3.4.2《沉淀反应的应用》课时训练试题(含解析)人教版高中化学选修4

（人教版选修4）3.4.2《沉淀反应的应用》课时训练试题
（时间：40分钟 满分：100分）
一、单项选择题：本题包括10小题，每小题6分，共60分。

1．下列说法正确的是( )
A ．两难溶电解质作比较时，K sp 小的溶解能力一定小
B ．欲使溶液中某离子沉淀完全，加入的沉淀剂应该是越多越好
C ．所谓沉淀完全就是用沉淀剂将溶液中的某一离子除尽
D ．若已知K sp (CaCO 3)<K sp (CaC 2O 4)，欲使Ca 2＋沉淀完全，选择Na 2CO 3作沉淀剂比Na 2C 2O 4好
【答案】 D
2．工业生产中常用MnS 作为沉淀剂除去工业废水中的Cu 2＋，Cu 2＋(aq)＋MnS(s)CuS(s)＋Mn 2＋(aq)。

下列说法错误的是( )
A ．该反应平衡时c (Mn 2＋)＝c (Cu 2＋)
B ．MnS 的K sp 大于CuS 的K sp
C ．向平衡体系中加入少量CuSO 4固体后，c (Mn 2＋)增大
D ．该反应的平衡常数K ＝K sp (MnS )K sp (CuS )
【答案】 A
【解析】 根据反应Cu 2＋(aq)＋MnS(s)CuS(s)＋Mn 2＋
(aq)，可以推断
K sp (MnS)>K sp (CuS)，该反应的平衡常数K ＝c (Mn 2＋)c (Cu 2＋)＝K sp (MnS )K sp (CuS )
>1，c (Mn 2＋)>c (Cu 2＋)。

向平衡体系中加入少量CuSO 4固体后，c (Cu 2＋)增大，溶解平衡向右移动，c (Mn 2＋)增大，所以，只有A 项不正确。

3．下列说法正确的是( )
A ．KClO 3和SO 3溶于水后能导电，故KClO 3和SO 3为电解质
B ．25 ℃时，用醋酸溶液滴定等浓度NaOH 溶液至pH ＝7，V 醋酸<V NaOH
C．向NaAlO2溶液中滴加NaHCO3溶液，有沉淀和气体生成
D．AgCl沉淀易转化为AgI沉淀且K sp(AgX)＝c(Ag＋)·c(X－)，故K sp(AgI)<K sp(AgCl)
【答案】 D
【解析】SO3溶于水能导电是因为生成了强电解质H2SO4，而SO3是非电解质，A项错误；CH3COOH是弱电解质，滴定等浓度NaOH溶液至中性时，溶液中的溶质为CH3COOH与CH3COONa，因此所需溶液体积V醋酸>V NaOH，B项错误；向NaAlO2溶液中滴加NaHCO3溶液发生反应：AlO－2＋HCO－3＋H2O===Al(OH)3↓＋CO2－3，C项错误；沉淀易转化为更难溶沉淀，越难溶物质其饱和溶液中电离出相应离子的浓度越小，故可知K sp(AgI)<K sp(AgCl)，D项正确。

4．对于难溶盐MX，其饱和溶液中M＋和X－的物质的量浓度之间的关系近似于c(H ＋)·c(OH－)＝K W，存在着c(M＋)·c(X－)＝K sp的关系。

现将足量AgCl固体分别放入下列物质中，AgCl溶解度由大到小的排列顺序为()
①20 mL 0.01 mol·L－1 KCl溶液②30 mL 0.02 mol·L－1CaCl2溶液③40 mL 0.03 mol·L －1 HCl溶液④10 mL蒸馏水⑥50 mL 0.05 mol·L－1 AgNO3
A．①>②>③>④>⑤B．④>①>③>②>⑤
C．⑤>④>②>①>③D．④>③>⑤>②>①
【答案】 B
【解析】AgCl(s)Ag＋＋Cl－，由于c(Ag＋)·c(Cl－)＝K sp，因此溶液中Ag＋或Cl－浓度越大，越能抵制AgCl的溶解，AgCl的溶解度就越小。

注意AgCl的溶解度大小只与溶液中Ag＋或Cl－的浓度有关，而与溶液体积大小无关。

①中c(Cl－)＝0.01 mol·L－1，②中c(Cl－)＝0.04 mol·L－1，③中c(Cl－)＝0.03 mol·L－1，④中c(Cl－)＝0 mol·L－1，⑤中c(Ag＋)＝0.05 mol·L－1。

Ag＋或Cl－浓度由小到大的排列顺序为④<①<③<②<⑤，AgCl溶解度由大到小的排列顺序为④>①>③>②>⑤。

5．下列说法不正确的是()
A．Mg(OH)2固体在溶液中存在平衡：Mg(OH)2(s)Mg2＋(aq)＋2OH－(aq)，该固体可溶于NH4Cl溶液
B．向ZnS沉淀上滴加CuSO4溶液沉淀变为黑色，可推知同温下K sp(ZnS)<K sp(CuS)
C．向AgCl悬浊液中滴加Na2S溶液，白色沉淀变成黑色，反应方程式为2AgCl(s)＋S2－(aq)===Ag2S(s)＋2Cl－(aq)
D．向2 mL浓度均为1.2 mol·L－1的KCl、KI混合溶液中滴加1～2滴0.01 mol·L－1的AgNO3溶液，振荡沉淀呈黄色，说明K sp(AgCl)>K sp(AgI)
【答案】 B
6．下列说法中正确的是()
A．饱和石灰水中加入一定量生石灰，温度明显升高，所得溶液的pH会增大
B．AgCl悬浊液中存在平衡：AgCl(s)Ag＋(aq)＋Cl－(aq)，往其中加入少量NaCl粉末，平衡会向左移动，溶液中离子的总浓度会减小
C．AgCl悬浊液中加入KI溶液，白色沉淀变成黄色，证明此条件下K sp(AgCl)>K sp(AgI)
D．硬水中含有较多的Ca2＋、Mg2＋、HCO－3、SO2－4，加热煮沸可以完全除去其中的Ca2＋、Mg2＋
【答案】 C
【解析】A项，Ca(OH)2的溶解度随温度的升高而降低，溶液中c(OH－)减小，故所得溶液的pH减小，A项错误；B项，加入NaCl，增大了Cl－的浓度，平衡左移，同时Na＋的浓度增大，因此溶液中离子的总浓度不会减小，B项错误；C项，根据沉淀的转化理论可知，C 项正确；加热煮沸有利于Mg2＋水解转化为Mg(OH)2沉淀，有利于Ca2＋转化为CaCO3沉淀，Ca2＋＋2HCO－
3CaCO3↓＋CO2↑＋H2O，但Mg(OH)2、CaCO3在水中也有少量溶解，故加热煮沸只能使部分Ca2＋、Mg2＋除去，但不可能完全除去，D项错误。

7．已知：25 ℃时，K sp[Mg(OH)2]＝5.61×10－12，K sp(MgF2)＝7.42×10－11。

下列说法正确的是()
A．25 ℃时，饱和Mg(OH)2溶液与饱和MgF2溶液相比，前者的c(Mg2＋)大
B．25 ℃时，Mg(OH)2的悬浊液加入少量的NH4Cl固体，c(Mg2＋)增大
C．25 ℃时，Mg(OH)2固体在20 mL 0.01 mol·L－1氨水中的K sp比在20 mL 0.01 mol·L－1NH4Cl溶液中的K sp小
D．25 ℃时，在Mg(OH)2的悬浊液中加入NaF溶液后，Mg(OH)2不可能转化成为MgF2
【答案】 B
【解析】A项，Mg(OH)2的溶度积小，故其电离的Mg2＋浓度要小一些，错误；B项，NH＋4可以结合Mg(OH)2电离出的OH－离子，从而促使Mg(OH)2的电离平衡正向移动，c(Mg2＋)增大，
正确；C 项，K sp 仅与温度有关，错误；D 项，二者K sp 接近，使用浓NaF 溶液可以使Mg(OH)2转化成为MgF 2，错。

8．已知25 ℃时一些难溶物质的溶度积常数如下：
根据上表数据，判断下列化学方程式不正确的是( )
A ．2AgCl ＋Na 2S===2NaCl ＋Ag 2S
B ．MgCO 3＋H 2O=====△Mg(OH)2＋CO 2↑
C ．ZnS ＋2H 2O===Zn(OH)2＋H 2S ↑
D ．Mg(HCO 3)2＋2Ca(OH)2===Mg(OH)2↓＋2CaCO 3↓＋2H 2O
【答案】 C
【解析】 难溶电解质能转化为更难溶的电解质，电解质的溶解度差别越大，越容易转化。

ZnS 的溶度积比Zn(OH)2小的多，故C 项反应方程式不正确。

9．下列说法正确的是( )
A ．根据K sp (AgCl)＝1.77×10
－10，K sp (Ag 2CrO 4)＝2.0×10－12，可以推知AgCl 的溶解度比Ag 2CrO 4的溶解度大
B ．0.1 mol·L
－1的ZnCl 2溶液中通入足量硫化氢气体最终得不到ZnS 沉淀是因为溶液中c (Zn 2＋)·c (S 2－)<K sp (ZnS)
C ．向碳酸钡沉淀中加入稀硫酸，沉淀发生转化，可推知硫酸钡的K sp 比碳酸钡的大
D．AgCl在10 mL 0.01 mol·L－1的KCl溶液中比在10 mL 0.05 mol·L－1的AgNO3溶液中溶解的质量少
【答案】 B
【解析】A项，c(Ag＋)＝ 1.77×10－5 mol·L－1,1 L水中溶解的AgCl的质量为 1.77×10－5×143.5 g，由Ag 2CrO4(s)2Ag＋(aq)＋CrO2－4(aq)，可知，c2(Ag＋)·c(CrO2－4)＝4c3(CrO2－4)，
所以c(CrO2－4)＝3
0.5×10－4mol·L－1,1 L水中溶解的Ag2CrO4的质量为
3
0.5×10－4×232 g，
A错误；当c(Zn2＋)·c(S2－)>K sp(ZnS)时，才能得到ZnS沉淀，B正确；碳酸钡与硫酸反应，生成气体CO2和弱电解质水，故不能利用该反应比较二者的K sp大小，C错误；K sp(AgCl)＝c(Ag＋)·c(Cl－)，Ag＋和Cl－都对AgCl的溶解起抑制作用，且浓度越大AgCl溶解的质量越少，所以AgCl在10 mL 0.01 mol·L－1的KCl溶液中比在10 mL 0.05 mol·L－1的AgNO3溶液中溶解的质量多。

10．已知难溶性物质K2SO4·MgSO4·2CaSO4在水中存在如下平衡；K 2SO4·MgSO4·2CaSO4(s)2Ca2＋(aq)＋2K＋(aq)＋Mg2＋(aq)＋4SO2－4(aq)，不同温度下，K＋的浸出浓度与溶浸时间的关系如下图所示，则下列说法错误的是()
A．向该体系中加入饱和NaOH溶液，溶解平衡向右移动
B．向该体系中加入饱和碳酸钠溶液，溶解平衡向右移动
C．升高温度，反应速率增大，平衡向正反应方向移动
D．该平衡的K sp＝c(Ca2＋)·c(K＋)·c(Mg2＋)·c(SO2－4)
【答案】 D
【解析】A项，已知K 2SO4·MgSO4·2CaSO4(s)2Ca2＋(aq)＋2K＋(aq)＋Mg2＋(aq)＋4SO2－4(aq)，加入饱和NaOH溶液，OH－和Mg2＋结合生成氢氧化镁沉淀，c(Mg2＋)减小，溶解平衡右移，故正确；B项，加入饱和碳酸钠溶液，CO2－3和Ca2＋结合生成碳酸钙沉淀，c(Ca2＋)减小，溶解平衡右移，故正确；C项，由图可知，升高温度，达到平衡需要的时间缩短，即反应速率增大，c(K＋)增大，即平衡正向移动，故正确；D项，平衡的K sp＝c2(Ca2＋)·c2(K＋)·c(Mg2
＋)·c4(SO2－
4)，故错误。

二、非选择题：本体包括3小题，共40分。

[
11．(12分）工业上制取纯净的CuCl2·2H2O的主要过程是①将粗氧化铜(含少量Fe)溶解于稀盐酸中，加热、过滤，调节滤液的pH为3；②对①所得滤液按下列步骤进行操作：
已知Cu2＋、Fe2＋在pH为4～5时不水解，而Fe3＋却几乎完全水解而沉淀。

请回答下列问题：
(1)X是什么物质？________。

其反应的离子方程式是_____________________________。

(2)加入Y物质的作用是_____________________________，生产中Y可选______。

(3)溶液乙在蒸发结晶时应注意_______________________________________________
________________________________________________________________________。

【答案】(1)Cl2Cl2＋2Fe2＋===2Fe3＋＋2Cl－
(2)调节溶液pH，使pH为4～5，且不引进新杂质CuO或Cu(OH)2
(3)通入HCl气体(或加入盐酸)，并不断搅拌且不能蒸干
【解析】(1)根据框图，加入氧化剂X可把Fe2＋氧化为Fe3＋，而没有增加新杂质，所以X为Cl2。

(2)结合提示，调节pH至4～5，使Fe3＋全部沉淀，同样不引进新杂质，所以Y 最好为CuO或Cu(OH)2。

(3)CuCl2溶液在蒸发结晶过程中发生水解，为抑制其水解，根据Cu2
＋，加入盐酸可抑制其水解，在蒸发过程中要不断搅拌且不能蒸干。

＋＋2H
2O Cu(OH)2＋2H
12．（14分）(1)在25 ℃下，向浓度均为0.1 mol·L－1的MgCl2和CuCl2混合溶液中逐滴加入氨水，先生成________沉淀(填化学式)，生成该沉淀的离子方程式为________________ ________________________________________________________________________。

(已知25 ℃时，K sp[Mg(OH)2]＝1.8×10－11，K sp[Cu(OH)2]＝2.2×10－20)
(2)已知K sp[Al(OH)3]＝1.0×10－33，K sp[Fe(OH)3]＝3.0×10－39，pH＝7.1时Mn(OH)2开始沉淀。

室温下，除去MnSO4溶液中的Fe3＋、Al3＋(使其浓度小于1×10－6mol·L－1)，需调节溶液pH范围为________________。

(3)氢氧化铜悬浊液中存在溶解平衡：Cu(OH)2(s)Cu2＋(aq)＋2OH－(aq)，常温下其K sp ＝c(Cu2＋)·c(OH－)2＝2×10－20。

①某硫酸铜溶液里c(Cu2＋)＝0.02 mol·L－1，如要生成Cu(OH)2，应调整溶液pH，使之大于________。

②要使0.2 mol·L－1硫酸铜溶液中Cu2＋沉淀较为完全(使Cu2＋浓度降至原来的千分之一)，则应向溶液里加入氢氧化钡溶液，使溶液pH为________。

【答案】（1）Cu(OH)2Cu2＋＋2NH3·H2O===Cu(OH)2↓＋2NH＋4
（2）5.0<pH<7.1
（3）①5②)6
【解析】(3)由于K sp[Cu(OH)2]<K sp[Mg(OH)2]，故先生成Cu(OH)2沉淀。

(2)Fe3＋全部转
化为Fe(OH)3时，c(OH－)＝3K
sp
[Fe(OH)3]
c(Fe3＋)
mol·L－1＝
33×10－39
1×10－6
mol·L－1＝
3
3×10－11
mol·L－1；Al3＋全部转化为Al(OH)3时，c(OH－)＝3K
sp
[Al(OH)3]
c(Al3＋)＝
31×10－33
1×10－6＝1×10
－9
mol·L－1，即pH最小应为5.0，因为Mn(OH)2沉淀开始沉淀的pH＝7.1，故除去MnSO4溶液中的Fe3＋、Al3＋，应调节溶液至5.0<pH<7.1。

(3)①根据信息，当c(Cu2＋)·c(OH－)2＝2×10－20时开始出现沉淀，则c(OH－)＝10－9mol·L －1，pH＝5。

②要使铜离子浓度降至原来的千分之一，则c(Cu2＋)＝2×10－4mol·L－1，c(OH－)＝10－8mol·L－1，pH＝6。

13．（14分）已知在25 ℃的水溶液中，AgX、AgY、AgZ均难溶于水，且K sp(AgX)＝1.8×10－10，K sp(AgY)＝1.0×10－12，K sp(AgZ)＝8.7×10－17。

(1)根据以上信息，判断AgX、AgY、AgZ三者的溶解度S(AgX)、S(AgY)、S(AgZ)的大小顺序为___________________________________________________________。

(2)若向AgY的饱和溶液中加入少量的AgX固体，则c(Y－)__________(填“增大”“减小”或“不变”)。

(3)在25 ℃时，若取0.188 g的AgY(相对分子质量188)固体放入100 mL水中(忽略溶液体积的变化)，则溶液中Y－的物质的量浓度为__________。

(4)①由上述K sp判断，在上述(3)的体系中，能否实现AgY向AgZ的转化？并简述理由：_______________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。

②在上述(3)的体系中，能否实现AgY向AgX的转化？下面根据你的观点选答一项。

若不能，请简述理由：________________________________________________。

若能，则实现转化的必要条件是：_______________________________________________________。

【答案】(1)S(AgX)>S(AgY)>S(AgZ) (2)减小
(3)1.0×10－6 mol·L－1
(4)①能，因为K sp(AgY)＝1.0×10－12>K sp(AgZ)＝8.7×10－17②当溶液中c(X－)≥1.8×10－4 mol·L－1时，AgY开始向AgX转化
【解析】(1)对同类型的难溶电解质，在相同温度下，K sp越大，溶解度就越大；K sp 越小，溶解度就越小。

即S(AgX)＞S(AgY)＞S(AgZ)。

(2)向AgY的饱和溶液中加入少量的AgX固体，S(AgX)＞S(AgY)，AgX的溶解度大于AgY，溶液中的c(Ag＋)增大，AgY的溶解平衡向着形成沉淀的方向移动，c(Y－)减小。

(3)AgY饱和溶液中，c(Ag＋)＝K sp＝ 1.0×10－12＝1.0×10－6 (mol·L－1)，假设AgY 固体完全溶解，则c(Ag＋)＝1.0×10－2 mol·L－1，故0.188 g AgY不能完全溶解，其溶液中c(Y－)＝1.0×10－6 mol·L－1。

(4)①K sp(AgY)＝1.0×10－12＞K sp(AgZ)＝8.7×10－17，故能转化；②当溶液中c(X－)≥1.8×10－10
mol·L－1＝1.8×10－4 mol·L－1时，AgY开始向AgX转化。

1.0×10－6。