2019-2020高中化学（人教版 选修4）练习：第3章 第4节

2019-2020高中化学（人教版 选修4）练习：第3章 第4节

第三章　第四节 一、选择题 ‎1．下列说法正确的是(　　)‎ A．溶度积就是溶解平衡时难溶电解质在溶液中的各离子浓度的乘积 B．溶度积常数是不受任何条件影响的常数，简称溶度积 C．可用离子积Qc与溶度积Ksp的比较来判断沉淀溶解平衡进行的方向 D．所有物质的溶度积都是随温度的升高而增大的 解析：溶度积应是沉淀溶解平衡时难溶电解质在溶液中各离子浓度幂的乘积，A错。溶度积与温度有关，B错。Ca(OH)2的Ksp随温度升高而减小，D错。‎ 答案：C ‎2．将一定量的硫酸钡放入水中，对此有关的叙述正确的是(　　)‎ A．硫酸钡不溶于水，硫酸钡固体质量不会改变 B．最终会得到BaSO4的极稀的饱和溶液 C．因为：Ba2＋＋SO===BaSO4↓很容易发生，所以不存在BaSO4(s)===Ba2＋(aq)＋SO(aq)的反应 D．因为BaSO4难溶于水，所以改变外界条件也不会改变BaSO4的溶解性 解析：BaSO4不溶于水并不是绝对不溶，它存在溶解平衡，当沉淀溶解和生成的速率相等时，得到了BaSO4的饱和溶液，即建立了动态平衡BaSO4(s)Ba2＋(aq)＋SO(aq)，A、C项错误，B项正确；升高温度，BaSO4溶解度增大，D项错误。‎ 答案：B ‎3．向盛有10滴AgNO3溶液的试管中滴加0.1 mol/L NaCl溶液，至不再有白色沉淀生成；继续向试管中滴加0.1 mol/L KI溶液并振荡，沉淀变为黄色；再向试管中滴入0.1 mol/L Na2S溶液并振荡，沉淀又变成黑色。根据上述变化过程，分析此三种沉淀物的溶解度关系为(　　)‎ A．AgCl＝AgI＝Ag2S B．AgClAgI>Ag2S D．AgI>AgCl>Ag2S 解析：一般来说，溶解度小的沉淀容易转化成溶解度更小的沉淀。由实验现象知，白色沉淀(AgCl)→黄色沉淀(AgI)→黑色沉淀(Ag2S)，则溶解度为：AgCl>AgI>Ag2S。‎ 答案：C ‎4．(2014·福州三中模拟)已知25 ℃时，Ka(HF)＝3.6×10－4，Ksp(CaF2)＝1.46×10－10。现向1 L 0.2 mol·L－1 HF溶液中加入1 L 0.2 mol·L－1 CaCl2溶液。则下列说法中正确的是(　　)‎ A．25 ℃时，0.1 mol·L－1 HF溶液pH＝1‎ B．Ksp(CaF2)随温度和浓度的变化而变化 C．该体系中没有沉淀产生 D．该体系中HF与CaCl2反应产生沉淀 解析：若HF完全电离，则0.1 mol·L－1 HF溶液的pH＝1，但由Ksp(HF)＝3.6×10－4可知，HF为弱电解质，不能完全电离，故0.1 mol·L－1 HF溶液的pH>1，A项错误。Ksp不随浓度变化而变化，B项错误。Ka(HF)＝＝＝3.6×10－4，则c2(F－)＝3.6×10－5，c(Ca2＋)＝0.1 mol·L－1，则Qc＝c2(F－)·c(Ca2＋)＝3.6×10－6>1.46×10－10，体系中有CaF2沉淀析出，C项错误，D项正确。‎ 答案：D ‎5．(2014·长春调研)某温度时，BaSO4在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示，下列说法正确的是(　　)‎ A．加入Na2SO4可使溶液由a点变到b点 B．通过蒸发可以使溶液由d点变到c点 C．b点有BaSO4沉淀生成 D．a点对应的Ksp大于c点对应的Ksp 解析：本题考查溶解平衡有关知识，意在考查考生的识图和运用所学知识解决问题的能力。BaSO4在水中存在着溶解平衡BaSO4(s)Ba2＋(aq)＋SO(aq)，a点在平衡曲线上，加入Na2SO4会增大c(SO)，平衡左移，c(Ba2＋)应降低，A项错误；d点时溶液不饱和，蒸发溶剂水，c(SO)、c(Ba2＋)均增大，B项错误；b点时溶液过饱和，有沉淀生成，C项正确；Ksp是一常数，温度不变Ksp不变，在曲线上的任意一点Ksp都相等，D项错误。‎ 答案：C ‎6．(2014·江西南昌一次模拟)化工生产中含Cu2＋的废水常用MnS(s)作沉淀剂，其反应原理为Cu2＋(aq)＋MnS(s)CuS(s)＋Mn2＋(aq)。‎ 下列有关该反应的推理不正确的是(　　)‎ A．该反应达到平衡时，c(Cu2＋)＝c(Mn2＋)‎ B．CuS的溶解度比MnS的溶解度小 C．往平衡体系中加入少量Cu(NO3)2(s)后，c(Mn2＋)变大 D．该反应平衡常数K＝ 解析：‎ 依据沉淀的转化条件溶解度大的向溶解度小的转移，B选项正确；C选项，加入Cu(NO3)2(s)后平衡右移，正确；反应平衡常数K＝＝，可知D选项正确。‎ 答案：A ‎7．纯净的氯化钠是不潮解的，但家庭所用的食盐却很容易潮解，这主要是因为含有杂质MgCl2。为得到纯净的氯化钠，有人设计了这样一个实验：把买来的食盐放入纯氯化钠饱和溶液中一段时间，过滤，即得纯净的氯化钠固体。下列说法中正确的是(　　)‎ A．食盐的晶粒大一些有利于提纯 B．设计实验的根据是MgCl2比NaCl易溶于水 C．设计实验的根据是NaCl的溶解平衡 D．在整个过程中NaCl的浓度会变大 解析：MgCl2的含量较少，在饱和NaCl溶液中迅速溶解，而NaCl已饱和，利用NaCl的溶解平衡使之析出纯净的NaCl固体。‎ 答案：C ‎8．以MnO2为原料制得的MnCl2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的溶解度 D．溶解度小于CuS、PbS、CdS的溶解度 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CuS、PbS、CdS。‎ 答案：C ‎9．非结合胆红素(VCB)分子中有羟基(—OH)，被氧化后生成羧基(—COOH)与钙离子结合形成胆红素钙，胆结石的形成与此反应有关。从动态平衡的角度分析能预防胆结石的方法是(　　)‎ A．大量食用纯碱可和钙离子沉淀完全，防止胆结石的生成 B．不食用含钙的食品 C．适量服用低维生素E、低维生素C等抗氧化自由基可以防止胆结石 D．手术切除胆囊是最好的方法 解析：‎ 预防胆结石的生成，就是防止羟基(一OH)被氧化后生成羧基与钙离子结合形成沉淀。所以适量服用抗氧化自由基的药物可以预防胆结石的生成。‎ 答案：C ‎10．(2014·烟台调研)某温度时，Ag2SO4在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示，该温度下，下列说法正确的是(　　)‎ A．含有大量SO的溶液中肯定不存在Ag＋‎ B．0.02 mol·L－1的AgNO3溶液与0.02 mol·L－1的Na2SO4溶液等体积混合不会生成沉淀 C．Ag2SO4的溶度积常数(Ksp)为1×10－3‎ D．a点表示Ag2SO4的不饱和溶液，蒸发可以使溶液由a点变到b点 解析：A项，由于沉淀与溶解是一个平衡，故即使SO浓度再大，也有少量的Ag＋存在，不正确；B项，根据图像，Ksp[Ag2SO4]＝(2×10－2)2×5×10－2＝2×10－5，而0.02 mol/L AgNO3溶液与0.02 mol/L的Na2SO4溶液等体积混合，离子积c2(Ag＋)×c(SO)＝(0.01)2×0.01＝1×10－6<2×10－5，故没有沉淀生成，正确；C项，由B项解析知不正确；D项，a点到b点，如果是蒸发的话，Ag＋和SO的浓度均会增大，而不是只增大SO的浓度。‎ 答案：B 二、非选择题 ‎11．(1)向0.1 mol/L的AgNO3溶液中加入等体积0.1 mol/L的NaCl和0.1 mol/L的NaBr混合液，生成的沉淀主要是________。‎ ‎(2)现向含AgBr的饱和溶液中：‎ ‎①加入固体AgNO3，则c(Ag＋)________(填“变大”“变小”或“不变”，下同)；‎ ‎②加入更多的AgBr固体，则c(Ag＋)________；‎ ‎③加入AgCl固体，则c(Br－)________，c(Ag＋)________；‎ ‎④加入Na2S固体，则c(Br－)________，c(Ag＋)________。‎ 解析：(1)AgNO3不足，先生成溶解度更小的AgBr。(2)①向AgBr饱和溶液中加入AgNO3，溶解平衡逆向移动，但c(Ag＋)增大。②加入AgBr固体，对溶解平衡无影响，c(Ag＋)不变。③因AgCl溶解度大于AgBr，加入AgCl固体时c(Ag＋)增大，溶解平衡向左移动，c(Br－)变小。④因Ag2S溶解度小于AgBr，加入Na2S固体时生成Ag2S，溶解平衡向右移动，c(Br－)增大，但c(Ag＋)减小。‎ 答案：(1)AgBr ‎(2)①变大　②不变　③变小　变大　④变大　变小 ‎12．(2014·宁夏石嘴山模拟)(1)对于Ag2S(s)2Ag＋(aq)＋S2－(aq)，其Ksp的表达式为________。‎ ‎(2)下列说法不正确的是________(填序号)。‎ ‎①用稀盐酸洗涤AgCl沉淀比用水洗涤损耗AgCl少 ‎②一般地，物质的溶解度随温度的升高而增加，故物质的溶解大多是吸热的 ‎③对于Al(OH)3(s)Al(OH)3(aq)Al3＋＋3OH－，前者为溶解平衡，后者为电离平衡 ‎④除去溶液中的Mg2＋，用OH－沉淀比用CO好，说明Mg(OH)2的溶解度比MgCO3的大 ‎⑤沉淀反应中常加过量的沉淀剂，其目的是使沉淀更完全 ‎(3)如何除去Mg(OH)2中混有的Ca(OH)2？________________________。‎ 解析：(2)①Cl－抑制AgCl溶解，正确；②物质的溶解大多是吸热的，正确；③正确；④除去溶液中的Mg2＋，用OH－沉淀比用CO好，是因为Mg(OH)2的Ksp更小，剩余的Mg2＋更少，错误；⑤正确。‎ 答案：(1)Ksp＝c2(Ag＋)·c(S2－)‎ ‎(2)④‎ ‎(3)加足量MgCl2溶液，充分搅拌，过滤，洗涤即得纯Mg(OH)2‎ ‎13．(2014·湖南娄底市检测)与c(H＋)·c(OH－)＝KW类似，FeS饱和溶液中c(Fe2＋)·c(S2－)＝Ksp，常温下Ksp＝8.1×10－17。‎ ‎(1)理论上FeS的溶解度为________g，而事实上其溶解度远大于这个数值。其原因可能是________________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎(2)已知H2S饱和溶液中c(H＋)与c(S2－)之间存在以下限量关系：[c(H＋)]2·c(S2－)＝1.0×10－22，为了使溶液里c(Fe2＋)达到1 mol/L，现将适量FeS投入其饱和溶液中。应调节溶液中的c(H＋)为________mol/L。‎ 解析：(1)FeS虽然是难溶的盐，但存在着溶解平衡：FeS(s)Fe2＋(aq)＋S2－(aq)，与水的离子积相似，极少量溶解的FeS电离出的两种离子浓度的乘积也是常数，称溶度积常数，用Ksp表示。Ksp不受浓度影响，一般只受温度影响。在FeS饱和溶液中，c(Fe2＋)＝c(S2－)＝＝9×10－9 mol/L，设其饱和溶液为1 L。(由于FeS溶解度很小，该溶液的密度近似为1 g/cm3)。则n(FeS)＝9×10－9 mol，即1000 g水溶解的FeS质量为m(FeS)＝9×10－9 mol×88 g/mol＝7.92×10－7 g，则100 g水溶解的FeS的质量为7.92×10－8 g。那么FeS的溶解度理论上为7.92×10－8 g，事实上实际溶解度比7.92×10－8 g大得多，原因是S2－＋H2OHS－＋OH－，Fe2＋＋2H2OFe(OH)2＋2H＋，这两种离子均在溶液中发生水解，使c ‎(Fe2＋)、c(S2－)降低，促使FeS(s)Fe2＋(aq)＋S2(aq)的溶解平衡向溶解的方向进行。‎ ‎(2)当溶液中c(Fe2＋)＝1 mol/L时，c(S2－)＝＝＝8.1×10－17 mol/L，由于[c(H＋)]2·c(S2－)＝1×10－22，则溶液中[c(H＋)]2＝，则c(H＋)＝1.11×10－3 mol/L。‎ 答案：(1)7.92×10－8　在FeS的饱和溶液中存在FeS(s)Fe2＋(aq)＋S2－(aq)，生成的S2－、Fe2＋发生水解：S2－＋H2OHS－＋OH－，Fe2＋＋2H2OFe(OH)2＋2H＋，致使c(Fe2＋)与c(S2－)降低，促使FeS(s)Fe2＋(aq)＋S2－(aq)的溶解平衡向沉淀溶解的方向进行 ‎(2)1.11×10－3‎ ‎14．(2014·长沙高二检测)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)。‎ 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的浓度表示)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(Y－)________(填“增大“减小”或“不变”)。‎ ‎(3)在25 ℃时，若取0.188 g的AgY(相对分子质量为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：‎ ‎________________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎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：______________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ 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(Ag＋)＝c(Y－)＝1.0×10－12mol·L－1，可知100 mL水溶解AgY的质量约为：0.10 L×1.0×10－6 mol·L－1×188 g·mol－1＝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－1。(4)①由于Ksp(AgZ)Ksp(AgY)，但当c(X－)>＝1.8×10－4 mol·L－1时，也可实现AgY向AgX的转化。‎ 答案：(1)S(AgX)>S(AgY)>S(AgZ)‎ ‎(2)减小 ‎(3)1.0×10－6 mol·L－1‎ ‎(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－1时，可实现AgY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－1‎ ‎15．已知Ksp(AgCl)＝1.8×10－10，Ksp(Ag2CrO4)＝1.9×10－12，现在向0.001 mol/L K2CrO4和0.01 mol/L KCl混合液中滴加0.01 mol/L AgNO3溶液，通过计算回答：‎ ‎(1)Cl－、CrO谁先沉淀？‎ ‎(2)刚出现Ag2CrO4沉淀时，溶液中Cl－浓度是多少？(设混合溶液在反应中体积不变)‎ 解析：由Ksp(AgCl)＝c(Ag＋)·c(Cl－)得c(Ag＋)＝＝＝1.8×10－8 mol/L。‎ 由Ksp(Ag2CrO4)＝[c(Ag＋)]2·c(CrO)，得c(Ag＋)＝＝ mol/L≈4.36×10－5 mol/L，生成AgCl沉淀需c(Ag＋)＝1.8×10－8 mol/L<生成Ag2CrO4沉淀时所需c(Ag＋)＝4.36×10－5 mol/L，故Cl－先沉淀。刚开始生成Ag2CrO4沉淀时，c(Cl－)＝＝ mol/L≈4.13×10－6 mol/L。‎ 答案：(1)Cl－先沉淀 ‎(2)4.13×10－6 mol/L ‎