1、第四节沉淀溶解平衡基础巩固1.下列说法中正确的是()。A.只有易溶电解质在溶液中才存在沉淀溶解平衡B.难溶电解质在溶液中只存在溶解平衡,不存在电离平衡C.沉淀溶解平衡只能在难溶电解质溶解于水的过程中建立D.难溶电解质达到沉淀溶解平衡时,沉淀和溶解的速率相等答案:D解析:在溶液中易溶电解质存在溶解结晶平衡,难溶电解质存在沉淀溶解平衡,两者本质上相似,A项错误;难溶电解质是弱电解质时,也存在电离平衡,B项错误;沉淀溶解平衡可以通过离子反应生成难溶电解质的过程建立,C项错误。2.将一定量的硫酸钡放入水中,下列有关叙述正确的是()。A.硫酸钡不溶于水,硫酸钡固体质量不会改变B.最终会得到BaSO4的极
2、稀的饱和溶液C.因为Ba2+SBaSO4很容易发生,所以不存在BaSO4(s)Ba2+(aq)+S(aq)的反应D.因为BaSO4难溶于水,所以改变外界条件也不会改变BaSO4的溶解性答案:B解析:BaSO4不溶于水并不是绝对不溶,它存在沉淀溶解平衡,当沉淀的速率和溶解的速率相等时,得到饱和BaSO4溶液,并建立动态平衡BaSO4(s)Ba2+(aq)+S(aq),A、C项错误,B项正确;升高温度,BaSO4溶解度增大,D项错误。3.常温下,在下列液体中,CaCO3的溶解程度最大的是()。A.H2OB.Na2CO3溶液C.CaCl2溶液D.乙醇答案:A解析:CaCO3在水中的溶解度比在乙醇中的
3、大;Na2CO3溶液中的C、CaCl2溶液中的Ca2+,对CaCO3的溶解都有抑制作用,CaCO3在Na2CO3溶液和CaCl2溶液中的溶解程度较小。4.下列说法中,不正确的是()。A.难溶电解质在水溶液中达到沉淀溶解平衡时,沉淀和溶解仍在进行B.Ksp越小,说明难溶电解质在水中的溶解能力越弱C.Ksp的大小与离子浓度无关,只与难溶电解质的性质和温度有关D.相同温度下,AgCl在水中的溶解能力与在NaCl溶液中的相同答案:D解析:难溶电解质在水溶液中达到沉淀溶解平衡时,沉淀和溶解速率相等,但不为0,沉淀溶解平衡是动态平衡,A项正确;Ksp定量反映了难溶电解质在水中的溶解能力,B项正确;溶度积常
4、数Ksp的大小与离子浓度无关,只与难溶电解质的性质和温度有关,C项正确;相同温度下,AgCl在水中的溶解能力大于在NaCl溶液中的溶解能力,因为氯化钠溶液中氯离子对氯化银溶解起到抑制作用,D项错误。5.向含有MgCO3固体的溶液中滴加少许浓盐酸(忽略体积变化),下列数值变小的是()。A.c(C)B.c(Mg2+)C.c(H+)D.Ksp(MgCO3)答案:A解析:含有MgCO3固体的溶液中存在沉淀溶解平衡:MgCO3(s)Mg2+(aq)+C(aq),滴加少许浓盐酸,c(H+)增大,可与C反应,c(C)减小,平衡向右移动,c(Mg2+)增大;温度不变,Ksp(MgCO3)不变。6.要使工业废水
5、中的Pb2+沉淀,可用硫酸盐、碳酸盐、硫化物等作沉淀剂,已知Pb2+与这些离子形成的化合物的溶解度如下:化合物PbSO4PbCO3PbS溶解度/g1.0310-41.8110-71.8410-14由上述数据可知,沉淀剂最好选用()。A.硫化物B.硫酸盐C.碳酸盐D.以上沉淀剂均不可答案:A解析:沉淀工业废水中的Pb2+时,生成沉淀的反应进行得越完全越好,由于PbS的溶解度最小,故选硫化物作为沉淀剂。7.已知溶液中存在平衡:Ca(OH)2(s)Ca2+(aq)+2OH-(aq)HKspCu(OH)2B.M、N、P、R四点的KW相同C.在Fe(OH)3饱和溶液中加入适量硝酸钾晶体可使M点变到N点D
6、.R点时的Cu(OH)2溶液为不饱和溶液答案:BD解析:根据图示,N点c(Fe3+)与P点c(Cu2+)相等,而N点c(OH-)=10-12.7 molL-1,P点c(OH-)=10-9.6 molL-1,根据KspFe(OH)3=c(Fe3+)c3(OH-),KspCu(OH)2=c(Cu2+)c2(OH-),可知KspFe(OH)3KspCu(OH)2,A项错误;M、N、P、R四点的温度相同,KW相同,B项正确;在Fe(OH)3饱和溶液中加入适量硝酸钾晶体,对Fe(OH)3的沉淀溶解平衡没有影响,C项错误;R点位于Cu(OH)2沉淀溶解平衡曲线左方,此时QKsp时,有沉淀析出。溶液中Cl-
7、、Br-、Cr的浓度均为0.010 molL-1,向该溶液中逐滴加入0.010 molL-1的AgNO3溶液时,溶解度小的先满足QKsp,有沉淀析出。比较Ksp,AgBr、AgCl同类型,溶解度:AgBr molL-1=1.810-8 molL-1,0.010 molL-1 Cr沉淀时所需c(Ag+) molL-1=1.010-5 molL-1,所以三种阴离子产生沉淀的先后顺序为Br-、Cl-、Cr。3.已知:Ag2CrO4、AgCl、AgI的Ksp分别为1.010-12、1.810-10、8.510-17。(1)在化学分析中采用K2CrO4为指示剂,以AgNO3标准溶液滴定溶液中的Cl-,利
8、用Ag+与Cr生成砖红色沉淀,指示到达滴定终点。当溶液中Cl-恰好完全沉淀(浓度等于1.010-5 molL-1)时,溶液中c(Ag+)为 molL-1,此时溶液中c(Cr)等于 molL-1。(2)大量的碘富集在海藻中,用水浸取后浓缩,该浓缩液中主要含有I-、Cl-等离子。取一定量的浓缩液,向其中滴加AgNO3溶液,当AgCl开始沉淀时,溶液中为。答案:(1)1.810-53.110-3(2)4.710-7解析:(1)根据Ksp(AgCl)=c(Ag+)c(Cl-)=1.810-10,当溶液中Cl-恰好完全沉淀,即c(Cl-)=1.010-5 molL-1时,溶液中c(Ag+)=1.810-
9、5 molL-1;根据Ksp(Ag2CrO4)=c2(Ag+)c(Cr)=1.010-12,溶液中c(Cr)3.110-3 molL-1。(2)当AgCl开始沉淀时,溶液中4.710-7。4.资源综合利用是经济可持续发展的有效途径。一种难溶的废弃矿渣杂卤石,其主要成分可表示为K2SO4MgSO42CaSO42H2O,已知它在水溶液中存在如下平衡:K2SO4MgSO42CaSO42H2O2K+4S+Mg2+2Ca2+2H2O。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)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: 。(2)除杂环节,为除去Ca
10、2+,可先加入溶液,经搅拌等操作后,过滤,再向滤液中滴加稀硫酸,调节溶液pH至(填“酸性”“中性”或“碱性”)。(3)常温下,Ksp(CaCO3)=3.410-9,Ksp(CaSO4)=4.910-5。有人用可溶性碳酸盐作为溶浸剂,溶浸原理可表示为CaSO4(s)+C(aq)CaCO3(s)+S(aq),则常温下该反应的平衡常数K=。(保留3位有效数字)答案:(1)Mg2+转化成Mg(OH)2沉淀,S与Ca2+结合转化为CaSO4沉淀,平衡右移,促使杂卤石溶解(2)K2CO3中性(3)1.44104解析:(1)加入Ca(OH)2溶液,Mg2+转化成Mg(OH)2沉淀,S与Ca2+结合转化为CaSO4沉淀,K2SO4MgSO42CaSO42H2O2K+4S+Mg2+2Ca2+2H2O平衡正向移动,促使杂卤石溶解。(2)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硫酸,调节溶液pH至中性除去过量的碳酸钾。(3)该反应的平衡常数K=1.44104。