高考总复习化学练习第八章第4节课时跟踪练

第4节难溶电解质的溶解平衡课时跟踪练一、选择题1．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，其饱和溶液几乎不导电，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的溶解度降低解析：A项，达到平衡v沉淀溶解＝v沉淀析出，正确；B项，CaCO3难溶于水，但溶解的部分完全电离出离子，属于强电解质溶液，错误；C项，一般温度越高，溶解度越大，正确；D项纯碱电离出COeq\o\al(2－,3)抑制CaCO3沉淀溶解，CaCO3的溶解度降低，正确。答案：B2．下列有关溶度积常数Ksp的说法正确的是()A．常温下，向BaCO3饱和溶液中加入Na2CO3固体，BaCO3的Ksp减小B．溶度积常数Ksp只受温度影响，温度升高Ksp减小C．溶度积常数Ksp只受温度影响，温度升高Ksp增大D．常温下，向Mg(OH)2饱和溶液中加入NaOH固体，Mg(OH)2的Ksp不变解析：温度不变，溶度积常数不变，故A项不正确；大多数的难溶物温度升高，Ksp增大，但也有少数物质相反，故B、C均不正确。答案：D3．把Ca(OH)2放入蒸馏水中，一段时间后达到平衡：Ca(OH)2(s)Ca2＋(aq)＋2OH－(aq)。下列说法正确的是()A．恒温下向溶液中加入CaO，溶液的pH升高B．给溶液加热，溶液的pH升高C．向溶液中加入Na2CO3溶液，其中固体质量增加D．向溶液中加入少量NaOH固体，Ca(OH)2固体质量不变解析：恒温下Ksp不变，加入CaO后，溶液仍为Ca(OH)2的饱和溶液，pH不变，A错误；加热，Ca(OH)2的溶解度减小，溶液的pH降低，B错误；加入Na2CO3溶液，沉淀溶解平衡向右移动，Ca(OH)2固体转化为CaCO3固体，固体质量增加，C正确；加入NaOH固体平衡向左移动，Ca(OH)2固体质量增加，D错误。答案：C4．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＝eq\f(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正确；该反应达平衡时c(Mn2＋)、c(Cu2＋)保持不变，但不一定相等，B错误；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正确；该反应的平衡常数K＝eq\f(c（Mn2＋）,c（Cu2＋）)＝eq\f(c（Mn2＋）·c（S2－）,c（Cu2＋）·c（S2－）)＝eq\f(Ksp（MnS）,Ksp（CuS）)，D正确。答案：B5．20℃时，PbCl2(s)在不同浓盐酸中的最大溶解量(单位：g·L－1A．盐酸浓度越大，Ksp(PbCl2)越大B．PbCl2能与一定浓度的盐酸反应C．x、y两点对应的溶液中c(Pb2＋)相等D．往含Pb2＋溶液中加入过量浓盐酸，可将Pb2＋完全转化为PbCl2(s)解析：Ksp(PbCl2)只与温度有关，盐酸浓度改变时，Ksp(PbCl2)不变，A项错误；增大盐酸浓度，PbCl2(s)平衡逆向移动，PbCl2的溶解量减小，而c(HCl)大于1mol·L－1时，增大c(HCl)，PbCl2(s)的溶解量增大，说明PbCl2能与一定浓度的盐酸反应，B项正确；x、y两点PbCl2的溶解量相等，但y点时HCl与PbCl2发生了反应，故x、y两点对应的溶液中c(Pb2＋)不相等，C项错误；PbCl2(s)存在溶解平衡，且PbCl2(s)能与浓盐酸反应，故往含Pb2＋的溶液中加入过量浓盐酸，不能将Pb2＋完全转化为PbCl2(s)，D项错误。答案：B6．已知25℃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＋Ag2SB．MgCO3＋H2O=Mg(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：C7．实验：①0.1mol·L－1AgNO3溶液和0.1mol·L－1NaCl溶液等体积混合得到浊液a，过滤得到滤液b和白色沉淀c；②向滤液b中滴加0.1mol·L－1KI溶液，出现浑浊；③向沉淀c中滴加0.1mol·L－1KI溶液，沉淀变为黄色。下列分析不正确的是()A．浊液a中存在沉淀溶解平衡：AgCl(s)Ag＋(aq)＋Cl－(aq)B．滤液b中不含有Ag＋C．③中颜色变化说明AgCl转化为AgID．实验可以证明AgI比AgCl更难溶解析：由于硝酸银和氯化钠混合后一定生成氯化银的悬浊液，所以在该悬浊液中存在沉淀溶解平衡AgCl(s)Ag＋(aq)＋Cl－(aq)；向过滤后的滤液中加入0.1mol·L－1的KI，出现浑浊，说明在滤液b中仍然存在Ag＋；沉淀总是向着生成物溶解度更小的方向移动，所以由实验③可知，由于沉淀由白色转化成黄色，所以是由氯化银转化成碘化银，所以碘化银比氯化银更难溶。答案：B8．某些盐能溶解沉淀，利用下表三种试剂进行实验，相关分析不正确的是()编号①②③分散质Mg(OH)2HClNH4Cl备注悬浊液1mol·L－11mol·L－1A.向①中加入酚酞，溶液显红色说明物质的“不溶性”是相对的B．分别向少量Mg(OH)2沉淀中加入适量等体积的②③，沉淀均能快速彻底溶解C．①③混合后发生反应：Mg(OH)2(s)＋2NHeq\o\al(＋,4)Mg2＋＋2NH3·H2OD．向①中加入②，c(OH－)减小，Mg(OH)2溶解平衡正向移动解析：使酚酞显红色的溶液呈碱性，说明Mg(OH)2在水中有一定的溶解，电离使溶液呈碱性，A项正确；Mg(OH)2与NH4Cl溶液反应速率较小，沉淀不能快速彻底溶解，B项错误；NHeq\o\al(＋,4)结合Mg(OH)2悬浊液中的OH－，促进Mg(OH)2的沉淀溶解平衡正向移动，促使Mg(OH)2沉淀溶解，C项正确；盐酸能够与Mg(OH)2发生中和反应，促使Mg(OH)2的沉淀溶解平衡正向移动，D项正确。答案：B9．(2017·广州模拟)①已知t℃时AgCl的Ksp＝2×10－10；②在t℃时Ag2CrO4在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。下列说法正确的是()A．在t℃时，Ag2CrO4的Ksp为1×10－9B．在饱和Ag2CrO4溶液中加入K2CrO4可使溶液由Y点到X点C．在t℃时，以0.01mol·L－1AgNO3溶液滴定20mL0.01mol·L－1KCl和0.01mol·L－1K2CrO4的混合溶液，CrOeq\o\al(2－,4)先沉淀D．在t℃时，反应Ag2CrO4(s)＋2Cl－(aq)2AgCl(s)＋CrOeq\o\al(2－,4)(aq)的平衡常数K＝2.5×107解析：依据图象曲线上的数据，结合溶度积常数概念计算即可得到，曲线上的点是沉淀溶解平衡，Ag2CrO4的沉淀溶解平衡为Ag2CrO4(s)2Ag＋(aq)＋CrOeq\o\al(2－,4)；Ksp＝c2(Ag＋)·c(CrOeq\o\al(2－,4))＝(10－3)2×10－6＝10－12，故A错误；在饱和溶液中加入K2CrO4可使沉淀溶解平衡左移，溶度积常数不变，还是饱和溶液，点应在曲线上，故B错误；依据溶度积常数计算Ksp(Ag2CrO4)＝c2(Ag＋)·c(CrOeq\o\al(2－,4))＝1×10－12，Ksp(AgCl)＝c(Ag＋)·c(Cl－)＝2×10－10，以0.01mol·L－1AgNO3溶液滴定20mL0.01mol·L－1KCl和0.01mol·L－1K2CrO4的混合溶液，c(CrOeq\o\al(2－,4))＝0.01mol·L－1，得到c(Ag＋)＝eq\r(\f(10－12,10－2))mol·L－1＝1×10－5mol·L－1，0.01mol·L－1KCl溶液中，c(Cl－)＝0.01mol·L－1，依据溶度积计算得c(Ag＋)＝eq\f(2×10－10,10－2)mol·L－1＝2×10－8mol·L－1，所以先析出氯化银沉淀，故C错误；在t℃时，Ag2CrO4(s)＋2Cl－(aq)2AgCl(s)＋CrOeq\o\al(2－,4)(aq)，离子浓度相同时，依据氯化银的溶度积和Ag2CrO4的溶度积计算，K＝eq\f(c（CrOeq\o\al(2－,4)）,c2（Cl－）)＝eq\f(Ksp（Ag2CrO4）,Keq\o\al(2,sp)（AgCl）)＝eq\f(10－12,（2×10－10）2)＝2.5×107，故D正确。答案：D二、非选择题10．酸性锌锰干电池是一种一次性电池，外壳为金属锌，中间是碳棒，其周围是由碳粉、MnO2、ZnCl2和NH4Cl等组成的糊状填充物。回收处理该废电池可得到多种化工原料。有关数据如下表所示：化合物Zn(OH)2Fe(OH)2Fe(OH)3Ksp近似值10－1710－1710－39用废电池的锌皮制备ZnSO4·7H2O的过程中，需除去锌皮中的少量杂质铁，其方法是加稀H2SO4和H2O2溶解，铁变为________，加碱调节至pH为________时，铁刚好沉淀完全(离子浓度小于1×10－5mol·L－1时，即可认为该离子沉淀完全)；继续加碱至pH为________时，锌开始沉淀(假定Zn2＋浓度为0.1mol·L－1)。若上述过程不加H2O2的后果是________________________________，原因是_____________________________________________________________________________________________________________。解析：铁溶于稀硫酸生成Fe2＋，Fe2＋被双氧水氧化为Fe3＋。Ksp[Fe(OH)3]＝c(Fe3＋)·c3(OH－)＝10－39，则铁刚好完全沉淀时，c(OH－)＝eq\r(3,\f(10－39,10－5))mol·L－1≈4.64×10－12mol·L－1，则c(H＋)＝eq\f(Kw,c（OH－）)＝eq\f(10－14,4.64×10－12)mol·L－1≈2.16×10－3mol·L－1，pH＝2.7；Ksp[Zn(OH)2]＝c(Zn2＋)·c2(OH－)＝10－17，锌开始沉淀时，c(OH－)＝eq\r(\f(10－17,0.1))mol·L－1＝10－8mol·L－1，则，c(H＋)＝eq\f(Kw,c（OH－）)＝eq\f(10－14,10－8)mol·L－1＝10－6mol·L－1，pH＝6；Zn(OH)2和Fe(OH)2的Ksp相近，若不加H2O2，沉淀Zn2＋的同时Fe2＋也会沉淀，从而使Zn2＋和Fe2＋不能分离。答案：Fe3＋2.76Zn2＋和Fe2＋不能分离Fe(OH)2和Zn(OH)2的Ksp相近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)＋SOeq\o\al(2－,4)(aq)Ksp＝2.5×10－7SrCO3(s)Sr2＋(aq)＋COeq\o\al(2－,3)(aq)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K的变化情况(填“增大”“减小”或“不变”)：①升高温度，平衡常数K将________；②增大COeq\o\al(2－,3)的浓度，平衡常数K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___________________________________________________________________。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K＝eq\f(c（SOeq\o\al(2－,4)）,c（COeq\o\al(2－,3)）)，根据沉淀转化的原理，该反应能够发生，是因为Ksp(SrCO3)<Ksp(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K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。答案：(1)SrSO4(s)＋COeq\o\al(2－,3)(aq)SrCO3(s)＋SOeq\o\al(2－,4)(aq)K＝eq\f(c（SOeq\o\al(2－,4)）,c（COeq\o\al(2－,3)）)Ksp(SrCO3)<Ksp(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12．某学生探究AgCl、Ag2S沉淀转化的原因。步骤现象Ⅰ.将NaCl与AgNO3溶液混合产生白色沉淀Ⅱ.向所得固液混合物中加Na2S溶液沉淀变为黑色Ⅲ.滤出黑色沉淀，加入NaCl溶液较长时间后，沉淀变为乳白色(1)Ⅰ中的白色沉淀是________。(2)Ⅱ中能说明沉淀变黑的离子方程式