1、第27讲难溶电解质的溶解平衡建议用时:40分钟满分:100分一、选择题(本题共6小题,每小题只有一个选项符合题意)1下列说法正确的是()A难溶电解质的溶度积Ksp越小,则它的溶解度越小B任何难溶物在水中都存在沉淀溶解平衡,溶解度大小都可以用Ksp表示C溶度积常数Ksp与温度有关,温度越高,溶度积越大D升高温度,某沉淀溶解平衡逆向移动,说明它的溶解度减小,Ksp也变小答案D解析不同类型的电解质无法由溶度积来比较溶解度大小,A错误;任何难溶物在水中不一定存在溶解平衡,只有难溶电解质在水中存在溶解平衡,溶解度大小才可以用Ksp表示,B错误;溶度积常数Ksp与温度有关,温度升高,溶度积常数可能增大也可
2、能减小,C错误;升高温度,沉淀溶解平衡逆向移动,则说明它的溶解度减小,所以Ksp也变小,D正确。2某温度下,难溶物FeR的水溶液中存在平衡:FeR(s)Fe2(aq)R2(aq),其沉淀溶解平衡曲线如图所示。下列说法正确的是()A可以通过升温实现由a点变到c点Bb点对应的Ksp等于a点对应的KspCd点可能有沉淀生成D该温度下Ksp41018答案B解析大多数难溶电解质的溶解平衡一般是吸热反应,若升高温度能促进该物质溶解,则c(Fe2)和c(R2)均增大,不能由a点变到c点,A错误;温度不变,Ksp不变,B正确;溶解平衡曲线右上方表示过饱和溶液,有沉淀生成,曲线左下方表示不饱和溶液,所以d点没有
3、沉淀生成,C错误;该温度下Ksp21018,D错误。325 时,CaCO3在水中的溶解平衡曲线如图所示。已知25 时,CaCO3的Ksp(CaCO3)2.8109。据图分析,下列说法不正确的是()Ax的数值为2105Bc点时有碳酸钙沉淀生成Cb点与d点对应的溶度积相等D加入蒸馏水可使溶液由d点变到a点答案D解析在d点c(CO)1.4104 molL1,因室温时,CaCO3的溶度积Ksp2.8109,所以c(Ca2)2105 molL1,故x的数值为2105,故A正确;在c点c(Ca2)2105 molL1,即相当于增大c(Ca2),平衡左移,有CaCO3生成,故B正确;b点与d点在相同的温度下
4、,溶度积相等,故C正确;d点为饱和溶液,加入蒸馏水后如仍为饱和溶液,则c(Ca2)、c(CO)都不变,如为不饱和溶液,则二者浓度都减小,故不可能使溶液由d点变成a点,故D错误。4下列关于Mg(OH)2制备和性质的离子方程式中,不正确的是()A由MgCl2溶液和NaOH溶液制备Mg(OH)2:Mg22OH=Mg(OH)2B向Mg(OH)2悬浊液中滴加浓FeCl3溶液,生成红褐色沉淀:3Mg(OH)22Fe3=2Fe(OH)33Mg2C向Mg(OH)2悬浊液中滴加浓NH4Cl溶液,浊液变澄清:Mg(OH)22NH=2NH3H2OMg2D向Mg(OH)2悬浊液中滴加醋酸,浊液变澄清:Mg(OH)22
5、H=Mg22H2O答案D解析Mg(OH)2悬浊液中存在溶解平衡:Mg(OH)2(s)Mg2(aq)2OH(aq),滴加浓FeCl3溶液时,Fe3与OH结合生成Fe(OH)3沉淀,Mg(OH)2的溶解平衡正向移动,最终生成红褐色沉淀,B正确。向Mg(OH)2悬浊液中滴加浓NH4Cl溶液,NH与OH结合生成NH3H2O,Mg(OH)2的溶解平衡正向移动,Mg(OH)2逐渐溶解而使浊液变澄清,C正确。向Mg(OH)2悬浊液中滴加醋酸,CH3COOH与OH反应生成CH3COO和H2O,Mg(OH)2的溶解平衡正向移动,Mg(OH)2逐渐溶解而使浊液变澄清,离子方程式为Mg(OH)22CH3COOH=M
6、g22CH3COO2H2O,D错误。5为研究沉淀的生成及其转化,某小组进行如下实验。关于该实验的分析不正确的是()A浊液中存在平衡:Ag2CrO4(s)2Ag(aq)CrO(aq)B中溶液变澄清的原因:AgOH2NH3H2O=Ag(NH3)2OH2H2OC中颜色变化说明有AgCl生成D该实验可以证明AgCl比Ag2CrO4更难溶答案D解析AgNO3溶液过量,故余下浊液中含有Ag,加入KCl溶液生成AgCl白色沉淀,不能证明AgCl比Ag2CrO4更难溶,D项错误。6(2019孝义模拟)25 ,向100 mL 0.09 molL1 BaCl2溶液中加入100 mL 0.1 molL1 H2SO4
7、溶液生成BaSO4沉淀。已知:Ksp(BaSO4)1.11010,且溶液的温度和体积的变化都忽略不计,则生成沉淀后的体系中c(Ba2)和pH分别为()A1.1109 molL1、1 B1.1109 molL1、2C2.2108 molL1、1 D2.2108 molL1、2答案C解析BaCl2与H2SO4溶液发生反应:BaCl2H2SO4=BaSO42HCl,n(BaCl2)0.09 molL10.1 L0.009 mol,n(H2SO4)0.1 L0.1 molL10.01 mol,故两溶液反应后剩余0.001 mol H2SO4,此时c(Ba2) molL12.2108 molL1。溶液中
8、H未参与离子反应,则有c(H)0.1 molL120.1 molL1,故溶液的pHlg c(H)lg 0.11。二、选择题(本题共4小题,每小题有一个或两个选项符合题意)7(2019渭南质检)在AgCl悬浊液中存在平衡:AgCl(s)Ag(aq)Cl(aq)。已知常温下,Ksp(AgCl)1.61010。下列叙述中正确的是()A常温下,AgCl悬浊液中c(Cl)4105.5 molL1B温度不变,向AgCl悬浊液中加入少量NaCl粉末,平衡向左移动,Ksp(AgCl)减小C向AgCl悬浊液中加入少量NaBr溶液,白色沉淀转化为淡黄色,说明Ksp(AgCl)Ksp(AgBr)D常温下,将0.00
9、1 molL1 AgNO3溶液与0.001 molL1的KCl溶液等体积混合,无沉淀析出答案AC解析AgCl的溶度积为Ksp(AgCl)c(Ag)c(Cl)1.61010,则AgCl悬浊液中c(Cl)c(Ag)4105.5 molL1,A正确;Ksp(AgCl)只与温度有关,温度不变,Ksp(AgCl)不变,B错误;向AgCl悬浊液中加入少量NaBr溶液,白色沉淀转化为淡黄色,说明AgBr的溶解度小于AgCl,则有Ksp(AgCl)Ksp(AgBr),C正确;0.001 molL1 AgNO3溶液与0.001 molL1的KCl溶液等体积混合,此时浓度商Qcc(Ag)c(Cl)0.000522
10、.5107Ksp(AgCl),故生成AgCl沉淀,D错误。8(2019蚌埠质检)已知:PbS、CuS、HgS的溶度积分别为9.01029、1.31036、6.41053。下列说法正确的是()A硫化物可作处理废水中含有上述金属离子的沉淀剂B在硫化铜悬浊液中滴加几滴Pb(NO3)2溶液,会生成PbS沉淀C在含Pb2、Cu2、Hg2的溶液中滴加Na2S溶液,当溶液中c(S2)0.001 molL1时三种金属离子不能都完全沉淀D向含Pb2、Cu2Hg2均为0.010 molL1的溶液中通入H2S气体,产生沉淀的顺序依次为PbS、CuS、HgS答案A解析由PbS、CuS、HgS的溶度积可知,这些物质的溶
11、解度均较小,故可用Na2S等硫化物处理含上述金属离子的废水,A正确;由于Ksp(PbS)Ksp(CuS),则PbS的溶解度大于CuS的溶解度,故在CuS悬浊液中滴加几滴Pb(NO3)2溶液,不能生成PbS沉淀,B错误;当金属离子(R2)完全沉淀时,c(R2)Ksp(PbS)Ksp(CuS)Ksp(HgS),故三种金属离子都能完全沉淀,C错误;由于溶度积:Ksp(PbS)Ksp(CuS)Ksp(HgS),则溶解度:PbSCuSHgS,故向含等浓度Pb2、Cu2、Hg2的溶液中通入H2S气体,产生沉淀的先后顺序为HgS、CuS、PbS,D错误。9(2019安徽池州高三期末)25 时,NiS、FeS
12、沉淀溶解平衡曲线如图所示(已知NiS的溶解度比FeS小,lg 20.3),图中p(S2)lg c(S2)、p(M2)lg c(M2),M表示Ni或Fe,下列说法不正确的是()A曲线表示的是NiSBd点分别对应的NiS和FeS的分散系均是均一稳定的C25 时,FeSNi2NiSFe2的平衡常数K4000D向a点溶液中加入硫化钠,可变为b点溶液答案D解析曲线溶液中Kspc(M2)c(S2)1010.51010.51.01021,同理曲线溶液中Kspc(M2)c(S2)108.7108.74.01018,根据NiS的溶解度比FeS小,可知曲线代表的是NiS,A正确;d点对应的金属离子浓度更小,故Fe
13、S和NiS均为不饱和溶液,属于均一稳定的分散系,B正确;根据平衡常数K4000,C正确;温度不变,平衡常数不变,加入硫化钠,硫离子浓度增大,金属离子浓度减小,平衡点沿曲线向纵坐标滑动,D错误。10(2019郑州第二次质检)常温下,用AgNO3溶液分别滴定浓度均为0.01 molL1的KCl、K2C2O4溶液,所得的沉淀溶解平衡图像如图所示(不考虑C2O的水解)。下列叙述正确的是()AKsp(Ag2C2O4)的数量级等于107BN点表示AgCl的过饱和溶液C向c(Cl)c(C2O)的混合液中滴入AgNO3溶液时,先生成Ag2C2O4沉淀DAg2C2O42Cl2AgClC2O的平衡常数为109.0
14、4答案BD解析从题图看出,当c(C2O)102.46 molL1时,c(Ag)104 molL1,Ksp(Ag2C2O4)102.46(104)21010.46,A错误;分析题图可知,当c(Cl)相同时,N点表示溶液中c(Ag)大于平衡时溶液中c(Ag),则N点表示AgCl的过饱和溶液,B正确;由题图可以看出c(Ag)一定时,c(C2O)c(Cl),故先生成AgCl沉淀,C错误;根据题意可知c(Ag)104 molL1时,c(Cl)105.75 molL1,所以Ksp(AgCl)104105.75109.75,Ag2C2O42Cl2AgClC2O的平衡常数为109.04,D正确。三、非选择题(
15、本题共2小题)11(2019河南汝州实验中学高三期末)碱式氧化镍(NiOOH)可用作镍氢电池的正极材料,可用废镍催化剂(主要含Ni、Al,少量Cr、FeS等)来制备,其工艺流程如下:回答下列问题:(1)“浸泡除铝”时,发生反应的离子反应方程式为_。(2)“溶解”时放出的气体为_(填化学式)。(3)已知该条件下金属离子开始沉淀和完全沉淀的pH如下表:开始沉淀的pH完全沉淀的pHNi26.28.6Fe27.69.1Fe32.33.3Cr34.55.6“调pH 1”时,溶液pH范围为_。(4)在空气中加热Ni(OH)2可得NiOOH,请写出此反应的化学方程式:_。答案(1)2Al2OH2H2O=2A
16、lO3H2(2)H2、H2S(3)5.66.2(4)4Ni(OH)2O2=4NiOOH2H2O解析(2)浸泡除铝后进行过滤,滤渣为Ni、Cr、FeS,加入稀硫酸溶解,Ni和Cr与稀硫酸反应生成H2,FeS与稀硫酸反应生成H2S,因此溶解过程中放出的气体为H2和H2S。(3)氧化1的目的是把Fe2氧化成Fe3,然后调节pH使Fe3和Cr3全部沉淀,镍离子不沉淀,根据整个流程图和表格数据,可知调节pH的范围是5.66.2。(4)Ni(OH)2中Ni显2价,NiOOH中Ni显3价,化合价升高,因此氧气参与反应。12(2019湖南名校高三大联考)平板液晶显示屏生产过程中产生大量的废玻璃粉末,其中含Ce
17、O2、SiO2、Fe2O3等物质,某实验小组以此粉末为原料回收铈,设计流程如图所示。已知:CeO2具有强氧化性,一般不与常见的无机酸反应。(1)步骤加入过量盐酸后,滤液A中的阳离子有_。(2)步骤中H2O2的作用与下列反应中H2O2的作用完全相同的是_(填序号)。AH2O2与MnO2混合制O2BH2O2与Ca(OH)2混合制CaO2C用H2O2处理含K2Cr2O7的酸性废水D用稀硫酸和H2O2溶解金属Cu(3)为了使步骤所得悬浊液中的Ce3浓度小于1106 molL1,则加入NaOH调节溶液的pH应大于_。已知:25 时,Ce(OH)3的Ksp8.01021,lg 20.3(4)将NH4Cl固
18、体与CeCl36H2O混合真空加热可得无水CeCl3,其加入NH4Cl的作用是_。(5)第步反应的化学方程式是_。答案(1)Fe3、H (2)C(3)9.3(4)NH4Cl固体受热分解生成的HCl可抑制Ce3水解(5)2Ce(OH)3NaClOH2O=2Ce(OH)4NaCl解析(1)废玻璃粉末中含CeO2、SiO2、Fe2O3等物质,步骤加入过量盐酸时,CeO2、SiO2不溶于盐酸,Fe2O3溶解,故滤液A中的阳离子有Fe3、H。(2)步骤中加入稀硫酸和H2O2,反应后得到Ce3,则H2O2作还原剂。A项,H2O2既作氧化剂又作还原剂,B项为复分解反应,H2O2既不作氧化剂也不作还原剂,C项,H2O2作还原剂,D项,H2O2作氧化剂。(3)当悬浊液中c(Ce3) molL12105 molL1,则pOH9.3。(5)结合流程图知,第步反应中Ce(OH)3被NaClO氧化生成Ce(OH)4,NaClO被还原生成NaCl,反应的化学方程式为2Ce(OH)3NaClOH2O=2Ce(OH)4NaCl。