高中化学练习题【沉淀溶解平衡】
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1 高中化学练习题【沉淀溶解平衡】
一、选择题(1~8题只有一个正确答案,9~11题有一个或两个正确答案)
1.有关CaCO3的沉淀溶解平衡的说法中,不正确的是
( )
A.CaCO3沉淀析出和沉淀溶解不断进行,但速率相等
B.CaCO3溶于Na2CO3溶液达到溶解平衡时,[Ca2+]与[CO2-3]相等
C.升高温度,CaCO3沉淀的溶解度和溶度积均增大
D.向CaCO3溶解平衡体系中加入纯碱固体,会有CaCO3析出
[答案] B
2.某些盐能溶解沉淀,利用下表三种试剂进行实验,相关分析不正确的是
( )
编号 ① ② ③
分散质 Mg(OH)2 HCl NH4Cl
备注 悬浊液 1 mol·L-1 1 mol·L-1
A.向①中加入酚酞溶液显红色,说明物质的“不溶性”是相对的
B.分别向少量Mg(OH)2沉淀中加入适量等体积的②、③,沉淀均能快速彻底溶解
C.①③混合后发生反应:Mg(OH)2(s)+2NH+4(aq)Mg2+(aq)+2NH3·H2O(l)
D.向①中加入②,[OH-]减小,Mg(OH)2溶解平衡正向移动
[答案] B
3.某兴趣小组进行下列实验:
①将0.1 mol·L-1 MgCl2溶液和0.5 mol·L-1 NaOH溶液等体积混合得到浊液
②取少量①中浊液,滴加0.1 mol·L-1 FeCl3溶液,出现红褐色沉淀
③将①中浊液过滤,取少量白色沉淀,滴加0.1 mol·L-1FeCl3溶液,白色沉淀变为红褐色沉淀
④另取少量白色沉淀,滴加饱和NH4Cl溶液,沉淀溶解
下列说法中不正确的是 ( )
A.将①中所得浊液过滤,所得滤液中含少量Mg2+ 2 B.①中浊液中存在沉淀溶解平衡:Mg(OH)2(s)Mg2+(aq)+2OH-(aq)
C.实验②和③均能说明Fe(OH)3比Mg(OH)2难溶
D.NH4Cl溶液中的NH+4可能是④中沉淀溶解的原因
C [MgCl2溶液与NaOH溶液等体积混合得到Mg(OH)2悬浊液,剩余NaOH,但仍存在沉淀溶解平衡:Mg(OH)2(s)Mg2+(aq)+2OH-(aq)。实验②中是因为剩余的NaOH和氯化铁之间反应生成Fe(OH)3,不能比较Fe(OH)3和Mg(OH)2的溶解能力,故C错误。]
4.已知25 ℃时,Mg(OH)2的溶度积常数Ksp=5.6×10-12 mol3·L-3。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,测得溶液的pH=13,下列说法不正确的是( )
A.所得溶液中的[H+]=10-13 mol·L-1
B.所得溶液中由水电离产生的[OH-]=10-13 mol·L-1
C.所得溶液中的[Mg2+]=5.6×10-10 mol·L-1
D.所加烧碱溶液的pH=13
[答案] D
5.已知lg 2=0.301 0,Ksp[Mn(OH)2]=2.0×10-13 mol3·L-3。实验室制氯气的废液中含[Mn2+]=0.1 mol·L-1,向该溶液中滴加稀氢氧化钠溶液至Mn2+完全沉淀的最小pH等于( )
A.8.15 B.9.3
C.10.15 D.11.6
C [Mn2+沉淀较为完全时的浓度为1×10-5 mol·L-1,已知Ksp=[Mn2+][OH-]2,[OH-]=Ksp[Mn2+]=2×10-131×10-5 mol·L-1=2×10-4 mol·L-1,[H+]=KW[OH-]=10-142×10-4 mol·L-1=22×10-10 mol·L-1,所以pH=-lg 22×10-10=10+12lg 2 3 ≈10.15。]
6.已知部分钡盐的溶度积如下:Ksp(BaCO3)=5.1×10-9 mol2·L-2,Ksp[Ba(IO3)2]=6.5×10-10 mol3·L-3,Ksp(BaSO4)=1.1×10-10 mol2·L-2,Ksp(BaCrO4)=1.6×
10-10 mol2·L-2。一种溶液中存在相同浓度的CO2-3、CrO2-4、IO-3、SO2-4,且浓度均为0.001 mol·L-1,若向该溶液中逐滴滴入BaCl2溶液,首先发生的离子反应为
( )
A.Ba2++CO2-3===BaCO3↓
B.Ba2++CrO2-4===BaCrO4↓
C.Ba2++2IO-3===Ba(IO3)2↓
D.Ba2++SO2-4===BaSO4↓
D [根据溶度积公式及溶液中阴离子的浓度,可以计算出开始出现BaCO3、BaCrO4、Ba(IO3)2、BaSO4沉淀时[Ba2+]分别为5.1×10-6 mol·L-1、1.6×10-7
mol·L-1、6.5×10-4 mol·L-1、1.1×10-7 mol·L-1,故最先出现的沉淀是BaSO4,D项正确。]
7.工业上用化学法除锅炉的水垢时,先向锅炉中注入饱和Na2CO3溶液浸泡,将水垢中的CaSO4转化为CaCO3,再用盐酸除去[已知:Ksp(CaCO3)=1×10-10
mol2·L-2,Ksp(CaSO4)=9×10-6 mol2·L-2]。下列说法错误的是 ( )
A.温度升高,Na2CO3溶液的KW和[OH-]均会增大
B.沉淀转化的离子方程式为CO2-3(aq)+CaSO4(s)CaCO3(s)+SO2-4(aq)
C.该条件下,CaCO3的溶解度约为1×10-3 g
D.CaCO3和CaSO4共存的悬浊液中,[SO2-4][CO2-3]=9×104
[答案] C
8.常温时,Ca(OH)2和CaWO4(钨酸钙)的沉淀溶解平衡曲线如图所示。下列分析不正确的是( ) 4
A.常温时Ksp[Ca(OH)2]>Ksp(CaWO4)
B.a点表示无Ca(OH)2沉淀、有CaWO4沉淀
C.加热饱和Ca(OH)2溶液有白色沉淀生成
D.常温时这两种饱和溶液中[Ca2+]相等
D [D项,设饱和氢氧化钙溶液中钙离子浓度为x mol·L-1,则氢氧根离子浓度为2x mol·L-1,x×(2x)2=1.0×10-7,4x3=1.0×10-7,x=325×10-3,饱和钨酸钙溶液中钙离子浓度为y mol·L-1,钨酸根离子浓度也为y mol·L-1,则y2=1.0×
10-10,y=1.0×10-5,x>y,不正确。]
9.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=4×10-10 mol2·L-2,下列说法不正确的是 ( )
A.在t ℃时,AgBr的Ksp为4.9×10-13 mol2·L-2
B.在AgBr饱和溶液中加入NaBr固体,可使溶液由c点变到b点
C.图中a点对应的是AgBr的不饱和溶液
D.在t ℃时,AgCl(s)+Br-(aq)AgBr(s)+Cl-(aq)的平衡常数K≈816
B [根据图中c点的[Ag+]和[Br-]可得,该温度下AgBr的Ksp为4.9×10-13
mol2·L-2,A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,B错;在a点时Qc
10.常温下,用AgNO3溶液分别滴定浓度均为0.01 mol·L-1的KCl、K2C2O4溶液,所得沉淀溶解平衡图像如图所示(不考虑C2O2-4的水解)。下列叙述正确的是
( )
A.n点表示AgCl的不饱和溶液
B.Ksp(Ag2C2O4)的数量级等于10-11 mol3·L-3
C.Ag2C2O4(s)+2Cl-(aq)2AgCl(s)+C2O2-4(aq)的平衡常数为109.04
L·mol-1
D.向[Cl-]=[C2O2-4]的混合液中滴入AgNO3溶液时,先生成Ag2C2O4沉淀
BC [由题图可知,当[Cl-]相同时,[Ag+]越大,-lg [Ag+]mol·L-1越小,故AgCl曲线上方的点表示不饱和溶液,曲线下方的点表示过饱和溶液,即n点表示AgCl的过饱和溶液,A项错误;根据图像可知,当[Ag+]=10-4 mol·L-1时,[Cl-]=
10-5.75 mol·L-1,[C2O2-4]=10-2.46 mol·L-1,所以Ksp(AgCl)=[Ag+][Cl-]=10-9.75
mol2·L-2,Ksp(Ag2C2O4)=[Ag+]2[C2O2-4]=10-10.46 mol3·L-3=100.54×10-11
mol3·L-3,即Ksp(Ag2C2O4)的数量级为10-11 mol3·L-3,B项正确;Ag2C2O4(s)+
2Cl-(aq)2AgCl(s)+C2O2-4(aq)的平衡常数为[C2O2-4][Cl-]2=[C2O2-4][Ag+]2[Cl-]2[Ag+]2=KspAg2C2O4K2spAgCl=109.04 L·mol-1,C项正确;AgCl溶液中,[Ag+]=Ksp(AgCl)/[Cl-] 6 =10-9.75[Cl-] mol·L-1,Ag2C2O4溶液中,[Ag+]=KspAg2C2O4[C2O2-4]=10-10.46[C2O2-4]
mol·L-1,假设[Cl-]=[C2O2-4]=1 mol·L-1,则Ag2C2O4溶液中[Ag+]较大,因此向[Cl-]=[C2O2-4]的混合液中滴入AgNO3溶液时,先生成AgCl沉淀,D项错误。]
11.常温下,取一定量的PbI2固体配成饱和溶液,T时刻改变某一条件,离子的浓度变化如图所示[注:第一次平衡时[I-]=2×10-3 mol·L-1,[Pb2+]=1×10-3 mol·L-1],下列有关说法正确的是
( )
A.常温下,PbI2的Ksp=2×10-6 mol3·L-3
B.温度不变,向PbI2饱和溶液中加入少量硝酸铅浓溶液,PbI2的溶度积不变,Pb2+浓度不变
C.常温下Ksp(PbS)=8×10-28 mol2·L-2,向PbI2的悬浊液中加入Na2S溶液,PbI2(s)+S2-(aq)PbS(s)+2I-(aq)反应的化学平衡常数为5×1018 mol·L-1
D.T时刻改变的条件是升高温度,PbI2的Ksp增大
C [由PbI2Pb2++2I-得Ksp=[Pb2+][I-]2=1×10-3×(2×10-3)2 mol3·L-3=4×10-9 mol3·L-3,A错误;由于硝酸铅是强电解质,完全电离产生Pb2+,温度不变,PbI2的溶度积不变,但Pb2+浓度增大,B错误;PbI2(s)+S2-(aq)PbS(s)+2I-(aq)反应的平衡常数K=[I-]2[S2-]=KspPbI2KspPbS=4×10-98×10-28 mol·L-1=5×1018
mol·L-1,C正确;T时刻若改变的条件是升高温度,[Pb2+]、[I-]均呈增大趋势,D错误。]
二、非选择题
12.根据题目提供的溶度积数据进行计算并回答下列问题:
(1)在Ca(NO3)2溶液中加入(NH4)2CO3溶液后过滤,若测得滤液中[CO2-3]=
10-3 mol·L-1,则Ca2+是否沉淀完全?________(填“是”或“否”)。[已知