1、第八章 水溶液中的离子平衡一、选择题1下列有关 AgCl 的沉淀溶解平衡的说法正确的是()AAgCl 沉淀生成和溶解同时在不断进行，且速率相等BAgCl 难溶于水，则溶液中没有 Ag和 ClC只要向含有 AgCl 的饱和溶液中加入盐酸，一定会有沉淀生成D向含有 AgCl 的悬浊液中加入 NaBr 固体，AgCl 沉淀不变化第八章 水溶液中的离子平衡解析：选 A。A 项，沉淀溶解平衡是一个动态平衡，正确；B项，沉淀溶解平衡存在，则溶液中肯定存在 Ag和 Cl，错误；C 项，如果加入盐酸后溶液中 Cl的浓度小于原饱和溶液中的 Cl的浓度，则不产生沉淀，错误；D 项，向含有 AgCl的悬浊液中加入
2、NaBr 固体，AgCl 沉淀会转变为 AgBr 沉淀，错误。第八章 水溶液中的离子平衡2在下列液体中，BaSO4 的溶解度最大的是()A1 molL1 硫酸溶液B2 molL1 硫酸溶液C纯水D0.1 molL1 硫酸溶液解析：选 C。能使 BaSO4(s)Ba2(aq)SO24(aq)平衡发生右移的因素，都能使 BaSO4 的溶解度增大，加入 H2SO4溶液，由于同离子效应，使得平衡左移。第八章 水溶液中的离子平衡3.25 时，PbCl2 固体在不同浓度盐酸中的溶解度如图所示。在制备 PbCl2 的实验中，洗涤PbCl2 固体最好选用()A蒸馏水B1.00 molL1 盐酸C5.00 mo
3、lL1 盐酸D10.00 molL1 盐酸解析：选 B。观察题图知，PbCl2 固体在浓度为 1.00 molL1的盐酸中，溶解度最小。第八章 水溶液中的离子平衡4已知 25 时，FeS、CuS 的溶度积常数分别为6.31018、6.31036。下列说法正确的是()A向 H2S 的饱和溶液中通入少量 SO2 气体，溶液的酸性增强B将足量的 CuSO4 溶解在 0.1 molL1 的 H2S 溶液中，溶液中 Cu2的最大浓度为 6.31035 molL1第八章 水溶液中的离子平衡C因为 H2SO4 是强酸，所以反应：CuSO4H2S=CuSH2SO4 不能发生D除去工业废水中的 Cu2可以选用
4、FeS 作沉淀剂第八章 水溶液中的离子平衡解析：选 D。向 H2S 的饱和溶液中通入少量 SO2 气体，发生反应 2H2SSO2=3S2H2O，溶液酸性减弱，A 项错误；B 项忽视了 H2S 为弱酸，在溶液中不能完全电离出 S2，错误；因为 CuS 难溶于水，也难溶于硫酸，故可发生反应 CuSO4H2S=CuSH2SO4，C 项错误；向含 Cu2的工业废水中加入 FeS 时，FeS 电离出的 S2与 Cu2结合生成沉淀，导致 FeS 的溶解平衡右移，可有效地除去废水中的 Cu2，D 项正确。第八章 水溶液中的离子平衡5化工生产中常用 MnS 作为沉淀剂除去工业废水中 Cu2：Cu2(aq)Mn
5、S(s)CuS(s)Mn2(aq)，下列说法错误的是()AMnS 的 Ksp 比 CuS 的 Ksp 大B该反应达平衡时 c(Mn2)c(Cu2)C往平衡体系中加入少量 CuSO4 固体后，c(Mn2)变大D该反应的平衡常数 KKsp（MnS）Ksp（CuS）第八章 水溶液中的离子平衡解析：选 B。根据沉淀转化向溶度积小的方向进行，可知Ksp(MnS)Ksp(CuS)，A 对；该反应达平衡时 c(Mn2)、c(Cu2)保持不变，但不一定相等，B 错；往平衡体系中加入少量CuSO4 固体后，平衡向正方向移动，c(Mn2)变大，C 对；该反应的平衡常数 Kc（Mn2）c（Cu2）c（Mn2）c（S
6、2）c（Cu2）c（S2）Ksp（MnS）Ksp（CuS），D 对。第八章 水溶液中的离子平衡6(原创题)将 AgCl 分别加入盛有5 mL 水；6 mL 0.5 mol/L NaCl 溶液；10 mL 0.2 mol/L CaCl2 溶液；50 mL 0.1 mol/L 盐酸的烧杯中，均有固体剩余，各溶液中 c(Ag)从大到小的顺序排列正确的是()A BCD解析：选 C。根据沉淀溶解平衡，溶液中 Cl浓度越大，Ag浓度越小，则选项 C 符合题意。第八章 水溶液中的离子平衡7一定温度下的难溶电解质 AmBn 在水溶液中达到沉淀溶解平衡时，其平衡常数 Kspcm(An)cn(Bm)，称为难溶电解
7、质的溶度积。已知 25 时，以下五种物质的 Ksp：物质AgClAg2CrO4AgBrAgIAg2S Ksp21010 21012 5.41013 8.31017 6.31050 颜色白色砖红色淡黄色黄色黑色第八章 水溶液中的离子平衡现以 0.1 molL1 的 AgNO3 溶液测定某溶液中 c(Cl)，适宜作滴定指示剂的物质是()AK2CrO4BKBrCKI DK2S第八章 水溶液中的离子平衡解析：选 A。若用 AgNO3 去滴定溶液中的 Cl，则选用的滴定指示剂与 Ag反应生成物的溶解度应大于 AgCl 的溶解度，根据 Ksp 数据计算可知，只有 Ag2CrO4 的溶解度大于 AgCl的溶
8、解度，且 Ag2CrO4 为砖红色沉淀，颜色变化明显，故可用 K2CrO4 作该实验的滴定指示剂。第八章 水溶液中的离子平衡8.(2017太原模拟)一定温度下，难溶电解质的饱和溶液中存在着沉淀溶解平衡，已知：物质Fe(OH)2Cu(OH)2Fe(OH)3 Ksp(25)8.010162.210204.0103825 时，对于含 Fe2(SO4)3、FeSO4和 CuSO4各 0.5 mol 的 1 L混合溶液，根据上表数据判断，下列说法不正确的是()第八章 水溶液中的离子平衡A在 pH5 的溶液中，Fe3不能大量存在B混合溶液中 c(SO24)c(Fe3)c(Fe2)c(Cu2)54 C向混合
9、溶液中逐滴加入 0.1 molL1NaOH 溶液，最先看到红褐色沉淀D向混合溶液中加入适量氯水，并调节 pH 到 34 过滤，可获较纯净的 CuSO4 溶液第八章 水溶液中的离子平衡解析：选 D。在 pH5 的溶液中 OH的浓度是 109 molL1，根据 KspFe(OH)34.01038知 Fe3不能大量存在，A正确；由于在溶液中金属阳离子均水解，则混合溶液中 c(SO24)c(Fe3)c(Fe2)c(Cu2)54，B 正确；根据三种物质的溶度积常数可知形成沉淀时需要氢氧根的浓度分别是 810160.5molL1、2.210200.5molL1、3 410381molL1，第八章 水溶液中
10、的离子平衡因此向混合溶液中逐滴加入 0.1 molL1NaOH 溶液，首先生成氢氧化铁沉淀，则最先看到红褐色沉淀，C 正确；向混合溶液中加入适量氯水，并调节 pH 到 34 过滤，得到的是硫酸、盐酸和 CuSO4 的混合溶液，D 错误。第八章 水溶液中的离子平衡9.某温度下，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()AKspFe(OH)3KspCu(OH)2B加适量 NH4Cl 固体可使溶液由 a 点变到 b 点Cc、d 两点代表的溶液中 c(H)与 c(OH)乘积相等D在 b、c 两点
11、代表的溶液中 Fe(OH)3、Cu(OH)2 分别达到饱和第八章 水溶液中的离子平衡解析：选 B。A 项，分析图像中 b、c 两点可知，c(Fe3)和c(Cu2)相等，对应的 pH 分别为 1.3、4.4，根据 Ksp 的计算公式可得 KspFe(OH)34 的溶液中 Fe3一定不能大量存在第八章 水溶液中的离子平衡解析：中为了不引入杂质离子，应加入氨水使 Fe3沉淀，而不能用 NaOH 溶液。中根据溶解度表可明确 Mg(OH)2能较容易转化为 Fe(OH)3，因此在 MgCl2 溶液中加入足量Mg(OH)2 可除去 Fe3，然后将沉淀一并过滤。中利用高价阳离子 Fe3极易水解的特点，据题意可
12、知调节溶液的 pH4可使 Fe3沉淀完全，为了不引入杂质离子，因此可使用 CuO、Cu(OH)2、Cu2(OH)2CO3 等调节溶液的 pH。答案：(1)氢氧化铁(2)氨水(3)2Fe33Mg(OH)2=3Mg22Fe(OH)3(4)ACDE第八章 水溶液中的离子平衡11(10 分)请按要求回答下列问题：(1)已知 25 时，KspMg(OH)21.81011，KspCu(OH)22.21020。在 25 下，向浓度均为 0.1 molL1 的 MgCl2和 CuCl2 混合溶液中逐滴加入氨水，先生成_沉淀(填化学式)，生成该沉淀的离子方程式为_。第八章 水溶液中的离子平衡(2)25 时，向
13、0.01 molL1 的 MgCl2 溶液中，逐滴加入浓NaOH 溶液，刚好出现沉淀时，溶液的 pH 为_；当Mg2完全沉淀时，溶液的 pH 为_(忽略溶液体积变化，已知 lg 2.40.4，lg 7.70.9)。(3)已知 25 时，Ksp(AgCl)1.81010，则将 AgCl 放在蒸馏水中形成饱和溶液，溶液中的 c(Ag)约为_molL1。第八章 水溶液中的离子平衡解析：(1)因为 KspCu(OH)2”“”或“”)，T2 时 Ksp(BaSO4)_。第八章 水溶液中的离子平衡(2)根据 T1 温度时 BaSO4 的沉淀溶解平衡曲线，判断下列说法正确的是_(填序号)。A加入 Na2SO
14、4 可由 a 点变为 b 点B在 T1 曲线上方区域(不含曲线)的任意一点时，均有 BaSO4沉淀生成C蒸发溶剂可能由 d 点变为 T1 曲线上 a、b 之间的某一点(不含 a、b)D升温可由 b 点变为 d 点第八章 水溶液中的离子平衡(3)沉淀的生成、溶解和转化在无机物制备和提纯及科研等领域有着广泛应用。已知 25 时，Ksp(BaSO4)11010，Ksp(BaCO3)1109。医学上进行消化系统的 X 射线透视时，常使用 BaSO4 作内服造影剂。胃酸酸性很强(pH 约为 1)，但服用大量 BaSO4 仍然是安全的，BaSO4 不溶于酸的原因是_(用沉淀溶解平衡原理解释)。万一误服了少
15、量 BaCl2，应尽快用大量 0.5 molL1 Na2SO4 溶液洗胃，如果忽略洗胃过程中 Na2SO4 溶液浓度的变化，残留在胃液中的 Ba2浓度仅为_molL1。第八章 水溶液中的离子平衡长期使用的锅炉需要定期除水垢，否则会降低燃料的利用率。水垢中含有 CaSO4，可先用 Na2CO3 溶液处理，使之转化为疏松、易溶于酸的 CaCO3，而后用酸除去。CaSO4 转化为 CaCO3 的离子方程式为_。第八章 水溶液中的离子平衡解析：(1)温度越高 BaSO4 的溶解度越大，T1 温度下的离子积较小，所以 T1T2。T2 时的溶度积可利用 c 点的数据进行计算求得。(2)由于存在溶解平衡，加
16、入 Na2SO4，SO24 浓度增大，BaSO4 的沉淀溶解平衡逆向移动，Ba2的浓度降低，A选项正确；T1 曲线上方区域的离子积大于溶度积，所以会析出沉淀，B 选项正确；蒸发溶剂，不饱和溶液中 Ba2和 SO24的浓度都变大，可能由 d 点变为 T1 曲线上 a、b 之间的某一第八章 水溶液中的离子平衡点，C 选项正确；升高温度，c(SO24)、c(Ba2)会变大，D 选项错误。(3)由沉淀溶解平衡 BaSO4(s)Ba2(aq)SO24(aq)可知，H不能减小 Ba2或 SO24 的浓度，平衡不能向溶解方向移动。由 c(SO24)0.5 molL1 和 c(Ba2)c(SO24)11010
17、 可知 c(Ba2)21010 molL1。CaSO4 转化为 CaCO3的离子方程式为 CaSO4(s)CO23(aq)=CaCO3(s)SO24(aq)。第八章 水溶液中的离子平衡答案：(1)5.0109(2)ABC(3)对于沉淀溶解平衡 BaSO4(s)Ba2(aq)SO24(aq)，H不能减小 Ba2或 SO24 的浓度，平衡不能向溶解方向移动 21010 CaSO4(s)CO23(aq)=CaCO3(s)SO24(aq)第八章 水溶液中的离子平衡13(13 分)(2016高考全国卷乙节选)元素铬(Cr)在溶液中主要以 Cr3(蓝紫色)、Cr(OH)4(绿色)、Cr2O27(橙红色)、
18、CrO24(黄色)等形式存在。Cr(OH)3 为难溶于水的灰蓝色固体。回答下列问题：(1)Cr3与 Al3的化学性质相似。在 Cr2(SO4)3 溶液中逐滴加入 NaOH 溶液直至过量，可观察到的现象是_。第八章 水溶液中的离子平衡(2)CrO24 和 Cr2O27 在溶液中可相互转化。室温下，初始浓度为 1.0 molL1的 Na2CrO4溶液中 c(Cr2O27)随 c(H)的变化如图所示。用离子方程式表示 Na2CrO4 溶液中的转化反应：_。第八章 水溶液中的离子平衡由图可知，溶液酸性增大，CrO24 的平衡转化率_(填“增大”“减小”或“不变”)。根据 A 点数据，计算出该转化反应的
19、平衡常数为_。升高温度，溶液中 CrO24 的平衡转化率减小，则该反应的H_0(填“大于”“小于”或“等于”)。第八章 水溶液中的离子平衡(3)在化学分析中采用 K2CrO4 为指示剂，以 AgNO3 标准溶液滴定溶液中 Cl，利用 Ag与 CrO24 生成砖红色沉淀，指示到达滴定终点。当溶液中 Cl恰好沉淀完全(浓度等于 1.0105molL1)时，溶液中 c(Ag)为_molL1，此时溶液中 c(CrO24)等于_molL1。(已知 Ag2CrO4、AgCl 的 Ksp 分别为 2.01012 和 2.01010)。第八章 水溶液中的离子平衡解析：(1)根据题意可知，在硫酸铬溶液中逐滴加入
20、氢氧化钠溶液时，首先发生反应：Cr33OH=Cr(OH)3，蓝紫色溶液逐渐变浅，同时产生灰蓝色沉淀，当氢氧化钠溶液过量时，灰蓝色沉淀逐渐溶解，发生反应：Cr(OH)3OH=Cr(OH)4，最终得到绿色溶液。(2)从题图可看出，铬酸根离子在酸性条件下逐渐转化成重铬酸根离子，离子方程式为 2CrO24 2HCr2O27 H2O。从图像看出，酸性越强，c(Cr2O27)越大，说明 CrO24 的平衡转化率越大。第八章 水溶液中的离子平衡A 点对应的离子浓度：c(Cr2O27)0.25 molL1，c(H)1.0107 molL1，c(CrO24)1.0 molL10.25 molL120.5 mol
21、L1。平衡常数 Kc（Cr2O27）c2（H）c2（CrO24）0.25（1.0107）20.521.01014。升高温度，CrO24 的平衡转化率减小，说明平衡向左移动，根据平衡移动原理，正反应是放热反应，H0。第八章 水溶液中的离子平衡(3)根据溶度积计算：c(Ag)Ksp（AgCl）c（Cl）2.010101.0105molL12.0105 molL1，故 c(CrO24)Ksp（Ag2CrO4）c2（Ag）2.01012（2.0105）2 molL15.0103 molL1。第八章 水溶液中的离子平衡答案：(1)蓝紫色溶液变浅，同时有灰蓝色沉淀生成，然后沉淀逐渐溶解形成绿色溶液(2)2CrO24 2HCr2O27 H2O 增大 1.01014 小于(3)2.0105 5.0103第八章 水溶液中的离子平衡本部分内容讲解结束 按ESC键退出全屏播放
