1、课时跟踪检测二十七 难溶电解质的溶解平衡(时间：45 分钟 满分：100 分)一、选择题(每小题 6 分，共 60 分)1下列对沉淀溶解平衡的描述正确的是()A反应开始时，溶液中各离子浓度相等B沉淀溶解达到平衡时，生成沉淀的速率和沉淀溶解的速率相等C沉淀溶解达到平衡时，溶液中溶质的离子浓度相等，且保持不变D沉淀溶解达到平衡时，如果再加入难溶性的该沉淀物，将促进溶解解析：沉淀溶解平衡符合一般平衡的特点，反应开始时，各离子的浓度没有必然的关系，A 项错误；平衡时，沉淀的生成速率与溶解速率相等，B 项正确；平衡时，离子浓度不再变化，但不一定相等，C 项错误；沉淀溶解达到平衡时，如果再加入难溶性的该沉
2、淀物，由于固体的浓度为常数，故平衡不移动，D 项错误。答案：B2(2017 届保定市高阳中学月考)对饱和 AgCl 溶液(有 AgCl 固体存在)进行下列操作后c(Ag)减小而 Ksp(AgCl)均保持不变的是()A加热 B加水稀释C滴加少量 1 mol/L 盐酸D滴加少量 1 mol/LAgNO3 溶液解析：含 AgCl 饱和溶液中，存在 AgCl(s)Ag(aq)Cl(aq)H0，加热沉淀溶解平衡正向移动，c(Ag)增大，Ksp(AgCl)也增大，A 项不符合题意；加水稀释，由于饱和 AgCl溶液中有 AgCl 固体存在，加水 AgCl 固体溶解，该溶液仍为饱和溶液，c(Ag)不变，B 项
3、不符合题意；滴加少量 1 mol/L 盐酸，c(Cl)增大，沉淀溶解平衡逆向移动，c(Ag)减小，由于温度不变，Ksp(AgCl)保持不变，C 项符合题意；滴加少量 1 mol/L AgNO3，溶液 c(Ag)增大，D 项不符合题意。答案：C3(2017 届玉溪第一中学月考)物质间的反应有时存在竞争反应，几种溶液的反应情况如下：(1)CuSO4Na2CO3主要：Cu2CO23 H2OCu(OH)2CO2次要：Cu2CO23 CuCO3(2)CuSO4Na2S主要：Cu2S2CuS次要：Cu2S22H2OCu(OH)2H2S下列几种物质的溶解度大小的比较中，正确的是()ACu(OH)2CuCO3
4、CuSBCuSCu(OH)2CuCO3CCuSCu(OH)2CuCO3DCu(OH)2CuCO3CuS解析：在发生离子反应时，转化为更难溶的物质，离子浓度减小的程度大，故可判断溶解度大小关系为 CuSCu(OH)2c(Ag)，B 选项错误；AgCl 和 Ag2CrO4共存的悬浊液中，cClcCrO24 cClc2Agc2AgcCrO24 1.561010cAg9.01012，C 选项错误；向Ag2CrO4 悬浊液中加入 NaCl 浓溶液，Ag2CrO4 能转化为 AgCl，D 选项错误。答案：A5(2017 届湖北枣阳市白水高级中学模拟)室温时，盐酸和硫酸的混合溶液 20 mL，向混合物中逐滴
5、加入 0.05 molL1 Ba(OH)2 溶液时，生成的沉淀 BaSO4 和 pH 的变化关系如图所示(不考虑溶液混合时体积的变化)。下列说法正确的是()A图中 A 点对应溶液的 pH：a1B生成沉淀的最大值 m2.33 gC原混合液中盐酸的浓度为 0.1 molL1D当 V10 mL 时，发生反应的离子方程式为 Ba2SO24=BaSO4解析：由图知消耗 60 mL Ba(OH)2 溶液呈中性，n(H)n(OH)0.05 molL1260103 L6103。消耗 20 mL Ba(OH)2 溶液时沉淀最多，n(BaSO4)0.05 molL120103 L103 mol，m103 mol2
6、33 g/mol0.233 g，B 项错误；A 点 c(H)6103 mol0.05220103 mol40103 L0.1 mol/L，pH1，A 项正确；原混合溶液中盐酸的浓度为 0.2 molL1，C 项错误；V10 mL 时溶液中 H与 OH也发生反应，离子方程式为Ba22OH2HSO24=BaSO42H2O，D 项错误。答案：A6(2017 届天津一中月考)自然界地表层原生铜的硫化物经氧化、淋滤作用后变成 CuSO4溶液，向地下深层渗透，遇到难溶的 ZnS 或 PbS，慢慢转变为铜蓝(CuS)。下列分析正确的是()ACuS 的溶解度大于 PbS 的溶解度B原生铜的硫化物具有还原性，而
7、铜蓝没有还原性CCuSO4 与 ZnS 反应的离子方程式是 Cu2S2=CuSD整个过程涉及的反应类型有氧化还原反应和复分解反应解析：由转化关系知 CuS 的溶解度小于 PbS 的溶解度，A 项错误；原生铜的硫化物具有还原性，铜蓝(CuS)也具有还原性，B 项错误；CuSO4 与 ZnS 反应的离子方程式为 Cu2ZnS=CuSZn2，C 项错误；只有 D 项正确。答案：D7下列说法正确的是()A常温下向 CaCO3 悬浊液中通入 CO2，Ksp 值变大B用稀硫酸洗涤 BaSO4 沉淀比用水洗涤损耗 BaSO4 小C在含有 BaSO4 沉淀的溶液中加入 Na2SO4 固体，c(Ba2)增大D物
8、质的溶解度随温度的升高而增加，物质的溶解都是吸热的解析：Ksp 值只与温度有关，常温下向 CaCO3 悬浊液中通入 CO2，Ksp 值不变，A 项错误；稀硫酸中含有较多 SO24，使 BaSO4Ba2(aq)SO24(aq)平衡逆向移动，故用稀硫酸洗涤BaSO4 沉淀比用水洗涤损耗小，B 项正确；在含有 BaSO4 沉淀的溶液中存在 BaSO4 的溶解平衡：BaSO4(s)Ba2(aq)SO24(aq)，加入 Na2SO4 固体使溶液中 c(SO24)增大，溶解平衡逆向移动，c(Ba2)减小，C 项错误；物质的溶解有的吸热，有的放热，如 Ca(OH)2 的溶解过程为放热，且其溶解度随温度升高而
9、降低，D 项错误。答案：B8如图是碳酸钙(CaCO3)在 25 和 100 两种情况下，在水中的沉淀溶解平衡曲线。下列有关说法正确的是()ACaCO3(s)Ca2(aq)CO23(aq)H0，A 项错误；Ksp 仅与温度有关，但 a、d 点温度不确定，B 项错误；25 时Kspc(Ca2)c(CO23)2.0105 molL11.4104 molL12.8109 mol2L2，C 项正确；挥发水分，c(Ca2)、c(CO23)均增大，而 a 点到 c 点，c(Ca2)不变，D 项错误。答案：C9已知 25 时，下表为几种常见物质的溶度积常数，下列有关说法不正确的是()化学式溶度积常数化学式溶度
10、积常数Ag2S6.31050AgCl1.81010CuS4.31036AgBr5.41013FeS6.31018AgI8.31017A除去工业废水中的 Cu2可以选用 Na2S 作沉淀剂B将等浓度的 NaCl、NaBr、NaI 溶液等体积混合后，向溶液中加入 AgNO3 溶液，首先析出 AgI 沉淀CAg2S、CuS、FeS 溶解度依次增大D将 FeS 加入较浓的 CuSO4 溶液中，会有 CuS 生成解析：由于 CuS 的溶度积常数很小，故除去工业废水中的 Cu2可选用 Na2S 作沉淀剂，A 项正确；由于 AgI 的溶度积常数小，故首先析出的是 AgI 沉淀，B 项正确；一般来说，对于类型
11、相同的物质来说，溶解度越大，溶度积常数越大，但对于类型不同的物质，溶解度大的，溶度积常数不一定大，如 Ksp(Ag2S)c2(Ag)c(S2)，Ksp(CuS)c(Cu2)c(S2)，Ksp(FeS)c(Fe2)c(S2)。通过计算可知溶解度 S(FeS)S(Ag2S)S(CuS)，C 项错误；FeS 在溶液中存在沉淀溶解平衡，当将 FeS 加入较浓的 CuSO4 溶液中，FeS 溶解电离产生的 S2与溶液中Cu2的浓度的乘积大于 Ksp(CuS)时，会有 CuS 沉淀生成，D 项正确。答案：C10(2017 届济宁模拟)还原沉淀法是处理含铬(含 Cr2O27 和 CrO24)工业废水的常用方
12、法，过程如下：CrO24 H转换 Cr2O27 Fe2还原 Cr3OH沉淀 Cr(OH)3，已知转化过程中反应为：2CrO24(aq)2H(aq)=Cr2O27(aq)H2O(l)。转化后所得溶液中铬元素含量为28.6 gL1，CrO24 有10/11转化为 Cr2O27。下列说法不正确的是()A若用绿矾(FeSO47H2O)(M278)作还原剂，处理 1 L 废水，至少需要 917.4 gB溶液颜色保持不变，说明上述可逆反应达到平衡状态C常温下转换反应的平衡常数 K11014，则转化后所得溶液的 pH6D常温下 KspCr(OH)311032，要使处理后废水中 c(Cr3)降至 1105mo
13、lL1，应调溶液的 pH5解析：在 1 升废水中6 价的铬的物质的量为 28.6/520.55 mol，根据氧化还原反应中电子得失数目相等可知道，氧化硫酸亚铁的物质的量为 30.551.65 mol，质量为 1.65278458.7 g，A 项错误；Cr2O27 为橙色，CrO24 为黄色，若颜色不变，说明反应达到平衡，B项正确；根据化学平衡常数公式 c(CrO24)28.65210.55 molL 1，c(Cr2O27)12c(CrO24)10110.25 molL1，再由平衡常数公式 KcCr2O27 c2CrO24 c2H11014，可以得到c(H)106 molL1，C 项正确；c(C
14、r3)c3(OH)11032，c3(OH)11032(1105)11027，c(OH)1109 molL1，c(H)105 molL1，pH5，D 正确。答案：A二、非选择题(共 40 分)11(10 分)根据题目提供的溶度积数据进行计算并回答下列问题：(1)在 Ca(NO3)2 溶液中加入(NH4)2CO3 溶液后过滤，若测得滤液中 c(CO23)103 molL1，则 Ca2是否沉淀完全？_(填“是”或“否”)。已知 c(Ca2)105 molL1 时可视为沉淀完全；Ksp(CaCO3)4.96109(2)已知：25 时，KspMg(OH)25.61012；酸碱指示剂百里酚蓝变色的 pH
15、范围如下：pH9.6颜色黄色绿色蓝色25 时，在 Mg(OH)2 饱和溶液中滴加 2 滴百里酚蓝指示剂，溶液的颜色为_。(3)向 50 mL 0.018 molL1的 AgNO3溶液中加入 50 mL 0.020 molL1的盐酸，生成沉淀。已知该温度下 AgCl 的 Ksp1.01010，忽略溶液的体积变化，请计算：完全沉淀后，溶液中 c(Ag)_。完全沉淀后，溶液中 pH_。如果向完全沉淀后的溶液中继续加入 50 mL 0.001 molL1 的盐酸，是否有白色沉淀生成？_(填“是”或“否”)。解析：(1)根据 Ksp(CaCO3)c(Ca2)c(CO23)4.96109，得 c(Ca2)
16、4.96109103molL14.96106 molL11104，c(H)10，溶液为蓝色。(3)反应前，n(Ag)0.018 molL10.05 L0.9103 mol，n(Cl)0.020 molL10.05 L1103 mol；反应后剩余的 Cl为 0.1103 mol，则混合溶液中，c(Cl)1.0103 molL1，c(Ag)Ksp(AgCl)/c(Cl)1.0107 molL1。H没有参与反应，完全沉淀后，c(H)0.010 molL1，pH2。因为加入的盐酸中 c(Cl)和反应后所得溶液中的 c(Cl)相同，c(Cl)没有改变，c(Ag)变小，所以 Qcc(Ag)c(Cl)Ksp
17、(AgCl)，没有沉淀产生。答案：(1)是(2)蓝色(3)1.0107 molL1 2 否12(16 分)海水矿物质中镁的含量仅次于氯和钠，居第三位。由于对镁的需求非常巨大，很多沿海国家都建有大型海水提镁工厂，有关物质的 Ksp 如表所示，请回答下列问题。物质CaCO3MgCO3Ca(OH)2Mg(OH)2Ksp2.81096.81065.51061.81011(1)能否直接把贝壳研磨成粉末撒入海水中使 Mg2转化为 MgCO3 沉淀？_(填“能”或“不能”)，其原因是_。(2)实际生产中是把 Mg2转化为 Mg(OH)2 沉淀，而不是转化为 MgCO3 沉淀，其理由是_；请你推测应将贝壳进行
18、怎样的加工处理：_。(3)某同学在实验室条件下模拟该生产过程，在加试剂时，误将纯碱溶液加入海水中，他思考了一下，又在得到的混合体系中加入过量的烧碱溶液，你觉得他_(填“能”或“不能”)将 Mg2转化为 Mg(OH)2 沉淀，理由是_。(4)过滤出 Mg(OH)2 沉淀后，用试剂_(填化学式)将其溶解，选择该试剂的理由是_。解析：(1)CaCO3 和 MgCO3 的组成中阴、阳离子个数比相同，从 Ksp 看，CaCO3 的溶解能力比 MgCO3 的小，所以不能直接加贝壳粉末使 Mg2转化为 MgCO3 沉淀。(2)MgCO3 的溶度积比 Mg(OH)2 的溶度积大，所以应把 Mg2转化为 Mg(
19、OH)2 沉淀，即应把贝壳研磨、煅烧、加水制成石灰乳Ca(OH)2。(3)由沉淀的转化知，烧碱电离产生的 OH能与 MgCO3 溶解产生的 Mg2生成溶解度更小的 Mg(OH)2 沉淀，使 MgCO3 的沉淀溶解平衡不断向右移动。(4)盐酸电离的 H与 Mg(OH)2 溶解产生的 OH结合生成水，使 Mg(OH)2 的沉淀溶解平衡不断向右移动。答案：(1)不能 MgCO3 的溶度积比 CaCO3 的溶度积大，直接加贝壳粉末得不到 MgCO3沉淀(2)为使 Mg2沉淀完全，应将 Mg2转化为溶解度更小的 Mg(OH)2 研磨、煅烧、加水制成石灰乳(3)能 烧碱电离产生的 OH能结合 MgCO3
20、溶解产生的 Mg2生成溶解度更小的Mg(OH)2 沉淀，使 MgCO3 的沉淀溶解平衡不断向右移动(4)HCl 盐酸电离的 H与 Mg(OH)2 溶解产生的 OH结合生成水，使 Mg(OH)2 的沉淀溶解平衡不断向右移动13(14 分)工业上用重晶石(BaSO4)制备 BaCO3 的常用方法主要有高温煅烧还原法，沉淀转化法等。高温煅烧还原法的工艺流程可简单表示如下：重晶石矿粉焦炭煅烧BaS等 水过滤溶液 通CO2过滤BaCO3(1)若“煅烧”时产生一种有毒的还原性气体，则反应的化学方程式为_。(2)工业上煅烧重晶石矿粉时，为使 BaSO4 得到充分的还原和维持反应所需的高温，应采取的措施是_。
21、a加入过量的焦炭，同时通入空气b设法将生成的 BaS 及时移出(3)在第一次过滤后洗涤，检验是否洗涤干净的试剂最好是_。(4)沉淀转化法制备 BaCO3，可用饱和 Na2CO3 溶液将 BaSO4 转化为 BaCO3：BaSO4(s)CO23(aq)BaCO3(s)SO24(aq)则：在实验室将少量 BaSO4 固体全部转化为 BaCO3 的实验操作方法与步骤为_。与高温煅烧还原法相比，沉淀转化法的优点主要有_。已知：Ksp(BaCO3)2.40109，Ksp(BaSO4)1.201010。现欲用沉淀转化法将 BaSO4转化为 BaCO3，该反应的平衡常数为_。如用 1.00 L 0.210
22、molL1 Na2CO3 溶液处理，试计算 BaSO4 被转化的质量：_(结果保留 3 位有效数字)。解析：(1)根据题中信息，BaSO4 与 C 的高温下发生氧化还原反应，生成 BaS 和 CO，硫元素由6 价降低为2 价，碳元素由 0 价升高到2 价，根据化合价升高降低总数相等及原子守恒，配平该反应方程式为 BaSO44C=高温 BaS4CO。(2)加入过量的焦炭，同时通入空气，碳与氧气反应，该反应放出热量，提供反应所需能量，焦炭过量不仅能使硫酸钡被充分还原，还能维持反应所需的高温，a 项正确；硫化钡是固体，固体物质的浓度是常数，将生成的硫化钡及时移走，不能使平衡向正反应方向移动，b 项错
23、误。(3)硫化钡是强碱弱酸盐，能溶于水，在水溶液中水解生成 Ba(OH)2 和 H2S，过量的焦炭或未完全反应的硫酸钡难溶于水，过滤所得滤渣的主要成分是焦炭或硫酸钡等物质，滤渣能吸附钡离子、氢氧根离子，可检验 Ba2或 OH是否存在来判断沉淀是否洗涤干净。取最后一次洗涤液少许于试管中，滴入少量稀硫酸，若产生白色沉淀，说明沉淀未洗涤干净，反之则洗涤干净。(4)根据浓度对平衡移动的影响规律，增大 CO23 浓度，可以使沉淀溶解平衡右移，则设计的实验方案为将适量饱和 Na2CO3 溶液加入 BaSO4 固体中，充分搅拌、静置、弃去上层清液，如此操作，多次反复直到 BaSO4 全部转化为 BaCO3。
24、高温煅烧法需要消耗能量，产生有毒的 CO 气体等，步骤多；而沉淀转化法节约能源，环保，操作步骤少等。设转化的 BaSO4 的物质的量为 x，则 CO23 变化的浓度为 x molL1，根据反应 BaSO4(s)CO23(aq)BaCO3(s)SO24(aq)，平衡时 CO23 的浓度为(0.210 x)molL1，SO24 的浓度为 x molL1，KcSO24 cCO23 KspBaSO4KspBaCO3，则x0.210 x1.2010102.40109，解得 x0.01，m(BaSO4)0.01 mol233 gmol12.33 g。答案：(1)BaSO44C=高温 BaS4CO(2)a(3)H2SO4(4)将适量饱和 Na2CO3 溶液加入 BaSO4 固体中，充分搅拌，静置，弃去上层清液，如此操作，反复多次直到 BaSO4 固体全部转化为 BaCO3 节能、环保等5102 2.33 g