高三化学一轮总复习讲与练课时作业难溶电解质的溶解平衡

1、课时作业30难溶电解质的溶解平衡时间：45分钟分值：100分一、选择题(共60分，每小题5分)1纯净的NaCl并不潮解，但家庭所用的食盐因含有MgCl2杂质而易于潮解。为得到纯净的氯化钠，有人设计这样一个实验：把买来的食盐放入纯NaCl的饱和溶液中一段时间，过滤即得纯净的NaCl固体。对此有下列说法，其中正确的是()A食盐颗粒大一些有利于提纯B设计实验的根据是MgCl2比NaCl易溶于水C设计实验的根据是NaCl的溶解平衡D在整个过程中，NaCl的物质的量浓度会变大答案C解析饱和食盐水已不再溶解食盐，但对于MgCl2并未达到饱和。NaCl(s)Na(aq)Cl(aq)，当MgCl2被溶解时，c

2、(Cl)增大，平衡左移，还可得到比原来更多的食盐。2有关CaCO3的溶解平衡的说法中，不正确的是()ACaCO3沉淀析出和沉淀溶解不断进行，但速率相等BCaCO3难溶于水，其饱和溶液不导电，属于弱电解质溶液C升高温度，CaCO3沉淀的溶解度增大D向CaCO3沉淀中加入纯碱固体，CaCO3的溶解度降低答案B解析CaCO3固体在溶液中达到溶解平衡后，沉淀溶解与沉淀生成速率相等，但不为0；一般来说，升高温度，有利于固体物质的溶解；CaCO3难溶于水，但溶解的部分是完全电离的，电离出Ca2和CO，属于强电解质；向CaCO3溶解平衡体系中加入纯碱固体，增大了CO浓度，使溶解平衡向左移动，降低了CaCO3

3、的溶解度。3已知Ksp(Ag2CrO4)9.0×1012，将等体积的4×103 mol·L1的AgNO3溶液和4×103 mol·L1的K2CrO4溶液混合，下列说法正确的是()A恰好形成Ag2CrO4饱和溶液B能析出Ag2CrO4沉淀C不能析出Ag2CrO4沉淀D无法确定能否析出Ag2CrO4沉淀答案B解析等体积混合后：c(Ag)2×c(CrO)(4×103)/22×(4×103)/28×109>9.0×1012，所以能析出Ag2CrO4沉淀。4在BaSO4饱和溶液中，加入Na

4、2SO4(s)，达平衡时()Ac(Ba2)c(SO)Bc(Ba2)c(SO)Ksp(BaSO4)1/2Cc(Ba2)c(SO)，c(Ba2)·c(SO)Ksp(BaSO4)Dc(Ba2)c(SO)，c(Ba2)·c(SO)Ksp(BaSO4)答案C解析BaSO4饱和溶液中存在溶解平衡，c(Ba2)c(SO)且c(Ba2)·c(SO)Ksp(BaSO4)。加入Na2SO4(s)，Na2SO4溶于水中电离出SO使c(SO)增大，溶解平衡逆向移动，使c(Ba2)减小，但达到平衡时溶度积不变，仍然有c(Ba2)·c(SO)Ksp(BaSO4)。5一定温度下的难溶

5、电解质AmBn在水溶液中达到沉淀溶解平衡时，其平衡常数Kspcm(An)×cn(Bm)，称为难溶电解质的溶度积。25 时，在AgCl的白色悬浊液中，依次加入等浓度的KI溶液和Na2S溶液，观察到的现象是先出现黄色沉淀，最后生成黑色沉淀。已知有关物质的颜色和溶度积如下：物质AgClAgIAg2S颜色白黄黑Ksp(25 )1.8×10101.5×10161.8×1050下列叙述不正确的是()A溶度积小的沉淀可以转化为溶度积更小的沉淀B若先加入Na2S溶液，再加入KI溶液，则无黄色沉淀产生C25 时，饱和AgCl、AgI、Ag2S溶液中所含Ag的浓度相同D25

6、 时，AgCl固体在等物质的量浓度的NaCl、CaCl2溶液中的溶度积相同答案C解析由于在25 时AgCl、AgI、Ag2S的溶度积常数不同，在各饱和溶液中Ag的浓度分别为 mol/L、 mol/L和 mol/L，C错。6已知25 时，电离平衡常数Ka(HF)3.6×104 mol/L，溶度积常数Ksp(CaF2)1.46×1010 mol3/L3。现向1 L 0.2 mol/L HF溶液中加入1 L 0.2 mol·L1 CaCl2溶液，则下列说法中，正确的是()A25 时，0.1 mol/L HF溶液中pH1BKsp(CaF2)随温度和浓度的变化而变化C该体系

7、中，Ksp(CaF2)D该体系中有CaF2沉淀产生答案D解析由电离平衡常数可以看出HF是弱酸，故0.1 mol·L1 HF溶液pH>1；Ksp(CaF2)只受温度影响；根据Ksp(CaF2)1.46×1010 mol3·L3，可换算得S(CaF2)<0.01 g，故该体系中有CaF2沉淀生成。7一定温度下的难溶电解质AmBn在水溶液中达到沉淀溶解平衡时，其平衡常数Kspcm(An)·cn(Bm)，称为难溶电解质的溶度积。已知下表数据：物质Fe(OH)2Cu(OH)2Fe(OH)3Ksp/25 8.0×10162.2×102

8、04.0×1038完全沉淀时的pH范围9.66.434对含等物质的量的CuSO4、FeSO4、Fe2(SO4)3的混合溶液的说法，不科学的是()A向该混合溶液中逐滴加入NaOH溶液，最先看到红褐色沉淀B该溶液中c(SO)c(Cu2)c(Fe2)c(Fe3)>54C向该溶液中加入适量氯水，并调节pH到34后过滤，可获得纯净的CuSO4溶液D在pH5的溶液中Fe3不能大量存在答案C解析根据溶度积常数可判断A项正确；由于c(Cu2)、c(Fe2)、c(Fe3)在溶液中均发生水解反应而使金属阳离子浓度减小，因此B项正确；由选项C的操作可知，溶液中还有氯离子，即溶液中还存在CuCl2，C

9、错误；由表中数据知Fe3在pH34的环境中已沉淀完全，因此选项D正确。8在一定温度下，一定量的水中，Mg(OH)2悬浊液里有如下平衡：Mg(OH)2(s)Mg2(aq)2OH(aq)，当向混合物中加入少量粉末状MgO时，下列说法正确的是()AMg2的数目减少BMg2的浓度增大C溶液pH不变DMg(OH)2固体质量不变答案C解析当加少量MgO粉末时，MgO与水反应生成Mg(OH)2，由于消耗了水，所以平衡逆向移动，但温度不变，则Ksp不变，因而Mg2、OH浓度不变。9某温度下，Fe(OH)3(s)、Cu(OH)2(s)分别在溶液中达到沉淀溶解平衡后，改变溶液pH，金属阳离子浓度的变化如图所示。据

10、图分析，下列判断错误的是()AKspFe(OH)3<KspCu(OH)2B加适量NH4Cl固体可使溶液由a点变到b点Cc、d两点代表的溶液中c(H)与c(OH)乘积相等DFe(OH)3、Cu(OH)2分别在b、c两点代表的溶液中达到饱和答案B解析本题考查沉淀溶解平衡，意在考查考生的分析图形的能力和实际运用知识的能力；KspFe(OH)3c(Fe3)·c3(OH)，KspCu(OH)2c(Cu2)·c2(OH)，Fe3、Cu2相等(b、c点)时，Fe3对应的pH小，c(H)较大，则c(OH)较小，且Ksp的公式中c(OH)为三次方，又知Ksp仅与温度有关，则KspFe(

11、OH)3<KspCu(OH)2，A选项正确；存在沉淀溶解平衡：Fe(OH)3(s)Fe3(aq)3OH(aq)，加入NH4Cl固体，因为NH 水解产生H，H与OH反应使平衡正向移动，c(Fe3)增大，B选项错误；c(H)和c(OH)的乘积为Kw，而Kw仅与温度有关，则C选项正确；该图为沉淀溶解平衡的曲线，则在曲线上的任意点均达到平衡，即为饱和溶液，D选项正确。10已知Ksp(AgCl)1.8×1010 mol2·L2，Ksp(AgI)1.0×1016 mol2·L2。下列关于难溶物之间转化的说法中错误的是()AAgCl不溶于水，不能转化为AgIB两

12、种难溶物的Ksp相差越大，难溶物就越容易转化为更难溶的物质CAgI比AgCl更难溶于水，所以，AgCl可以转化为AgID常温下，AgCl若要在NaI溶液中开始转化为AgI，则NaI的浓度必须不低于×1011 mol·L1答案A解析Ksp(AgI)小于Ksp(AgCl)，AgI比AgCl更难溶于水，AgCl可以转化为AgI，饱和AgCl溶液中Ag浓度为×105 mol·L1，根据Qc>Ksp，I的浓度必须不低于 mol·L1。11某温度时，BaSO4在水中的沉淀溶解平衡如图所示，下列说法正确的是()提示：BaSO4(s)Ba2(aq)SO(

13、aq)的平衡常数Kspc(Ba2)·c(SO)，称为溶度积常数。A加入Na2SO4可以使溶液由a点变到b点B通过蒸发可以使溶液由d点变到c点Cd点无BaSO4沉淀生成Da点对应的Ksp大于c点对应的Ksp答案C解析在温度不变时，无论是改变哪种离子的浓度，另一种离子的浓度只能在曲线上变化，不能出现在曲线外的点(如b、d)，A选项错误；由d点变化到c点，表示溶液中硫酸根离子浓度不变，但钡离子浓度增大，但是在蒸发时，溶液中两种离子的浓度变化有两种情况：原溶液不饱和时要增大，都增大；原溶液饱和时，都不变，B选项错误；溶度积常数与温度有关，而与溶液中溶质的离子浓度无关，在a点和c点的溶度积常数

14、相同，D选项错误。12(2011·浙江，13)海水中含有丰富的镁资源。某同学设计了从模拟海水中制备MgO的实验方案：模拟海水中的离子浓度/mol·L1NaMg2Ca2ClHCO0.4390.0500.0110.5600.001注：溶液中某种离子的浓度小于1.0×105 mol·L1，可认为该离子不存在；实验过程中，假设溶液体积不变。Ksp，CaCO34.96×109Ksp，MgCO36.82×106Ksp，Ca(OH)24.68×106Ksp，Mg(OH)25.61×1012下列说法正确的是()A沉淀物X为CaCO

15、3B滤液M中存在Mg2，不存在Ca2C滤液N中存在Mg2、Ca2D步骤中若改为加入4.2g NaOH固体，沉淀物Y为Ca(OH)2和Mg(OH)2的混合物答案A解析加入的氢氧化钠与碳酸氢根反应生成碳酸根，碳酸根与钙离子反应生成沉淀物碳酸钙，A项正确；c(Ca2)·c2(OH)0.011 mol·L1×(103mol·L1)2 1.1×108( mol·L1)3KspCa(OH)2，钙离子未沉淀，B项错误；加入pH11的氢氧化钠溶液，溶液中镁离子浓度为：c(Mg2)5.61×106mol·L1，可认为镁离子沉淀完全，

16、C项错误；加入4.2g氢氧化钠时，溶液中c(OH)0.105 mol·L1，c(Mg2)·c2(OH)0.050 mol·L1×(0.105 mol·L1)2 5.5×104( mol·L1)3KspMg(OH)2，有氢氧化镁沉淀生成。镁离子沉淀完全后剩余c(OH)0.005 mol·L1，c(Ca2)·c2(OH)0.011 mol·L1×(0.005 mol·L1)2 2.75×108(mol·L1)3KspCa(OH)2，无氢氧化钙沉淀生成，D项错误

17、。二、非选择题(共40分)13(12分)某自来水中含有Ca2、Mg2、Na、K、HCO、SO、Cl，长期烧煮上述自来水会在锅炉内形成水垢，锅炉水垢不仅耗费燃料，而且有烧坏锅炉的危险，因此要定期清除锅炉水垢，已知部分物质20 时的溶解度数据有：物质Mg(OH)2CaCO3MgCO3Ca(OH)2CaSO4MgSO4溶解度(g/100 g H2O)9.0×1041.5×1031.0×1021.7×1012.0×10126.7(1)请用化学方程式表示锅炉中的水垢含有Mg(OH)2的原因：_。(2)锅炉中的水垢所含有的CaSO4不能直接用酸除去，需要加

18、入试剂X，使其转化为易溶于盐酸的物质Y而除去，试剂X是_(填序号)。A食醋 B氯化钡C碳酸钠 D碳酸氢钠CaSO4能转化为物质Y的原因是(用文字叙述)_ _。(3)除含CaSO4、Mg(OH)2外，锅炉水垢中还可能含有的物质是(写化学式)_。(4)水中的Ca2、Mg2可以用一定浓度的M溶液进行测定，M与Ca2、Mg2都以等物质的量进行反应，现取含Ca2浓度为0.40 g/L的自来水样10 mL至锥形瓶中进行滴定，达到终点时，用去了浓度为0.01 mol/L的M溶液20.00 mL，则该自来水样中Mg2的物质的量浓度是_。答案(1)Mg(HCO3)2MgCO3H2OCO2，MgCO3H2OMg(

19、OH)2CO2(2)C碳酸钙的溶解度小于硫酸钙的溶解度(3)CaCO3、MgCO3等(4)0.01 mol/L解析(1)锅炉水垢中产生Mg(OH)2的原因是Mg(HCO3)2MgCO3CO2H2O，MgCO3H2O=Mg(OH)2CO2。(2)水垢中含有的CaSO4不溶于酸，因CaCO3的溶解度小于CaSO4，可先将其转化为易溶于盐酸的CaCO3而除去，所用试剂为碳酸钠。(3)锅炉水垢中除含有CaSO4、Mg(OH)2之外，还可能含有CaCO3、MgCO3等物质。(4)该自来水中c(Ca2)0.01 mol/L，所以有10 mL×0.01 mol/Lc(Mg2)0.01 mol/L&

20、#215;20.00 mL，c(Mg2)0.01 mol/L。14(12分)以下是25 时几种难溶电解质的溶解度：难溶电解质Mg(OH)2Cu(OH)2Fe(OH)2Fe(OH)3溶解度/g9×1041.7×1061.5×1043.0×109在无机化合物的提纯中，常利用难溶电解质的溶解平衡原理除去某些杂质离子。例如：为了除去氯化铵中的杂质Fe3，先将混合物溶于水，再加入一定量的试剂反应，过滤结晶即可；为了除去氯化镁晶体中的杂质Fe3，先将混合物溶于水，加入足量的氢氧化镁，充分反应，过滤结晶即可；为了除去硫酸铜晶体中的杂质Fe2，先将混合物溶于水，加入一定

21、量的H2O2，将Fe2氧化成Fe3，调节溶液的pH4，过滤结晶即可。请回答下列问题：(1)上述三个除杂方案都能够达到很好效果，Fe3、Fe2都被转化为_(填化学式)而除去。(2)中加入的试剂应该选择_为宜，其原因是_。(3)中除去Fe3所发生的总反应的离子方程式为_。(4)下列与相关的叙述中，正确的是_(填字母)。AH2O2是绿色氧化剂，在氧化过程中不引进杂质，不产生污染B将Fe2氧化为Fe3的主要原因是Fe(OH)2沉淀比Fe(OH)3沉淀较难过滤C调节溶液pH4可选择的试剂是氢氧化铜或碱式碳酸铜DCu2可以大量存在于pH4的溶液中E在pH>4的溶液中Fe3一定不能大量存在答案(1)F

22、e(OH)3(2)氨水不会引入新的杂质(3)2Fe33Mg(OH)2=3Mg22Fe(OH)3(4)ACDE解析中加入氨水，利用沉淀的生成，将Fe3转化为Fe(OH)3沉淀；中加入氢氧化镁，利用沉淀的转化，将Fe3转化为Fe(OH)3沉淀；中先加入H2O2，将Fe2氧化成Fe3，然后调节溶液pH，使Fe3转化为Fe(OH)3沉淀。15(16分)沉淀的生成、溶解和转化在无机物制备和提纯以及科研等领域有广泛应用。难溶物在水中溶解达到饱和时，即建立沉淀溶解平衡，平衡常数称为溶度积(Ksp)。已知25 时，Ksp(BaSO4)1×1010，Ksp(BaCO3)2.5×109.(1)

23、将浓度均为0.1 mol·L1的BaCl2溶液与Na2SO4溶液等体积混合 ，充分搅拌后过滤，滤液中c(Ba2)_mol·L1。取100 mL滤液与100 mL 2 mol·L1的Na2SO4溶液混合，混合液中c(Ba2)_mol·L1。(2)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_(用沉淀溶解平衡原理解释)。万一误服了少量BaCO3，应尽快用大量0.5 mol·L1Na2SO4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·