当前位置:文档之家 > 高中化学第3章物质在水溶液中的行为3.3沉淀溶解平衡第2课时沉淀溶解平衡的应用课时练鲁科版选修42017060617

高中化学第3章物质在水溶液中的行为3.3沉淀溶解平衡第2课时沉淀溶解平衡的应用课时练鲁科版选修42017060617

沉淀溶解平衡的应用

1.工业废水中常含有不同类型的污染物,可采用不同的方法处理。以下处理措施和方法都正确的是( )

高中化学第3章物质在水溶液中的行为3.3沉淀溶解平衡第2课时沉淀溶解平衡的应用课时练鲁科版选修42017060617

【答案】D

【解析】废酸与碱中和属于化学法,A项错;Cu2+不能用SO2-4沉降,B项错;活性炭无法吸附苯,C项错;

Na2CO3+ Ca(OH)2===CaCO3↓+ 2NaOH,是复分解法,属于化学法,D项正确。

2.25 ℃时,已知下列三种金属硫化物的溶度积常数(K sp)分别为K sp(FeS)=6.3×10-18 mol2·L-2;K sp(CuS)=1.3×10-36 mol2·L-2;K sp(ZnS)=1.6×10-24 mol2·L-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 mol·L-1的Na2S溶液中,Zn2+的浓度最大只能达到1.6×10-23mol·L -1

C.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固体后,混合液中[Fe2+]变大、[S2-]变小,但K sp(FeS)变大

【答案】C

【解析】化学式所表示的组成中阴、阳离子个数比相同时,K sp数值越大的难溶电解质在水中的溶解能力越强,由K sp可知,常温下,CuS的溶解度最小,故A错;将足量的ZnSO4晶体加入到0.1 mol·L-1的Na2S 溶液中,S2-的浓度将减至非常小,而Zn2+的浓度远远大于1.6×10-23mol·L-1;因CuS比FeS更难溶,FeS沉淀可转化为CuS沉淀;温度不变,K sp(FeS)不变。

3.已知:25 ℃时,K sp[Mg(OH)2]=5.61×10-12 mol3·L-3,K sp[MgF2]=7.42×10-11 mol3·L-3。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[Mg2+]大

B.25 ℃时,Mg(OH)2的悬浊液加入少量的NH4Cl固体,[Mg2+]增大

C.25 ℃时,Mg(OH)2固体在20 mL 0.01 mol·L-1氨水中的K sp比在20 mL 0.01 mol·L-1NH4Cl溶液中的K sp小

D.25 ℃时,在Mg(OH)2的悬浊液中加入NaF溶液后,Mg(OH)2不可能转化成为MgF2

【答案】B

【解析】A 项,Mg(OH)2的溶度积小,故其电离的Mg 2+浓度要小一些,错;B 项,NH +

4可以结合Mg(OH)2电离

出的OH -

,从而促使Mg(OH)2的电离平衡正向移动,[Mg 2+

]增大,正确;C 项,K sp 仅与温度有关,故错;D 项,二者K sp 接近,使用浓NaF 溶液可以使Mg(OH)2转化成为MgF 2,故D 错。 4.已知几种难溶电解质的溶度积常数K sp (25 ℃)见下表:

高中化学第3章物质在水溶液中的行为3.3沉淀溶解平衡第2课时沉淀溶解平衡的应用课时练鲁科版选修42017060617

A .由溶度积常数可判断在相同条件下一些物质的溶解性大小

B .将等体积的4×10-3

mol·L -1

的AgNO 3溶液和4×10-3

mol·L -1

的 K 2CrO 4溶液混合,有Ag 2CrO 4沉淀产生

C .向AgCl 的悬浊液中滴加饱和NaBr 溶液可以得到黄色AgBr 悬浊液

D .向100 mL 0.1 mol·L -1

的Na 2SO 4溶液中加入1 mL 0.1 mol·L -1

的AgNO 3溶液,有白色沉淀生成 【答案】D

【解析】D 项,混合溶液中[Ag +

]=0.1 mol·L -1

×

1 mL 101 mL

≈0.001 mol·L -1,[Ag +]2[SO 2-4]=0.0012

×0.1

mol 3

·L -3

=1×10-7

mol 3

·L -3

<1.4×10-5

mol 3

·L -3

,故不会产生沉淀。

5.在Cl -

和CrO 2-

4离子浓度都是0.100 mol·L -1

的混合溶液中逐滴加入AgNO 3溶液(忽略体积改变)时,问AgCl 和Ag 2CrO 4哪一种先沉淀?当Ag 2CrO 4开始沉淀时,溶液中Cl -

离子浓度是多少? 已知:K sp (AgCl)=1.56×10

-10

mol 2·L -2,K sp (Ag 2CrO 4)=9.0×10

-12

mol 3·L -3

【答案】AgCl 先沉淀;当Ag 2CrO 4开始沉淀时,溶液中Cl -

离子浓度是1.64×10-5

mol·L -1

【解析】已知,K sp (AgCl)=1.56×10

-10

mol 2·L -2 K sp (Ag 2CrO 4)=9.0×10

-12

mol 3·L -3

AgCl 开始沉淀所需[Ag +

]为 [Ag +

]=

K sp

[Cl -]

1.56×10

-10

0.100

mol·L -1=1.56×10-9 mol·L -1

Ag 2CrO 4开始沉淀所需[Ag +

]为 [Ag +

]=

K sp

2CrO 4

[CrO 2-

4]

= 9.0×10

-12

0.1

mol·L -1=9.5×10-6 mol·L -1

因此,AgCl 先沉淀。

当Ag 2CrO 4开始沉淀时:[Ag +

]=9.5×10-6

mol·L -1

此时,[Cl -

]=

K sp

[Ag +

]

=1.56×10-10

9.5×10

-6 mol·L -1=1.64×10-5 mol·L -1。 6.一溶液中含有Fe 3+

和Fe 2+,它们的浓度都是0.050 mol·L -1

。如果要求Fe 3+

沉淀完全而Fe 2+

不生成沉淀Fe(OH)2,需控制pH 在何范围? 已知:K sp [Fe(OH)3]=1.1×10

-36

mol 4·L -4

K sp [Fe(OH)2]=1.64×10-14 mol 3·L -3

(提示:当某离子浓度小于10-5

mol·L -1

时可以认为该离子沉淀完全) 【答案】溶液的pH 控制在3.7~7.8之间。

【解析】Fe 3+

沉淀完全时,[Fe 3+

]为1×10-5

mol·L -1

,则Fe 3+

沉淀完全时所需的[OH -

]为

[OH -

]={K sp [Fe(OH)3]/[Fe 3+

]}1/3

=(1.1×10-36

/1×10-5)1/3 mol·L -1=4.8×10

-11

mol·L -1

pH =14-pOH =14-10.3=3.7 Fe 2+

开始沉淀时所需[OH -

]为

[OH -

]={K sp [Fe(OH)2]/[Fe 2+

]}1/2

=(1.64×10-14

/0.050)1/2 mol·L -1=5.7×10-7 mol·L -1

pH =14-pOH =14-6.2=7.8

因此,溶液的pH 控制在3.7~7.8之间,可使Fe 3+

沉淀完全而Fe 2+

不沉淀。

7.二氧化锰是制造锌锰干电池的基本材料。工业上以软锰矿为原料,利用硫酸亚铁制备高纯二氧化锰的流程如下:

高中化学第3章物质在水溶液中的行为3.3沉淀溶解平衡第2课时沉淀溶解平衡的应用课时练鲁科版选修42017060617

某软锰矿的主要成分为MnO 2,还含Si(16.27%)、Fe(5.86%)、Al(3.42%)、Zn(2.68%)和Cu(0.86%)等元素的化合物。部分阳离子以氢氧化物或硫化物的形式完全沉淀时溶液的pH 见下表,回答下列问题:

高中化学第3章物质在水溶液中的行为3.3沉淀溶解平衡第2课时沉淀溶解平衡的应用课时练鲁科版选修42017060617

高中化学第3章物质在水溶液中的行为3.3沉淀溶解平衡第2课时沉淀溶解平衡的应用课时练鲁科版选修42017060617

(1)硫酸亚铁在24的化学方程式为________________________________________________________________________。 (2)滤渣A 的主要成分为____________。

(3)加入MnS的目的是除去____________杂质。

(4)碱性锌锰干电池中,MnO2参与的电极反应方程式为

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

(5)从废旧碱性锌锰干电池中可以回收利用的物质有______________________(写出两种)。

【答案】(1)MnO2+2FeSO4+2H2SO4===MnSO4+Fe2(SO4)3+2H2O

(2)Fe(OH)3、Al(OH)3

(3)Cu2+、Zn2+

(4)MnO2+2H2O+2e-===Mn(OH)2+2OH-

(5)锌、二氧化锰

【解析】(1)根据FeSO4在反应条件下将MnO2还原为MnSO4,Fe2+被氧化为Fe3+,其反应方程式为2FeSO4+MnO2+2H2SO4===MnSO4+Fe2(SO4)3+2H2O。

(2)根据反应后滤液(Mn2+、Fe3+、Al3+、Cu2+、Zn2+、Fe2+)加氨水调pH至5.4,结合题表可知滤渣A的

主要成分为Fe(OH)3和Al(OH)3。

(3)根据题表可知加入MnS是为了生成溶解度更小的CuS、ZnS而除去Cu2+、Zn2+。

(4)碱性锌锰干电池中Zn作负极,则MnO2作正极得电子。其电极反应式应为MnO2+2H2O+2e-===Mn(OH)2

+2OH-。

(5)从碱性锌锰干电池的原料可知,其废旧电池可回收利用的物质为锌和MnO2。

8.某小型化工厂生产皓矾(ZnSO4·7H2O)的工艺流程如下图所示:

高中化学第3章物质在水溶液中的行为3.3沉淀溶解平衡第2课时沉淀溶解平衡的应用课时练鲁科版选修42017060617

已知:开始生成氢氧化物沉淀到沉淀完全的pH范围分别为Fe(OH)3:2.7~3.7;Fe(OH)2:7.6~9.6;

Zn(OH)2:5.7~8.0。

试回答下列问题:

(1)加入的试剂①应是________,其目的是

________________________________________________________________________。

(2)加入的试剂②,供选择使用的有:氨水、NaClO溶液、20% H2O2溶液、浓硫酸、浓硝酸等,应选用________,

其理由是________________________________________________________________________。

(3)加入的试剂③是________,目的是

_____________________________________________________________。 【答案】(1)Zn 将Cu 2+

、Fe 3+

、Fe 2+

等杂质离子除去

(2)20% H 2O 2溶液 H 2O 2作氧化剂,可将Fe 2+

氧化为Fe 3+

,且不引入其他杂质 (3)ZnO 或Zn(OH)2(答案合理即可) 调节溶液的pH ,使Fe 3+

转化为Fe(OH)3沉淀

【解析】向溶液中加入Zn ,发生反应:Cu 2+

+Zn===Zn 2+

+Cu 、2Fe 3+

+Zn===2Fe 2+

+Zn 2+

,然后把Fe 2+

氧化成

Fe 3+

,在选择氧化剂时,应使用H 2O 2,因为H 2O 2的还原产物为H 2O ,不引入杂质,然后通过调节溶液的pH 值,使Fe 3+

水解生成Fe(OH)3沉淀而除去。

9.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K sp 表示,K sp 和水的K w 相似)。 如:AgX(s)

Ag +

(aq)+X -

(aq)

K sp (AgX)=[Ag +][X -]=1.8×10-10 mol 2·L -2

AgY(s)

Ag +

(aq)+Y -

(aq)

K sp (AgY)=[Ag +][Y -]=1.0×10-12 mol 2·L -2

AgZ(s)

Ag +

(aq)+Z -

(aq)

K sp (AgZ)=[Ag +][Z -]=8.7×10-17 mol 2·L -2

(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[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)由上述K sp 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:________________________________________________________________________。 【答案】(1)S (AgX)>S (AgY)>S (AgZ) (2)减小 (3)1.0×10-6

mol·L -1

(4)能,因为K sp (AgY)=1.0×10

-12

mol 2·L -2>K sp (AgZ)=8.7×10

-17

mol 2·L -2

【解析】(2)由于AgY 比AgX 更难溶,则向AgY 的饱和溶液中加入AgX 固体,发生沉淀的转化,AgX(s)+Y

(aq)===AgY(s)+X -

(aq),则[Y -

]减小。 (3)25 ℃时,AgY 的K sp =1.0×10

-12

mol 2·L -2,即溶液达到饱和时,[Ag +]=[Y -]=1.0×10-6

mol·L

-1

,而将0.188 g AgY 溶于100 mL 水中,形成的为饱和溶液(溶质还有未溶解的),则[Y -

]=1.0×10-6

mol·L -1

(4)由于K sp (AgZ)

10.工业废水中常含有一定量的Cr 2O 2-

7和CrO 2-

4,它们会对人类及生态系统产生很大危害,必须进行处理。

还原沉淀法是常用的一种方法,其过程如下: CrO 2-

4

――→H +

转化Cr 2O 2-7――→Fe 2+

还原Cr 3+――→OH

沉淀

Cr(OH)3↓

(1)转化过程中存在平衡:2CrO2-4+2H+Cr2O2-7+H2O。能说明该反应达平衡状态的是________(填字母序

号)。

a.Cr2O2-7和CrO2-4的浓度相同

b.2v(Cr2O2-7)=v(CrO2-4)

c.溶液的pH保持不变

(2)若1 L废水转化后所得溶液中含铬元素的质量为28.6 g,CrO2-4有10

11

转化为Cr2O2-7(已知铬的相对原子

质量为52)。

①转化后所得溶液中[Cr2O2-7]=__________。

②已知:常温时该反应的平衡常数K=1014 mol-3·L3。上述转化后所得溶液的pH=________。

(3)若在还原过程中还原1 mol Cr2O2-7,需要________mol的FeSO4·7H2O。

(4)沉淀过程中生成的Cr(OH)3在溶液中存在以下沉淀溶解平衡:Cr(OH)33+(aq)+3OH-(aq),常温下,Cr(OH)3的溶度积K sp=10-32 mol4·L-4,要使[Cr3+]降至10-5mol·L-1,溶液的pH应调至________。【答案】(1)c (2)①0.25 mol·L-1②6 (3)6 (4)5

【解析】(1)溶液的pH不变,说明[H+]不变,表明反应已达平衡,c正确。

(2)[CrO2-4]+2[Cr2O2-7]=0.55 mol·L-1,2[Cr2O2-7]

[CrO2-4]+2[Cr2O2-7]=

10

11

,解得:[CrO2-4]=0.05 mol·L-1,

[Cr2O2-7]=0.25 mol·L-1,K=

[Cr2O2-7]

[CrO2-4]2[H+]2

=1014 mol-3·L3,解得:[H+]=10-6mol·L-1,pH=6。

(3)Cr2O2-7中Cr的化合价是+6,所以1 mol Cr2O2-7被还原转移6 mol电子;1 mol Fe2+被氧化生成Fe3+,转移 1 mol电子,因此根据得失电子守恒可知需要FeSO

4·7H2O的物质的量为6 mol。

(4)由溶度积常数的表达式K sp=[Cr3+][OH-]3=10-32 mol4·L-4可知,当[Cr3+]=10-5mol·L-1时,[OH -]=10-9mol·L-1,所以pH=5。

[推荐学习]高中化学第3章物质在水溶液中的行为3.3沉淀溶解平衡第2课 ...
[推荐学习]高中化学第3章物质在水溶液中的行为3.3沉淀溶解平衡第2课时沉淀溶解平衡的应用学案_理化生_高中教育_教育专区。[k12] 沉淀溶解平衡的应用学习目标: 1......
...3沉淀溶解平衡第2课时沉淀溶解平衡的应用教案
精品高中化学第3章物质在水溶液中的行为3-3沉淀溶解平衡第2课时沉淀溶解平衡的应用教案 免费会员专享精品 【最新】2019 年高中化学第 3 章物质在水溶液中的行为 ......
...3沉淀溶解平衡第2课时沉淀溶解平衡的应用学案
精品高中化学第3章物质在水溶液中的行为3-3沉淀溶解平衡第2课时沉淀溶解平衡的应用学案 免费会员专享精品 【最新】2019 年高中化学第 3 章物质在水溶液中的行为 ......
高中化学第3章物质在水溶液中的行为第3沉淀溶解平衡第2课时学案鲁 ...
高中化学第3章物质在水溶液中的行为第3沉淀溶解平衡第2课时学案鲁科版选修_高考_高中教育_教育专区。第 2 沉淀溶解平衡的应用 [学习目标定位] 1.能用平衡移动......
高中化学 第3章 物质在水溶液中的行为 第3沉淀溶解平衡(第1课时...
第3 章第 3 节第 2 课时 沉淀溶解平衡的应用【教材分析】 “沉淀溶解平衡”的教学重在发展学生的微粒观、平衡观与定量观,帮助学生从微粒的角 教学环 教师活动......
高中化学第三章物质在水溶液中的行为第3沉淀溶解平衡第2课时课件1...
第三章物质在水溶液中的行为 第3沉淀溶解平衡第2课时1 沉淀溶解平衡的应用 自然界 生活 沉淀溶解平衡 生产 溶液中的化学反应 1.沉淀的生成 (1)意义:在......
高中化学第3章物质在水溶液中的行为3-3-2沉淀溶解平衡的应用导学案鲁...
metres 3.do the long jump 4.do the hig h j ump 高中化学第 3 章物质在水溶液中的行为 3-3-2 沉淀溶解平衡 的应用导学案鲁科版选修 4 【学习目标】......
2019-2020学年度高中化学第3章物质在水溶液中的行为3-3沉淀溶解平衡第1...
——教学资料参考参考范本—— 2019-2020学年度高中化学第3章物质在水溶液中的行为33沉淀溶解平衡第1课时沉淀溶解平衡与溶度积教案 ___年___月___日 ___ —......
高中化学第3章物质在水溶液中的行为第3沉淀溶解平衡第2课时课件1...
高中化学第3章物质在水溶液中的行为第3沉淀溶解平衡第2课时课件1鲁科版选修4_...
推荐高中化学第三章物质在水溶液中的行为第3沉淀溶解平衡第2课时教 ...
推荐高中化学第三章物质在水溶液中的行为第3沉淀溶解平衡第2课时教学设计2鲁科版选修4 第三章物质在水溶液中的行为第 3 节 沉淀溶解平衡第 2 课时【教学目标......
第 2 课时 沉淀溶解平衡的应用 [经典基础题] 1. 要使工业废水中的重金属 ...
高中化学第三章物质在水溶液中的行为第3沉淀溶解平衡第2课时导学案...
试题、试卷、学案、教案、精品资料 高中化学第三章物质在水溶液中的行为第 3 节沉淀溶解平衡 第 2 课时导学案 1 鲁科版选修 4 【学习目标】 1.能用平衡移动......
2018年高中化学-第3章 物质在水溶液中的行为 3.3 沉淀溶解平衡 第2...
2018年高中化学-第3章 物质在水溶液中的行为 3.3 沉淀溶解平衡 第2课时课件7 鲁科版选修4_理化生_高中教育_教育专区。第3章第3节第二课时 2 1 ? 龋齿是......
高中化学 第3章 物质在水溶液中的行为 33 沉淀溶解平衡 第2课时3 鲁...
鲁科版化学反应原理3.3.2 沉淀溶解平衡的应用 自然界 生活 沉淀溶解平衡 生产 溶液中的化学反应 一、沉淀的溶解 【案例一】 :医院中进行钡餐透视时, 用BaSO4......
高中化学第3章物质在水溶液中的行为第3沉淀溶解平衡第2课时课件1...
2.学会用沉淀溶解平衡 的移动解决生产、生活中的实际问 题。 第3章 物质在水溶液中的行 为第3沉淀溶解平衡 [目标导航] 1.能用平衡移动原理分 析理解沉淀......
高中化学第三章物质在水溶液中的行为第3沉淀溶解平衡第2课时测试题...
高中化学第三章物质在水溶液中的行为第3沉淀溶解平衡第2课时测试题2鲁科选修4_理化生_高中教育_教育专区。第三章物质在水溶液中的行为第 3 节 沉淀溶解平衡......
【优选整合】鲁科版高中化学选修四 3-3-2 沉淀溶解平衡的应用(课件)
第三章 物质在水溶液中的行为 第3沉淀溶解平衡 第2课时 沉淀溶解平衡的应用 石灰石岩层在经历了数万年的岁月侵蚀之后,会形成 各种奇形异状的溶洞。你知道......
...人教统编高中化学第三章物质在水溶液中的行为第3沉淀溶解平衡第1...
第三章物质在水溶液中的行为 第3沉淀溶解平衡第1课时2 【学习目标】知识与技能:(1)了解难溶电解质在水中的溶解情况及沉淀溶解平衡的建立过 程,并能结合......
...3章物质在水溶液中的行为3.3沉淀溶解平衡第1课时课件4鲁科版选修4...
高中化学第3章物质在水溶液中的行为3.3沉淀溶解平衡第1课时课件4鲁科版选修4_理化生_高中教育_教育专区。1 第3节 沉淀溶解平衡第1课时 观察与思考溶洞里美丽的......
高中化学第3章物质在水溶液中的行为3-3-1沉淀溶解平衡与溶度积课时...
沉淀溶解平衡 与溶度积课时练鲁科版选修 4 1.下列化学原理的应用,主要用沉淀溶解平衡原理来解释的是 () ①热纯碱溶液的洗涤油污能力强 ②误将钡盐[BaCl2、 ......