(广东专用)高考化学一轮复习 8.4难溶电解质的溶解平衡单元课时测练(含解析)

第八章第4节难溶电解质的溶解平衡
(课时活页卷)
一、单项选择题
1．某温度时，Ag2SO4在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。

该温度下，下列说法正确的是( )
A．含有大量SO42－的溶液中肯定不存在Ag＋
B．0.02 mol·L－1的AgNO3溶液与0.02 mol·L－1的Na2SO4溶液等体积混合不会生成沉淀
C．Ag2SO4的溶度积常数(K sp)为1×10－3
D．a点表示Ag2SO4的不饱和溶液，蒸发可以使溶液由a点变到b点
【答案】 B
【解析】A项，由于沉淀与溶解是一个平衡过程，故即使SO42－浓度再大，也有少量的Ag＋存在，不正确；B项，根据图像K sp[Ag2SO4]＝(2×10－4)2×5×104＝2×10－3，而0.02 mol/L AgNO3溶液与0.02 mol/L的Na2SO4溶液等体积混合，离子积c2(Ag＋)×c(SO42－)＝(0.01)2×0.01＝1×10－6<2×10－3，故没有沉淀生成，正确；C项，由B项解析知不正确；D 项，a点到b点，如果是蒸发的话，Ag＋和SO42－浓度均会增大，而不是只增大SO42－浓度。

2．在一定温度下，当Mg(OH)2固体在水溶液中达到下列平衡时：Mg(OH)22＋(aq)＋2OH－(aq)，要使Mg(OH)2固体减少而c(Mg2＋)不变，可采取的措施是( ) A．加MgSO4B．加HCl溶液
C．加NaOH D．加水
【答案】 D
【解析】加MgSO4会使该溶解平衡左移，Mg(OH)2固体增多，c(Mg2＋)变大；加HCl溶液使该溶解平衡右移，Mg(OH)2固体减少，c(Mg2＋)变大；加NaOH使该溶解平衡左移，Mg(OH)2固体增多。

3．下列化学实验事实及其解释都正确的是( )
A．向碘水中滴加CCl4，振荡静置后分层，CCl4层呈紫红色，说明可用CCl4从碘水中萃取碘
B．向SO2水溶液中滴加盐酸酸化的BaCl2溶液，有白色沉淀生成，说明BaSO3难溶于盐酸
C．向0.1 mol/L FeSO4溶液中滴加少量酸性KMnO4溶液，KMnO4溶液褪色，说明Fe2＋具有氧化性
D．向2.0 mL浓度均为0.1 mol/L的KCl、KI混合溶液中滴加1～2滴0.01 mol/L AgNO3溶液，振荡，沉淀呈黄色，说明AgCl的K sp比AgI的K sp小
【答案】 A
【解析】B项不会产生BaSO3沉淀；C项证明Fe2＋具有还原性；D项说明AgCl的K sp 比AgI的大。

4．（2013.广东惠州一中月考）25 ℃时，K sp[Mg(OH)2]＝5.61×10－12，K sp[MgF2]＝7.42×10－11。

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20 mL 0.01 mol/L氨水中的K sp比在20 mL 0.01 mol/L NH4Cl 溶液中的K sp小
D．25 ℃时，将Mg(OH)2的悬浊液加入NaF溶液后，Mg(OH)2不可能转化成为MgF2
【答案】 B
【解析】由于Mg(OH)2的溶度积小，所以其电离出的Mg2＋浓度要小一些，A项错误；由于NH4＋可以直接结合Mg(OH)2电离出的OH－，从而促使Mg(OH)2的电离平衡正向移动，c(Mg2＋)增大，B项正确；由于K
sp仅与温度有关，与溶液中离子浓度的大小、难溶电解质量的多少等无关，C项错误；因为K sp[Mg(OH)2]和K sp(MgF2)相差不大，在Mg(OH)2悬浊液中加入NaF，若溶液中c(Mg2＋)·c2(F－)>7.42×10－11时，也可以生成MgF2沉淀，即由Mg(OH)2转化为MgF2，D项错误。

5．下列液体均处于25 ℃，有关叙述正确的是( )
A．25 ℃时，在Mg(OH)2的悬浊液中加入少量的NH4Cl固体，c(Mg2＋)不变
B．向浓度均为0.1 mol·L－1的MgCl2、CuCl2混合溶液中逐滴加入少量氨水，先生成Cu(OH)2沉淀，说明K sp[Cu(OH)2]<K sp[Mg(OH)2]
C．AgCl在同浓度的CaCl2和NaCl溶液中的溶解度相同
D．在Na2S溶液中加入AgCl固体，溶液中c(S2－)增大
【答案】 B
【解析】NH 4Cl水解显酸性，使Mg(OH) 22＋＋2OH－平衡向右移动，c(Mg2＋)增大，A错误；CaCl2中的c(Cl－)是NaCl溶液中c(Cl－)的2倍，所以AgCl在CaCl2溶液中的溶解度小，C错误；因为Ag2S的溶度积常数远远小于AgCl的，所以在Na2S溶液中加入AgCl 固体，AgCl会转化为Ag2S，消耗S2－，c(S2－)减小。

6．（2013.广东十校联考）对水垢的主要成分是CaCO3和Mg(OH)2而不是CaCO3和MgCO3的原因解释，其中正确的是( )
A．Mg(OH)2的溶度积大于MgCO3的溶度积，且在水中发生了沉淀转化
B．Mg(OH)2的溶度积小于MgCO3的溶度积，且在水中发生了沉淀转化
C．MgCO3电离出的CO32－发生水解，使水中OH－浓度减小，对Mg(OH)2的沉淀溶解平衡而言，Q c<K sp，生成Mg(OH)2沉淀
D．MgCO3电离出的CO32－发生水解，使水中OH－浓度增大，对Mg(OH)2的沉淀溶解平衡而言，Q c>K sp，生成Mg(OH)2沉淀
【答案】 D
【解析】由于Mg(OH)2和MgCO3中阴、阳离子个数比不同，所以不能直接根据K sp的大小比较溶解能力的强弱，A、B均不正确；MgCO3溶解平衡生成的CO32－能发生水解，使水中OH－浓度增大，对Mg(OH)2沉淀溶解平衡而言，Q c>K sp，则会生成Mg(OH)2沉淀，C不正确，D 正确。

二、双项选择题
7．有关AgCl沉淀的溶解平衡的说法中，不正确的是( )
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
【答案】BD
【解析】溶解平衡的实质v(沉淀)＝v(溶解)≠0，A对。

＋(aq)＋Cl－(aq)是动态平衡，B错。

溶解过程吸热，C对。

加入NaCl固体，c(Cl－)增大，AgCl溶解平衡左移，D不正确。

8．已知，常温下，K sp(AgCl)＝1.8×10－10，K sp(AgI)＝8.51×10－16，下列叙述中正确的是( )
A．常温下，AgCl在饱和NaCl溶液中的K sp和在纯水中的K sp相等
B．向AgCl的悬浊液中加入KI溶液，沉淀由白色转化为黄色
C．将0.001 mol·L－1的AgNO3溶液滴入KCl和KI的混合溶液中，一定先产生AgI沉淀D．向AgCl的饱和溶液中加入NaCl晶体，有AgCl析出且溶液中c(Ag＋)＝c(Cl－)
【答案】AB
【解析】在溶液中，K sp只与温度有关，A正确；因AgI更难溶，故AgCl可转化为AgI，B对；当c(I－)很小而c(Cl－)较大时，AgCl会先沉淀出来，C错；D中操作的结果是溶液中c(Cl－)>c(Ag＋)，D错。

三、非选择题
9．已知在25 ℃时K sp [Mg(OH)2]＝3.2×10
－11
，K sp [Cu(OH)2]＝2.2×10
－20。

(1)假设饱和Mg(OH)2溶液的密度为1 g·mL －1
，试求Mg(OH)2的溶解度为______g 。

(2)在25 ℃时，向0.02 mol·L －1
的MgCl 2溶液中加入NaOH 固体，如要生成Mg(OH)2沉淀，应使溶液中的c (OH －
)最小为______mol·L －1。

(3)25 ℃时，向浓度均为0.02 mol·L －1
的MgCl 2和CuCl 2混合溶液中逐滴加入NaOH 溶液，先生成______沉淀(填化学式)；生成该沉淀的离子方程式为________；当两种沉淀共存
时，
c 2＋c
2＋
＝________。

【答案】 (1)1.16×10－3
(2)4×10
－5
(3)Cu(OH)2 Cu
2＋
＋2OH －
===Cu(OH)2↓
1.45×109
10．(1)在粗制CuSO 4·5H 2O 晶体中常含有杂质Fe 2＋。

在提纯时为了除去Fe 2＋
，常加入合适氧化剂，使Fe 2＋
氧化为Fe 3＋
，下列物质可采用的是________。

A ．KMnO 4
B ．H 2O 2
C ．氯水
D ．HNO 3
然后再加入适当物质调整至溶液的pH ＝4，使Fe 3＋
转化为Fe(OH)3，可以达到除去Fe 3＋
而不损失CuSO 4的目的，调整溶液pH 可选用下列中的________。

A ．NaOH
B ．NH 3·H 2O
C ．CuO
D ．Cu(OH)2
(2)甲同学怀疑调整至溶液pH ＝4时不一定能达到除去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 ＝8.0×10
－38
，Cu(OH)2的溶度积K sp ＝2.2×10
－20
，通常认为残留在溶液中的离子浓度小于1×10
－5
mol·L －1
时就认为沉淀完全，设溶液中CuSO 4的浓度为2.2 mol·L －1
，则Cu(OH)2开始沉
淀时溶液的pH 为________，Fe 3＋
完全沉淀时溶液的pH 为________，通过计算确定上述方案________(填“可行”或“不可行”)。

(提示：lg 5＝0.7)
【答案】 (1)B CD (2)4 3.3 可行
【解析】 (1)使Fe 2＋
氧化为Fe 3＋
可采用的是H 2O 2，然后再加入CuO 或Cu(OH)2调整至溶液pH ＝4，若使用其他试剂，会引入杂质离子。

(2)Cu(OH)2开始沉淀时溶液中[c (OH －
)]2
×2.2＝2.2×10
－20
，c (OH －)＝1.0×10
－10
mol·L
－1
，溶液的pH 为4；Fe 3＋
完全沉淀时[c (OH －
)]3
×1×10－5
＝8.0×10
－38
，c (OH －
)＝2.0×10－11
mol·L －1
，溶液的pH 为3.3；即当Fe 3＋
完全沉淀时Cu 2＋
还未开始沉淀，方案可行。

11．利用X 射线对BaSO 4穿透能力较差的特性，医学上在进行消化系统的X 射线透视时，常用BaSO 4作内服造影剂，这种检查手段称为钡餐透视。

(1)医学上进行钡餐透视时为什么不用BaCO 3？(用离子方程式表示)____________________。

(2)某课外活动小组为了探究BaSO 4的溶解度，分别将足量BaSO 4放入： a ．5 mL 水；
b ．40 mL 0.2 mol/L 的Ba(OH)2溶液；
c ．20 mL 0.5 mol/L 的Na 2SO 4溶液；
d ．40 mL 0.1 mol/L 的H 2SO 4溶液中，溶解至饱和。

①以上各溶液中，Ba 2＋
的浓度由大到小的顺序为________。

A ．b>a>c>d B ．b>a>d>c C ．a>d>c>b
D ．a>b>d>c
②已知298 K 时，K sp (BaSO 4)＝1.1×10
－10
，上述条件下，溶液b 中的SO 42－
浓度为________
mol/L ，溶液c 中Ba 2＋
的浓度为________ mol/L 。

③某同学取同样的溶液b 和溶液d 直接混合，则混合液的pH 为________(设混合溶液的体积为混合前两溶液的体积之和)。

【答案】 (1)BaCO 3＋2H ＋
===Ba 2＋
＋CO 2↑＋H 2O (2)①B ②5.5×10－10
2.2×10
－10
③13
【解析】 (1)BaSO 4不溶于水也不溶于酸，在体内不能溶解，因此服用BaSO 4不会中毒。

而BaCO 3进入人体后，会和胃酸中的盐酸发生反应BaCO 3＋2HCl===BaCl 2＋CO 2↑＋H 2O ，而BaCl 2能溶于水，Ba 2＋是重金属离子，会被人体吸收而导致中毒。

(2)①SO 42－
会抑制BaSO 4的溶解，所以c (SO 42－
)越大，c (Ba 2＋
)越小。

②由于c (Ba 2＋
)·c (SO 42－
)＝1.1×10－10
，所以溶液b 中c (SO 4
2－
)＝
1.1×10
－10
0.2
m ol·L
－1
＝5.5×10
－10
mol·L －1
，溶液c 中c (Ba 2＋
)＝
1.1×10
－10
0.5
mol·L －1
＝2.2×10－10
mol·L －1。

③溶液b 、d 混合后发生反应：Ba(OH)2＋H 2SO 4===BaSO 4↓＋2H 2O ，由题意知Ba(OH)2过量，溶液中c (OH －
)＝40 mL×0.2 mol·L －1
－40 mL×0.1 mol·L －1
80 mL
×2＝0.1 mol·L －1，c (H ＋
)＝
K w
c
－
＝1×10
－13
mol·L －1
，pH ＝13。

12．沉淀的生成、溶解和转化在无机物制备和提纯以及科研等领域有广泛应用。

难溶物在水中溶解达到饱和时，即建立沉淀溶解平衡，平衡常数称为溶度积(K sp )。

已知25 ℃时，K sp (BaSO 4)＝1×10
－10
，K sp (BaCO 3)＝2.5×10－9。

(1)将浓度均为0.1 mol·L －1
的BaCl 2溶液与Na 2SO 4溶液等体积混合，充分搅拌后过滤，滤液中c (Ba 2＋
)＝______ mol·L －1。

取100 mL 滤液与100 mL 2 mol·L －1
的Na 2SO 4溶液混合，混合液中c (Ba 2＋
)＝______ mol·L －1。

(2)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，BaSO4不溶于酸的原因是________(用沉淀溶解平衡原理解释)。

万一误服了少量BaCO3，应尽快用大量0.5 mol·L－1Na2SO4溶液给患者洗胃，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________mol·L－1。

(3)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。

水垢中含有的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。

①CaSO4转化为CaCO3的离子方程式为________________________________。

②请分析CaSO4转化为CaCO3的原理：________________________________。

【答案】(1)1×10－51×10－10
(2)对于平衡BaSO 42＋(aq)＋SO42－(aq)，H＋不能减小Ba2＋或SO42－的浓度，故平衡不能向溶解方向移动2×10－10
(3)①CaSO4(s)＋CO32－(aq)===CaCO3(s)＋SO42－(aq)
②CaSO4存在沉淀溶解平衡，加入Na2CO3溶液后，CO32－与Ca2＋结合生成CaCO3沉淀，Ca2＋浓度减少，使CaSO
4的沉淀溶解平衡向溶解的方向移动
【解析】(1)因为浓度均为0.1 mol/L，则生成BaSO4沉淀，构成沉淀溶解平衡，K sp(BaSO4)＝c(Ba2＋)×c(SO42－)＝1×10－10，c(Ba2＋)＝1×10－5mol/L。

取100 mL滤液与100 mL 2 mol/L Na2SO4的溶液混合后，c(SO42－)＝1 mol/L，K sp只与温度有关，则根据K sp(BaSO4)＝c(Ba2 2－)＝1×10－10可知，c(Ba2＋)＝1×10－10mol/L。

＋)×c(SO
4
(2)对于平衡BaSO 42＋(aq)＋SO42－(aq)，H＋对其没有影响；K sp(BaSO4)<K sp(BaCO3)＝2.5×10－9，则BaCO3溶解，生成BaSO4沉淀，根据K sp(BaSO4)＝c(Ba2＋)×c(SO42－)＝1×10－10，残留在胃液中的Ba2＋浓度为2×10－10mol/L。

(3)相同条件下，CaCO3的溶解度小于CaSO4，溶液中更易生成溶解度较小的沉淀。