2018版化学(苏教版)高考总复习专题八课时跟踪训练--难溶电解质的沉淀溶解平衡含答案
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课时5 难溶电解质的沉淀溶解平衡
课时跟踪训练
一、选择题
1.下列有关沉淀溶解平衡的说法正确的是( )
A.在AgCl的沉淀溶解平衡体系中,加入蒸馏水,K sp(AgCl)增大B.在CaCO3的沉淀溶解平衡体系中,加入稀盐酸,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悬浊液中加入KI固体,有黄色沉淀生成
解析K sp只与温度有关,A项错误;加入稀盐酸,H+能与CO错误!反应,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 悬浊液中加入KI固体,有黄色AgI生成,D正确.
答案D
2.已知AgCl的溶解平衡:AgCl(s)Ag+(aq)+Cl-(aq),下列说法不正确的是()
A.除去溶液中Ag+加盐酸盐比硫酸盐好
B.加入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.反应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,下列叙述或解释中正确的是( )
A.所得溶液中c(Ag+)·c(Cl-)〉K sp(AgCl)
B.上述实验说明Cl-与NH错误!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-之间并没有发生反应,B错;电离常数只与温度有关,D错。
答案C
4.25 ℃,K sp(AgCl)=1.56×10-10,K sp(Ag2CrO4)=9。
0×10-12,下列说法正确的是( )
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饱和溶液中加入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,错误!=错误!
D.向Ag2CrO4悬浊液中加入NaCl浓溶液,Ag2CrO4不可能转化为AgCl
解析向AgCl饱和溶液中加入NaCl晶体,c(Cl-)>c(Ag+),B 选项错误;AgCl和Ag2CrO4共存的悬浊液中,错误!=错误!=错误!,C选项错误;向Ag2CrO4悬浊液中加入NaCl浓溶液,Ag2CrO4能转化为AgCl,D选项错误。
答案A
5.已知部分钡盐的溶度积如下:K sp(BaCO3)=5。
1×10-9,K sp=6.5×10-10,K sp(BaSO4)=1.1×10-10,K sp(BaCrO4)=1.6×10-10。
一种溶液中存在相同浓度的CO2-,3、CrO错误!、IO错误!、SO错误!,且浓度均为0.001 mol·L-1,若向该溶液中逐滴滴入BaCl2溶液,首先发生的离子
反应为()
A.Ba2++CO错误!===BaCO3↓
B.Ba2++CrO错误!===BaCrO4↓
C.Ba2++2IO错误!===Ba(IO3)2↓
D.Ba2++SO错误!===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5.1×10-6mol·L-1、1.6×10-7mol·L-1、6。
5×10-4mol·L-1、1.1×10-7 mol·L-1,故最先出现的沉淀是BaSO4,D项正确。
答案D
6.BaSO4饱和溶液中加少量的BaCl2溶液产生BaSO4沉淀,若以K sp 表示BaSO4的溶度积常数,则平衡后溶液中( )
A.c(Ba2+)=c(SO错误!)=(K sp)错误!
B.c(Ba2+)·c(SO错误!)>K sp,c(Ba2+)=c(SO错误!)
C.c(Ba2+)·c(SO错误!)=K sp,c(Ba2+)〉c(SO错误!)
D.c(Ba2+)·c(SO2-4)≠K sp,c(Ba2+)<c(SO错误!)
解析由BaSO4(s)Ba2+(aq)+SO错误!(aq),故K sp(BaSO4)=c(Ba2+)·c(SO错误!),BaSO4饱和溶液中加入少量BaCl2后,平衡左移c(Ba2+)>c(SO错误!).
答案C
7.(2016·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,相关分析不正确的是()
编号①②③
分散质
Mg
(OH)
2
HCl NH4Cl
备注悬浊液
1
mol·
L-1
1
mol·
L-1
A。
向①中加入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沉淀中加入适量等体积②、③均能使沉淀快速彻底溶解
C.①、③混合后发生反应:Mg(OH)2(s)+2NH+,4Mg2++2NH3·H2O
D.向①中加入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NH4Cl溶液酸性比盐酸弱,B项错误;NH错误!结合Mg(OH)2溶液中的OH-,促使Mg(OH)
沉淀溶解,C项正确;盐酸能够与Mg(OH)2发生中和反应,促使2
Mg(OH)2的溶解,D项正确。
答案B
8.(2016·长春联考)已知298 K时,Mg(OH)2的溶度积常数K sp
=5。
6×10-12,取适量的MgCl2溶液,加入一定量的烧碱溶液达到沉
淀溶解平衡,测得pH=13,则下列说法不正确的是( )
A.所得溶液中的c(H+)=1。
0×10-13mol·L-1
B.加入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+)=5.6×10-10mol·L-1
解析pH=13,则c(H+)=1。
0×10-13mol·L-1,A正确;加入Na2CO3
固体,当c(Mg2+)·c(CO错误!)>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+)=5.6×10-
12÷10-2=5。
6×10-10(mol·L-1),D正确。
答案C
9.(2016·宝鸡一检)25 ℃时,CaCO3在水中的溶解平衡曲线如图所
示。
已知25 ℃时,CaCO3的K sp(CaCO3)=2.8×10-9。
据图分析,下
列说法不正确的是()
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.加入蒸馏水可使溶液由d点变到a点
解析d点c(CO2-3)=1.4×10-4mol·L-1,则c(Ca2+)=错误!=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。
加入蒸馏水后,d点c(CO错误!)和c(Ca2+)都减小,不可能变到a点,D错误.
答案D
10.(2015·西安模拟)25 ℃时,5种银盐的溶度积常数(K sp)如表所示,下列选项正确的是( )
AgCl Ag2SO4Ag2S AgBr AgI
1.8×10
-101。
4×10
-5
6。
3×10
-50
5.0×10
-13
8.3×10
-17
A.AgCl、AgBr和AgI的溶解度依次增大
B.将Ag2SO4溶于水后,向其中加入少量Na2S溶液,不可能得到黑
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溶液中加入少量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,则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.已知:某温度下,K sp(BaCO3)=5.1×10-9;K sp(BaSO4)=1.1×10-10.下列推断正确的是( )
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,若没有硫酸钠,可以用碳酸钠溶液代替C.若误饮c(Ba2+)=1。
0×10-5mol·L-1的溶液时,会引起钡离
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安全的,此时c(Ba2+)=错误!=1。
05×10-5mol·L-1〉1。
0×10-5mol·L -1,故误饮c(Ba2+)=1.0×10-5mol·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(SO错误!)=错误!mol·L-1=3。
1×10-10mol·L -1<1.05×10-5mol·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,然后烧杯中加入Na2CO3固体(忽视溶液体积的变化)并充分搅拌,加入Na2CO3固体的过程中,溶液中几种离子的浓度变化曲线如图所示,下列说法中正确的是()
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
C.反应BaSO4(s)+CO错误!(aq)错误!BaCO3(s)+SO错误!(aq)的K2<
K1
D.若使0.1 mol BaSO4全部转化为BaCO3,至少要加入2. 6 mol Na2CO3
解析由图像知当c(CO错误!)≤2.5×10-4 mol/L时,c(SO错误!)=c(Ba2+)=1。
0×10-5 mol/L,故K sp(BaSO4)=1。
0×10-10;当c(CO错误!)>2.5×10-4mol/L时,开始有BaCO3生成,故K sp(BaCO3)=2.5×10-4×1。
0×10-5=2.5×10-9,A项错误;K sp只与温度有关,B项错误;K1=错误!=错误!=0.04,K2×K1=1,故K2>K1,C项错误;当0.1 mol BaSO4全部转化为BaCO3时,溶液中c(SO错误!)=0。
2 mol/L,K1=错误!=错误!=0。
04,c(CO2-3)=5 mol/L,即0.1 mol BaSO4转化完时溶液中还有2。
5 mol CO错误!,转化过程中还消耗了0.1 mol CO错误!,故至少需要2。
6 mol Na2CO3,D项正确.
答案D
二、填空题
13.已知:25 ℃时,K sp(BaSO4)=1×10-10,K sp(BaCO3)=1×10-9。
(1)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。
(2)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:____________________________
__________________________________________________________ ___
__________________________________________________________
___。
解析(1)BaSO4(s)Ba2+(aq)+SO2-,4(aq),由于Ba2+、SO2-,4均不与H+反应,无法使平衡移动。
c(Ba2+)=错误!=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SO错误!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)+SO错误!(aq)
②CaSO4存在沉淀溶解平衡,加入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.(2015·大连期末)请按要求回答下列问题:
(1)已知25 ℃时,K sp=1。
8×10-11,K sp=2.2×10-20。
在25 ℃下,向浓度均为0。
1 mol·L-1的MgCl2和CuCl2混合溶液中逐滴加入氨水,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,逐滴加入浓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,已知lg 2.4=0。
4,lg
7.7=0.9)。
(3)已知25 ℃时,K sp(AgCl)=1.8×10-10,则将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)已知25 ℃时,K sp=2。
79×10-39,该温度下反应Fe(OH)3+3H +Fe3++3H2O的平衡常数K=________.
解析(1)因为K sp〈K sp,所以先生成Cu(OH)2沉淀。
(2)K sp=1.8×10-11=c(Mg2+)·c2(OH-)=0.01·c2(OH-),则c(OH-)=4.2×10-5mol·L-1,c(H+)=K w/c(OH-)=2。
4×10-10mol·L-1,则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1×10-5mol·L-1时,沉淀已经完全,故Mg2+完全沉淀时有:1×10-5·c2(OH-)=1。
8×10-11,则c(OH-)=1.3×10-3 mol·L-1,此时,c(H+)=7。
7×10-12mol·L-1,pH=11。
1.(3)K sp(AgCl)=1。
8×10-10=c(Ag+)·c(Cl-)=c2(Ag+),解得:c (Ag+)≈1.3×10-5mol·L-1。
(4)K sp=c(Fe3+)·c3(OH-),题示反应的平衡常数为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/K错误!,即K=2。
79×10-39/(1×10-14)3=
2.79×10
3.
答案(1)Cu(OH)2Cu2++2NH3·H2O===Cu(OH)2↓+2NH错误!(2)9。
6 11。
1 (3)1.3×10-5(4)2。
79×103
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,先加入________溶液,经搅拌等操作后,过滤,再加入________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,则溶浸过程中会发生:CaSO4(s)+CO错误!(aq)CaCO3(s)+SO错误!(aq)
已知298 K时,K sp(CaCO3)=2。
80×10-9,
K sp(CaSO4)=4。
90×10-5,求此温度下该反应的平衡常数K(计算结果保留三位有效数字)。
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)加入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溶浸达到平衡的时间缩短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)+SO错误!(aq)K sp(CaSO4)=c(Ca2+)·c(SO
错误!)
CaCO3(s)Ca2+(aq)+CO2-,3(aq)K sp(CaCO3)=c(Ca2+)·c(CO错误!)
K=错误!=错误!=错误!=1.75×104。