1、第四节沉淀溶解平衡课后篇素养形成必备知识基础练1.下列说法正确的是()A.物质的溶解性为难溶,则该物质不溶于水B.溶度积小的物质一定比溶度积大的物质溶解度小C.绝对不溶解的物质是不存在的D.升高温度,某种难溶物的Ksp一定减小答案C2.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.达到沉淀溶解平衡时,沉淀的速率和溶解的速率相等C.达到沉淀溶解平衡时,溶液中溶质的离子浓度相等,且保持不变D.达到沉淀溶解平衡时,如果再加入难溶性的该沉淀物,将促进溶解答案B解析A项,反应开始时,各离子的浓度没有必然的关系;C项,达到沉淀溶解平衡时,溶液中溶质的离子浓度保持不变,但不一定
2、相等;D项,达到沉淀溶解平衡时,如果再加入难溶性的该沉淀物,由于固体的浓度为常数,故平衡不发生移动。3.(2018海南卷)某温度下向含AgCl固体的AgCl饱和溶液中加入少量稀盐酸,下列说法正确的是()A.AgCl的溶解度、Ksp均减小B.AgCl的溶解度、Ksp均不变C.AgCl的溶解度减小,Ksp不变D.AgCl的溶解度不变,Ksp减小答案C解析在溶液中滴加盐酸,使溶液中的Cl-浓度增大,因同离子效应使AgCl沉淀溶解平衡逆向移动,故AgCl溶解度减小,但因Ksp只与温度有关,故保持不变,C项正确。4.在2 mL物质的量浓度相等的NaCl和NaI溶液中滴入几滴AgNO3溶液,发生的反应为(
3、)A.只有AgCl沉淀生成B.先有AgI沉淀生成C.生成等物质的量的AgCl和AgI沉淀D.两种沉淀都有,但以AgCl为主答案B解析在等浓度的NaCl和NaI溶液中c(Cl-)=c(I-),但滴入几滴AgNO3溶液后,由于Ksp(AgI)4.910-13,c(Ag+)c(I-)=210-30.001=210-68.310-17,故AgI、AgBr均沉淀出来,而再向其中加入适量NaI固体时,会有AgBr转化为AgI。9.从海水中提取镁涉及溶度积的知识特别多,下面是有关物质的溶度积:Ksp(CaCO3)=3.410-9,Ksp(MgCO3)=6.810-6,KspCa(OH)2=5.510-6,K
4、spMg(OH)2=5.610-12。请根据上面的溶度积填写下列空白:(1)把海水滤去悬浮杂质后,向海水中加入某种化学试剂,将Mg2+转化为沉淀。该化学试剂是利用了海边的贝壳(主要成分为CaCO3)制成。(填“能”或“不能”)直接把贝壳研磨成粉末,撒入海水中使Mg2+转化为沉淀,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。这种做法的理由是。请你推测应将贝壳进行怎样的加工处理:。(3)某同学在实验室条件下模拟该生产过程,但实验室无石灰,他打算用烧碱代替。你认为(填“可以”或“不可以”)。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
5、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。答案(1)不能CaCO3的溶解度比MgCO3的溶解度小,直接加贝壳粉末,CaCO3不会转化为MgCO3沉淀(2)为使Mg2+沉淀完全,应将Mg2+沉淀为溶解度更小的Mg(OH)2把贝壳煅烧得到生石灰后制成石灰乳(3)可以能MgCO3可以转化为溶解度更小的Mg(OH)2解析(1)由题意可知,CaCO3的溶度积比MgCO3的溶度积小,所以不能直接加贝壳粉末。(2)MgCO3的溶度积比Mg(OH)2的溶度积大,向海水中加碱可以使MgCO3转化为Mg(OH)2,所以需要把贝壳高温煅烧生成CaO,然后让
6、CaO与水反应生成Ca(OH)2(石灰乳)。(3)烧碱可以把Mg2+转化为Mg(OH)2沉淀,误加入纯碱,则溶液中的Mg2+会转化为MgCO3沉淀,根据沉淀的转化,加入烧碱后,MgCO3可以转化为溶解度更小的Mg(OH)2。关键能力提升练10.(2019海南卷)一定温度下,AgCl(s)Ag+(aq)+Cl-(aq)体系中,c(Ag+)和c(Cl-)关系如图所示。下列说法正确的是()A.a、b、c三点对应的Ksp不相等B.AgCl在c点的溶解度比b点的大C.AgCl溶于水形成的饱和溶液中,c(Ag+)=c(Cl-)D.b点的溶液中加入AgNO3固体,c(Ag+)沿曲线向c点方向变化答案C解析温
7、度一定,Ksp大小不变,曲线上a、b、c三点对应的Ksp相等,A项错误;温度一定,溶解度大小也不变,B项错误;AgCl(s)Ag+(aq)+Cl-(aq),C项正确;b点的溶液中加入AgNO3固体,c(Ag+)变大,Ksp(AgCl)=c(Ag+)c(Cl-),c(Cl-)相应减小,所以c(Ag+)沿曲线向a点方向变化,D项错误。11.已知常温时Ksp(AgCl)=1.810-10,Ksp(AgI)=1.010-16,Ksp(Ag2CrO4)=1.110-12。下列说法中正确的是()A.由于Ksp(AgCl)Ksp(AgI),所以AgI可以转化为AgClB.向Ag2CrO4溶液中加入固体K2C
8、rO4,Ag2CrO4的沉淀溶解平衡逆向移动,所以Ag2CrO4的Ksp减小C.由于Ksp(Ag2CrO4)Ksp(AgI)。因为在饱和氯化银溶液中,c(Ag+)=1.810-5molL-1,则c(I-)1.010-161.810-5molL-1=1.010-111.8molL-1,因此D正确。12.实验:0.1 molL-1 AgNO3溶液和0.1 molL-1NaCl溶液等体积混合得到浊液a,过滤得到滤液b和白色沉淀c;向滤液b中滴加0.1 molL-1KI溶液,出现浑浊;向沉淀c中滴加0.1 molL-1KI溶液,沉淀变为黄色。下列分析不正确的是()A.浊液a中存在沉淀溶解平衡:AgCl
9、(s)Ag+(aq)+Cl-(aq)B.滤液b中不含有Ag+C.中颜色变化说明AgCl转化为AgID.此实验可以证明AgI比AgCl更难溶答案B13.(2018全国)用0.100 molL-1 AgNO3滴定50.0 mL 0.050 0 molL-1 Cl-溶液的滴定曲线如图所示。下列有关描述错误的是()A.根据曲线数据计算可知Ksp(AgCl)的数量级为10-10B.曲线上各点的溶液满足关系式c(Ag+)c(Cl-)=Ksp(AgCl)C.相同实验条件下,若改为0.040 0 molL-1 Cl-,反应终点c移到aD.相同实验条件下,若改为0.050 0 molL-1 Br-,反应终点c向
10、b方向移动答案C解析相同实验条件下,若改为0.0400molL-1Cl-,恰好反应时,0.0400molL-150.0mL=0.100molL-1V,V=20mL,故反应终点横坐标应为20,C项描述错误;相同实验条件下,若改为0.0500molL-1Br-,反应终点横坐标不变,由于Ksp(AgCl)Ksp(AgBr),故反应终点纵坐标变大,故D项描述正确。14.常温下,Fe(OH)3(s)、Cu(OH)2(s)分别在溶液中达到沉淀溶解平衡后,改变溶液pH,金属阳离子浓度的变化如图所示。据图分析,下列判断错误的是()A.KspFe(OH)3KspCu(OH)2B.加适量NH4Cl固体可使溶液由a
11、点变到b点C.c、d两点代表的溶液中c(H+)与c(OH-)乘积相等D.Fe(OH)3、Cu(OH)2分别在b、c两点代表的溶液中达到饱和答案B解析b、c两点金属阳离子的浓度相等,设都为x,c(OH-)b=10-12.7molL-1,c(OH-)c=10-9.6molL-1,则KspFe(OH)3=x(10-12.7)3,KspCu(OH)2=x(10-9.6)2,故KspFe(OH)3KspCu(OH)2,A选项正确;a点到b点溶液的碱性增强,而NH4Cl溶于水后显酸性,故B选项错误;只要温度一定,KW就一定,故C选项正确;溶度积曲线上的点代表的溶液都已饱和,故D选项正确。15.(1)在粗制
12、CuSO45H2O晶体中常含有杂质Fe2+。在提纯时为了除去Fe2+,常加入合适氧化剂,使Fe2+氧化为Fe3+,下列物质可采用的是。A.KMnO4B.H2O2C.氯水D.HNO3然后再加入适当物质调整溶液至pH=4,使Fe3+转化为Fe(OH)3,调整溶液pH可选用下列中的。A.NaOHB.NH3H2OC.CuOD.Cu(OH)2(2)甲同学怀疑调整溶液至pH=4是否能达到除去Fe3+而不损失Cu2+的目的,乙同学认为可以通过计算确定,他查阅有关资料得到如下数据,常温下Fe(OH)3的溶度积Ksp=1.010-38,Cu(OH)2的溶度积Ksp=3.010-20,通常认为残留在溶液中的离子浓
13、度小于1.010-5 molL-1时就认为沉淀完全。常温下,若溶液中CuSO4的浓度为3.0 molL-1,则Cu(OH)2开始沉淀时溶液的pH为,Fe3+恰好完全沉淀即c(Fe3+)1.010-5 molL-1时溶液的pH为,通过计算确定上述方案(填“可行”或“不可行”)。答案(1)BC、D(2)43可行解析(1)四个选项中的物质均能将Fe2+氧化成Fe3+,但只有H2O2的还原产物为H2O,不引入新的杂质。加入CuO或Cu(OH)2时不引入新的杂质,同时能消耗Fe3+水解生成的H+,从而促进Fe3+完全水解为Fe(OH)3而除去。(2)KspCu(OH)2=c(Cu2+)c2(OH-),则
14、c(OH-)=3.010-203.0molL-1=1.010-10molL-1,则c(H+)=1.010-4molL-1,pH=4。Fe3+恰好完全沉淀时:KspFe(OH)3=c(Fe3+)c3(OH-),则c(OH-)=31.010-381.010-5molL-1=1.010-11molL-1。此时c(H+)=110-3molL-1,pH=3,因此上述方案可行。学科素养拔高练16.牙齿表面由一层硬的、组成为Ca5(PO4)3OH的物质保护着,它在唾液中存在下列溶解平衡:Ca5(PO4)3OH(s)5Ca2+(aq)+3PO43-(aq)+OH-(aq) 。试回答问题:(1)小孩吃糖后,如果
15、不及时刷牙或漱口,细菌和酶就会作用于糖,在口腔内产生有机羧酸,久而久之,牙齿就会受到腐蚀,其原因是。(2)已知Ca5(PO4)3F(s)的溶解度比Ca5(PO4)3OH的溶解度更小,质地更坚硬。当牙膏中配有氟化物添加剂后能防止龋齿,其原因是(用离子方程式和简要文字说明)。答案(1)有机羧酸电离出的H+与Ca5(PO4)3OH电离出的OH-发生反应:H+OH-H2O,使Ca5(PO4)3OH的溶解平衡向右移动(2)F-与Ca5(PO4)3OH溶解产生的Ca2+、PO43-发生反应生成更难溶的Ca5(PO4)3F:5Ca2+3PO43-+F-Ca5(PO4)3F解析(1)有机羧酸电离出的H+与Ca5(PO4)3OH电离出的OH-发生反应:H+OH-H2O,使Ca5(PO4)3OH的沉淀溶解平衡向右移动,Ca5(PO4)3OH逐渐溶解,导致牙齿腐蚀出现龋齿。(2)根据难溶电解质的转化规律,溶解度小的物质可以转化成溶解度更小的物质。依据题给信息可知,F-可以与Ca2+、PO43-结合,生成溶解度更小、质地更坚硬的Ca5(PO4)3F,从而保护牙齿防止龋齿:5Ca2+3PO43-+F-Ca5(PO4)3F。