《沉淀溶解平衡》练习.docx
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《沉淀溶解平衡》练习
《沉淀溶解平衡》练习
一、选择题
1.试验室中,要使AlCl3溶液中的全部沉淀出来,最适宜选用的试剂是()
A.Ba(OH)2溶液B.NaOH溶液C.盐酸D.氨水
2.一定温度下,在氢氧化钡的悬浊液中,存在氢氧化钡固体与其它电离的离子间的溶解
平衡关系:
Ba(OH)2(固体)
Ba2++2OH-。
向此悬浊液中加入少量的氧化钡粉末,
下列叙述正确的是()
A.溶液中钡离子数目减小 B.溶液中钡离子浓度减少
C.溶液中氢氧根离子浓度增大 D.PH减小
*3.有关AgCl沉淀的溶解平衡说法正确的是()
A.AgCl沉淀生成和沉淀溶解不断进行,但速率相等
B.AgCl难溶于水,溶液中没有Ag+和Cl-
C.升高温度,AgCl沉淀的溶解度增大
D.向AgCl沉淀中加入NaCl固体,AgCl沉淀的溶解度不变
4.写出难溶电解质PbCl2、AgBr、Ba3(PO4)2、Ag2S的溶解平衡表达式或溶度积表达式错
误的是()
A.PbCl2(s)
Pb2++2Cl—;Ksp==c(Pb2+)·c(Cl—)2
B.AgBr(s)
Ag++Br—;Ksp==c(Ag+)·c(Br—)
C.Ba3(PO4)2(s)
3Ba2++2PO43—;Ksp==c(Ba2+)3·c(PO43—)2
D.Ag2S(s)
2Ag++S2—;Ksp==c(Ag+)·c(S2—)
5.将40℃的饱和石灰水冷却至10℃;或加入少量CaO,但温度仍保持40℃,在这两种情况下均未改变的是()
A.Ca(OH)2的溶解度、溶剂的质量B.溶液中溶质的质量分数
C.溶液的质量、水的电离平衡D.溶液中Ca2+的数目
6.BaSO4水液用于肠胃系统放射照片的拍摄。
在3LBaSO4(Ksp=7.110-10)饱和溶液中,溶解的Ba2+离子的质量是()已知:
7.11/2=2.66
A、5.0mgB、3.7mgC、3.0mgD、11.0mg
7.已知常温下BaSO4的溶解度为2.33×10-4g,类似于水的离子积,难溶盐AmBn也有离
子积Ksp且Ksp=〔C(An+)〕m·〔C(Bm-)〕n,,则其Ksp为()
A.2.33×10-4 B.1×10-5 C.1×10-10 D.1×10-12
8.在100ml0.01mol/LKCl溶液中,加入1ml0.01mol/LAgNO3溶液,下列说法正确的
是(AgCl的Ksp=1.8×10-10)()
A.有AgCl沉淀析出 B.无AgCl沉淀C.有沉淀,但不是AgClD.无法确定
9.已知25℃时,AgCl的溶度积Ksp=1.8×10-10,则下列说法正确的是()
A.向饱和AgCl水溶液中加入盐酸,Ksp值变大
B.AgNO3溶液与NaCl溶液混合后的溶液中,;一定有c(Ag+)=c(Cl-)
C.温度一定时,当溶液中c(Ag+)×c(Cl-)=Ksp时,此溶液为AgCl的饱和溶液
D.将固体AgCl加入到较浓的KI溶液中,部分AgCl转化为AgI,AgCl溶解度小于AgI
*10.石灰乳中存在下列平衡:
Ca(OH)2(s)
Ca2+(aq)+2OH―(aq),加入下列溶液,可使
Ca(OH)2减少的是()
A.Na2CO3溶液B.AlCl3溶液C.NaOH溶液D.CaCl2溶液
11.已知K2HPO4溶液中,HPO42―的水解程度大于电离程度,对于平衡:
HPO42-+H2O
H++PO43-,欲使溶液中c(HPO42-)、c(H+)、c(PO43-)三种离子溶
度均减小,可采用的方法是()
A.加水B.加热C.加消石灰D.加硝酸银
12.过量AgCl溶解在下列各种物质中,问哪种溶液中c(Ag+)最小()
A.100mL水B.1000mL水
C.100mL0.2mol·L-1KCl溶液D.1000mL0.5mol·L-1KNO3溶液
13.将足量BaCO3分别加入:
30mL水
10mL0.2mol/LNa2CO3溶液
50mL0.01mol/L氯化钡溶液
100mL0.01mol/L盐酸中溶解至溶液饱和。
请确定各溶
液中Ba2+的浓度由大到小的顺序为()
A.①②③④B..③④①②C.④③①②D.②①④③
14.已知CuSO4溶液分别与Na2CO3溶液、Na2S溶液的反应情况如下:
(1)CuSO4+Na2CO3主要:
Cu2++CO32─+H2O==Cu(OH)2↓+CO2↑
次要:
Cu2++CO32─==CuCO3↓
(2)CuSO4+Na2S主要:
Cu2++S2─==CuS↓
次要:
Cu2++S2─+2H2O==Cu(OH)2↓+H2S↑
下列几种物质的溶解度大小的比较中,正确的是()
A、CuS
C、Cu(OH)2>CuCO3>CuSD、Cu(OH)2 15.已知在pH为4~5的环境中,Cu2+、Fe2+几乎不水解,而Fe3+几乎完全水解。 工业上 制CuCl2是将浓盐酸用蒸气加热到80℃左右,再慢慢加入粗氧化铜(含少量杂质FeO), 充分搅拌使之溶解。 欲除去溶液中的杂质离子,下述方法中可行的是() A加入纯Cu将Fe2+还原为Fe B向溶液中通入H2S使Fe2+沉淀 C向溶液中通入Cl2,再通入NH3,调节pH值为4~5 D向溶液中通入Cl2,再加入纯净的CuO粉末调节pH值为4~5 二、填空题 1、请写出PbI2、Cu(OH)2、BaSO4、Al(OH)3的沉淀溶解平衡与溶度积KSP表达式 、 、 、 、 2、将足量BaCO3分别加入: 30mL水 10mL0.2mol/LNa2CO3溶液 50mL0.01mol/L氯化钡溶液 100mL0.01mol/L盐酸中溶解至溶液饱和。 请确定各溶液中Ba2+的浓度由大到小的顺序为: _____ 3、已知: AgCl+Br-=AgBr↓+Cl-,2AgI+S2-=Ag2S↓+2I-,AgBr+I-=AgI↓+Br-;由以上实验事实可知4种难溶银盐溶解度减小的顺序是。 4、已知AgCl298K时在水中溶解了1.92×10-3g/L,计算其Ksp。 5、将5ml1×10-5mol/L的AgNO3溶液和15ml4×10-5mol/L的K2CrO4溶液混合时,有无砖 红色Ag2CrO4沉淀生成? (已知该温度下Ag2CrO4的Ksp=9×10-12(mol/L)3) 6、将4×10-3mol/L的AgNO3溶液与4×10-3mol/L的NaCl溶液等体积混合能否有沉淀析出? Ksp(AgCl)=1.8×10-10(mol/L)2 7、取5ml0.002mol/LBaCl2与等体积的0.02mol/LNa2SO4的混合,计算Ba2+是否沉淀完 全? [即c(Ba2+)<10-5mol/L时,认为离子已沉淀完全]? BaSO4的Ksp=1.1×10-10(mol/L)2) 8、用5%的Na2SO4溶液能否有效除去误食的Ba2+? 已知: Ksp(BaSO4)=1.1×10-10(mol/L)2 9、在1mol/LCuSO4溶液中含有少量的Fe3+杂质,pH值控制在什么范围才能除去Fe3+? [使c(Fe3+)≤10-5mol/L];已知: Fe(OH)3的Ksp=2.6×10-39,Cu(OH)2的Ksp=5.6×10-20 已知: 2601/3=6.4;5.61/2=2.4;log1.6=0.2;log4.2=0.6; 10、 (1)已知常温下,AgI在水中的溶解度为2.1×10-6g/L,求AgI饱和溶液中的溶度积Ksp。 (2)求AgI在0.001mol/L的KI溶液中的c(Ag+)。 (3)求AgI在0.001mol/L的AgNO3溶液中的c(I—)。 11、在10mL1.0×10-3mol/L的MgSO4溶液中,有沉淀析出和沉淀析出完全时氢氧根离子浓度分别是多少? 设体积不变。 已知Ksp(Mg(OH)2)=5.6×10-12(mol/L)3 [即c(Mg2+)≤10-5mol/L时,认为离子已沉淀完全];已知: 561/2=7.5; 12、在100mL溶液中,其中含有0.01mol/L的NaCl和0.01mol/L的K2CrO4,逐滴加入AgNO3溶液时,设溶液的体积不变,通过计算说明谁先沉淀? 已知Ksp(AgCl)=1.8×10-10(mol/L)2;Ksp(Ag2CrO4)=1.1×10-12(mol/L)3;1.11/2=1.05 13、在ZnS沉淀加入10mL0.001mol/L的CuSO4溶液是否有CuS沉淀生成? 已知: Ksp(ZnS)=1.6×10-24(mol/L)2;Ksp(CuS)=1.3×10-36(mol/L)2;1.61/2=1.26 14、已知Ksp(MnS)=2.5×10-13(mol/L)2;Ksp(PbS)=3.4×10-28(mol/L)2;通过计算说明MnS沉淀中滴加0.01mol/L的Pb(NO3)2溶液是否有PbS沉淀析出。 15.某化学兴趣小组拟用粗氧化铜(含少量铜粉、氧化铁及不溶于酸的杂质)制取无水氯化铜,其制备步骤如下: 实验过程中所用的物质x,y及pH控制参照下表确定: 表I 物质 开始沉淀时pH 完全沉淀时pH Fe(OH)3 2.7 3.7 Fe(OH)2 7.6 9.6 Cu(OH)2 5.2 6.4 表Ⅱ 氧化剂x 调节pH的物质y A 双氧水 E 氨水 B 高锰酸钾 F 碱式碳酸铜 C 氯水 G 氧化铜 请填写下列空白 (1)步骤①中所发生的全部反应的离子方程式: 、 、。 (2)沉淀Ⅱ的成分(化学式)是。 (3)步骤②加入的试剂x可选用表Ⅱ中的(填序号,且选出全部合理的),其作用是。 (4)步骤③加入的试剂y可选用表Ⅱ中的(填序号,且选出全部合理的),控制pH=5的目的是。 (5)步骤⑤要得到无水CuCl2,应控制的一定条件是。 厦门市启悟中学《沉淀溶解平衡》练习参考答案 一、选择题 1~5.D、A、AC、D、B6~10.D、C、A、C、AB11~15.C、C、B、B、D 二、填空题 1、PbI2(s) Pb2++2I—;Ksp=[Pb2+][I—]2 Cu(OH)2(s) Cu2++2OH—;Ksp=[Cu2+][OH—]2 BaSO4(s) Ba2++SO42—;Ksp=[Ba2+][SO42—] Al(OH)3(s) Al3++3OH—;Ksp=[Al3+][OH—]3 2、 ;3、AgCl、AgBr、AgI、Ag2S 4、解: AgCl的摩尔质量=143.5g/mol c(Ag+)=c(Cl—)=1.92×10-3g/L/143.5g/mol=1.34×10-5(mol/L) Ksp=c(Ag+)×c(Cl—)=1.34×10-5×1.34×10-5=1.8×10-10(mol/L)2 5、解: 溶液混合后[Ag+]=2.5×10-6mol/L;[CrO42—]=3×10-5mol/L QC=[Ag+]2×[CrO42—]=(2.5×10-6)2×3×10-5=1.875×10-16 所以无砖红色Ag2CrO4沉淀生成。 6、解: 只有当Qc>Ksp时,离子才能生成沉淀。 混合后: [Ag+]=2×10-3mol/L,[Cl—]=2×10-3mol/L Qc=[Ag+][Cl—]=2×10-3mol/L×2×10-3mol/L=4.0×10-6(mol/L)2>1.8×10-10(mol/L)2 Qc>Ksp,所以有AgCl沉淀析出。 7、解: SO42-+Ba2+ BaSO4↓ 混合后: c(Ba2+)=0.001mol/L,c(SO42-)=0.01mol/L, 生成BaSO4沉淀后,SO42-过量,即剩余的[SO42-]=0.01mol/L-0.001mol/L=0.009mol/L. 所以Ksp≈0.009·c(Ba2+)=1.1×10-10; c(Ba2+)=Ksp/[SO42-]=1.1×10-10(mol/L)2/0.009mol/L=1.2×10-8mol/L<10-5mol/L; 所以,Ba2+已沉淀完全。 8、解: 5%的Na2SO4溶液中的[SO42-]=[Na2SO4]=5g/142g/mol/0.1L≈0.352mol/L, [Ba2+]=Ksp/[SO42-]=1.1×10-10(mol/L)2/0.352mol/L=2.9×10-10mol/L<10-5mol/L; 所以有效除去了误食的Ba2+。 9、解: 因Fe(OH)3的Ksp=2.6×10-39,Cu(OH)2的Ksp=5.6×10-20 Fe(OH)3 Fe3++3OH–;Ksp=c(Fe3+)c3(OH–)=2.6×10-39 c(H+)=1.6×10-3;所以pH=2.8即pH>2.8才能除去Fe3+ 又因Cu(OH)2 Cu2++2OH– Ksp=c(Cu2+)c2(OH–)=5.6×10-20 c(H+)=4.2×10-5;所以pH=4.4即pH>4.4才能除去Cu2+ 所以pH应控制在pH: 2.8~4.4范围才能除去Fe3+ 10、 (1)解: AgI的摩尔质量=235g/mol c(Ag+)=c(I—)=2.1×10-6g/L/235g/mol=8.94×10-9(mol/L) Ksp=c(Ag+)×c(I—)=8.94×10-9×8.94×10-9=8.0×10-17(mol/L)2 (2)因Ksp=c(Ag+)×c(I—)=8.0×10-17(mol/L)2 c(Ag+)=8.0×10-17(mol/L)2/0.001mol/L=8.0×10-14mol/L (3)因Ksp=c(Ag+)×c(I—)=8.0×10-17(mol/L)2 c(I—)=8.0×10-17(mol/L)2/0.001mol/L=8.0×10-14mol/L 11、解: 当Qc>Ksp时,才有沉淀析出。 所以,Qc=c(Mg2+)c2(OH–)>5.6×10-12(mol/L)3, c(Mg2+)≤10-5mol/L时,沉淀析出完全; 所以Ksp=c(Mg2+)c2(OH–)==10-5mol/L×c2(OH–)=5.6×10-12(mol/L)3; 12、解: 因Ksp(AgCl)=1.8×10-10(mol/L)2; 所需[Ag+]至少为: [Ag+]=1.8×10-10(mol/L)2/0.01mol/L=1.8×10-8mol/L 又因Ksp(Ag2CrO4)=1.1×10-12(mol/L)3 所需[Ag+]至少为: [Ag+]=【1.1×10-12(mol/L)3/0.01mol/L】1/2=1.05×10-5mol/L 因沉淀AgCl所需[Ag+]较少,所以,AgCl先沉淀。 13、解: ZnS沉淀中的硫离子浓度为: [S2-]=[Zn2+]=(Ksp)1/2=(1.6×10-24)1/2=1.26×10-12(mol/L) Qc=[Cu2+][S2-]=1.0×10-3mol/L×1.26×10-12mol/L=1.26×10-15(mol/L)2>Ksp(CuS) 因为: Qc(CuS)>Ksp(CuS),所以ZnS沉淀会转化为CuS沉淀 14、解: MnS沉淀中的硫离子浓度为: [S2-]=[Mn2+]=(Ksp)1/2=(2.5×10-13)1/2=5×10—7(mol/L) Qc=[Pb2+][S2-]=0.01mol/L×5×10—7mol/L=5×10-9(mol/L)2>Ksp(PbS) 因为: Qc(CuS)>Ksp(CuS),所以MnS沉淀会转化为PbS沉淀 15.⑴CuO+2H+==Cu2++H2O;Fe2O3+6H+==2Fe3++3H2O;2Fe3++Cu==2Fe2++Cu2+ ⑵Fe(OH)3;⑶AC;使Fe2+转化为Fe3+⑷FG;使Fe3+转化为Fe(OH)3; ⑸通入HCl气体使CuCl2·2H2O在酸性条件下失水 三、计算题 1.将等体积的4×10-3mo1·L-1的AgNO3和4×10-3mo1·L–1K2CrO4混合,有无Ag2CrO4沉淀产生? (已知KSP(Ag2CrO4)=1.12×10-12)。 1.解: 等体积混合后,浓度为原来的一半。 c(Ag+)=2×10-3mol·L-1;c(CrO42-)=2×10-3mol·L-1 Qi=c2(Ag+)·c(CrO42-)=(2×l0-3)2×2×l0-3=8×l0-9>KSP(CrO4-2) 所以有沉淀析出 2、将4×10-3mol/L的Pb(NO3)2溶液与4×10-3mol/L的KI溶液等体积混合能否有沉淀析出? Ksp(PbI2)=7.1×10-9(mol/L)3 2、解: 混合后: [Pb2+]=2×10-3mol/L,[Cl-]=2×10-3mol/L Qc=[Pb2+][I—]2=2×10-3mol/L×(2×10-3mol/L)2=8×10-9(mol/L)3>Ksp(PbI2) 所以有PbI2沉淀析出。 3、在1L含1.0×10-3mol/L的Na2SO4溶液中,注入0.01molBaCl2溶液(假设溶液体积不变)能否有效除去SO42—? 已知: Ksp(BaSO4)=1.1×10-10(mol/L)2 注意: 当剩余离子即平衡离子浓度≤10-5mol/L时,认为离子已沉淀完全或离子已有效除去。 3、解: c(Ba2+)=0.01mol/L,c(SO42—)=0.001mol/L, 生成BaSO4沉淀后,Ba2+过量, 即剩余的[Ba2+]=0.01mol/L-0.001mol/L=0.009mol/L. [SO42—]=Ksp/[Ba2+]=1.1×10-10(mol/L)2/0.009mol/L=1.2×10—8mol/L 因为,剩余的即[SO42—]=1.2×10—8mol/L<1.0×10-5mol/L 所以,SO42—已沉淀完全,即有效除去了SO42—。 4.已知室温下BaSO4在纯水中的溶解度为1.07×10-5mol·L-1,BaSO4在0.010mol·L-1 Na2SO4溶液中的溶解度是在纯水中溶解度的多少倍? (已知KSP(BaSO4)=1.07×10-10) 4.解: 设BaSO4在0.010mol·L-1Na2SO4溶液中的溶解度为xmol·L-1,则溶解平衡时: BaSO4(s) Ba(aq)2++SO4(aq)2— 平衡时浓度/mol.L-1x0.010+x KSP(BaSO4)=c(Ba2+)·c(SO42-)=x(0.010+x)=1.07×10-10 因为溶解度x很小,所以0.010+x≈0.010 0.010x=1.07×10-10 所以x=1.07×10-8(mol·L-1) 计算结果与BaSO4在纯水中的溶解度相比较,溶解度为原来的1.07×10-8/1.07×10-5,即约为0.0010倍。
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