高二化学反应原理课时作业11：3.3.1沉淀溶解平衡与溶度积

第1课时沉淀溶解平衡与溶度积
1．下列化学用语正确的是( )
A. NaHCO 3的水解：HCO3－＋H2O H3O＋＋CO32－
B. 醋酸的电离：CH3COOH＝CH3COO－＋H＋
C. 碳酸钙的溶解平衡：CaCO 3(s)Ca2＋(aq)＋CO32－(aq)
D. H2的燃烧热为285.8 kJ/mol，则表示H2燃烧热的热化学方程式为：H2(g)＋1/2O2(g)＝H2O(g) ΔH＝－285.8 kJ/mol
2. 某温度时，BaSO4在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。

提示：BaSO4(s) Ba2＋(aq)＋SO(aq)的平衡常数K sp＝c(Ba2＋)·c(SO)，称为溶度积常数，下列说法正确的是( )
A. 加入Na2SO4可以使溶液由a点变到b点
B. 通过蒸发可以使溶液由d点变到c点
C. d点无BaSO4沉淀生成
D. a点对应的K sp大于c点对应的K sp
3．下表是25℃时某些盐的溶度积常数和弱酸的电离平衡常数，下列说法正确的是( )
化学式AgCl Ag2CrO4CH3COOH HClO H2CO3
K a1=4.1×10－7
K sp或K a K sp=1.8×10－10K sp=2×10－12K a=1.8×10－5K a=3.0×10－8
K a2=5.6×10－11 A. 相同浓度CH3COONa和NaClO的混合液中，各离子浓度的大小关系是c(Na+)>c(ClO －)>c(CH3COO－)>c(OH－)>c(H+)
B. 向0.1mol·L－1CH3COOH溶液中滴加NaOH溶液至c(CH3COOH)：c(CH3COO－)=9 ：5，此时溶液pH=5
C. 碳酸钠溶液中滴加少量氯水的离子方程式是2CO32－+Cl2+H2O==2HCO3－+Cl－+ClO－
D. 向浓度均为1×10－3mol·L－1的KCl和K2CrO4混合液中滴加1×10－3mol·L－1的AgNO3溶液，
CrO42-先形成沉淀
4．Cu(OH)2在水中存在着如下沉淀溶解平衡：Cu(OH)2(s)Cu2＋(aq)＋2OH－(aq)，在常温下，K sp＝2×10－20。

某CuSO4溶液中，c(Cu2＋)＝0.02 mol·L－1，在常温下如果要生成Cu(OH)2沉淀，需要向CuSO4溶液加入碱溶液来调整pH，使溶液的pH大于( )
A. 2
B. 3
C. 4
D. 5
5．把Ca(OH)2固体放入一定量的蒸馏水中，一定温度下达到平衡：
Ca(OH)2（s）Ca2+（aq）+2OH－（aq），当向悬浊液中加少量生石灰后，若温度保持不变，下列判断正确的是（）
A. 溶液中Ca2+数目不变
B. 溶液中c(Ca2+)增大
C. 溶液pH值不变
D. 溶液pH值增大
6．下列说法正确的是()
A．在一定温度下的AgCl水溶液中，Ag＋和Cl－浓度的乘积是一个常数
B．AgCl的K sp＝1.8×10－10 mol2·L－2，在任何含AgCl固体的溶液中，[Ag＋]＝[Cl－]，且Ag＋和Cl－浓度的乘积等于1.8×10－10 mol2·L－2
C．温度一定时，在AgCl饱和溶液中，Ag＋和Cl－浓度的乘积是一个常数
D．向饱和AgCl溶液中加入盐酸，K sp变大
7．已知BaCO3和BaSO4均为难溶电解质，其溶度积分别为K sp(BaCO3)＝5.1×10－9 mol2·L－2，K sp(BaSO4)＝1.1×10－10 mol2·L－2，则下列说法中正确的是()
A．向等浓度的Na2SO4和Na2CO3的混合溶液中滴加BaCl2溶液，先沉淀的是BaCO3
B．在浓度为2.0×10－5mol·L－1Na2SO4溶液中，加入等体积的1.0×10－5mol·L－1BaCl2溶液，能产生沉淀
C．在清理有关仪器的BaSO4沉淀时，常加入饱和Na2CO3溶液，使BaSO4转化为BaCO3再用酸处理
D．用稀硫酸洗涤BaSO4效果比用水好，BaCO3也能用此法处理
8．化学中常用图像直观地描述化学反应的进程或结果。

下列图像描述正确的是（）
A. 根据图①溶解度与溶液pH关系，若除去CuSO4溶液中的Fe3+可向溶液中加入适量Cu，至pH在4左右。

B. 图②可表示乙酸溶液中通入氨气至过量过程中溶液导电性的变化
C. 图③表示压强对可逆反应2A(g)+2B（g）3C（g）+D（s）的影响，乙的压强大
D. 根据图④可判断可逆反应A 2（g）+3B2（g）2AB3（g）的化学平衡常数K随温度升高而变小
9. T1、T2两种温度下BaSO4在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示，请回答下列问题：
(1)T1________T2(填“>”、“<”或“＝”)，T2时K sp(BaSO4)＝____________。

(2)根据T1温度时BaSO4的沉淀溶解平衡曲线，判断下列说法正确的是________(填序号)。

A．加入Na2SO4可由a点变为b点
B．在T1曲线上方区域(不含曲线)的任意一点时，均有BaSO4沉淀生成
C．蒸发溶剂可能由d点变为T1曲线上a、b之间的某一点(不含a、b)
D．升温可由b点变为d点
10. 物质在水中可能存在电离平衡、盐的水解平衡和沉淀的溶解平衡，它们都可看作化学平衡．请根据所学知识的回答：
（1）A为0.1mol·L－1的（NH4）2SO4溶液，在该溶液中各种离子的浓度由大到小顺序为________________
（2）B为0.1mol·L－1NaHCO3溶液，在NaHCO3溶液中存在的各种平衡体系为（用离子方程式表示）：____________；___________；__________。

实验测得NaHCO3溶液的pH＞7，请分析NaHCO3溶液显碱性的原因：________________ （3）C为FeCl3溶液，实验室中配制FeCl3溶液时通常需要向其中加入________________目的是_____________；若把B和C溶液混合，将产生红褐色沉淀和无色气体，该反应的离子方程为_________________．
（4）D为含有足量AgCl固体的饱和溶液，氯化银在水中存在沉淀溶解平衡：
AgCl（s）Ag+（aq）+Cl—（aq）
在25℃时，氯化银的K sp=1.8×10-10mol2·L2．现将足量氯化银分别放入：
①100mL蒸馏水中；
②100mL 0.2mol·L－1AgNO3溶液中；
③100mL 0.1mol·L－1氯化铝溶液中；
④100mL 0.1mol·L－1盐酸溶液中．充分搅拌后，相同温度下银离子浓度由大到小的顺序_____________（填写序号）；②中氯离子的浓度为_________mol·L－1，③中银离子的浓度为______mol·L－1
——★参考答案★——
1．[答案]C
[解析]A．NaHCO 3的水解反应式：HCO3－＋H2O H2CO3＋OH－，故A错误；
B．醋酸是弱酸，其电离方程式为CH 3COOH CH3COO－＋H＋，故B错误；
C．碳酸钙在水溶液中存在的溶解平衡为CaCO 3(s)Ca2＋(aq)＋CO32－(aq)，故B正确；D．1molH2完全燃烧生成液态水时放出的热量称为燃烧热，则表示H2燃烧热的热化学方程式为：H2(g)＋1/2O2(g)＝H2O(l) ΔH＝－285.8 kJ/mol ，故D错误；[答案]为C。

2. [答案]C
[解析]A项加入Na2SO4会使Ba2+的浓度减小；B项，蒸发时，Ba2+与S的浓度变化是一致的；D项，温度不变，K sp不变。

3．[答案]C
[解析]A．次氯酸根离子的水解程度大于醋酸根离子，所以c(CH3COO-)＞c(ClO-)，故A错
误；B．缓冲溶液中pH=p K a+lg=4.8+lg＜5，故B错误；C．因HClO的酸性比HCO3－强，碳酸钠溶液中滴加少量氯水发生反应的离子方程式是2CO32－+Cl2+H2O==2HCO3－+Cl－
+ClO－，故C正确；D．混合溶液中生成氯化银需要的c(Ag+)==1.8×10-7 mol·L－1，生成Ag2CrO4需要的c(Ag+)= mol·L－1=3×10-4.5 mol·L－1，所以氯化银先沉淀，故D 错误；[答案]为C。

4．[答案]D
[解析]K sp[Cu(OH)2]=c(Cu2+)c2(OH-)，因为c(Cu2＋)＝0.02 mol·L－1，所以c(OH-)=
，所以pH=5，因此选D。

5．[答案]C
[解析]向悬浊液中加少量生石灰，发生：CaO+H2O==Ca（OH）2，A、加入CaO，消耗水，由于原溶液已达到饱和，则平衡向逆反应方向移动，溶液中Ca2+数目减少，故A错误；B、反应后仍为饱和溶液，c(Ca2+)不变，故B错误；C、反应后仍为饱和溶液，c(OH-)不变，溶液pH不变，故C正确；D、反应后仍为饱和溶液，c(OH-)不变，溶液pH不变，故D错误，[答案]选C。

6.[答案]C
[解析]AgCl的溶度积K sp是饱和溶液中[Ag＋]与[Cl－]的乘积，只受温度的影响，C正确，D 错误；在含有AgCl固体的溶液中[Ag＋]、[Cl－]不一定只来源于AgCl的溶解，二者不一定相等，B错误；A中不一定是饱和溶液，A错误。

7.[答案]C
[解析]溶解度小的BaSO4先沉淀，A项错误；B项有：[Ba2＋]·[SO2－4]＝(0.5×1.0×10－5 mol·L－1)×1.0×10－5 mol·L－1＝5×10－11mol2·L－2，小于K sp(BaSO4)，不会产生BaSO4沉淀，B项错误；虽然BaCO3溶解度大于BaSO4，但当CO2－3浓度很大时，BaSO4也可转化成BaCO3沉淀，C 项正确；用稀硫酸洗涤BaSO4沉淀可以抑制BaSO4的溶解而减少损失，BaCO3却与稀硫酸反应生成BaSO4沉淀，故BaCO3沉淀不能用稀硫酸洗，D项错误。

8.[答案]D
[解析]A．在pH=4左右，氢氧化铁的浓度最小，接近为0，氢氧化铜浓度最大，若除去CuSO4溶液中的Fe3+可向溶液中加入适量CuO，调节至pH在4左右，使铁离子转变成氢氧化铁沉淀而除去，但不能加入铜，A错误；B．溶液的导电性与溶液中离子的浓度成正比，醋酸是弱电解质，向醋酸中通入氨气，醋酸和氨气反应生成强电解质醋酸铵，溶液中离子浓度增大，导电性增强，B错误；C．通过图像结合“先拐先平数值大”知，乙的压强大于甲，增大压强，平衡向正反应方向移动，则反应物含量减小，C错误；A．通过图像知，升高温度，正逆反应速率都增大，但逆反应速率大于正反应速率，平衡向逆反应方向移动，则平衡常数K随温度升高而变小，D正确。

[答案]选D。

9．[答案]T1<T2 5.0×10－9ABC
[解析]溶度积常数只与温度有关系，结合曲线的变化趋势判断温度、计算溶度积，依据硫酸钡的溶度积常数表达式分析解答，据此分析判断。

(1)升高温度促进溶解，溶度积常数增大，则依据图像可知T1＜T2，T2时根据c点对应的离子浓度可知K sp(BaSO4)＝c(SO42－)·c(Ba2＋)＝5×10－5×1×10－4＝5.0×10－9；(2)A．加入Na2SO4硫酸根浓度增大，仍然是饱和溶液，则可由a点变为b点，A正确；B．在T1曲线上方区域(不含曲线)的任意一点时浓度积均大于溶度积，因此均有BaSO4沉淀生成，B正确；C．蒸发溶剂硫酸根、钡离子浓度均增大，因此可能由d点变为T1曲线上a、b之间的某一点(不含a、b)，C正确；D．升温离子的浓度不变，不可能由b点变为d点，D错误，[答案]选ABC。

10.[答案]c(NH4+)＞c(SO42-)＞c(H+)＞c(OH-) HCO3+H2O⇌H2CO3+OH-
HCO3-⇌H++CO32-H2O⇌H++OH-HCO3-的水解程度大于其电离程度，溶液中c(OH-)＞c(H+)，故溶液显碱性盐酸抑制FeCl3水解Fe3++3HCO3-==Fe(OH)3↓+3CO2↑ ②①④③
9×10-10 6.0×10-10
[解析](1)铵根离子水解，溶液呈酸性，c(H+)＞c(OH-)，0.1mol•L-1的(NH4)2SO4溶液中，铵根离子水解微弱，所以得到溶液中的离子浓度大小为：c(NH4+)＞c(SO42-)＞c(H+)＞c(OH-)，故[答案]为：c(NH4+)＞c(SO42-)＞c(H+)＞c(OH-)；
(2)在NaHCO 3溶液中存在碳酸氢根离子的水解平衡为：HCO3+H2O H2CO3+OH-，电离平衡为：HCO 3-H++CO32-；水的电离平衡，H2O H++OH-；溶液显碱性是因为溶液中碳酸氢根离子的水解程度大于电离程度；故[答案]为：HCO 3+H2O H2CO3+OH-；HCO 3-H++CO32-；H2O H++OH-；HCO3-的水解程度大于其电离程度，溶液中c(OH-)＞c(H+)，故溶液显碱性；
(3)实验室中配制FeCl3溶液时通常需要向其中加盐酸抑制Fe3+水解，NaHCO3溶液和FeCl3溶液混合发生双水解生成氢氧化铁沉淀和二氧化碳气体；反应的离子方程式为Fe3++3HCO3-==Fe(OH)3↓+3CO2↑，故[答案]为：盐酸；抑制FeCl3水解；
Fe3++3HCO3-==Fe(OH)3↓+3CO2↑；
(4)K sp=1.8×10-10mol2•L-2=c(Ag+)•c(Cl-)，通过计算分别得到：①100mL蒸馏水中含银离子浓度和氯离子浓度相同；②100mL 0.2 mol·L－1AgNO3溶液中Ag+浓度为0.2 mol·L－1抑制沉淀
溶解平衡，氯离子浓度==9×10-10 mol·L－1；③100mL 0.1 mol·L－1氯化铝溶液中氯离子浓度为0.3 mol·L－1，银离子浓度=6×10-10 mol·L－1；④100mL 0.1 mol·L－1盐酸溶液中氯离子浓度为0.1 mol·L－1，银离子为1.8×10-9 mol·L－1；综上所述大小顺序为：②①④③；②中氯离子的浓度9×10-10 mol·L－1；③中银离子的浓度：6.0×10-10 mol·L－1，故[答案]为：②①④③；9×10-10；6.0×10-10。