1、第四节 难溶电解质的溶解平衡课时训练基础过关1.下列有关溶度积常数 Ksp的说法正确的是( D )A.常温下,向 BaCO3饱和溶液中加入 Na2CO3固体,BaCO 3的 Ksp减小B.溶解度小的难溶物,K sp一定小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。2. 向 50 mL 0.018 molL-1的 AgNO3溶液中加入 50 mL 0.02 molL-1的盐
2、酸生成沉淀。已知 K sp(AgCl)=1.810-10,则生成沉淀后的溶液中 c(Ag+)与 pH分别为( A )A.1.810-7 molL-1,2B.110-7 molL-1,2C.1.810-7 molL-1,3D.110-7 molL-1,3解析:硝酸银是 0.000 9 mol,氯化氢是 0.001 mol,所以盐酸是过量的,反应后溶液中氯离子的物质的量是 0.000 1 mol,浓度是 0.000 1mol0.1 L=0.001 molL-1,因此根据溶度积常数表达式可知,生成沉淀后的溶液中 c(Ag+)=(1.810-100.001)molL-1=1.810-7 molL-1。
3、由于在反应中氢离子的物质的量是不变的,所以反应后溶液中氢离子浓度是0.001 mol0.1 L=0.01 molL-1,pH=2,答案选 A。3. 关于 CaCO3沉淀的溶解平衡说法正确的是( A )A.CaCO3沉淀生成和沉淀溶解不断进行,但速率相等B.CaCO3难溶于水,溶液中没有 Ca2+和 C23C.升高温度,CaCO 3沉淀的溶解度无影响D.向 CaCO3沉淀中加入 Na2CO3固体,CaCO 3沉淀的溶解度不变解析:沉淀达到溶解平衡时,由于 CaCO3沉淀生成和沉淀溶解不断进行,但速率相等,沉淀质量不再改变,A 正确;绝对不溶的物质不存在,在碳酸钙溶液中存在着 CaCO3(s) C
4、a2+(aq)+C (aq),溶液中有 Ca2+和 ,B错23 23误;升高温度,碳酸钙溶解度增大,C 错误;向 CaCO3沉淀中加入 Na2CO3固体,会使 CaCO3(s) Ca2+(aq)+ (aq)平衡逆向移动,CaCO 3沉淀的溶解23度减小,D 错误。4. 下表是五种银盐的浓度积常数(25 ),下列有关说法错误的是( D )化学式 AgCl Ag2SO4 Ag2S AgBr AgI溶度积 1.810-10 1.410-5 6.310-50 7.710-13 8.5110-16A.五种物质在常温下溶解度最大的是 Ag2SO4B.将 AgCl溶解于水后,向其中加入 Na2S,则可以生成
5、黑色的 Ag2S沉淀C.沉淀溶解平衡的建立是有条件的,外界条件改变时,平衡也会发生移动D.常温下,AgCl、AgBr 和 AgI三种物质的溶解度逐渐增大解析:由表中数据可知溶解度最大的是 Ag2SO4,微溶于水,其他物质难溶,A正确;Ag 2S溶度积远小于 AgCl,Ag2S难溶于水,在 AgCl的饱和溶液中加入Na2S,则可以生成黑色的 Ag2S沉淀,B 正确;化学平衡为动态平衡,当外界条件发生改变时,平衡发生移动,C 正确;由表中数据可知,AgCl、AgBr、AgI 的溶解度逐渐减小,D 错误。5.已知下表数据,对含等物质的量的 CuSO4、FeSO 4、Fe 2(SO4)3的混合溶液的说
6、法,不正确的是( B )物质 Fe(OH)2 Cu(OH)2 Fe(OH)3Ksp/25 8.010-16 2.210-20 4.010-38完全沉淀时的 pH范围 9.6 6.4 34A.向该混合溶液中逐滴加入 NaOH溶液,最先看到红褐色沉淀B.向该混合溶液中逐滴加入 NaOH溶液,最先看到白色沉淀C.向该混合溶液中加入适量 H2O2,并调节 pH到 34 后过滤可获得纯净的CuSO4溶液D.在 pH=5的溶液中 Fe3+不能大量存在解析:设 c(Cu2+)为 a mol/L,则 c(Fe2+)、c(Fe 3+)分别为 a mol/L、2a mol/L,结合三种物质的 Ksp知,Fe 2+
7、、Cu 2+、Fe 3+开始沉淀时 c(OH-)分别为 mol/L、 mol/L、 mol/L,经估8.01016 2.21020 34.010382算可知,Fe3+所需 c(OH-)最小,故最先看到的是红褐色沉淀,A 正确,B 不正确;加入H2O2后将 Fe2+氧化为 Fe3+,又知 pH在 34 时,Fe 3+沉淀完全,所以可获得纯净的 CuSO4溶液,C 正确;pH=5 时,Fe 3+沉淀完全,D 正确。6.将足量的 AgCl分别放入下列物质:50 mL 蒸馏水 10 mL 0.3 mol/L CaCl2溶液 20 mL 0.2 mol/L KCl 溶液 30 mL 0.4 mol/L
8、HCl溶液中溶解至溶液饱和,各溶液中 Ag+浓度由大到小的顺序是( A )A. B.C. D.解析:因为温度不变,K sp(AgCl)=c(Ag+)c(Cl-)数值不变,则 c(Ag+)=,即 c(Cl-)越小,c(Ag +)越大。()()分别计算四份溶液中的 c(Cl-):0,0.6 mol/L,0.2 mol/L,0.4 mol/L。故各溶液中 c(Ag+)由大到小的顺序为,选 A。7. 室温时,CaCO 3在水中的溶解平衡曲线如图所示,已知:25 其溶度积为 2.810-9,下列说法不正确的是( C )A.x数值为 210-5B.c点时有碳酸钙沉淀生成C.加入蒸馏水可使溶液由 d点变到
9、a点D.b点与 d点对应的溶度积相等解析:在 d点 c(C )=1.410-4 mol/L,因室温时,CaCO 3的溶度积 Ksp=232.810-9,所以 c(Ca2+)=210-5 mol/L,故 x的数值为 210-5,A正确;在 c点 c(Ca2+)210-5 mol/L,即相当于增大 c(Ca2+),平衡左移,有CaCO3生成,B 正确;d 点为饱和溶液,加入蒸馏水后如仍为饱和溶液,则c(Ca2+)增大,c(C )减小,但平衡点仍在曲线上,如为不饱和溶液,则两23者浓度都减小,故不可能使溶液由 d点变成 a点,C 不正确;b 点与 d点在相同的温度下,溶度积相等,D 正确。8.已知
10、Ksp(AgCl)=1.5610-10、K sp(AgBr)=7.710-13、K sp(Ag2CrO4)=9.010-12。某溶液中含有 Cl-、Br -和 Cr 浓度均为 0.010 mol/L,向该24溶液中逐滴加入 0.010 mol/L 的 AgNO3溶液时,三种阴离子产生沉淀的先后顺序为( C )A.Cl-、Br -、Cr B.Cr 、Br -、Cl -24 24C.Br-、Cl -、Cr D.Br-、Cr 、Cl -24 24解析:当 QcKsp时,有沉淀生成,当向溶液中逐滴加入 0.010 mol/L 的 AgNO3溶液时,比较所需 c(Ag+)的最小值:沉淀 Cl-所需 c(
11、Ag+)mol/L=1.5610-8 mol/L,沉淀 Br-所需 c(Ag+)1.5610100.010mol/L=7.710130.0107.710-11 mol/L,沉淀 Cr 所需 c(Ag+) mol/L=310-249.010120.0105mol/L,故产生沉淀的先后顺序为 Br-、Cl -、Cr 。249.孔雀石主要含 Cu2(OH)2CO3,还含少量铁的化合物和硅的化合物。以孔雀石为原料可制备 CuCl23H2O及纯碱,流程如图所示。已知:溶液 A只含 Cu2+、Fe 2+、Fe 3+三种金属离子,且三种离子沉淀时的pH如下表所示。回答下列问题。金属离子 Fe3+ Fe2+
12、Cu2+pH 氢氧化物开始沉淀 1.9 7.0 4.7氢氧化物完全沉淀 3.2 9.0 6.7(1)图中“试剂 1”为 。 (2)加入 CuO的作用是调节溶液 pH,则 pH的范围为 。 (3)下列物质可以代替 CuO的是 。 a.NH3H2O b.CuCO3c.NaOH d.Cu(OH)2(4)由溶液 C获得 CuCl23H2O,需要经过 、 、过滤等操作。 (5)已知:常温下 Cu(OH)2的 Ksp=210-20。计算 Cu2+2H2O Cu(OH)2+2H+的平衡常数为 。 解析:(1)Fe 2+开始沉淀时的 pH为 7.0,此时 Cu2+已完全沉淀,所以欲除去Cu2+中混有的 Fe2
13、+时,必须先将其氧化为 Fe3+,为避免引入新杂质,试剂 1可以是 Cl2或 H2O2。(2)调节 pH的原则是使 Fe3+完全沉淀而 Cu2+不沉淀。(3)NH3H2O、NaOH 会引入新的杂质离子。(5)Cu2+2H2O Cu(OH)2+2H+的平衡常数 K= 。根据 KspCu(OH)2=2(+)(2+)c(Cu2+)c2(OH-)及常温下 KW=c(H+)c(OH-)得:K= = = =2(+)(2+)21102821020510-9。答案:(1)Cl 2或 H2O2 (2)3.2pHZnS,MgCO3Mg(OH)2。就溶解或电离出 S2-的能力而言,FeSH2SCuS,则下列离子方程
14、式错误的是( C )A.Mg2+2HC +2Ca2+4OH- Mg(OH)2+2CaCO 3+2H 2O3B.Cu2+H2S CuS+2H +C.Zn2+S2-+2H2O Zn(OH)2+H 2SD.FeS+2H+ Fe2+H2S解析:就溶解度而言,反应向着生成溶解度更小的方向进行;就电离而言,反应向着难电离的方向进行。11. Cu(OH)2在水中存在着如下溶解平衡:Cu(OH) 2(s) Cu2+(aq)+2OH-(aq),在常温下 KspCu(OH)2=210-20。某 CuSO4溶液中,c(Cu 2+)=0.02 mol/L,在常温下要生成 Cu(OH)2沉淀,需要向 CuSO4溶液中加
15、入碱溶液来调节溶液的 pH,使溶液的 pH大于( D )A.2 B.3 C.4 D.5解析:氢氧化铜的溶度积:K sp=c(Cu2+)c2(OH-)=210-20,c(Cu2+)=0.02 mol/L,如果生成 Cu(OH)2沉淀,则氢氧根离子的物质的量浓度至少为 c(OH-)= mol/L=110-9mol/L,所以溶液中氢离子浓度为 c(H+)210200.02= mol/L=10-5mol/L,所以溶液的 pH=5,若要生成 Cu(OH)2沉淀,应110141109调整溶液 pH5,故选 D。12. 在 t 时,AgBr 在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。又知 t 时 AgCl的 Ksp
16、=410-10,下列说法不正确的是( B )A.在 t 时,AgBr 的 Ksp为 4.91013B.在 AgBr饱和溶液中加入 NaBr固体,可使溶液由 c点变到 b点C.图中 a点对应的是 AgBr的不饱和溶液D.在 t 时,AgCl(s)+Br -(aq) AgBr(s)+Cl-(aq)的平衡常数 K816解析:根据图中 c点的 c(Ag+)和 c(Br-)可得,该温度下 AgBr的 Ksp为4.91 ,A正确;在 AgBr饱和溶液中加入 NaBr固体后,c(Br -)增大,溶013解平衡逆向移动,c(Ag +)减小,B 不正确;在 a点时 QcKsp,故为 AgBr的不饱和溶液,C 正确;在 t 时,平衡常数 K=c(Cl-)/c(Br-)=Ksp(AgCl)/Ksp(AgBr),代入数据得 K816,D 正确。13. 已知:S (aq)+Ca(OH)2(s)+242H2O(l) CaSO42H2O(s)+2OH-(aq)。某温度下,K spCa(OH)2=5.210-6,Ksp(CaSO4)=1.310-4,设 S 的初始浓度为 b molL -1,转化率为 a,写24出 a与 b的关系式: 。 解析:K= = = =410-2,b= 。2()(24) (2)25.2106(2+)1.3104(2+) 11002答案:b=11002
