难溶电解质的溶解平衡检测题及解析

1、难溶电解质的溶解平衡检测题及答案一、选择题1,类似于水的离子积，难溶盐AmBn也有离子积 Ksp且Ksp=c(An+)m c(Bm)n,已知常温下BaSO4的溶解度为2.33X104g,则其 鬲为()A. 2.33X 10 4B. 1X 10 5C. 1 X 10 10D. 1X 10 12解析：选C 100 g水溶解2.33X 10 4g硫酸钢达到溶解平衡：BaSO4(s)=Ba2 (aq) +SO4 (aq)M(BaSO4)= 233 g mol 1n(BaSO4)= 10 6 mol L 1由于是稀溶液，故所得溶液认为100 mL(即假设溶液的密度为1 g mL-1)即0.1 L。c(B

2、aSO4) = 10 5 mol L 1贝U c(Ba2+)=c(SO4 )= 10 5 mol L 1Ksp= c(Ba2+)x c(SO2 )= 10 5x 10 5= 10 10。2. (2020南宁模拟)已知如表所示数据：物质Fe(OH)2Cu(OH) 2Fe(OH)3Ksp/25 C8.0X10 162.2 X 10 204.0 X 10 36完全沉淀时的pH范围>9.6>6.4>3对含等物质的量的 CuSO4、FeSOt、Fe2(SO4)3的混合溶液的下列说法中正确的是()A.向该混合溶液中逐滴加入NaOH溶液，最先看到的是蓝色沉淀B.该溶液中 c(SO2 ) ：

3、 c(Cu2+)+c(Fe2+)+c(Fe3+)>5 : 4C.向该溶液中加入适量氯水，调节 pH到45后过滤，可获得纯净的 CuSO4溶液D.向该溶液中加入适量氨水，调节 pH到9.6后过滤，将所得沉淀灼烧，可得等物质 的量的CuO、FeO、Fe2O3三种固体的混合物解析：选B 设CuSO4、FeSd、Fe2(SO4)3的浓度均为a mol L 1,则开始沉淀时需要OH的浓度分别是 寸.2：10 20 mol L8.0X 10 16amol4.0 X 10 362amol L 1,所以向该混合溶液中逐滴加入端、Fe2+、Fe3+能水解,所以该溶液中NaOH溶液 ,最先看到的是红褐色沉淀

4、，故A错误;c(SO4 ) ： c(Cu2+) + c(Fe2+)+c(Fe3+)>5 ： 4,故B正确；向该溶液中加入适量氯水，调节 pH到45后过滤，溶液中含有 Cl ,故C错误；向该溶液中加入适量氨水，调节 pH到9.6后过滤，将所得沉淀灼烧，产物中不含FeO,故D错误。3.已知：Ag + + SC5 =AgSCN J （白色），某同学探究 AgSCN的溶解平衡及转化，进 行以下实验。滴加I襦滴加Q. 5 ml.2 KpCNQj), 落液浦加1 ml.0,0Jl型国鸟 r溶淞 小父L Z祸1 mLO.OL mol-L1 白色WN溶液 油渔2网小L ' AgNt>a溶液

5、湎加2褶1 2 rifKi!,!j上层 性打滴灌色解清消加2 niL红色槎土，产生黄 产小白色色沉淀 沉淀 L 2 itid LK1溶液白色沉淀 口白色沉淀先知化为黄色沉淀,闿后溶解.日指到无色溶液卜列说法中，不正确的是 （）A.中现象能说明 Ag+与SCN 生成AgSCN沉淀的反应有限度B.中现象产生的原因是发生了反应Fe（SCN）3+3Ag+=3AgSCN J + Fe3+C.中产生黄色沉淀的现象能证明AgI的溶解度比AgSCN的溶解度小D.中黄色沉淀溶解的原因可能是AgI与KI溶液中的进一步发生了反应解析：选C由图可知，等量的 AgNO3和KSCN反应生成AgSCN沉淀，上层清液中滴加F

6、e（NO3）3溶液，得到浅红色溶液，则上层清液中含有SCN ,说明Ag卡与SCN生成AgSCN沉淀的反应有限度， A正确。向含 Fe（SCN）3的浅红色溶液中加入 AgNO 3溶液，红 色褪去，产生白色沉淀，发生了反应：Fe（SCN）3+3Ag+=3AgSCN J+Fe3+, B正确。中加入AgNO 3溶液生成AgSCN白色沉淀后，AgNO3仍剩余；中加入2滴2 mol L 1KI 溶液，溶液中Ag+和反应生成AgI黄色沉淀，未发生 AgI和AgSCN之间的转化，故不能比较二者的溶解度大小， C错误。白色沉淀 AgSCN中加入2 mL 2 mol L 1 KI溶液，白色沉 淀转化为黄色沉淀，则

7、 AgSCN转化为AgI ;随后沉淀溶解，得到无色溶液，由于溶液中KI剩余，可能是 AgI和反应生成无色易溶物质， D正确。4.在含有Ag+的酸性溶液中，以铁俊矶NH4Fe（SO4）2作指示剂，用 KSCN标准溶液滴定 Ag +。已知：AgSCN（白色，s） Ag +SCN , Ksp= 1.0X 10 12; Fe3+ SCN FeSCN2+（红色），K=138。下列说法正确的是 （）A.边滴定边摇动溶液，首先溶液变红色B.当Ag +定量沉淀后，少许过量的 SCN与Fe3+生成红色配合物，即为终点C.上述实验可用 KCl标准溶?代替 KSCN标准溶液滴定 Ag +D.滴定时，溶液pH变化不会

8、影响终点的观察解析：选B AgSCN的溶度积常数很小，边滴定边摇动溶液，溶液中首先析出AgSCN白色沉淀，故 A错误；Fe3 +SCNFeSCN2+（红色），K= 138,比较大，故正向反应容易进行，故当Ag卡定量沉淀后，少许过量的 SCN -与Fe3+生成红色配合物，且半分钟不褪色时即为终点，故 B正确；KSCN和Fe3+形成红色溶液，KCl和Fe*不反应，故不能用 KCl标准溶?代替KSCN标准溶液滴定Ag + ,故C错误；Fe3+易水解生成红褐色Fe(OH)3 胶体,干扰实验现象的观察，因此滴定时要控制溶液一定的酸性，故D错误。5. (2020永春模拟)一定温度下，金属硫化物的沉淀溶解平

9、衡曲线如图所示。p(Mn+)表示一lg c(Mn+),横坐标p(S2一)表示一lg c(S2 ),下列说法不正确的是纵坐标50 45 如3门 30 纥201510 55 1。15 20 药 30 J5 10 45 5Q 口"A.该温度下，Ag 2s 的 Ksp=1.6X 10 49B.该温度下，溶解度的大小顺序为NiS>SnSC. SnS和NiS的饱和溶液中-2 +14D.向含有等物质的量浓度的Ag+、Ni2+、Sn2+溶液中加入饱和 Na2s溶液，析出沉淀的先后顺序为 Ag2S、SnS、NiS解析：选 C A 项，由 a(30,10-lg 4)可知，当 c(S2 )= 10

10、30 mol L时，c(Ag+) =10(101g4) mol L! Ksp(Ag2S)=c2(Ag + )c(S2 )=10(10 lg 4)2 X 10 30= 1.6X 10 49,正确;B 项, 观察SnS、NiS的沉淀溶解平衡曲线可以看出，当两条曲线中c(S2一)相同时，c(Ni2+)>c(Sn2+),由于SnS和NiS的沉淀类型相同，所以溶解度的大小顺序为NiS>SnS ,正确；D项，假设Ag +、c(S2一)分别为 1.6 X十 _c Sn2+Ksp SnS 10 25 -4 ”口C 项，SnS 和 NiS 的饱和溶彼中 cNi2+ =KspNiS =10"

11、 =10 4,错误;Ni2小、S吊+均为0.1 mol L 1,分别生成Ag2S、NiS、SnS沉淀时，需要10 47 mol L 1、10 20 mol L 1、10 24 molL 1,因此生成沉淀的先后顺序为Ag2S、SnS NiS ,正确。6. (2020常德一模)已知：常温下，pM = lg c(M2 )。常温下，向 10.0 mLKsp(CuS) = 1.0X 10 36, KsHgS)= 1.6X 10-52.0.20 mol L1Cu(NO3)2溶液中逐滴滴加 0.10mol1Na2s溶液，溶液中pM与加入Na2s溶液的体积(V)的关系如图所示。下列说法错误的是A. Vo=20

12、.0 mL, m= 18B.若cCu(NO 3)2 = 0.01 mol L：1,则反应终点可能为 e点C. a、b、d三点中，由水电离的 c(H*)和c(OH)的积最大的为 b点D.相同条件下，若用等浓度等体积的Hg(NO 3)2溶液代替上述 Cu(NO3)2溶液，则反应终点b向c方向移动解析：选C 根据图像可知在 V。时c(Cu2+)突然减小，说明此时恰好发生反应：Cu2+ +S2 =CuSj , n(S2 )=n(Cu2)=c V= 0.20 mol L 1X0.01 L = 2.0X10 3 mol, v(s2 )=-n = c2.0X 103mol0.10 mol L11= 0.02

13、 L =20 mL由于 Ksp(CuS) = c(Cu2+) c(S2 )= 1.0 x 10 36,所以 c(Cu2+) =1.0X10 18 mol L 1,则 pM=lg c(Cu2+)=- lg (1.0 x 10 18)= 18, A 正确；温度不变，Ksp 不变，则 pM 就不变，cCu(NO 3)2= 0.01 mol L /时，根据 Cu2 +S2 =CuS J , Cu2+物质 的量减小，反应消耗的 S2的体积也减小，n(S2 )= n(Cu2 )= c V= 0.01 mol L 1X0.01 L =1.0X10 4 mol, V(S2 )="= !0： 10 m

14、oi1 = 0.001 L= 1 mL ,所以反应终点可能为e点，B 正'() c 0.10 mol L- 1确；a点是反应开始不长时间，Cu(NO3)2溶液过量，Cu2+水解时溶液显酸性，对水的电离平衡起促进作用，随着Na2s溶液的加入，当到b点时恰好发生Cu2+ S2 =CuS ,对水的电 离平衡影响最小，后随着 Na2s溶液的加入，Na2s溶液过量，S2水解使溶液显碱性，又促 进水的电离，水白电离程度在 b点最小，C错误；若用等浓度等体积的Hg(NO3)2溶液代替Cu(NO3)2溶液，恰好发生反应：Hg2 + S2 =HgS J 时，n(S2 ) = n(Hg2 ) = c V=

15、 0.20 mol L -一31X0.01 L = 2.0X10 3 mol, V(S2 )=n= 2.0： 10mo1 = 0.02 L = 20 mL,由于 Ksp(HgS)= o' () c 0.10 mol L-1，*)1.6x 10 52,所以 c(Hg2+)= 1.0X 10 26 mol L 1,则 pM = lg c(Hg2+) = - lg 1.0 x 10 26= 26, m数值变大，所以反应终点b向c方向移动，D正确。7 . (2020天津红桥区模拟)常温下，取一定量的Pbl2固体配成饱和溶液，t时刻改变某一条件，离子浓度变化如图所示。下列有关说法正确的是()A.

16、常温下，Pbl2的Ksp为2X 10 68 .温度不变，向Pbl2饱和溶液中加入少量硝酸铅浓溶液，平衡向左移动，Pb2+的浓度减小C.温度不变，t时刻改变的条件可能是向溶液中加入了KI固体，Pbl2的Ksp增大D.常温下，Ksp(PbS)= 8X1028,向Pbl2的悬浊液中加入 Na2s溶液，反应Pbl2(s) +S2 (aq)PbS(s)+2(aq)的化学平衡常数为 5X 1018解析：选D 根据图像知，常温下平衡时溶液中c(Pb2+)、c()分另1J是103 mol L 1>2X 103 mol L 1,因此Pbl2的Ksp= c(Pb2+) c2(l ) = 4X 10 9, A

17、错误；Pbl2饱和溶液中存在平衡：Pbl2(s)Pb2+(aq)+2(aq),温度不变，向Pbl2饱和溶液中加入少量硝酸铅浓溶液，Pb2+浓度增大，平衡逆向移动，最终平衡时Pb*浓度仍然比原平衡时大，B错误；根据图像知，t时刻改变的条件是增大浓度，温度不变，Pbl2的Ksp不变，C错误；反应Pbl2(s)+ S2一2 ，一(aq)PbS(s) + 2(aq)的化学平衡常数 K =7L= 17P=5X1018, D 正确。c S Ksp PbS8.已知 298 K 时，Ksp(NiS) = 1.0X 10 21, Ksp(FeS)= 6.0X 10 18,其沉淀 溶解平衡曲线如图所示(图中R表示

18、Ni或Fe),下列说法正确的是(已知： 优=2.4,回=3.2)()A. M 点对应的溶液中，c(S2 )3.2X 10 11 mol L 1B.与P点相对应的NiS的分散系是均一稳定的C.向Q点对应的溶液中加水，可转化成 N点对应的溶液D. FeS+ Ni2+NiS + Fe2+ 的平衡常数 K = 6 000解析：选 D 饱和 NiS 溶液中 c(Ni 2+)= c(S2 ) = Vkp=1.0X 10 21 mol L 1=3.2X10 11mol L 1,同理饱和FeS溶液中c(Fe2*) = c(S2 ) = 2.4X 10 9 mol L 1,因此I曲线代表的 是FeS, n曲线代

19、表的是 NiS,即M点c(S2)=2.4 x 109 mol L 1,故A错误；P点对应的NiS为过饱和溶液，不是稳定分散系，应有沉淀产生，故B错误；Q点加水，溶液中c(Ni2+)、c(S")减小，Q不能转化到N点，故C错误；平衡常数K_c Fe2K 2c Ni2c Fec S2c Ni2+ cS2Ksp FeSKsp NiS 一6.0X 10 181.0 x 10 21=6 000,故D正确。9.工业上可通过如图流程回收铅蓄电池中的铅，下列有关说法不正确的是()饱和工tffft书得过/返液(主要成分为PhSfip回<"ff叵A. PbSO4在水中存在溶解平衡：PbS

20、O4(s)Pb2+(aq)+SO2 (aq)B.生成 PbCO3 的离子方程式为 PbSO4+ CO2 =PbCO3+ SO2C.滤液中不存在 Pb2+D. pH：滤液饱和 Na2CO3溶液解析：选C PbSO4难溶于水，在水中存在溶解平衡：PbSO4(s)Pb2+(aq)+SO2 (aq),A正确；铅膏(主要成分为PbSO4)中加入饱和Na2CO3溶液，过滤彳#到PbCO3,则生成PbCO3 的离子方程式为 PbSO4 + CO3 =PbCO3 + SO2 , B正确；PbSO4、PbCO3都难溶于水，在 水中都存在溶解平衡，故滤液中仍存在Pb2+, C错误；滤液中溶质主要为Na2SO4,含

21、有少 量CO3一,其中C(co3一)小于I和Na2CO3溶液中的c(CO3 ),则滤液中co/水解产生的c(OH-)小于饱和 Na2CO3溶液中COT水解产生的c(OH ), Na2CO3溶液的碱性强，故 pH： 滤液饱和Na2CO3溶液，D正确。二、综合题10.某研究小组进行 Mg(OH) 2沉淀溶解和生成的实验探究。(查阅资料)25 C时，KspMg(OH) 2= 1.8X10 11, KspFe(OH) 3 = 4.0X 10 38。(实验探究)向2支均盛有1 mL 0.1 mol L 1 MgCl 2溶液的试管中分别加入 2滴2 mol L-NaOH溶液，制得等量 Mg(OH)2沉淀。

22、(1)分别向两支试管中加入不同试剂，记录实验现象如表：(表中填空填下列选项中字母代号)试管编号加入试剂实验现象I2 滴 0.1 mol L 1 FeCl3溶液n4 mL 2 mol L 1 NH4Cl 溶液A.白色沉淀转化为红褐色沉淀B.白色沉淀不发生改变C.红褐色沉淀转化为白色沉淀D.白色沉淀溶解，得无色溶液(2)测得试管I中所得混合液pH = 6,则溶液中c(Fe3+)=。(3)同学们猜想实验n中沉淀溶解的主要原因有两种：猜想1: NH 4结合Mg(OH)2电离出的OH,使Mg(OH) 2的溶解平衡正向移动。猜想2: 。(4)为验证猜想，同学们取少量相同质量的氢氧化镁盛放在两支试管中，一支

23、试管中加入醋酸俊溶液(pH =7),另一支试管中加入 NH4Cl和氨水混合液(pH = 8),两者沉淀均溶解。 该实验证明猜想正确的是 (填“1或“2”。)解析：(1)已知 n(MgCl 2) = 1 x 10 3 LX0.1 mol L：1= 1 x 10 4 mol, n(NaOH- 0.1X10 3 LX 2 mol L 1=2X10 4 mol ,由反应 Mg2 +2OH =Mg(OH) 2J 可知，二者基本反应 完全生成白色沉淀 Mg(OH) 2,当向其中加入 FeCl3溶液时，由于 KspFe(OH)3= 4.0X10-38 远小于KspMg(OH) 2 =1.8X 10 11,所

24、以白色沉淀 Mg(OH) 2转化为红褐色沉淀 Fe(OH)3；当 向其中加入NH4Cl溶液时，NH4与Mg(OH) 2电离出的OH一结合生成弱电解质 NH3H2。，使 Mg(OH) 2的溶解平衡正向移动，最终使 Mg(OH) 2完全溶解得无色溶液。(2)当试管I中所得 混合液 pH=6 时，即 c(OH )=10 8 mol L 1,由 KspFe(OH) 3 = 4.0X 10 38 可求得 c(Fe3+) = 4.0X 10 14 mol L 10 (3)NH 4Cl因水解而呈酸性，生成的 H+与Mg(OH) 2电离出的 OH一结合生成水，使 Mg(OH) 2的溶解平衡正向移动。(4)由于

25、醋酸钱溶液(pH = 7)呈中性，能 使Mg(OH) 2沉淀溶解，说明不是NH4水解呈酸性导致 Mg(OH) 2溶解；当加入弱碱性的 NH4Cl和氨水混合液(pH =8)时，沉淀也溶解，说明猜想 2是错误的。因此证明 Mg(OH)2沉淀溶解 的根本原因是 NHJMg(OH)2电离出OH一结合生成弱电解质 NH3 H2O,促进Mg(OH)2溶 解平衡正向移动，最终得无色溶液，所以猜想1是正确的。答案：(1)A D (2)4X1014 mol L 1(3)NH 4Cl水解出来的 d与Mg(OH) 2电离出的OH一结合生成水，使 Mg(OH) 2的溶解平 衡正向移动 (4)111 .硫酸盐在工农业生

26、产、生活中具有广泛应用。(1)某CuSO4溶液中混有少量 FeSO4和Fe2(SO4)3杂质。已知：KspFe(OH) 3 = 4.0X 10 38, KspFe(OH) 2 = 8.0X 10 16,KspCu(OH) 2= 2.2X 10 20。为了除去杂质，通常是加入 H2O2再调节溶液pH,其中加入H2O2的作用是 ； 与其他试剂相比，使用H2O2的优点是 (答出两点即可)。调节溶液pH时，加入的物质是 (填化学式)；控制溶液的pH>即可 除去杂质离子。(2)如图是某温度下，将足量的BaSO4固体溶于一定量水中达到溶解平衡后，假定溶液体积不变的情况下，加入 Na2CO3使c(CO

27、2一)增大过程中，溶液中 c(Ba2+)和c(SO4一)的变化 曲线。根据图中的数据分析、计算。该温度下，BaSO4的Ksp =。当c(CO2一)大于 mol L11时开始有BaCO3沉淀生成；BaCO3的Ksp=。图像中代表沉淀转化过程中c(Ba2+)随c(CO2一)变化的曲线是 (填MP”或MN”)沉淀转化的离子方程式为BaSO4(s)+CO2 (aq)BaCO3(s)+ SO4 (aq),该反应的平衡常数K =。向1 L Na2CO3溶液中加入足量 BaSO4固体，假定溶液体积不变，当溶液中aC。*)= 1X10-3mol l -1时，溶解BaSO4的物质的量为 mol。解析：(1)由于

28、 KspFe(OH) 2、KspCu(OH) 2相差不大，则 Fe(OH)2和 Cu(OH)2 的溶解 度相差不大，故加入 H2O2的作用是将Fe2+氧化成Fe3+,便于形成Fe(OH)3沉淀。e OH 33+Fe调节溶液pH时，为不引入新杂质，可加入 CuO、Cu(OH)2、CuCO3、Cu2(OH)2CO3等。当Fe3+沉淀完全时，溶液中 c(Fe3+) <1X10 5 mol L 1,则有c(OH )=3 /4.0X 10 38 1X10 556X10 11 molL 1, c(Hj=cOW1 x 10 141.6X 10 11mol L 1 = 6.25X10 4mol L 1,

29、故溶液的pH =4-lg 6.25=3.2。(2)由图可知,c(CO2 )=0 时，c(Ba2+) = c(SO4 )= 1.0X 10 5 mol L 1,则有 Ksp(BaSO4)= c(Ba2 ) c(SO2 )= 1.0X 10 5x 1.0X 10 5= 1.0X 10 10。由图可知，当c(CO2 )> 2.5X10 4 mol L时，开始有BaCO3沉淀生成。图中c(CO3 ) = 2.5X10 4 mol L1 时，c(Ba2+)= 1.0X 10 5 mol L 1,则有 Ksp(BaCO3)= c(Ba2+) c(CO3 )= 2.5X 10 4X 1.0 X 10

30、5= 2.5X 10 9。BaSO4饱和溶液中存在溶解平衡：BaSO4(s)Ba2+(aq) + SO4 (aq),加入Na2CO3,Ba2+与COT生成BaCO3沉淀，促使BaSO4的溶解平衡正向移动，溶液中c(SO4 )增大，c(Ba-)减小，则MP为c(SO4一)的变化曲线，MN为c(Ba2+)的变化曲线。反应 BaSO4(s)+22 "十".巫 c SO4 Ksp BaSO41.0X10 10CO2(aq) BaCO3(s)+SO4(aq)的平衡常数K = TT；一 =k2n 9 = 0.04。c CO3Ksp BaCO32.5X 10当溶液中 c(CO2 )=1X

31、10 3 mol L 1 时，K = cSO2 =0.04,则有 c(SO2 )= c CO3'0.04X1X10-3 mol L 1 = 4X 10 5 mol l 1,故溶解 BaSO4 的物质的量为 4X 10 5 mol L 1>< 1 L = 4 X 10 5 mol。答案：(1)将Fe2+氧化为Fe3+不引入其他杂质；对环境无污染(其他合理答案均可)CuO或 Cu(OH)2、CuCO3、Cu2(OH)2CO3等3.2(2) 1.0X10 10 2.5X 10 4 2.5X 10 9MN 0.04 4X 10 512 . (2020漳州*II拟)铳及其化合物具有许

32、多优良的性能， 在宇航、电子、超导等方面有 着广泛的应用。从钛白工业废酸(含铳、钛、铁、镒等离子)中提取氧化铳(Sc2O3)的一种流程 如图：Noil就酸氨水战酸草期1酸溶生法叫 q酸溶 kJ渣 |艮草取 可相 落职的降回答下列问题：(1)洗涤“油相”可除去大量的钛离子。洗涤水是用93%的硫酸、27.5%的双氧水和水按一定比例混合而成。混合的实验操作是 。(2)先加入氨水调节pH = 3,过滤，滤渣主要成分是 ;再向滤液加入氨水调节pH = 6,滤液中 Sc3+ 的浓度为 。已知：KspMn(OH) 2= 1.9X 10 13, KspFe(OH) 3 = 2.6X 10 39, KspSc(OH)3=9.0X 10 312一(3)用草酸“沉铳”。25 c时pH = 2的草酸溶液中cCO： =(保留两位有c H2C2O4效数字）。写出“沉铳”得到草酸铳的离子方程式 已知 Ka1（H2c2。4）= 5.9 10 2, Ka2（H2