3.4.2 沉淀溶解平衡原理的應用同步練習 高二上學期化學人教版（2019）選擇性必修1

本卷由系統(tǒng)自動生成，請仔細校對后使用，答案僅供參考新蘇教版高中化學選擇性必修1《化學反應原理》PAGE答案第=2頁總=sectionpages22頁PAGE2課時作業(yè)5：3.4.2沉淀溶解平衡原理的應用學校：__________姓名：__________班級：__________考號：__________一、單選題（共10小題）1.(7分)已知：Ksp(ZnS)＞Ksp(CuS)，在有白色固體ZnS存在的飽和溶液中滴加適量CuSO4溶液，產(chǎn)生的實驗現(xiàn)象是()A.固體逐漸溶解，最后消失 B.固體由白色變?yōu)楹谏獵.固體顏色變化但質量不變 D.固體逐漸增多，但顏色不變2.(7分)已知：25℃時，Ksp[Mg(OH)2]＝5.61×10－12，Ksp(MgF2)＝7.42×10－11。下列說法正確的是()A.25℃時，飽和Mg(OH)2溶液與飽和MgF2溶液相比，前者的c(Mg2＋)大B.25℃時，向Mg(OH)2的懸濁液中加入少量的NH4Cl固體，c(Mg2＋)增大C.25℃時，Mg(OH)2固體在20mL0.01mol·L－1氨水中的Ksp比在20mL0.01mol·L－1NH4Cl溶液中的Ksp小D.25℃時，在Mg(OH)2的懸濁液中加入NaF溶液后，Mg(OH)2不可能轉化為MgF23.(7分)探究Mg(OH)2的沉淀溶解平衡時，利用下表三種試劑進行試驗，下列說法不正確的是()A.向①中滴入幾滴酚酞試液后，溶液顯紅色說明Mg(OH)2是一種弱電解質B.為使Mg(OH)2懸濁液溶解得更快，加入過量的NH4Cl濃溶液并充分振蕩，效果更好C.①③混合后發(fā)生反應：Mg(OH)2(s)＋2NHMg2＋＋2NH3·H2OD.向①中加入②，H＋與OH－反應生成H2O，使c(OH－)減小，Mg(OH)2沉淀溶解平衡向溶解的方向移動4.(7分)Cu(OH)2在水中存在著如下沉淀溶解平衡：Cu(OH)2(s)Cu2＋＋2OH－，在常溫下，Ksp＝2×10－20。某CuSO4溶液中，c(Cu2＋)＝0.02mol·L－1，在常溫下如果要生成Cu(OH)2沉淀，需要向CuSO4溶液加入堿溶液來調整pH，使溶液的pH大于()A.2 B.3 C.4 D.55.(7分)要使工業(yè)廢水中的重金屬Pb2＋沉淀，可用硫酸鹽、碳酸鹽、硫化物等作沉淀劑，已知Pb2＋與這些離子形成的化合物的溶解度如下：由上述數(shù)據(jù)可知，選用的沉淀劑最好為()A.硫化物 B.硫酸鹽 C.碳酸鹽 D.以上沉淀劑均可6.(7分)已知在pH為4～5的環(huán)境中，Cu2＋、Fe2＋幾乎不水解，而Fe3＋幾乎完全水解。工業(yè)上制CuCl2溶液是將濃鹽酸用蒸氣加熱到80℃左右，再慢慢加入粗氧化銅(含少量雜質FeO)，充分攪拌使之溶解。欲除去溶液中的雜質離子，下述方法可行的是()A.向溶液中通入Cl2，再加入純凈的CuO粉末調節(jié)pH為4～5 B.向溶液中通入H2S使Fe2＋沉淀C.向溶液中通入Cl2，再通入NH3，調節(jié)pH為4～5 D.加入純Cu將Fe2＋還原為Fe7.(8分)在AgCl懸濁液中存在沉淀溶解平衡：AgCl(s)Ag＋＋Cl－。已知常溫下，Ksp(AgCl)＝1.8×10－10。下列敘述正確的是()A.常溫下，AgCl懸濁液中c(Cl－)≈1.34×10－5mol·L－1B.溫度不變，向AgCl懸濁液中加入少量NaCl粉末，平衡向左移動，Ksp(AgCl)減小C.向AgCl懸濁液中加入少量NaBr溶液，白色沉淀轉化為淡黃色沉淀，說明Ksp(AgCl)＜Ksp(AgBr)D.常溫下，將0.001mol·L－1AgNO3溶液與0.001mol·L－1KCl溶液等體積混合，無沉淀析出8.(8分)工業(yè)上用化學法除鍋爐的水垢時，先向鍋爐中注入飽和Na2CO3溶液浸泡，將水垢中的CaSO4轉化為CaCO3，再用鹽酸除去[已知：Ksp(CaCO3)＝1×10－10，Ksp(CaSO4)＝9×10－6]，下列說法錯誤的是()A.升高溫度，Na2CO3溶液的Kw和c(OH－)均會增大B.沉淀轉化的離子方程式為CO＋CaSO4(s)CaCO3(s)＋SOC.該條件下，CaCO3溶解度約為1×10－3gD.CaSO4和CaCO3共存的懸濁液中，＝9×1049.(8分)不同溫度(T1和T2)時，硫酸鋇在水中的沉淀溶解平衡曲線如圖所示，已知硫酸鋇在水中溶解時吸收熱量。下列說法正確的是()A.T1>T2 B.加入BaCl2固體，可使溶液由a點變到c點C.c點時，在T1、T2兩個溫度下均有固體析出 D.a點和b點的Ksp相等10.(8分)氯化銅晶體(CuCl2·xH2O)是重要的化工原料，可用作反應的催化劑、消毒劑等。由孔雀石[主要含Cu2(OH)2CO3，還含少量FeCO3、SiO2]制備氯化銅晶體的方案如下：下列有關說法不正確的是()A.酸溶時適當升高溫度并不斷攪拌，有利于提高銅的浸取率B.濾渣Ⅰ為SiO2C.常溫下，已知Ksp[Fe(OH)3]＝4.0×10－38，欲使調pH后溶液中c(Fe3＋)≤4.0×10－5mol·L－1，必須控制溶液pH≥3D.在坩堝中加熱CuCl2·xH2O晶體可得到純凈的無水CuCl2二、填空題（共1小題）11.(12分)工業(yè)上制取CuCl2的生產(chǎn)流程如下：請結合下表數(shù)據(jù)，回答問題：(1)在溶液A中加入NaClO的目的是_________________________________________。(2)在溶液B中加入CuO的作用是___________________________________________。(3)操作a的目的是________________________________________________________。(4)在Cu(OH)2中加入鹽酸使Cu(OH)2轉化為CuCl2，采用稍過量鹽酸和低溫蒸干的目的是________________________________________________________________________。三、實驗題（共1小題）12.(14分)(2022·湖北黃石高二檢測)廢棄電池隨意丟棄會對土壤或水產(chǎn)生污染，電池中含有的重金屬離子對植物生長有毒害作用，攝入人體還會傷害人的腦細胞、神經(jīng)、肝、腎、骨骼等。某同學查閱一些難溶物常溫下的溶度積常數(shù)如表：(1)該同學在含有相同濃度Mn2＋和Cu2＋的溶液中滴加Na2S的稀溶液，觀察到先出現(xiàn)的沉淀顏色是________，該實驗說明在相同條件下Ksp越小，物質的溶解度________(填“越大”或“越小”)。(2)已知室溫下鐵離子開始沉淀的pH為1.0，則此溶液中Fe3＋的物質的量濃度為________，若溶液中含有與Fe3＋等濃度的Al3＋，調節(jié)pH使Fe3＋沉淀完全時，其中________(填“含有”或“不含有”)Al(OH)3沉淀。(3)某工業(yè)廢水中含有Cu2＋、Pb2＋、Hg2＋雜質，利用沉淀轉化原理最適宜加入過量的________(填字母)。A．FeSB．Fe2O3C．Na2SD．ZnO寫出加入該試劑除去Pb2＋時發(fā)生反應的離子方程式：________________________________。(4)由FeCl3·6H2O晶體得到純的無水FeCl3，需要進行的操作是________________________________________________________________________。1.【答案】B【解析】ZnS和CuS的陰、陽離子個數(shù)比均為1∶1，且Ksp(ZnS)＞Ksp(CuS)，可得ZnS的溶解度大于CuS的溶解度，因此在ZnS飽和溶液中加CuSO4，會使ZnS沉淀轉化生成黑色的CuS沉淀。2.【答案】B【解析】A項，Mg(OH)2與MgF2同屬于AB2型沉淀，Ksp[Mg(OH)2]<Ksp(MgF2)，說明飽和Mg(OH)2溶液中的c(Mg2＋)更??；B項，Mg(OH)2(s)Mg2＋＋2OH－，NH與OH－反應而使平衡右移，c(Mg2＋)增大；C項，Ksp只與溫度有關；D項，Ksp[Mg(OH)2]與Ksp(MgF2)數(shù)量級接近，若F－濃度足夠大，Mg(OH)2也能轉化為MgF2。3.【答案】A【解析】向Mg(OH)2懸濁液中滴入幾滴酚酞試液后，溶液顯紅色，只能說明Mg(OH)2能電離，但不能判斷是部分電離還是完全電離，A項不正確；Mg(OH)2電離出來的OH－與NH4Cl電離出來的NH結合生成一水合氨，所以加入過量的NH4Cl濃溶液，可使Mg(OH)2懸濁液溶解得更快，B、C項正確；在Mg(OH)2懸濁液中存在沉淀溶解平衡：Mg(OH)2(s)Mg2＋＋2OH－，所以向①中加入②，c(OH－)減小，Mg(OH)2沉淀溶解平衡正向移動，D項正確。4.【答案】D【解析】Cu(OH)2(s)Cu2＋＋2OH－，其中Ksp＝c(Cu2＋)·c2(OH－)，如果要生成Cu(OH)2沉淀，故c(OH－)>＝mol·L－1＝1×10－9mol·L－1，則c(H＋)<1×10－5mol·L－1，因此溶液的pH應大于5。5.【答案】A【解析】要將Pb2＋沉淀，就要形成溶解度最小的物質，由表中數(shù)據(jù)可知，PbS的溶解度最小，故選用的沉淀劑最好為硫化物。6.【答案】A【解析】根據(jù)題干信息，通入Cl2可將Fe2＋先轉化為Fe3＋，再轉化為Fe(OH)3而除去，A項正確；在酸性溶液中H2S與Fe2＋不反應，而H2S與Cu2＋反應生成CuS沉淀，B項錯誤；通入NH3會引入新的雜質離子NH，C項錯誤；由金屬的活動性Fe＞Cu知，D項錯誤。7.【答案】A【解析】AgCl的溶度積Ksp(AgCl)＝c(Ag＋)·c(Cl－)＝1.8×10－10，則AgCl懸濁液中c(Cl－)＝c(Ag＋)≈1.34×10－5mol·L－1，A正確；Ksp(AgCl)只與溫度有關，溫度不變，Ksp(AgCl)不變，B錯誤；白色沉淀轉化為淡黃色沉淀，說明AgBr的溶解度小于AgCl，則有Ksp(AgCl)＞Ksp(AgBr)，C錯誤；0.001mol·L－1AgNO3溶液與0.001mol·L－1KCl溶液等體積混合，此時濃度商Qc＝c(Ag＋)·c(Cl－)＝0.00052＝2.5×10－7＞Ksp(AgCl)，故生成AgCl沉淀，D錯誤。8.【答案】C【解析】升高溫度，水的電離平衡正向移動，Kw增大，Na2CO3的水解平衡正向移動，c(OH－)增大，故A項正確；沉淀由難溶物質轉變?yōu)楦y溶的物質，故B項正確；由Ksp(CaCO3)可知飽和CaCO3溶液的濃度為1×10－5mol·L－1,100mL飽和CaCO3溶液中含有CaCO3的質量為1×10－4g，溶解度約為1×10－4g，故C項錯誤；CaSO4和CaCO3共存的懸濁液中，＝＝9×104，故D項正確。9.【答案】D【解析】因為硫酸鋇在水中溶解時吸收熱量，則溫度升高硫酸鋇的Ksp增大，T2時硫酸鋇的Ksp大于T1時硫酸鋇的Ksp，故T2＞T1，A錯誤；硫酸鋇溶液中存在著沉淀溶解平衡，a點在平衡曲線上，加入BaCl2固體，c(Ba2＋)增大，平衡左移，c(SO)應降低，所以不能使溶液由a點變到c點，B錯誤；在T1時c點溶液的c(Ba2＋)·c(SO)＞Ksp，有沉淀析出，在T2時c點溶液的c(Ba2＋)·c(SO)＜Ksp，沒有沉淀析出，C錯誤；溫度不變，Ksp不變，同一溫度下，在曲線上的任意一點Ksp都相等，D正確。10.【答案】D【解析】孔雀石加入稀酸進行酸浸，根據(jù)孔雀石的成分可知產(chǎn)生的氣體為CO2，過濾得到的濾渣Ⅰ為難溶物SiO2，濾液中含有Cu2＋、Fe2＋等，通入氯氣將Fe2＋氧化為Fe3＋，為了不引入新的雜質，加入Cu(OH)2調節(jié)pH過濾得到Fe(OH)3沉淀，結晶得到CuCl2·xH2O。酸溶時適當升高溫度并不斷攪拌，可以加快反應速率，并使反應充分進行，有利于提高銅的浸取率，A正確；當c(Fe3＋)＝4.0×10－5mol·L－1時，溶液中c(OH－)＝mol·L－1＝10－11mol·L－1，則此時溶液中c(H＋)＝10－3mol·L－1，所以需要控制溶液pH≥3，C正確；加熱CuCl2·xH2O晶體時會促進Cu2＋的水解，HCl易揮發(fā)，會有Cu(OH)2生成，Cu(OH)2受熱分解生成CuO，所以最終得到的固體為CuO，D錯誤。11.【答案】(1)將Fe2＋氧化為Fe3＋，使后續(xù)分離更加完全(2)調節(jié)溶液的pH為3～4，使Fe3＋完全轉化為Fe(OH)3沉淀(3)洗滌Cu(OH)2表面的可溶性雜質(4)抑制Cu2＋的水解【解析】(2)溶液B呈酸性，加入的CuO可以與酸反應，提高溶液的pH，當溶液的pH為3～4時，F(xiàn)e3＋就會以Fe(OH)3的形式沉淀出來。(4)CuCl2溶液在蒸發(fā)結晶過程中會發(fā)生水解：Cu2＋＋2H2OCu(OH)2＋2H＋，加入稍過量鹽酸和采用低溫蒸干可抑制Cu2＋水解，從而得到較高純度的產(chǎn)品。12.【答案】(1)黑色越小(2)2.6mol·L－1含