高中化学选修4第3章第4节 难溶电解质的溶解平衡 .doc

1、2011-2012 学年高二化学选修学年高二化学选修 4（人教版）同步练习第三章（人教版）同步练习第三章 第四节第四节 难溶电解质的溶解平衡难溶电解质的溶解平衡 1. 下列说法中正确的是() A饱和石灰水中加入一定量生石灰，温度明显升高，所得溶液的 pH 增大 BAgCl 悬浊液中存在平衡：AgCl(s)Ag (aq)Cl(aq)，往其中加入少量 NaCl 粉末，平衡向左移动，溶液中离子的总浓度会减小 CAgCl 悬浊液中加入 KI 溶液，白色沉淀变成黄色，证明此条件下 Ksp(AgCl)Ksp(AgI) D硬水中含有较多的 Ca2 、Mg2、HCO 3、SO2 4，加热煮沸可以完全除去其中的

2、 Ca2 、Mg2 解析： A 项中温度升高， Ca(OH)2溶解度降低， 碱性减弱， pH 减小， A 项错误； B 项中加入 NaCl， 虽然平衡左移，但加入了 NaCl 粉末会使溶液中离子的总浓度会增大，B 项错误；沉淀总是向溶解度 更小的方向转化，C 项中现象说明 AgI 的溶解度小于 AgCl，对于同类型(阴、阳离子个数分别相等) 的难溶物，Ksp越小，溶解度越小，C 项正确；D 项加热煮沸，只能降低 Ca2 、Mg2的浓度，而不可 能完全除去，D 项错误。 答案：C 2下列说法正确的是() A向 Na2SO4溶液中加入过量 BaCl2溶液，则 SO 2 4沉淀完全，溶液中只含 Ba

3、2 、 Na 和 Cl，不含 SO2 4 BKsp小的物质的溶解能力一定比 Ksp大的物质的小 C为减小洗涤过程中固体的损失，最好选用稀 H2SO4代替 H2O 来洗涤 BaSO4沉淀 D洗涤沉淀时，洗涤次数越多越好 解析：生成 BaSO4沉淀后的溶液中仍然存在 Ba2 和 SO2 4，因为有 BaSO4的沉淀溶解平衡存在， A 不正确；同类型物质的 Ksp数值越小，溶解能力越小，不同类型的物质则不能直接比较，B 不正确。 从减小 BaSO4沉淀损失的角度而言，用稀 H2SO4洗涤效果好，因为 H2SO4可以抑制 BaSO4的溶解， C 正确。洗涤沉淀一般 23 次即可，次数过多会使沉淀溶解而

4、减少。 答案：C 3 硫 酸 锶 (SrSO4) 在 水 中 的 沉 淀 溶 解 平 衡 曲 线 如 下 图 所 示 。 下 列 说 法 正 确 的 是 () A温度一定时，Ksp(SrSO4)随 c(SO2 4)的增大而减小 B三个不同温度中，313 K 时 Ksp(SrSO4)最大 C283 K 时，图中 a 点对应的溶液是饱和溶液 D283 K 下的 SrSO4饱和溶液升温到 363 K 后变为不饱和溶液 解析：A 项，Ksp只与温度有关，与浓度的大小无关；283 K 时对比线上所有的点为饱和溶液， 而 a 点在此温度下是不饱和溶液。D 项，283 K 下的 SrSO4饱和溶液升温到 3

5、63 K 后，因 363 K 时的 Ksp小于 283 K 时的 Ksp，故溶液变为过饱和溶液。 答案：B 4往含 I 和 Cl的稀溶液中滴入 AgNO3溶液，沉淀的质量与加入 AgNO3溶液体积的关系如右图所 示。则原溶液中 c(I )/c(Cl)的比值为( ) A(V2V1)/V1BV1/V2 CV1/(V2V1)DV2/V1 解析：根据 I Ag=AgI(黄色)，ClAg=AgCl(白色)，结合图示，可知 I 、Cl消耗 AgNO3溶液的体积分别为 V1、(V2V1)，因此在原溶液中 c(I)/c(Cl)V1/(V2V1)。 答案：C 5已知 AgCl 为难溶于水和酸的白色固体，Ag2S

6、 为难溶于水和酸的黑色固体。向 AgCl 和水形成的 悬浊液中加入足量的 Na2S 溶液并振荡，结果白色固体完全转化为黑色固体： (1)写出白色固体转化为黑色固体的离子方程式： _。 (2)简要说明白色固体转化为黑色固体的原因。 解析：由于 AgCl 的溶解度远大于 Ag2S 的溶解度，即 Ksp(AgCl)Ksp(Ag2S)，当在 AgCl 与水的 悬浊液中加入 Na2S(aq)时，对 Ag2S 来说 QcKsp，所以 2Ag S2=Ag2S，使 AgCl(s) Ag Cl 溶解平衡向右移动，最终转化成 Ag2S。 答案：(1)2AgClS2 =Ag2S2Cl (2)因为 Ag2S 的溶解度

7、比 AgCl 的溶解度小，根据平衡移动原理，沉淀溶解平衡向离子浓度减小 的方向移动 6.与 c(H )c(OH)Kw类似，FeS 饱和溶液中存在：FeS(s) Fe2 (aq)S2(aq)， c(Fe2 )c(S2)Ksp。常温下 Ksp8.11017。 (1)理论上 FeS 的溶解度为_。 (2)又知 FeS 饱和溶液中 c(H )与 c(S2)之间存在以下限量关系：c(H)2c(S2)1.01022，为 了使溶液中 c(Fe2 )达到 1 mol/L， 现将适量 FeS 投入其饱和溶液中， 应调节溶液中的 c(H)为_。 解析：(1)由 FeS(s)Fe2 (aq)S2(aq) c(Fe2

8、 ) Ksp 8.110179109 molL 1 即 1 L 溶液中可溶解 910 9 mol 的 FeS(令所得溶液的密度为 1 gcm 3) 由(100 gS)S1 000 g(910 988)g 所以 S7.9210 8 g (2)c(Fe2 )1 molL1，则 c(S2) Ksp c(Fe2 ) 8.110 17 1 molL 18.110 17molL1，c(H) 1.010 22 8.110 171.1110 3 molL 1。 答案：(1)7.9210 8 g(2)1.1110 3 molL 1 一、选择题 1有关 AgCl 沉淀的溶解平衡说法正确的是() AAgCl 沉淀生

9、成和沉淀溶解不断进行，但速率为 0 BAgCl 难溶于水，溶液中没有 Ag 和 Cl C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：溶解平衡为动态平衡，是沉淀生成的速率和沉淀溶解的速率达到相等而并非速率为 0 的 状态，物质的难溶是相对的，因此 AgCl 溶液中 Ag 、Cl非常少，向 AgCl 沉淀中加 NaCl，增大 c(Cl )，使平衡向逆方向移动，则溶解度减小。 答案：C 2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，沉淀的速率和溶解的速率相等 C沉淀溶解达到平衡

10、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：本题考查了沉淀溶解平衡的建立与特征。A 项：反应开始时，各离子的浓度没有必然的 关系。B 项正确。C 项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。D 项： 沉淀溶解达到平衡时，如果再加入难溶性的该沉淀物，由于固体的浓度为常数，故平衡不发生移动。 答案：B 3一定温度下，在氢氧化钡的悬浊液中，存在氢氧化钡固体与其电离的离子间的溶解平衡关系： Ba(OH)2(s)Ba2 (aq)2OH(aq)。向此种悬浊液中加入少量的氧化钡粉末，下列叙述正确的是( ) A溶液中钡离子数

11、目减小B溶液中钡离子浓度减小 C溶液中氢氧根离子浓度增大DpH 减小 解析： 在 Ba(OH)2悬浊液中， 加入 BaO 粉末， 使溶液中水量减少， 部分 Ba2 和 OH结合为 Ba(OH)2 固体析出，使 Ba2 、OH数目减小，但由于温度没有改变，溶解度不变，Ba2和 OH的浓度不变， 溶液的 pH 不变。 答案：A 4.纯净的 NaCl 并不潮解， 但家庭所用的食盐因含有 MgCl2杂质而易于潮解。 为得到纯净的氯化钠， 有人设计这样一个实验： 把买来的食盐放入纯 NaCl 的饱和溶液中一段时间， 过滤即得纯净的 NaCl 固体。 对此有下列说法，其中正确的是() A食盐颗粒大一些有利

12、于提纯 B设计实验的根据是 MgCl2比 NaCl 易溶于水 C设计实验的根据是 NaCl 的溶解平衡 D在整个过程中，NaCl 的物质的量浓度会变大 解析： 饱和食盐水已不再溶解食盐， 但对于 MgCl2并未达到饱和。 NaCl(s)Na (aq)Cl(aq)， 当 MgCl2被溶解时，c(Cl )增大，平衡左移，还可得到比原来更多的食盐。 答案：C 5已知：Ksp(AgCl)1.810 10，Ksp(AgBr)7.81013。现将 AgCl 与 AgBr 的饱和溶液等体积混 合，再加入足量浓 AgNO3溶液，发生的反应为() A只有 AgBr 沉淀 BAgCl 和 AgBr 沉淀等量生成

13、CAgCl 和 AgBr 沉淀都有，但以 AgCl 沉淀为主 DAgCl 和 AgBr 沉淀都有，但以 AgBr 沉淀为主 解析： 在 AgCl 和 AgBr 两饱和溶液中， 前者 c(Ag )大于后者 c(Ag)， c(Cl)c(Br)。 当将 AgCl、 AgBr 两饱和溶液混合时，发生沉淀的转化：生成 AgBr 沉淀。当加入足量的浓 AgNO3溶液时，AgBr 沉淀有所增多，但 AgCl 沉淀增加更多。 答案：C 6大理石可以用作墙面、地面和厨房桌面，其主要成分是碳酸钙。食醋不慎滴在大理石桌面上，会 使其失去光泽，变得粗糙。下列能正确解释此现象的是() A食醋中的水使碳酸钙溶解 B食醋中

14、的醋酸将碳酸钙氧化 C食醋中的醋酸与碳酸钙反应并放出大量的二氧化碳气体 D食醋中的醋酸与碳酸钙发生了复分解反应 解析：CaCO3难溶于水，但能与比碳酸酸性强的酸发生复分解反应，如醋酸的酸性就比碳酸强， 又由于食醋中含醋酸的浓度很低，所以几滴食醋与大理石反应不可能放出大量的 CO2，本题实际也 是对难溶性物质的转化考查，一般来说，强酸可以与弱酸盐反应，生成相应的强酸盐和弱酸的规律， 从溶解平衡角度看，由于生成了更弱的酸，而导致平衡向溶解的方向移动。 答案：D 7在 BaSO4饱和溶液中，加入 Na2SO4(s)，达平衡时() Ac(Ba2 )c(SO2 4) Bc(Ba2 )c(SO2 4)Ks

15、p(BaSO4)1/2 Cc(Ba2 )c(SO2 4)，c(Ba2 )c(SO2 4)Ksp(BaSO4) Dc(Ba2 )c(SO2 4)，c(Ba2 ) c(SO2 4)Ksp(BaSO4) 解析：BaSO4饱和溶液中存在溶解平衡，c(Ba2 )c(SO2 4)且 c(Ba2 )c(SO2 4)Ksp(BaSO4)。加入 Na2SO4(s)，Na2SO4溶于水中电离出 SO 2 4使 c(SO2 4)增大，溶解平衡逆向移动，使 c(Ba2 )减小，但达 到平衡时溶度积不变，仍然有 c(Ba2 )c(SO2 4)Ksp(BaSO4)。 答案：C 8在 100 mL 0.01 molL 1

16、KCl 溶液中，加入 1 mL 0.01 mol L 1 AgNO3溶液，下列说法正确的是(已 知 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 解析：Qcc(Cl )c(Ag)0.01 molL1100 1010.01/101 molL 11061.81010Ksp，故有 AgCl 沉淀生成。 答案：A 9已知 25时，Ka(HF)3.610 4，Ksp(CaF 2) 1.4610 10。现向 1 L 0.2 molL1 HF 溶液中加入 1 L 0.2 molL 1 CaCl2溶液，则下列说法中，正 确的

17、是() A25时，0.1 molL 1 HF 溶液中 pH1 BKsp(CaF2)随温度和浓度的变化而变化 C该体系中没有沉淀产生 D该体系中 HF 与 CaCl2反应产生沉淀 解析：两溶液混合后，c(HF)0.1 molL 1，则有c(H )c(F) c(HF) c(F )2 0.1 3.610 4，c(F)2 3.610 5。c(Ca2)0.1 molL1。c(F)2c(Ca2)3.61061.461010，体系中有 CaF2沉淀析出。 答案：D 10. 已知同温度下的溶解度：Zn(OH)2ZnS，MgCO3Mg(OH)2。就溶解或电离出 S2 的能力而言， FeSH2SCuS，则下列离子

18、方程式错误的是() AMg2 2HCO 32Ca2 4OH=Mg(OH)22CaCO32H2O BCu2 H2S=CuS2H CZn2 S22H2O=Zn(OH)2H2S DFeS2H =Fe2H2S 解析：因为溶解度：Zn(OH)2ZnS，溶液中离子反应往往是生成更难溶的物质，则 Zn2 和 S2 结合时更容易生成 ZnS，Zn2 S2=ZnS，C 项错误。 答案：C 二、非选择题 11已知 25时，KspCu(OH)2210 20。 (1)某 CuSO4溶液里 c(Cu2 )0.02 mol/L，如要生成 Cu(OH)2沉淀，应调整溶液的 pH，使之大于 _。 (2)要使 0.2 molL

19、 1 CuSO4溶液中 Cu2 沉淀较为完全(使 Cu2浓度降至原来的千分之一)， 则应向 溶液里加入 NaOH 溶液，使溶液的 pH 为_。 解析： (1)根据题意： 当 c(Cu2 )c(OH)221020时开始出现沉淀， 则 c(OH) 210 20 c(Cu2 ) 210 20 0.02 10 9 molL 1， c(H)105 molL 1， pH5， 所以要生成 Cu(OH)2沉淀， 应调整 pH5。 (2)要使 Cu2 浓度降至 0.2 molL1/1 0002104 molL 1，c(OH) 210 20 210 410 8 molL 1，c(H)106 molL 1。此时溶液

20、的 pH6。 答案：(1)5(2)6 12已知在 25的水溶液中，AgX、AgY、AgZ 均难溶于水，但存在沉淀溶解平衡。当达到平衡时， 溶液中离子浓度的乘积是一个常数(此常数用 Ksp表示，Ksp和水的 Kw相似)。 如：AgX(s)Ag (aq)X(aq) Ksp(AgX)=c(Ag )c(X)1.81010 AgY(s)Ag (aq)Y(aq) Ksp(AgY)=c(Ag )c(Y)1.01012 AgZ(s)Ag (aq)Z(aq) Ksp(AgZ)c(Ag )c(Z)8.71017 (1)根据以上信息，判断 AgX、AgY、AgZ 三者的溶解度(用已被溶解的溶质的物质的量/1 L 溶

21、液 表示)S(AgX)、S(AgY)、S(AgZ)的大小顺序为 _。 (2)若向 AgY 的饱和溶液中加入少量的 AgX 固体，则 c(Y )_(填“增大”、“减小”或 “不变”)。 (3)在 25时，若取 0.188 g 的 AgY(相对分子质量 188)固体放入 100 mL 水中(忽略溶液体积的变 化)，则溶液中 Y 的物质的量浓度为_。 (4)由上述 Ksp判断，在上述(3)的体系中，能否实现 AgY 向 AgZ 的转化？_，并简述理 由：_。 在上述(3)体系中，能否实现 AgY 向 AgX 的转化？_，根据你的观点选答一项。 若不能，请简述理由：_。 若能，则实现转化的必要条件是_

22、。 解析：(2)由于 AgY 比 AgX 更难溶，则向 AgY 的饱和溶液中加入 AgX 固体，发生沉淀的转化， AgX(s)Y (aq)=AgY(s)X(aq)，则 c(Y)减小。 (3)25时，AgY 的 Ksp1.010 1 2，即溶液达到饱和时，c(Ag)c(Y)1.0106 molL 1， 而将 0.188 g AgY 溶于 100 mL 水中，形成的为饱和溶液(溶质还有未溶解的)，则 c(Y )1.0106 molL 1。 (4)由于 Ksp(AgZ)1.8104 molL 1时，即可由 AgY 向 AgX 的转化。 答案：(1)S(AgX)S(AgY)S(AgZ)(2)减小 (3

23、)1.010 6 molL 1 (4)能Ksp(AgY)1.010 12Ksp(AgZ)8.71017 能当溶液中 c(X )1.8104 molL 1时，AgY 开始向 AgX 转化，若要实现 AgY 向 AgX 的转化，必须保持 溶液中的 c(X )1.8104 molL 1 13.水体中重金属铅的污染问题备受关注。水溶液中铅的存在形态主要有 Pb2 、Pb(OH)、Pb(OH)2、 Pb(OH) 3、Pb(OH)2 4，各形态的浓度分数随溶液 pH 变化的关系如下图所示： (1)Pb(NO3)2溶液中， c(NO 3) c(Pb2 )_2(填“”“”或“2，当加入 NH4Cl 后 Pb2

24、与 Cl 反应先成微溶性的 PbCl2使 Pb2 浓度降低，故 c(NO 3)/c(Pb2 )增加。(2)由题所给图示可知当 pH8 时溶液中存在的阳离子为 Pb2 、 Pb(OH)和 H， 而在 pH9 时图中 cPb(OH)迅速降低， 而 Pb(OH)2 浓度增大，故发生的反应为 Pb(OH) OH=Pb(OH)2。(3)分析比较表中所给数据可知 Cu2、Mn2 、Cl的浓度都降低不到原浓度的 1/2，而 Fe3却降低为原浓度的 1/3，故对 Fe3 的去除效果最好。(4)由所给平衡可知，要使脱铅效果好，铅应以 Pb2的形式存在，pHPb2 与 Cl反应，Pb2浓度减少 (2)Pb2 、P

25、b(OH)、H Pb(OH) OH Pb(OH)2 (3)Fe3 (4)B 14已知难溶电解质在水溶液中存在溶解平衡： MmAn(s)mMn (aq)nAm(aq) Kspc(Mn )mc(Am)n，称为溶度积。 某学习小组欲探究 CaSO4沉淀转化为 CaCO3沉淀的可能性，查得如下资料：(25) 难溶电 解质 CaC O3 CaS O4 MgC O3 Mg( OH)2 Ksp 2.8 10 9 9.1 10 6 6.8 10 6 1.8 10 11 实验步骤如下： 往 100 mL 0.1 molL 1的 CaCl2溶液中加入 100 mL 0.1 mol L1的 Na2SO4溶液， 立即

26、有白色沉 淀生成。 向上述悬浊液中加入固体 Na2CO33 g，搅拌，静置，沉淀后弃去上层清液。 再加入蒸馏水搅拌，静置，沉淀后再弃去上层清液。 _。 (1)由题中信息 Ksp越大，表示电解质的溶解度越_(填“大”或“小”)。 (2)写出第步发生反应的化学方程式：_。 (3)设计第步的目的是_。 (4)请补充第步操作及发生的现象：_。 解析：由 Ksp表达式不难看出其与溶解度的关系，在硫酸钙的悬浊液中存在着：CaSO4(s) SO2 4(aq)Ca2 (aq)，而加入 Na2CO3后，溶液中 CO2 3浓度较大，而 CaCO3的 Ksp较小，故 CO 2 3 与 Ca2 结合生成沉淀，即 CO2 3Ca2 =CaCO3。既然是探究性实验，必须验证所推测结果的正确 性，故设计了步操作，即验证所得固体是否为碳酸钙。 答案：(1)大 (2)Na2CO3CaSO4=Na2SO4CaCO3 (3)洗去沉淀中附着的 SO2 4 (4)向沉淀中加入足量的盐酸，沉淀完全溶解