2018-2019学年高中化学 第三章 水溶液中的离子平衡 第四节 第2课时《沉淀反应的应用》习题专训 新人教版选修4

1、第2课时沉淀反应的应用 基础过关一、沉淀溶解平衡的应用1工业废水中常含有不同类型的污染物，可采用不同的方法处理。以下处理措施和方法都正确的是()选项污染物处理措施方法类别A废酸加生石灰中和物理法BCu2等重金属离子加硫酸盐沉降化学法C含苯废水用活性炭吸附物理法D含纯碱的废水加石灰水反应化学法答案D解析废酸与碱中和属于化学法，A项错；Cu2不能用SO沉降，B项错；活性炭无法吸附苯，C项错；Na2CO3 Ca(OH)2=CaCO3 2NaOH，是复分解反应，属于化学法，D项正确。225 时，已知下列三种金属硫化物的溶度积常数(Ksp)分别为Ksp(FeS)6.31018；Ksp(CuS)1.31036；Ksp(ZnS)1.61024。下列关于常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0.1 molL1的Na2S溶液中，Zn2的浓度最大只能达到1.61023 molL1C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)变大答案

2、C解析化学式所表示的组成中阴、阳离子个数比相同时，Ksp数值越大的难溶电解质在水中的溶解能力越强，由Ksp可知，常温下，CuS的溶解度最小，故A错；将足量的ZnSO4晶体加入到0.1 molL1的Na2S溶液中，c(S2)将减至非常小，而Zn2的浓度远远大于1.61023 molL1；因CuS比FeS更难溶，FeS沉淀可转化为CuS沉淀；温度不变，Ksp(FeS)不变。3已知：25 时，KspMg(OH)25.611012，Ksp（MgF2）7.421011。下列说法正确的是()A25 时，饱和Mg(OH)2溶液与饱和MgF2溶液相比，前者的c(Mg2)大B25 时，Mg(OH)2的悬浊液加入少量的NH4Cl固体，c(Mg2)增大C25 时，Mg(OH)2固体在20 mL 0.01 molL1氨水中的Ksp比在20 mL 0.01 molL1NH4Cl溶液中的Ksp小D25 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；B项，NH可以结合Mg(OH)2电离出的OH离子，从而

3、促使Mg(OH)2的电离平衡正向移动，c(Mg2)增大，正确；C项，Ksp仅与温度有关，错；D项，二者Ksp接近，使用浓NaF溶液可以使Mg(OH)2转化成为MgF2，错。4已知几种难溶电解质的溶度积常数Ksp(25 )见下表：难溶电解质AgClAgBrAgIAg2SO4Ag2CrO4Ksp1.810105.410138.510171.41051.121012下列叙述不正确的是()A由溶度积常数可判断在相同条件下一些物质的溶解性大小B将等体积的4103 molL1的AgNO3溶液和4103 molL1的K2CrO4溶液混合，有Ag2CrO4沉淀产生C向AgCl的悬浊液中滴加饱和NaBr溶液可以得到黄色AgBr悬浊液D向100 mL 0.1 molL1的Na2SO4溶液中加入1 mL 0.1 molL1的AgNO3溶液，有白色沉淀生成答案D解析D项，混合溶液中c(Ag)0.1 molL10.001 molL1，c2(Ag)c(SO)0.00120.111071.4105，故不会产生沉淀。5已知：Ksp(ZnS)1.61024，Ksp(CuS)1.31036。根据实验回答问题：(1)在一支

4、试管中加入2 mL 0.1 molL1的ZnSO4溶液，再滴加1 molL1的Na2S溶液可观察到的现象是_。(2)静置后倾去上层清液，并用蒸馏水洗涤沉淀23次，然后向白色沉淀中滴加适量的0.1 molL1的CuSO4溶液，振荡试管。观察到的现象是_。(3)上述实验中反应的离子方程式是_。_。(4)试用沉淀溶解平衡的原理分析解释(2)中实验现象的变化。答案(1)有白色沉淀生成(2)白色沉淀变为黑色沉淀(3)Zn2S2=ZnS ZnS(s)Cu2=CuS(s)Zn2(4)第一次生成的白色沉淀为ZnS，在水中建立了沉淀溶解平衡：ZnS(s)Zn2(aq)S2(aq)Ksp1.61024，此时QcKsp(ZnS)。加入CuSO4溶液后，Cu2、S2的离子积Qc大于Ksp(CuS)；Ksp(CuS)1.31036；故Cu2、S2结合生成CuS沉淀，即ZnS白色沉淀转化为溶度积更小的CuS黑色沉淀。二、分步沉淀6在Cl和CrO离子浓度都是0.100 molL1的混合溶液中逐滴加入AgNO3溶液(忽略体积改变)时，问AgCl和Ag2CrO4哪一种先沉淀？当Ag2CrO4开始沉淀时，溶液中Cl离子浓

5、度是多少？已知：Ksp(AgCl)1.561010Ksp(Ag2CrO4)9.01012。答案AgCl先沉淀；当Ag2CrO4开始沉淀时，溶液中Cl离子浓度是1.64105 molL1解析AgCl开始沉淀所需c(Ag)为c(Ag) molL11.56109 molL1Ag2CrO4开始沉淀所需c(Ag)为c(Ag) molL19.5106 molL1因此，AgCl先沉淀。当Ag2CrO4开始沉淀时：c(Ag)9.5106 molL1此时，c(Cl) molL11.64105 molL1。7一溶液中含有Fe3和Fe2，它们的浓度都是0.050 molL1。如果要求Fe3沉淀完全而Fe2不生成沉淀Fe(OH)2，需控制pH在何范围？已知：KspFe(OH)31.11036KspFe(OH)21.641014(提示：当某离子浓度小于105 molL1时可以认为该离子沉淀完全了)答案溶液的pH控制在3.77.8之间。解析Fe3沉淀完全时，c(Fe3)为1105 molL1，则Fe3沉淀完全时所需的c(OH)为c(OH) molL1 molL14.81011 molL1，pH14pOH1410.

6、33.7；Fe2开始沉淀时所需c(OH)为c(OH) molL15.7107 molL1，pH14pOH146.27.8，因此，溶液的pH控制在3.77.8之间，可使Fe3沉淀完全而Fe2不沉淀。8试利用平衡移动原理解释下列事实：(1)FeS不溶于水，但能溶于稀盐酸中_。(2)分别用等体积的蒸馏水和0.010 molL1硫酸洗涤BaSO4沉淀，用水洗涤造成BaSO4的损失量大于用稀硫酸洗涤造成的损失量_。答案(1)FeS(s) Fe2(aq)S2(aq)，加入稀盐酸后，S22H=H2S，破坏了FeS的溶解平衡，使上述平衡向正反应方向移动，故FeS溶解(2)BaSO4(s) Ba2(aq)SO(aq)，用水洗涤使BaSO4的溶解平衡向正反应方向移动，造成BaSO4的损失；而用H2SO4洗涤，H2SO4=2HSO，SO的存在抑制了BaSO4的溶解，故BaSO4的损失量少能力提升9某小型化工厂生产皓矾(ZnSO47H2O)的工艺流程如下图所示：已知：开始生成氢氧化物沉淀到沉淀完全的pH范围分别为Fe(OH)3：2.73.7；Fe(OH)2：7.69.6；Zn(OH)2：5.78.0。试回答下

7、列问题：(1)加入的试剂应是_，其目的是_。(2)加入的试剂，供选择使用的有：氨水、NaClO溶液、20% H2O2溶液、浓硫酸、浓硝酸等，应选用_，其理由是_。(3)加入的试剂是_，目的是_。答案(1)Zn将Cu2、Fe3、Fe2等杂质离子除去(2)20% H2O2溶液H2O2作氧化剂，可将Fe2氧化为Fe3，且不引入其他杂质(3)ZnO或Zn(OH)2(答案合理即可)调节溶液的pH，使Fe3转化为Fe(OH)3沉淀解析向溶液中加入Zn，发生反应：Cu2Zn=Zn2Cu、2Fe3Zn=2Fe2Zn2，然后把Fe2氧化成Fe3，在选择氧化剂时，应使用H2O2，因为H2O2的还原产物为H2O，不引入杂质，然后通过调节溶液的pH值，使Fe3水解生成Fe(OH)3沉淀而除去。10已知在25 的水溶液中，AgX、AgY、AgZ均难溶于水，但存在溶解平衡。当达到平衡时，溶液中离子浓度的乘积是一个常数(此常数用Ksp表示，Ksp和水的Kw相似)。如：AgX(s) Ag(aq)X(aq)Ksp(AgX)c(Ag)c(X)1.81010AgY(s) Ag(aq)Y(aq)Ksp(AgY)c(Ag)c(Y)1.01012AgZ(s) Ag(aq)Z(aq)Ksp(AgZ)c(Ag)c(Z)8.71017(1)根据以上信息，判断AgX、AgY、AgZ三者的溶解度(用已被溶解的溶质的物质的量/1 L溶液表示)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)由上述Ksp判断

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