1、课时作业 26 难溶电解质的溶解平衡一、选择题1已知 Ca(OH)2 的饱和溶液中存在平衡：Ca(OH) 2(s)Ca2 (aq)2OH (aq) H B C D 解析：中 c(Cl )0.01 molL1 ，中 c(Cl )0.04 molL1 ，中 c(Cl )0.03 molL 1 ，中 c(Cl )0，中 c(Ag )0.05 molL1 ，Ag 或 Cl 的浓度越大，越能抑制 AgCl 的溶解，AgCl 溶解的量就越小。答案：B3温度不变时，向含有 AgCl(s)的饱和 AgCl 溶液中加水，下列叙述正确的是( )AAgCl 的溶解度增大B AgCl 的溶解度、K sp 均不变CK
2、sp(AgCl)增大DAgCl 的溶解度、K sp 均增大解析：温度不变，向含有 AgCl(s)的饱和 AgCl 溶液中加水时，AgCl 的溶解度、K sp均不变。答案：B4有关难溶电解质的溶度积如下：Mg(OH)2(s)Mg2 (aq)2OH (aq)，Ksp5.610 12 ；Cu(OH) 2(s)Cu2 (aq) 2OH (aq)，Ksp2.210 20 。向温度一定、有固态 Mg(OH)2 存在的饱和溶液中加入某物质或溶液，能使 Mg(OH)2 固体的质量增加的是 ( )ACH 3COONa 的饱和溶液 BNH 4Cl 的饱和溶液CCuCl 2 的饱和溶液 D蒸馏水解析：CH 3COO
3、Na 水解显碱性，OH 的浓度增大，Mg(OH) 2的沉淀溶解平衡向左移动，Mg(OH) 2固体的质量增加； NH4Cl 水解显酸性，H 的浓度增大，Mg(OH) 2的沉淀溶解平衡向右移动，Mg(OH)2固体的质量减少；K spCu(OH)2CuSHgS 可知，向含 Pb2 、Cu 2 、Hg 2的浓度均为 0.010 molL1 的溶液中通入 H2S 气体，产生沉淀的顺序为 HgS、CuS、PbS，A 错；由于 Ksp(PbS)Ksp(CuS)，故 B 正确；溶液中被沉淀离子的物质的量浓度小于 1105 molL1 时，认为该离子沉淀完全，当 c(S2 )0.001 molL1 时，c(Hg
4、 2 )6.410 50 molL1 ，c (Cu2 )1.310 33 molL1 ，c(Pb 2 )9.010 26 molL1 ，均小于 1105 molL1 ，故 C 正确；Na 2S提供的 S2 可以使三种金属离子沉淀完全，故 D 正确。答案：A625 时，三种难溶银盐的 Ksp 与颜色如表所示，下列说法正确的是( )AgCl Ag2CrO4 AgI颜色 白 红 黄Ksp 1.81010 1.01012 8.51017A.AgCl、Ag 2CrO4、AgI 饱和溶液中 c(Ag )依次减小B Ag2CrO4 饱和溶液中 c(Ag )约为 1.0106 molL1C向 AgCl 悬浊液
5、中加入足量 KI 溶液，沉淀将由白色转化为黄色D向等浓度的 KCl 与 K2CrO4 混合溶液中滴加少量 AgNO3 溶液，将生成红色沉淀解析：由表中数据可知 AgCl 饱和溶液中 c(Ag ) 105 molL 1，Ag 2CrO4饱和溶液中：1.810 10 1.8c(Ag ) 104 molL1 ，A、B 均错误；321.010 12 32AgI 溶度积小于 AgCl，所以向 AgCl 悬浊液中加入足量 KI 溶液，可能有黄色沉淀产生，C 正确；由 A 项可知，饱和溶液中 c(Ag )：AgCl1，K sp(CaF2)只受温度影响。答案：D11已知某温度下，K sp(AgCl)1.561
6、0 10 ，K sp(Ag2CrO4)110 12 ，当溶液中离子浓度小于 105 molL1 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 molL1 的 K2CrO4 溶液中加入等体积的 0.002 molL1 AgNO3 溶液，则 CrO 完全沉淀24D将 0.001 molL1 的 AgNO3 溶液滴入 0.001 molL1 的 KCl和 0.001 molL1 的 K2CrO4 溶液，则先产生 AgCl 沉淀解析：A 选项，饱和 Ag
7、Cl 溶液中 c(Ag ) c(Cl )，依据Ksp(AgCl)c (Ag )c(Cl )c 2(Ag )1.5610 10 可知 c(Ag )105 molL1 ，同理，Ag 2CrO4溶液中 c(Ag )2c(CrO )，1.56 24Ksp(Ag2CrO4)c 2(Ag )c(CrO ) c3(Ag )110 12 可知 c(Ag )2412 104 molL1 ，错误；C 选项，依据32CrO 2Ag =Ag2CrO4，溶液中 c(Ag )24210 4 molL1 ，依据0.002 molL 1 20.000 8 molL 12Ksp(Ag2CrO4)c 2(Ag )c(CrO )1
8、10 12 ，可知溶液中 c(CrO24) 2.5105 molL1 105 molL1 ，错误； D 选项，AgCl 开24始沉淀时 c(Cl ) molL1 1.5610 7 1.5610 100.001molL1 ；Ag 2CrO4开始沉淀时 c(CrO ) molL1 10 6 2410 120.0012molL1 ，正确。答案：D二、非选择题12T 1、T 2 两种温度下 BaSO4 在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示，请回答下列问题：(1)T1_T2(填“”“”或“”)，T 2 时 Ksp(BaSO4)_。(2)根据 T1 温度时 BaSO4 的沉淀溶解平衡曲线，判断下列说法正确的是
9、_(填序号)。A加入 Na2SO4 可由 a 点变为 b 点B在 T1 曲线上方区域(不含曲线)的任意一点时，均有 BaSO4沉淀生成C蒸发溶剂可能由 d 点变为 T1 曲线上 a、b 之间的某一点( 不含 a、b)D升温可由 b 点变为 d 点(3)沉淀的生成、溶解和转化在无机物制备和提纯及科研等领域有着广泛应用。已知 25 时，K sp(BaSO4)110 10 ，K sp(BaCO3)110 9 。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。胃酸酸性很强(pH 约为 1)，但服用大量 BaSO4 仍然是安全的，BaSO 4 不溶于酸的原因是_(用沉淀溶解平衡原
10、理解释)。万一误服了少量 BaCl2，应尽快用大量 0.5 molL1 Na2SO4 溶液洗胃，如果忽略洗胃过程中 Na2SO4 溶液浓度的变化，残留在胃液中的 Ba2 浓度仅为_molL 1 。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 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。CaSO 4 转化为 CaCO3 的离子方程式为_。解析：(1) 温度越高 BaSO4的溶解度越大，T 1温度下的离子积较小，所以 T1T2。T 2时的溶度积可利用 c点的数据进行计算求得。 (2)由于存在溶解平衡，加入 Na2SO4，SO
11、 浓度增大，BaSO 4的沉淀溶24解平衡逆向移动，Ba 2 的浓度降低，A 选项正确；T 1曲线上方区域的离子积大于溶度积，所以会析出沉淀，B 选项正确；蒸发溶剂，不饱和溶液中 Ba2 和 SO 的浓度都变大，可能由 d点变为 T1曲24线上 a、b 之间的某一点，C 选项正确；升高温度，c (SO )、24c(Ba2 )会变大，D 选项错误。(3)由沉淀溶解平衡 BaSO4(s)Ba2 (aq)SO (aq)可知，H 不能减小 Ba2 或 SO 的浓度，24 24平衡不能向溶解方向移动。由 c(SO )0.5 molL1 和24c(Ba2 )c(SO )110 10 可知 c(Ba2 )
12、21010 24molL1 。CaSO 4转化为 CaCO3的离子方程式为 CaSO4(s)CO(aq)=CaCO3(s)SO (aq)。23 24答案：(1) 5.010 9 (2)ABC(3)对于沉淀溶解平衡 BaSO4(s)Ba2 (aq)SO (aq)，24H 不能减小 Ba2 或 SO 的浓度，平衡不能向溶解方向移动 2421010CaSO 4(s)CO (aq)=CaCO3(s)SO (aq)23 2413请按要求回答下列问题：(1)已知 25 时，K spMg(OH)21.810 11 ，KspCu(OH)22.210 20 。在 25 下，向浓度均为 0.1 molL1 的 M
13、gCl2 和 CuCl2 混合溶液中逐滴加入氨水，先生成_沉淀( 填化学式)，生成该沉淀的离子方程式为_。(2)25 时，向 0.01 molL1 的 MgCl2 溶液中，逐滴加入浓NaOH 溶液，刚好出现沉淀时，溶液的 pH 为_；当 Mg2完全沉淀时，溶液的 pH 为_(忽略溶液体积变化，已知lg2.40.4，lg7.70.9)。(3)已知 25 时，K sp(AgCl)1.810 10 ，则将 AgCl 放在蒸馏水中形成饱和溶液，溶液中的 c(Ag )约为_molL 1 。(4)已知 25 时，K spFe(OH)32.7910 39 ，该温度下反应Fe(OH)3 3H Fe3 3H 2
14、O 的平衡常数 K_。解析：(1) 因为 KspCu(OH)2KspMg(OH)2，所以先生成Cu(OH)2沉淀。(2)KspMg(OH)21.810 11 c (Mg2 )c2(OH )0.01 c2(OH )，则 c(OH )4.210 5 molL1 ，c(H )K w/c(OH )2.410 10 molL1 ，则 pH9.6，即当 pH9.6 时，开始出现 Mg(OH)2沉淀。一般认为残留在溶液中的离子浓度小于 1105 molL1 时，沉淀已经完全，故 Mg2 完全沉淀时有： 1105 c2(OH )1.810 11 ，则 c(OH )1.310 3 molL1 ，此时，c(H )
15、7.710 12 molL1 ，PH11.1。(3)Ksp(AgCl)1.810 10 c(Ag )c(Cl ) c2(Ag )，解得：c(Ag )1.3 105 molL1 。(4)KspFe(OH)3c (Fe3 )c3(OH )，题示反应的平衡常数为K ，25 时水的离子积为 Kwc (H )c(OH )cFe3 c3H 110 14 ，推得 K ，即KspFeOH3K3wK 2.7910 3。2.7910 39110 143答案：(1)Cu(OH) 2 Cu 2 2NH 3H2O=Cu(OH)22NH 4(2)9.6 11.1 (3)1.3 105 (4)2.7910 314氧化铁是一
16、种重要的无机材料，化学性质稳定，催化活性高，具有良好的耐光性、耐热性和对紫外线的屏蔽性，从某种工业酸性废液(主要含 Na 、Fe 2 、Fe 3 、Mg 2 、Al 3 、Cl 、SO )24中回收氧化铁流程如图所示：已知：常温下 KspMg(OH)21.210 11 ；K spFe(OH)22.210 16 ；K spFe(OH)33.510 38 ；K spAl(OH)31.010 33(1)写出在该酸性废液中通入空气时发生反应的离子方程式：_，指出使用空气的优点是：_。(2)已知 Fe3 (aq)3OH (aq)=Fe(OH)3(s) HQ 1 kJmol1 ，题 (1)中每生成 1 m
17、ol 含铁微粒时，放热 Q2，请你计算 1 mol Fe2 全部转化为 Fe(OH)3(s)的热效应 H_。(3)常温下，根据已知条件计算在 pH5 的溶液中，理论上下列微粒在该溶液中可存在的最大浓度 c(Fe3 )_。(4)有人用氨水调节溶液 pH，在 pH5 时将 Fe(OH)3 沉淀出来，此时可能混有的杂质是_(填化学式，下同) ，用_试剂可将其除去。解析：(1) 酸性废液中通入空气时，Fe 2 被空气中的氧气所氧化，离子方程式为 4Fe2 O24H =4Fe3 2H2O。该方法的优点是耗费少且无污染。(2)根据盖斯定律：1 mol Fe2 全部转化为 Fe(OH)3(s)的热效应H(
18、Q2Q 1) kJmol1 。(3)溶液 pH5，则 c(OH )10 9 molL1 ，根据 KspFe(OH)33.510 38 可计算出 c(Fe3 )为 3.51011 molL1 。(4)根据 KspAl(OH)3 1.01033 ，可计算出溶液 pH5 时，c(Al3 )1.0106 molL1 ，Al 3 也完全沉淀，故可能混有的杂质是Al(OH)3。Al(OH) 3溶于强碱，而 Fe(OH)3不溶，故可用 NaOH 溶液除去。答案：(1)4Fe 2 O 2 4H =4Fe3 2H 2O 耗费少且无污染(2)(Q 2Q 1) kJmol1(3)3.510 11 molL1(4)A
19、l(OH)3 NaOH15硝酸铈铵(NH 4)2Ce(NO3)6广泛应用于电子、催化工业，其合成路线如下： 六 水 合 硝 酸 铈CeNO336H2O 氢 氧 化 铈CeOH4 硝 酸 高 铈 溶 液H2CeNO36 硝 酸 铈 铵 晶 体NH42CeNO36(1)步骤 中，将 Ce(NO3)36H2O 配成溶液，保持 pH 为 45，缓慢加入 H2O2 溶液搅拌混合均匀，再加入氨水调节溶液 pH，得到Ce(OH)4 沉淀。该过程中参加反应的氧化剂与还原剂物质的量之比为_。(2)298 K 时，K spCe(OH)4110 29 。Ce(OH) 4 的溶度积表达式为 Ksp_。为了使溶液中 C
20、e4 沉淀完全，即残留在溶液中的 c(Ce4 )小于 1105 molL1 ，需调节 pH 为_以上。(3)为了研究步骤的工艺条件，科研小组测定了(NH 4)2Ce(NO3)6 在不同温度、不同浓度硝酸中的溶解度，结果如图。从图中可得出三条主要规律：(NH 4)2Ce(NO3)6 在硝酸中的溶解度随温度升高而增大；_；_。解析：(1) 由得失电子相等得 2n(Ce3 )n (H2O2)，所以氧化剂与还原剂物质的量比为 12。(2)K spCe(OH)4c(Ce 4 )c4(OH )，c4(OH ) 1024 ，所以 OH 的最小KspCeOH4cCe4 110 29110 5浓度为 106 molL1 ，则溶液的 pH 最小为 8。(3) 由图象可知温度相同时，(NH 4)2Ce(NO3)6在硝酸中的溶解度随硝酸浓度增大而减小；硝酸浓度越小，温度对(NH 4)2Ce(NO3)6的溶解度影响越大。答案：(1)12(2)c(Ce4 )c4(OH ) 8(3)其他条件相同时，(NH 4)2Ce(NO3)6的溶解度随 c(HNO3)减小而增大c(HNO 3)越小，温度对 (NH4)2Ce(NO3)6溶解度的影响越大或c(HNO3)越大，温度对 (NH4)2Ce(NO3)6溶解度的影响越小
