2022年高中化学《化学反应原理》第3章第三节知能优化训练鲁科版选修4.docx

2022年鲁科化学选修 化学反响原理 ：第3章第三节知能优化训练 Word版含答案
1．以下事实不能用沉淀溶解平衡原理解释的是(　　)
A．误食可溶性钡盐，用硫酸钠溶液洗胃
B．除去硫酸铜溶液中的铁离子，可加Cu(OH)2，调节pH
C．在AgI的沉淀体系中加硫化钠溶液，出现黑色沉淀
D．在配制FeCl3溶液时，滴加少量盐酸
解析：选D。A、B为沉淀的生成，C为沉淀的转化，D是水解问题。
2．Fe2S3的溶度积表达式是(　　)
A．Ksp＝[Fe3＋]·[S2－]
B．Ksp＝[Fe]·[S]
C．Ksp＝[Fe3＋]2·[S2－]3
D．Ksp＝2[Fe3＋]2·3[S2－]3
解析：选C。难溶电解质溶度积的表达式：AmBn(s)mAn＋(aq)＋nBm－(aq)，
Ksp＝[An＋]m·[Bm－]n。
3．将足量的硫酸钡放入水中，以下有关表达中正确的选项是(　　)
A．硫酸钡不溶于水，硫酸钡固体的质量不会改变
B．最终会得到极稀的BaSO4饱和溶液
C．因为Ba2＋＋SO===BaSO4↓很容易发生，所以不存在逆反响BaSO4(s)===Ba2＋(aq)＋SO(aq)
D．因为BaSO4难溶于水，所以改变外界条件，也不会改变水中BaSO4固体的量
解析：选B。BaSO4难溶于水，但不是不溶于水，它在水中能形成BaSO4(s)Ba2＋(aq)＋SO(aq)的动态平衡，形成BaSO4饱和溶液。改变外界条件(如温度)可改变BaSO4的溶解平衡，从而改变BaSO4固体的量。
4．2009年11月1日，江苏环境网发布 中国正在经受重金属污染之痛 。文章指出：研究显示，中国地表水中主要的重金属污染为汞，其次是镉、铬和铅，其他重金属如镍、铊、铜在中国各类地表水、饮用水体中的超标现象也很严重。依据下表一些难溶物溶度积常数判断除去某工业废水中含有的Cu2＋、Pb2＋、Hg2＋，最适宜参加过量的(　　)
物质
FeS
MnS
CuS
PbS
HgS
ZnS
Ksp
6.3×10－18
2.5×10－13
1.3×10－35
3.4×10－28
6.4×10－33
1.6×10－24
A.NaOH B．FeS
C．MnS D．CuS
解析：选B。除去Cu2＋、Pb2＋、Hg2＋最好选择难溶于水，能使三种离子转化为更难溶的硫化物且不引入其他离子的物质，结合表格选B。
5．在饱和氯化铁溶液中参加难溶于水的碳酸钙粉末，发现碳酸钙逐渐溶解，产生无色气体和红褐色沉淀。那么：
(1)气体为__________，红褐色沉淀为__________。用方程式表示产生上述现象的原因________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)在饱和氯化铁溶液中参加一种单质，也会产生类似上述现象的反响，这种单质是__________。
A．磷 B．硫
C．镁 D．铜
解析：沉淀溶解平衡是有条件的。条件改变，沉淀溶解平衡会发生移动。(1)FeCl3在溶液中水解呈酸性：Fe3＋＋3H2OFe(OH)3＋3H＋。参加的CaCO3粉末逐渐与H＋反响：CaCO3＋2H＋===Ca2＋＋H2O＋CO2↑。消耗H＋使Fe3＋水解平衡向右移动而出现红褐色沉淀。
(2)中等活泼金属Mg能与H＋反响，消耗H＋使Fe3＋水解平衡向右移动而出现红褐色沉淀，同时产生氢气。
答案：(1)CO2　Fe(OH)3　Fe3＋＋3H2OFe(OH)3＋3H＋，CaCO3＋2H＋===Ca2＋＋H2O＋CO2↑　(2)C
1．以下物质属于微溶物的是(　　)
A．KCl　　　　　　　　　　B．BaSO4
C．Ca(OH)2 D．AgCl
解析：选C。KCl是易溶物，BaSO4、AgCl是难溶物，只有Ca(OH)2是微溶物。
2．以下关于沉淀溶解平衡的说法中不正确的选项是(　　)
A．难溶电解质在水中存在沉淀溶解平衡，且是一种动态平衡
B．Ksp只与难溶电解质的性质和温度有关，而与沉淀的量和溶液中离子的浓度无关
C．Ksp反映了物质在水中的溶解能力，可直接根据Ksp的数值大小比较电解质在水中溶解能力的大小
D．可通过Q和Ksp的相对大小来判断沉淀溶解平衡的移动方向
解析：选C。沉淀溶解平衡是化学平衡的一种，且是一种动态平衡；B、C、D三项考查的是Ksp的含义。难溶电解质的Ksp的大小反映了难溶电解质在水中的溶解能力，它只与难溶电解质的性质和温度有关，与沉淀的量和溶液中离子的浓度无关。在一定温度下，Ksp为一常数，Ksp数值大小只能比较同种类型物质(即组成物质的阴、阳离子个数比相同)的溶解能力的大小，C项是错误的。
3．有关AgCl沉淀的溶解平衡的说法正确的选项是(双选)(　　)
A．AgCl沉淀生成和沉淀溶解不断进行，但速率相等
B．AgCl难溶于水，溶液中没有Ag＋和Cl－
C．升高温度，AgCl沉淀的溶解度增大
D．向AgCl沉淀中参加NaCl固体，AgCl沉淀的溶解度不变
解析：选AC。A项中，符合溶解平衡的特征v溶解＝v沉淀≠0，A项正确；B项中，AgCl难溶于水，存在溶解平衡，溶液中存在Ag＋和Cl－，B项错误；C项正确；D项中，溶液中存在溶解平衡AgCl(s)Ag＋(aq)＋Cl－(aq)，参加固体NaCl后，c(Cl－)增大，溶解平衡向左移动，AgCl的溶解度变小，D项错误。
4．Ksp(AgBr)<Ksp(AgCl)。将AgCl与AgBr的饱和溶液等体积混合，再参加足量浓AgNO3溶液，那么溶液中(　　)
A．只有AgBr
B．AgCl和AgBr沉淀等量生成
C．AgCl和AgBr沉淀都有，但以AgCl沉淀为主
D．AgCl和AgBr沉淀都有，但以AgBr沉淀为主
解析：选C。AgCl与AgBr的饱和溶液等体积混合后，n(Br－)<n(Cl－)，所以参加足量浓AgNO3溶液后生成的沉淀以AgCl沉淀为主。
5．在一定温度下，一定量的水中，石灰乳悬浊液存在以下平衡：Ca(OH)2(s)Ca(OH)2(aq)===Ca2＋(aq)＋2OH－(aq)，当向此悬浊液中参加少量生石灰并恢复至该温度时，以下说法正确的选项是(　　)
A．n(Ca2＋)增大 B．c(Ca2＋)变小
C．n(OH－)增大 D．c(OH－)不变
解析：选D。参加生石灰的前后都是石灰水的饱和溶液。
6．(2022年蚌埠高二质量检测)25 ℃时，以下三种金属硫化物的溶度积常数(Ksp)分别为：Ksp(FeS)＝6.3×10－18 mol2·L－2；Ksp(CuS)＝1.3×10－36mol2·L－2；Ksp(ZnS)＝1.6×10－24 mol2·L－2。以下关于常温时的有关表达正确的选项是(　　)
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晶体参加到0.1 mol/L的Na2S溶液中，Zn2＋的浓度最大只能到达1.6×10－23mol/L
C．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溶液中参加FeSO4溶液后，混合液中c(Fe2＋)变大、c(S2－)变小，但Ksp(FeS)变大
解析：选C。由Ksp可知，常温下，CuS的溶解度最小；将足量的ZnSO4晶体参加到0.1 mol/L的Na2S溶液中，c(S2－)将减至非常小，而Zn2＋的浓度远远大于1.6×10－23 mol/L；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。
7．(2022年北大附中高二质量检测)下表是五种银盐的溶度积常数(25 ℃)：
化学式
AgCl
Ag2SO4
Ag2S
AgBr
AgI
溶度积
1.8×10－10
1.4×10－5
6.3×10－50
7.7×10－13
8.51×10－16
以下说法错误的选项是(　　)
A．五种物质在常温下溶解度最大的是Ag2SO4
B．将氯化银溶于水后，向其中参加Na2S，那么可以生成黑色沉淀
C．氯化银、溴化银和碘化银三种物质在常温下的溶解度按氯、溴、碘的顺序减小
D．向100 mL 0.1 mol·L－1的Na2SO4溶液中参加1 mL 0.1 mol·L－1的AgNO3溶液，有白色沉淀生成
解析：选D。混合液中c(SO)×c2(Ag＋)
＝×
()2≈1×10－7 mol3·L－3，因为1×10－7<1.4×10－5，所以溶液中不会产生Ag2SO4沉淀。
8．(2022年高考浙江卷)：25 ℃时，Ksp[Mg(OH)2]＝5.61×10－12，Ksp[MgF2]＝7.42×
10－11。以下说法正确的选项是(　　)
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，在Mg(OH)2悬浊液中参加少量的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Ksp比在20 mL 0.01 mol·L－1NH4Cl溶液中的Ksp小
D．25 ℃时，在Mg(OH)2悬浊液中参加NaF溶液后，Mg(OH)2不可能转化为MgF2
解析：选B。此题是有关沉淀溶解平衡的计算，考查学生对溶度积常数(Ksp)的理解与应用，重点考查学生的分析能力和理解能力。A项，由于Ksp[Mg(OH)2]<Ksp[MgF2]，且二者为同种类型的物质，所以，饱和Mg(OH)2溶液中的c(Mg2＋)比饱和MgF2溶液中的小；B项，当在Mg(OH)2悬浊液中参加NH4Cl时，由于NH4Cl电离产生的NH水解，消耗溶液中的OH－，促进Mg(OH)2的溶解，从而增大溶液中的c(Mg2＋)；C项，温度不变时，Ksp不会发生改变；D项，当溶液中的c(F－)增大，使c(Mg2＋)·c2(F－)>Ksp[MgF2]时，Mg(OH)2沉淀将转变为MgF2沉淀。
9．在BaSO4饱和溶液中参加少量的BaCl2溶液产生BaSO4沉淀，假设以Ksp表示BaSO4的溶度积常数，那么平衡后溶液中(　　)
A．[Ba2＋]＝[SO]＝(Ksp)
B．[Ba2＋][SO]>(Ksp)，[Ba2＋]＝[SO]
C．[Ba2＋][SO]＝(Ksp)，[Ba2＋]>[SO]
D．[Ba2＋][SO]≠(Ksp)，[Ba2＋]<[SO]
解析：选C。在BaSO4饱和溶液中参加少量的BaCl2溶液，平衡BaSO4(s)Ba2＋(aq)＋SO(aq)左移，那么此时[Ba2＋]>[SO]；由于温度未发生改变，所以溶液中[Ba2＋][SO]＝Ksp。
10．要使工业废水中的重金属离子Pb2＋沉淀，可用硫酸盐、碳酸盐、硫化物等作沉淀剂，Pb2＋与这些离子形成的化合物的溶解度如下：
化合物
PbSO4
PbCO3
PbS
溶解度/g
1.03×10－4
1.81×10－7
1.84×10－14
由上述数据可知，选用的沉淀剂最好是(　　)
A．硫化物 B．硫酸盐
C．碳酸盐 D．以上沉淀剂均可
解析：选A。产生的沉淀的溶解度越小，沉淀反响进行的越完全。在某种沉淀中参加适当的沉淀剂，可使原来的沉淀溶解而转化为另一种溶解度更小的沉淀。
11．向含有AgI的饱和溶液中：
(1)参加固体AgNO3，那么[I－]将__________。(填“变大〞、“变小〞或“不变〞，下同)。
(2)假设改加更多的AgI，那么[Ag＋]将________。
(3)假设改加AgBr固体，那么[I－]将____________，那么[Ag＋]将________。
解析：此题考查了沉淀的生成和转化。根据AgI的沉淀溶解平衡：AgI(s)Ag＋(aq)＋I－(aq)；向饱和溶液中参加固体AgNO3，溶液中的Ag＋浓度增大，使溶解平衡向左移动，那么溶液中的I－浓度减小；假设改加AgI固体，由于AgI的浓度认为固定不变，所以对平衡无影响，那么溶液中的Ag＋浓度不变；假设改加AgBr固体，由于AgBr的溶解度比AgI大，所以它在溶液中产生的Ag＋浓度大于AgI在溶液中产生的Ag＋浓度，相当于向溶液中参加了Ag＋，使平衡向左移动，溶液中I－浓度减小，但Ag＋的浓度却因AgBr的溶解而增大。
答案：(1)变小　(2)不变　(3)变小　变大
12．在CaCO3(Ksp＝4.9×10－9 mol2·L－2)、CaF2(Ksp＝1.5×10－10 mol3·L－3)、Ca3(PO4)2(Ksp＝2.1×10－33 mol5·L－5)这些物质的饱和溶液中，Ca2＋浓度由大到小的顺序为________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析：此题考查了有关Ksp的计算。要求饱和溶液中Ca2＋的浓度，可根据溶解方程式，设Ca2＋的浓度为x，酸根离子的浓度用含x的代数式表示，然后代入溶度积公式就可求得：在CaCO3的饱和溶液中，Ca2＋的浓度为7.0×10－5 mol·L－1，在CaF2的饱和溶液中，Ca2＋的浓度为3.35×10－4 mol·L－1，在Ca3(PO4)2的饱和溶液中，Ca2＋的浓度为3.43×10－7 mol·L－1。
答案：CaF2＞CaCO3＞Ca3(PO4)2
13．(1)硫酸钡和碳酸钡的Ksp分别为1.1×10－10mol2·L－2和5.5×10－9mol2·L－2，用平衡移动理论解释透视用“钡餐〞选硫酸钡而不选碳酸钡的理由：
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)向50 mL 0.018 mol·L－1的AgNO3溶液中参加50 mL 0.020 mol·L－1的盐酸，生成沉淀。如果溶液中[Ag＋]、[Cl－]的乘积为一个常数，即Ksp＝1.0×10－10mol2·L－2，试求：
①沉淀生成后溶液中[Ag＋]为________________________________________________________________________；
②沉淀生成后溶液的pH是________。
解析：(1)胃酸的主要成分是盐酸，假设用碳酸钡作为钡餐，盐酸与碳酸根离子反响生成CO2，使得碳酸钡的沉淀溶解平衡正向移动，钡离子增多，被人体吸收后导致重金属中毒；假设用硫酸钡做钡餐，盐酸与之不反响，对人体比较平安。(2)反响前溶液中Ag＋的物质的量为0.0009 mol，Cl－的物质的量为0.001 mol，反响完后剩余Cl－的物质的量为0.0001 mol，那么Cl－的浓度约为0.001 mol·L－1，由于Ksp＝1.0×10－10mol2·L－2，所以沉淀生成后溶液中[Ag＋]＝＝1×10－7mol·L－1。沉淀生成后溶液中的[H＋]＝＝0.01
mol·L－1，pH＝2。
答案：(1)胃酸的主要成分是盐酸，假设用碳酸钡做钡餐，盐酸与碳酸根离子反响生成CO2，使得碳酸钡的沉淀溶解平衡正向移动，钡离子增多，被人体吸收后导致重金属中毒，假设用硫酸钡做钡餐，盐酸与之不反响，对人体比较平安
(2)①1×10－7mol·L－1　②2
14．，FeS饱和溶液中存在：FeS(s)Fe2＋(aq)＋S2－(aq)，[Fe2＋]·[S2－]＝Ksp。常温下Ksp＝8.1×10－17mol2·L－2。
(1)理论上FeS的溶解度为________。
(2)又知FeS饱和溶液中[H＋]与[S2－]之间存在以下限量关系：[H＋]2·[S2－]＝1.0×10－22mol3·L－3，为了使溶液里[Fe2＋]到达1 mol·L－1，现将适量FeS投入其饱和溶液中，应调节溶液中的[H＋]为______________。
解析：(1)对FeS的溶度积常数开平方所得数值即是在1升水中的溶解量，由此可得结果。
(2)溶液中同时共存的[H＋]与[S2－]之间也存在一种定量关系：[H＋]2·[S2－]＝1.0×10－22mol3·L－3，因此，要求[H＋]，需要先根据定量关系式[Fe2＋]·[S2－]＝Ksp和给出的信息“[Fe2＋]到达1 mol·L－1〞求出[S2－]，然后再根据关系式“[H＋]2·[S2－]＝1.0×10－22mol3·L－3〞求出[H＋]。
答案：(1)7.92×10－8g/L　(2)1.11×10－3 mol·L－1