課時分層作業(yè)(十九)沉淀溶解平衡(建議用時：45分鐘)基礎(chǔ)達標練1在一定溫度下，Mg(OH)2固體在水溶液中達到平衡：Mg(OH)2(s)Mg2(aq)2OH(aq)。若使固體Mg(OH)2的量減少，而且Mg2不變，則可采取的措施是()A加MgCl2B加H2OC加NaOHD加HClB加入水后，只要Mg(OH)2固體沒有完全溶解，水溶液一定為飽和溶液，Mg2不變。2已知在25 時一些難溶物質(zhì)的溶度積常數(shù)如下：化學式Zn(OH)2ZnSAgCl溶度積51017 mol3L32.51022 mol2L21.81010 mol2L2化學式Ag2SMgCO3Mg(OH)2溶度積6.31050 mol3L36.8106 mol2L21.81011 mol3L3根據(jù)上表數(shù)據(jù)，判斷下列化學方程式不正確的是()A2AgClNa2S=2NaClAg2SBMgCO3H2O=Mg(OH)2CO2CZnS2H2O=Zn(OH)2H2SDMg(HCO3)22Ca(OH)2=Mg(OH)22CaCO32H2OC根據(jù)溶度積常數(shù)可知，溶解度：Ksp(ZnS)KspZn(OH)2，由于發(fā)生復分解反應(yīng)時生成溶解度更小的物質(zhì)，故C不正確。3在BaSO4飽和溶液中加入少量的BaCl2溶液產(chǎn)生BaSO4沉淀，若以Ksp表示BaSO4的溶度積常數(shù)，則平衡后的溶液中() 【導學號：41722177】ABa2SOBBa2SOKsp，Ba2SOCBa2SOKsp，Ba2SODBa2SOKsp，Ba2SOC在BaSO4飽和溶液中加入少量的BaCl2溶液，原溶解平衡：BaSO4(s)Ba2(aq)SO(aq)向左移動，則達到新平衡時，溶液中 Ba2SO；由于溫度不變，所以溶液中KspBa2SO不變，C項正確。4下列說法正確的是() 【導學號：41722178】A向AgI沉淀中加入飽和KCl溶液，有白色沉淀生成，說明AgCl比AgI更難溶B向濃度均為0.1 molL1的MgCl2和CuCl2混合溶液中逐滴加入氨水，若先生成藍色Cu(OH)2沉淀，則KspMg(OH)2KspCu(OH)2C向BaSO4飽和溶液中加入飽和Na2CO3溶液，有白色沉淀產(chǎn)生，說明Ksp(BaSO4)大于Ksp(BaCO3)D向1 mL 0.2 molL1的NaOH溶液中滴入1 mL 0.1 molL1的MgCl2溶液，產(chǎn)生白色沉淀后，再滴加2滴0.1 molL1的FeCl3溶液，又生成紅褐色沉淀，說明在相同溫度下的溶解度：Mg(OH)2Fe(OH)3DA項，加入飽和KCl溶液，Cl比較大，會導致ClAgKsp(AgCl)，不能說明AgCl比AgI更難溶，錯誤；B項能說明KspMg(OH)2KspCu(OH)2，錯誤；C項；加入飽和Na2CO3溶液，CO比較大，會導致COBa2Ksp(BaCO3)，不能說明Ksp(BaSO4)大于Ksp(BaCO3)，錯誤；D項，加入FeCl3溶液后，白色沉淀轉(zhuǎn)化為紅褐色沉淀，說明在相同溫度下的溶解度：Mg(OH)2Fe(OH)3，正確。5一定溫度下，在100 mL 0.01 molL1的KCl溶液中，加入1 mL 0.01 molL1的AgNO3溶液，下列說法正確的是(該溫度下AgCl的Ksp1.81010mol2L2)()A有AgCl沉淀析出B無AgCl沉淀析出C無法確定是否有沉淀析出D有沉淀析出但不是AgCl沉淀A由于Qc(Ag)c(Cl)molL10.01 molL11106mol2L2Ksp，故應(yīng)有AgCl沉淀析出。6已知298 K時，Mg(OH)2的溶度積常數(shù)Ksp5.61012mol3L3，取適量的MgCl2溶液，加入一定量的燒堿溶液達到沉淀溶解平衡，測得pH13.0，則下列說法不正確的是() 【導學號：41722179】A所得溶液中的H1013molL1B所得溶液中由水電離出的OH1013molL1C所加燒堿溶液的pH13.0D所得溶液中的Mg25.61010molL1CpH13.0，即所得溶液中的H1013molL1，故A項正確；溶液呈堿性，水的電離被抑制，所得溶液中由水電離產(chǎn)生的OHH1013molL1，故B項正確；所加燒堿溶液的pH大于13.0，故C項錯誤；所得溶液中的Mg2molL15.61010molL1，故D項正確。7非結(jié)合膽紅素(UCB)分子中含有羥基，被氧化后(生成羧基)與鈣離子結(jié)合形成膽紅素鈣的反應(yīng)就是一個沉淀生成的離子反應(yīng)，從動態(tài)平衡的角度分析，下列能預(yù)防膽紅素鈣結(jié)石的方法是()A大量食用純堿可使鈣離子沉淀完全，防止膽紅素鈣結(jié)石生成B不食用含鈣的食品C適量服用維生素E、維生素C等抗氧化自由基可預(yù)防膽紅素鈣結(jié)石D常喝水稀釋鈣離子，溶解沉淀C由題意可知，膽紅素鈣結(jié)石的成因是非結(jié)合膽紅素被氧化后與Ca2結(jié)合，若降低氧化產(chǎn)物或Ca2的濃度，可預(yù)防膽紅素鈣結(jié)石，但人體的體液平衡需維持一定濃度的Ca2故本題選C。8(1)對于Ag2S(s)2Ag(aq)S2(aq)，其Ksp的表達式為_。(2)下列說法不正確的是_(填序號)。用稀鹽酸洗滌AgCl沉淀比用水洗滌損耗AgCl少一般來說，物質(zhì)的溶解度隨溫度的升高而增加，故物質(zhì)的溶解過程大多是吸熱過程對于Al(OH)3(s)Al3(aq)3OH(aq)和Al(OH)3Al33OH，前者為溶解平衡，后者為電離平衡除去溶液中的Mg2，用OH沉淀比用CO好，說明Mg(OH)2的溶解度比MgCO3大沉淀反應(yīng)中常加入過量的沉淀劑，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(1)由溶度積的概念可直接寫出。(2)Cl抑制了AgCl的溶解，正確；物質(zhì)的溶解過程大多是吸熱過程，正確；正確；除去溶液中的Mg2，用OH沉淀比用CO好，是因為Mg(OH)2的Ksp更小，使溶液中剩余的Mg2更少，錯誤；正確。(3)根據(jù)沉淀的轉(zhuǎn)化原理可知，向其中加入Mg2即可。答案(1)KspAg2S2(2)(3)加足量MgCl2溶液，充分攪拌，過濾，洗滌，干燥即得純Mg(OH)29已知：25 時，KspMg(OH)25.61012mol3L3，KspCu(OH)22.21020mol3L3，KspFe(OH)32.61039mol4L4，KspAl(OH)31.31033mol4L4。 【導學號：41722180】(1)25 時，向濃度均為0.1 molL1的MgCl2和CuCl2混合溶液中逐滴加入氨水，先生成_(填化學式)沉淀。將MgCl2、AlCl3的混合溶液(A)與過量氨水(B)反應(yīng)，為使Mg2、Al3同時生成沉淀，應(yīng)先向沉淀反應(yīng)器中加入_(填“A”或“B”)，再滴加另一反應(yīng)物。(2)25 時，F(xiàn)e3發(fā)生水解反應(yīng)Fe33H2OFe(OH)33H，該反應(yīng)的平衡常數(shù)為_。25 時，若向FeCl3溶液中加入一定量的石灰水來調(diào)節(jié)溶液的pH，可得到紅褐色沉淀。若調(diào)節(jié)后溶液的pH為5，則溶液中Fe3的濃度為_。(3)溶液中金屬離子的物質(zhì)的量濃度低于1.0105molL1時，可認為已沉淀完全?，F(xiàn)向一定濃度的AlCl3和FeCl3的混合溶液中逐滴加入氨水，當Fe3恰好完全沉淀時，測得c(Al3)0.2 molL1，此時所得沉淀中_(填“含有”或“不含有”)Al(OH)3。解析(1)因為KspMg(OH)2KspCu(OH)2，生成Cu(OH)2所需要的OH小于生成Mg(OH)2所需要的OH，因此生成Cu(OH)2沉淀。若要使Mg2、Al3同時生成沉淀，則應(yīng)先加入氨水。(2)K3.85104。pH5時，F(xiàn)e3molL12.61012molL1。(3)Fe3恰好完全沉淀時，OH3mol3L32.61034mol3L3，c(Al3)c3(OH)0.22.61034mol4L45.21035mol4L4KspAl(OH)3，所以沒有生成Al(OH)3沉淀。答案(1)Cu(OH)2B(2)3.851042.61012molL1(3)不含有能力提升練10已知Ksp(AgCl)1.81010mol2L2，Ksp(AgI)1.51016mol2L2，Ksp(Ag2CrO4)2.01012mol3L3，則在相同溫度下，下列難溶鹽的飽和溶液中，Ag濃度按由大到小的順序排列正確的是()AAgClAgIAg2CrO4BAgClAg2CrO4AgICAg2CrO4AgClAgIDAg2CrO4AgIAgClC由三種難溶鹽的溶度積常數(shù)，可計算出在三種難溶鹽的飽和溶液中，Ag依次為AgCl1.34105molL1，AgI1.22108molL1，Ag2CrO41.59104molL1。11Cu(OH)2在水中存在著沉淀溶解平衡：Cu(OH)2(s)Cu2(aq)2OH(aq)，在常溫下，Ksp21020mol3L3。某CuSO4溶液中，c(Cu2)0.02 molL1，在常溫下如果要生成Cu(OH)2沉淀，需要向CuSO4溶液中加入堿來調(diào)節(jié)pH(溶液體積變化可忽略)，使溶液的pH大于()A2B3C4D5DCu(OH)2(s)Cu2(aq)2OH(aq)，其中KspCu2OH2。若要生成Cu(OH)2沉淀，則c(Cu2)c2(OH)Ksp，故c(OH)molL1，故c(OH)1109molL1，則c(H)1105molL1，因此pH應(yīng)大于5。12某溫度下，F(xiàn)e(OH)3(s)、Cu(OH)2(s)分別在溶液中達到沉淀溶解平衡后，改變?nèi)芤簆H，金屬陽離子濃度的變化如圖所示。(1)Fe(OH)3沉淀溶解平衡常數(shù)(Ksp)的表達式是：_。(2)Cu(OH)2(填“能”或“不能”)溶于稀硫酸試用沉淀溶解平衡理論解釋：_。(3)向等物質(zhì)的量濃度的Fe3、Cu2的混合溶液中逐滴加入NaOH溶液，最先產(chǎn)生的沉淀是什么？_。(4)如何除去CuCl2溶液中混有的少量Fe3？_。(5)已知Cu(OH)2的Ksp2.21010 mol3L3，若CuSO4溶液中c(Cu2)0.022 molL1。在常溫下，如果要生成Cu(OH)2沉淀，需要加入NaOH溶液調(diào)整溶液的pH應(yīng)大于_。答案(1)KspFe(OH)3Fe3OH3(2)能Cu(OH)2(s)Cu2(aq)2OH(aq)，加入稀H2SO4，H與OH發(fā)生中和反應(yīng)，上述平衡右移，故Cu(OH)2能溶于稀硫酸(3)Fe(OH)3(4)加入CuO或Cu(OH)2或CuCO3或Cu2(OH)2CO3，調(diào)節(jié)CuCl2溶液pH(5)1013某硫酸工廠的酸性廢水中砷(As)元素含量極高，為控制砷的排放，可采用化學沉降法處理含砷廢水，相關(guān)數(shù)據(jù)如下表。請回答以下問題： 【導學號：41722181】表1幾種鹽的Ksp難溶物KspCa3(AsO4)26.81019mol5L5CaSO49.1106mol2L2FeAsO45.71021mol2L2表2工廠污染物排放濃度及允許排放標準污染物H2SO4As廢水濃度29.4 gL11.6 gL1排放標準pH690.5 mgL1(1)該硫酸工廠排放的廢水中硫酸的物質(zhì)的量濃度H2SO4_molL1。(2)若酸性廢水中Fe3的濃度為1.0104molL1，則AsO_molL1。(3)工廠排放出的酸性廢水中的三價砷(弱酸H3AsO3)不易沉降，可投入MnO2先將其氧化成五價砷(弱酸H3AsO4)，此時MnO2被還原為Mn2，該反應(yīng)的離子方程式為_。(4)在處理含砷廢水時采用分段式，先向廢水中投入生石灰調(diào)節(jié)pH到2，再投入生石灰將pH調(diào)節(jié)到8左右，使五價砷以Ca3(AsO4)2的形式沉降。將pH調(diào)節(jié)到2時廢水中有大量沉淀產(chǎn)生，沉淀主要成分的化學式為_。Ca3(AsO4)2在pH調(diào)節(jié)到8左右才開始沉淀，原因為_。砷酸(H3AsO4)分步電離的平衡常數(shù)(25 )為Ka15.6103molL1，Ka21.7107molL1，Ka34.01012molL1，第三步電離的平衡常數(shù)表達式為Ka3_，Na3AsO4第一步水解的離子方程式為AsOH2OHAsOOH，該步水解的平衡常數(shù)(25 )為_。解析(1)H2SO40.3 molL1。(2)AsOmolL15.71017molL1。(3)利用化合價升降原理配平相關(guān)方程式，即可得出離子方程式為2HMnO2H3AsO3=H3AsO4Mn2H2O。(4)由于H2SO4是強酸，廢水中SO較大，所以當pH2時，生成的沉淀為CaSO4，H3AsO4為弱酸，當pH較小時，抑制了H3AsO4的電離，c(AsO)較小，不易形成Ca3(AsO4)2沉淀，當pH8時，AsO的濃度增大，容易形成Ca3(AsO4)2沉淀。H3AsO4的第一步電離為H3AsO4HH2AsO，第二步電離為H2AsOHHAsO，第三步電離為HAsOHAsO，Ka3。AsO第一步水解的平衡常數(shù)Kh2.5103molL1。答案(1)0.3(2)5.71017(3)2HMnO2H3AsO3=H3AsO4Mn2H2O(4)CaSO4H3AsO4是弱酸，當溶液pH調(diào)節(jié)到8左右，c(AsO)增大，容易形成Ca3(AsO4)2沉淀或pH增大，促進H3AsO4電離，c(AsO)增大，Qc3(Ca2)c2(AsO)KspCa3(AsO4)2，Ca3(AsO4)2才開始沉淀2.5103molL1