1、第四节 难溶电解质的溶解平衡1下列对沉淀溶解平衡的描述正确的是()ABaSO4属于难溶物,它在水中完全不能溶解B沉淀溶解达到平衡时,沉淀的速率和溶解的速率相等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:虽然难溶电解质的溶解度很小,但在水中仍有极少量的溶解,A项不正确;沉淀溶解达到平衡时,溶液中溶质的离子浓度保持不变,但不一定相等,如Ag2SO4沉淀溶解达到平衡时,c(Ag)2c(SO),C项不正确;沉淀溶解达到平衡时,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,D项不正确;v(沉淀)v(溶解
2、)是溶解平衡的特征,B项正确。答案:B2对于难溶盐MX,其饱和溶液中M和X的物质的量浓度之间的关系类似于c(H)c(OH)KW,存在等式c(M)c(X)Ksp。一定温度下,将足量的AgCl分别加入下列物质中,AgCl的溶解度由大到小的排列顺序是()20 mL 0.01 molL1KCl30 mL 0.02 molL1CaCl2溶液40 mL 0.03 molL1HCl溶液10 mL蒸馏水50 mL 0.05 molL1 AgNO3溶液ABCD解析:AgCl(s)Ag(aq)Cl(aq),由于c(Ag)c(Cl)Ksp,溶液中c(Cl)或c(Ag)越大,越能抑制AgCl的溶解,AgCl的溶解度就
3、越小。AgCl的溶解度大小只与溶液中Ag或Cl的浓度有关,而与溶液的体积无关。c(Cl)0.01 molL1;c(Cl)0.04 molL1;c(Cl)0.03 molL1;c(Cl)0 molL1;c(Ag)0.05 molL1。Ag或Cl浓度由小到大的排列顺序是,故AgCl的溶解度由大到小的排列顺序是。答案:B3在一定温度下,Mg(OH)2固体在水溶液中达到平衡:Mg(OH)2(s)Mg2(aq)2OH(aq),若使固体Mg(OH)2的量减少,而且c(Mg2)不变,可采取的措施是()A加MgCl2 B加H2OC加NaOH D加HCl解析:无论加多少水,只要Mg(OH)2固体没完全溶解,溶液
4、一定为饱和溶液,c(Mg2)不变。答案:B4在100 mL 0.01 molL1 KCl溶液中,加入1 mL 0.01 molL1 AgNO3溶液,下列说法正确的是(AgCl的Ksp1.81010)()A有AgCl沉淀析出B无AgCl沉淀析出C无法确定是否有AgCl沉淀析出D有沉淀析出,但不是AgCl沉淀解析:Qcc(Ag)c(Cl)1106Ksp,故应有AgCl沉淀析出。答案:A5已知Ksp(CaSO4)9.0106,Ksp(CaCO3)5.0109,Ksp(CaF2)1.51010,某溶液中含有SO、CO和F,浓度均为0.010 molL1,向该溶液中逐滴加入0.010 molL1的CaC
5、l2溶液时,三种阴离子产生沉淀的先后顺序为()ASO、CO、F BCO、SO、FCCO、F、SO DF、CO、SO 解析:析出沉淀时,CaSO4溶液中c(Ca2) molL19.0104 molL1,CaCO3溶液中c(Ca2) molL15.0107 molL1,CaF2溶液中c(Ca2) molL11.5106 molL1,c(Ca2)越小,则越先生成沉淀,所以三种阴离子产生沉淀的先后顺序为CO、F、SO。 答案:C6.在T 时,AgBr在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。又知T 时AgCl的Ksp41010,下列说法不正确的是()A在T 时,AgBr的Ksp为4.91013B在AgBr饱和
6、溶液中加入NaBr固体,可使溶液由c点到b点C图中a点对应的是AgBr的不饱和溶液D在T 时,AgCl(s)Br(aq)AgBr(s)Cl(aq)的平衡常数K816解析:根据图中c点的c(Ag)和c(Br)可得该温度下AgBr的Ksp为4.91013,A正确;在AgBr饱和溶液中加入NaBr固体后,c(Br)增大,溶解平衡逆向移动,c(Ag)减小,B错;在a点时c(Ag)c(Br)Ksp,故为AgBr的不饱和溶液,C正确;选项D中K,代入数据得K816,D正确。答案:B时间:40分钟A级基础巩固1CaSO4有很多用途,如制豆腐就用到石膏(主要成分是CaSO4)。CaSO4微溶于水,溶于水的部分
7、可以形成CaSO4饱和溶液,其饱和溶液中存在如下平衡:CaSO4(s)Ca2(aq)SO(aq),分别采取下列措施,能使溶液中c(Ca2)增大的是()A降温B加入CaSO4C加入BaCl2 D加水答案:C2.已知Ag2SO4的Ksp为2.0105,将适量Ag2SO4固体溶于100 mL水中至刚好饱和,该过程中Ag和SO浓度随时间变化关系如图饱和Ag2SO4溶液中c(Ag)0.034 molL1。若t1时刻在上述体系中加入100 mL 0.020 molL1 Na2SO4溶液,下列示意图中,能正确表示t1时刻后Ag和SO浓度随时间变化关系的是()解析:100 mL的饱和Ag2SO4溶液中,因为c
8、(Ag)0.034 molL1,所以c(SO)0.017 molL1;当加入100 mL 0.020 molL1 Na2SO4溶液后,c(SO)0.018 5 molL1,c(Ag)0.017 molL1(此时QcKsp)。由计算可知选B。答案:B3已知Fe(OH)3的溶解度小于Mg(OH)2的溶解度,且随pH的升高,Fe(OH)3首先析出,为除去MgCl2酸性溶液中的Fe3可在加热搅拌的条件下,加入一种试剂,过滤后再加入适量盐酸,这种试剂不可以是()ANH3H2O BMgOCMg(OH)2 DMgCO3解析:MgO消耗Fe3水解生成的盐酸,促使Fe3水解生成Fe(OH)3,同时MgO转化为M
9、gCl2,不会引入新的杂质,即使MgO过量,由于MgO难溶于水,也不会引起二次污染。Mg(OH)2和MgCO3原理与MgO相同。答案:A4已知Ksp(AgCl)1.81010,Ksp(AgI)1.51016,Ksp(Ag2CrO4)2.01012,则下列难溶盐的饱和溶液中,Ag浓度大小顺序正确的是()AAgClAgIAg2CrO4BAgClAg2CrO4AgICAg2CrO4AgClAgIDAg2CrO4AgIAgCl解析:由Ksp(AgCl)1.81010可求出c(Ag)1.34105 molL1;由Ksp(AgI)1.51016可求出c(Ag)1.22108 molL1;由Ksp(Ag2C
10、rO4)2.01012可求出c(Ag)1.59104 molL1,所以c(Ag)大小顺序为Ag2CrO4AgClAgI。答案:C5已知25 时,CaSO4在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示,向100 mL该条件下的CaSO4饱和溶液中加入400 mL 0.01 molL1 Na2SO4溶液,下列叙述正确的是()A溶液中析出CaSO4固体沉淀,最终溶液中c(SO)比原来的大B溶液中无沉淀析出,溶液中c(Ca2)、c(SO)都变小C溶液中析出CaSO4固体沉淀,溶液中c(Ca2)、c(SO)都变小D溶液中无沉淀析出,但最终溶液中c(SO)比原来的大解析:由图象可知Ksp(CaSO4)9.0106,当
11、加入400 mL 0.01 molL1 Na2SO4溶液时,此时c(Ca2)6104 molL1,c(SO)8.6103molL1,Qc5.16106Ksp(CaSO4),所以溶液中无沉淀析出,但最终溶液中c(SO)比原来大。答案:D6AgCl和Ag2CrO4的溶度积分别为1.81010和2.01012,若用难溶盐在溶液中的浓度来表示其溶解度,则下列的叙述正确的是()AAgCl和Ag2CrO4的溶解度相等BAgCl的溶解度大于Ag2CrO4的溶解度C两者类型不同,不能由Ksp的大小直接判断溶解能力的大小D都是难溶盐,溶解度无意义解析:AgCl和Ag2CrO4类型不同,不能直接利用Ksp来比较二
12、者溶解能力的大小,所以只有C对;其余三项叙述均错误。若用溶度积比较溶解度大小,必须是同类型的难溶电解质,否则不能比较。答案:CB级能力提升7(1)在粗制CuSO45H2O晶体中常含有Fe2,在提纯时为了除去Fe2,常加入合适氧化剂,使Fe2氧化为Fe3,然后再加入适当物质调整至溶液pH4,使Fe3转化为Fe(OH)3,可以达到除去Fe3而不损失CuSO4的目的。甲同学怀疑调整溶液pH4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:lg 50.7,常温下,Fe(OH)3的溶度积Ksp8.01038,Cu(OH)2的溶度积Ksp3.01020,通
13、常认为残留在溶液中的离子浓度小于1105 molL1时就认为沉淀完全,设溶液中CuSO4的浓度为3.0 molL1,则Cu(OH)2开始沉淀时溶液的pH为_,Fe3完全沉淀时溶液的pH为_,通过计算可知pH4能达到除去Fe3而不损失Cu2的目的,方案_(填“可行”或“不可行”)。(2)已知Ksp(AgCl)1.81010,若向50 mL0.018 molL1的AgNO3溶液中加入50 mL 0.020 molL1的盐酸,混合后溶液中Ag的浓度为_molL1,pH为_。解析:(1)3.0 molL1CuSO4溶液中:c(Cu2)3.0 molL1;根据Kspc(Cu2)c2(OH)3.01020
14、,得c2(OH)1020,即c(OH)1010 molL1,依据水溶液中的离子积c(H)c(OH)1014,求得c(H)104 molL1,溶液pH4,即Cu(OH)2开始沉淀时溶液的pH为4;残留在溶液中的离子浓度小于1105 molL1时就认为沉淀完全,根据c(Fe3)c3(OH)8.01038得c(OH)21011 molL1;再根据c(H)c(OH)1014得c(H)5104 molL1,则pH3.3;通过计算可知pH4能达到除去Fe3而不损失Cu2的目的,方案可行。(2)根据反应中HCl和AgNO3的物质的量可知HCl过量,则计算剩余的Cl的物质的量浓度为0.001 molL1,根据
15、Ksp(AgCl)c(Ag) c(Cl),得c(Ag) molL11.8107 molL1;因为该反应中H未参加反应,而溶液的总体积变为100 mL,故c(H)0.020 molL120.010 molL1,则pH2。答案:(1)43.3可行(2)1.810728工业上制取CuCl2的生产流程如下:请结合下表数据,回答问题:物质Fe(OH)2Cu(OH)2Fe(OH)3溶度积(25)8.010162.210204.01038完全沉淀时的pH范围9.66.434(1)在溶液A中加入NaClO的目的是_。(2)在溶液B中加入CuO的作用是_。(3)操作a的目的是_。(4)在Cu(OH)2中加入盐酸
16、使Cu(OH)2转化为CuCl2,采用稍过量盐酸和低温蒸干的目的是_。解析:由生产流程可知,加入NaClO的目的是将Fe2氧化为Fe3,以便在后续的生产中被除去。溶液B呈酸性,Fe3可溶,加入的CuO可以与酸反应,提高溶液的pH,当溶液的pH为34时,Fe3就会以Fe(OH)3的形式沉淀出来。CuCl2溶液在蒸发结晶过程中会发生水解反应:Cu22H2OCu(OH)22H。加入盐酸和采用低温可抑制Cu2水解,从而得到较高纯度的产品。答案:(1)将Fe2氧化为Fe3,使后续分离更加完全(2)调节溶液的pH为34,使Fe3完全转化为Fe(OH)3沉淀(3)洗涤Cu(OH)2表面的可溶性杂质(4)抑制Cu2的水解