2020版高考化学苏教版大复习精练：专题8 第5课时 难溶电解质的沉淀溶解平衡 Word版含解析

课时5难溶电解质的沉淀溶解平衡
一、选择题
1．以下有关沉淀溶解平衡的说法正确的选项是()
A．在AgCl的沉淀溶解平衡体系中,参加蒸馏水,K sp(AgCl)增大
B．在CaCO3的沉淀溶解平衡体系中,参加稀盐酸,平衡不移动
C．可直接根据K sp的数值大小比较难溶物在水中的溶解度大小
D．25 ℃时,K sp(AgCl)>K sp(AgI) ,向AgCl悬浊液中参加KI固体,有黄色沉淀生成
解析K sp只与温度有关,A项错误；参加稀盐酸,H＋能与CO2－3反响,使碳酸钙的溶解平衡正向移动,最||终使CaCO3溶解,B项错误；只有物质的化学式相似的难溶物,可根据K sp的数值大小比较它们在水中的溶解度大小,C项错误；由于K sp(AgCl)>K sp(AgI) ,向AgCl悬浊液中参加KI固体,有黄色AgI生成,D正确.
答案D
2．AgCl的溶解平衡：AgCl(s)Ag＋(aq)＋Cl－(aq) ,以下说法不正确的选项是()
A．除去溶液中Ag＋加盐酸盐比硫酸盐好
B．参加H2O ,溶解平衡不移动
C．用NaCl溶液代替蒸馏水洗涤AgCl ,可以减少沉淀损失
D．反响2AgCl＋Na2S Ag2S＋2NaCl说明溶解度：AgCl>Ag2S
解析AgCl难溶于水、Ag2SO4微溶于水,因此除去溶液中的Ag＋加盐酸盐比加硫酸盐好,A项正确；加水稀释,Ag＋和Cl－浓度均减小,平衡正向移动,B项错误；NaCl溶液中Cl－的浓度较大,洗涤沉淀时可以减少氯化银的溶解损失,C项正确.AgCl能够生成硫化银沉淀,说明硫化银更难溶,D项正确.
答案 B
3．将氨水滴加到盛有AgCl的试管中直至||AgCl完全溶解.对上述过程,以下表达或解释中正确的选项是()
A．所得溶液中c(Ag＋)·c(Cl－)>K sp(AgCl)
B．上述实验说明Cl－与NH＋4间有很强的结合力
C．所得溶液中形成了难电离的物质
D．上述过程中NH3·H2O的电离常数增大
解析由于AgCl完全溶解了,故c(Ag＋)·c(Cl－)<K sp(AgCl) ,A错；溶解过程中NH＋4与Cl－之间并没有发生反响,B错；电离常数只与温度有关,D错.
答案 C
4．25 ℃ ,K sp×10－10 ,K sp(Ag2CrO4×10－12 ,以下说法正确的选项是() A．向同浓度的Na2CrO4和NaCl混合溶液中滴加AgNO3溶液,AgCl先析出B．向AgCl饱和溶液中参加NaCl晶体,有AgCl析出且溶液中c(Cl－)＝c(Ag ＋)
C．AgCl和Ag2CrO4共存的悬浊液中,
c(Cl－)
c(CrO2－4)
＝错误!
D．向Ag2CrO4悬浊液中参加NaCl浓溶液,Ag2CrO4不可能转化为AgCl
解析向AgCl饱和溶液中参加NaCl晶体,c(Cl－)>c(Ag＋) ,B选项错误；AgCl
和Ag2CrO4共存的悬浊液中,c(Cl－)
c(CrO2－4)＝
c(Cl－)·c2(Ag＋)
c2(Ag＋)·c(CrO2－4)
＝错误!,C选项错
误；向Ag2CrO4悬浊液中参加NaCl浓溶液,Ag2CrO4能转化为AgCl ,D选项错误.
答案 A
5．局部钡盐的溶度积如下：K sp(BaCO3×10－9,K sp[Ba(IO3)2]×10－
10 ,K sp(BaSO4×10－10 ,K sp(BaCrO4×10－10 .一种溶液中存在相同浓度的CO2－3、
CrO2－4、IO－3、SO2－4,且浓度均为0.001 mol·L－1,假设向该溶液中逐滴滴入BaCl2溶液,首||先发生的离子反响为()
A．Ba2＋＋CO2－3= = =BaCO3↓
B．Ba2＋＋CrO2－4 = = =BaCrO4↓
C．Ba2＋＋2IO－3= = =Ba(IO3)2↓
D．Ba2＋＋SO2－4= = =BaSO4↓
解析根据溶度积公式及溶液中阴离子的浓度,可以计算出开始出现BaCO3、BaCrO4、Ba(IO3)2、BaSO4沉淀时c(Ba2＋)分别为×10－6mol·L－1、×10－7mol·L－1、×10－4mol·L－1、×10－7mol·L－1,故最||先出现的沉淀是
BaSO 4 ,D 项正确 .
答案 D
6．BaSO 4饱和溶液中加少量的BaCl 2溶液产生BaSO 4沉淀 ,假设以K sp 表示
BaSO 4的溶度积常数 ,那么平衡后溶液中( )
A ．c (Ba 2＋)＝c (SO 2－4)＝(K sp )12
B ．c (Ba 2＋)·c (SO 2－4)>K sp ,c (Ba 2＋)＝c (SO 2－4)
C ．c (Ba 2＋)·c (SO 2－4)＝K sp ,c (Ba 2＋)>c (SO 2－4)
D ．c (Ba 2＋)·c (SO 2－4)≠K sp ,c (Ba 2＋)<c (SO 2－4)
解析 由BaSO 4(s)
Ba 2＋(aq)＋SO 2－4(aq) ,故K sp (BaSO 4)＝c (Ba 2＋)·c (SO 2－4) ,BaSO 4饱和溶液中参加少量BaCl 2后 ,平衡左移c (Ba 2＋)>c (SO 2－4) . 答案 C
7．(2021·成都期末)除了酸以外 ,某些盐也能溶解沉淀 .利用下表三种试剂进行
试验 ,相关分析不正确的选项是( )
编号
① ② ③ 分散质
Mg(OH)2 HCl NH 4Cl 备注 悬浊液 1 mol·L －1 1 mol·L －1
①中参加酚酞显红色说明物质的 "不溶性〞是相对的
B ．分别向少量Mg(OH)2沉淀中参加适量等体积②、③均能使沉淀快速彻底溶解
C ．①、③混合后发生反响：Mg(OH)2(s)＋2NH ＋4Mg 2＋＋2NH 3·H 2O
D ．向①中参加② , c (OH －)减小 ,Mg(OH)2溶解平衡正向移动
解析 酚酞显红色的溶液呈碱性 ,说明Mg(OH)2在水中有一定的溶解度 ,电离使溶液呈碱性 ,A 项正确；同浓度NH 4Cl 溶液酸性比盐酸弱 ,B 项错误；
NH ＋4结合Mg(OH)2溶液中的OH － ,促使Mg(OH)2沉淀溶解 ,C 项正确；盐酸
能够与Mg(OH)2发生中和反响 ,促使Mg(OH)2的溶解 ,D 项正确 .
答案 B
8．(2021·长春联考)298 K 时 ,Mg(OH)2的溶度积常数K sp ×10－12 ,取适量的
MgCl 2溶液 ,参加一定量的烧碱溶液到达沉淀溶解平衡 ,测得pH ＝13 ,那么以下说法不正确的选项是( )
A．所得溶液中的c(H＋×10－13mol·L－1
B．参加Na2CO3固体,可能生成沉淀
C．所加的烧碱溶液的pH＝13
D．所得溶液中的c(Mg2＋×10－10mol·L－1
解析pH＝13 ,那么c(H＋×10－13mol·L－1,A正确；参加Na2CO3固体,当c(Mg2＋)·c(CO2－3)>K sp(MgCO3)时生成MgCO3沉淀,B正确；因为向MgCl2溶液中加NaOH溶液后混合溶液的pH＝13 ,所以所加NaOH溶液pH>13 ,C错误；溶液中的c(Mg2＋×10－12÷10－2×10－10(mol·L－1) ,D正确.
答案 C
9．(2021·宝鸡一检)25 ℃时,CaCO3在水中的溶解平衡曲线如下列图.25 ℃时,CaCO3的K sp(CaCO3×10－9 .据图分析,以下说法不正确的选项是() A．x的数值为2×10－5
B．c点时有碳酸钙沉淀生成
C．b点与d点对应的溶度积相等
D．参加蒸馏水可使溶液由d点变到a点
解析d点c(CO2－3×10－4mol·L－1,那么c(Ca2＋)＝K sp(CaCO3)
c(CO2－3)
＝错误!＝2×10－
5(mol·L－1) ,即x＝2×10－5 ,A正确.c点Q c>K sp ,故有沉淀生成,B正确.溶度积只与温度有关,b点与d点对应的溶度积相等,C正确.参加蒸馏水后,d点c(CO2－3)和c(Ca2＋)都减小,不可能变到a点,D错误.
答案 D
10．(2021·西安模拟)25 ℃时,5种银盐的溶度积常数(K sp)如表所示,以下选项正确的选项是()
B．将Ag2SO4溶于水后,向其中参加少量Na2S溶液,不可能得到黑色沉淀C．室温下,AgCl在水中的溶解度小于在食盐水中的溶解度
D．将浅黄色溴化银浸泡在饱和NaCl溶液中,会有少量白色固体生成
解析由表可知,AgCl、AgBr、AgI的K sp依次减小,因此溶解度依次减
小,A项错误；K sp(Ag2SO4)>K sp(Ag2S) ,因此向Ag2SO4溶液中参加少量Na2S 溶液,Ag2SO4会转化为Ag2S ,产生黑色沉淀,B项错误；食盐水相对于水,c(Cl－)增大,那么AgCl在食盐水中的溶解平衡逆向移动,溶解度减小,C 项错误；在氯化钠的饱和溶液中,氯离子的浓度较大,溴化银固体浸泡在其中,会使氯离子与银离子的离子积大于其溶度积,所以会有少量白色固体生成,D项正确.
答案 D
11．可溶性钡盐有毒,医院中常用硫酸钡这种钡盐作为内服造影剂.医院抢救钡离子中毒患者时,除催吐外,还需要向中毒者胃中灌入硫酸钠溶液.：某温度下,K sp(BaCO3×10－9；K sp(BaSO4×10－10 .以下推断正确的选项是() A．不用碳酸钡作为内服造影剂,是因为K sp(BaCO3)>K sp(BaSO4)
B．抢救钡离子中毒患者时,假设没有硫酸钠,可以用碳酸钠溶液代替
C．假设误饮c(Ba2＋×10－5mol·L－1的溶液时,会引起钡离子中毒
D．可以用0.36 mol·L－1的Na2SO4溶液给钡离子中毒患者洗胃
解析胃液中为盐酸环境,难溶的碳酸盐在胃液中会溶解,故A、B错误；
硫酸钡作内服造影剂,说明硫酸钡电离出的钡离子浓度是平安的,此时c(Ba2＋)＝K sp(BaSO4)×10－5mol·L－1×10－5mol·L－1,故误饮c(Ba2＋×10－5mol·L－1的溶液时,不会引起钡离子中毒,故C错误；用0.36 mol·L－1的Na2SO4溶液洗胃时,胃液中：c(Ba2＋)＝K sp(BaSO4)/c(SO2－4)＝错误!mol·L－1×10－10mol·L－1×10－5mol·L－1 ,故D正确.
答案 D
12．常温下,将0.1 mol BaSO4粉末置于盛有500 mL蒸馏水的烧杯中,然后烧杯中参加Na2CO3固体(无视溶液体积的变化)并充分搅拌,参加Na2CO3固体的过程中,溶液中几种离子的浓度变化曲线如下列图,以下说法中正确的选项是()
A．相同温度时,K sp(BaSO4)＞K sp(BaCO3)
B．BaSO4在水中的溶解度、K sp均比在BaCl2溶液中的大
K1
BaCO3(s)＋SO2－4(aq)的K2＜K1 C．反响BaSO4(s)＋CO2－3(aq)
K2
D ．假设使0.1 mol BaSO 4全部转化为BaCO 3 ,至||少要参加2.6 mol Na 2CO 3
解析 由图像知当c (CO 2－3)≤×10－4 mol/L 时 ,c (SO 2－4)＝c (Ba 2＋×10－5 mol/L ,
故K sp (BaSO 4×10－10；当c (CO 2－3×10－4 mol/L 时 ,开始有BaCO 3生成 ,故
K sp (BaCO 3×10－4××10－5×10－9 ,A 项错误；K sp 只与温度有关 ,B 项错误；
K 1＝c (SO 2－4)c (CO 2－3)＝K sp (BaSO 4)K sp (BaCO 3)
＝0.04 ,K 2×K 1＝1 ,故K 2＞K 1 ,C 项错误；当0.1 mol BaSO 4全部转化为BaCO 3时 ,溶液中c (SO 2－
4)＝0.2 mol/L ,K 1＝c (SO 2－4)c (CO 2－3)＝0.2 mol/L c (CO 2－3)
＝0.04 ,c (CO 2－
3)＝5 mol/L ,即0.1 mol BaSO 4转化完时溶液中还有2.5 mol CO 2－3 ,转化过程中还消耗了0.1 mol CO 2－3 ,故至||少需要 2.6 mol Na 2CO 3 ,D 项正确 .
答案 D
二、填空题
13．：25 ℃时 ,K sp (BaSO 4)＝1×10－10 ,K sp (BaCO 3)＝1×10－9 .
(1)医学上进行消化系统的X 射线透视时 ,常使用BaSO 4作内服造影剂 .胃酸酸性很强(pH 约为1) ,但服用大量BaSO 4仍然是平安的 ,BaSO 4不溶于酸的原因是(用溶解平衡原理解释)_______________________________________ __________________________________________________________ . 万一误服了少量BaCO 3 ,应尽快用大量0.5 mol·L －1Na 2SO 4溶液给患者洗胃 ,如果忽略洗胃过程中Na 2SO 4溶液浓度的变化 ,残留在胃液中的Ba 2＋浓度仅为________mol·L －1 .
(2)长期使用的锅炉需要定期除水垢 ,否那么会降低燃料的利用率 .水垢中含有的CaSO 4 ,可先用Na 2CO 3溶液处理 ,使之转化为疏松、易溶于酸的CaCO 3 ,而后用酸除去 .
①CaSO 4转化为CaCO 3的离子方程式为____________________________ _____________________________________________________________ ____________________________________________________________ . ②请分析CaSO 4转化为CaCO 3的原理：____________________________ _____________________________________________________________ _____________________________________________________________ .
解析(1)BaSO4(s)Ba2＋(aq)＋SO2－4(aq) ,由于Ba2＋、SO2－4均不与H＋反响,
无法使平衡移动.c(Ba2＋)＝K sp(BaSO4)
c(SO2－4)
＝2×10－10mol·L－1 .
答案(1)对于平衡BaSO4(s)Ba2＋(aq)＋SO2－4(aq) ,H＋不能减少Ba2＋或SO2－4的浓度,平衡不能向溶解的方向移动2×10－10
(2)①CaSO4(s)＋CO2－3(aq) = = =CaCO3(s)＋SO2－4(aq)
②CaSO4存在沉淀溶解平衡,参加Na2CO3溶液后,CO2－3与Ca2＋结合生成
CaCO3沉淀,Ca2＋浓度减小,使CaSO4的沉淀溶解平衡向溶解方向移动14．(2021·大连期末)请按要求答复以下问题：
(1)25 ℃时,K sp[Mg(OH)2]×10－11 ,K sp[Cu(OH)2]×10－20 .在25 ℃下,向浓度均
为0.1 mol·L－1的MgCl2和CuCl2混合溶液中逐滴参加氨水,先生成________沉淀(填化学式) ,生成该沉淀的离子方程式为_____________ .
(2)25 ℃时,向0.01 mol·L－1的MgCl2溶液中,逐滴参加浓NaOH溶液,刚好出
现沉淀时,溶液的pH为________；当Mg2＋完全沉淀时,溶液的pH为________(忽略溶液体积变化,lg 2.4＝0.4 ,lg 7.7＝0.9) .
(3)25 ℃时,K sp×10－10,那么将AgCl放在蒸馏水中形成饱和溶液,溶液中的
c(Ag＋)约为______ mol·L－1 .
(4)25 ℃时,K sp[Fe(OH)3]×10－39,该温度下反响Fe(OH)3＋3H＋Fe3＋＋
3H2O的平衡常数K＝________ .
解析(1)因为K sp[Cu(OH)2]<K sp[Mg(OH)2] ,所以先生成Cu(OH)2沉淀.(2)K sp[Mg(OH)2]×10－11＝c(Mg2＋)·c2(OH－)＝0.01·c2(OH－) ,那么c(OH－×10－5 mol·L－1 ,c(H＋)＝K w/c(OH－×10－10 mol·L－1 ,那么pH＝9.6 ,即当pH＝9.6时,开始出现Mg(OH)2沉淀.一般认为残留在溶液中的离子浓度小于1×10－5 mol·L－1时,沉淀已经完全,故Mg2＋完全沉淀时有：1×10－5·c2(OH－×10－11,那么c(OH－×10－3 mol·L－1 ,此时,c(H＋×10－12 mol·L－1 ,pH＝11.1 .(3)K sp×10－10＝c(Ag＋)·c(Cl－)＝c2(Ag＋) ,解得：c(Ag＋)≈×10－5mol·L－1.(4)K sp[Fe(OH)3]＝c(Fe3＋)·c3(OH－) ,题示反响的平衡常数为K＝c(Fe3＋)/c3(H＋) ,25 ℃时水的离子积为K w＝c(H＋)·c(OH－)＝1×10－14,推得K＝K sp[Fe(OH)3]/K3w,即K×10－39/(1×10－14)3×103 .
答案(1)Cu(OH)2Cu2＋＋2NH3·H2O = = =Cu(OH)2↓＋2NH＋4×10－
5×103
15．难溶性杂卤石(K2SO4·MgSO4·2CaSO4·2H2O)属于 "呆矿〞,在水中存在如下平衡：
K2SO4·MgSO4·2CaSO4·2H2O(s)2Ca2＋(aq)＋2K＋(aq)＋Mg2＋(aq)＋4SO2－4 (aq)＋2H2O
为能充分利用钾资源,用饱和Ca(OH)2溶液溶浸杂卤石制备硫酸钾,工艺流程如下：
(1)滤渣主要成分有________和________以及未溶杂卤石.
(2)用化学平衡移动原理解释Ca(OH)2溶液能溶解杂卤石浸出K＋的原因：
______________________________________________________________
__________________________________________________________ .
(3) "除杂〞环节中,先参加________溶液,经搅拌等操作后,过滤,再参加
________溶液调滤液pH至||中性.
(4)不同温度下,K＋的浸出浓度与溶浸时间的关系如图.由图可得,随着温度
升高,①_____________________________________________________ ,
②_________________________________________________________ .
(5)有人以可溶性碳酸盐为溶浸剂,那么溶浸过程中会发生：CaSO4(s)＋CO2－3
(aq)CaCO3(s)＋SO2－4(aq)
298 K时,K sp(CaCO3×10－9 ,
K sp(CaSO4×10－5,求此温度下该反响的平衡常数K(计算结果保存三位有效数字) .
解析(1)根据杂卤石在水中的电离平衡,可以判断滤渣应为氢氧化镁和硫酸钙.(3)浸出液中有大量Ca2＋及OH－,可加K2CO3溶液及H2SO4溶液除杂.(4)图中显示随着温度升高,K＋的浸出浓度增大,浸出速率加快.
答案(1)Mg(OH)2CaSO4(二者位置互换也正确)
(2)参加Ca(OH)2溶液后,生成Mg(OH)2、CaSO4沉淀,溶液中Mg2＋浓度减小,
使平衡右移
(3)K2CO3H2SO4
(4)①溶浸到达平衡的时间缩短②平衡时K＋的浸出浓度增大(其他合理答案
也可)
(5)CaSO4(s)Ca2＋(aq)＋SO2－4(aq)K sp(CaSO4)＝c(Ca2＋)·c(SO2－4) CaCO3(s)Ca2＋(aq)＋CO2－3(aq)K sp(CaCO3)＝c(Ca2＋)·c(CO2－3)
K＝c(SO2－4)
c(CO2－3)
＝
K sp(CaSO4)
K sp(CaCO3)
＝错误!×104 .。