学年高中化学人教版选修四课时提升作业十四 34 难溶电解质的溶解平衡.docx

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学年高中化学人教版选修四课时提升作业十四34难溶电解质的溶解平衡

课时提升作业（十四）

难溶电解质的溶解平衡

（25分钟·50分）

一、选择题（本题包括8小题，每小题4分，共32分）

1.（2015·苏州高二检测）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

【解析】选B。

A项，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；B项，CaCO3难溶于水，但溶解的部分是完全电离的，电离出Ca2+和C

，属于强电解质；C项，升高温度，沉淀溶解平衡右移，溶解度增大；向CaCO3溶解平衡体系中加入纯碱固体，增大了C

的浓度，使溶解平衡向左移动，降低了CaCO3的溶解度。

2.（2015·太原高二检测）CaSO4有很多用途，如制豆腐就用到石膏（主要成分是CaSO4）。

CaSO4微溶于水，溶于水的部分可以形成CaSO4饱和溶液，其饱和溶液中存在平衡：

CaSO4（s）

Ca2+（aq）+S

（aq），分别采取下列措施，能使溶液中c（Ca2+）增大的是（　　）

A.降温B.加入CaSO4C.加入BaCl2D.加水

【解析】选C。

降温会使CaSO4的溶解平衡左移，溶液中c（Ca2+）减小，A项不符合题意；加入CaSO4，因为原混合物为CaSO4的饱和溶液，所以不能再溶解更多的溶质，因而c（Ca2+）不变，B项不符合题意；加入BaCl2，钡离子会与S

结合生成BaSO4沉淀，使CaSO4的溶解平衡右移，c（Ca2+）增大，C项符合题意；加水，会促进CaSO4的溶解，但是c（Ca2+）减小，D项不符合题意。

3.某pH=1的ZnCl2和HCl的混合溶液中含有FeCl3杂质，为了除去FeCl3杂质，需将溶液调至pH=4，在调节溶液pH时，应选用的试剂是（　　）

A.NaOH　　　　　　B.ZnO

C.Na2CO3　　　　　D.Fe2O3

【解析】选B。

加入的物质应该能消耗溶液中的H+而促使Fe3+成为沉淀，过滤除去，但同时要注意不能引入新的杂质离子，故选B。

【方法规律】利用沉淀的生成除去杂质离子

在遇到含有多种弱碱阳离子的混合溶液的离子分离及除杂时，往往通过控制溶液的pH（即控制OH-的浓度）使溶解度最小的物质最先沉淀除去，而需提纯的离子不能生成沉淀。

如除去Mg2+中混有Fe3+的方法是加入Mg或MgO或Mg（OH）2或MgCO3并过滤。

4.25℃时，在含有大量PbI2的饱和溶液中存在着平衡PbI2（s）

Pb2+（aq）+2I-（aq），加入KI溶液，下列说法正确的是（　　）

A.溶液中Pb2+和I-浓度都增大

B.溶度积常数Ksp增大

C.沉淀溶解平衡向右移动

D.溶液中Pb2+浓度减小

【解析】选D。

加入KI溶液时，溶液中c（I-）增大，使PbI2的沉淀溶解平衡逆向移动，因此溶液中c（Pb2+）减小，但由于溶液温度未发生改变，故PbI2的溶度积常数Ksp不发生变化。

5.（2015·济南高二检测）下列措施不合理的是（　　）

A.用SO2漂白纸浆和草帽辫

B.用硫酸清洗锅炉中的水垢

C.高温下用焦炭还原SiO2制取粗硅

D.用Na2S作沉淀剂，除去废水中的Cu2+和Hg2+

【解析】选B。

SO2具有漂白性，常用于漂白纸浆和草帽辫，A合理；硫酸与锅炉中水垢的主要成分碳酸钙反应生成微溶的硫酸钙，会覆盖在碳酸钙表面阻碍反应的继续进行，所以应选用盐酸除垢而非硫酸，B不合理；焦炭在高温下与SiO2反应生成硅和一氧化碳，C合理；Cu2+、Hg2+与S2—反应生成难溶的CuS、HgS沉淀，D合理。

6.（2015·长沙高二检测）要使工业废水中的重金属离子P

沉淀，可用硫酸盐、碳酸盐、硫化物等作沉淀剂，已知P

与这些离子形成的化合物的溶解度如下：

化合物

PbSO4

PbCO3

PbS

溶解度/g

1.03×10-4

1.81×10-7

1.84×10-14

由上述数据可知，选用的沉淀剂最好为（　　）

A.硫化物　　　　　　B.硫酸盐

C.碳酸盐D.以上沉淀剂均可

【解析】选A。

要将Pb2+沉淀，就要形成溶解度更小的物质，由表中数据可知，PbS的溶解度最小，故沉淀剂最好为硫化物。

【方法规律】使离子沉淀更完全选用沉淀剂的原则

（1）所沉淀离子形成沉淀的Ksp尽可能的小，即沉淀溶解度越小越好。

（2）不能影响其他离子的存在，由沉淀剂引入溶液的杂质离子要便于除去或不引入新的杂质。

7.室温时，M（OH）2（s）

M2+（aq）+2OH-（aq）Ksp=a，c（M2+）=bmol·L-1时，溶液的pH等于（　　）

A.

lg（

）　　　　　　B.

lg（

）

C.14+

lg（

）D.14+

lg（

）

【解析】选C。

由题知该反应的溶度积常数Ksp=c（M2+）·c2（OH-）=a，由此得出c（OH-）=（

）1/2，则c（H+）=10-14÷c（OH-），pH=-lgc（H+），经过计算即可得到正确答案为C。

8.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。

据图分析，下列判断错误的是（　　）

A.Ksp[Fe（OH）3]

B.加适量NH4Cl固体可使溶液由a点变到b点

C.c、d两点代表的溶液中c（H+）与c（OH-）乘积相等

D.Fe（OH）3、Cu（OH）2分别在b、c两点代表的溶液中达到饱和

【解析】选B。

Ksp[Fe（OH）3]=c（Fe3+）·c3（OH-），Ksp[Cu（OH）2]=c（Cu2+）·c2（OH-），Fe3+、Cu2+浓度相等（b、c点）时，Fe3+对应的pH小，c（H+）较大，则c（OH-）较小，又知Ksp仅与温度有关，则Ksp[Fe（OH）3]

Fe（OH）3（s）

Fe3+（aq）+3OH-（aq），加入NH4Cl固体，因为N

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，KW仅与温度有关，C选项正确。

【易错提醒】不能较好地从图示中获取信息是解答该题的最大障碍和出错的原因。

图象中曲线左侧是不饱和溶液，曲线上是饱和溶液，曲线右侧是过饱和溶液。

二、非选择题（本题包括2小题，共18分）

9.（10分）（2015·聊城高二检测）

（1）对于Ag2S（s）

2Ag++S2-，其Ksp的表达式为____________________________________。

（2）下列说法中不正确的是________（填序号）。

①用稀盐酸洗涤AgCl沉淀比用水洗涤AgCl损耗小

②一般地，物质的溶解度随温度的升高而增加，故物质的溶解大多是吸热的

③对于Al（OH）3（s）

Al（OH）3（aq）

Al3+（aq）+3OH-（aq），前者为溶解平衡，后者为电离平衡

④除去溶液中的Mg2+，用OH-沉淀比用C

好，说明Mg（OH）2的溶解度比MgCO3大

⑤沉淀反应中常加过量的沉淀剂，其目的是使沉淀更完全

（3）如何除去Mg（OH）2中混有的Ca（OH）2？

_________________________________。

________________________________________。

【解析】

（1）由溶度积常数的概念直接写出。

（2）①Cl-抑制AgCl溶解，正确；

②物质的溶解大多是吸热的，正确；③正确；④除去溶液中的Mg2+，用OH-沉淀比用C

好，是因为Mg（OH）2的Ksp更小，剩余的Mg2+更少，错误；⑤正确。

（3）根据沉淀的转化原理，向其中加Mg2+使Ca（OH）2的溶解平衡右移，转化为Mg（OH）2。

答案：

（1）Ksp=c2（Ag+）·c（S2-）　

（2）④　（3）加足量MgCl2溶液，充分搅拌，过滤，洗涤即得纯Mg（OH）2

10.（8分）在0.10mol·L-1硫酸铜溶液中加入氢氧化钠稀溶液充分搅拌，有浅蓝色氢氧化铜沉淀生成，当溶液的pH=8时，c（Cu2+）=______mol·L-1（Ksp[Cu（OH）2]=2.2×10-20）。

若在0.1mol·L-1硫酸铜溶液中通入过量H2S气体，使Cu2+完全沉淀为CuS，此时溶液中的H+浓度是______mol·L-1。

【解析】pH=8时，c（OH-）=10-6mol·L-1，由硫酸铜的沉淀溶解平衡常数可知：

Ksp=2.2×10-20=10-12×c（Cu2+），得c（Cu2+）=2.2×10-8mol·L-1；使Cu2+沉淀完全，已知c（Cu2+）=0.1mol·L-1，根据反应关系式：

Cu2+～2H+得c（H+）=0.2mol·L-1。

答案：

2.2×10-8　0.2

（30分钟·50分）

一、选择题（本题包括6小题，每小题5分，共30分）

1.（2015·滨州高二检测）已知CuSO4溶液分别与Na2CO3溶液、Na2S溶液的反应情况如下：

（1）CuSO4+Na2CO3

主要：

Cu2++C

+H2O

Cu（OH）2↓+CO2↑

次要：

Cu2++C

CuCO3↓

（2）CuSO4+Na2S

主要：

Cu2++S2-

CuS↓

次要：

Cu2++S2-+2H2O

Cu（OH）2↓+H2S↑

则下列几种物质的溶解度大小的比较中，正确的是（　　）

A.CuS

B.CuS>Cu（OH）2>CuCO3

C.Cu（OH）2>CuCO3>CuS

D.Cu（OH）2

【解析】选A。

阴、阳离子是发生水解相互促进反应生成难溶碱还是直接结合成难溶盐，取决于碱和盐溶解度的相对大小，溶解度小的优先得到。

【补偿训练】已知BaCO3、BaSO4溶度积常数分别为Ksp（BaCO3）=5.1×10-9，Ksp（BaSO4）=1.1×10-10，则BaSO4可作钡餐，BaCO3不能作钡餐的主要理由是（　　）

A.BaSO4的溶度积常数比BaCO3的小

B.S

没有毒性，C

有毒性

C.BaSO4的密度大

D.胃酸能与C

结合，生成CO2和H2O，使BaCO3的溶解平衡向右移动，Ba2+浓度增大，造成人体中毒

【解析】选D。

BaSO4可作钡餐是因为硫酸钡不溶于酸，而BaCO3能与酸反应：

BaCO3+2H+

Ba2++H2O+CO2↑，生成的Ba2+进入人体，会造成重金属盐中毒。

2.（2015·成都高二检测）在一定温度下，一定量的石灰乳悬浊液中存在下列平衡：

Ca（OH）2（s）

Ca（OH）2（aq）

Ca2+（aq）+2OH-（aq），当向此悬浊液中加入少量生石灰时，下列说法中正确的是（不考虑溶液温度变化）（　　）

A.n（Ca2+）增大B.c（Ca2+）不变C.c（OH-）增大D.n（OH-）不变

【解析】选B。

当向悬浊液中加入CaO时，CaO+H2O

Ca（OH）2，因为Ca（OH）2已达到饱和，由于水参与反应而减少，故会有Ca（OH）2析出，溶液中Ca2+和OH-的物质的量会减少，但此时溶液依旧是饱和溶液，所以c（Ca2+）不变，B项正确。

3.（2015·包头高二检测）自然界地表层原生铜的硫化物经氧化、淋滤作用后变成CuSO4溶液，向地下深层渗透，遇到难溶的ZnS或PbS，慢慢转变为铜蓝（CuS）。

下列分析正确的是（　　）

A.CuS的溶解度大于PbS的溶解度

B.原生铜的硫化物具有还原性，铜蓝没有还原性

C.CuSO4与ZnS反应的离子方程式是Cu2++S2-

CuS↓

D.整个过程涉及的反应类型有氧化还原反应和复分解反应

【解析】选D。

沉淀转化的实质是溶解度小的沉淀转化成溶解度更小的沉淀，PbS转变为铜蓝（CuS），说明CuS的溶解度小于PbS的溶解度；原生铜的硫化物具有还原性，而铜蓝也应该具有还原性，因为硫元素处于最低价态-2价；CuSO4与ZnS反应的离子方程式应该是Cu2++ZnS

CuS+Zn2+，这是一个复分解反应；自然界地表层原生铜的硫化物被氧化的过程是氧化还原反应。

【方法规律】沉淀转化的一般原则

（1）溶解度较小的沉淀易转化成溶解度更小的沉淀。

（2）当一种试剂能沉淀溶液中的几种离子时，生成沉淀所需试剂离子浓度越小的越先沉淀。

（3）如果生成各种沉淀所需试剂离子的浓度相差较大，就能分步沉淀，从而达到分离离子的目的。

4.（2015·兰州高二检测）向BaSO4饱和溶液中加入少量的BaCl2溶液，产生BaSO4沉淀，若以Ksp表示BaSO4的溶度积常数，则平衡后溶液中（　　）

A.c（Ba2+）=c（S

）=（Ksp）1/2

B.c（Ba2+）·c（S

）>Ksp，c（Ba2+）=c（S

）

C.c（Ba2+）·c（S

）=Ksp，c（Ba2+）>c（S

）

D.c（Ba2+）·c（S

）≠Ksp，c（Ba2+）

）

【解析】选C。

向BaSO4饱和溶液中加入少量的BaCl2溶液，平衡BaSO4（s）

Ba2+（aq）+S

（aq）左移，因加入了少量的BaCl2溶液，此时c（Ba2+）>c（S

）；但由于温度未发生改变，所以溶液中c（Ba2+）·c（S

）=Ksp。

5.（2015·青岛高二检测）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AgI

D.实验可以证明AgI比AgCl更难溶

【解析】选B。

在浊液a中，存在AgCl的沉淀溶解平衡，即在滤液b中，仍含有少量Ag+，故在b中生成了AgI沉淀，A正确，B错误；向白色沉淀AgCl中滴加KI溶液生成黄色沉淀AgI，由此可说明AgI比AgCl更难溶，C项和D项都正确。

6.（2015·延安高二检测）常温下有关物质的溶度积如下，下列说法不正确的是

（　　）

物质

CaCO3

MgCO3

Ca（OH）2

Mg（OH）2

Fe（OH）3

Ksp

4.96×10-9

6.82×10-6

4.68×10-6

5.61×10-12

2.64×10-39

A.常温下，除去NaCl溶液中的MgCl2杂质，选用NaOH溶液比Na2CO3溶液效果好

B.常温下，除去NaCl溶液中的CaCl2杂质，选用Na2CO3溶液比NaOH溶液效果好

C.向含有Mg2+、Fe3+的溶液中滴加NaOH溶液，当两种沉淀共存且溶液的pH=8时，c（Mg2+）∶c（Fe3+）=2.125×1021

D.无法利用Ca（OH）2制备NaOH

【解析】选D。

Ksp[Mg（OH）2]

=

，代入数据，则有上述结果，C正确；制备NaOH可用下述反应实现：

Ca（OH）2+Na2CO3

CaCO3↓+2NaOH，D错误。

二、非选择题（本题包括2小题，共20分）

7.（10分）（2015·温州高二检测）已知几种难溶电解质的溶度积如下表所示：

几种难溶电解质的Ksp（25℃）

沉淀溶解平衡

Ksp

AgBr（s）

Ag+（aq）+Br-（aq）

5.0×10-13

AgI（s）

Ag+（aq）+I-（aq）

8.3×10-17

FeS（s）

Fe2+（aq）+S2-（aq）

6.3×10-18

ZnS（s）

Zn2+（aq）+S2-（aq）

1.6×10-24

CuS（s）

Cu2+（aq）+S2-（aq）

1.3×10-36

（1）AgBr、AgI、FeS、ZnS、CuS的溶解能力由大到小的顺序为______________。

（2）向饱和的AgI溶液中加入固体硝酸银，则c（I-）________（填“增大”“减小”或“不变”），若改加AgBr固体，则c（Ag+）________（填“增大”“减小”或“不变”）。

（3）在25℃时，向100mL浓度均为0.1mol·L-1的FeCl2、ZnCl2、CuCl2混合溶液中逐滴加入Na2S溶液，生成的沉淀的先后顺序是____________（用沉淀物的化学式表示）。

（4）在25℃时，把ZnS加入蒸馏水中，一定时间后达到如下平衡：

ZnS（s）

Zn2+（aq）+S2-（aq），下列措施可使ZnS减少的是（　　）

A.加入少量CuS固体　　B.加入少量FeS固体

C.加入少量FeCl2固体D.加入少量CuCl2固体

【解析】

（1）由同种类型难溶电解质的Ksp越小溶解能力越小知，溶解能力AgBr>AgI>FeS>ZnS>CuS。

（2）向饱和的AgI溶液中加入固体硝酸银，c（Ag+）增大，则c（I-）减小；若改加AgBr固体，AgBr溶解使c（Ag+）增大。

（3）阳离子浓度相同，Ksp越小沉淀时所需的c（S2-）越小，就先沉淀。

（4）使ZnS减少，即使平衡右移，则需减小c（S2-），即加入的阳离子能与S2-结合生成更难溶的沉淀。

答案：

（1）AgBr>AgI>FeS>ZnS>CuS

（2）减小　增大　（3）CuS、ZnS、FeS　（4）D

【方法规律】增大沉淀溶解程度的因素

（1）加水稀释，能增大沉淀的溶解，但此时各离子的浓度是减小的。

（2）对大多数物质而言，加热可促进其溶解。

但也有些物质[如Ca（OH）2]的溶解度随温度升高而降低，故此时升高温度，其溶解程度降低。

（3）加入能消耗沉淀溶解得到的离子的物质，此时因溶解时产生的离子浓度减小而使平衡向溶解的方向移动。

（4）利用沉淀的转化，加入适当的物质生成与沉淀具有相同离子的溶解度更小的物质。

8.（10分）痛风是以关节炎反复发作及产生肾结石为特征的一类疾病，关节炎的原因归结于在关节滑液中形成了尿酸钠（NaUr）晶体，有关平衡如下；

①HUr（尿酸，aq）

Ur-（尿酸根，aq）+H+（aq）

（37℃时，Ka=4.0×10-6）

②NaUr（s）

Ur-（aq）+Na+（aq）

（1）37℃时，1.0L水中最多可溶解8.0×10-3mol尿酸钠，此温度下尿酸钠的Ksp为_____________________________。

（2）关节炎发作多在脚趾和手指的关节处，这说明温度降低时，尿酸钠的Ksp________（填“增大”“减小”或“不变”），生成尿酸钠晶体的反应是________（填“放热”或“吸热”）反应。

（3）37℃时，某尿酸结石病人尿液中尿酸分子和尿酸根离子的总浓度为2.0×10-3mol·L-1，其中尿酸分子的浓度为5.0×10-4mol·L-1，该病人尿液的c（H+）为________，pH________7（填“>”“=”或“<”）。

【解析】

（1）尿酸钠的Ksp=c（Na+）·c（Ur-）=8.0×10-3mol·L-1×8.0×10-3mol·L-1=6.4×10-5。

（2）由题给信息，关节炎是因为形成了尿酸钠晶体，说明反应②的平衡向逆反应方向移动，Ksp减小。

温度降低平衡逆向移动，说明生成尿酸钠晶体的反应是放热反应。

（3）c（HUr）=5.0×10-4mol·L-1，c（Ur-）=2.0×10-3mol·L-1-5.0×10-4mol·L-1=1.5×10-3mol·L-1，根据：

Ka=

，c（H+）=

mol·L-1=1.33×10-6mol·L-1。

答案：

（1）6.4×10-5

（2）减小　放热　（3）1.33×10-6mol·L-1　<

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