课时精练19 沉淀溶解平衡原理的应用-2022-2023学年高二化学精讲精练（人教选择性必修1）（原卷版）

课时精练19沉淀溶解平衡原理的应用1．下列化学原理的应用，主要是利用沉淀溶解平衡原理的是(　　)　　A．热纯碱溶液去除油污的能力强B．明矾净水C．碳酸钡不能作“钡餐”而硫酸钡能D．泡沫灭火器灭火的原理2．化工生产中含Cu2+的废水常用MnS(s)作沉淀剂，其反应原理为Cu2+(aq)+MnS(s)CuS(s)+Mn2+(aq)下列有关该反应的说法不正确的是(　　)A．该反应达到平衡时，c(Cu2+)=c(Mn2+)B．CuS的溶解度比MnS的溶解度小C．往平衡体系中加入少量Cu(NO3)2(s)后，c(Mn2+)变大D．该反应的平衡常数表达式为K=Ksp(MnS)Ksp(CuS)3．某pH=1的ZnCl2和HCl的混合溶液中含有FeCl3杂质，为了除去FeCl3杂质，需将溶液调至pH=4，在调节溶液pH时，应选用的试剂是(　　)A．NaOHB．ZnOC．Na2CO3D．Fe2O34．为除去MgCl2酸性溶液中的Fe3＋，可在加热搅拌的条件下加入的一种试剂是(　　)A．NH3·H2OB．NaOHC．Na2CO3D．MgCO35．在2mL物质的量浓度相等的NaCl和NaI溶液中滴入几滴AgNO3溶液，发生的反应为(　　)A．只有AgCl沉淀生成B．只有AgI沉淀生成C．生成等物质的量的AgCl和AgI沉淀D．两种沉淀都有，但以AgI为主6．已知常温下，Ksp(AgCl)=1.8×10-10，Ksp(AgI)=8．5×10-17，下列叙述中正确的是(　　)A．常温下，AgCl在饱和NaCl溶液中的Ksp比在纯水中的Ksp小B．将0.001mol·L-1AgNO3溶液滴入KCl和KI的混合溶液中，一定产生AgI沉淀C．向AgCl的悬浊液中加入KI溶液，沉淀由白色转化为黄色D．向AgCl的饱和溶液中加入NaCl晶体，有AgCl析出且溶液中c(Ag+)>c(Cl-)7．当氢氧化镁固体在水中达到沉淀溶解平衡Mg(OH)2(s)Mg2＋(aq)＋2OH－(aq)时，为使Mg(OH)2固体的量减少，需加入少量的(　　)A．NH4NO3B．NaOHC．MgSO4D．Na2SO48．已知Ksp(AgCl)＝1.8×10－10，Ksp(AgBr)＝7.7×10－13，Ksp(Ag2CrO4)＝9.0×10－12。某溶液中含有Cl－、Br－和CrO的浓度均为0.010mol·L－1，向该溶液中逐滴加入0.010mol·L－1的AgNO3 溶液时，三种阴离子产生沉淀的先后顺序为(　　)A．Cl－、Br－、CrOB．CrO、Br－、Cl－C．Br－、Cl－、CrOD．Br－、CrO、Cl－9．下列说法中正确的是(　　)A．钡中毒患者可尽快使用苏打溶液洗胃，随即导泻使Ba2+转化为BaCO3而排出B．工业上不可以用FeS等不溶性硫化物除去废水中的Hg2+C．水中的Mg(HCO3)2、Ca(HCO3)2受热易分解生成难溶性的MgCO3、CaCO3，故水垢的主要成分是MgCO3、CaCO3D．珊瑚虫从周围海水中获取Ca2+和HCO3-，经反应形成石灰石(CaCO3)外壳，从而逐渐形成珊瑚10．向AgCl浊液中滴加氨水可得到澄清溶液，滴加浓硝酸后有沉淀生成。经查资料得知：Ag++2NH3·H2OAg(NH3)2++2H2O。下列分析不正确的是(　　)A．浊液中存在沉淀溶解平衡：AgCl(s)Ag+(aq)+Cl-(aq)B．实验可以证明NH3结合Ag+的能力比Cl-强C．实验表明实验室可用氨水洗涤银镜反应后的试管D．由资料信息可推知，加浓硝酸后生成的沉淀为AgCl11．25℃时，三种难溶银盐的Ksp与颜色如下表，下列说法正确的是(　　)AgClAg2CrO4AgI颜色白砖红黄Ksp1.8×10-101.0×10-128.5×10-17A．AgCl、Ag2CrO4、AgI饱和溶液中c(Ag+)依次减小B．Ag2CrO4饱和溶液中c(Ag+)约为1．0×10-6mol·L-1C．向AgCl悬浊液中加入足量KI溶液，沉淀将由白色转化为黄色D．向等浓度的KCl与K2CrO4混合溶液中滴加少量AgNO3溶液，将生成砖红色沉淀12．一定温度下，三种碳酸盐MCO3(M：Mg2+、Ca2+、Mn2+)的沉淀溶解平衡曲线如图所示。已知：pM=-lgc(M)，p(CO32-)=-lgc(CO32-)下列说法正确的是(　　) ①MgCO3、CaCO3、MnCO3的Ksp依次增大②a点可表示MnCO3的饱和溶液，且c(Mn2+)=c(CO32-)③b点可表示CaCO3的饱和溶液，且c(Ca2+)<c(CO32-)④c点可表示MgCO3的不饱和溶液，且c(Mg2+)<c(CO32-)A．①②　　　B．②③　　　C．①③　　　D．②④13．5℃时，已知下列三种金属硫化物的溶度积常数(Ksp)分别为Ksp(FeS)＝6.3×10－18；Ksp(CuS)＝1.3×10－36；Ksp(ZnS)＝1.6×10－24。下列关于室温时的有关叙述正确的是(　　)A．硫化锌、硫化铜、硫化亚铁的溶解度依次增大B．.将足量的ZnSO4晶体加入到0.1mol·L－1的Na2S溶液中，Zn2＋的浓度最大只能达到1.6×10－23mol·L－1C．除去工业废水中含有的Cu2＋，可采用FeS固体作为沉淀剂D．向饱和的FeS溶液中加入FeSO4溶液后，混合液中c(Fe2＋)变大、c(S2－)变小，但Ksp(FeS)变大14．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，Ksp(CaSO4)=9×10-6]。下列说法不正确的是(　　)A．温度升高，Na2CO3溶液的Kw和c(OH-)均会增大B．沉淀转化的离子方程式为CO(aq)＋CaSO4(s)CaCO3(s)＋SO(aq)C．该条件下，CaCO3的溶解度小于CaSO4D．CaCO3和CaSO4共存的悬浊液中，c(SO42-)/c(CO32-)=110515．不法分子曾用含有可溶性钡盐的工业废盐腌制咸鸭蛋而引发了钡盐中毒事件。根据资料得知，当胃液中Ba2+浓度小于10-4mol·Lˉ1时，可以达到解毒目的。已知：Ksp(BaSO4)=1.1×10-10、Ksp(BaCO3)=2.6×10-9。下列有关说法错误的是()A．可溶性钡盐使人体蛋白质变性引起中毒B．误食碳酸钡不会引起中毒C．医学上用0.38mol·Lˉ1的硫酸钠溶液给患者洗胃，可以达到有效解毒效果D．BaSO4在一定条件下也可以转化为BaCO316．已知，某温度下测定下列离子开始沉淀和沉淀完全时的pH如下表：物质Cu(OH)2Fe(OH)2Fe(OH)3Mg(OH)2开始沉淀pH4.47.51.49.5沉淀完全pH6.4143.711.4(1)要除去MgCl2溶液中的FeCl3杂质，可加入适量的　　　　，调节pH至　　　　 ，静置，过滤。涉及的反应的离子方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 (2)要除去CuCl2溶液中的Fe2+、Fe3+杂质，方法是　　　　　　　　　　　　　　　。 17．钡(Ba)和锶(Sr)及其化合物在工业上有着广泛的应用，它们在地壳中常以硫酸盐的形式存在，BaSO4和SrSO4都是难溶性盐。工业上提取钡和锶时首先将BaSO4和SrSO4转化成难溶弱酸盐。已知：SrSO4(s)Sr2+(aq)+SO42-(aq)Ksp=2.5×10-7；SrCO3(s)Sr2+(aq)+CO32-(aq)　Ksp=2.5×10-9。(1)将SrSO4转化成SrCO3的离子方程式为 　　　　　， 该反应的平衡常数表达式为　　　　　　　　　　　　；该反应能发生的原因是　 　　　　(用沉淀溶解平衡的有关理论解释)(2)对于上述反应，实验证明增大CO32-的浓度或降低温度都有利于提高SrSO4的转化率。判断在下列两种情况下，平衡常数K的变化情况(填“增大”、“减小”或“不变”)①升高温度，平衡常数K将　　　　。 ②增大CO32-的浓度，平衡常数K将　　　　。 (3)已知SrSO4和SrCO3在酸中的溶解度与BaSO4和BaCO3类似，设计实验证明上述过程中SrSO4是否完全转化成SrCO3。实验所用的试剂为　　　　　；实验现象及其相应结论为　 　　　　　　　　。1．(2022•山东卷)工业上以SrSO4(s)为原料生产SrCO3(s)，对其工艺条件进行研究。现有含SrCO3(s)的0.1mol·L-1、1.0mol·L-1Na2CO3溶液，含SrSO4(s)的0.1mol·L-1、1.0mol·L-1Na2SO4溶液。在一定pH范围内，四种溶液中lg[c(Sr2+)/mol·L-1]随pH的变化关系如图所示。下列说法错误的是() A．反应SrSO4(s)+CO32-SrCO3(s)+SO42-的平衡常数B．a=-6.5C．曲线④代表含SrCO3(s)的1.0mol·L-1溶液的变化曲线D．对含SrCO4(s)且Na2SO4和Na2CO3初始浓度均为1.0mol·L-1的混合溶液，时才发生沉淀转化2．(2022•海南省选择性考试)某元素M的氢氧化物M(OH)2(s)在水中的溶解反应为：M(OH)2(s)M2+(aq)+2OH-(aq)，M(OH)2(s)+2OH-(aq)M(OH)42-(aq)，25℃，-lgc与pH的关系如图所示，c为M2+或M(OH)42-浓度的值。下列说法错误的是()A．曲线①代表-lgc(M2+)与pH的关系B．M(OH)2的Ksp约为1×10-10C．向c(M2+)=0.1mol/L的溶液中加入NaOH溶液至pH=9.0，体系中元素M主要以M(OH)2(s)存在D．向c[M(OH)42-]=0.1mol/L的溶液中加入等体积0.4mol/L的HCl后，体系中元素M主要以存在3．已知：25℃时，Ksp[Ni(OH)2]=2.0×10-15，Ksp[Fe(OH)3]=4.0×10-38。将含Fe2O3、Ag、Ni的某型废催化剂溶于盐酸，过滤，滤渣为Ag，所得溶液中c(Ni2+)=c(Fe3+)=0.4mol/L。向该溶液中滴加一定浓度的NaOH溶液(假设溶液体积不变)下列说法中正确的是()A．金属活动性：Ag＞NiB．加入NaOH溶液时，先产生Ni(OH)2沉淀C．当滴定到溶液pH=5时，溶液中lg约为10D．当滴定到溶液呈中性时，Ni2+已沉淀完全4．(2021•全国乙卷真题)HA是一元弱酸，难溶盐MA的饱和溶液中c(M+)随c(H+)而变化，M+ 不发生水解。实验发现，298K时c2(M+)-c(H+)为线性关系，如下图中实线所示。下列叙述错误的是()A．溶液pH＝4时，c(M+)＜3.0×10-4mol·L－1B．MA的溶度积度积Ksp(MA)=5.0×10-8C．溶液pH＝7时，c(M＋)+c(H＋)=c(A－)+c(OH―)D．HA的电离常数Ka1(HA)≈2.0×10-45．利用X射线对BaSO4穿透能力较差的特性，医学上在进行消化系统的X射线透视时，常用BaSO4作内服造影剂，这种检查手段称为钡餐透视。(1)医学上进行钡餐透视时不用BaCO3的原因是　　　　　　　　　　　(用离子方程式表示) (2)某课外活动小组为了探究BaSO4的溶解度，分别将足量BaSO4放入：A．5mL水；B．40mL0.2mol·L-1Ba(OH)2溶液；C．20mL0.5mol·L-1Na2SO4溶液；D．40mL0.1mol·L-1H2SO4溶液中，溶解至饱和。①以上各溶液中，Ba2+的浓度由大到小的顺序为　　　　　　　　。 A．b>a>c>d　　　　B．b>a>d>cC．a>d>c>bD．a>b>d>c②已知298K时，Ksp(BaSO4)=1.1×10-10，上述条件下，溶液b中的SO42-浓度为　　　　mol·L-1，溶液c中Ba2+的浓度为　　　　mol·L-1。 ③某同学取等体积的溶液b和溶液d直接混合，则混合液的pH为　　　　(设混合溶液的体积为混合前两溶液的体积之和) 6．工业碳酸钠(纯度约为98%)中含有Ca2+、Mg2+、Fe3+、Cl-和SO42-等杂质，提纯工艺如图所示： Ⅰ.碳酸钠的饱和溶液在不同温度下析出的溶质如图所示：Ⅱ.有关物质的溶度积如下：物质CaCO3MgCO3Ca(OH)2Mg(OH)2Fe(OH)3Ksp4.96×10-96.82×10-64.68×10-65.61×10-122.64×10-39回答下列问题：(1)加入NaOH溶液时，反应的离子方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　。向含有Mg2+、Fe3+的溶液中滴加NaOH溶液，当两种沉淀共存且溶液的pH=8时，c(Mg2+)∶c(Fe3+)=　　　　。 (2)“母液”中除了含有Na+、CO32-外，还含有　　　　等离子。 (3)有人从“绿色化学”角度设想将“母液”沿流程中虚线进行循环使用。试分析在实际工业生产中是否可行：　　　　(填“可行”或“不可行”)，说明理由：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 7．痛风是以关节炎反复发作及产生肾结石为特征的一类疾病，关节炎的原因归结于在关节滑液中形成了尿酸钠(NaUr)晶体，有关平衡如下：①HUr(尿酸，aq)Ur-(尿酸根，aq)+H+(aq)(37℃时，Ka=4.0×10-6)②NaUr(s)Ur-(aq)+Na+(aq)(1)37℃时，1.0L水中最多可溶解8．0×10-3mol尿酸钠，此温度下尿酸钠的Ksp=　。 (2)关节炎发作多在脚趾和手指的关节处，当天气变冷时，关节炎变得严重。这说明温度降低时，尿酸钠的Ksp　　　　(填“增大”“减小”或“不变”)，生成尿酸钠晶体的反应是　　　　(填“放热”或“吸热”)反应。 (3)37℃时，某尿酸结石病人尿液中尿酸分子和尿酸根离子的总浓度为2.0×10-3mol·L-1，其中尿酸分子的浓度为5.0×10-4mol·L-1，该病人尿液中的c(H+)为　　　　，pH　　　　(填“>”“=”或“<”)7。 8．沉淀溶解平衡在生活、生产和化学学习中有着重要应用。请回答下列问题：(1)工业上湿法炼锌过程中，以ZnSO4为主要成分的浸出液中，含有Fe3+、Fe2+、Cu2+、Cl-等杂质，这些杂质对锌的电解工序有妨碍，必须提早除去.现有下列试剂可供选择：酸性KMnO4溶液、NaOH溶液、ZnO、H2O2溶液、Fe、AgNO3溶液、Ag2SO4。①为了除去Fe2+，应加入合适的氧化剂，将其氧化为Fe3+，则应选择的氧化剂是___；利用沉淀转化原理，可加入___，除去Cl-。 ②为使某些金属离子转化为沉淀而除去，需加入适当的物质调节溶液的pH。则加入的物质是___。(2)工业生产中常用MnS作为沉淀剂除去工业废水中的Cu2+：Cu2+(aq)+MnS(s)CuS(s)+Mn2+(aq)，该反应达到平衡时，c(Mn2+)___(填“＞”“＜”或“=”)c(Cu2+)(3)在化学分析中采用K2CrO4为指示剂，以AgNO3标准溶液滴定溶液中的Cl-，利用Ag+与CrO42-生成砖红色沉淀，指示到达滴定终点。25℃时，当溶液中Cl-恰好完全沉淀(浓度等于1.0×10-5mol•L-1)时，溶液中c(Ag+)为___mol•L-1，此时溶液中c(CrO42-)等于___mol•L-1(已知Ag2CrO4、AgCl的Ksp分别为2.0×10-12和2.0×10-10)9．按要求回答下列问题(1)我国规定生活用水中镉排放的最大允许浓度为0.005mg/L。处理含镉废水可采用化学沉淀法。试回答下列问题：①磷酸镉(Cd3(PO4)2)沉淀溶解平衡常数的表达式Ksp＝_____________________。②在某含镉废水中加人Na2S，当S2-浓度达到7.9×10-8mol/L时，水体中Cd2+浓度为_____mol/L(已知：Ksp(CdS)=7.9×10-27，Cd的相对原子质量：112)；此时是否符合水源标准？______(填“是”或“否”)(2)炼锌烟尘(主要成份为ZnO，含少量CuO和FeO)为原料，可以制取氯化锌和金属锌。制取氯化锌主要工艺如下：下表列出了相关金属离子生成氢氧化物沉淀的pH(开始沉淀的pH按金属离子浓度为1.0mol·L－1计算)金属离子Fe3+Zn2+Fe2+开始沉淀的pH1.15.25.8沉淀完全的pH3.26.48.8①加入H2O2溶液的作用是________________。②流程图中，调节pH时，加入的试剂X可以是________(填序号)；a、ZnOb、NaOHc、Zn2(OH)2CO3d、ZnSO4pH应调整到______________________。