第4节 难溶电解质的溶解平衡练习题文档格式.docx
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.温度一定时,Ksp(SrSO4)随c(SO
)的增大而减小
B.三个不同温度中,313K时Ksp(SrSO4)最大
C.283K时,图中a点对应的溶液是饱和溶液
D.283K下的SrSO4饱和溶液升温到363K后变为不饱和溶液
A项,Ksp只与温度有关,与浓度的大小无关;
283K时对比线上所有的点为饱和溶液,而a点在此温度下是不饱和溶液。
D项,283K下的SrSO4饱和溶液升温到363K后,因363K时的Ksp小于283K时的Ksp,故溶液变为过饱和溶液。
B
4.往含I-和Cl-的稀溶液中滴入AgNO3溶液,沉淀的质量与加入AgNO3溶液体积的关系如右图所示。
则原溶液中c(I-)/c(Cl-)的比值为( )
A.(V2-V1)/V1B.V1/V2
C.V1/(V2-V1)D.V2/V1
根据I-+Ag+===AgI↓(黄色),Cl-+Ag+===AgCl↓(白色),结合图示,可知
I-、Cl-消耗AgNO3溶液的体积分别为V1、(V2-V1),因此在原溶液中c(I-)/c(Cl-)=V1/(V2-V1)。
5.已知AgCl为难溶于水和酸的白色固体,Ag2S为难溶于水和酸的黑色固体。
向AgCl和水形成的悬浊液中加入足量的Na2S溶液并振荡,结果白色固体完全转化为黑色固体:
(1)写出白色固体转化为黑色固体的离子方程式:
________________________________________________________________________。
(2)简要说明白色固体转化为黑色固体的原因。
由于AgCl的溶解度远大于Ag2S的溶解度,即Ksp(AgCl)>
Ksp(Ag2S),当在AgCl与水的悬浊液中加入Na2S(aq)时,对Ag2S来说Qc>
Ksp,所以2Ag++S2-===Ag2S↓,使AgCl(s)
Ag++Cl-溶解平衡向右移动,最终转化成Ag2S。
(1)2AgCl+S2-===Ag2S+2Cl-
(2)因为Ag2S的溶解度比AgCl的溶解度小,根据平衡移动原理,沉淀溶解平衡向离子浓度减小的方向移动
6.与c(H+)·
c(OH-)=Kw类似,FeS饱和溶液中存在:
FeS(s)
Fe2+(aq)+S2-(aq),
c(Fe2+)·
c(S2-)=Ksp。
常温下Ksp=×
10-17。
(1)理论上FeS的溶解度为____________________________________________。
(2)又知FeS饱和溶液中c(H+)与c(S2-)之间存在以下限量关系:
[c(H+)]2·
c(S2-)=×
10-22,为了使溶液中c(Fe2+)达到1mol/L,现将适量FeS投入其饱和溶液中,应调节溶液中的c(H+)为______。
(1)由FeS(s)
Fe2+(aq)+S2-(aq)
c(Fe2+)=
=
=9×
10-9mol·
L-1
即1L溶液中可溶解9×
10-9mol的FeS(令所得溶液的密度为1g·
cm-3)
由(100g+S)∶S=1000g∶(9×
10-9×
88)g
所以S=×
10-8g
(2)c(Fe2+)=1mol·
L-1,则c(S2-)=
=×
10-17mol·
L-1,c(H+)=
10-3mol·
L-1。
(1)×
10-8g
(2)×
一、选择题
1.有关AgCl沉淀的溶解平衡说法正确的是( )
A.AgCl沉淀生成和沉淀溶解不断进行,但速率为0
B.AgCl难溶于水,溶液中没有Ag+和Cl-
C.升高温度,AgCl沉淀的溶解度增大
D.向AgCl沉淀中加入NaCl固体,AgCl沉淀的溶解度不变
溶解平衡为动态平衡,是沉淀生成的速率和沉淀溶解的速率达到相等而并非速率为0的状态,物质的难溶是相对的,因此AgCl溶液中Ag+、Cl-非常少,向AgCl沉淀中加NaCl,增大c(Cl-),使平衡向逆方向移动,则溶解度减小。
2.下列对沉淀溶解平衡的描述正确的是( )
A.反应开始时,溶液中各离子浓度相等
B.沉淀溶解达到平衡时,沉淀的速率和溶解的速率相等
C.沉淀溶解达到平衡时,溶液中溶质的离子浓度相等,且保持不变
D.沉淀溶解达到平衡时,如果再加入难溶性的该沉淀物,将促进溶解
本题考查了沉淀溶解平衡的建立与特征。
A项:
反应开始时,各离子的浓度没有必然的关系。
B项正确。
C项沉淀溶解达到平衡时溶液中溶质的离子浓度保持不变,但不一定相等。
D项:
沉淀溶解达到平衡时,如果再加入难溶性的该沉淀物,由于固体的浓度为常数,故平衡不发生移动。
3.一定温度下,在氢氧化钡的悬浊液中,存在氢氧化钡固体与其电离的离子间的溶解平衡关系:
Ba(OH)2(s)
Ba2+(aq)+2OH-(aq)。
向此种悬浊液中加入少量的氧化钡粉末,下列叙述正确的是( )
A.溶液中钡离子数目减小B.溶液中钡离子浓度减小
C.溶液中氢氧
根离子浓度增大D.pH减小
在Ba(OH)2悬浊液中,加入BaO粉末,使溶液中水量减少,部分Ba2+和OH-结合为Ba(OH)2固体析出,使Ba2+、OH-数目减小,但由于温度没有改变,溶解
度不变,Ba2+和OH-的浓度不变,溶液的pH不变。
4.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
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。
5.已知:
Ksp(AgCl)=×
10-10,Ksp(AgBr)=×
10-13。
现将AgCl与AgBr的饱和溶液等体积混合,再加入足量浓AgNO3溶液,发生的反应为( )
A.只有AgBr沉淀
B.AgCl和AgBr沉淀等量生成
C.AgCl和AgBr沉淀都有,但以AgCl沉淀为主
D.AgCl和AgBr沉淀都有,但以AgBr沉淀为主
在AgCl和AgBr两饱
和溶液中,前者c(Ag+)大于后者c(Ag+),c(Cl-)>
c(Br-)。
当将AgCl、AgBr两饱和溶液混合时,发生沉淀的转化:
生成AgBr沉淀。
当加入足量的浓AgNO3溶液时,AgBr沉淀有所增多,但AgCl沉淀增加更多。
6.大理石可以用作墙面、地面和厨房桌面,其主要成分是碳酸钙。
食醋不慎滴在大理石桌面上,会使其失去光泽,变得粗糙。
下列能正确解释此现象的是( )
A.食醋中的水使碳酸钙溶解
B.食醋中的醋酸将碳酸钙氧化
C.食醋中的醋酸与碳酸钙反应并放出大量的二氧化碳气体
D.食醋中的醋酸与碳酸钙发生了复分解反应
CaCO3难溶于水,但能与比碳酸酸性强的酸发生复分解反应,如醋酸的酸性就比碳酸强,又由于食醋中含醋酸的浓度很低,所以几滴食醋与大理石反应不可能放出大量的CO2,本题实际也是对难溶性物质的转化考查,一般来说,强酸可以与弱酸盐反应,生成相应的强酸盐和弱酸的规律,从溶解平衡角度看,由于生成了更弱的酸,而导致平衡向溶解的方向移动。
D
7.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
c(SO
)≠Ksp(BaSO4)
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+)·
8.在100mLmol·
L-1KCl溶液中,加入1mLmol·
L-1AgNO3溶液,下列说法正确的是(已知AgCl的Ksp=×
10-10)( )
A.有AgCl沉淀析出B.无AgCl沉淀析出
C.无法确定D.有沉淀但不是AgCl
Qc=c(Cl-)·
c(Ag+)=mol·
L-1×
×
101mol·
L-1≈10-6×
10-10=Ksp,故有AgCl沉淀生成。
9.已知25℃时,Ka(HF)=×
10-4,Ksp(CaF
2)=
10-10。
现向1Lmol·
L-1HF溶液中加入1Lmol·
L-1CaCl2溶液,则下列说法中,正确的是( )
A.25℃时,mol·
L-1HF溶液中pH=1
B.Ksp(CaF2)随温度和浓度的变化而变化
C.该体系中没有沉淀产生
D.该体系中HF与CaCl2反应产生沉淀
两溶液混合后,c(HF)=mol·
L-1,则有
10-4,[c(F-)]2=×
10-5。
c(Ca2+)=mol·
[c(F-)]2·
c(Ca2+)=×
10-6>
10-10,体系中有CaF2沉淀析出。
D
10.已知同温度下的溶解度:
Zn(OH)2>
ZnS,MgCO3>
Mg(OH)2。
就溶解或电离出S2-的能力而言,FeS>
H2S>
CuS,则下列离子方程式错误的是( )
A.Mg2++2HCO
+2Ca2++4OH-===Mg(OH)2↓+2CaCO3↓+2H2O
B.Cu2++H2S===CuS↓+2H+
C.Zn2++S2-+2H2O===Zn(OH)2↓+H2S↑
D.FeS+2H+===Fe2++H2S↑
因为溶解度:
ZnS,溶液中离子反应往往是生成更难溶的物质,则Zn2+和S2-结合时更容易生成ZnS,Zn2++S2-===ZnS↓,C项错误。
二、非选择题
11.已知25℃时,Ksp[Cu(OH)2]=2×
10-20。
(1)某CuSO4溶液里c(Cu2+)=mol/L,如要生成Cu(OH)2沉淀,应调整溶液的pH,使之大于________。
(2)要使mol·
L-1CuSO4溶液中Cu2+沉淀较为完全(使Cu2+浓度
降至原来的千分之一),则应向溶液里加入NaOH溶液,使溶液的pH为________。
(1)根据
题意:
当c(Cu2+)·
c(OH-)2=2×
10-20时开始出现沉淀,则c(OH-)=
=
=10-9mol·
L-1,c(H+)=10-5mol·
L-1,pH=5,所以要生成Cu(OH)2沉淀,应调整pH≥5。
(2)要使Cu2+浓度降至mol·
L-1/1000=2×
10-4mol·
L-1,c(OH-)=
=10-8mol·
L-1,c(H+)=10-6mol·
此时溶液的pH=6。
(1)5
(2)6
12.已知在25℃的水溶液中,AgX、AgY、AgZ均难溶于水,但存在沉淀溶解平衡。
当达到平衡时,溶液中离子浓度的乘积是一个常数(此常数用Ksp表示,Ksp和水的Kw相似)。
如:
AgX(s)
Ag+(aq)+X-(aq)
Ksp(A
gX)===c(Ag+)·
c(X-)=×
10-10
AgY(s)
Ag+(aq)+Y-(aq)
Ksp(AgY)===c(Ag+)·
c(Y-)=×
10-12
AgZ(s)
Ag+(aq)+Z-(aq)
Ksp(AgZ)=c(Ag+)·
c(Z-)=×
10-17
(1)根据以上信息,判断AgX、AgY、AgZ三者的溶解度(用已被溶解的溶质的物质的量/1L溶液表示)S(AgX)、S(AgY)、S(AgZ)的大小顺序为________________________________________________________________________。
(2)若向AgY的饱和溶液中加入少量的AgX固体,则c(Y-)________(填“增大”、“减小”或“不变”)。
(3)在25℃时,若取g的AgY(相对分子质量188)固体放入100mL水中(忽略溶液体积的变化),则溶液中Y-的物质的量浓度为________。
(4)①由上述Ksp判断,在上述(3)的体系中,能否实现AgY向AgZ的转化?
________,并简述理由:
_________________________________________________________。
②在上述(3)体系中,能否实现AgY向AgX的转化?
________,根据你的观点选答一项。
若不能,请简述理由:
________________________________________________。
若能,则实现转化的必要条件是_________________________________________。
(2)由于AgY比AgX更难溶,则向AgY的饱和溶液中加入AgX固体,发生沉淀的转化,AgX(s)+Y-(aq)===AgY(s)+X-(aq),则c(Y-)减小。
(3)25℃时,AgY的Ksp=×
10-1
2,即溶液达到饱和时,c(Ag+)=c(Y-)=×
10-6mol·
L-1,而将gAgY溶于100mL水中,形成的为饱和溶液(溶质还有未溶解的),则c(Y-)=×
(4)由于Ksp(AgZ)<
Ksp(AgY),可以实现AgY向AgZ的转化。
在(3)中,c(Ag+)=
L-1,当c(X-)>
L-1时,即可由AgY向AgX的转化。
(1)S(AgX)>
S(AgY)>
S(AgZ)
(2)减小
(3)×
(4)①能 Ksp(AgY)=×
10-12>
Ksp(AgZ)=×
10-17 ②能 当溶液中
c(X-)>
L-1时,AgY开始向AgX转化,若要实现AgY向AgX的转化,必须保持溶液中的c(X-)>
13.水体中重金属铅的污染问题备受关注。
水溶液中铅的存在形态主要有Pb2+、Pb(OH)+、Pb(OH)2、Pb(OH)
、Pb(OH)
,各形态的浓度分数α随溶液pH变化的关系如下图所示:
(1)Pb(NO3)2溶液中,
________2(填“>
”“=”或“<
”);
往该溶液中滴入氯化铵溶液后,
增加,可能的原因是________________________________。
(2)往Pb(NO3)2溶液中滴入稀NaOH
溶液,pH=8时溶液中存在的阳离子(Na+除外)有__________,pH=9时主要反应的离子方程式为_______________________。
(3)某课题组制备了一种新型脱铅剂,能有效去除水中的痕量铅,实验结果如下表:
离 子
Pb2+
Ca2+
Fe3+
Mn2+
Cl-
处理前浓度/(mg·
L-1)
处理后浓度/(mg·
上表中除Pb2+外,该脱铅剂对其他离子的去除效果最好的是________。
(4)如果该脱铅剂(用EH表示)脱铅过程中主要发生的反应为:
2EH(s)+Pb2+E2Pb(s)+2H+则脱铅的最合适pH范围为( )
A.4~5B.6~7C.9~10D.11~12
(1)根据题中铅的多种存在方式,可知Pb2+易水解:
Pb2++H2O
Pb(OH
)++H+,Pb(OH)++H2O
Pb(OH)2+H+……故在Pb(NO3)2溶液中c(NO
)/c(Pb2+)>
2,当加入NH4Cl后Pb2+与Cl-反应先成微溶性的PbCl2使Pb2+浓度降低,故c(NO
)/c(Pb2+)增加。
(2)由题所给图示可知当pH=8时溶液中存在的阳离子为Pb2+、Pb(OH)+和H+,而在pH=9时图中c[Pb(OH)+]迅速降低,而Pb(OH)2浓度增大,故发生的反应为Pb(OH)++OH-===Pb(OH)2。
(3)分析比较表中所给数据可知Cu2+、Mn2+、Cl-的浓度都降低不到原浓度的1/2,而Fe3+却降低为原浓度的1/3,故对
Fe3+的去除效果最好。
(4)由所给平衡可知,要使脱铅效果好,铅应以Pb2+的形式存在,pH<
7,而c(H+)增大时2EH(s)+Pb2+
E2Pb(s)+2H+又会向逆反应方向移动,c(H+)不宜过大,所以脱铅最适宜的pH为6~7。
(1)>
Pb2+与Cl-反应,Pb2+浓度减少
(2)Pb2+、Pb(OH)+、H+ Pb(OH)++OH-
Pb(OH)2
(3)Fe3+ (4)B
14.已知难溶电解质在水溶液中存在溶解平衡:
MmAn(s)
mMn+(aq)+nAm-(aq)
Ksp=c(Mn+)m·
c(Am-)n,称为溶度积。
某学习小组欲探究CaSO4沉淀转化为CaCO3沉淀的可能性,查得如下资料:
(25℃)
难溶电解质
CaCO3
CaSO4
MgCO3
Mg(OH)2
Ksp
10-9
10-6
10-11
实验步骤如下:
①往100mLmol·
L-1的CaCl2溶液中加入100mLmol·
L-1的Na2SO4溶液,立即有白色沉淀生成。
②向上述悬浊液中加入固体Na2CO33g,搅拌,静置,沉淀后弃去上层清液。
③再加入蒸馏水搅拌,静置,沉淀后再弃去上层清液。
④__________________
____________________________________________________。
(1)由题中信息Ksp越大,表示电解质的溶解度越________(填“大”或“小”)。
(2)写出第②步发生反应的化学方程式:
_____________________________。
(3)设计第③步的目的是________________________________________。
(4)请补充第④步操作及发生的现象:
_________________________________。
由Ksp表达式不难看出其与溶解度的关系,在硫酸钙的悬浊液中存在着:
CaSO4(s)
SO
(aq)+Ca2+(aq),而加入Na2CO3后,溶液中CO
浓度较大,而CaCO3的Ksp较小,故CO
与Ca2+结合生成沉淀,即CO
+Ca2+===CaCO3。
既然是探究性实验,必须验证所推测结果的正确性,故设计了③④步操作,即验证所得固体是否为碳酸钙。
(1)大
(2)Na2CO3+CaSO4===Na2SO4+CaCO3
(3)洗去沉淀中附着的SO
(4)向沉淀中加入足量的盐酸,沉淀完全溶解