专题三难溶电解质的溶解平衡解读.docx
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专题三难溶电解质的溶解平衡解读
专题三难溶电解质的溶解平衡练习
典型考题:
1.下列说法正确的是(D)
A.两难溶电解质作比较时,Ksp小的,溶解度一定小;
B.欲使溶液中某离子沉淀完全,加入的沉淀剂应该是越多越好;
C.所谓沉淀完全就是用沉淀剂将溶液中某一离子除净;
D.欲使SO42-离子沉淀最完全,选择Ba2+作沉淀剂效果比Ca2+好。
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.下列有关AgCl沉淀的溶解平衡说法正确的是()
A.AgCl沉淀生成和沉淀溶解不断进行,但速率相等
+-B.AgCl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]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】AC
4.下列说法正确的是()
A.难溶电解质的溶度积Ksp越小,则它的溶解度越小
B.任何难溶物在水中都存在沉淀溶解平衡,溶解度大小都可以用Ksp表示
C.溶度积常数Ksp与温度有关,温度越高,溶度积越大
D.升高温度,某沉淀溶解平衡逆向移动,说明它的溶解度是减小的,Ksp也变小
[解析]本题易错选A或B。
同类型的难溶电解质Ksp越小,溶解度越小,不同类型的电解质无法由溶度积比较溶解度大小,如CuS与Ag2S,故A错;B选项错在“任何难溶物”,而是“难溶电解质”。
【答案】D
5.下列说法正确的是()
A.溶度积就是溶解平衡时难溶电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,还与平衡式中的化学计量数成幂指数关系;溶度积受温度的影响,不受离子浓度的影响。
【答案】C
6.下列关于沉淀溶解的说法正确的是()
A.只有难溶电解质才存在沉淀溶解平衡过程
B.沉淀溶解平衡过程是可逆的
C.在平衡状态时v溶解=v结晶=0
D.达到沉淀溶解平衡的溶液一定是饱和溶液
[解析]无论难溶电解质还是易溶电解质,都存在沉淀溶解平衡状态,例如NaCl过饱和溶液中就存在沉淀溶解平衡状态,故A错;电解质的沉淀溶解平衡状态是可逆的,故B对;沉淀溶解平衡状态v溶解=v结晶≠0,故C错;沉淀溶解平衡状态,电解质也达到饱和了,故D项正确。
【答案】BD
7.向AgCl饱和溶液中加水,下列叙述正确的是()
A.AgCl的溶解度增大B.AgCl的溶解度、Ksp均不变
C.AgCl的Ksp增大D.AgCl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】B
8.下列叙述中,正确的是()
A.溶度积大的化合物溶解度肯定大
B.向含有AgCl固体的溶液中加入适量的水达到新的平衡时,Ksp(AgCl)不变,其溶解度也不变
C.将难溶电解质放入水中,溶解达到平衡时,电解质离子的浓度的乘积就是该物质的溶度积
D.AgCl水溶液的导电性很弱,所以AgCl为弱电解质
[解析]利用溶度积比较溶解度时,还必须进行换算,不能直接说溶度积大的化合物溶解度就大,故A错;溶度积和溶解度是温度的函数,故在AgCl固体中加入水,沉淀溶解平衡发生移动,但溶度积和溶解度均不变,所以B对;难溶电解质溶解达到平衡时,电解质离子浓度幂的乘积就是溶度积,故C错;电解质的强弱是以电离程度划分的,不是以溶液导电性区分的,故D项叙述错误。
【答案】B
9.下列化学原理的应用,主要是利用沉淀溶解平衡原理来解释的是()
①热纯碱溶液洗涤油污的能力强;②误将钡盐[BaCl2、Ba(NO3)2]当做食盐食用后,常用0.5%的Na2SO4溶液解毒;③溶洞、珊瑚的形成;④碳酸钡不能做“钡餐”而硫酸钡则能;⑤泡沫灭火器灭火的原理。
A.②③④B.①②③
C.③④⑤D.全部
[解析]热纯碱溶液的去油污能力强,是由于碳酸钠的水解程度随温度的升高而增强,因为溶液的碱性越强,除油污的效果就强;泡沫灭火器灭火的原理也运用了盐类的水解原理。
【答案】A
10.为了除去MgCl2溶液中的FeCl3,可在加热搅拌的条件下加入的一种试剂是()
A.NaOHB.Na2CO3C.氨水D.MgO
++[解析]要除FeCl3实际上是除去Fe3,除Fe3的方法是加入某物质使之成为沉淀过滤即可。
同时该
+题巧妙运用了Fe(OH)3的溶解度小于Mg(OH)2的溶解度,从而可以使Fe(OH)3沉淀,而不致使Mg2转化
为沉淀而析出。
【答案】DMg(OH)2
[点评]对于除杂问题,要把握以下几个问题:
(1)加入的试剂能与杂质反应或通过调整酸碱性,使之发生水解而除去;
(2)添加的试剂允许过量,且过量的试剂易于除去,不能引入新的杂质。
本题常规方法是加
+入化学物质直接与Fe3反应形成沉淀,但在这里却巧妙地利用了MgO消耗FeCl3水解生成的HCl,促使
FeCl3水解成Fe(OH)3,同时MgO转化成MgCl2,不引入新杂质,即使MgO过量,因为它不溶于水也不会引起二次污染。
+11.为了除去ZnCl2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,
最好选用的试剂是(C)
A.NH3·H2OB.NaOH
C.ZnCO3D.Na2CO3
++++[解析]Zn2、Fe3沉淀完全的pH不同,利用Fe3+3H2OFe(OH)3+3H,加入ZnCO3,ZnCO3
++++2H===Zn2+H2O+CO2↑,Fe3的水解平衡正向移动直至沉淀完全,也可以加ZnO。
1.在下列溶液中,BaSO4的溶解度最大的是()
--A.1mol·L1H2SO4溶液B.2mol·L1H2SO4溶液
-C.纯水D.0.1mol·L1H2SO4溶液
+-2-【解析】因为在BaSO4饱和溶液中,c(Ba2)·c(SO24)=Ksp是一个定值,则c(SO4)越大,BaSO4的
溶解度越小。
四个选项中只有纯水中c(SO24)最小,所以在水中BaSO4的溶解度最大。
【答案】C
2.Mg(OH)2在下列四种情况下,其溶解度最大的是()
-A.在纯水中B.在0.1mol·L1的MgCl2溶液中
--C.在0.1mol·L1的NH3·H2O中D.在0.1mol·L1的CH3COOH溶液中
+-解析:
Mg(OH)2
(s)Mg2(aq)+2OH(aq),加入MgCl2和NH3·H2O均能抑制Mg(OH)2的溶解,
加入CH3COOH能促进Mg(OH)2溶解,故选D。
答案:
D3.当Mg(OH)2(s)在水中达到溶解平衡Mg(OH)2
(s)2+(aq)+2OH-(aq)时,为使Mg(OH)2固体的量减少,须加入少量的()
A.NH4NO3B.NaOHC.MgSO4D.NaHSO4
+-解析若使Mg(OH)2固体的量减小,应使Mg(OH)2的溶解平衡右移,应减小c(Mg2)或c(OH)。
答
案为AD。
4.一定温度下,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)2+(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Ba2数目减小B.溶液中c(Ba2)减小
C.溶液中氢氧根离子浓度增大D.pH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:
A5.把Ca(OH)2放入蒸馏水中,一定时间后达到如下平衡:
Ca(OH)2(s)2+(aq)+2OH-(aq),加入以下溶液,可使Ca(OH)2减少的是()
A.Na2S溶液B.AlCl3溶液C.NaOH溶液D.CaCl2溶液
解析该平衡为溶解平衡,若使Ca(OH)2减少,只需使平衡正向移动。
Na2S、NaOH溶液呈碱性,使
++-平衡逆向移动;CaCl2电离出的Ca2也使平衡逆向移动;而AlCl3溶液中的Al3与OH结合成Al(OH)3,
-消耗OH,使平衡正向移动,Ca(OH)2减少。
答案B
+-6.对于平衡:
Ca(OH)2(s)Ca2(aq)+2OH(aq).下列说法正确的是()
A.恒温下向溶液中加CaO,溶液的pH升高B.给溶液加热,溶液的pH升高
C.向溶液中加入Na2CO3溶液,其中固体质量增加
D.向溶液中加入少量NaOH固体,Ca(OH)2固体质量不变
+-解析:
向平衡体系中加入CaO,CaO与H2O反应使c(Ca2)和c(OH)都增大,平衡向左移动,由于温
+-+-度不变,Ksp不变,所以当c(Ca2)和c(OH)减小至与原平衡相等时达到新的平衡,c(Ca2)、c(OH)未变,
+-pH不变[但n(Ca2)、n(OH)减小了,Ca(OH)2的量增大了];给溶液加热,Ca(OH)2的溶解度随温度升高而
-减小,所以又会有少量Ca(OH)2析出,c(OH)减小,pH减小;加入Na2CO3溶液,部分Ca(OH)2转化为
CaCO3,固体质量增加;加入NaOH(s),平衡左移,Ca(OH)2固体质量增加.
答案:
C
7.(2009·山东师大附中模拟)将足量的AgCl分别放入下列物质中,AgCl的溶解度由大到小的排列顺序是()
①20mL0.01mol/LKCl溶液②30mL0.02mol/LCaCl2溶液
③40mL0.03mol/LHCl溶液④10mL蒸馏水⑤50mL0.05mol/LAgNO3溶液
A.①>②>③>④>⑤B.④>①>③>②>⑤
C.⑤>④>②>①>③D.④>③>⑤>②>①
+-+--+解析:
AgCl(s)Ag(aq)+Cl(aq),由c(Ag)·c(Cl)=Ksp,c(Cl)或c(Ag)越大,越能抑制
-AgCl的溶解,AgCl的溶解度就越小.①中c(Cl)=0.01mol/L
--②中c(Cl)=0.04mol/L③中c(Cl)=0.03mol/L
-++-④中c(Cl)=0⑤中c(Ag)=0.05mol/L.Ag或Cl浓度由小到大的顺序为:
④<①<③<②<⑤,
故AgCl的溶解度由大到小的顺序为:
④>①>③>②>⑤.答案:
B
+-8.25℃时,在含有大量PbI2的饱和溶液中存在着平衡PbI2(s)Pb2(aq)+2I(aq),加入KI溶液,
下列说法正确的是()
+-A.溶液中Pb2和I浓度都增大B.溶度积常数Ksp增大
+C.沉淀溶解平衡向左移动D.溶液中Pb2浓度减小
【答案】CD
+-9.要想除去废水中的Pb2,最好选用下列哪种试剂(已知:
Ksp(PbCl2)=1.9×1014;Ksp(PbSO4)=1.06×10-
-8;Ksp(PbCO3)=3.3×1014;Ksp(PbS)=3.4×1028)()
A.NaClB.Na2SC.Na2SO4D.Na2CO3
-+解析由题意可知PbS溶解度最小,用S2去沉淀Pb2最完全。
答案B
++10.要使工业废水中的重金属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
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:
从PbSO4、PbCO3、PbS的溶解度上看,PbS溶解度最小,故最好选用硫化物.
答案:
A
11.已知一些银盐的颜色和Ksp(20℃)如下,测定水体中氯化物的含量,常用标准硝酸银溶液进行滴定。
A.KBrB.KIC.K2SD.K2CrO4
【解析】用作指示剂的银盐的溶解度要略大于AgCl的溶解度。
由上述表格中的数据可知溶解度S(Ag2CrO4)>S(AgCl),所以选D。
【答案】D
12.在BaSO4饱和溶液中,加入Na2SO4(s),达平衡时()
+-2+2-1/2A.c(Ba2)=c(SO24)B.c(Ba)=c(SO4))=[Ksp(BaSO4)]
+-2+2-C.c(Ba2)≠c(SO24),c(Ba).c(SO4)=Ksp(BaSO4)
+--2+D.c(Ba2)≠c(SO2c(SO24),c(Ba)·4)≠Ksp(BaSO4)
+--2+解析:
BaSO4饱和溶液中存在溶解平衡,c(Ba2)=c(SO2c(SO24)且c(Ba)·4)=Ksp(BaSO4)。
加入
-2-2+Na2SO4(s),Na2SO4溶于水中电离出c(SO24)
使c(SO4)增大,溶解平衡逆向移动,使c(Ba)减小,但达到
+-平衡时溶度积不变,仍然有c(Ba2)·c(SO24))=Ksp(BaSO4)。
答案:
C
+-13.难溶电解质AB2的饱和溶液中,c(A2)=xmol/L,c(B)=ymol/L,则Ksp(AB2)为(C)
1A.B.xyC.xy2D.4xy22--
1.在2mL物质的量浓度相等的NaCl和NaI溶液中滴入几滴AgNO3溶液,发生的反应为()
A.只有AgCl沉淀生成B.只有AgI沉淀生成
C.生成等物质的量的AgCl和AgI沉淀D.两种沉淀都有,但以AgI为主
--【解析】在同浓度的NaCl和NaI溶液中c(Cl)=c(I),但滴入几滴AgNO3溶液后,由于
+-+-Ksp(AgI)
故B项正
确。
【答案】B
----2.AgCl和Ag2CrO4的溶度积分别为1.8×1010mol2·L2和2.0×1012mol3·L3,若用难溶盐在溶液中的
浓度来表示其溶解度,则下面的叙述中正确的是()
A.AgCl和Ag2CrO4的溶解度相等
B.AgCl的溶解度大于Ag2CrO4的溶解度
C.两者类型不同,不能由Ksp的大小直接判断溶解能力的大小
D.都是难溶盐,溶解度无意义
【解析】AgCl和Ag2CrO4阴、阳离子比类型不同,不能直接利用Ksp来比较二者溶解能力的大小,所以只有C对;其余三项叙述均错误。
【答案】C
3.已知CuSO4溶液分别与Na2CO3溶液、Na2S溶液的反应情况如下:
()
+-
(1)CuSO4+Na2CO3主要:
Cu2+CO32+H2O===Cu(OH)2↓+CO2↑
+-次要:
Cu2+CO32===CuCO3↓
(2)CuSO4+Na2S主要:
Cu2+S2===CuS↓
+-次要:
Cu2+S2+2H2O===Cu(OH)2↓+H2S↑
下列几种物质的溶解度大小的比较中,正确的是()
A.CuS
C.Cu(OH)2>CuCO3>CuSD.Cu(OH)2 解析: 由 (1)知溶解度Cu(OH)2 (2)知溶解度CuS<(Cu(OH)2。 答案: A --4.已知: 25℃时,Ksp[Mg(OH)2]=5.61×1012,Ksp[MgF2]=7.42×1011。 下列说法正确的是() +A.25℃时,饱和Mg(OH)2溶液与饱和MgF2溶液相比,前者的c(Mg2)大 +B.25℃时,在Mg(OH)2的悬浊液中加入少量的NH4Cl固体,c(Mg2)增大 --C.25℃时,Mg(OH)2固体在20mL0.01mol·L1氨水中的Ksp,比在20mL0.01mol·L1NH4Cl溶液中 的Ksp小 D.25℃时,在Mg(OH)2悬浊液中加入NaF溶液后,Mg(OH)2不可能转化为MgF2 ++解析: A项Mg(OH)2和MgF2两者结构组成相似,但Mg(OH)2的Ksp小,c(Mg2)也小。 B项NH4能 -+结合OH,使Mg(OH)2的沉淀溶解平衡发生移动,使c(Mg2)增大。 C项Ksp只受温度影响,故两者的Ksp是相等的。 D项只要不断地加入足量的NaF,会促进Mg(OH)2不断溶解转化为MgF2。 答案: B ---5.常温时,Ksp[Mg(OH)2]=1.1×1011,Ksp(AgCl)=1.8×1010,Ksp(Ag2CrO4)=1.9×1012, -Ksp(CH3COOAg)=2.3×103,下列叙述不正确的是() -A.浓度均为0.2mol·L1的AgNO3溶液和CH3COONa溶液等体积混合一定产生CH3COOAg沉淀 ---B.将0.001mol·L1的AgNO3溶液滴入0.001mol·L1的KCl和0.001mol·L1的K2CrO4的混合溶液中, 先产生Ag2CrO4沉淀 +-C.c(Mg2)为0.11mol·L1的溶液中要产生Mg(OH)2沉淀,溶液的pH要控制在9以上 D.在其他条件不变的情况下,向饱和AgCl水溶液中加入NaCl溶液,Ksp(AgCl)不变 +----解析: A中c(Ag)·c(CH3COO)=0.1mol·L1×0.1mol·L1=1.0×102>Ksp(CH3COOAg),一定产生 CH3COOAg沉淀,A正确;Ksp越小的反应越容易发生,但是AgCl、Ag2CrO4的化学式不同,不能直接应 +--+用Ksp比较,计算AgCl生成时的c(Ag)Ksp(AgCl)=1.8×105mol·L1,Ag2CrO4沉淀生成时c(Ag)+- 33--=Ksp(Ag2CrO4)=1.9×104mol·L1,所以优先生成AgCl沉淀,B错误;生成Mg(OH)2沉淀,则c(Mg2 -1.1×101.0×1014K+--11--5-1+2)·c(OH)=Ksp=1.1×10求得c(OH)1.0×10mol·L,c(H)=--0.11c(OH)1.0×10-1.0×109,pH=9,C正确;Ksp只受温度影响。 外加物质不能改变Ksp大小,D正确。 答案: B 1.在100mL0.01mol·L1KCl溶液中,加入1mL0.01mol·L1的AgNO3溶液,下列说法正确的是(已 -102-2知AgCl的Ksp=1.8×10mol·L)()-- 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 100-+----解析: Qc=c(Cl)·c(Ag)=0.01mol·L10.01/101mol·L1≈106mol2·L2>101 1.8×1010mol2·L2=Ksp,故有AgCl沉淀生成。 答案: A -2-2.在1L含0.001mol/LSO24的溶液中注入0.01molBaCl2能否使SO4沉淀完全? [已知Ksp(BaSO4) -=1.08×1010]为什么? ++-2-2+答案能平衡时Ba2的浓度用c(Ba2)平表示,SO24的浓度用c(SO4)平表示,则有: c(Ba)平=0.01 -+--2-2--[0.001-c(SO2Ksp=1.08×1010=c(Ba2)平·c(SO2c(SO24)平]=0.009+c(SO4)平,4)平=[0.009+c(SO4)平]×4)平,----c(SO2108mol/L<105mol/L,故能使SO24)平=1.20×4沉淀完全。 ---3.已知Ksp(AB2)=4.2×108,Ksp(AC)=3.0×1015。 在AB2、AC均为饱和的混合液中,测得c(B) ---=1.6×103mol·L1,则溶液中c(C)为() ----A.1.8×1013mol·L1B.7.3×1013mol·L1 --C.2.3mol·L1D.3.7mol·L1 解析: 在混合液中,A离子的浓度要同时满足AB2和AC的溶度积常数,故由AB2的溶度积可求得A --4.2×1083.0×1015 -2-1---离子浓度为10mol·L,故c(C)=1013mol·L1。 答案: A-=1.6×-1.8×(1.6×10)1.6×10-- 4.难溶电解质在水溶液中存在着电离平衡。 在常温下,溶液里各离子的浓度以它们系数为次方的乘2+2+-[c(OH-)]2=2×10-20。 积是一个常数,叫溶度积常数(Ksp)。 例如: Cu(OH) 2+2OH,Ksp=c(Cu)·当溶液中各离子的浓度次方的乘积大于溶度积时,则产生沉淀,反之沉淀溶解。 2+ (1)某CuSO4溶液里c(Cu)=0.02mol/L,如要生成Cu(OH)2沉淀,应调整溶液的pH,使之大于 ____________才能达到目的。 ++ (2)要使0.2mol/LCuSO4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________。 答案 (1)5 (2)6 -2×10-2-20-2+解析 (1)根据题意: 当c(Cu)·[c(OH)]=2×10时开始出现沉淀,则c(OH)=mol/Lc(Cu) 2×10-+-=mol/L=109mol/L,c(H)=105mol/L,pH=5,所以要生成Cu(OH)2沉淀,应调整pH≥5。 0.02 2×10-4-2+ (2)要使Cu浓度降至0.2mol/L/1000=2×10mol/L,c(OH)=-mol/=2×10-8+-610mol/L,c(H)=10mol/L。 此时溶液的pH=6。 5.与c(H+)·c(OH-)=Kw类似,FeS饱和溶液中存在: FeS(s)Fe2++S2-,c(Fe2+)·c(S2-)=Ksp。 10-17。 常温下Ksp=8.1× (1)理论上FeS的溶解度为________,而事实上其溶解度远大于这个数值,其原因可能是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 +-+-- (2)又知FeS饱和溶液中c(H)与c(S2)之间存在以下限量关系: c2(H)·c(S2)=1.0×1022,为了使溶液 ++中c(Fe2)达到1mol/L,现将适量FeS投入其饱和溶液中,应调节溶液中的c(H)为________________________。 10-8gFeS在水中存在下列平衡: FeS(s)Fe2+(aq)+S2-(aq),而Fe2+、S2-均可以答案 (1)7.
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