課下鞏固精練卷(四十五)沉淀溶解平衡一、選擇題1．25℃時，在含有大量PbI2的飽和溶液中存在沉淀溶解平衡：PbI2(s)?Pb2＋(aq)＋2I－(aq)，加入KI固體，下列說法正確的是()A．溶液中Pb2＋和I－的濃度都增大B．Ksp(PbI2)增大C．PbI2的沉淀溶解平衡向右移動D．溶液中c(Pb2＋)減小答案：D2．化工生產(chǎn)中常用MnS作為沉淀劑除去工業(yè)廢水中Cu2＋：Cu2＋(aq)＋MnS(s)?CuS(s)＋Mn2＋(aq)，下列說法錯誤的是()A．MnS的Ksp比CuS的Ksp大B．該反應達平衡時c(Mn2＋)＝c(Cu2＋)C．往平衡體系中加入少量CuSO4固體后，c(Mn2＋)變大D．該反應的平衡常數(shù)K＝eq\f(Ksp（MnS）,Ksp（CuS）)答案：B3．工業(yè)上用化學法除鍋爐的水垢時，先向鍋爐中注入飽和Na2CO3溶液浸泡，將水垢中的CaSO4轉(zhuǎn)化為CaCO3，再用鹽酸除去[已知：Ksp(CaCO3)＝1×10－10，Ksp(CaSO4)＝9×10－6]。下列說法不正確的是()A．溫度升高，Na2CO3溶液的Kw和c(OH－)均會增大B．沉淀轉(zhuǎn)化的離子方程式為COeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3))(aq)＋CaSO4(s)?CaCO3(s)＋SOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4))(aq)C．該條件下，CaCO3的溶解度小于CaSO4D．CaCO3和CaSO4共存的懸濁液中，c(SOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4)))/c(COeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3)))＝1×105解析：選D。水電離、鹽水解都吸熱，溫度升高，Na2CO3溶液的Kw和c(OH－)均會增大，A正確；加入碳酸鈉溶液，把硫酸鈣轉(zhuǎn)化為碳酸鈣：COeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3))(aq)＋CaSO4(s)?CaCO3(s)＋SOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4))(aq)，B正確；該條件下，設(shè)溶液為1L，由c(COeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3)))＝c(Ca2＋)＝eq\r(Ksp（CaCO3）)＝10－5mol·L－1，則eq\f(S,100)＝eq\f(10－5mol×100g/mol,1000g)，解得S＝1×10－4g，CaCO3的溶解度約為1×10－4g，同理解得CaSO4的溶解度約為4.08×10－2g，顯然，CaCO3的溶解度小于CaSO4，C正確；CaCO3和CaSO4共存的懸濁液中，eq\f(c（SOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4))）,c（COeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3))）)＝eq\f(Ksp（CaSO4）,Ksp（CaCO3）)＝eq\f(9×10－6,1×10－10)＝9×104，D錯誤。4．(2019·浙江4月選考)在溫熱氣候條件下，淺海地區(qū)有厚層的石灰石沉積，而深海地區(qū)卻很少。下列解析不正確的是()A．與深海地區(qū)相比，淺海地區(qū)水溫較高，有利于游離的CO2增多、石灰石沉積B．與淺海地區(qū)相比，深海地區(qū)壓強大，石灰石巖層易被CO2溶解，沉積少C．深海地區(qū)石灰石巖層的溶解反應為：CaCO3(s)＋H2O(l)＋CO2(aq)?Ca(HCO3)2(aq)D．海水呈弱酸性，大氣中CO2濃度增加，會導致海水中COeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3))濃度增大解析：選D。A項，海水中CO2的溶解度隨溫度的升高而減小，隨壓力的增大而增大，在淺海地區(qū)，海水層壓力較小，同時水溫比較高，因而CO2的濃度較小，即游離的CO2增多，根據(jù)平衡移動原理，平衡向生成CaCO3方向移動，產(chǎn)生石灰石沉積，A項正確；B項，與A項相反，石灰石巖層易被CO2溶解，沉積少，B項正確；D項，海水溫度一定時，大氣中CO2濃度增加，海水中溶解的CO2隨之增多，導致COeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3))轉(zhuǎn)化為HCOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))，COeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3))濃度降低，D項錯誤。5．已知lg2＝0.3010，Ksp[Mn(OH)2]＝2.0×10－13。實驗室制氯氣的廢液中含c(Mn2＋)＝0.1mol·L－1，向該溶液中滴加稀氫氧化鈉溶液至Mn2＋完全沉淀的最小pH等于()A．8.15B．9.3C．10.15D．11.6解析：選C。Mn2＋沉淀較為完全時的濃度為1×10－5mol·L－1，已知Ksp＝c(Mn2＋)·c2(OH－)，c(OH－)＝eq\r(\f(Ksp,c（Mn2＋）))＝eq\r(\f(2×10－13,1×10－5))mol·L－1＝eq\r(2)×10－4mol·L－1，c(H＋)＝eq\f(Kw,c（OH－）)＝eq\f(10－14,\r(2)×10－4)mol·L－1＝eq\f(\r(2),2)×10－10mol·L－1，所以pH＝－lg(eq\f(\r(2),2)×10－10)＝10＋eq\f(1,2)lg2≈10.15。6．分別進行下列操作，由現(xiàn)象得出的結(jié)論正確的是()選項操作現(xiàn)象結(jié)論A將稀硫酸和Na2S反應生成的氣體通入AgNO3與AgCl組成的懸濁液中出現(xiàn)黑色沉淀Ksp(AgCl)＞Ksp(Ag2S)B向盛有2mL0.1mol·L－1AgNO3溶液的試管中滴加1mL0.1mol·L－1NaCl溶液，再向其中滴加4～5滴0.1mol·L－1KI溶液先有白色沉淀生成，后又產(chǎn)生黃色沉淀Ksp(AgCl)＞Ksp(AgI)C向AgI懸濁液中滴入Na2S溶液固體變黑Ksp(Ag2S)＞Ksp(AgI)D將H2S氣體通入濃度均為0.01mol·L－1的ZnSO4和CuSO4溶液中先出現(xiàn)CuS黑色沉淀Ksp(CuS)＜Ksp(ZnS)答案：D7．已知：25℃時，Ksp[Ni(OH)2]＝2.0×10－15，Ksp[Fe(OH)3]＝4.0×10－38。將含F(xiàn)e2O3、Ag、Ni的某廢催化劑溶于鹽酸，過濾，濾渣為Ag，所得溶液中c(Ni2＋)＝c(Fe3＋)＝0.4mol/L。向該溶液中滴加一定濃度的NaOH溶液(假設(shè)溶液體積不變)。下列說法中正確的是()A．金屬活動性：Ag＞NiB．加入NaOH溶液時，先產(chǎn)生Ni(OH)2沉淀C．當?shù)味ǖ饺芤簆H＝5時，溶液中l(wèi)geq\f(c（Ni2＋）,c（Fe3＋）)約為10D．當?shù)味ǖ饺芤撼手行詴r，Ni2＋已沉淀完全解析：選C。Ag不能與鹽酸反應，而Ni能與鹽酸反應，因此金屬活動性：Ni＞Ag，A錯誤；c(Ni2＋)＝0.4mol/L時，Ni2＋剛好開始沉淀時溶液中c(OH－)＝eq\r(\f(Ksp[Ni（OH）2],c（Ni2＋）))＝eq\r(\f(2×10－15,0.4))mol/L＝eq\r(0.5)×10－7mol/L，c(Fe3＋)＝0.4mol/L時，F(xiàn)e3＋剛好開始沉淀時溶液中c(OH－)＝eq\r(3,\f(Ksp[Fe（OH）3],c（Fe3＋）))＝eq\r(3,\f(4×10－38,0.4))mol/L＝eq\r(3,0.1)×10－12mol/L<eq\r(0.5)×10－7mol/L，故先產(chǎn)生Fe(OH)3沉淀，B錯誤；溶液pH＝5時c(H＋)＝10－5mol/L，溶液中c(OH－)＝eq\f(Kw,c（H＋）)＝eq\f(1×10－14,1×10－5)mol/L＝1×10－9mol/L，c(Fe3＋)＝eq\f(Ksp[Fe（OH）3],c3（OH－）)＝eq\f(4×10－38,（1×10－9）3)mol/L＝4×10－11mol/L，c(Ni2＋)＝eq\f(Ksp[Ni（OH）2],c2（OH－）)＝eq\f(2×10－15,（1×10－9）2)mol/L＝2×103mol/L>0.4mol/L，則Ni2＋未沉淀，c(Ni2＋)＝0.4mol/L，則lgeq\f(c（Ni2＋）,c（Fe3＋）)＝lgeq\f(0.4,4×10－11)＝10，C正確；當溶液呈中性時，c(OH－)＝1×10－7mol/L，此時溶液中c(Ni2＋)＝eq\f(Ksp[Ni（OH）2],c2（OH－）)＝eq\f(2×10－15,（1×10－7）2)mol/L＝0.2mol/L，故Ni2＋未沉淀完全，D錯誤。8．軟磁材料Mn3O4可由陽極渣和黃鐵礦(FeS2)制得。陽極渣的主要成分為MnO2且含有少量Pb、Fe、Cu等元素的化合物。制備流程如下。25℃時，Ksp(MnF2)＝5.0×10－3，Ksp(CaF2)＝3.5×10－11。下列說法錯誤的是()A．X可為稀硫酸B．濾渣2成分是Cu(OH)2和CaSO4C．“凈化”發(fā)生的反應為MnF2(s)＋Ca2＋(aq)?CaF2(s)＋Mn2＋(aq)K≈1.4×108D．利用MnCO3替代CaO可優(yōu)化該流程解析：選B。MnO2在酸性條件下有強氧化性，F(xiàn)eS2有強還原性，二者在酸浸的時候會發(fā)生氧化還原反應，結(jié)合題圖中后續(xù)操作后得到的是MnSO4溶液，可知所用的稀酸X為稀硫酸。然后向濾液中加入H2O2可以將雜質(zhì)離子Fe2＋氧化為Fe3＋，再加入CaO調(diào)整溶液pH，使Fe3＋、Cu2＋形成Fe(OH)3、Cu(OH)2沉淀，但是用CaO來調(diào)pH又會導致溶液中留下較多的Ca2＋，凈化階段加入MnF2的目的就是使Ca2＋轉(zhuǎn)化為難溶物CaF2除去，過濾得到的濾液含有MnSO4，然后經(jīng)一系列處理得到Mn3O4。X可為稀硫酸，A正確；濾渣2成分是Fe(OH)3和Cu(OH)2，B錯誤；凈化階段加入MnF2的目的是使Ca2＋轉(zhuǎn)化為難溶物CaF2除去，方程式為：MnF2(s)＋Ca2＋(aq)?CaF2(s)＋Mn2＋(aq)，K＝eq\f(c（Mn2＋）,c（Ca2＋）)＝eq\f(c（Mn2＋）c2（F－）,c（Ca2＋）c2（F－）)＝eq\f(Ksp（MnF2）,Ksp（CaF2）)＝eq\f(5.0×10－3,3.5×10－11)≈1.4×108，C正確；利用MnCO3替代CaO也可以調(diào)節(jié)pH且不會引入Ca2＋雜質(zhì)，可優(yōu)化該流程，D正確。9．室溫下，用0.1mol·L－1NaOH溶液滴定鹽酸酸化的0.02mol·L－1FeCl3溶液的pH-t曲線如圖所示。已知：①室溫時Ksp[Fe(OH)3]＝4.0×10－38；②lg2＝0.3。下列說法正確的是()A．Fe3＋的水解平衡常數(shù)Kh＝eq\f(1.0×10－14,4.0×10－38)B．若b點c(Fe3＋)＝10－5mol·L－1，則x＝3.2C．a(chǎn)b段僅發(fā)生反應：Fe3＋＋3OH－=Fe(OH)3↓D．從a到c點，水的電離程度一直在減小解析：選B。Fe3＋水解反應為Fe3＋(aq)＋3H2O(l)?Fe(OH)3(s)＋3H＋(aq)，水解平衡常數(shù)Kh＝eq\f(c3（H＋）,c（Fe3＋）)＝eq\f(c3（H＋）,c（Fe3＋）)×eq\f(c3（OH－）,c3（OH－）)＝eq\f(Keq\o\al(\s\up1(3),\s\do1(w)),Ksp[Fe（OH）3])＝eq\f(（1.0×10－14）3,4.0×10－38)，A錯誤；b點生成Fe(OH)3沉淀，Ksp[Fe(OH)3]＝c(Fe3＋)·c3(OH－)，若b點c(Fe3＋)＝10－5mol·L－1，則c(OH－)＝eq\r(3,\f(Ksp[Fe（OH）3],c（Fe3＋）))＝eq\r(3,\f(4.0×10－38,10－5))＝eq\r(3,4)×10－11mol/L，c(H＋)＝eq\f(Kw,c（OH－）)＝eq\f(1.0×10－14,\r(3,4)×10－11)＝2－eq\f(2,3)×10－3mol/L，pH＝－lgc(H＋)＝3.2，即x＝3.2，B正確；向鹽酸酸化的FeCl3溶液中逐滴加入NaOH溶液時，NaOH先與鹽酸反應，后與FeCl3反應，則ab段發(fā)生的反應為H＋＋OH－=H2O、Fe3＋＋3OH－=Fe(OH)3↓，C錯誤；向鹽酸酸化的FeCl3溶液中逐滴加入NaOH溶液時，NaOH先與鹽酸反應，后與FeCl3反應，酸堿抑制水的電離，F(xiàn)e3＋促進水的電離，所以從a到c點，水的電離程度先增大后減小，D錯誤。二、非選擇題10．沉淀溶解平衡在生活、生產(chǎn)和化學學習中有著重要應用。請回答下列問題：(1)工業(yè)上濕法煉鋅過程中，以ZnSO4為主要成分的浸出液中，含有Fe3＋、Fe2＋、Cu2＋、Cl－等雜質(zhì)，這些雜質(zhì)對鋅的電解工序有妨礙，必須提早除去?，F(xiàn)有下列試劑可供選擇：酸性KMnO4溶液、NaOH溶液、ZnO、H2O2溶液、Fe、AgNO3溶液、Ag2SO4。①為了除去Fe2＋，應加入合適的氧化劑，將其氧化為Fe3＋，則應選擇的氧化劑是________；利用沉淀轉(zhuǎn)化原理，可加入________，除去Cl－。②為使某些金屬離子轉(zhuǎn)化為沉淀而除去，需加入適當?shù)奈镔|(zhì)調(diào)節(jié)溶液的pH。則加入的物質(zhì)是________。(2)在化學分析中采用K2CrO4為指示劑，以AgNO3標準溶液滴定溶液中的Cl－，利用Ag＋與CrOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4))生成磚紅色沉淀，指示到達滴定終點。25℃時，當溶液中Cl－恰好完全沉淀(濃度等于1.0×10－5mol·L－1)時，溶液中c(Ag＋)為________mol·L－1，此時溶液中c(CrOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4)))等于________mol·L－1(已知Ag2CrO4、AgCl的Ksp分別為2.0×10－12和2.0×10－10)。答案：(1)H2O2溶液Ag2SO4ZnO(2)2.0×10－55.0×10－311．工業(yè)碳酸鈉(純度約為98%)中含有Ca2＋、Mg2＋、Fe3＋、Cl－和SOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4))等雜質(zhì)，提純工藝線路如圖所示：Ⅰ.碳酸鈉的飽和溶液在不同溫度下析出的溶質(zhì)如圖所示：Ⅱ.有關(guān)物質(zhì)的溶度積的值如表所示：物質(zhì)CaCO3MgCO3Ca(OH)2Mg(OH)2Fe(OH)3Ksp4.96×10－96.82×10－64.68×10－65.61×10－122.64×10－39回答下列問題：(1)寫出加入