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第三章第四節(jié)沉淀溶解平衡1.在一定溫度下,在水中的沉淀溶解平衡可用離子方程式表示為__________,該平衡的可表示為__________。2.難溶電解質(zhì)在水中達到沉淀溶解平衡時,下列說法中錯誤的是()。A.沉淀的速率和溶解的速率相等B.難溶電解質(zhì)在水中形成飽和溶液C.再加入難溶電解質(zhì),溶液中各離子的濃度不變D.難溶電解質(zhì)溶解形成的陰、陽離子的濃度相等3.現(xiàn)進行下列實驗:(1)將0.1mol/L溶液和0.1mol/LNaCl溶液等體積混合,得到懸濁液a;將懸濁液a過濾,得到濾液b和白色沉淀c。(2)向濾液b中滴加0.1mol/LKI溶液,濾液出現(xiàn)渾濁。(3)向沉淀c中滴加0.1mol/LKI溶液,沉淀變?yōu)辄S色。下列關(guān)于上述實驗的分析錯誤的是()。A.懸濁液a中存在沉淀溶解平衡:B.濾液b中不含C.實驗(3)表明AgCl轉(zhuǎn)化為AgID.實驗可以證明AgI的比AgCl的小4.在一定溫度下,向AgCl的懸濁液中滴入下列溶液(滴入溶液的體積忽略不計),根據(jù)變化的情況填寫下表(填“增大”“減小”或“不變”)。實驗操作m(AgCl)(1)滴入稀鹽酸(2)滴入溶液(3)滴人溶液5.沉淀溶解平衡對于定量分離沉淀時如何選擇洗滌劑具有指導(dǎo)作用。例如,現(xiàn)制得0.1g沉淀,常溫下如果用100mL蒸餾水洗滌該沉淀以除掉雜質(zhì),將損失;如果改用100mL0.01mol/L硫酸洗滌該沉淀,僅損失,與用等體積的蒸餾水洗滌相比,損失少得多。請解釋原因。6.醫(yī)療上常用作X射線透視腸胃的內(nèi)服藥劑,俗稱“鋇餐”。和都是難溶電解質(zhì),二者的溶度積相差不大。那么,能否用代替作“鋇餐”?請說明原因。7.工業(yè)上處理廢水時,和FeS均可用于除去廢水中的,試解釋原因(用離子方程式表示)。8.鹽堿地(含較多的NaCl、)不利于農(nóng)作物生長,通過施加適量石膏可以降低土壤的堿性。試用離子方程式表示鹽堿地呈堿性的原因,以及用石膏降低其堿性的反應(yīng)原理。9.在粗制晶體中常含有雜質(zhì)。在提純時,為了除去,常加入少量,使氧化為,然后調(diào)節(jié)溶液,可以達到除去而不損失的目的。請查閱附錄Ⅲ,通過計算解釋原因(已知25℃時飽和溶液中的物質(zhì)的量濃度為1.41mol/L)。10.25℃時,在含有大量固體的飽和溶液中存在著平衡,加入KI溶液,下列說法正確的是()A.固體減少 B.溶度積常數(shù)增大C.沉淀溶解平衡不移動 D.溶液中濃度減少11.將AgCl分別加入盛有:①5mL水②溶液③溶液④鹽酸的燒杯中,均有固體剩余,各溶液中從大到小的順序排列正確的是()A.④③②① B.②③④① C.①④③② D.①③②④12.已知常溫下AgCl和AgBr的溶解度分別為,將AgCl與AgBr的飽和溶液等體積混合,再加入足量溶液,發(fā)生的反應(yīng)為()A.只有AgBr沉淀生成 B.AgCl和AgBr沉淀等量生成C.AgCl沉淀多于AgBr沉淀 D.AgCl沉淀少于AgBr沉淀13.已知:,則下列難溶鹽的飽和溶液中,濃度大小順序正確的是()A. B.C. D.14.下列化學(xué)原理的應(yīng)用,主要用沉淀溶解平衡原理解釋的是()①熱純堿溶液的洗滌油污能力強②誤將鋇鹽當作食鹽混用后,常用0.5%的溶液解毒③溶洞的形成④碳酸鋇不能作“鋇餐”而硫酸鋇能⑤泡沫滅火器滅火的原理A.①②③ B.②③④ C.③④⑤ D.①②③④⑤15.下列說法正確的是()A.飽和石灰水中加入一定量生石灰,溫度明顯升高,所得溶液的pH增大B.懸濁液中存在平衡:,向其中加入少量NaOH粉末,平衡向左移動,體系中離子的總濃度會減小C.硬水中含有較多的等離子,加熱煮沸可以完全除去其中的D.為減小洗滌過程中固體的損失,最好選用稀硫酸代替來洗滌沉淀16.化工生產(chǎn)中常用MnS作為沉淀劑除去工業(yè)廢水中的:,下列說法正確的是()A.相同溫度時,MnS的比CuS的小B.該反應(yīng)達到平衡時C.向平衡體系中加入少量固體后,減小,增大D.設(shè)該反應(yīng)的平衡常數(shù)為,則17.兩種溫度下在水中的沉淀溶解平衡曲線如圖所示,請回答下列問題:(1)______(填“>”“<”“=”),時______。(2)根據(jù)溫度時的沉淀溶解平衡曲線,判斷下列說法正確的是______(填字母)。A.加入可由a點變?yōu)閎點B.在曲線上方區(qū)域(不含曲線)的任意一點時,均有沉淀生成C.蒸發(fā)溶劑可能由d點變?yōu)榍€上a、b之間的某一點(不含a、b)D.升溫可由b點變?yōu)閐點18.工業(yè)制膽礬時,將粗制CuO粉未(含雜質(zhì))慢慢加入適量的稀中完全溶解,除去雜質(zhì)離子后,再蒸發(fā)結(jié)晶可得純凈的膽礬晶體。已知:時,以的形式完全沉淀;時,以的形式完全沉淀;pH在3~4時,以的形式完全沉淀。回答下列問題:(1)為除去溶液中的,可先加入_______(填化學(xué)式)將氧化為,反應(yīng)的離子方程式為_________,然后再加入適量的_______調(diào)整溶液的pH到_________,使轉(zhuǎn)化為。(2)甲同學(xué)懷疑調(diào)整至溶液pH=4是否能達到除去而不損失的目的,乙同學(xué)認為可以通過計算確定,他查閱有關(guān)資料得到如下數(shù)據(jù),常溫下的溶度積,的溶度積,通常認為殘留在溶液中的離子濃度小于時就認為沉淀完全,設(shè)溶液中的濃度為,則開始沉淀時溶液的pH為_________,完全沉淀時溶液的pH為_________,通過計算確定上述方案_________(填“可行”或“不可行”)。19.工業(yè)廢水中常含有一定量的,易被人體吸收積累而導(dǎo)致肝癌。處理工業(yè)含鉻廢水的方法通常是將轉(zhuǎn)化為,再將轉(zhuǎn)化為沉淀。(1)利用硫酸工業(yè)廢氣中的可以處理酸性含鉻廢水,用離子方程式表示反應(yīng)原理:___________________。(2)常溫下,,除去被還原所得溶液中的[使],需調(diào)節(jié)溶液的pH至少為___________________。(3)和類似,也是兩性氫氧化物。寫出的酸式電離方程式:___________________。(4)在強堿中可被氧化為,發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為___________________??刂破渌麠l件不變,反應(yīng)溫度對轉(zhuǎn)化率的影響如圖所示。請分析溫度超過70℃時轉(zhuǎn)化率下降的原因:___________________。
答案以及解析1.答案:;2.答案:D3.答案:B4.答案:實驗操作(1)滴入稀鹽酸減小增大增大(2)滴入溶液增大減小增大(3)滴入溶液減小增大減小
解析:AgCl懸濁液中存在沉淀溶解平衡:,(1)滴入稀鹽酸,增大,平衡逆向移動,減小,增大;(2)滴入溶液,增大,平衡逆向移動,減小,增大;(3)滴入溶液,與結(jié)合生成更難溶的,減小,平衡正向移動,增大,減小。5.答案:在水中存在沉淀溶解平衡:,0.01mol/L硫酸中,用此濃度的硫酸洗滌,會使上述沉淀溶解平衡向逆反應(yīng)方向移動,所以損失少得多。6.答案:不能;在水中存在沉淀溶解平衡:,胃酸的主要成分是鹽酸,鹽酸與反應(yīng),減小,使上述平衡向正反應(yīng)方向移動,增大,導(dǎo)致人體中毒。7.答案:;8.答案:鹽堿地呈堿性的原因:;用石膏降低其堿性的反應(yīng)原理:石膏的主要成分是,其與反應(yīng)生成更難溶的,降低了,其離子方程式為,使的水解平衡向逆反應(yīng)方向移動,減小,從而降低了堿性。9.答案:見解析解析:在常溫下,溶液的,。已知,,計算可得,,所以此時已沉淀完全。如果此時溶液中是飽和的,,,,不會析出;如果此時溶液中是不飽和的,,同樣地,,不會析出。因此,可以達到除去而不損失的目的。10.答案:D解析:A項,加入KI溶液,溶液中濃度增大,平衡向左移動,固體增多,錯誤;B項,只與溫度有關(guān),溫度不變則溶度積常數(shù)不變,錯誤;C項,濃度增大,沉淀溶解平衡向左移動,錯誤;D項,濃度增大,沉淀溶解平衡向左移動,溶液中濃度減小,正確;故選D。11.答案:C解析:在AgCl飽和溶液中存在沉淀溶解平衡:,加入平衡逆向移動,會減小,加入的濃度越大,越小,已知的濃度從大到小順序為②③④①,則濃度從大到小順序為①④③②,C正確。12.答案:C解析:由于AgCl的溶解度大于AgBr,在AgCl和AgBr的飽和溶液中,前者大于后者,,當將AgCl、AgBr的飽和溶液等體積混合時,有AgBr沉淀生成;再加入足量溶液時,溶液中也形成AgCl沉淀,由于原等體積的飽和溶液中物質(zhì)的量大于,則生成的AgCl沉淀比AgBr沉淀多;故選C。13.答案:C解析:AgCl飽和溶液中濃度和濃度相等,所以,AgI飽和溶液中濃度和濃度相等,所以,飽和溶液中濃度是濃度的2倍,因此,解得,三種難溶鹽的飽和溶液中濃度大小順序為,故選C。14.答案:B解析:①碳酸鈉是強堿弱酸鹽,水解使其溶液呈堿性,水解是吸熱過程,加熱有利于水解平衡正向移動,故熱純堿溶液洗滌油污的能力比冷純堿溶液強,應(yīng)用了鹽類水解原理,錯誤;②鋇離子有毒,所以可溶性的鋇鹽有毒,鋇離子和硫酸根離子反應(yīng)生成不溶于酸和水的硫酸鋇,即易溶性的物質(zhì)能向難溶性的物質(zhì)轉(zhuǎn)化,可以用沉淀溶解平衡原理來解釋,正確;③水中含有鈣離子,空氣中有二氧化碳,二氧化碳和水反應(yīng)生成碳酸,碳酸和鈣離子反應(yīng)生成難溶性的碳酸鈣,長時間反應(yīng),形成溶洞,所以可以用沉淀溶解平衡原理來解釋,正確;④碳酸鋇能和鹽酸反應(yīng)生成氯化鋇、二氧化碳和水,硫酸鋇和鹽酸不反應(yīng),所以碳酸鋇不能作“鋇餐”而硫酸鋇能,可以用沉淀溶解平衡原理來解釋,正確;⑤碳酸氫鈉水解使其溶液呈堿性,硫酸鋁水解使其溶液呈酸性,氫離子和氫氧根離子反應(yīng)生成水,碳酸氫鈉和硫酸鋁發(fā)生相互促進的水解反應(yīng),從而迅速產(chǎn)生二氧化碳,所以可以用鹽類水解原理來解釋泡沫滅火器滅火的原理,錯誤;故選B。15.答案:D解析:氫氧化鈣的溶解度隨著溫度的升高而減小,升高溫度,溶液濃度減小,pH減小,故A項錯誤;向懸濁液中加入少量NaOH粉末,平衡向左移動,引入了鈉離子,體系中離子的總濃度會增大,故B項錯誤;氫氧化鎂、碳酸鈣難溶于水,在水中的溶解度很小,但不是完全不溶的,體系中仍會存在少量,故C項錯誤;稀硫酸使硫酸鋇沉淀的溶解平衡逆向移動,用稀硫酸代替來洗滌沉淀,能減少硫酸鋇的溶解,故D項正確。16.答案:D解析:一種沉淀易轉(zhuǎn)化為更難溶的沉淀,則,A項錯誤;達到平衡時,,B項錯誤;加入少量固體后,增大,平衡正向移動,增大,C項錯誤;該反應(yīng)的平衡常數(shù),D項正確。17.答案:(1);(2)ABC解析:(1)升高溫度促進溶解,溶度積常數(shù)增大,則依據(jù)題圖可知;時根據(jù)c點對應(yīng)的離子濃度可知。(2)A項,加入,硫酸根離子濃度增大,濃度減小,則可由a點變?yōu)閎點,正確;B項,在曲線上方區(qū)域(不含曲線)的任意一點時濃度積均大于溶度積,因此均有沉淀生成,正確;C項,蒸發(fā)溶劑硫酸根離子、鋇離子濃度均增大,因此可能由d點變?yōu)榍€上a、b之間的某一點(不含a、b),正確;D項,升溫離子的濃度不變,不可能由b點變?yōu)閐點,錯誤;故選A、B、C。18.答案:(1);;CuO[或或或];3~4(2)4;3;可行解析:(1)加入合適氧化劑,將氧化為,不能引入新的雜質(zhì),應(yīng)選過氧化氫,反應(yīng)的離子方程式為;調(diào)整至溶液pH=3~4,使轉(zhuǎn)化為沉淀,可以達到除去而不損失的目的,則加入的含銅元素的物質(zhì)應(yīng)可與氫離子反應(yīng)促進鐵離子水解轉(zhuǎn)化為沉淀,即可加入或。(2)的溶度積,溶液中的濃度為,,依據(jù)溶度積常數(shù)得,,得到,此時溶液中,溶液pH=4,則開始沉淀時溶液的pH為4;殘留在溶液中的離子濃度小于時就認為沉淀完全,的溶度積,求得,此時溶液中,pH=3,則完全沉淀時溶液的pH為3;通過計算可知pH=4能達到除去而不損失的目的,則方案可行。19.答案:(1)(2)6(3)(4);在較高
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