1、第三章 水溶液中的离子平衡第四节 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
2、不正确。v(沉淀)v(溶解)是溶解平衡的特征,B项正确。答案:B2CaCO3在下列哪种液体中溶解度最大()AH2O BNa2CO3溶液CCaCl2溶液 D乙醇解析:在B、C选项的溶液中,分别含有CO、Ca2,会抑制CaCO3的溶解,而CaCO3在乙醇中是不溶的。答案:A3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,溶液一定为饱和溶液,c(Mg2)不变。答案:B42
3、5 时,在含有大量PbI2的饱和溶液中存在着平衡PbI2(s)Pb2(aq)2I(aq),加入KI溶液,下列说法正确的是()A溶液中Pb2和I浓度都增大B溶度积常数Ksp增大C沉淀溶解平衡不移动D溶液中Pb2浓度减小解析:温度不变,溶度积常数不变,故A项不正确;大多数的难溶物温度升高,Ksp增大,但也有少数物质相反,故B、C均不正确。答案:D5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 D有沉淀但不是AgCl沉淀解析:由Qcc(
4、Ag)c(Cl)0.011106Ksp,故应有AgCl沉淀析出。答案:A6现向含AgBr的饱和溶液中:(1)加入固体AgNO3,则c(Ag)_(填“变大”“变小”或“不变”,下同);(2)加入更多的AgBr固体,则c(Ag)_;(3)加入AgCl固体,则c(Br)_,c(Ag)_;(4)加入Na2S固体,则c(Br)_,c(Ag)_。解析:(1)向AgBr饱和溶液中加入AgNO3,溶解平衡逆向移动,但c(Ag)增大;(2)加入AgBr固体,对溶解平衡无影响,c(Ag)不变。(3)因AgCl溶解度大于AgBr,加入AgCl固体时,c(Ag)增大,溶解平衡向左移动,c(Br)变小。(4)因Ag2S
5、溶解度小于AgBr,加入Na2S固体时,生成Ag2S,溶解平衡向右移动,c(Br)增大,但c(Ag)减小。答案:(1)变大(2)不变(3)变小变大(4)变大变小时间:40分钟A级基础巩固基础题1下列有关AgCl沉淀的溶解平衡说法正确的是()AAgCl沉淀生成和沉淀溶解达平衡后不再进行BAgCl难溶于水,溶液中没有Ag和ClC升高温度,AgCl沉淀的溶解度增大D向AgCl沉淀中加入NaCl固体,AgCl沉淀的溶解度不变解析:难溶物达到溶解平衡时沉淀的生成和溶解都不停止,但溶解速率和生成速率相等;没有绝对不溶的物质;温度越高,一般物质的溶解度越大;向AgCl沉淀中加入NaCl固体,使溶解平衡左移,
6、AgCl的溶解度减小。答案:C2溶度积常数表达式符合Kspc2(Ax)c(By)的是()AAgCl(s) Ag(aq)Cl(aq)BNa2S2NaS2CAg2S(s) 2Ag(aq)S2(aq)DPbI2(s) Pb2(aq)2I(aq)解析:由表达式可知,对应的沉淀溶解平衡方程式为A2B(s)2Ax(aq)By(aq)。本题选C。答案:C3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 DMgC
7、O3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MgCl2,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CaCO3的Ksp2.8109,现将浓度为2104 molL1的Na2CO3溶液与CaCl2溶液等体积混合,若要产生沉淀,则所用CaCl2溶液的浓度至少应大于()A2.8102 molL1 B1.4105 molL1C2.8105 molL1 D5.6105 molL1解析:由沉淀形成的条件可知,要产生沉淀必须满足Qcc(Ca2)c(CO)2.8109,因两种溶
8、液等体积混合后c(CO)1104 molL1,故混合后溶液中c(Ca2)应大于2.8105 molL1,则混合前c(CaCl2)至少应大于5.6105 molL1。答案:D5室温时,M(OH)2(s) M2(aq)2OH(aq)Kspa。c(M2)b molL1时,溶液的pH等于()A.lg B.lgC14lg D14lg解析:根据M(OH)2的Kspc(M2)c2(OH),则溶液中c(OH),则pHlg c(H)lg14lg。答案:C基础题6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 Na2SO
9、4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,当加入400 mL 0.01 molL1 Na2SO4溶液时,此时c(Ca2)6104 molL1,c(SO)86103molL1,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:D7 (1)工业废水中常含有一定量的Cr2O和CrO
10、,它们会对人类及生态系统产生很大损害,必须进行处理。Cr(OH)3在溶液中存在以下沉淀溶解平衡:Cr(OH)3(s)Cr3(aq)3OH(aq),常温下,Cr(OH)3的溶度积Kspc(Cr3)c3(OH)1032,要使c(Cr3)降低为105 molL1,溶液的pH应调至_。(2)在0.10 molL1硫酸铜溶液中加入氢氧化钠稀溶液充分搅拌,有浅蓝色氢氧化铜沉淀生成,当溶液的pH8 时,c(Cu2)_molL1(KspCu(OH)22.21020)。若在0.1 molL1硫酸铜溶液中通入过量H2S气体,使Cu2完全沉淀为CuS,此时溶液中的H浓度是_molL1。解析:(1)Kspc(Cr3)
11、c3(OH)1032,则c(OH) molL1109 molL1,c(H) molL1105 molL1,pHlg c(H)lg 1055。(2)pH8时c(OH)106 molL1,由硫酸铜的溶度积常数可知:Ksp2.210201012c(Cu2),得c(Cu2)2.2108 molL1;使Cu2沉淀完全,已知c(Cu2)0.1 molL1,根据反应关系式:Cu22H得c(H)0.2 molL1。答案:(1)5(2)2.21080.2 B级能力提升8已知难溶电解质在水溶液中存在溶解平衡MmAn(s) mMn(aq)nAm(aq),Kspcm(Mn) cn(Am)称为溶度积。某学习小组欲探究C
12、aSO4沉淀转化为CaCO3沉淀的可能性,查得如下资料(25):难溶电解质CaCO3CaSO4MgCO3Mg(OH)2Ksp2.81099.11066.81061.81011他们的实验步骤如下:往100 mL 0.1 molL1的CaCl2溶液中加入0.1 molL1的Na2SO4溶液100 mL立即有白色沉淀生成。向上述悬浊液中加入固体Na2CO3 3 g,搅拌,静置后弃去上层清液。再加入蒸馏水搅拌,静置后再弃去上层清液。_。(1)由题中信息知Ksp越大,表示电解质的溶解度越_(填“大”或“小”)。(2)写出第步发生反应的化学方程式_。(3)设计第步的目的是_。(4)请补充第步操作及发生的现
13、象_。(5)请写出该转化在实际生活、生产中的一个应用_。解析:Ksp越大,表示电解质的溶解度越大。要证明CaSO4完全转化为CaCO3,可以加入盐酸,因为CaSO4不和盐酸反应,而CaCO3可完全溶于盐酸。在实际生活、生产中利用此反应可以将锅炉水垢中的CaSO4转化为CaCO3,易于除去。答案:(1)大(2)Na2CO3(aq)CaSO4(s) CaCO3(s)Na2SO4(aq)(3)洗去沉淀上附着的SO(4)向沉淀中加入足量的盐酸,沉淀完全溶解,有气泡产生(5)将锅炉水垢中的CaSO4转化为CaCO3,易于除去9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)
14、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