1、跟踪检测(二十八) 难溶电解质的溶解平衡1(2018荆州模拟)已知一定量Ca(OH)2固体溶于水后,存在以下平衡状态:Ca(OH)2(s)Ca2(aq)2OH(aq),Ksp4.7106 ,下列措施可使Ksp增大的是()A升高温度B降低温度C加入适量CaO固体 D加入适量Na2CO3固体解析:选BKsp只与难溶电解质的性质和温度有关,而大多数难溶电解质的Ksp随温度的升高而增大,也有少数难溶电解质如Ca(OH)2,其Ksp随温度的升高而降低。2某温度下,难溶物FeR的水溶液中存在平衡:FeR(s)Fe2(aq)R2(aq),其沉淀溶解平衡曲线如图所示。下列说法正确的是()A可以通过升温实现由a
2、点变到c点Bb点对应的Ksp等于a点对应的KspCd点可能有沉淀生成D该温度下,Ksp41018解析:选B升高温度,FeR溶液中Fe2和R2的浓度同时增大,A项错误;沉淀溶解平衡曲线上的点均为平衡点,温度不变,Ksp不变,B项正确;d点相对于平衡点a点,c(Fe2)相同,c(R2)小于a点,没有沉淀生成,C项错误;选a点或b点计算,得Ksp(FeR)21018,D项错误。3(2018天津五区县期中)下列说法中正确的是()A用等体积的蒸馏水或0.01 molL1盐酸洗涤AgCl沉淀,AgCl损失量相同B向MgCO3沉淀中滴加NaOH溶液可以得到Mg(OH)2沉淀C向氨水中加入NH4Cl或NaOH
3、固体,溶液的pH均增大D盐溶液加水稀释时,c(H)、c(OH)均减小解析:选BAgCl沉淀在水中存在溶解平衡:AgCl(s)Ag(aq)Cl(aq),用盐酸洗涤时,c(Cl)较大,使平衡逆向移动,AgCl的溶解度减小,故用蒸馏水洗涤AgCl时损失量比用盐酸洗涤AgCl时损失量要大,A错误。MgCO3沉淀存在溶解平衡:MgCO3(s)Mg2(aq)CO(aq),由于Mg(OH)2的溶解度小于MgCO3,滴加NaOH溶液时,Mg2与OH结合生成Mg(OH)2沉淀,使上述平衡正向移动,B正确。氨水中存在电离平衡:NH3H2ONHOH,加入NH4Cl固体,平衡逆向移动,溶液的pH减小;加入NaOH固体
4、,平衡逆向移动,但溶液中OH的浓度增大,pH增大,C错误。因为温度不变,则水的离子积KWc(H)c(OH)的值不变,故加水稀释时,c(H)、c(OH)不可能同时减小,D错误。4(2018林州一中月考)已知常温下Ksp(AgCl)1.81010,Ksp(AgBr)51013,下列有关说法错误的是()A在饱和AgCl、AgBr的混合溶液中:360B向AgCl悬浊液中滴加浓NaBr溶液会产生淡黄色沉淀CAgCl在水中的Ksp比在NaCl溶液中的大DAgCl固体在等物质的量浓度的NaCl、CaCl2溶液中的溶解度不相同解析:选C同一溶液中,c(Ag)相同,溶液中同时存在两种关系式:c(Ag)c(Br)
5、Ksp(AgBr),c(Ag)c(Cl)Ksp(AgCl),所以360,A项正确;由于Ksp(AgCl)Ksp(AgBr),氯化银容易转化为淡黄色溴化银沉淀,B项正确;溶度积只与温度有关,C项错误;由于在等物质的量浓度的NaCl、CaCl2溶液中c(Cl)不同,由AgClAgCl知,AgCl固体在两溶液中的溶解度不同,D项正确。5.(2018沈阳市郊联考)已知:pAglgc(Ag)。Ksp(AgCl)11010,Ksp(AgI)11017。如图是向10 mL AgNO3溶液中加入0.1 molL1NaCl溶液时,溶液的pAg随着加入NaCl溶液的体积变化的图像(实线)。根据图像所得下列结论正确
6、的是()A原AgNO3溶液的物质的量浓度为0.1 molL1B图中x点表示溶液中c(Ag)c(Cl)C图中x点的坐标为(10,5)D把NaCl溶液换成0.1 molL1的NaI溶液,则图像在终点后变为虚线部分解析:选B起始时,pAg0,即lgc(Ag)0,则c(Ag)1 molL1,A项错误;x点时pAg5,则c(Ag)1105 molL1,根据Ksp(AgCl)c(Ag)c(Cl)11010,可得c(Cl)1105 molL1,B项正确;x点表示溶液中c(Ag)c(Cl)1105 molL1,说明Ag沉淀完全,则消耗的n(NaCl)n(Cl)n(AgCl)1 molL10.01 L0.01
7、mol,V(NaCl)0.1 L100 mL,故x点的坐标为(100,5),C项错误;Ksp(AgI)2.3103,所以一定产生CH3COOAg沉淀,A项正确;根据AgCl和Ag2CrO4的溶度积常数可知在Cl和CrO浓度均为0.001 molL1的条件下,开始出现AgCl、Ag2CrO4沉淀时Ag的浓度分别为1.8107 molL1、 molL1,所以将0.001 molL1AgNO3溶液滴入0.001 molL1KCl和0.001 molL1K2CrO4的混合溶液中先产生AgCl沉淀,B项错误;根据Mg(OH)2的溶度积常数可知,0.11 molL1MgCl2溶液中通入氨气产生Mg(OH)
8、2沉淀时,溶液中OH的浓度为 molL11105 molL1,因此H浓度是1109 molL1,则溶液的pH为9,C项正确;溶度积常数只与温度有关系,则在其他条件不变的情况下,向饱和AgCl溶液中加入NaCl溶液,Ksp(AgCl)不变,D项正确。7(2018淄博实验中学模拟)纳米ZnS具有独特的光电效应,在电学、磁学、光学等领域应用广泛。以工业废渣锌灰(主要成分为Zn、ZnO,还含有Fe2O3、FeO、CuO等杂质)为原料制备纳米ZnS的工业流程如下:已知:KspFe(OH)33.81038;KspCu(OH)221020;Ksp(ZnS)1.61024。下列说法不正确的是()A酸浸时FeO
9、与稀HNO3反应的离子方程式为3FeO10HNO=3Fe3NO5H2OB将酸浸的尾气循环利用,加入的X气体可以是O2C滤渣2中的成分是Zn和FeD当溶液中Zn2浓度小于1.0105 molL1时,则可认为其沉淀完全。若要使Zn2沉淀完全,溶液中S2浓度应大于1.61019 molL1解析:选C稀硝酸具有强氧化性,与FeO发生氧化还原反应生成Fe(NO3)3、NO和H2O,A正确;酸浸的尾气为NO,因要循环利用,可通入O2(或空气)将NO再转化为HNO3,即4NO3O22H2O=4HNO3,B正确;酸浸液中含有Fe3、Zn2、Cu2,再加入ZnO调节pH使Fe3转化为Fe(OH)3沉淀而过滤除去
10、,加入Zn置换出Cu,故滤渣2中的成分是Zn和Cu,C错误;当QcKsp(ZnS)时才生成ZnS沉淀,即c(S2) molL11.61019 molL1,D正确。8.(2018南阳模拟)某温度时,BaSO4在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。已知:p(Ba2)lg c(Ba2),p(SO)lg c(SO)。下列说法正确的是()A该温度下,Ksp(BaSO4)1.01024Ba点的Ksp(BaSO4)小于b点的Ksp(BaSO4)Cd点表示的是该温度下BaSO4的不饱和溶液D加入BaCl2可以使溶液由 c点变到a点解析:选D由图像可知,p(Ksp)pc(Ba2)c(SO)p(Ba2)p(SO)10
11、,则Kspc(Ba2)c(SO)1010,A错误;处于同一温度下,Ksp相等,B错误;d点时p(Ba2)偏小,则c(Ba2)偏大,溶液过饱和,C错误;加入BaCl2,c(Ba2)增大,平衡正向移动,则可使溶液由c点变到a点,D正确。9硫酸锶(SrSO4)在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示,下列说法正确的是()A温度一定时,Ksp(SrSO4)随c(SO)的增大而减小B三个不同温度下,313 K时Ksp(SrSO4)最大C283 K时,图中a点对应的溶液是饱和溶液D283 K下的SrSO4饱和溶液升温到363 K后变为不饱和溶液解析:选BKsp只与温度有关,故A项错误;由题给图像可知,相同SO浓度
12、下,313 K时Sr2的浓度最大,所以Ksp(SrSO4)最大,B项正确;a点在283 K对应曲线的下方,为不饱和溶液,C项错误;283 K时,将SrSO4饱和溶液升温到363 K后会有晶体析出,仍为饱和溶液,D项错误。10.(2018湛江一模)20 时,PbCl2(s)在不同浓度盐酸中的最大溶解量(单位:gL1)如图所示。下列叙述正确的是()A盐酸浓度越大,Ksp(PbCl2)越大BPbCl2能与一定浓度的盐酸反应Cx、y两点对应的溶液中c(Pb2)相等D向含Pb2的溶液中加入过量浓盐酸,可将Pb2完全转化为PbCl2(s)解析:选BKsp(PbCl2)只与温度有关,A项错误;增大盐酸浓度,
13、PbCl2(s)的溶解平衡逆向移动,PbCl2的溶解量减小,而c(HCl)大于1 molL1时,增大c(HCl),PbCl2(s)的溶解量增大,说明PbCl2能与一定浓度的盐酸反应,B项正确;x、y两点PbCl2的溶解量相等,但y点时HCl与PbCl2发生了反应,故x、y两点对应的溶液中c(Pb2)不相等,C项错误;PbCl2(s)存在溶解平衡,且PbCl2(s)能与浓盐酸反应,故向含Pb2的溶液中加入过量浓盐酸,不能将Pb2完全转化为PbCl2(s),D项错误。11(2018长郡中学第一次诊断)已知:Ksp(CuS)6.01036,Ksp(ZnS)3.01025,Ksp(PbS)9.0102
14、9。在自然界中,闪锌矿(ZnS)和方铅矿(PbS)遇CuSO4溶液能转化成铜蓝(CuS)。下列有关说法不正确的是()AZnS转化成铜蓝的离子方程式为ZnS(s)Cu2(aq)=Zn2(aq)CuS(s)B在白色ZnS浊液中滴加Pb(NO3)2溶液,不会生成黑色沉淀(PbS)C在水中的溶解度:S(ZnS)S(PbS)S(CuS)D若溶液中c(Cu2)11010 molL1,则S2已完全转化成CuS解析:选BZnS在水中存在溶解平衡:ZnS(s)Zn2(aq)S2(aq),由于Ksp(CuS)Ksp(ZnS),ZnS固体加入CuSO4溶液后,Cu2与S2结合生成更难溶的CuS沉淀,即转化成铜蓝(C
15、uS),离子方程式为ZnS(s)Cu2(aq)=Zn2(aq)CuS(s),A正确。由于Ksp(PbS)Ksp(PbS)Ksp(CuS),且其Ksp表达形式相同,据此可知三种物质在水中的溶解度:S(ZnS)S(PbS)S(CuS),C正确。若溶液中c(Cu2)11010 molL1,则溶液中c(S2) molL16.01026 molL1Ksp(CaSO4)9106,沉淀溶解平衡逆向移动,有CaSO4沉淀析出,c(Ca2)变小,据化学平衡移动原理中“减弱非消除”的规律推知,达到新平衡后,溶液中c(SO)较原来大,A正确。13资源综合利用既符合绿色化学理念,也是经济可持续发展的有效途径。一种难溶
16、的废弃矿渣杂卤石,其主要成分可表示为K2SO4MgSO42CaSO42H2O,已知它在水溶液中存在如下平衡:K2SO4MgSO42CaSO42H2O2K4SOMg22Ca22H2O为了充分利用钾资源,一种溶浸杂卤石制备K2SO4的工艺流程如图所示:(1)操作的名称是_。(2)用化学平衡移动原理解释Ca(OH)2溶液能溶解出杂卤石中K的原因:_。(3)除杂质环节,为除去Ca2,可先加入_溶液,经搅拌等操作后,过滤,再向滤液中滴加稀H2SO4,调节溶液pH至_(填“酸性”“中性”或“碱性”)。(4)操作的步骤包括(填操作过程):_、过滤、洗涤、干燥。(5)有人用可溶性碳酸盐作为溶浸剂,浸溶原理可表
17、示为CaSO4(s)CO(aq)CaCO3(s)SO(aq)。已知:常温下,Ksp(CaCO3)2.80109,Ksp(CaSO4)4.95105。则常温下该反应的平衡常数K_。(保留3位有效数字)解析:(1)通过操作实现固体和液体分离,操作的名称是过滤。(2)加入Ca(OH)2溶液,Mg2转化成Mg(OH)2沉淀,SO与Ca2结合转化为CaSO4沉淀,K2SO4MgSO42CaSO42H2O2K4SOMg22Ca22H2O平衡正向移动,促使杂卤石中的K溶解。(3)为除去Ca2,可先加入K2CO3溶液,生成碳酸钙沉淀,过滤后再向滤液中滴加稀H2SO4,调节溶液pH至中性除去过量的碳酸钾。(4)
18、为从溶液中得到溶质,需依次经过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥等步骤。(5)该反应的平衡常数K1.77104。答案:(1)过滤(2)Mg2转化成Mg(OH)2沉淀,SO与Ca2结合转化为CaSO4沉淀,平衡右移,促使杂卤石溶解(3)K2CO3中性(4)蒸发浓缩、冷却结晶(5)1.7710414金属氢氧化物在酸中溶解度不同,因此可以利用这一性质,控制溶液的pH,达到分离金属离子的目的。难溶金属的氢氧化物在不同pH下的溶解度S/(molL1)如图所示。(1)pH3时溶液中铜元素的主要存在形式是_。(2)若要除去CuCl2溶液中的少量Fe3,应该控制溶液的pH_(填字母)。A1B4左右C6(3)
19、在Ni(NO3)2溶液中含有少量的Co2杂质,_(填“能”或“不能”)通过调节溶液pH的方法来除去,理由是_。(4)要使氢氧化铜沉淀溶解,除了加入酸之外,还可以加入氨水生成Cu(NH3)42,写出反应的离子方程式:_。(5)已知一些难溶物的溶度积常数如表所示:物质FeSMnSCuSKsp6.310182.510131.31035物质PbSHgSZnSKsp3.410286.410331.61024为除去某工业废水中含有的Cu2、Pb2、Hg2杂质,最适宜向此工业废水中加入过量的_。ANaOH BFeS CNa2S解析:(1)由图可知,在pH3时溶液中铜元素的主要存在形成是Cu2,不会出现Cu(OH)2沉淀。(2)要除去Fe3的同时必须保证Cu2不能沉淀,因此pH应保持在4左右。(3)从图示关系可看出,Co2和Ni2沉淀的pH范围相差太小,不能通过调节溶液pH而达到分离的目的。(4)Cu(OH)2(s)Cu2(aq)2OH(aq),加入氨水后生成难电离的Cu(NH3)42,促进Cu(OH)2 的溶解。(5)要使三种离子生成沉淀,最好选择难溶于水的FeS,使三种杂质离子转化为更难溶解的金属硫化物沉淀。答案:(1)Cu2(2)B(3)不能Co2和Ni2沉淀的pH范围相差太小(4)Cu(OH)24NH3H2O=Cu(NH3)422OH4H2O(5)B