1、课时作业30难溶电解质的沉淀溶解平衡一、单项选择题(本题包括6个小题,每小题只有1个选项符合题意)1.一定温度下,AgCl(s)Ag(aq)Cl(aq)体系中,c(Ag)和c(Cl)的关系如图所示。下列说法正确的是()Aa、b、c三点对应的Ksp不同BAgCl在c点的溶解度比b点的大CAgCl溶于水形成的饱和溶液中,c(Ag)c(Cl)Db点的溶液中加入AgNO3固体,c(Ag)沿曲线向c点方向变化2往锅炉注入Na2CO3溶液浸泡,将水垢中的CaSO4转化为CaCO3,再用盐酸去除,下列叙述中正确的是()A温度升高,Na2CO3溶液的Kw增大,c(OH)减小BCaSO4能转化为CaCO3,说明
2、Ksp(CaCO3)Ksp(CaSO4)CCaCO3溶解于盐酸而CaSO4不溶,是因为硫酸酸性强于盐酸D沉淀转化的离子方程式为CO(aq)CaSO4(s)CaCO3(s)SO(aq)325 时,在氢氧化镁悬浊液中存在沉淀溶解平衡:Mg(OH)2(s)Mg2(aq)2OH(aq),已知25 时KspMg(OH)21.81011,KspCu(OH)22.21020。下列说法错误的是()A若向Mg(OH)2悬浊液中加入少量NH4Cl(s),c(Mg2)会增大B若向Mg(OH)2悬浊液中滴加CuSO4溶液,沉淀将由白色逐渐变为蓝色C若向Mg(OH)2悬浊液中加入适量蒸馏水,Ksp保持不变,故上述平衡不
3、发生移动D若向Mg(OH)2悬浊液中加入少量Na2CO3(s),固体质量将增大4某温度下,分别向10.00 mL 0.1 molL1的KCl和K2CrO4溶液中滴加0.1 molL1AgNO3溶液,滴加过程中lg c(M)(M为Cl或CrO)与AgNO3溶液体积(V)的变化关系如图所示(忽略溶液体积变化)。下列说法不正确的是()A曲线L1表示lg c(Cl)与V(AgNO3)的变化关系BM点溶液中:c(NO)c(K)c(Ag)c(H)c(OH)C该温度下,Ksp(Ag2CrO4)4.01012D相同实验条件下,若改为0.05 molL1的KCl和K2CrO4溶液,则曲线L2中N点移到Q点5根据
4、下列实验操作和现象所得到的结论正确的是()选项实验操作和现象实验结论A向2.0 mL浓度均为0.1 molL1 NaCl和NaI的混合溶液中滴加2滴0.1 molL1 AgNO3溶液,振荡,沉淀呈黄色Ksp(AgCl)Ksp(AgI)B室温下,将BaSO4投入饱和Na2CO3溶液中充分反应,向过滤后所得固体中加入足量盐酸,固体部分溶解有无色无味气体产生Ksp(BaSO4)Ksp(BaCO3)C向10 mL 0.2 molL1 NaOH溶液中滴入2滴0.1 molL1 MgCl2溶液,产生白色沉淀后,再滴加2滴0.1 molL1 FeCl3溶液,有红褐色沉淀生成KspMg(OH)2KspFe(O
5、H)3D在2 mL 0.01 molL1 Na2S溶液中先滴入几滴0.01 molL1 ZnSO4溶液,有白色沉淀生成,再滴入0.01 molL1CuSO4溶液,又出现黑色沉淀Ksp(CuS)Ksp(ZnS)6.为了研究Mg(OH)2溶于铵盐溶液的原因,进行如下实验:向2 mL 0.2 molL1 MgCl2溶液中滴加1 molL1 NaOH溶液至不再产生沉淀,将浊液分为2等份。向一份中逐滴加入4 molL1 NH4Cl溶液,另一份中逐滴加入4 molL1 CH3COONH4溶液(pH7),边滴加边测定其中沉淀的量,沉淀的量与铵盐溶液的体积的关系如图所示:将中的NaOH溶液用氨水替换,重复上述
6、实验。下列说法不正确的是()AMg(OH)2浊液中存在:Mg(OH)2(s)Mg2(aq)2OH(aq)B中两组实验中均存在反应:Mg(OH)22NH=Mg22NH3H2OCH可能参与了NH4Cl溶液溶解Mg(OH)2的过程D中获得的图像与相同二、不定项选择(本题包括4个小题,每小题有1个或2个选项符合题意)7.绚丽多彩的无机颜料的应用曾创造了古代绘画和彩陶的辉煌。硫化镉(CdS)是一种难溶于水的黄色颜料,其在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。下列说法错误的是()A图中a和b分别为T1、T2温度下CdS在水中的溶解度B图中各点对应的Ksp的关系为:Ksp(m)Ksp(n)Ksp(p)c(K)c(
7、Ag),银离子水解使溶液显酸性,则c(H)c(OH),所以M点溶液中,离子浓度为c(NO)c(K)c(Ag)c(H)c(OH),故 B正确;N点纵坐标的数值是4.0,则Ag2CrO4在沉淀溶解平衡中c(CrO)104 molL1,c(Ag)2104molL1,Ksp(Ag2CrO4)c(CrO)c2(Ag)104(2104)24.01012 ,故C正确。答案:D5解析:沉淀呈黄色,说明加入AgNO3溶液时先生成AgI沉淀,A正确;CO浓度大,BaSO4部分转化为BaCO3,不能比较Ksp(BaSO4)、Ksp(BaCO3)的大小,B错误;NaOH溶液过量,与FeCl3反应生成沉淀,不能判断两者
8、Ksp的大小,C错误;Na2S溶液过量,与CuSO4溶液反应生成CuS,不能说明Ksp(CuS)Ksp(ZnS),D错误。答案:A6解析:Mg(OH)2是难溶电解质,故Mg(OH)2浊液中存在:Mg(OH)2(s) Mg2(aq)2OH(aq),A正确;中两组实验均加入铵盐,对比结果可知实验中NH与OH反应生成NH3H2O,促使Mg(OH)2(s)的溶解平衡正向移动而逐渐溶解,B正确;加入相同体积的NH4Cl溶液和CH3COONH4溶液时,沉淀溶解,可能是因为NH4Cl溶液中NH发生水解而使溶液呈酸性,H与OH反应生成H2O促使Mg(OH)2(s)的溶解平衡正向移动,C正确;将中的NaOH溶液
9、用氨水替换,所得浊液中含有Mg(OH)2和NH4Cl,重复题中实验,浊液中NH影响实验结果,故中获得的图像与不同,D错误。答案:D7解析:a、b分别表示温度为T1、T2时溶液中Cd2和S2的物质的量浓度,可间接表示对应温度下CdS在水中的溶解度,A项正确;Ksp只受温度影响,即m、n、p三点对应的Ksp相同,又T1T2,故Ksp(m)Ksp(n)Ksp(p)Ksp(q),B项错误;向m点的溶液中加入少量Na2S固体,溶液中c(S2)增大,温度不变,Ksp不变,则溶液中c(Cd2)减小,溶液组成由m点沿mpn线向p方向移动,C项正确;温度降低时,CdS的溶解度减小,q点的饱和溶液的组成由q沿qp
10、线向p方向移动,D项正确。答案:B8解析:图中曲线代表Ag2CrO4的沉淀溶解平衡曲线,当c(CrO)106 molL1时,c(Ag)103 molL1,则有Ksp(Ag2CrO4)c2(Ag)c(CrO)(103)2 1061.01012,A正确;在饱和Ag2CrO4溶液中存在溶解平衡:Ag2CrO4(s)2Ag(aq)CrO(aq),加入K2CrO4固体,溶液中c(CrO)增大,平衡逆向移动,c(Ag)减小,故不能使溶液由Y到X点,B错误;向浓度均为0.01 molL1的KCl和K2CrO4的混合溶液中滴加AgNO3溶液,Cl开始沉淀时c(Ag)2108 molL1,CrO开始沉淀时,c(
11、Ag)105 molL1,则先生成AgCl沉淀,后生成Ag2CrO4沉淀,C错误;在t 时,反应Ag2CrO4(s)2Cl(aq)2AgCl(s)CrO(aq)的平衡常数K2.5107,D正确。答案:BC9解析:根据AgCl=AgCl可知,达到滴定终点时,消耗AgNO3溶液的体积为20.0 mL,C项错误;由题图可知,当AgNO3溶液的体积为50.0 mL时,溶液中的c(Cl)略小于108 molL1,此时混合溶液中c(Ag)2.5102 molL1,故Ksp(AgCl)c(Ag)c(Cl)2.51021082.51010,A项正确;因反应过程中有沉淀生成,溶液中必然存在平衡AgCl(s)Ag
12、(aq)Cl(aq),故曲线上的各点均满足c(Ag)c(Cl)Ksp(AgCl),B项正确;相同实验条件下,沉淀相同量的Cl和Br消耗的AgNO3的量相同,由于Ksp(AgBr)Ksp(AgCl),当滴加相等量的Ag时,溶液中c(Br)c(CH3COO),故c(CH3COOH)c(H)0.1 molL1,C错误。由题图可知,c0.01 molL1的曲线与CH3COOAg存在区域的交点处对应的纵坐标为1.2,则c(Ag)101.2 molL1,则Ksp(CH3COOAg)c(Ag)c(CH3COO)101.2101.2102.4,数量级为103,D正确。答案:D11解析:(1)磷酸镉沉淀溶解平衡
13、方程式为Cd3(PO4)2(s)3Cd2(aq)2PO(aq),则其沉淀溶解平衡常数表达式为Kspc3(Cd2)c2(PO)。(2)当CdCO3达到沉淀溶解平衡时有CdCO3(s)Cd2(aq)CO(aq),则此时溶液中c(Cd2)2106 molL1,当Cd(OH)2达到沉淀溶解平衡时有Cd(OH)2(s)Cd2(aq)2OH(aq),则c(Cd2)2105 molL1,据此推出在水中的溶解度较大的是Cd(OH)2。(3)向某含镉废水中加入Na2S,当S2浓度达到7.9108 molL1时,溶液中c(Cd2)1.01019 molL1,则废水中Cd2的含量为1.01019112103 mgL
14、11.121014 mgL10.005 mgL1,因此符合生活饮用水卫生标准。答案:(1)c3(Cd2)c2(PO)(2)Cd(OH)2(3)1.01019是12解析:(1)由于KspFe(OH)2、KspCu(OH)2相差不大,则Fe(OH)2和Cu(OH)2的溶解度相差不大,故加入H2O2的作用是将Fe2氧化为Fe3,便于形成Fe(OH)3沉淀。调节溶液pH时,为不引入新杂质,可加入CuO、Cu(OH)2、CuCO3、Cu2(OH)2CO3等。当Fe3沉淀完全时,溶液中c(Fe3)1105 molL1,则有c(OH)1.61011 molL1,c(H) molL16.25104 molL1
15、,故溶液的pH4lg 6.253.2。(2)由图可知,c(CO)0时,c(Ba2)c(SO)1.0105 molL1,则有Ksp(BaSO4)c(Ba2)c(SO)1.0105 1.01051.01010。由图可知,当c(CO)2.5104 molL1时,开始有BaCO3沉淀生成,图中c(CO)2.5104 molL1时,c(Ba2)1.0105 molL1,则有Ksp(BaCO3)c(Ba2)c(CO)2.51041.01052.5109。BaSO4饱和溶液中存在溶解平衡:BaSO4(s)Ba2(aq)SO(aq),加入Na2CO3,Ba2与CO生成BaCO3沉淀,促使BaSO4的溶解平衡正向移动,溶液中c(SO)增大,c(Ba2)减小,则MP为c(SO)的变化曲线,MN为c(Ba2)的变化曲线。反应BaSO4(s)CO(aq)BaCO3(s)SO(aq)的平衡常数K0.04。当溶液中c(CO)1103 molL1时,K0.04,则有c(SO)0.04103 molL14105 molL1,故溶解BaSO4的物质的量为4105 molL11 L4105 mol。答案:(1)将Fe2氧化为Fe3不引入其他杂质,对环境无污染(其他合理答案均可)CuO或Cu(OH)2、CuCO3、Cu2(OH)2CO3等3.2(2)1.010102.51042.5109MN0.044105