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( )ABaSO 4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 )2 c(SO ),C 项不正确。沉淀溶解达到平衡时,如果再加入难溶性24的该沉淀物,由 于固体的浓度为常
2、数,故平衡不发生移动, D 项不正确。 v(沉淀) v(溶解)是溶解平衡的特征,B 项正确。答案:B2CaCO 3在下列哪种液体中溶解度最大( )AH 2O BNa 2CO3溶液CCaCl 2溶液 D乙醇解析:在 B、C 选项的溶液中,分别含有 CO 、Ca 2 ,会抑制 CaCO3的溶解,而23CaCO3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
3、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:B4下列有关溶度积常数 Ksp的说法正确的是( )A常温下,向 BaCO3饱和溶液中加入 Na2CO3固体,BaCO 3的 Ksp减小B溶度积常数 Ksp只受温度影响,温度升高 Ksp减小C溶度积常数 Ksp只受温度影响,温度升高 Ksp增大D常温下,向 Mg(OH)2饱和溶液中加入 NaOH 固体,Mg(OH) 2的 Ksp不变解析: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
4、KCl 溶液中,加入 1 mL 0.01 molL1 AgNO3溶液,下列说法正确的是(AgCl 的 Ksp1.810 10 )( )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 Qc c(Ag )c(Cl ) 0.01110 6 Ksp,故应有 AgCl 沉淀析出。0.01100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
5、 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 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 满分:100 分)一、选择题(本题包括
6、 6 个小题,每小题 8 分,共 48 分。每小题只有一个选项符合题意)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,AgCl 的溶解度减小。答案:C2下列说法正确的是( )A溶度积就是溶解平衡时难溶电
7、解质在溶液中的各离子浓度的乘积B溶度积常数是不受任何条件影响的常数,简称溶度积C可用离子积 Qc判断沉淀溶解平衡进行的方向D所有物质的溶度积都是随温度的升高而增大的解析:溶度积不是溶解平衡时难溶电解质在溶液中的各离子浓度的简单乘积,还与平衡式中化学计量数的幂指数有关,溶度积受温度的影响,不受离子浓度的影响。答案:C3室温时,M(O H)2(s)M 2 (aq)2OH (aq) Ksp a。 c(M2 ) b molL1 时,溶液的 pH 等于( )A. lg B. lg12 (ba) 12 (ab)C14 lg D 14 lg12 (ab) 12 (ba)解析:根据 M(OH)2的 Ksp c
8、(M2 )c2(OH ),则溶液中 c(OH ) ,Kspc( M2 ) ab则 pHlg c(H )lg 14 lg 。(10 14ab) 14 12lg(ab) 12 (ab)答案:C4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( )ANH 3H2O BMgOCMg(OH) 2 DMgCO 3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
9、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:A5已知 25 时,CaSO 4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 Na2SO4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24B溶液中无沉淀析出,溶液中 c(Ca2 )、 c(SO )都变小24C溶液中析出 CaSO4固体沉淀,溶液中 c(Ca2 )、 c(SO )都变小24D溶液中无沉淀析出,但最终溶液中 c(SO )比原来
10、的大24解析:由图象可知 Ksp(CaSO4)9.010 6 ,当加入 400 mL 0.01 molL1 Na2SO4溶液时,此时 c(Ca2 ) 610 4 molL1 , c(SO )3.010 3 molL 10.1 L0.5 L 243.010 3 molL 10.1 L 0.01 molL 10.4 L0.5 L8610 3 molL1 , Qc5.1610 6 Ksp(AgY)Ksp(AgZ),所以 S(AgX)S(AgY)S(AgZ)。(2)向 AgY 的饱和溶液中加入少量的 AgX 固体,由于 AgX 的溶 解度大于 AgY,溶液中的c(Ag )增大,AgY 溶解平衡向着生成
11、沉淀的方向移动, c(Y )减小。(3)AgY 饱和溶液中, c(Ag ) molL1 1.010 6 Ksp 1.010 12molL1 ,AgY 固体完全溶解后 c(Ag )102 molL1 ,故 0.188 g AgY 不能完全溶解,其溶液中 c(Y )1.010 6 molL1 。(4)因 Ksp(AgY)1.010 12 Ksp(AgZ)8.710 17 ,所以能够实现 AgY 向 AgZ 的转化。答案:(1) S(AgX)S(AgY)S(AgZ) (2)减小(3)1.0106 molL1 (4)能 Ksp(AgY)1.010 12 Ksp(AgZ)8.710 179(20 分)以
12、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)2 6.81019AlAsO4 1.61016FeAsO4 5.71021表 2 工厂污染物排放浓度及允许排放标准污染物 H2SO4 As浓度 28.42 g/L 1.6 g/L排放标准 pH69 0.5 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)_ molL 1 。(2)写出难溶物 Ca3(AsO4)2的 Ksp表达式:KspCa3(AsO4)2_。若混合液中 Al3 、Fe 3
13、 的浓度均为 1.0104 molL1 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_。Ca 3(AsO4)2在 pH 调节到 8 左右才开始沉淀的原因_。解析:(1)H 2SO4的浓度为 28.42 g/L,转化为物质的量浓度为 c nV 28.4298molL1 0.29 molL 1 。(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,Ca 2 与 SO 可生成 CaSO4沉淀。24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34 34Ca3(AsO4)2的 Ksp时,开始沉淀。答案:(1)0.29 (2) c3(Ca2 )c2(AsO ) Fe 334(3)CaSO 4 H 3AsO4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 QcKsp,Ca 3(AsO4)2开始沉淀34