1、高考资源网() 您身边的高考专家第七章水溶液中的离子平衡第四节难溶电解质的溶解平衡题号111221331455166178答案一、单项选择题1下列有关沉淀溶解平衡的说法中,正确的是()A物质溶于水达到饱和时,溶解过程就停止了B在氯化银的沉淀溶解平衡体系中加入蒸馏水,氯化银的Ksp增大C向氯化银沉淀溶解平衡体系中加入碘化钾固体,氯化银沉淀可转化为碘化银沉淀D在碳酸钙的沉淀溶解平衡体系中加入稀盐酸,沉淀溶解,平衡不移动11.在25 时,AgCl的白色悬浊液中,依次加入等浓度的KI溶液和Na2S溶液,观察到的现象是先出现黄色沉淀,最后出现黑色沉淀。已知有关物质的溶度积Ksp(25 )如下表所示:Ag
2、ClAgIAg2SKsp(单位省略)1.810101.510161.81050下列叙述错误的是()A沉淀转化的实质就是沉淀溶解平衡的移动B溶解度小的沉淀可以转化为溶解度更小的沉淀CAgCl固体在等物质的量浓度的NaCl、CaCl2溶液中的溶解度相同D25 时,在饱和AgCl、AgI、Ag2S溶液中,所含Ag的浓度不同2已知25 时,KspMg(OH)25.611012,KspMgF27.421011。下列说法正确的是()A25 时,饱和Mg(OH)2溶液与饱和MgF2溶液相比,前者的c(Mg2)大B25 时,在Mg(OH)2的悬浊液中加入少量的NH4Cl固体,c(Mg2)增大C25 时,Mg(
3、OH)2固体在20 mL 0.01 molL1氨水中的Ksp比在20 mL 0.01 molL1NH4Cl溶液中的Ksp小D25 时,在Mg(OH)2悬浊液中加入NaF溶液后,Mg(OH)2不可能转化为MgF221.已知如下物质的溶度积常数FeS:Ksp6.31018,CuS:Ksp1.31036,ZnS:Ksp1.61024。下列说法正确的是()A同温度下,CuS的溶解度大于ZnS的溶解度B将足量CuSO4溶解在0.1 molL1的H2S溶液中,Cu2能达到的最大浓度为1.31035 molL1C因为H2SO4是强酸,所以Cu2H2S=CuS2H不能发生D除去工业废水中的Cu2,可以选用Fe
4、S做沉淀剂3已知25 时BaSO4饱和溶液中存在BaSO4(s) Ba2(aq)SO(aq),Ksp1.102 51010,下列有关BaSO4的溶度积和溶解平衡的叙述正确的是()A25 时,向c(SO)1.05105 molL1的BaSO4溶液中,加入BaSO4固体,c(SO)增大B向该饱和溶液中加入Ba(NO3)2固体,则BaSO4的溶度积常数增大C向该饱和溶液中加入Na2SO4固体,则该溶液中c(Ba2)c(SO)D向该饱和溶液中加入BaCl2固体,则该溶液中c(SO)减小31.有关CaCO3的溶解平衡的说法中,不正确的是()ACaCO3沉淀析出和沉淀溶解不断进行,但速率相等BCaCO3难
5、溶于水,其饱和溶液不导电,属于弱电解质溶液C升高温度,CaCO3沉淀的溶解度增大D向CaCO3沉淀中加入纯碱固体,CaCO3的溶解度降低4下列化学原理的应用,主要是利用沉淀溶解平衡原理来解释的是()热纯碱溶液洗涤油污的能力强误将钡盐BaCl2、Ba(NO3)2当作食盐食用后,常用0.5%的Na2SO4溶液解毒溶洞、珊瑚的形成碳酸钡不能做“钡餐”而硫酸钡则能泡沫灭火器灭火的原理A BC D全部5已知,常温下, Ksp (AgCl)=1.810-10 mol2L-2, Ksp (AgI)=8.510-17 mol2L-2,下列叙述中,正确的是)( )A.常温下,AgCl在饱和NaCl溶液中的Ksp
6、比在纯水中的Ksp小B.向AgCl的悬浊液中加入KI溶液,沉淀由白色转化为黄色C.将0.001 molL-1的AgNO3溶液滴入KCl和KI的混合溶液中,一定先产生AgI沉淀D.向AgCl的饱和溶液中加入NaCl晶体,有AgCl析出且溶液中c (Ag+)=c (Cl-)51.已知一些银盐的颜色和Ksp(20 )如下,测定水体中氯化物的含量,常用标准硝酸银溶液进行滴定。化学式AgClAgBrAgIAg2SAg2CrO4颜色白色浅黄色黄色黑色红色Ksp1.810105.010138.310172.010489.01012滴定时,你认为该滴定适宜选用的指示剂是()AKBr BKICK2S DK2Cr
7、O46纯净的NaCl并不潮解,但家庭所用的食盐因含有MgCl2杂质而易于潮解。为得到纯净的氯化钠,有人设计这样一个实验:把买来的食盐放入纯NaCl的饱和溶液中一段时间,过滤即得纯净的NaCl固体。对此有下列说法,其中正确的是()A食盐颗粒大一些有利于提纯B设计实验的根据是MgCl2比NaCl易溶于水C设计实验的根据是NaCl的溶解平衡D在整个过程中,NaCl的物质的量浓度会变大61.已知Ksp(Ag2CrO4)9.01012,将等体积的4103 molL1的AgNO3溶液和4103 molL1的K2CrO4溶液混合,下列说法正确的是()A恰好形成Ag2CrO4饱和溶液B能析出Ag2CrO4沉淀
8、C不能析出Ag2CrO4沉淀D无法确定能否析出Ag2CrO4沉淀二、双项选择题725 时,已知下列三种金属硫化物的溶度积常数(Ksp分别为:Ksp(FeS)6.31018,Ksp(CuS)1.31036,Ksp(ZnS)1.61024。下列关于常温时的有关叙述正确的是()A硫化锌、硫化铜、硫化亚铁的溶解度依次增大B将足量的ZnSO4晶体加入到0.1 molL1的Na2S溶液中,Zn2的浓度最大只能达到1.61023 molL1C除去工业废水中含有的Cu2可采用FeS固体作为沉淀剂D向饱和的FeS溶液中加入FeSO4溶液后,混合液中c(Fe2)变大、c(S2)变小,Ksp不变8有关AgCl沉淀的
9、溶解平衡的说法中,不正确的是()AAgCl沉淀生成和沉淀溶解不断进行,但速率相等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沉淀的溶解度不变三、非选择题9以下是25 时几种难溶电解质的溶解度:难溶电解质Mg(OH)2Cu(OH)2Fe(OH)2Fe(OH)3溶解度/g91041.71061.51043.0109在无机化合物的提纯中,常利用难溶电解质的溶解平衡原理除去某些离子。例如:为了除去氯化铵中的杂质Fe3,先将混合物溶于水,再加入一定量的试剂反应,过滤结晶即可;为了除去氯化镁晶体中的杂质Fe3,先将混合物溶于水,加
10、入足量的氢氧化镁,充分反应,过滤结晶即可;为了除去硫酸铜晶体中的杂质Fe2,先将混合物溶于水,加入一定量的H2O2,将Fe2氧化成Fe3,调节溶液的pH4,过滤结晶即可。请回答下列问题:(1)上述三个除杂方案都能够达到很好效果,Fe2、Fe3都被转化为_(填名称)而除去。(2)中加入的试剂应选择_为宜,其原因是_。(3)中除去Fe3所发生的总反应的离子方程式为_。(4)下列关于方案相关的叙述中,正确的是_(填字母)。AH2O2是绿色氧化剂,在氧化过程中不引进杂质,不产生污染B将Fe2氧化为Fe3的主要原因是Fe(OH)2沉淀比Fe(OH)3沉淀较难过滤C调节溶液pH4可选择的试剂是氢氧化铜或碱
11、式碳酸铜DCu2可以大量存在于pH4的溶液中E在pH4的溶液中Fe3一定不能大量存在10利用X射线对BaSO4穿透能力较差的特性,医学上在进行消化系统的X射线透视时,常用BaSO4作内服造影剂,这种检查手段称为钡餐透视。(1)医学上进行钡餐透视时为什么不用BaCO3?_ (用离子方程式表示)。(2)某课外活动小组为了探究BaSO4的溶解度,分别将足量BaSO4放入:a.5 mL水;b.40 mL 0.2 molL1的Ba(OH)2溶液;c.20 mL 0.5 molL1的Na2SO4溶液;d.40 mL 0.1 molL1的H2SO4溶液中,溶解至饱和。以上各溶液中,Ba2的浓度由大到小的顺序
12、为_。Abacd BbadcCadcb Dabdc已知298 K时,Ksp(BaSO4)1.11010,上述条件下,溶液b中的SO浓度为_ molL1,溶液c中Ba2的浓度为_ molL1。某同学取同样体积的溶液b和溶液d直接混合,则混合液的pH为_(设混合溶液的体积为混合前两溶液的体积之和)。11金属氢氧化物在酸中溶解度不同,因此可以利用这一性质,控制溶液的pH,达到分离金属离子的目的。难溶金属的氢氧化物在不同pH下的溶解度(S/molL1)见下图。(1)pH3时溶液中铜元素的主要存在形式是:_(写化学式)。(2)若要除去CuCl2溶液中的少量Fe3应该控制溶液的pH为_(填字母)。A6(3
13、)在Ni(NO3)2溶液中含有少量的Co2杂质,_(填“能”或“不能”)通过调节溶液pH的方法来除去,理由是:_。(4)要使氢氧化铜沉淀溶解,除了加入酸之外,还可以加入氨水,生成Cu(NH3)4(OH)2写出反应的离子方程式:_。(5)已知一些难溶物的溶度积常数如下表。物质FeSMnSCuSKsp6.310182.510141.31036物质PbSHgSZnSKsp3.410286.410531.61024某工业废水中含有Cu2、Pb2、Hg2,最适宜向此工业废水中加入过量的_除去它们(选填字母)。ANaOHBFeSCNa2S12沉淀的生成、溶解和转化在无机物制备和提纯以及科研等领域有广泛应用
14、。难溶物在水中溶解达到饱和时,即建立沉淀溶解平衡,平衡常数称为溶度积(Ksp)。已知25 时,Ksp(BaSO4)11010,Ksp(BaCO3)2.5109。(1)将浓度均为0.1 molL1的BaCl2溶液与Na2SO4溶液等体积混合,充分搅拌后过滤,滤液中c(Ba2)_ molL1。取100 mL滤液与100 mL 2 molL1的Na2SO4溶液混合,混合液中c(Ba2)_ molL1。(2)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)。万一误服了少量B
15、aCO3,应尽快用大量0.5 molL1Na2SO4溶液给患者洗胃,如果忽略洗胃过程Na2SO4溶液浓度的变化,残留在胃液中的Ba2浓度仅为_ molL1。(3)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。水垢中含有的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_;请分析CaSO4转化为CaCO3的原理:_。参考答案一、单项选择题1解析:沉淀溶解平衡为动态平衡;Ksp仅与温度有关;在碳酸钙的沉淀溶解平衡体系中加入稀盐酸,沉淀溶解,平衡向右移动。答案:C1题变式11.解析:由表中数据可知,AgCl、
16、AgI、Ag2S的溶解能力依次减弱,则25 时,饱和AgCl、AgI、Ag2S溶液中,所含Ag的浓度依次减小。根据现象,AgCl的白色悬浊液中加入KI溶液,出现黄色沉淀,说明AgCl转化成了溶解度更小的AgI;继续加入Na2S溶液,又出现黑色沉淀,说明AgI转化成了溶解度更小的Ag2S。综合分析,沉淀转化的实质就是沉淀溶解平衡的移动。AgCl固体在等物质的量浓度的NaCl、CaCl2溶液中的溶解度是不同的,前者中由于c(Cl)小,AgCl固体的溶解度更大一些。答案:C2解析:A项,Mg(OH)2与MgF2同属于AB2型沉淀,可根据Ksp的大小比较离子浓度,KspMg(OH)2比Ksp(MgF2
17、)小,说明Mg(OH)2溶液中的c(Mg2)更小;B项,因Mg(OH)22NH=Mg22NH3H2O,而使c(Mg2)增大;C项,Ksp不随浓度改变而改变;D项,Mg(OH)2的Ksp与MgF2的Ksp数量级接近,类比BaSO4可转化为BaCO3,说明Mg(OH)2也可能转化为MgF2。答案:B2题变式21.解析:根据Ksp的大小可知,CuS的溶解度最小,A错误;c(Cu2),由于0.1 molL1的H2S中,c(S2)远远小于0.1 molL1,故Cu2浓度的最大值大于1.31035 molL1,B错误;由于CuS不溶于酸,故该反应可以发生,C错误;根据FeS(s) Fe2(aq)S2(aq
18、),由于Ksp(CuS)小于Ksp(FeS),故Cu2会与S2结合生成CuS,D正确。答案:D3解析:BaSO4的溶度积等于c(Ba2)和c(SO)的乘积,故饱和溶液中c(SO)1.05105 molL1,再加入BaSO4固体不溶解,c(SO)不变,A错误;溶度积常数只与温度有关,B错误;加入Na2SO4固体,溶解平衡向左移动,c(Ba2)减小,C错误;加入BaCl2固体,溶解平衡向左移动,c(SO)减小,D正确。答案:D3题变式31.解析:CaCO3固体在溶液中达到溶解平衡后,沉淀溶解与沉淀生成速率相等,但不为0;一般来说,升高温度,有利于固体物质的溶解;CaCO3难溶于水,但溶解的部分是完
19、全电离的,电离出Ca2和CO,属于强电解质;向CaCO3溶解平衡体系中加入纯碱固体,增大了CO浓度,使溶解平衡向左移动,降低了CaCO3的溶解度。答案:B4解析:热纯碱溶液的去油污能力强,是由于碳酸钠的水解程度随温度的升高而增强,因为溶液的碱性越强,除油污的效果就强;泡沫灭火器灭火的原理也运用了盐类的水解原理。答案:A5解析:A项, Ksp只受温度影响,不受浓度影响,故不正确; C项,Cl-、I-的浓度未知,不一定先生成AgI沉淀;D项,溶液中c (Ag+)c (Cl-),不正确。答案:C5题变式51.解析:用作指示剂的银盐的溶解度要略大于AgCl的溶解度。由上述表格中的数据可知溶解度S(Ag
20、2CrO4)S(AgCl),所以选D。答案:D6解析:饱和食盐水已不再溶解食盐,但对于MgCl2并未达到饱和。NaCl(s) Na(aq)Cl(aq),当MgCl2被溶解时,c(Cl)增大,平衡左移,还可得到比原来更多的食盐。答案:C6题变式61.解析:等体积混合后:c(Ag)2c(CrO)281099.01012,所以能析出Ag2CrO4沉淀。答案:B 二、双项选择题7解析:由Ksp可知,常温下,CuS的溶解度最小;将足量的ZnSO4晶体加入到0.1 molL1的Na2S溶液中,c(S2)将减至非常小,而Zn2的浓度远远大于1.61023 molL1;CuS比FeS更难溶,因此FeS沉淀可转
21、化为CuS沉淀;温度不变,Ksp不变。答案:CD8解析:溶解平衡的实质v(沉淀)v(溶解)0,A对;AgCl(s) Ag(aq)Cl(aq)是动态平衡,B错误;溶解过程吸热,C正确;加入NaCl固体,c(Cl)增大,AgCl溶解平衡左移,D错误。答案:BD三、非选择题9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;中根据溶解度表可知Mg(OH)2能转化为Fe(OH)3,因此在MgCl2溶液中加入足量Mg(OH)2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、C
22、u(OH)2、Cu(OH)2CO3等。答案:(1)氢氧化铁(2)氨水不会引入新的杂质(3)2Fe3(aq)3Mg(OH)2(s)=3Mg2(aq)2Fe(OH)3(s)(4)ACDE10解析:(1)BaSO4不溶于水也不溶于酸,身体不能吸收,因此服用BaSO4不会中毒。而BaCO3进入人体后,会和胃酸中的盐酸发生反应BaCO32H=Ba2CO2H2O,Ba2是重金属离子,Ba2会被人体吸收而导致中毒。(2)SO会抑制BaSO4的溶解,所以c(SO)越大,c(Ba2)越小;由于c(Ba2)c(SO)1.11010,所以溶液b中c(SO) molL15.51010 molL1,溶液c中c(Ba2)
23、 molL12.21010 molL1;溶液b、d混合后发生反应:Ba(OH)2H2SO4=BaSO42H2O,由题意知Ba(OH)2过量,溶液中:c(OH)20.1 molL1,c(H)11013 molL1,pH13。答案:(1)BaCO32H=Ba2CO2H2O(2)B5.510102.210101311解析:(1)由图可知,在pH3时,溶液中不会出现Cu(OH)2沉淀;(2)要除去Fe3的同时必须保证Cu2不能沉淀,因此pH应保持在4左右;(3)从图示关系可看出Co2和Ni2沉淀的pH范围相差太小,无法控制溶液的pH。Cu(OH)2(aq) Cu2(aq)OH(aq)加入氨水后生成络合
24、物Cu(NH3)42促进了Cu(OH)2的溶解;(5)要使三种离子生成沉淀,最好选择难溶于水的FeS,使它们转化为更难溶解的金属硫化物沉淀,同时又不引入其他离子。答案:(1)Cu2(2)B(3)不能Co2和Ni2沉淀的pH范围相差太小(4)Cu(OH)24NH3H2O=Cu(NH3)422OH4H2O(5)B12解析:本题考查沉淀溶解平衡。(1)因为浓度均为0.1 molL1 ,则生成BaSO4沉淀,构成沉淀溶解平衡,Ksp(BaSO4)c(Ba2)c(SO)11010,c(Ba2)1105 molL1 。取100 mL滤液与100 mL 2 molL1 Na2SO4的溶液混合后,c(SO)1
25、 molL1 ,Ksp只与温度有关,则根据Ksp(BaSO4)c(Ba2)c(SO)11010可知,c(Ba2)11010 molL1 ;(2)对于平衡BaSO4(s) Ba2(aq)SO(aq),H对其没有影响;Ksp(BaSO4)Ksp(BaCO3)1109,则BaCO3溶解,生成BaSO4沉淀,根据Ksp(BaSO4)c(Ba2)c(SO)11010,残留在胃液中的Ba2浓度为21010 molL1;(3)相同条件下,CaCO3的溶解度小于CaSO4,溶液中先生成溶解度较小的沉淀。答案:(1)110511010(2)对于平衡BaSO4(s) Ba2(aq)SO(aq),H不能减小Ba2或SO的浓度,故平衡不能向溶解方向移动21010(3)CaSO4(s)CO(aq)=CaCO3(s)SO(aq)CaSO4存在沉淀溶解平衡,加入Na2CO3溶液后,CO与Ca2结合生成CaCO3沉淀,Ca2浓度减少,使CaSO4的沉淀溶解平衡向溶解方向移动- 12 - 版权所有高考资源网