 mol·L-1,所需Ag+浓度越小越先沉淀,故三种阴离子产生沉淀的先后顺序是Br-、Cl-、Cr。
5.答案 (1)2.0×10-12 (2)3.3 (3)A (4)可以
解析 (1)Fe3+开始沉淀时,Ksp=c平(Fe3+)· mol·L-1=2.0×10-12 mol·L-1。
(2)当Fe3+沉淀完全时,其浓度小于1×10-5 mol·L-1,Ksp=c平(Fe3+)· mol·L-1=2.0×10-11 mol·L-1,溶液的pOH=-lg(2.0×10-11)=10.7,所以溶液的pOH为10.7。
(3)当Fe3+沉淀完全时c(OH-)=2.0×10-11 mol·L-1,Q=c(Mg2+)·c2(OH-)=1 mol·L-1×(2.0×10-11 mol·L-1)2=4×10-22 mol3·L-3,Q(4)根据(3)可知题述条件下Fe3+沉淀完全时,Mg2+尚未开始沉淀,因此在含有少量Fe3+的Mg2+溶液中,可以用调节pH的方法来除去Fe3+。
能力提升练
1.A CaCO3饱和溶液中c平(Ca2+)= mol·L-1≈5.8×10-5 mol·L-1,CaF2饱和溶液中c平(Ca2+)= mol·L-1≈2.05×10-4 mol·L-1,所以CaCO3和CaF2两种物质的悬浊液中前者的c(Ca2+)较小,A错误;温度不变,确定物质的溶度积常数不变,B正确;分别加入0.1 mol·L-1 CaCl2溶液,溶液中c(Ca2+)增大,CaCO3和CaF2的沉淀溶解平衡逆向移动,溶液中c(C)、c(F-)均减小,C正确;根据CaCO3和CaF2的溶度积常数计算(解题技法),CaCO3和CaF2共存的饱和溶液中有≈97.4 L·mol-1,D正确。
2.C 由题意可知,c平(S2-)= mol·L-1=2×10-12 mol·L-1,H2S饱和溶液中存在电离平衡:H2S H++HS-、HS- H++S2-,Ka1(H2S)=,所以c平(H+)= mol·L-1,pH=4.5+lg2≈4.7,故选C。
3.答案 (1)Cu(OH)2 Cu2++2NH3·H2O Cu(OH)2↓+2N
(2)1.34×10-5
(3)95%
解析 (1)Mg(OH)2、Cu(OH)2的类型相同,Cu(OH)2溶度积更小,在水中的溶解度更小,加入相同浓度的氨水,Cu(OH)2先析出,反应的离子方程式为Cu2++2NH3·H2O Cu(OH)2↓+2N。
(2)将AgCl放在蒸馏水中形成饱和溶液,应满足c平(Cl-)·c平(Ag+)=Ksp(AgCl),则c平(Cl-)=c平(Ag+)= mol·L-1≈1.34×10-5 mol·L-1。
(3)当BaMoO4开始沉淀时,溶液中c平(Ba2+)= mol·L-1=1×10-7 mol·L-1,此时溶液中c平(C mol·L-1=0.026 mol·L-1,则C×100%=95%。
4.C 根据图中a点对应的数据可知,PdI2的Ksp=7×10-5 mol·L-1×(1×10-4 mol·L-1)2=7×10-13 mol3·L-3,A错误;a点在曲线上,代表的是PdI2饱和溶液,b点在a点正下方,代表不饱和溶液,d点在曲线上方,代表过饱和溶液,B错误;a点为PdI2的饱和溶液,加入少量NaI固体,c(I-)增大,Ksp不变,c(Pd2+)减小,且仍在曲线上,溶液由a点变为c点,C正确;蒸发水,c(I-)增大,而a、b两点c(I-)相同,D错误。
5.C CdCO3(s) Cd2+(aq)+C(aq),Ksp(CdCO3)=c平(Cd2+)·c平(C),pKsp(CdCO3)=pCd2++pN(N为C);Cd(OH)2(s) Cd2+(aq)+2c(OH-)(aq),Ksp[Cd(OH)2]=c平(Cd2+)·(OH-),pKsp[Cd(OH)2]=pCd2++2pN(N为OH-)。分析题图如下:
由以上分析知曲线Ⅱ是CdCO3的沉淀溶解平衡曲线,故A错误;Y点对应的CdCO3溶液是过饱和溶液,故B错误;根据电荷守恒(解题技法)可知,Z点对应的溶液中存在关系:2c(Cd2+)+c(H+)=2c(C)+c(OH-),结合题图知,溶液中c(C)=1×10-7 mol·L-121世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 (共 2 页)
21世纪教育网(www.21cnjy.com)