高中化学第三章物质在水溶液中的行为第三节沉淀溶解平衡第1课时作业鲁科版选修4

第三节 沉淀溶解平衡 第1课时 难溶电解质的溶解平衡

[经典基础题]

1．下列对沉淀溶解平衡的描述正确的是( )

A．开始时，溶液中各离子浓度相等

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不正确，开始时各离子的浓度的关系与化学式的组成有关，其值不一定相等；B正确，说明达到沉淀溶解平衡状态；C不正确，沉淀溶解平衡时，溶液中溶质的离子浓度保持不变，但不一定相等；D不正确，沉淀溶解平衡时，如果再加入该难溶物质，由于温度不变，固体的溶度积不变，平衡不发生移动。

2．在BaSO4饱和溶液中加入少量的BaCl2溶液产生BaSO4沉淀，若以Ksp表示BaSO4的溶度积常数，则平衡后溶液中 ( ) A．[Ba]＝[SO24－]＝Ksp

B．[Ba]·[SO42－]>Ksp，[Ba]＝[SO24－] C．[Ba]·[SO42－]＝Ksp，[Ba]>[SO24－] D．[Ba]·[SO42－]≠Ksp，[Ba]<[SO24－] 答案 C

解析 在BaSO4饱和溶液中加入少量的BaCl2溶液，平衡BaSO4

2＋

2＋

2＋

2＋

2＋

2＋

2＋

2＋

2＋

(aq)＋SO24－(aq)

2＋

向左移动，则此时[Ba]>[SO24－]；由于温度不变，所以溶液中Ksp＝[Ba]·[SO42－]不变。

3．下列有关溶度积常数Ksp的说法正确的是 ( )

A．常温下，向BaCO3饱和溶液中加入Na2CO3固体，BaCO3的Ksp减小 B．溶度积常数Ksp只受温度影响，温度升高Ksp减小 C．溶度积常数Ksp只受温度影响，温度升高Ksp增大

D．常温下，向Mg(OH)2饱和溶液中加入NaOH固体，Mg(OH)2的Ksp不变 答案 D

解析 温度不变，溶度积常数不变，故A项不正确，D项正确；大多数的难溶物温度升高，

Ksp增大，但也有少数物质相反，故B、C均不正确。

4．已知298K时，Mg(OH)2的溶度积常数Ksp＝5.6×10

－12

，MgF2的溶度积常数Ksp＝7.4×10

－11

。

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pH＝13.0，则下列说法不正确的是( ) A．所得溶液中的[H]＝1.0×10

＋

－13

mol·L

－13

－1

B．所得溶液中由水电离产生的[OH]＝1.0×10C．所得溶液中的[Mg]＝5.6×10

2＋

－10

－

mol·L

－1

mol·L

2＋

－1

D．298K时，饱和Mg(OH)2溶液与饱和MgF2溶液相比前者的[Mg]大 答案 D

解析 A正确，[H]＝10

13

＋

－pH

＝1.0×10

－13

mol·L；B正确，[OH]水＝[H]溶液＝1.0×10

－1－＋－

1.0×10－14－1－－12＋－122

mol·L ；C正确，[OH]＝＝0.1 mol·L，[Mg]＝5.6×10÷0.1

10－13

－10

＝5.6×10 (mol·L)；D不正确， Mg(OH)2和MgF2为组成类型相同的难溶电解质， Ksp

2＋

－1

越大，溶液中难溶电解质的离子浓度越大，饱和Mg(OH)2溶液中c(Mg)大。 5．在一定温度下，Mg(OH)2固体在水溶液中达到下列平衡：Mg(OH)2

若使固体Mg(OH)2的量减少，而[Mg]减小，可采取的措施是( ) A．加MgCl2 B．加H2O C．加NaOH D．加HCl 答案 B

解析 A项，沉淀溶解平衡向左移动，Mg(OH)2的量增多，[Mg]增大；B项沉淀溶解平衡向右移动，Mg(OH)2的量减少，[Mg]减小；C项，沉淀溶解平衡向左移动，Mg(OH)2的量增多，[Mg]减小；D项沉淀溶解平衡向右移动，Mg(OH)2的量减小，[Mg]增大。 6．在100 mL 0.01 mol·L KCl溶液中，加入1mL 0.01 mol·L AgNO3溶液，下列说法正确的是(AgCl的Ksp＝1.8×10

－10

－1

－1

2＋

2＋

2＋

2＋

2＋

2＋

(aq)＋2OH(aq)，

－

mol·L)( )

2－2

A．有AgCl沉淀析出 B．无AgCl沉淀 C．无法确定 D．有沉淀但不是AgCl 答案 A 解析 [Ag]＝9.9×10

2

－3

＋

0.01×10.01×100－1－5－1－－1

mol·L＝9.9×10 mol·L，[Cl]＝mol·L＝101101

－1

mol·L，所以Q＝[Ag]·[Cl]＝9.8×10

＋－－7

mol·L

2－2

>1.8×10

－10

mol·L＝Ksp，故有AgCl沉淀析出。 7．下列说法正确的是( )

A．在一定温度下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

＋

－

－2

mol·L，在任何含AgCl固体的溶液中，[Ag]＝[Cl]且

－10

2－2＋－

Ag与Cl浓度的乘积等于1.8×10

＋

mol·L

2－2

C．温度一定时，当溶液中Ag和Cl浓度的乘积等于Ksp值时，此溶液为AgCl的饱和溶液

－

D．向饱和AgCl水溶液中加入盐酸，Ksp值变大 答案 C

解析 A不正确，在AgCl的饱和溶液中，Ag和Cl浓度的乘积是一个常数， A项没有指明是否为饱和溶液；B不正确，在饱和AgCl溶液中加入NaCl溶液或AgNO3溶液，[Ag]或[Cl] 不再相等，但[Ag]·[Cl]＝1.8×10

－

＋

－

－10

＋

＋

－

；C正确，当Q＝Ksp，达到沉淀溶解平衡；

D不正确，在饱和AgCl溶液中加入盐酸只会使溶解平衡发生移动， Ksp只与温度有关，其值不变。

8．已知：Ksp(AgCl)＝1.8×10

＋

－10,

Ksp(AgI)＝1.5×10－16，Ksp(Ag2CrO4)＝2.0×10－12，则下列难

溶盐的饱和溶液中，[Ag]大小顺序正确的是( ) A．AgCl>AgI>Ag2CrO4 B．AgCl>Ag2CrO4>AgI C．Ag2CrO4>AgCl>AgI D．Ag2CrO4>AgI>AgCl 答案 C

解析 因为AgCl和AgI的类型相同，由Ksp可知AgCl饱和溶液中的[Ag]大于AgI饱和溶液中的；AgCl中的c(Ag)＝Ksp＝1.8×10Ag2CrO4(s)

＋

2

＋

－10

＋

，c(Ag)＝1.34×10 mol·L ，

＋－5－1

13＋＋＋2－12

2Ag(aq)＋CrO24－(aq)的Ksp＝[Ag]·[CrO42－]＝c(Ag)＝2.0×10，

2

－4

－1

＋

[Ag]＝1.6×10 mol·L.所以Ag2CrO4饱和溶液的[Ag]大于AgCl饱和溶液中的。 9．硫酸锶(SrSO4)在水中的沉淀溶解平衡曲线如下，下列说法正确的是 ( )

A．温度一定时，Ksp(SrSO4)随[SO24－]的增大而减小

B．三个不同温度中，313 K时Ksp(SrSO4)最大C．283 K时，图中a点对应的溶液是饱和溶液

D．283 K下的SrSO4饱和溶液升温到363 K后变为不饱和溶液

答案 B

解析 A不正确，温度一定时，Ksp(SrSO4)不变；B正确，由题中沉淀溶解平衡曲线可看

出，313 K时，[Sr]、[SO24－]最大，Ksp最大；C不正确，283 K时，a点[Sr]小于平衡时[Sr]，故未达到饱和，沉淀继续溶解；D不正确，从283 K升温到363 K析出

2＋

2＋2＋

－10

2

－2

固体，仍为饱和溶液。

10．在t ℃时，AgBr在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。又知t ℃时AgCl的Ksp＝4×10

mol·L，下列说法不正确的是( )

A．在t ℃时，AgBr的Ksp为4.9×10

－13

mol·L

2－2

B．在AgBr饱和溶液中加入NaBr固体，可使溶液由c点到b点

D．在t ℃时，AgCl(s)＋Br

－

C．图中a点对应的是AgBr的不饱和溶液

＋Cl(aq)的平衡常数K≈816

－

＋

－

2

－2

－

答案 B

－13

解析 A正确，根据图中c点的[Ag]和[Br]可得该温度下AgBr的Ksp为4.9×10 mol·L；B不正确，在AgBr饱和溶液中加入NaBr固体后，[Br]增大，溶解平衡逆向移动，[Ag]减小；C正确，在a点时Q

＋

[能力提升题]

[Cl]/[Br]＝Ksp(AgCl)/Ksp(AgBr)，代入数据得K≈816。

－－

11．已知25 ℃时Ksp[Mg(OH)2]＝5.6×10

－12

，

Ksp[Cu(OH)2]＝2.2×10－20，Ksp[Fe(OH)3]＝4.0×10－38，Ksp[Al(OH)3]＝1.1×10－33

(1)①在25 ℃下，向浓度均为0.1 mol·L的MgCl2和CuCl2混合溶液中逐滴加入氨水，先生成________沉淀(填化学式)。

②用MgCl2、AlCl3的混合溶液(A)与过量氨水(B)反应，为使Mg、Al同时生成沉淀，应先向沉淀反应器中加入________(填“A”或“B”)，再滴加另一反应物。 (2)①Fe发生水解反应Fe＋3H2

3＋

3＋

2＋

3＋

－1

Fe(OH)3＋3H，该反应的平衡常数为________。

＋

②若向FeCl3溶液中加入一定量石灰水，调节溶液pH，可得红褐色沉淀。该过程中调节溶液的pH为5，则金属离子浓度为________。 (3)溶液中某离子物质的量浓度低于1.0×10 mol·L

－5

－1

时，可认为已沉淀完全。现向一

3＋

3＋

定浓度的AlCl3和FeCl3的混合溶液中逐滴加入氨水，当Fe完全沉淀时，测定c(Al)＝0.2 mol·L。此时所得沉淀中________(填“还含有”或“不含有”)Al(OH)3。 答案 (1) ① Cu(OH)2 ②B (2)① 2. 5×10

－5

－1

②4.0×10

－11

mol·L (3)不含有

－

－1

解析 (1) ①因为Ksp[Mg(OH)2]>Ksp[Cu(OH)2]，生成Cu(OH)2所需要的c(OH)小于生成Mg(OH)2所需要的c(OH)，因此先生成Cu(OH)2。②Mg、Al同时生成沉淀，则先加入氨水。

[H＋]3[H＋]3·[OH－]3

(2)①K＝＝＝

[Fe3＋][Fe3＋]·[OH－]3

5

－

2＋

3＋

K3w

＝

(1.0×10－14)3

4.0×10－38

＝2.5×10

－

，②pH为5 时，[Fe]＝

3＋

－3

3＋

[OH－]3

4.0×10－38－11－1

＝＝4.0×10 (mol·L)

(10－9)3]4.0×10－38－333＋＝＝4.0×10，[Al]·[OH1.0×10－5

(3)Fe完全沉淀时， [OH]＝

－3

[Fe3＋]

]＝0.2×4.0×10

－33

＝8×10

－34

－13

12．已知常温下，AgBr的Ksp＝4.9×10

(1)现向含有AgI的饱和溶液中：

mol·L、AgI的Ksp＝8.3×10

2－2－17

mol·L。

2－2

①加入AgNO3固体，则[I]________(填“变大”、“变小”或“不变”，下同)。 ②若改加更多的AgI固体，则[Ag]________。

③若改加AgBr固体，则[I]________，[Ag]________。

(2)现向含有NaBr、KI均为0.002 mol·L的溶液中加入等体积、浓度为4×10 mol·L

－1

－1

－3

－

＋

＋

－

的AgNO3溶液，则产生的沉淀是________(填化学式)；若向其中再加入适量的NaI固体，可

发

生

沉

淀

转

化

的

总

反

应

的

离

子

方

程

式

为

则

__________________________________________________________________ _________________________________________________________________。

答案 (1)①变小 ②不变 ③变小 变大 (2)AgBr和AgI I(aq)＋AgBr(s)===AgI(s)＋Br(aq)

解析 (1) 沉淀溶解平衡的移动符合勒·夏特列原理；沉淀转化的方向也是离子反应发生的条件，即向着Ksp小的沉淀方向进行。(2)加入等体积的AgNO3溶液，[Ag]＝2×10 mol·L，[I]＝[Br]＝1×10 mol·L，[Ag]×[I]＝[Ag]×[Br]＝2×10

6

－1

－

－

－3

－1

＋

－

＋

－

－

＋

－3

－

－

>4.9×10

－13

mol·L，所以产生的沉淀有AgBr和AgI，若再加适量的NaI固体，则可

－

2－2

发生反应I(aq)＋AgBr(s)===AgI(s)＋Br(aq)。 13．已知： Ksp(Cu(OH)2)＝2.0×10

离子 pH 2＋2＋－20

－

mol·L，几种离子开始沉淀时的pH如下表： Cu 5.2 2＋2＋3－3

Fe 7.6 2＋Mg 10.4 2＋(1)当向含相同浓度Cu、Mg、Fe离子的溶液中滴加NaOH溶液时，________ (填离子符号)先沉淀，Ksp[Mg(OH)2]________Ksp[Fe(OH)2](填“>”、“＝”或“<”)。

(2)某CuSO4溶液里[Cu]＝0.02 mol·L，如果生成Cu(OH)2沉淀，应调整溶液的pH，使之大于________ 。要使0.2 mol·LCuSO4溶液中的Cu沉淀完全(使Cu浓度降至原

－1

2＋

2＋

2＋

－1

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