【课堂新坐标】2015-2016学年高中化学 3.4难溶电解质的溶解平衡练习 新人教版选修4.doc

3.4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()A反应开始时，溶液中各离子浓度相等B沉淀溶解达到平衡时，沉淀的生成和溶解的速率相等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，如果再加入难溶的该沉淀物，将促进溶解【解析】反应开始时，各离子的浓度没有必然的关系，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，C项不正确；沉淀溶解达到平衡后，再加入难溶的该沉淀物，平衡不会移动，D项错。【答案】B2下列物质的溶解度随温度升高而减小的是 ()KNO3Ca(OH)2BaSO4CO2ABCD【解析】Ca(OH)3的溶解度比较特殊，随温度的升高而减小，其他绝大多数物质随温度升高，溶解度增大(气体除外)。【答案】B3锅炉水垢是一种安全隐患，除去水垢中的CaSO4，可先用Na2CO3溶液处理，使之转化为易溶于酸的CaCO3，而后用酸除去。下列说法不正确的是()ACaCO3的溶解度小于CaSO4的B沉淀转化的实质是沉淀溶解平衡的移动C沉淀转化的难易与溶解度差别的大小无关DCaSO4到CaCO3的沉淀转化中并存着两个沉淀溶解平衡【解析】沉淀转化的方向是难溶物向更难溶的方向转化，所以沉淀的溶解度差别越大，越易转化，C选项错误。【答案】C4向AgCl饱和溶液中加水，下列叙述正确的是()AAgCl的溶解度增大BAgCl的溶解度、Ksp均不变CAgCl的Ksp增大DAgCl的溶解度、Ksp均增大【解析】物质的溶解度和溶度积都是温度的函数，与溶液的浓度无关。所以向AgCl饱和溶液中加水，AgCl的溶解度和Ksp都不变，故B项对。【答案】B5要使工业废水中的重金属离子Pb2沉淀，可用硫酸盐、碳酸盐、硫化物等作沉淀剂，已知Pb2与这些离子形成的化合物的溶解度如下：化合物PbSO4PbCO3PbS溶解度/g1.03×1041.81×1071.84×1014由上述数据可知，选用的沉淀剂最好是()A硫化物 B硫酸盐C碳酸盐 D以上沉淀剂均可【解析】产生的沉淀的溶解度越小，沉淀反应进行的越完全。在某种沉淀中加入适当的沉淀剂，可使原来的沉淀溶解而转化为另一种溶解度更小的沉淀。【答案】A6已知：Ksp(AgCl)1.8×1010，Ksp(AgI)1.5×1016，Ksp(Ag2CrO4)2.0×1012，则下列难溶盐的饱和溶液中，Ag浓度大小顺序正确的是()AAgCl>AgI>Ag2CrO4BAgCl>Ag2CrO4>AgICAg2CrO4>AgCl>AgIDAg2CrO4>AgI>AgCl【解析】因为AgCl和AgI的结构相似，由Ksp可知AgCl的c(Ag)大于AgI的；AgCl中的c2(Ag)Ksp1.8×1010，Ag2CrO4(s)2Ag(aq)CrO(aq)的Kspc2(Ag)·c(CrO)c3(Ag)2.0×1012，所以Ag2CrO4中c(Ag)大于AgCl中的c(Ag)。【答案】C7下列有关说法正确的是()A常温下，AgCl在等物质的量浓度的CaCl2和NaCl溶液中的溶解度相同B常温下，向饱和Na2CO3溶液中加少量BaSO4粉末，过滤，向洗净的沉淀中加稀盐酸有气泡产生，说明常温下Ksp(BaCO3)<Ksp(BaSO4)C向AgCl浊液中滴加Na2S溶液，白色沉淀变成黑色，说明AgCl的溶解平衡正向移动D已知Ksp(Ag2CrO4)2.0×1012，Ksp(AgCl)1.8×1010，说明Ag2CrO4的溶解度小于AgCl【解析】A选项，CaCl2溶液中c(Cl)浓度大，AgCl的溶解度小，错误；B选项，如果Ksp(BaCO3)>Ksp(BaSO4)，但存在BaSO4(s)Ba2(aq)SO(aq)，因为Na2CO3溶液浓度大，也有可能生成少部分BaCO3沉淀，错误；D选项，Ag2CrO4的溶解度大，错误。【答案】C825 时，已知下列三种金属硫化物的溶度积常数(Ksp)分别为Ksp(FeS)6.3×1018；Ksp(CuS)1.3×1036；Ksp(ZnS)1.6×1024。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 mol·L1的Na2S溶液中，Zn2的浓度最大只能达到1.6×1023 mol·L1C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，但Ksp(FeS)变大【解析】化学式所表示的组成中阴、阳离子个数比相同时，Ksp数值越大的难溶电解质在水中的溶解能力越强，由Ksp可知，常温下，CuS的溶解度最小，故A错；将足量的ZnSO4晶体加入到0.1 mol·L1的Na2S溶液中，c(S2)将减至非常小，而Zn2的浓度远远大于1.6×1023 mol·L1；因CuS比FeS更难溶，FeS沉淀可转化为CuS沉淀；温度不变，Ksp(FeS)不变。【答案】C9(1)对于Ag2S(s)2Ag(aq)S2(aq)，其Ksp的表达式为_。(2)下列说法中不正确的是_(填序号)。用稀盐酸洗涤AgCl沉淀比用水洗涤损耗AgCl少一般地，物质的溶解度随温度的升高而增加，故物质的溶解大多是吸热的对于Al(OH)3(s)Al(OH)3(aq)Al33OH，前者为溶解平衡，后者为电离平衡除去溶液中的Mg2，用OH沉淀比用CO好，说明Mg(OH)2的溶解度比MgCO3的大沉淀反应中常加过量的沉淀剂，其目的是使沉淀更完全(3)如何除去Mg(OH)2中混有的Ca(OH)2?_。【解析】(1)由溶度积常数的概念直接写出。(2)Cl抑制AgCl溶解，正确；物质的溶解大多是吸热的，正确；正确；除去溶液中的Mg2，用OH沉淀比用CO好，是因为Mg(OH)2的Ksp更小，剩余的Mg2更少，错误；正确。(3)根据沉淀的转化原理，向其中加Mg2即可。【答案】(1)Kspc2(Ag)·c(S2)(2)(3)加足量MgCl2溶液，充分搅拌，过滤，洗涤即得纯Mg(OH)210某小型化工厂生产皓矾(ZnSO4·7H2O)的工艺流程如下图所示：已知：开始生成氢氧化物沉淀到沉淀完全的pH范围分别为Fe(OH)3：2.73.7；Fe(OH)2：7.69.6；Zn(OH)2：5.78.0。试回答下列问题：(1)加入的试剂应是_，其目的是_。(2)加入的试剂，供选择使用的有：氨水、NaClO溶液、20%H2O2溶液、浓硫酸、浓硝酸等，应选用_，其理由是_。(3)加入的试剂是_，目的是_。【解析】向溶液中加入Zn，发生反应：Cu2Zn=Zn2Cu、2Fe3Zn=2Fe2Zn2，然后把Fe2氧化成Fe3，在选择氧化剂时，应使用H2O2，因为H2O2的还原产物为H2O，不引入其他杂质，然后通过调节溶液的pH值，使Fe3水解生成Fe(OH)3沉淀而除去。【答案】(1)Zn将Cu2、Fe3、Fe2等杂质离子除去(2)20%H2O2溶液H2O2作氧化剂，可将Fe2氧化为Fe3，且不引入其他杂质(3)ZnO或Zn(OH)2(答案合理即可)调节溶液的pH，使Fe3转化为Fe(OH)3沉淀11已知：25 时，KspMg(OH)25.61×1012，KspMgF27.42×1011。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(OH)2固体在20 mL 0.01 mol·L1氨水中的Ksp比在20 mL 0.01 mol·L1 NH4Cl溶液中的Ksp小D25 时，在Mg(OH)2的悬浊液中加入NaF溶液后，Mg(OH)2不可能转化成为MgF2【解析】A项，Mg(OH)2的溶度积小，故其电离的Mg2浓度要小一些，错；B项，NH可以结合Mg(OH)2电离出的OH离子，从而促使Mg(OH)2的电离平衡正向移动，c(Mg2)增大，正确；C项，Ksp仅与温度有关，故错；D项，二者Ksp接近，使用浓NaF溶液可以使Mg(OH)2转化成为MgF2，故D错。【答案】B12已知难溶性物质K2SO4·MgSO4·2CaSO4在水中存在如下平衡：K2SO4·MgSO4·2CaSO4(s)2Ca22KMg24SO，不同温度下，K的浸出浓度与溶浸时间的关系如图所示，则下列说法错误的是()A向该体系中加入饱和NaOH溶液，溶解平衡向右移动B向该体系中加入饱和碳酸钠溶液，溶解平衡向右移动C该平衡的Kspc(Ca2)·c(K)·c(Mg2)·c(SO)D升高温度，反应速率增大，平衡向正反应方向移动【解析】A、B选项，OH与Mg2结合生成Mg(OH)2沉淀、CO与Ca2结合生成CaCO3沉淀，均能使平衡右移，正确；C选项，Ca2、K、SO的化学计量数分别为2、2、4，错误；由图像可知升高温度K的浸出浓度增大，所以此反应为吸热反应，D选项正确。【答案】C13实验：向盛有1 mL 0.1 mol·L1 MgCl2溶液试管中加1 mL 0.2 mol·L1 NaOH溶液，得到浊液a，过滤得到滤液b和白色沉淀c。向沉淀c中滴加0.1 mol·L1 FeCl3溶液，沉淀变为红褐色。下列分析不正确的是()A浊液a中存在沉淀溶解平衡：Mg(OH)2(s)Mg2(aq)2OH(aq)B滤液b中不含有Mg2C中颜色变化说明Mg(OH)2转化为Fe(OH)3D实验可以证明Fe(OH)3比Mg(OH)2更难溶【解析】绝对不溶的物质是不存在的，B选项错误。【答案】B14已知某温度下，Ksp(AgCl)1.56×1010，Ksp(Ag2CrO4)1×1012，当溶液中离子浓度小于105 mol·L1时，沉淀就达完全。下列叙述正确的是()A饱和AgCl溶液与饱和Ag2CrO4溶液相比，前者的c(Ag)大B向氯化银的浊液中加入氯化钠溶液，氯化银的Ksp减小C向0.000 8 mol·L1的K2CrO4溶液中加入等体积的0.002 mol·L1 AgNO3溶液，则CrO完全沉淀D将0.001 mol·L1的AgNO3溶液滴入0.001 mol·L1的KCl和0.001 mol·L1的K2CrO4溶液，则先产生AgCl沉淀【解析】A选项，饱和AgCl溶液中c(Ag)c(Cl)，依据Ksp(AgCl)c(Ag)·c(Cl)c2(Ag)1.56×1010可知c(Ag)×105 mol·L1，同理Ag2CrO4溶液中c(Ag)2c(CrO)，Ksp(Ag2CrO4)c2(Ag)·c(CrO)c3(Ag)1×1012可知c(Ag)×104 mol·L1，错误；C选项，依据CrO2Ag=Ag2CrO4，溶液中c(Ag)2×104 mol·L1，依据Ksp(Ag2CrO4)c2(Ag)·c(CrO)1×1012，可知溶液中c(CrO)2.5×105 mol·L1>105 mol·L1，错误；D选项，AgCl开始沉淀时c(Cl) mol·L11.56×107 mol·L1；Ag2CrO4开始沉淀时c(CrO) mol·L1106 mol·L1，正确。【答案】D15某兴趣小组为探究沉淀溶解平衡的原理并测定某温度下PbI2溶度积常数，设计如下实验。.取100 mL蒸馏水，加入过量的PbI2固体(黄色)，搅拌，静置，过滤到洁净的烧杯中，得到滤液。(1)搅拌的目的是_。(2)取少量滤液于试管中，向其中滴加几滴0.1 mol·L1 KI溶液，观察到的现象是_，溶液中c(Pb2)_(填“增大”“减小”或“不变”)。.准确量取10.00 mL滤液，与离子交换树脂(RH)发生反应：2RHPb2=R2Pb2H，交换完成后，流出溶液用中和滴定法测得n(H)3.000×105 mol。(3)在此实验温度下，PbI2的溶度积常数Ksp_。(4)若步骤盛装滤液的烧杯中有少量水，Ksp测定结果将会_(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。【解析】.PbI2为难溶电解质，因此搅拌的目的是使PbI2快速充分地溶解，滴加0.1 mol·L1 KI溶液，c(I)增大，PbI2(s)Pb2(aq)2I(aq)向左移动，c(Pb2)减小，并析出PbI2沉淀。II.由2RHPb2=R2Pb2H知，n(Pb2)3.000×105 mol×1.500×105mol，所以c(Pb)1.500×103 mol·L1，c(I)1.500×103mol·L1×23.000×103mol·L1，Kspc(Pb2)·c2(I)1.500×103×(3.000×103)21.35×108；若步骤盛装滤液的烧杯中有少量水，会使c(Pb2)减少，Ksp偏小。【答案】(1)使碘化铅快速、充分溶解(2)产生黄色沉淀或黄色浑浊减小(3)1.35×108(4)偏小16以硫铁矿为原料生产硫酸所得的酸性废水中砷元素含量极高，为控制砷的排放，采用化学沉降法处理含砷废水，相关数据如下表。表1几种砷酸盐的Ksp难溶物KspCa3(AsO4)26.8×1019AlAsO41.6×1016FeAsO45.7×1021表2工厂污染物排放浓度及允许排放标准污染物H2SO4As浓度28.42 g·L11.6 g/L排放标准pH690.5 mg/L回答以下问题：(1)该硫酸工厂排放的废水中硫酸的物质的量浓度c(H2SO4)_mol/L。(2)写出难溶物Ca3(AsO4)2的Ksp表达式：KspCa3(AsO4)2_。若混合液中Al3、Fe3的浓度均为1.0×104 mol/L时，_先沉淀。 (3)在处理含砷废水时采用分段式，先向废水中投入生石灰调节pH到2，再投入生石灰将pH调节到8左右使五价砷以Ca3(AsO4)2形式沉降。将pH调节到2时废水中有大量沉淀产生，沉淀主要成分的化学式为_。Ca3(AsO4)2在pH调节到8左右才开始沉淀的原因为_。【解析】(1)H2SO4的浓度为28.42 g·L1，转化为物质的量浓度为c0.29 mol/L。(2)Ksp的表达式为离子浓度的次方的乘积，Ksp小的物质先生成沉淀，所以Fe3先沉淀。(3)当Ca2浓度增大时，Ca2与SO可生成CaSO4沉淀。酸与碱发生中和反应，c(AsO)增大，当Ca2与AsO浓度次方的乘积达到Ca3(AsO4)2的Ksp时，开始沉淀。【答案】(1)0.29(2)c3(Ca2)·c2(AsO)Fe3(3)CaSO4H3AsO4是弱酸，当溶液中pH调节到8左右时，酸碱反应，使溶液中，AsO浓度增大，至Qc>Ksp，Ca3(AsO4)2开始沉淀