?3.4.2沉淀溶解平衡原理的應(yīng)用同步練習(xí)-蘇教版高中化學(xué)選擇性必修1
學(xué)校:___________姓名：___________班級：___________考號：___________

一、單選題
1．下列實驗操作中，其現(xiàn)象、解釋及結(jié)論均正確的是
序號
實驗操作
實驗現(xiàn)象
解釋或結(jié)論
A
用pH試紙測定“84”消毒液pH
試紙最終顯藍色
NaClO在溶液中水解顯堿性
B
分別向兩份相同的H2O2溶液中滴入5滴等濃度的CuSO4溶液和KMnO4溶液率更快
前者產(chǎn)生氣泡速率更快
CuSO4比KMnO4的催化效果好
C
向BaCl2溶液中通入SO2和X氣體
產(chǎn)生白色沉淀
氣體X一定具有強氧化性
D
分別向兩份相同的蛋白質(zhì)溶液中滴入飽和硫酸銨溶液和醋酸鉛溶液
均有固體析出
前者是物理變化，后者是化學(xué)變化
A．A B．B C．C D．D
2．下列反應(yīng)的離子方程式正確的是
A．全部溶于氫碘酸：
B．乙酸乙酯在堿性條件下的水解：
C．用溶液處理鍋爐中水垢：
D．氨水與過量溶液反應(yīng)：
3．硫酸鉛(PbSO4)是一種難溶于水的白色顏料。T1、T2溫度下，飽和溶液中-lg[c(SO)]與-lg[c(Pb2+)]的關(guān)系如圖所示。下列說法正確的是

A．T1、T2溫度下，PbSO4的溶解度前者小于后者
B．m、p、q點對應(yīng)的Ksp為：Ksp(p) Ksp(CuS)，根據(jù)沉淀溶解平衡原理，F(xiàn)eS產(chǎn)生的少量S2-與Cu2+生成溶解度更小的CuS沉淀，使FeS的沉淀溶解平衡向溶解方向移動。
13．(1) HA-+H2OH2A+OH-，HA-水解程度大于電離程度 c（Na+）＞c（HA-）＞c（OH-）＞c（H+）＞c（A2-）
(2) Cu(OH)2 Cu2++2NH3·H2OCu(OH)2↓+2
(3) 酸 HA-只電離不水解
(4)BD

【詳解】（1）①溶液呈堿性說明酸式酸根離子電離的程度小于水解程度，水解導(dǎo)致氫氧根離子濃度大于氫離子濃度而使溶液呈堿性，水解方程式為：HA-+H2OH2A+OH-；②NaHA水溶液呈堿性說明HA-的水解程度大于電離程度，鈉離子不水解，所以離子濃度最大，HA-的電離和水解都較微弱，溶液呈堿性，則c(OH-)＞c(H+)，溶液中氫離子由水和HA-電離得到，所以c(H+)＞c(A2-)，故離子濃度大小順序是c(Na+)＞c(HA-)＞c(OH-)＞c(H+)＞c(A2-)。
（2）溶度積常數(shù)越小的物質(zhì)越先沉淀，氫氧化銅的溶度積小于氫氧化鎂的溶度積，所以氫氧化銅先沉淀；銅離子和氨水反應(yīng)生成氫氧化銅沉淀和銨根離子，離子方程式為Cu2++2NH3·H2OCu(OH)2↓ + 2。
（3）由于H2A===H＋＋HA-，所以HA-只電離不水解，故溶液呈酸性。
（4）A．某溫度下溶液呈中性，PH不一定為7，A錯誤；
B．溶液呈中性c(OH-)= c (H+)，所以水的離子積Kw＝c2(OH-)，B正確；
C．10 mL 0.1 mol·L-1NaHA溶液中加入10 mL 0.1 mol·L-1 KOH溶液，恰好完全反應(yīng)生成Na2A，由于A2-水解，溶液呈堿性，要使溶液呈中性，加入氫氧化鉀的體積小于10mL，C錯誤；
D．加入氫氧化鉀的體積小于10mL，故c(K＋) ①>③
(3)Al3＋＋3=Al(OH)3↓＋3CO2↑
(4)Al2O3
(5)5.0×10-3

【詳解】（1）A．鹽酸滴定氨水時，滴定終點溶液為NH4Cl溶液，呈酸性，故指示劑應(yīng)選甲基橙，A錯誤；
B．一水合氨屬于弱堿，與鹽酸正好反應(yīng)生成NH4Cl時溶液呈酸性，故二者等濃度反應(yīng)時，若溶液的pH=7，鹽酸的體積應(yīng)小于氨水的體積，即小于20.0mL，B錯誤；
C．M點為氯化銨和少量氨水的混合溶液，根據(jù)電荷守恒可知溶液中：c()＋c(H＋)=c(Cl-)＋c(OH-)，M點溶液的pH=7，即c(H＋)=c(OH-)，則c()=c(Cl-)，由于水的電離是微弱的，故c()=c(Cl-)＞c(H＋)=c(OH-)，C錯誤；
D．由圖可知，N點即為0.10mol·L-1氨水，由其電離度為1.32%，可知0.10mol·L-1氨水中c(OH-)=0.00132mol·L-1，mol·L-1，故pH=-lgc(H+)=，則該氨水中11＜pH＜12，D正確；
答案選D。
（2）①CH3COONH4溶液銨根離子促進醋酸根離子的水解，②CH3COONa溶液中醋酸根離子少部分水解，醋酸根離子濃度最大，③CH3COOH溶液中，CH3COOH電離出少量的醋酸根離子，醋酸根離子濃度最小，則c(CH3COO-)由大到小的順序是：②＞①＞③。
（3）明礬水溶液與NaHCO3溶液混合時發(fā)生的離子反應(yīng)方程式為Al3＋＋3=Al(OH)3↓＋3CO2↑。
（4）氯化鋁發(fā)生微弱水解，產(chǎn)生少量的氫氧化鋁和鹽酸，加熱蒸干過程中因HCl揮發(fā)，上述平衡右移至AlCl3完全水解，生成氫氧化鋁沉淀，灼燒時2Al(OH)3Al2O3＋3H2O，所以AlCl3溶液蒸干并灼熱得到的固體物質(zhì)是Al2O3。
（5）根據(jù)溶度積計算：，此時溶液中5.0×10-3mol/L。
15．8.37
【詳解】工序④溶液中的鋁元素恰好完全轉(zhuǎn)化為沉淀的反應(yīng)為，反應(yīng)的平衡常數(shù)為K1====1013.37，當(dāng)為10—5mol/L時，溶液中氫離子濃度為=mol/L=10—8.37mol/L，則溶液的pH為8.37，故答案為：8.37。
16．(1) 如果Na2S過量，會生成[HgS2]2-，而使HgS溶解，達不到去除Hg2+的目的 去除過量S2—
(2) 普魯士藍作為解毒劑是因為普魯士藍具有離子交換劑的作用，鉈離子可置換普魯士藍中的鉀離子隨糞便排出 KFeIII[FeII(CN)6](s)+Tl+=TlFe[Fe(CN)6](s)+K+
(3)6.0

【詳解】（1）由題意可知，若硫化鈉溶液過量，溶液中過量的硫離子會與硫化汞反應(yīng)生成二硫和汞離子使硫化汞溶解，無法達到除去廢水中汞離子的目的；向廢水中加入硫酸亞鐵溶液，將過量的硫離子轉(zhuǎn)化為氯化亞鐵沉淀，使溶液中的汞離子完全轉(zhuǎn)化為硫化汞沉淀，故答案為：如果Na2S過量，會生成[HgS2]2-，而使HgS溶解，達不到去除Hg2+的目的；去除過量S2—；
（2）普魯士藍能作為鉈中毒的解毒劑是因為普魯士藍具有離子交換劑的作用，鉈離子可置換普魯士藍中的鉀離子，反應(yīng)生成的TlFe[Fe(CN)6]隨糞便排出達到解毒的目的，反應(yīng)的化學(xué)方程式為KFeIII[FeII(CN)6](s)+Tl+=TlFe[Fe(CN)6](s)+K+，故答案為：普魯士藍作為解毒劑是因為普魯士藍具有離子交換劑的作用，鉈離子可置換普魯士藍中的鉀離子隨糞便排出；KFeIII[FeII(CN)6](s)+Tl+=TlFe[Fe(CN)6](s)+K+；
（3）由題意可知，1L溶液中碳酸氫鈉的物質(zhì)的量為0.20mol/L×0.5L=0.1mol，由緩沖溶液的pH=PKa2—lg可得：10.00=10.25—lg，解得n(CO)≈0.057mol，則碳酸鈉的質(zhì)量為0.057mol×106g/mol=6.0g，故答案為：6.0。
17．0.2 mol·L-1
【分析】正極片加氫氧化鈉“堿溶”除鋁，濾渣用硫酸、硝酸溶解、過濾得硫酸鋰、硫酸鐵溶液，調(diào)節(jié)pH生成氫氧化鐵沉淀除鐵，濾液加飽和碳酸鈉溶液生成碳酸鋰沉淀，過濾、洗滌、干燥得碳酸鋰產(chǎn)品。
【詳解】碳酸鋰是沉淀，存在難溶電解質(zhì)的溶解平衡，設(shè)兩溶液體積均為V，濾液②中c(Li+)=4 mol·L-1，沉淀中的Li元素占原Li元素總量的95.5%，則沉淀后溶液中鋰離子的濃度為 =0.09 mol·L-1，因為Ksp (Li2CO3)=c2(Li+)·c(CO)，故c(CO)=0.2 mol·L-1。
18． C+H2OOH-+HC ↓
【詳解】Na2CO3屬于強堿弱酸鹽，碳酸根離子水解生成氫氧根離子，導(dǎo)致溶液中c(OH-)>c(H+)而使其溶液呈堿性，水解離子方程式為C+H2OOH-+HC；石膏是主要成分是CaSO4，加入Na2CO3發(fā)生沉淀轉(zhuǎn)化生成碳酸鈣，所以石膏能降低其堿性，反應(yīng)離子方程式為：↓。
19．(1)③>②>①
(2)①>②=③
(3)②=③>①
(4)6.4×10-5
(5) 減小 放熱
(6) 1.33×10-6mol·L-1
Cu2+>H+,則陰極電解的放電順序可知，陰極發(fā)生的電極反應(yīng)為Fe3++e-=Fe2+；Cu2++2e-=Cu；2H++2e-=H2↑；
（5）用1L 0.2mol/L的FeCl3溶解銅，則生成的n(Cu2+)=×0.2mol/L×1L=0.1mol,溶液中當(dāng)陰極產(chǎn)生無色氣體0.56L氣體時，則陰極產(chǎn)生的氫氣為0.56L，標(biāo)磚狀況下生成的氫氣的物質(zhì)的量為=0.025mol，依據(jù)放電順序可知陰極反應(yīng)式分別為：Cu2++2e-=Cu；2H++2e-=H2↑，則轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為0.1 mol×2+0.025mol×2=0.25 mol，而陽極發(fā)生的電極反應(yīng)式為：2Cl-－2e-=Cl2↑，故生成的氯氣的物質(zhì)的量為×0.25 mol=0.125mol，在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為0.125mol×22.4L=2.8L；
（6）氫氧化亞鐵沉淀所需pH范圍為7.0-9.0，氫氧化鐵完全沉淀所需pH值為1.9-3.2，氫氧化銅開始沉淀時的pH為4.7，若要除去Cu2+中的Fe2+和Fe3+，則需要先將Fe2+轉(zhuǎn)化為鐵離子，再調(diào)節(jié)溶液的pH范圍以達到除雜目的，依據(jù)所給實驗用品可知，除去CuCl2溶液中Fe3+和Fe2+的實驗步驟①通入足量氯氣將Fe2+氧化成Fe3+；②加入CuO調(diào)節(jié)溶液pH至3.2~4.7；最后過濾棄去濾渣，故答案為通入足量氯氣將Fe2+氧化成Fe3+；加入CuO調(diào)節(jié)溶液pH至3.2~4.7。
【點睛】電解原理中陰陽極放電順序判斷方法：
（1）陰極：陰極上放電的是溶液中的陽離子，與電極材料無關(guān)。金屬活動性順序表中越排在后面的，其離子的氧化性越強，越易得到電子(注意Fe3+在Cu2+后面)而放電，其放電順序為：K+Ca2+Na+Al3+(水中）H+Zn2+Fe2+Sn4+Pb2+H+Cu2+Fe3+Ag+。
（2）陽極：若為活性電極做陽極，則活性電極首先失電子，發(fā)生氧化反應(yīng)；若為惰性電極做陽極，則僅是溶液中的陰離子放電，其常見的放電順序為：F－含氧酸根離子OH－Cl－Br－I－S2－。
22．(1)防止鐵粉或硫粉被氧氣氧化
(2)1:1
(3) K1 K2
(4)蒸發(fā)濃縮到表面出現(xiàn)晶膜、降溫結(jié)晶或冷卻結(jié)晶
(5)ABC
(6) CH3CSNH2+3OH-=CH3COO-+S2-+NH3?H2O pH過小FeS不能穩(wěn)定存在，pH過大Fe(OH)2雜質(zhì)較多 A

【分析】Ⅱ．三頸燒瓶內(nèi)放置廢鐵屑，關(guān)閉止水夾K2、打開K1，打開分液漏斗的旋塞并控制好稀硫酸滴速，有氣體逸出，同時溶液中主要含有FeSO4，逸出的氣體可將乙裝置內(nèi)空氣全部排出，且尾氣可由NaOH溶液吸收，再打開水夾K2、關(guān)閉K1，利用三頸燒瓶內(nèi)增大的氣體壓強將把三頸燒瓶中的液體轉(zhuǎn)移到裝置乙中，當(dāng)出現(xiàn)大量淺綠色晶體時，停止繼續(xù)滴加稀硫酸，并將裝置乙中所得晶體快速過濾、洗滌和干燥,得到硫酸亞鐵銨[(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O]。
(1)
加熱下鐵粉或硫能與氧氣反應(yīng)，則在真空條件下進行的原因為：防止鐵粉或硫粉被氧氣氧化。
(2)
S8和S6都是硫的單質(zhì)，若分別用S8和S6與等質(zhì)量的鐵粉反應(yīng)制取FeS，F(xiàn)eS中Fe和S原子個數(shù)比為1:1，所以消耗S8和S6的質(zhì)量比為1:1。
(3)
據(jù)分析，“步驟④”裝置甲中的液體轉(zhuǎn)移到裝置乙的方法是：關(guān)閉止水夾K1，打開止水夾K2，反應(yīng)產(chǎn)生的氣體使三頸燒瓶中氣體壓強增大，將三頸燒瓶中的液體壓入裝置乙中。
(4)
表格中(NH4)2SO4·FeSO4·6H2O 的溶解度最小，“步驟⑤”為使淺藍綠色(NH4)2SO4·FeSO4·6H2O晶體充分析，可采用冷卻結(jié)晶的辦法，需采用的操作為：蒸發(fā)濃縮到表面出現(xiàn)晶膜、冷卻結(jié)晶、抽濾、洗滌、低溫干燥。
(5)
A．在抽濾時，濾紙應(yīng)比漏斗內(nèi)徑略小，且能蓋住所有小孔，A正確；
B．圖中抽濾裝置中錯誤有：漏斗頸口斜面沒有對著吸濾瓶的支管口；安全瓶中左側(cè)導(dǎo)管太長，右側(cè)導(dǎo)管太短，應(yīng)左側(cè)稍露出橡皮塞，右側(cè)稍長，有2處錯誤，B正確；
C．抽濾的優(yōu)點是過濾速度快，得到固體更加干燥，C正確；
D．抽濾得到的濾液應(yīng)從吸濾瓶的上口倒出，D錯誤；
選ABC。
(6)
①硫酸亞鐵銨[(NH4)2SO4?FeSO4?6H2O]和硫代乙酰胺(CH3CSNH2)溶液混合時發(fā)生的反應(yīng)為：Fe2++2+CH3CSNH2+5OH-=CH3COO-+FeS↓+3NH3?H2O，反應(yīng)原理是硫代乙酰胺在堿性條件下水解生成了 S2-，F(xiàn)e2+和 S2-再結(jié)合成硫化亞鐵。則硫代乙酰胺在堿性條件下水解生成了CH3COO-、S2-和NH3?H2O，離子方程式為：CH3CSNH2+3OH-=CH3COO-+S2-+NH3?H2O。
②兩種溶液混合時，控制混合液pH約為9的原因是：pH過小FeS不能穩(wěn)定存在，pH過大Fe(OH)2雜質(zhì)較多。
③則可以考慮加入試劑使Fe2+形成配合物、以降低溶液中c(Fe2+)，抑制雜質(zhì)的形成：
A．按信息：檸檬酸鈉(，可與 Fe2+形成絡(luò)離子)，A正確；????????
B．由表格Ksp知：Fe(OH)2、FeS以及Fe3[Fe(CN)6]2的飽和溶液的物質(zhì)的量濃度分別為：、、，則FeS以及Fe3[Fe(CN)6]2非常接近，加入K3[Fe(CN)6]與Fe2+生成Fe3[Fe(CN)6]2沉淀，難以制得純凈的目標(biāo)產(chǎn)物FeS，B錯誤；????????C．兩種溶液混合制備FeS時，控制混合液pH約為9，H2O會影響溶液pH，C錯誤；
選A。
23．(1)
(2) 沉淀不溶解(沒有明顯現(xiàn)象) BaCO3+2H+=Ba2+ +CO2↑+H2O BaSO4在溶液中存在： ，當(dāng)加入濃度較高的Na2CO3溶液后，CO與Ba2+結(jié)合生成BaCO3沉淀，使平衡正向移動
(3) b 生成AgI沉淀，使裝置B中C(I-)減小，I-還原性減弱 Cl-本身對該原電池電壓無影響，c>b說明加入Cl-使溶液中c(I-)增大，證明發(fā)生了反應(yīng)：

【詳解】（1）①AgCl難溶于水，存在的沉淀溶解平衡為 ；
② ，則Ag+沉淀完全時溶液中Cl-的濃度至少為 ；
（2）①實驗I中若BaCO3全部轉(zhuǎn)化為BaSO4，則向洗凈后的沉淀中加入鹽酸，沉淀不溶解(沒有明顯現(xiàn)象)；
②實驗Ⅱ中加入稀鹽酸后有少量氣泡產(chǎn)生，沉淀部分溶解，說明沉淀中含有BaCO3，BaCO3與稀鹽酸發(fā)生反應(yīng)為：BaCO3+2H+=Ba2+ +CO2↑+H2O；
③由于BaSO4在溶液中存在溶解平衡： ，當(dāng)加入濃度較高的Na2CO3溶液后，CO與Ba2+結(jié)合生成BaCO3沉淀，使上述平衡正向移動，沉淀發(fā)生了部分轉(zhuǎn)化；
（3）①實驗Ⅲ中最后加入的是0.1mol/LKI溶液，應(yīng)該是探究AgCl轉(zhuǎn)化成AgI，且KI能與AgNO3溶液直接反應(yīng)生成AgI沉淀，則加入的NaCl溶液應(yīng)該過量，即圖中甲過量、乙不足，所以甲溶液是NaCl溶液，故選b；
②實驗IV的步驟i中，B中石墨上的碘離子失電子生成碘單質(zhì)，電極反應(yīng)式是 ；
③滴入AgNO3(ag)時生成AgI沉淀，使裝置B中C(I-)減小，I-還原性減弱，則實驗IV中出現(xiàn)b< a；
④根據(jù)步驟i、iv可知，Cl-本身對該原電池電壓無影響，c>b說明加入Cl-使溶液中c(I-)增大，證明發(fā)生了反應(yīng)：。

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第四單元 沉淀溶解平衡

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