高考化第一轮复习备考复习配套试题28难溶电解质的溶解平衡含解析

28难溶电解质的溶解平衡时间：4分钟分值：100分一、选择题(共0分，每小题分)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(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()A．CaCO3沉淀析出和沉淀溶解不断进行，但速率相等B．CaCO3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COeq\o\al(2－,3)，属于强电解质；向CaCO3溶解平衡体系中加入纯碱固体，增大了COeq\o\al(2－,3)浓度，使溶解平衡向左移动，降低了CaCO3的溶解度。3．工业废水中常含有C2＋、CD2＋、PB2＋等重金属离子，可以通过加入过量难溶电解质FeS、MNS等，使这些金属离子形成硫化物沉淀除去。根据以上事实，可推知FeS、MNS具有的相关性质为()A．在水中的溶解能力大于CS、CDS、PBSB．在水中的溶解能力小于CS、CDS、PBSC．在水中的溶解能力与CS、CDS、PBS相同D．均具有较强的吸附性[答案]A[解析]根据题意，FeS、MNS的溶解能力大于CS、CDS、PBS的溶解能力。4．已知：Sp(AgCl)＝18×10－10，Sp(AgI)＝1×10－16，Sp(Ag2CrO4)＝20×10－12，则下列难溶盐的饱和溶液中，Ag＋浓度大小顺序正确的是()A．AgCl>AgI>Ag2CrO4 B．AgCl>Ag2CrO4>AgIC．Ag2CrO4>AgCl>AgI D．Ag2CrO4>AgI>AgCl[答案]C[解析]Sp(AgCl)＝C(Ag＋)·C(Cl－)，C(Cl－)＝C(Ag＋)，C(Ag＋)1＝eq\r(1.8×10－10)Ol·L－1Sp(AgI)＝C(Ag＋)·C(I－)，C(Ag＋)＝C(I－)，C(Ag＋)2＝eq\r(1.5×10－16)Ol·L－1Sp(Ag2CrO4)＝C2(Ag＋)·C(CrOeq\o\al(2－,4))，C(Ag＋)＝2C(CrOeq\o\al(2－,4))，C(Ag＋)3＝eq\r(3,2×2.0×10－12)Ol·L－1，综上，应选C。．已知Sp(Ag2CrO4)＝90×10－12，将等体积的4×10－3Ol·L－1的AgNO3溶液和4×10－3Ol·L－1的2CrO4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[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点的溶度积常数相同，D选项错误。二、非选择题(共0分)11．(20分)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)＋SOeq\o\al(2－,4)(aq)Sp＝2×10－7SrCO3(S)Sr2＋(aq)＋COeq\o\al(2－,3)(aq)Sp＝2×10－9(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COeq\o\al(2－,3)的浓度或降低温度都有利于提高SrSO4的转化率。判断在下列两种情况下，平衡常数的变化情况(填“增大”、“减小”或“不变”)：①升高温度，平衡常数将________；②增大COeq\o\al(2－,3)的浓度，平衡常数将________。(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______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(4)BaCl2溶液和Ba(NO3)2溶液是实验中检验SOeq\o\al(2－,4)的常用试剂。某化学研究性学习小组检验某溶液中存在SOeq\o\al(2－,4)时，首先加入Ba(NO3)2溶液，产生白色沉淀，然后加入过量稀硝酸，白色沉淀不溶解，由此得出结论：溶液中一定含有SOeq\o\al(2－,4)。你认为该推理是否严密？试说明理由___________________________________________________________________________________________。[答案](1)SrSO4(S)＋COeq\o\al(2－,3)(aq)SrCO3(S)＋SOeq\o\al(2－,4)(aq)＝eq\F(cSO\o\al(2－,4),cCO\o\al(2－,3))Sp(SrCO3)<Sp(SrSO4)，加入COeq\o\al(2－,3)后，平衡SrSO4(S)Sr2＋(aq)＋SOeq\o\al(2－,4)(aq)正向移动，生成SrCO3(2)①减小②不变(3)盐酸若沉淀完全溶解，则证明SrSO4完全转化成SrCO3，否则，未完全转化(4)不严密。溶液中可能含有SOeq\o\al(2－,3)，生成的BaSO3被氧化成BaSO4(其他描述，只要正确同样给分)[解析](1)SrSO4转化成SrCO3的离子反应为：SrSO4(S)＋COeq\o\al(2－,3)(aq)SrCO3(S)＋SOeq\o\al(2－,4)(aq)，平衡常数表达式为＝eq\F(cSO\o\al(2－,4),cCO\o\al(2－,3))，根据沉淀转化的原理，该反应能够发生，是因为Sp(SrCO3)<Sp(SrSO4)。(2)①降低温度有利于提高SrSO4的转化率，说明降温平衡向正反应方向移动，因此升高温度，平衡向逆反应方向移动，故平衡常数减小。②平衡常数只与温度有关，增大COeq\o\al(2－,3)的浓度，平衡常数不变。(3)根据提供的信息，可以推断SrSO4难溶于盐酸，而SrCO3可溶于盐酸，因此向溶液中加入盐酸，若沉淀全部溶解，则SrSO4完全转化成SrCO3，若沉淀没有全部溶解，则SrSO4没有完全转化成SrCO3，需要注意的是，不能选择稀硫酸，因为SrCO3与稀硫酸反应生成SrSO4。(4)若溶液中含有SOeq\o\al(2－,3)，首先加入Ba(NO3)2，会产生BaSO3沉淀，然后加入硝酸，BaSO3沉淀会被氧化为BaSO4沉淀，检验SOeq\o\al(2－,4)，应该选择BaCl2溶液和稀盐酸。12．(12分)以下是2℃难溶电解质Mg(OH)2C(OH)2Fe(OH)2Fe(OH)3溶解度/g9×10－417×10－61×10－430×10－9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：①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；②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；③为了除去硫酸铜晶体中的杂质Fe2＋，先将混合物溶于水，加入一定量的H2O2，将Fe2＋氧化成Fe3＋，调节溶液的pH＝4，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)①中加入的试剂应该选择________________为宜，其原因是________________________________________________________________________。(3)②中除去Fe3＋所发生的总反应的离子方程式为________。(4)下列与③相关的叙述中，正确的是________(填字母)。A．H2O2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pH＝4可选择的试剂是氢氧化铜或碱式碳酸铜D．C2＋可以大量存在于pH＝4的溶液中E．在pH>4的溶液中Fe3＋一定不能大量存在[答案](1)Fe(OH)3(2)氨水不会引入新的杂质(3)2Fe3＋＋3Mg(OH)2=3Mg2＋＋2Fe(OH)3(4)ACDE[解析]①中加入氨水，利用沉淀的生成，将Fe3＋转化为Fe(OH)3沉淀；②中加入氢氧化镁，利用沉淀的转化，将Fe3＋转化为Fe(OH)3沉淀；③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。13．(18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(Sp)。已知2℃时，Sp(BaSO4)＝1×10－10，Sp(BaCO3)＝2×10(1)将浓度均为01Ol·L－1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＋)＝________Ol·L－1。取100L滤液与100L2Ol·L－1的Na2SO4溶液混合，混合液中C(Ba2＋)＝________Ol·L－1。(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0Ol·L－1Na2SO4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________Ol·L－1。(3)长期使用的锅炉需要定期除水垢，否则会降低燃料的利用率。水垢中含有的CaSO4，可先用Na2CO3溶液处理，使之转化为疏松、易溶于酸的CaCO3，而后用酸除去。①CaSO4转化为CaCO3的离子方程式为_______________；②请分析CaSO4转化为CaCO3的原理：________________________________________________________________________________________。[答案](1)1×10－1×10－10(2)对于平衡BaSO4(S)Ba2＋(aq)＋SOeq\o\al(2－,4)(aq)，H＋不能减小Ba2＋或SOeq\o\al(2－,4)的浓度，故平衡不能向溶解方向移动2×10－10(3)①CaSO4(S)＋COeq\o\al(2