届高考化学新课标一轮总复习课时作业30 难溶电解质的溶解平衡文档格式.docx

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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

[解析]等体积混合后：

[c（Ag＋）]2×

c（CrO

）＝[（4×

10－3）/2]2×

（4×

10－3）/2＝8×

10－9>

9.0×

10－12，所以能析出Ag2CrO4沉淀。

4．在BaSO4饱和溶液中，加入Na2SO4（s），达平衡时（　　）

A．c（Ba2＋）＝c（SO

）

B．c（Ba2＋）＝c（SO

）＝[Ksp（BaSO4）]1/2

C．c（Ba2＋）≠c（SO

），c（Ba2＋）·

c（SO

）＝Ksp（BaSO4）

D．c（Ba2＋）≠c（SO

）≠Ksp（BaSO4）

[解析]BaSO4饱和溶液中存在溶解平衡，c（Ba2＋）＝c（SO

）且c（Ba2＋）·

）＝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＋）·

5．一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Ksp＝cm（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

AgCl

AgI

Ag2S

颜色

白

黄

黑

Ksp（25℃）

1.8×

10－10

1.5×

10－16

10－50

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

C．25℃时，饱和AgCl、AgI、Ag2S溶液中所含Ag＋的浓度相同

D．25℃时，AgCl固体在等物质的量浓度的NaCl、CaCl2溶液中的溶度积相同

[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×

10－4mol/L，溶度积常数Ksp（CaF2）＝1.46×

10－10mol3/L3。

现向1L0.2mol/LHF溶液中加入1L0.2mol·

L－1CaCl2溶液，则下列说法中，正确的是（　　）

A．25℃时，0.1mol/LHF溶液中pH＝1

B．Ksp（CaF2）随温度和浓度的变化而变化

C．该体系中，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0.1mol·

L－1HF溶液pH>

1；

Ksp（CaF2）只受温度影响；

根据Ksp（CaF2）＝1.46×

10－10mol3·

L－3，可换算得S（CaF2）<

0.01g，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Ksp＝cm（An＋）·

已知下表数据：

Fe（OH）2

Cu（OH）2

Fe（OH）3

Ksp/25℃

8.0×

2.2×

10－20

4.0×

10－38

完全沉淀时的pH范围

≥9.6

≥6.4

3～4

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＋）]>

5∶4

C．向该溶液中加入适量氯水，并调节pH到3～4后过滤，可获得纯净的CuSO4溶液

D．在pH＝5的溶液中Fe3＋不能大量存在

[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错误；

由表中数据知Fe3＋在pH＝3～4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（　　）

A．Mg2＋的数目减少

B．Mg2＋的浓度增大

C．溶液pH不变

D．Mg（OH）2固体质量不变

[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。

据图分析，下列判断错误的是（　　）

A．Ksp[Fe（OH）3]<

Ksp[Cu（OH）2]

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]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；

Ksp[Fe（OH）3]＝c（Fe3＋）·

c3（OH－），Ksp[Cu（OH）2]＝c（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Ksp[Fe（OH）3]<

Ksp[Cu（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×

10－10mol2·

L－2，Ksp（AgI）＝1.0×

10－16mol2·

L－2。

下列关于难溶物之间转化的说法中错误的是（　　）

A．AgCl不溶于水，不能转化为AgI

B．两种难溶物的Ksp相差越大，难溶物就越容易转化为更难溶的物质

C．AgI比AgCl更难溶于水，所以，AgCl可以转化为AgI

D．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

×

10－11mol·

L－1

[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

10－5mol·

L－1，根据Qc>

Ksp，I－的浓度必须不低于

mol·

L－1。

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

（aq）的平衡常数Ksp＝c（Ba2＋）·

），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

C．d点无BaSO4沉淀生成

D．a点对应的Ksp大于c点对应的Ksp

[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。

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·

Na＋

Mg2＋

Ca2＋

Cl－

HCO

0.439

0.050

0.011

0.560

0.001

注：

溶液中某种离子的浓度小于1.0×

L－1，可认为该离子不存在；

实验过程中，假设溶液体积不变。

Ksp，CaCO3＝4.96×

10－9　　　Ksp，MgCO3＝6.82×

10－6

Ksp，Ca（OH）2＝4.68×

Ksp，Mg（OH）2＝5.61×

10－12

下列说法正确的是（　　）

A．沉淀物X为CaCO3

B．滤液M中存在Mg2＋，不存在Ca2＋

C．滤液N中存在Mg2＋、Ca2＋

D．步骤②中若改为加入4.2gNaOH固体，沉淀物Y为Ca（OH）2和Mg（OH）2的混合物

[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－）＝0.011mol·

L－1×

（10－3mol·

L－1）2＝1.1×

10－8（mol·

L－1）3＜KspCa（OH）2，钙离子未沉淀，B项错误；

加入pH＝11的氢氧化钠溶液，溶液中镁离子浓度为：

c（Mg2＋）＝

＝

＝5.61×

10－6mol·

L－1，可认为镁离子沉淀完全，C项错误；

加入4.2g氢氧化钠时，溶液中c（OH－）＝0.105mol·

L－1，c（Mg2＋）·

c2（OH－）＝0.050mol·

（0.105mol·

L－1）2＝5.5×

10－4（mol·

L－1）3＞KspMg（OH）2，有氢氧化镁沉淀生成。

镁离子沉淀完全后剩余c（OH－）＝0.005mol·

L－1，c（Ca2＋）·

（0.005mol·

L－1）2＝2.75×

10－8（mol·

L－1）3＜KspCa（OH）2，无氢氧化钙沉淀生成，D项错误。

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：

Mg（OH）2

CaCO3

MgCO3

Ca（OH）2

CaSO4

MgSO4

溶解度（g/100gH2O）

10－4

10－3

1.0×

10－2

1.7×

10－1

2.0×

26.7

（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0.40g/L的自来水样10mL至锥形瓶中进行滴定，达到终点时，用去了浓度为0.01mol/L的M溶液20.00mL，则该自来水样中Mg2＋的物质的量浓度是________。

[答案]

（1）Mg（HCO3）2

MgCO3↓＋H2O＋CO2↑，MgCO3＋H2O

Mg（OH）2＋CO2↑

（2）C　碳酸钙的溶解度小于硫酸钙的溶解度

（3）CaCO3、MgCO3等　（4）0.01mol/L

[解析]

（1）锅炉水垢中产生Mg（OH）2的原因是

Mg（HCO3）2

MgCO3↓＋CO2↑＋H2O，MgCO3＋H2O===Mg（OH）2＋CO2↑。

（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＋）＝

＝0.01mol/L，所以有10mL×

[0.01mol/L＋c（Mg2＋）]＝0.01mol/L×

20.00mL，c（Mg2＋）＝0.01mol/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

溶解度/g

9×

3.0×

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．Cu2＋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。

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×

10－10，Ksp（BaCO3）＝2.5×

10－9.

（1）将浓度均为0.1mol·

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＋）＝________mol·

取100mL滤液与100mL2mol·

L－1的Na2SO4溶液混合，混合液中c（Ba2＋）＝________mol·

（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0.5mol·

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________mol·

（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×

10－5　1×

（2）对于平衡BaSO4（s）Ba2＋（aq）＋SO

（aq），

H＋不能减小Ba2＋或SO

的浓度，故平衡不能向溶解方向移动　2×

（3）①CaSO4（s）＋CO

（aq）===CaCO3（s）＋SO

（aq）

②CaSO4存在沉淀溶解平衡，加入Na2CO3溶液后，CO

与Ca2＋结合生成CaCO3沉淀，Ca2＋浓度减少，使CaSO4的沉淀溶解平衡向溶解方向移动

[解析]本题考查沉淀溶解平衡。

（1）因为浓度均为0.1mol/L，则生成BaSO4沉淀，构成沉淀溶解平衡，Ksp（BaSO4）＝c（Ba2＋）×

）＝1×

10－10，c（Ba2＋）＝1×

10－5mol/L。

取100mL滤液与100mL2mol/LNa2SO4的溶液混合后，c（SO

）＝1mol/L，Ksp只与温度有关，则根据Ksp（BaSO4）＝c（Ba2＋）×

10－10可知，c（Ba2＋）＝1×

10－10mol/L。

（aq），H＋对其没有影响；

Ksp（BaSO4）<

Ksp（BaCO3）＝1×

10－9，则BaCO3溶解，生成BaSO4沉淀，根据Ksp（BaSO4）＝c（Ba2＋）×

10－10，残留在胃液中的Ba2＋浓度为2×

（3）相同条件下，CaCO3的溶解度小于CaSO4，溶液中先生成溶解度较小的沉淀。