2021届高考化学复习之小题必练16 难溶电解质的电离平衡 教师版

小题必练16：难溶电解质的电离平衡

主要考查沉淀溶解平衡的特点和影响因素，溶度积常数及其计算，沉淀的生成、溶解和转化的应用，利用溶度积常数判断难溶电解质的溶解度，离子沉淀时应调节的pH范围等。

1.【2020年江苏卷】25℃时，Fe(OH)2和Cu(OH)2的饱和溶液中，金属阳离子的物质的量浓

度的负对数[-lgc(M2+)]与溶液pH的变化关系如图所示，已知该温度下K sp[Cu(OH)2]＜K sp[Fe(OH)2]。下列说法不正确的是（）

A．K sp[Cu(OH)2]的数量级为10−20

B．当Fe(OH)2和Cu(OH)2沉淀共存时，溶液中c(Fe2+)∶c(Cu2+)=104.6∶1

C．除去CuSO4溶液中含有的少量Fe2+，可加入适量CuO

D．向Z点对应的饱和溶液中加入少量NaOH固体，可转化为Y点对应的溶液

【答案】C

【解析】25℃时，由K sp[Cu(OH)2]＜K sp[Fe(OH)2]可知溶液pH相同时，饱和溶液中c(Fe2+)＞c(Cu2+)，则曲线a表示Cu(OH)2的饱和溶液中金属阳离子的物质的量浓度的负对数与溶液pH的变化关系，曲线b表示Fe(OH)2的饱和溶液中金属阳离子的物质的量浓度的负对数与溶液pH的变化关系。A项、由图可知，曲线a中pH=10时，-lgc(M2+)=11.7，则K sp[Cu(OH)2]= c(Cu2+)·c2(OH−)=10−11.7×（10−4）2=10−19.7，故A正确；B项、当Fe(OH)2和Cu(OH)2沉淀共存时，溶液中c(OH−)相同，当pH=10时，溶液中c(Fe2+)∶c(Cu2+)=10−7.1∶10−11.7=104.6∶1，故B正确；C项、该温度下K sp[Cu(OH)2]＜K sp[Fe(OH)2]可知，Cu(OH)2比Fe(OH)2更难溶，加入适量CuO调节溶液pH，先沉淀的是Cu2+，无法达到除去少量Fe2+的目的，故C错误；D项、向Z点对应的饱和溶液中加入少量NaOH固体，溶液中c(OH−)增大，温度不变

K sp[Fe(OH)2]，c(Fe2+)减小，可能由Z点转化为Y点，故D正确。

【点睛】本题考查难溶物的溶解平衡，注意掌握难溶物的溶解平衡及其影响因素，明确溶度积的概念及计算方法是解答关键。

2．【2020南昌市顶级名校阶段考】常温下，将11.65g BaSO4粉末置于盛有250mL蒸馏水的烧杯中，然后向烧杯中加入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，下列说法中不正确的是（）

A．相同温度时，K sp(BaSO4)

B．若使0.05mol BaSO4全部转化为BaCO3，至少加入1.3mol Na2CO3

C．BaSO4恰好全部转化为BaCO3时，溶液中离子浓度大小为：c(CO2−3)＞c(SO2−4)＞c(OH−)＞c(Ba2+)

D．BaSO4在水中的溶解度、K sp均比在BaCl2溶液中的大

【答案】D

【解析】A．根据图像，CO2−3浓度为0时，c(Ba2+)、c(SO2−4)都是1×10−5，所以K sp(BaSO4)= 1×10−10，碳酸钡饱和溶液中当c(CO2−3)=5×10−4时，c(Ba2+)=0.5×10−5，K sp(BaCO3)=2.5×10−9，相同温度时，K sp(BaSO4)

=2.5×10−9，反应的平衡常数K1=

()

()

2

4

4

2

33

S

=

C

sp

sp

K BaSO

c O

c O K BaCO

（）

（）

-

-

=0.04，若使0.05mol BaSO4全部转

化为BaCO3，则反应生成0.05mol SO2−4，

2

4

2

3

S

C

c O

c O

-

-

（）

（）

=K=0.04，则平衡时n(CO2−3)=1.25mol，则

至少需要Na2CO3的物质的量为1.25mol+0.05mol=1.3mol，B项正确；C．0.05mol BaSO4恰好全部转化为BaCO3时，溶液中存在大量的SO2−4，平衡时CO2−3的浓度大于SO2−4，CO2−3水解促进OH−的形成，因此溶液中浓度最小的是Ba2+，因此离子浓度大小关系为：c(CO2−3)＞