精修版高二化学苏教版选修四作业:专题3 第4单元第2课时 难溶电解质的沉淀溶解平衡的应用
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1、 精品资料 专题三第四单元难溶电解质的沉淀溶解平衡 第二课时沉淀溶解平衡原理的应用 1.向AgCl饱和溶液中加水,下列叙述正确的是( ) A.AgCl的溶解度增大 B.AgCl的溶解度、Ksp均不变 C.AgCl的Ksp增大 D.AgCl的溶解度、Ksp均增大 2.下列说法不正确的是( ) A.Ksp只与难溶电解质的性质和温度有关 B.由于Ksp(ZnS)>Ksp(CuS),所以ZnS沉淀在一定条件下可转化为CuS沉淀 C.其他条件不变,离子浓度改变时,Ksp不变 D.两种难溶电解质作比较时,Ksp小的,溶解度一
2、定小 3.将AgCl与AgBr的饱和溶液等体积混合,再加入足量浓AgNO3溶液,发生的反应为( ) A.只有AgBr沉淀生成 B.AgCl和AgBr沉淀等量生成 C.AgCl和AgBr沉淀都有,但以AgCl沉淀为主 D.AgCl和AgBr沉淀都有,但以AgBr沉淀为主 4.在100 mL 0.01 mol/L KCl溶液中,加入1 mL 0.01 mol/L AgNO3溶液,下列说法正确的是(AgCl的Ksp=1.8×10-10)( ) 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 5.以MnO2为原料制得的M
3、nCl2溶液中常含有Cu2+、Pb2+、Cd2+等金属离子,通过添加过量难溶电解质MnS,可使这些金属离子形成硫化物沉淀,经过滤除去包括MnS在内的沉淀,再经蒸发、结晶,可得纯净的MnCl2。 根据上述实验事实,可推知MnS具有的相关性质是( ) A.具有吸附性 B.溶解度与CuS、PbS、CdS等相同 C.溶解度大于CuS、PbS、CdS D.溶解度小于CuS、PbS、CdS 6.已知:25℃时,Ksp[Mg(OH)2]=5.61×10-12,Ksp[MgF2]=7.42×10-11.下列说法正确的是( ) A.25℃时,饱和Mg(OH)2溶液与饱和MgF2溶液相比,前者的
4、c(Mg2+)大 B.25℃时,在Mg(OH)2的悬浊液中加入少量的NH4Cl固体,c(Mg2+)增大 C.25℃时,Mg(OH)2固体在20 mL 0.01 mol/L氨水中的Ksp比在20 mL 0.01 mol/L NH4Cl溶液中的Ksp小 D.25℃时,在Mg(OH)2悬浊液中加入NaF溶液后,Mg(OH)2不可能转化为MgF2 7.在25 ℃时,AgCl的白色悬浊液中,依次加入等浓度的KI溶液和Na2S溶液.观察到的现象是先出现黄色沉淀,最终出现黑色沉淀.已知有关物质的溶度积Ksp(25 ℃)如下: AgCl AgI Ag2S Ksp 1.8×10-10 8
5、.51×10-16 6.3×10-50 下列叙述错误的是( ) A.沉淀转化的实质就是沉淀溶解平衡的移动 B.溶解度小的沉淀可以转化为溶解度更小的沉淀 C.AgCl固体在等物质的量浓度的NaCl、CaCl2溶液中的溶解程度相同 D.25 ℃时,在饱和AgCl、AgI、Ag2S溶液中,所含Ag+的浓度不同 8.某温度下,Fe(OH)3(s)、Cu(OH)2(s)分别在溶液中达到沉淀溶解平衡后,改变溶液pH,金属阳离子浓度的变化如图所示.据图分析,下列判断错误的是( ) A.Ksp[Fe(OH)3]<Ksp[Cu(OH)2] B.加适量NH4Cl固体可使溶液由a点变到b点
6、 C.c、d两点代表的溶液中c(H+)与c(OH-)乘积相等 D.Fe(OH)3、Cu(OH)2分别在b、c两点代表的溶液中达到饱和 9.向含有AgI的饱和溶液中: (1)加入AgCl固体,则c(I-)________(填“变大”、“变小”或“不变”,下同). (2)若改加更多的AgI,则c(Ag+)将________. (3)若改加AgBr固体,则c(I-)________,而c(Ag+)________. 10.已知在25℃的水溶液中,AgX、AgY、AgZ均难溶于水,但存在溶解平衡.当达到平衡时,溶液中离子浓度的乘积是一个常数(此常数用Ksp表示,Ksp和水的KW相似).
7、 如:AgX(s) Ag+(aq)+X-(aq) Ksp(AgX)=c(Ag+)·c(X-)=1.8×10-10 AgY(s) Ag+(aq)+Y-(aq) Ksp(AgY)=c(Ag+)·c(Y-)=1.0×10-12 AgZ(s) Ag+(aq)+Z-(aq) Ksp(AgZ)=c(Ag+)·c(Z-)=8.7×10-17 (1)根据以上信息,判断AgX、AgY、AgZ三者的溶解度(用已被溶解的溶质的物质的量/1 L溶液表示)S(AgX)、S(AgY)、S(AgZ)的大小顺序为__________________. (2)若向AgY的饱和溶液中加入少量的AgX固体,则c(
8、Y-)________(填“增大”、“减小”或“不变”). (3)在25℃时,若取0.188 g的AgY(相对分子质量188)固体放入100 mL水中(忽略溶液体积的变化),则溶液中Y-的物质的量浓度为__________________. (4)①由上述Ksp判断,在上述(3)的体系中,能否实现AgY向AgZ的转化,并简述理由:________________________________________________________________________ __________________________________________________________
9、______________. ②在上述(3)体系中,能否实现AgY向AgX的转化?根据你的观点选答一项. 若不能,请简述理由:______________________________________________________. 若能,则实现转化的必要条件是:____________________________________________ ________________________________________________________________________. 11.已知:Cu(OH)2Cu2+(aq)+2OH-(aq),Ksp=c(Cu2+
10、)·c2(OH-)=2×10-20.当溶液中各种离子的浓度幂的乘积大于溶度积时,则产生沉淀,反之固体溶解. (1)某CuSO4溶液里c(Cu2+)=0.02 mol/L,如果生成Cu(OH)2沉淀,应调整溶液的pH,使之大于________. (2)要使0.2 mol/L CuSO4溶液中Cu2+沉淀较为完全(使Cu2+浓度降至原来的千分之一),则应向溶液里加入NaOH溶液,使溶液的pH为________. 12.已知难溶电解质在水溶液中存在溶解平衡: MmAn(s) mMn+(aq)+nAm-(aq) Ksp=[Mn+]m[Am-]n 某学习小组欲探究CaSO4沉淀转化为CaCO
11、3沉淀的可能性,查得如表资料: 难溶电解质 CaCO3 CaSO4 MgCO3 Mg(OH)2 Ksp 2.8×10-9 9.1×10-5 6.8×10-6 1.8×10-11 实验步骤如下: ①往100 mL 0.1 mol/L的CaCl2溶液中加入100 mL 0.1 mol/L的Na2SO4溶液,立即有白色沉淀生成. ②向上述悬浊液中加入固体Na2CO3 3 g,搅拌、静置、沉淀后弃去上层清液. ③再加入蒸馏水搅拌、静置、沉淀后再弃去上层清液. (1)写出第②步发生反应的化学方程式:____________________________________
12、___ ________________________________________________________________________. (2)设计第③步的目的是_________________________________________________. (3)请补充第④步操作及发生的现象:_____________________________________ ________________________________________________________________________. (4)请写出该转化在实际生产、生活中的一个应用_
13、____________________________ ________________________________________________________________________. 1.解析:在一定温度和指定的溶剂条件下,难溶物质的溶解度和溶度积都为常数。 答案:B 2.解析:Ksp只与难溶电解质自身的性质和温度有关,与沉淀的量和离子的浓度无关,A、C正确;相同类型的难溶电解质,沉淀向着溶解度减小的方向转化,B项正确;只有相同类型的难溶电解质,Ksp小的,溶解度一定小,D错误。 答案:D 3.解析:由于浓AgNO3溶液是足量的,C
14、l-和Br-都会与过量的Ag+结合成沉淀,但AgBr的溶解度相对更小,混合液中c(Cl-)远大于c(Br-),所以以AgCl沉淀为主。 答案:C 4.解析:c(Ag+)= mol/L=9.9×10-5 mol/L,c(Cl-)= mol/L=9.9×10-3 mol/L,所以c(Ag+)·c(Cl-)=9.8×10-7>1.8×10-10,故有AgCl沉淀析出。 答案:A 5.解析:添加过量的MnS是为了除去MnCl2溶液中的Cu2+、Pb2+、Cd2+,为了不引入MnS杂质,MnS应该具有难溶的性质,但又能提供S2-,以便与Cu2+、Pb2+、Cd2+结合,所以MnS的溶解度应大于C
15、uS、PbS、CdS。 答案:C 6.解析:A项,Mg(OH)2与MgF2同属于AB2型沉淀,可根据Ksp的大小比较离子浓度,Ksp[Mg(OH)2]比Ksp[MgF2]小,说明Mg(OH)2溶液中的c(Mg2+)更小;B项,因Mg(OH)2+2NH===Mg2++2NH3·H2O,而使c(Mg2+)增大;C项,Ksp不随浓度改变而改变;D项,Mg(OH)2的Ksp与MgF2的Ksp数量级接近,类比BaSO4可转化为BaCO3,说明Mg(OH)2也可能转化为MgF2。 答案:B 7.解析:由于AgCl、AgI、Ag2S的Ksp依次减小,当向AgCl溶液中加入同浓度的KI和Na2S溶液时
16、,沉淀溶解平衡AgCl(s) Ag+(aq)+Cl-(aq)右移,依次转化为溶解度更小的AgI和Ag2S,A、B正确,由于在NaCl、CaCl2溶液中c(Cl-)不同,而Ksp(AgCl)=c(Ag+)·c(Cl-)导致AgCl在两溶液中的溶解程度不同,C错误,由于Ksp(AgI)=c(Ag+)·c(I-),Ksp(Ag2S)=c2(Ag+)·c(S2-)且三种沉淀的Ksp不相同,故在三种溶液中,c(Ag+)不同。 答案:C 8.解析:本题考查沉淀溶解平衡知识,意在考查考生分析图形的能力和实际运用知识的能力.Ksp[Fe(OH)3]=c(Fe3+)·c3(OH-),Ksp[Cu(OH)2]
17、=c(Cu2+)·c2(OH-),Fe3+、Cu2+浓度相等(b、c点)时,Fe3+对应的pH小,c(H+)较大,则c(OH-)较小,又知Ksp仅与温度有关,则Ksp[Fe(OH)3]<Ksp[Cu(OH)2],A选项正确;存在沉淀溶解平衡:Fe(OH)3(s) Fe3+(aq)+3OH-(aq),加入NH4Cl固体,因为NH水解产生H+,H+与OH-反应使平衡正向移动,c(Fe3+)增大,B选项错误;c(H+)和c(OH-)的乘积为KW、KW仅与温度有关,则C选项正确;由题意和题图知D选项正确。 答案:B 9.解析:含有AgI的饱和溶液中存在如下平衡: AgI(s)Ag+(aq)+I-
18、(aq) (1)加入固体AgCl时,c(Ag+)增大,平衡左移,c(I-)减小; (2)加入AgI时,对平衡无影响,c(I-)不变; (3)加入AgBr时,c(Ag+)增大,平衡左移,则c(I-)减小。 答案:(1)变小 (2)不变 (3)变小 变大 10.解析:(1)根据各物质的Ksp可知其溶解度S(AgX)>S(AgY)>S(AgZ); (2)由于AgY比AgX更难溶,则向AgY饱和溶液中加入AgX固体,则发生沉淀的转化;AgX(s)+Y-(aq)===AgY(s)+X-(aq),c(Y-)减小。 (3)25℃时,Ksp(AgY)=1.0×10-12,即溶液达到饱和时,c(A
19、g+)=c(Y-)=1.0×10-6 mol/L,可知100 mL水溶解AgY的质量约为:0.10 L×1.0×10-6 mol/L×188 g/mol=1.88×10-5 g<0.188 g,即0.188 g AgY固体放入100 mL水中,形成AgY的饱和溶液且固体还有剩余,则溶液中c(Y-)=1.0×10-6 mol/L。
(4)①由于Ksp(AgZ)
20、 答案:(1)S(AgX)>S(AgY)>S(AgZ) (2)减小 (3)1.0×10-6 mol/L (4)①能 Ksp(AgY)=1.0×10-12 >Ksp(AgZ)=8.7×10-17 ②能 当溶液中c(X-)>1.8×10-4 mol/L时,AgY开始向AgX的转化,若要实现AgY向AgX的完全转化,必须保持溶液中的c(X-)>1.8×10-4 mol/L 11.解析:(1)根据信息,当c(Cu2+)·c2(OH-)=2×10-20时开始出现沉淀,则c(OH-)= mol/L= mol/L=10-9 mol/L,c(H+)=10-5 mol/L,pH=5,所以要生成Cu
21、(OH)2沉淀,应调整pH>5。 (2)要使Cu2+浓度降至0.2 mol/L/1000=2×10-4 mol/L,c(OH-)= =10-8 mol/L,c(H+)=10-6 mol/L,此时溶液的pH=6。 答案:(1)5 (2)6 12.解析:在硫酸钙的悬浊液中存在着CaSO4(s) SO(aq)+Ca2+(aq),而加入Na2CO3后,溶液中CO浓度较大,而CaCO3的Ksp较小,故CO与Ca2+结合生成沉淀,即CO+Ca2+===CaCO3↓.既然是探究性试验,必须验证所推测结果的正确性,故设计了③④步操作,即验证所得固体是否为碳酸钙.然后联系生活实际除去锅炉中的水垢,即可解答(4)小题。 答案:(1)Na2CO3+CaSO4===Na2SO4+CaCO3 (2)洗去沉淀中附着的SO (3)向沉淀中加入足量的盐酸,沉淀完全溶解,并放出无色无味气体 (4)将锅炉水垢中的CaSO4转化为CaCO3易于除去
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