2020-2021学年新教材高中化学 第3章 物质在水溶液中的行为 第3节 沉淀溶解平衡达标训练(含解析)鲁科版选择性必修第一册.docx
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- 2020-2021学年新教材高中化学 第3章 物质在水溶液中的行为 第3节 沉淀溶解平衡达标训练含解析鲁科版选择性必修第一册 2020 2021 学年 新教材 高中化学 物质 水溶液 中的 行为 沉淀
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1、第3节沉淀溶解平衡夯实基础轻松达标1.(2019浙江4月选考)在温热气候条件下,浅海地区有厚层的石灰石沉积,而深海地区却很少。下列分析不正确的是()A.与深海地区相比,浅海地区水温较高,有利于游离的CO2增多、石灰石沉积B.与浅海地区相比,深海地区压强大,石灰石岩层易被CO2溶解,沉积少C.深海地区石灰石岩层的溶解反应为:CaCO3(s)+H2O(l)+CO2(aq)Ca(HCO3)2(aq)D.海水呈弱酸性,大气中CO2浓度增加,会导致海水中CO32-浓度增大2.把氢氧化钙放入蒸馏水中,一段时间后达到如下平衡:Ca(OH)2(s)Ca2+(aq)+2OH-(aq),加入以下溶液,可使Ca(O
2、H)2减少的是()A.Na2S溶液B.AlCl3溶液C.NaOH溶液D.CaCl2溶液3.对于难溶盐MX,其饱和溶液中M+、X-的物质的量浓度之间的关系类似于c平(H+)c平(OH-)=KW,存在等式c平(M+)c平(X-)=Ksp。现将足量的AgCl分别加入下列物质中,溶解度由大到小的排列顺序是()20 mL 0.01 molL-1 KCl溶液30 mL 0.02 molL-1 CaCl2溶液40 mL 0.03 molL-1 HCl溶液10 mL蒸馏水50 mL 0.05 molL-1 AgNO3溶液A.B.C.D.4.CaSO4有很多用途,例如制豆腐就用到石膏(主要成分是CaSO4),C
3、aSO4微溶于水,溶于水的部分可以形成CaSO4饱和溶液,其饱和溶液中存在平衡:CaSO4(s)Ca2+(aq)+SO42-(aq),分别采取下列措施,能使溶液中c(Ca2+)增大的是()A.降温B.加入CaSO4C.加入BaCl2D.加水5.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=1.810-10 mol2L-2,在任何含AgCl固体的溶液中,c平(Ag+)=c平(Cl-),且Ag+和Cl-浓度的乘积等于1.810-10 mol2L-2C.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.向饱和Ag
4、Cl溶液中加入盐酸,Ksp变大6.(2020浙江舟山中学高二检测)已知Ksp(CaSO4)=7.110-5 mol2L-2,Ksp(CaCO3)=2.810-9 mol2L-2,Ksp(CaF2)=1.510-10 mol3L-3,某溶液中含有SO42-、CO32-和F-,浓度均为0.010 molL-1,向该溶液中逐滴加入0.010 molL-1的CaCl2溶液时,三种阴离子产生沉淀的先后顺序为()A.SO42-、CO32-、F-B.CO32-、SO42-、F-C.CO32-、F-、SO42-D.F-、CO32-、SO42-7.关于沉淀溶解平衡和溶度积常数,下列说法不正确的是()A.将饱和N
5、a2SO4溶液加入到饱和石灰水中,有白色沉淀产生,说明KspCa(OH)2大于Ksp(CaSO4)B.Ksp只与难溶电解质的性质和温度有关,而与溶液中的离子浓度无关C.已知25 时,KspFe(OH)3=2.610-39 mol4L-4,该温度下反应Fe(OH)3+3H+Fe3+3H2O的平衡常数K=4.0104 mol-2L2D.已知25 时,KspMg(OH)2=5.610-12 mol3L-3,在MgCl2溶液中加入氨水,测得混合液的pH=11,则溶液中的c平(Mg2+)为5.610-6 molL-18.(2020福建长乐高级中学高二检测)要使工业废水中的重金属离子Pb2+沉淀,可用硫酸
6、盐、碳酸盐、硫化物等作为沉淀剂,已知Pb2+形成的化合物的溶解度如下:化合物PbSO4PbCO3PbS溶解度/g1.0310-41.8110-71.8410-14由上述数据可知,选用沉淀剂最好为()A.硫化物B.硫酸盐C.碳酸盐D.以上沉淀剂均可9.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转化成难溶的弱酸盐。已知:SrSO4(s)Sr2+(aq)+SO42-(aq)Ksp=2.510-7 mol2L-2SrCO3(s)Sr2+(aq)+CO32-(aq)Ksp=2
7、.510-9 mol2L-2(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;该反应能发生的原因是(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”)。升高温度,平衡常数K将。增大CO32-的浓度,平衡常数K将。(3)已知,SrSO4和SrCO3在酸中的溶解度与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。实验所用的试剂为;实验现象及其相应结论为。提升能力跨越等级1.(双选)(2020
8、河北邯郸质检)常温下,Ksp(PbI2)=7.110-9 mol3L-3。取适量黄色PbI2粉末溶于水中,充分搅拌后得到浊液,过滤。在滤液中加入少量KI,测得c平(I-)=1.010-2 molL-1。下列说法正确的是()A.Ksp(PbI2)减小B.溶液中c平(I-)减增大C.产生黄色沉淀D.溶液中c平(Pb2+)=7.110-7 molL-12.(2020辽宁实验中学高二检测)已知298 K时,Mg(OH)2的溶度积常数Ksp=5.610-12 mol3L-3,取适量的MgCl2溶液,加入一定量的烧碱溶液达到沉淀溶解平衡,测得溶液的pH=13.0,则下列说法不正确的是()A.所得溶液中的c
9、平(H+)=1.010-13 molL-1B.所得溶液中由水电离产生的c平(OH-)=1.010-13 molL-1C.所加烧碱溶液的pH=13.0D.所得溶液中的c平(Mg2+)=5.610-10 molL-13.(双选)(2019海南化学)一定温度下,AgCl(s)Ag+(aq)+Cl-(aq)体系中,c平(Ag+)和c平(Cl-)关系如图所示。下列说法正确的是()A.a、b、c三点对应的Ksp相等B.AgCl在c点的溶解度比b点的大C.AgCl溶于水形成的饱和溶液中,c平(Ag+)=c平(Cl-)D.b点的溶液中加入AgNO3固体,c(Ag+)沿曲线向c点方向变化4.(2020广东汕头高
10、二教学质量监测)25 时,已知下列三种金属硫化物的溶度积常数(Ksp)分别为Ksp(FeS)=6.310-18 mol2L-2;Ksp(CuS)=1.310-36 mol2L-2;Ksp(ZnS)=1.610-24 mol2L-2。下列关于常温时的有关叙述正确的是()A.硫化锌、硫化铜、硫化亚铁的溶解度依次增大B.将足量的ZnSO4晶体加入到0.1 molL-1的Na2S溶液中,Zn2+的浓度最大只能达到1.610-23 molL-1C.除去工业废水中含有的Cu2+,可采用FeS固体作为沉淀剂D.向饱和的FeS溶液中加入FeSO4溶液后,混合液中c平(Fe2+)变大、c平(S2-)变小,Ksp
11、(FeS)变大5.(2020辽宁丹东高二期末)已知t时AgCl的Ksp=410-10 mol2L-2,在t时,Ag2CrO4在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。下列说法错误的是()A.在t时,Ag2CrO4的Ksp为110-11 mol3L-3B.在饱和Ag2CrO4溶液中加入K2CrO4(s)可使溶液由Y点到Z点C.在t,反应Ag2CrO4(s)+2Cl-(aq)2AgCl(s)+CrO42-(aq)的平衡常数K=6.25107 Lmol-1D.在t时,以0.001 molL-1 AgNO3溶液滴定20 mL 0.001 molL-1 KCl和0.001 molL-1的K2CrO4的混合溶液,
12、CrO42-先沉淀6.(1)工业废水中常含有一定量的Cr2O72-和CrO42-,它们对人类及生态系统会产生很大损害,必须进行处理。Cr(OH)3在溶液中存在以下沉淀溶解平衡:Cr(OH)3(s)Cr3+(aq)+3OH-(aq),常温下,Cr(OH)3的溶度积Ksp=c平(Cr3+)c平3(OH-)=10-32 mol4L-4,要使c平(Cr3+)降低为10-5 molL-1,溶液的pH应调至。(2)在0.10 molL-1硫酸铜溶液中加入氢氧化钠稀溶液充分搅拌,有浅蓝色氢氧化铜沉淀生成,当溶液的pH=8时,c平(Cu2+)= molL-1KspCu(OH)2=2.210-20 mol3L-
13、3。若在0.1 molL-1硫酸铜溶液中通入过量H2S气体,使Cu2+完全沉淀为CuS,此时溶液中的H+浓度是 molL-1。7.(2020山东德州高二期末)NiSO4xH2O是一种绿色易溶于水的晶体,广泛用于镀镍、电池等,可由电镀废渣(除镍外还含有铜、锌、铁等元素)为原料获得。操作步骤如图:(1)电镀在铜上的镍层破损后,镀层(填“能”或“否”)继续保护内部金属。(2)向滤液中加入FeS的目的是,当Zn2+恰好沉淀完全时,则c平(Cu2+)= molL-1已知Ksp(CuS)=1.310-36 mol2L-2,Ksp(ZnS)=1.610-24 mol2L-2。(3)对滤液中加入H2O2时发生
14、的反应离子方程式为。(4)滤液中溶质的主要成分是NiSO4,加入Na2CO3过滤后再加适量稀硫酸溶解又生成NiSO4,这两步操作的目的是。(5)为测定NiSO4xH2O晶体中x的值,称取5.26 g晶体加热至完全失去结晶水,剩余固体3.10 g,则x的值为。贴近生活拓展创新某硫酸工厂的酸性废水中砷(As)元素含量极高,为控制砷的排放,可采用化学沉降法处理含砷废水,相关数据如下表。请回答以下问题:表1几种盐的Ksp难溶物KspCa3(AsO4)26.810-19 mol5L-5CaSO49.110-6 mol2L-2FeAsO45.710-21 mol2L-2表2工厂污染物排放浓度及允许排放标准
15、污染物H2SO4As废水浓度29.4 gL-11.6 gL-1排放标准pH=690.5 mgL-1(1)该硫酸工厂排放的废水中硫酸的物质的量浓度为 molL-1。(2)若酸性废水中Fe3+的浓度为1.010-4 molL-1,则c平(AsO43-)= molL-1。(3)工厂排放出的酸性废水中的三价砷(弱酸H3AsO3)不易沉降,可投入MnO2先将其氧化成五价砷(弱酸H3AsO4),此时MnO2被还原为Mn2+,该反应的离子方程式为。(4)在处理含砷废水时采用分段式,先向废水中投入生石灰调节pH到2,再投入生石灰将pH调节到8左右,使五价砷以Ca3(AsO4)2的形式沉降。将pH调节到2时废水
16、中有大量沉淀产生,沉淀主要成分的化学式为。Ca3(AsO4)2在pH调节到8左右才开始沉淀,原因为。砷酸(H3AsO4)分步电离的平衡常数(25 )为Ka1=5.610-3 molL-1,Ka2=1.710-7 molL-1,Ka3=4.010-12 molL-1,第三步电离的平衡常数表达式为Ka3=,Na3AsO4第一步水解的离子方程式为AsO43-+H2OHAsO42-+OH-,该步水解的平衡常数(25 )为。参考答案第3节沉淀溶解平衡夯实基础轻松达标1.D海水中CO2的溶解度随温度的升高而减小,随压力的增大而增大,在浅海地区,海水层压力较小,同时水温比较高,因而CO2的浓度较小,即游离的
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