高中化学第三章水溶液中的离子平衡第4节难溶电解质的溶解平衡作业含解析新人教版选修4

第四节难溶电解质的溶解平衡
课后篇稳固提升
根底稳固
1.以下对沉淀溶解平衡的描述正确的选项是()
A.反响开始时,溶液中各离子浓度相等
B.沉淀溶解到达平衡时,沉淀的速率和溶解的速率相等
C.沉淀溶解到达平衡时,溶液中溶质的离子浓度相等,且保持不变
D.沉淀溶解到达平衡时,如果再参加难溶性的该沉淀物,将促进溶解
项,反响开始时,各离子的浓度没有必然的关系;C项,沉淀溶解到达平衡时,溶液中溶质的离子浓度保持不变,但不一定相等;D项,沉淀溶解到达平衡时,如果再参加难溶性的该沉淀物,由于固体的浓度为常数,故平衡不发生移动。

2.向AgCl饱和溶液中加水,以下表达正确的选项是()
A.AgCl的溶解度增大
B.AgCl的溶解度、K sp均不变
C.AgCl的K sp增大
D.AgCl的溶解度、K sp均增大
,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K sp都不变,故B项正确。

3.在2 mL物质的量浓度相等的NaCl和NaI溶液中滴入几滴AgNO3溶液,发生的反响为()
A.只有AgCl沉淀生成
B.先有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AgCl为主
NaCl和NaI溶液中c(Cl-)=c(I-),但滴入几滴AgNO3溶液后,由于
K sp(AgI)<K sp(AgCl),所以先生成AgI沉淀。

故B项正确。

4.以下说法正确的选项是()
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Q c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
,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。

5.Mg(OH)2在以下四种情况下,其溶解度最大的是()
A.在纯水中
B.在0.1 mol·L-1的MgCl2溶液中
C.在0.1 mol·L-1的NH3·H2O中
D.在0.1 mol·L-1的CH3COOH溶液中
解析Mg(OH)2(s)Mg2+(aq)+2OH-(aq),参加MgCl2和NH3·H2O均能抑制Mg(OH)2的溶解,参加CH3COOH能促进Mg(OH)2的溶解。

6.一定温度下,石灰乳悬浊液中存在以下平衡:Ca(OH)2(s)Ca2+(aq)+2OH-(aq),当向一定量的石灰乳悬浊液中参加少量生石灰时,以下说法正确的选项是()
A.溶液中Ca2+数目减少
B.溶液中c(Ca2+)增大
C.溶液中pH增大
D.溶液中溶质的质量分数增大
,同时放出大量的热。

由于溶剂水减少,且溶质增加,同时氢氧化钙的溶解度随温度的升高而降低,所以溶液中一定有晶体析出,浓度也会降低。

7.常温时K sp(AgCl)=1.8×10-10,K sp(AgI)=1.0×10-16,K sp(Ag2CrO4)=1.1×10-12。

以下说法中正确的选项是()
A.由于K sp(AgCl)>K sp(AgI),所以AgI可以转化为AgCl
B.向Ag2CrO4溶液中参加固体K2CrO4,溶解平衡逆向移动,所以Ag2CrO4的K sp减小
C.由于K sp(Ag2CrO4)<K sp(AgCl),所以沉淀AgCl容易转化为沉淀Ag2CrO4
D.常温下,AgCl饱和溶液中参加NaI,假设要使溶液中开始转化为AgI,那么NaI的浓度必不低
于
√1.8
×10-11mol·L-1
,所以选项A错。

溶度积只受温度的影响,B错。

不同类型的物质,不能根据溶度积的大小判断物质溶解度的大小,C错。

假设要有碘化银沉淀生成,那么c(Ag+)·c(I-)>K sp(AgI)。

因为在氯化银溶液中,c(Ag+)≤√1.8×10-5mol·L-1,所以此时
c(I-)≥-16
√1.8×10-5mol·L-1=
-11
√1.8
mol·L-1,因此D正确。

8.CaCO3的K sp=2.8×10-9,现将浓度为2×10-4mol·L-1的Na2CO3溶液与CaCl2溶液等体积混合,假设要产生沉淀,那么所用CaCl2溶液的浓度至少应为()
A.2.8×10-2mol·L-1
B.1.4×10-5mol·L-1
C.2.8×10-5mol·L-1
D.5.6×10-5mol·L-1
,要产生沉淀必须满足:c(Ca2+)·c(C O32-)>2.8×10-9,因等体积混合,c(C O32-)=1×10-4mol·L-1,故混合溶液中c(Ca2+)应大于2.8×10-5mol·L-1,那么混合前
c(CaCl2)至少应为5.6×10-5mol·L-1。

9.实验:
①0.1 mol·L-1 AgNO3溶液和0.1 mol·L-1NaCl溶液等体积混合得到浊液a,过滤得到滤液b和白色沉淀c;
②向滤液b中滴加0.1 mol·L-1KI溶液,出现浑浊;
③向沉淀c中滴加0.1 mol·L-1KI溶液,沉淀变为黄色。

以下分析不正确的选项是()
A.浊液a中存在沉淀溶解平衡:AgCl(s)Ag+(aq)+Cl-(aq)
B.滤液b中不含有Ag+
C.③中颜色变化说明AgCl转化为AgI
D.此实验可以证明AgI比AgCl更难溶
解析由②及沉淀溶解平衡AgCl(s)Ag+(aq)+Cl-(aq)可知A选项正确、B选项错误;由③及难溶沉淀可以转化为更难溶沉淀可知C、D正确。

10.牙齿外表由一层硬的、组成为Ca5(PO4)3OH的物质保护着,它在唾液中存在以下溶解平
衡:Ca5(PO4)3OH(s)5Ca2+(aq)+3P O43-(aq)+OH-(aq) 。

试答复以下问题:
(1)小孩吃糖后,如果不及时刷牙或漱口,细菌和酶就会作用于糖,在口腔内产生有机羧酸,久而久之,牙齿就会受到腐蚀,其原因是。

(2)Ca5(PO4)3F(s)的溶解度比上述矿化产物Ca5(PO4)3OH的溶解度更小,质地更坚硬。

当牙膏中配有氟化物添加剂后能防止龋齿,其原因是(用离子方程式和简要文字说明)。

(3)根据以上原理,请你提出一种其他促进矿化的方法:。

解析(1)有机羧酸电离出的H+与Ca5(PO4)3OH电离出的OH-发生反响:H++OH-H2O,使Ca5(PO4)3OH 的溶解平衡向右移动,Ca5(PO4)3OH逐渐溶解,导致牙齿腐蚀出现龋齿。

(2)根据难溶电解质的转化规律,溶解度较小的物质可以转化成溶解度更小的物质。

依据题给信息可知,F-可以替代平衡中的OH-,生成溶解度更小、质地更坚硬的Ca5(PO4)3F,从而保护牙齿防止龋齿:5Ca2++3P O43-+F-Ca5(PO4)3F↓。

(3)促进矿化的方法之一就是使Ca5(PO4)3OH的溶解平衡向左移动,减少Ca5(PO4)3OH的溶解。

一种可行的方法是在牙膏中加Ca2+,使上述溶解平衡向左移动。

答案(1)有机羧酸电离出的H+与Ca5(PO4)3OH电离出的OH-发生反响:H++OH-H2O,使Ca5(PO4)3OH 的溶解平衡向右移动
(2)F-与Ca5(PO4)3OH溶解产生的Ca2+、P O43-发生反响生成更难溶的
Ca5(PO4)3F:5Ca2++3P O43-+F-Ca5(PO4)3F↓
(3)在牙膏中加Ca2+,使上述溶解平衡向左移动
能力提升
11.用0.100 mol·L-1 AgNO3滴定50.0 mL 0.050 0 mol·L-1 Cl-溶液的滴定曲线如下图。

以下有关描述错误的选项是()
A.根据曲线数据计算可知K sp(AgCl)的数量级为10-10
B.曲线上各点的溶液满足关系式c(Ag+)·c(Cl-)=K sp(AgCl)
C.相同实验条件下,假设改为0.040 0 mol·L-1 Cl-,反响终点c移到a
D.相同实验条件下,假设改为0.050 0 mol·L-1 Br-,反响终点c向b方向移动
,假设改为0.0400mol·L-1Cl-,恰好反响
时,0.0400mol·L-1×50.0mL=0.100mol·L-1·V,V=20mL,故反响终点横坐标应为20,C项描述错
误;相同实验条件下,假设改为0.0500mol·L-1Br-,反响终点横坐标不变,由于
K sp(AgCl)>K sp(AgBr),故反响终点纵坐标变大,故D项描述正确。

12.某温度下,Fe(OH)3(s)、Cu(OH)2(s)分别在溶液中到达沉淀溶解平衡后,改变溶液pH,金属阳离子浓度的变化如下图。

据图分析,以下判断错误的选项是()
A.K sp[Fe(OH)3]<K sp[Cu(OH)2]
B.加适量NH4Cl固体可使溶液由a点变到b点
C.c、d两点代表的溶液中c(H+)与c(OH-)乘积相等
D.Fe(OH)3、Cu(OH)2分别在b、c两点代表的溶液中到达饱和
、c两点金属阳离子的浓度相等,设都为x,c(OH-)b=10-12.7mol·L-1,c(OH-)c=10-9.6mol·L-1,那么K sp[Fe(OH)3]=x×(10-12.7)3,K sp[Cu(OH)2]=x×(10-9.6)2,故K sp[Fe(OH)3]<K sp[Cu(OH)2],A选项正确;a点到b点的碱性增强,而NH4Cl溶于水后显酸性,故B选项错;只要温度一定,K W就一定,故C选项正确;溶度积曲线上的点代表的溶液都已饱和,曲线左下方的点都不饱和,右上方的点都是Q c>K sp,要析出沉淀,故D选项正确。

13.常温下,AgBr的K sp=4.9×10-13、AgI的K sp=8.3×10-17。

(1)现向含有AgI的饱和溶液中:
①参加固体AgNO3,那么c(I-)(填“变大〞“变小〞或“不变〞,下同);
②假设参加更多的AgI固体,那么c(Ag+);
③假设参加AgBr固体,那么c(I-);而c(Ag+)。

(2)有关难溶盐的溶度积及溶解度(与AgBr、AgI无关),有以下表达,其中正确的选项是。

A.两种难溶盐电解质,其中K sp小的溶解度一定小
B.向含有AgCl固体的溶液中参加适量水使AgCl溶解又到达平衡时,AgCl的溶度积不变,其溶解度也不变
C.将难溶电解质放入纯水中,溶解到达平衡时,电解质离子的浓度的乘积就是该物质的溶度积
D.溶液中存在两种可以与同一沉淀剂生成沉淀的离子,那么K sp小的一定先生成沉淀
E.难溶盐电解质的K sp和温度有关
F.同离子效应(参加与原电解质具有相同离子的物质),使难溶盐电解质的溶解度变小,也使K sp 变小
(3)现向含有NaBr、KI均为0.002 mol·L-1的溶液中参加等体积的浓度为4×10-3mol·L-1的AgNO3溶液,那么产生的沉淀是(填化学式);假设向其中再参加适量的NaI固体,那么最终可发生沉淀转化的总离子方程式为。

①参加AgNO3固体,使c(Ag+)增大,AgI溶解平衡向左移动,c(I-)变小。

②参加更多的AgI固体,仍是该温度下的饱和溶液,各离子浓度不变。

③因AgBr的溶解度大于AgI的溶解度,所以参加AgBr固体时,使c(Ag+)变大,而使AgI的溶解平衡向生成AgI的方向移动,c(I-)变小。

(2)A项中只有相同类型的难溶电解质,K sp越小,溶解度才越小,不同类型的难溶电解质不能根据K sp判断溶解度的大小,A错误;B项中因温度不变,故再次到达平衡时,K sp与S均不变,B 正确;K sp是各离子浓度的幂之积,C错误;D项中生成沉淀的先后还与离子的浓度有关,D错误;E 正确;同离子效应不会改变K sp,F错误。

(3)等体积混合后c(Br-)=c(I-)=0.001mol·L-1,
c(Ag+)=2×10-3mol·L-1。

I-转化为AgI沉淀所需
c(Ag+)=8.3×10-17
mol·L-1=8.3×10-14mol·L-1,Br-转化为AgBr沉淀所需
0.001
c(Ag+)=4.9×10-13
mol·L-1=4.9×10-10mol·L-1,故Ag+过量,AgI、AgBr均沉淀出来,而再向其中参
0.001
加适量NaI固体时,会有AgBr转化为AgI。

①变小②不变③变小变大
(2)B、E
(3)AgI、AgBrAgBr(s)+I-(aq)AgI(s)+Br-(aq)
14.(1)在粗制CuSO4·5H2O晶体中常含有杂质Fe2+。

①在提纯时为了除去Fe2+,常参加适宜氧化剂,使Fe2+氧化为Fe3+,以下物质可采用的是。

A.KMnO4
B.H2O2
C.氯水
D.HNO3
②然后再参加适当物质调整溶液至pH=4,使Fe3+转化为Fe(OH)3,调整溶液pH可选用以下中的。

A.NaOH
B.NH3·H2O
C.CuO
D.Cu(OH)2
(2)甲同学疑心调整溶液至pH=4是否能到达除去Fe 3+而不损失Cu 2+
的目的,乙同学认为可以通过计算确定,他查阅有关资料得到如下数据,常温下Fe(OH)3的溶度积K sp =1.0×10-38
,Cu(OH)2的溶度积K sp =3.0×10-20
,通常认为残留在溶液中的离子浓度小于1.0×10-5
mol·L -1
时就认为沉淀完全,假设溶液中CuSO 4的浓度为3.0 mol·L -1
,那么Cu(OH)2开始沉淀时溶液的pH 为,Fe 3+
完全沉淀[即c (Fe 3+
)≤1.0×10-5
mol·L -1
]时溶液的pH 为,通过计算确定上述方案(填“可行〞或“不可行〞)。

①四个选项中的物质均能将Fe 2+
氧化成Fe 3+
,但只有H 2O 2的复原产物为H 2O,不引入新的杂质。

②参加CuO 或Cu(OH)2时不引入新的杂质,同时能消耗Fe 3+
水解生成的H +
,从而促进Fe 3+
完全水解为Fe(OH)3而除去。

(2)K sp [Cu(OH)2]=c (Cu 2+
)·c 2
(OH -),那么c (OH -)=√3.0×10-20
3.0mol·L -1=1.0×10-10mol·L -1
,那么
c (H +)=1.0×10-4mol·L -1,pH=4。

Fe 3+
完全沉淀时:K sp [Fe(OH)3]=c (Fe 3+
)·c 3
(OH -
),那么
c (OH -)=√1.0×10-38
1.0×10
-53
mol·L -1=1.0×10-11mol·L -1。

此时c (H +)=1×10-3mol·L -1
,pH=3,因此上述方案可行。

①B ②C 、D(2)43 可行。