《第4讲 难溶电解质的沉淀溶解平衡》训练.doc

第4讲 难溶电解质的沉淀溶解平衡训练下列对沉淀溶解平衡的描述正确的是（）ABaSO4属于难溶物，它在水中完全不能溶解B沉淀溶解达到平衡时，沉淀的速率和溶解的速率相等C沉淀溶解达到平衡时，溶液中溶质的离子浓度相等，且保持不变D沉淀溶解达到平衡时，如果再加入难溶性的该沉淀物，将促进溶解【答案】B【解析】虽然难溶电解质的溶解度很小，但在水中仍有极少量的溶解，A错误；沉淀溶解达到平衡时，溶液中溶质的离子浓度保持不变，但不一定相等，C错误；沉淀溶解达到平衡时，如果再加入难溶性的该沉淀物，由于固体的浓度为常数，故平衡不发生移动，D错误。已知25时BaSO4饱和溶液中存在BaSO4(s)Ba2+(aq)+SO42(aq)，Ksp=1.102 51010，下列有关BaSO4的溶度积和溶解平衡的叙述正确的是（）A25时，向c(SO42)=1.05105 molL1的BaSO4溶液中，加入BaSO4固体，c(SO42)增大B向该饱和溶液中加入Ba(NO3)2固体，则BaSO4的溶度积常数增大C向该饱和溶液中加入Na2SO4固体，则该溶液中c(Ba2+) c(SO42) D向该饱和溶液中加入BaCl2固体，则该溶液中c(SO42)减小【答案】D【解析】BaSO4的溶度积等于c(Ba2+)和c(SO42)的乘积，故饱和溶液中c(SO42)=1.05105 molL1，再加入BaSO4固体不溶解，c(SO42)不变，A错误；溶度积常数只与温度有关，B错误；加入Na2SO4固体，溶解平衡向左移动，c(Ba2+)减小，C错误；加入BaCl2固体，溶解平衡向左移动，c(SO42)减小，D正确。化学平衡常数（K）、电离常数（Ka）、溶度积常数（Ksp）是判断物质性质或变化的重要的常数。下列关于这些常数的说法中，错误的是（）A化学平衡常数的大小与温度、浓度、压强、催化剂有关BCH3COONH4溶液几乎呈中性，说明相同温度下的Ka(CH3COOH)与Kb(NH3H2O)近似相等CKsp(AgCl)Ksp(AgI)，由此可以判断AgCl(s)+I=AgI(s)+C1能够发生DKa(HCN)Ksp(AgI)可知，AgI更难溶于水，C正确；相同温度时Ka越大，说明该酸越易电离，酸性越强，D错误。Cu(OH)2在水溶液中存在着如下沉淀溶解平衡：Cu(OH)2(s)Cu2+(aq)+2OH(aq)，在常温下Ksp=21020。在常温下如果要生成Cu(OH)2沉淀，需要向0.02 molL1的CuSO4溶液中加入固体碱来调整溶液的pH，使溶液的pH大于（）A2B3C4D5【答案】AD【解析】由溶度积的公式有，Ksp=c(Cu2+)c2(OH)= 21020，若要使0.02 molL1的Cu2+沉淀，则需c(OH)=1109 molL1，再根据水的离子积常数得， ，则pH=5。要使工业废水中的重金属Pb2+沉淀，可用硫酸盐、碳酸盐、硫化物等作沉淀剂，已知Pb2+与这些离子形成的化合物的溶解度如下：化合物PbSO4PbCO3PbS溶解度/g1.031041.811071.841014由上述数据可知，选用的沉淀剂最好是（）A硫化物B硫酸盐C碳酸盐D以上沉淀剂均可【答案】A【解析】从PbSO4、PbCO3、PbS的溶解度上看。PbS溶解度最小，故最好选用硫化物。已知CuSO4溶液分别与Na2CO3溶液、Na2S溶液的反应情况如下：（1）CuSO4+ Na2CO3主要：Cu2+CO32+H2O=Cu(OH)2+CO2次要：Cu2+CO32=CuCO3（2）CuSO4+Na2S主要：Cu2+S2=CuS次要：Cu2+S2+2H2O = Cu(OH)2+H2S下列几种物质的溶解度大小的比较中，正确的是（）ACuSCu(OH)2Cu(OH)2CuCO3CCu(OH)2CuCO3CuSDCu(OH)2CuCO3Cu(OH)2，由反应（2）知溶解度Cu(OH)2 CuS。已知KspCu(OH)2=2.210-20、KspFe(OH)3=4.010-38，Cu2+和Fe3+完全生成氢氧化物沉淀时的pH分别为6.7和3.2。现在向pH=0、浓度均为0.04 molL1的Cu2+、Fe3+溶液中加入某一固体，以中和H+调节pH（设溶液体积不变），该过程中Cu2+、Fe3+的浓度与pH关系正确的是（）【答案】B【解析】由KsppCu(OH)2=2.21020、KspFe(OH)3= =4.010-38，可计算，0.04 molL1的Cu2+、Fe3+溶液，Cu2+开始沉淀时c(OH)=7.41010 molL1，pH约为4.9；Fe3+开始沉淀时，c(OH)=l.01012 molL1，pH=2。所以pH=2时Fe3+开始沉淀，当全部沉淀时，pH为3.2 。25时，在含有Pb2+、Sn2+的某溶液中，加入过量金属锡（Sn），发生反应：Sn(s)+Pb2+(aq)Sn2+(aq)+Pb(s)，体系中c(Pb2+)和c(Sn2+)变化关系如图所示。下列判断正确的是（）A往平衡体系中加入金属铅后，c(Pb2+)增大B往平衡体系中加入少量Sn(NO3)2固体后，c(Pb2+)变小C升高温度，平衡体系中c(Pb2+)增大，说明该反应H0D25时，该反应的平衡常数K=22【答案】D【解析】金属铅属于固体，加入金属铅平衡不移动，A错误；加入Sn2+，平衡逆向移动，c(Pb2+)增大，B错误；升温时平衡向吸热方向移动-由于c(Pb2+)增大，说明正反应放热H“”或“=”）。（2）25时，HF电离平衡常数的数值Ka=， 列式并说明得出该平衡常数的理由。（3）4.0103molL1 HF溶液与4.0104 molL1CaCl2溶液等体积混合，调节混合液 pH为4.0（忽略调节时混合液体积的变化），通过列式计算说明是否有沉淀产生。【答案】（1）HSCN的酸性比CH3COOH强，其溶液中c(H+)较大，故其溶液与NaHCO3溶液的反应速率较快Ksp(CaF2)，有沉淀产生。【解析】（1）由Ka(CH3COOH)= 1.8105 Ka(HSCN)=0.13可知CH3COOH的酸性比HSCN的酸性弱，故等浓度的HSCN溶液和CH3COOH溶液相比，CH3COOH溶液中的c(H+)小，反应速率慢；二者与NaHCO3充分反应生成正盐后CHsCOONa的水解程度大，c(CH3COO)应小干c(SCN)。注意混合后，体积为原来的2倍，所以c(Ca2+)为原来的，c(Ca2+)=2.0104 molL1。11工业废水中常含有一定量的Cr2O72和CrO42，它们会对人类及生态系统产生很大损害，必须进行处理。常用的处理方法有两种。方法1：还原沉淀法该法的工艺流程为:其中第步存在平衡；2 CrO42(黄色)+2H+Cr2O72(橙色)+H2O（1）若平衡体系的pH=2，该溶液显色。（2）能说明第步反应达平衡状态的是。aCr2O72和CrO42的浓度相同b2v(Cr2O72)= v(CrO42)c溶液的颜色不变（3）第步中，还原1 mol Cr2O72离子，需要mol的FeSO47H2O。（4）第步生成的Cr(OH)3在溶液中存在以下沉淀溶解平衡：Cr(OH)3(s)Cr3+(aq)+3OH(aq)常温下，Cr(OH)3的溶度积Ksp=c(Cr3+)c3(OH)= 11032 ，要使c(Cr3+)降至105 molL1，溶液的pH应调至。方法2：电解法该法用Fe做电极电解含Cr2O72的酸性废水，随着电解进行，在阴极附近溶液pH升高，产生Cr(OH)3沉淀。（5）用Fe做电极的原因为。（6）在阴极附近溶液pH升高的原因是（用电极反应解释）。 溶液中同时生成的沉淀还有。【答案】（1）橙（2）c（3）6（4）5（5）阳极反应为Fe一2e=Fe2+，提供还原剂Fe2+（6）2H+2e=H2+ Fe(OH)3【解析】（1）根据所给的平衡体系可知，在酸性溶液中，平衡应该正向移动，故溶液显橙色。（2）能说明第步反应达到平衡的标志是溶液的颜色不变即各离子的浓度不变，但是离子的浓度不一定相等；反应过程中2v(Cr2O72) 与 v(CrO42)一直相等，所以b项无法判断是否达到平衡状态。（3）因为铬元素的化合价由+6变为+3。所以1 mol Cr2O72需要得到6 mol电子，故需要6 mol FeSO47H2O。（4）根据Ksp计算可知，当c(Cr3+)=105 molL1时c(OH)=109 molL1，故根据Kw计算得此时c(H+)=105 molL1，故溶液的pH=5。（5）因为需要还原剂F2+，故应该让铁作阳极，阳极反应为Fe2e=Fe2+（6）根据离子的放电顺序可知，阴极放电的微粒是氢离子，故阴极附近溶液的pH升高，因为Cr2O72将亚铁离子氧化为铁离子，所以在溶液中还会生成氧氧化铁沉淀。12已知某温度下，Ksp(AgCl)=c(Ag+)c(Cl)=1.81010，Ksp(Ag2CrO4)=(Ag+)c(CrO4)=1.11012。试求：（1）此温度下AgCl饱和溶液和Ag2CrO4饱和溶液的物质的量浓度，并比较两者的大小。（2）此温度下，在0.010 molL1的AgNO3溶液中AgCl与Ag2CrO4分别能达到的最大物质的量浓度，并比较两者的大小。【答案】（1）c(AgCl)= 1.3105 molL1，c(Ag2CrO4)=6.5105 molL1，Ag2CrO4的物质的量浓度较大。（2）c(A