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高三化學(xué)一輪復(fù)習(xí)題庫(kù) 8-4 難溶電解質(zhì)的溶解平衡(含解析)

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1、第四講 難溶電解質(zhì)的溶解平衡 一、選擇題 1.已知:Ksp(AgCl)=1.8×10-10,Ksp(AgI)=1.5×10-16,Ksp(Ag2CrO4)=2.0×10-12,則下列 難溶鹽的飽和溶液中,Ag+濃度大小順序正確的是 (  ) A.AgCl>AgI>Ag2CrO4 B.AgCl>Ag2CrO4>AgI C.Ag2CrO4>AgCl>AgI D.Ag2CrO4>AgI>AgCl 解析 AgCl飽和溶液中,c(Ag+)=c(Cl-),由Ksp(AgCl)=c(Ag+)·c(Cl-),則c(Ag+)= ;AgI飽和溶液中,c(Ag+)=c(I-),由K

2、sp(AgI)=c(Ag+)·c(I-),則c(Ag+)= ;Ag2CrO4飽和溶液中,c(Ag+)=2c(CrO),由Ksp(Ag2CrO4)=c2(Ag+)·c(CrO), 則c(Ag+)=,代入數(shù)值,可以計(jì)算出三種鹽的飽和溶液中c(Ag+)大小順 序?yàn)椋篈g2CrO4>AgCl>AgI,C項(xiàng)正確。 答案 C 2.下列對(duì)沉淀溶解平衡的描述正確的是 (  ) A.反應(yīng)開始時(shí),溶液中各離子濃度相等 B.沉淀溶解達(dá)到平衡時(shí),沉淀的速率和溶解的速率相等 C.沉淀溶解達(dá)到平衡時(shí),溶液中溶質(zhì)的離子濃度相等,且保持不變 D.沉淀溶解達(dá)到平衡時(shí),如果再加入難溶性的該沉

3、淀物,將促進(jìn)溶解 解析 反應(yīng)開始時(shí),各離子的濃度沒有必然的關(guān)系,A項(xiàng)不正確;沉淀溶解達(dá)到平衡時(shí), 溶液中溶質(zhì)的離子濃度保持不變,但不一定相等,C項(xiàng)不正確;沉淀溶解達(dá)到平衡時(shí), 如果再加入難溶性的該沉淀物,由于固體的濃度為常數(shù),故平衡不發(fā)生移動(dòng),D項(xiàng)不正 確。 答案 B 3.下列實(shí)驗(yàn)操作與預(yù)期實(shí)驗(yàn)?zāi)康幕蛩脤?shí)驗(yàn)結(jié)論一致的是 (  ) 選項(xiàng) 實(shí)驗(yàn)操作 實(shí)驗(yàn)?zāi)康幕蚪Y(jié)論 A 某鉀鹽溶于鹽酸,產(chǎn)生能使澄清石灰水變渾濁的無色無味氣體 說明該鉀鹽是K2CO3 B 向含有少量FeCl3的MgCl2溶液中加入足量Mg(OH)2粉末,攪拌一段時(shí)間后過濾 除去MgCl2

4、溶液中少量FeCl3 C 常溫下,向飽和Na2CO3溶液中加少量BaSO4粉末,過濾,向洗凈的沉淀中加稀鹽酸,有氣泡產(chǎn)生 說明常溫下Ksp(BaCO3)< Ksp(BaSO4) D C2H5OH與濃硫酸170 ℃共熱,制得的氣體通入酸性KMnO4溶液 檢驗(yàn)制得氣體是否為乙稀 解析 KHCO3也符合題意,A錯(cuò)誤;Mg(OH)2能與FeCl3反應(yīng)生成Fe(OH)3,由于Fe(OH)3 的溶解度小于Mg(OH)2,發(fā)生沉淀的轉(zhuǎn)化;由于Ksp(BaSO4)

5、, SO2也能與酸性KMnO4溶液發(fā)生氧化還原反應(yīng)。 答案 B 4.已知25 ℃時(shí),Ka(HF)=3.6×10-4,Ksp(CaF2)=1.46×10-10,現(xiàn)向1 L 0.2 mol·L-1HF溶液中加入1 L 0.2 mol·L-1 CaCl2溶液,則下列說法中,正確的是 (  ) A.25 ℃時(shí),0.1 mol·L-1 HF溶液中pH=1 B.Ksp(CaF2)隨溫度和濃度的變化而變化 C.該體系中沒有沉淀產(chǎn)生 D.該體系中HF與CaCl2反應(yīng)產(chǎn)生沉淀 解析 氫氟酸是弱電解質(zhì),不能完全電離,故pH>1,A錯(cuò)誤; Ksp(CaF2)只隨溫度的變化 而變化

6、,B錯(cuò)誤;因>1,故該體系有沉淀產(chǎn)生,C錯(cuò)誤。 答案 D 5.往含I-和Cl-的稀溶液中滴入AgNO3溶液,沉淀的質(zhì)量與加入AgNO3溶液體積的關(guān)系如圖所示。則原溶液中c(I-)/c(Cl-)的比值為 (  ) A. B. C. D. 解析 根據(jù)I-+Ag+===AgI↓(黃色),Cl-+Ag+===AgCl↓(白色),結(jié)合圖示,可知I-、 Cl-消耗AgNO3溶液的體積分別為V1、(V2-V1),因此在原溶液中=。 答案 C 6.某溫度下,F(xiàn)e(OH)3(s)、Cu(OH)2(s)分別在溶液中達(dá)到沉淀溶解平衡后,改變?nèi)芤簆H,金屬陽(yáng)

7、離子濃度的變化如圖所示。據(jù)圖分析,下列判斷錯(cuò)誤的是 (  ) A.Ksp[Fe(OH)3]

8、Ksp[Fe(OH)3]

9、固體在溶液中達(dá)到溶解平衡后,溶解與沉淀速率相等,但不為0,一般說來, 升高溫度,有利于固體物質(zhì)的溶解,A、C正確;AgCl難溶于水,但溶解的部分電離出 Ag+和Cl-,B錯(cuò)誤;向AgCl沉淀中加入NaCl固體,增大了Cl-濃度,促使溶解平衡向 左移動(dòng),降低了AgCl的溶解度,D正確。 答案 B 8.已知25 ℃時(shí),AgI飽和溶液中c(Ag+)為1.23×10-8 mol·L-1,AgCl的飽和溶液中c(Ag+)為1.25×10-5 mol·L-1。若在5 mL含有KCl和KI各為0.01 mol·L-1的溶液中,加入8 mL 0.01 mol·L-1 AgNO3溶液,下列敘述正確的是

10、 (  ) A.混合溶液中c(K+)>c(NO)>c(Ag+)>c(Cl-)>c(I-) B.混合溶液中c(K+)>c(NO)>c(Cl-)>c(Ag+)>c(I-) C.加入AgNO3溶液時(shí)首先生成AgCl沉淀 D.混合溶液中約為1.03×10-3 解析 KCl、KI混合溶液中加入AgNO3溶液,先生成AgI,再生成AgCl,因?yàn)? Ksp(AgI)

11、=AgCl↓+KNO3,過量 的AgNO3為0.01 mol·L-1×8×10-3 L-5.0×10-5 mol=3.0×10-5 mol,則KCl過量,生 成AgCl為3.0×10-5 mol,由此得出反應(yīng)后溶液中的溶質(zhì)KNO3、KCl,生成AgCl、AgI 沉淀,驗(yàn)證A錯(cuò)誤;B正確;混合溶液中c(Cl-)= = mol·L-1=1.54×10-3 mol·L-1,c(Ag+) ===1.01×10-7 mol·L-1,由此計(jì)算 c(I-)===1.50×10-9 mol·L-1,則= =1.03×106,D錯(cuò)誤。 答案 B 二、非選擇題 9.已知難溶電解質(zhì)在水溶液中存在

12、溶解平衡: MmAn(s)mMn+(aq)+nAm-(aq) Ksp=cm(Mn+)·cn(Am-),稱為溶度積。 某學(xué)習(xí)小組欲探究CaSO4沉淀轉(zhuǎn)化為CaCO3沉淀的可能性,查得如下資料:(25 ℃) 難溶電解質(zhì) CaCO3 CaSO4 MgCO3 Mg(OH) 2 Ksp 2.8×10-9 9.1×10-6 6.8×10-6 1.8×10-11 實(shí)驗(yàn)步驟如下: ①往100 mL 0.1 mol·L-1的CaCl2溶液中加入100 mL 0.1 mol ·L-1的Na2SO4溶液,立即 有白色沉淀生成。 ②向上述懸濁液中加入固體Na2CO3 3 g,攪拌

13、,靜置,沉淀后棄去上層清液。 ③再加入蒸餾水?dāng)嚢?,靜置,沉淀后再棄去上層清液。 ④________________________________________________________________________。 (1)由題中信息Ksp越大,表示電解質(zhì)的溶解度越________(填“大”或“小”)。 (2)寫出第②步發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式:_________________________________________。 (3)設(shè)計(jì)第③步的目的是______________________________________________________。 (4)請(qǐng)補(bǔ)

14、充第④步操作及發(fā)生的現(xiàn)象:___________________________________________。 解析 由Ksp表達(dá)式不難看出其與溶解度的關(guān)系,在硫酸鈣的懸濁液中存在著: CaSO4(s)SO(aq)+Ca2+(aq),而加入Na2CO3后,溶液中CO濃度較大,而CaCO3 的Ksp較小,故CO與Ca2+結(jié)合生成沉淀,即CO+Ca2+===CaCO3↓。既然是探究性 實(shí)驗(yàn),必須驗(yàn)證所推測(cè)結(jié)果的正確性,故設(shè)計(jì)了③④步操作,即驗(yàn)證所得固體是否為碳 酸鈣。 答案 (1)大 (2)Na2CO3+CaSO4===Na2SO4+CaCO3 (3)洗去沉淀中附著的SO

15、 (4)向沉淀中加入足量的鹽酸,沉淀完全溶解 10.以水氯鎂石(主要成分為MgCl2·6H2O)為原料生產(chǎn)堿式碳酸鎂的主要流程如下: (1)預(yù)氨化過程中有Mg(OH)2沉淀生成,已知常溫下Mg(OH)2 的Ksp=1.8×10-11,若溶液中c(OH-)=3.0×10-6 mol·L-1,則溶液中c(Mg2+)=________。 (2)上述流程中的濾液濃縮結(jié)晶,所得主要固體物質(zhì)的化學(xué)式為____________。 (3)高溫煅燒堿式碳酸鎂得到MgO。取堿式碳酸鎂4.66 g,高溫煅燒至恒重,得到固體2.00 g和標(biāo)準(zhǔn)狀況下CO2 0.896 L,通過計(jì)算確定堿式碳酸鎂的化學(xué)式。

16、 (4)若熱水解不完全,所得堿式碳酸鎂中將混有MgCO3,則產(chǎn)品中鎂的質(zhì)量分?jǐn)?shù)________(填“升高”、“降低”或“不變”)。 解析 (1)Ksp=c(Mg2+)·c2(OH-),則c(Mg2+)===2.0 (mol· L-1)。(2)濾液中的溶質(zhì)主要成分為NH4Cl,可根據(jù)元素守恒解答該題。 (4)Mg(OH)2·4MgCO3·4H2O中Mg的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為:×100%=25.75%,MgCO3 中Mg的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為:×100%=28.57%,所以產(chǎn)品中混有MgCO3,則Mg的質(zhì)量分?jǐn)?shù)升高。 答案 (1)2.0 mol·L-1 (2)NH4Cl (3)n(CO2)==4.00

17、×10-2 mol n(MgO)==5.00×10-2 mol n(H2O)==5.00×10-2 mol n(MgO)∶n(CO2)∶n(H2O)=5.00×10-2∶4.00×10-2∶5.00×10-2=5∶4∶5 堿式碳酸鎂的化學(xué)式為Mg(OH)2·4MgCO3·4H2O。 (4)升高 11.已知 :難溶電解質(zhì)Cu(OH)2在常溫下的Ksp=2×10-20,則常溫下: (1)某CuSO4溶液里c(Cu2+)=0.02 mol·L-1,如要生成Cu(OH)2沉淀,應(yīng)調(diào)整溶液的pH, 使之大于________。 (2)要使0.2 mol·L-1 CuSO4溶液中的Cu2+

18、沉淀較為完全(使Cu2+濃度降至原來的千分之 一),則應(yīng)向溶液里加入NaOH溶液,使溶液的pH為________。 解析 (1)根據(jù)信息,當(dāng)c(Cu2+)·c2(OH-)=2×10-20時(shí)開始出現(xiàn)沉淀,則c(OH-)= ==10-9 mol·L-1,c(H+)=10-5 mol·L-1,pH=5,所以要生成 Cu(OH)2沉淀,應(yīng)調(diào)整pH,使之大于5。 (2)要使Cu2+濃度降至=2×10-4 mol·L-1,c(OH-)= =10-8 mol· L-1,c(H+)=10-6 mol·L-1。此時(shí)溶液的pH=6。 答案 (1)5 (2)6 12.已知Ksp(AgCl)=1.8

19、×10-10,Ksp(Ag2CrO4)=1.9×10-12,現(xiàn)在向0.001 mol·L-1 K2CrO4和0.01 mol·L-1 KCl混合液中滴加0.01 mol·L-1 AgNO3溶液,通過計(jì)算回答: (1)Cl-、CrO誰先沉淀? (2)剛出現(xiàn)Ag2CrO4沉淀時(shí),溶液中Cl-濃度是多少?(設(shè)混合溶液在反應(yīng)中體積不變) 解析 由Ksp(AgCl)=c(Ag+)·c(Cl-)得c(Ag+)===1.8×10-8 mol· L-1。 由Ksp(Ag2CrO4)=c2(Ag+)·c(CrO),得c(Ag+)== mol·L -1=4.36×10-5 mol·L-1,生成AgCl沉淀需c(Ag+)=1.8×10-8 mol·L-1<生成Ag2CrO4 沉淀時(shí)所需c(Ag+),故Cl-先沉淀。剛開始生成Ag2CrO4沉淀時(shí),c(Cl-)== mol·L-1=4.13×10-6 mol·L-1。 答案 (1)Cl-先沉淀 (2)4.13×10-6 mol·L-1

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