2015届高三化学暑期微训练：3.13《难溶电解质的溶解平衡》（Word年含解析）

难溶电解质的溶解平衡难溶电解质的溶解平衡 1 下列叙述正确的是 A 一般认为沉淀离子浓度小于 10 5 mol L 时 则认为已经沉淀完全 B 反应 AgCl NaBr AgBr NaCl 能在水溶液中进行 是因为 AgCl 比 AgBr 更难溶于 水 C Al OH 3 s Al3 aq 3OH aq 表示沉淀溶解平衡 Al OH 3 Al3 3OH 表示水解平衡 D 只有反应速率很高的化学反应才能应用于工业生产 解析 反应 AgCl NaBr AgBr NaCl 在水溶液中进行说明 AgBr 比 AgCl 更难溶于 水 B 项错误 Al OH 3 Al3 3OH 表示 Al OH 3的电离平衡 C 项错误 化学反应能 否应用于工业生产与反应速率无必然联系 D 项错误 答案 A 2 25 时 PbCl2固体在不同浓度盐酸中的溶解度如图所示 在制备 PbCl2的实验中 洗涤 PbCl2固体最好选用 A 蒸馏水 B 1 00 mol L 1盐酸 C 5 00 mol L 1盐酸 D 10 00 mol L 1盐酸 解析 观察题图知 PbCl2固体在浓度为 1 00 mol L 1的盐酸中 溶解度最小 答案 B 3 已知 25 时 Ksp AgCl 1 8 10 10 Ksp AgI 8 5 10 17 25 时 AgCl 固体 在下列四个选项中 溶解度最大的是 A 100 mL 0 01 mol L 1 KNO3溶液 B 100 mL 0 01 mol L 1盐酸 C 100 mL 0 01 mol L 1 AgNO3溶液 D 100 mL 0 01 mol L 1 KI 溶液 解析 根据题给的 Ksp数据可知 碘化银的溶解度远小于氯化银 故在 KI 溶液中 氯化银能转化为碘化银沉淀而溶解 即 D 项正确 答案 D 4 在 100 mL 0 01 mol L 1 KCl 溶液中 加入 1 mL 0 01 mol L 1 AgNO3溶液 下 列说法正确的是 已知 AgCl 的 Ksp 1 8 10 10 A 有 AgCl 沉淀析出 B 无 AgCl 沉淀析出 C 无法确定 D 有沉淀但不是 AgCl 解析 Qc c Cl c Ag 0 01 mol L 1 0 01 101 100 101 mol L 1 10 6 1 8 10 10 Ksp 故有 AgCl 沉淀生成 答案 A 5 化工生产中常用 MnS 作为沉淀剂除去工业废水中 Cu2 Cu2 aq MnS s CuS s Mn2 aq 下列说法错误的是 A MnS 的 Ksp比 CuS 的 Ksp大 B 该反应达平衡时 c Mn2 c Cu2 C 往平衡体系中加入少量 CuSO4固体后 c Mn2 变大 D 该反应的平衡常数 K Ksp MnS Ksp CuS 解析 根据沉淀转化向溶度积小的方向进行 Ksp MnS Ksp CuS A 对 该反应达 平衡时 c Mn2 c Cu2 保持不变 但不一定相等 B 错 往平衡体系中加入少量 CuSO4 固体后 平衡向正方向移动 c Mn2 变大 C 对 该反应的平衡常数 K c Mn2 c Cu2 D 对 c Mn2 c S2 c Cu2 c S2 Ksp MnS Ksp CuS 答案 B 6 创新题 已知 25 时一些难溶物质的溶度积常数如下 化学式 Zn OH 2ZnSAgClAg2SMgCO3Mg OH 2 溶度积5 10 172 5 10 221 8 10 106 3 10 506 8 10 61 8 10 11 根据上表数据 判断下列化学方程式不正确的是 A 2AgCl Na2S 2NaCl Ag2S B MgCO3 H2OMg OH 2 CO2 C ZnS 2H2O Zn OH 2 H2S D Mg HCO3 2 2Ca OH 2 Mg OH 2 2CaCO3 2H2O 解析 根据溶度积常数可知 溶解度 ZnS Zn OH 2 由于发生复分解反应时生成溶 解度更小的物质 故 C 不正确 答案 C 7 已知 CuSO4溶液分别与 Na2CO3 Na2S 溶液的反应情况如下 CuSO4 Na2CO3 主要反应 Cu2 CO H2O 2 3 Cu OH 2 CO2 次要反应 Cu2 CO CuCO3 几乎不发生反应 2 3 CuSO4 Na2S 主要反应 Cu2 S2 CuS 次要反应 Cu2 S2 2H2O Cu OH 2 H2S 几乎不发生反应 据此判断 下列几种物质溶解度大小的比较中正确的是 A CuS Cu OH 2 CuCO3 B Cu OH 2 CuS CuCO3 C CuCO3 Cu OH 2 CuS D CuCO3 CuS Cu OH 2 解析 离子互换型复分解反应发生的条件之一是向着溶解度更小的方向进行 因此 根据表格中 CuSO4与 Na2CO3的反应可知 CuCO3的溶解度大于 Cu OH 2的溶解度 根据 CuSO4与 Na2S 的反应可知 Cu OH 2的溶解度大于 CuS 的溶解度 答案 A 8 已知 25 时 电离常数 Ka HF 3 6 10 4 溶度积常数 Ksp CaF2 1 46 10 10 现向 1 L 0 2 mol L HF 溶液中加入 1 L 0 2 mol L CaCl2溶液 则下列 说法中 正确的是 A 25 时 0 1 mol L HF 溶液中 pH 1 B Ksp CaF2 随温度和浓度的变化而变化 C 该体系中 Ksp CaF2 1 Ka HF D 该体系中有 CaF2沉淀产生 解析 A 项中由于 HF 为弱酸 故 c H 1 B 项中 Ksp CaF2 只与温 度有关 与浓度无关 C 项中 Ksp CaF2 与 Ka HF 不存在倒数关系 根据 Ka HF 3 6 10 4得 c H c F 6 10 2mol L 3 6 10 4 0 1 c Ca2 0 1 mol L 0 2 mol L 2 Qc CaF2 0 1 mol L 6 10 2 2 mol2 L2 Ksp CaF2 1 46 10 10 所以该体系中有 CaF2沉淀产生 D 对 答案 D 9 室温时 CaCO3在水中的溶解平衡曲线如图所示 已知 25 其溶度积为 2 8 10 9 下列说法不正确的是 A x 数值为 2 10 5 B c 点时有碳酸钙沉淀生成 C 加入蒸馏水可使溶液由 d 点变到 a 点 D b 点与 d 点对应的溶度积相等 解析 根据溶度积数值和 c CO 1 4 10 4 mol L 可以计算出 x 数值为 2 3 2 10 5 c 点 Qc Ksp 故有沉淀生成 加入蒸馏水后 d 点各离子浓度都减小 不可能变到 a 点保持钙离子浓度不变 溶度积只与温度有关 b 点与 d 点对应的溶度积相等 答案 C 10 已知 Ag2SO4的 Ksp为 2 0 10 5 将适量 Ag2SO4固体溶于 100 mL 水中至刚好饱和 该 过程中 Ag 和 SO浓度随时间变化关系如右图 饱和 Ag2SO4溶液中 c Ag 0 034 2 4 mol L 1 若 t1时刻在上述体系中加入 100 mL 0 020 mol L 1Na2SO4溶液 下列示意图 中 能正确表示 t1时刻后 Ag 和 SO浓度随时间变化关系的是 2 4 解析 在饱和 Ag2SO4溶液中 c Ag 0 034 mol L 1 则 c SO 0 017 2 4 mol L 1 加入 100 mL 0 020 mol L 1 Na2SO4溶液后 c Ag 0 017 mol L 1 c SO 0 018 5 2 4 0 017 mol L 1 0 1 L 0 020 mol L 1 0 1 L 0 2 L mol L 1 c Ag 2 c SO 5 3 10 6 2 0 10 5 不会析出 Ag2SO4沉淀 B 正确 2 4 答案 B 11 钡 Ba 和锶 Sr 及其化合物在工业上有着广泛的应用 它们在地壳中常以硫酸盐 的形式存在 BaSO4和 SrSO4都是难溶性盐 工业上提取钡和锶时首先将 BaSO4和 SrSO4转 化成难溶弱酸盐 已知 SrSO4 s Sr2 aq SO aq 2 4 Ksp 2 5 10 7 SrCO3 s Sr2 aq CO aq 2 3 Ksp 2 5 10 9 1 将 SrSO4转化成 SrCO3的离子方程式为 该反应的平衡常数 表达式为 该反应能发生的原因是 用沉淀溶解平衡的有关理论解释 2 对于上述反应 实验证明增大 CO的浓度或降低温度都有利于提高 SrSO4的转化 2 3 率 判断在下列两种情况下 平衡常数 K 的变化情况 填 增大 减小 或 不变 升高温度 平衡常数 K 将 增大 CO的浓度 平衡常数 K 将 2 3 3 已知 SrSO4和 SrCO3在酸中的溶解性与 BaSO4和 BaCO3类似 设计实验证明上述过 程中 SrSO4是否完全转化成 SrCO3 实验所用的试剂为 实验现象及其相应结论为 答案 1 SrSO4 s CO aq SrCO3 s SO aq 2 32 4 K Ksp SrCO3 S AgY S AgZ 2 减小 3 1 0 10 6 mol L 4 能 Ksp AgY 1 0 10 12 Ksp AgZ 8 7 10 17 13 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 2K Mg2 4SO 2H2O 2 4 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 由下图可得 随着温度升高 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 CaCO3 s SO 2 32 4 已知 298 K 时 Ksp CaCO3 2 80 10 9 Ksp 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 加入饱和 Ca OH 2溶液 c Ca2 c OH 增大 使杂卤石溶解产生的 Mg2 SO形成沉淀 Mg2 2OH Mg OH 2 Ca2 SO CaSO4 所以滤渣的 2 42 4 主要成分中有 Mg OH 2和 CaSO4以及未溶杂卤石 2 由于发生 1 中所述的离子反应 使 c Mg2 c SO 减小 杂卤石的溶解平衡 2 4 向溶解的方向移动 从而能浸出 K 3 杂质离子有 Ca2 OH 应加入稍过量的 K2CO3溶液 使 Ca2 形成 CaCO3 Ca2 CO CaCO3 将 CaCO3滤出后 再加入稀 H2SO4溶液调滤液 pH 至中性 2 3 H OH H2O CO 2H CO2 H2O 2 3 4 由图可知 随温度升高 达到溶解平衡所需的时间变短 同一时间内 K 的浸出浓 度逐渐增大 5 方法一 CaSO4 s Ca2 aq SO aq 2 4 Ksp CaSO4 4 90 10 5 CaCO3 s Ca2 aq CO aq Ksp CaCO3 2 80 10 9 2 3 得 CaSO4 s CO aq CaCO3 s SO aq 2 32 4 则 K 1 75 104 Ksp CaSO4 Ksp CaCO3 4 90 10 5 2 80 10 9 方法二 CaCO3 s Ca2 aq CO aq Ksp CaCO3 2 80 10 9 2 3 得 c CO 2 3 Ksp CaCO3 c1 Ca2 CaSO4 s Ca2 aq SO aq Ksp CaSO4 4 90 10 5 2 4 c SO 2 4 Ksp CaSO4 c2 Ca2 aq 又因为同一浸出液中 c Ca2 相同 故 c1 Ca2 c2 Ca2 由 式得 K 1 75 104 c SO2 4 c CO2 3 Ksp CaSO4 Ksp CaCO3 答案 1 Mg OH 2 CaSO4 二者位置互换也正确 2 加入 Ca O