考点23 难溶电解质的溶解平衡文档格式.docx

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6.3×

10－50

7.7×

10－13

8.51×

10－16

　下列说法不正确的是（　　）

A．五种物质在常温下Ag2SO4饱和溶液中c（Ag＋）最大

B．将氯化银溶解于水后，向其中加入Na2S，则可以生成黑色沉淀

C．对于氯化银、溴化银和碘化银三种物质在常温下的饱和溶液中c（Ag＋）随着氯、溴、碘的顺序增大

D．沉淀溶解平衡的建立是有条件的，外界条件改变时，平衡也会发生移动

5、（2012届金丽衢十二校联考）将足量的AgCl分别放入下列物质中，AgCl的溶解度由大到小的排列顺序是（　　）

①20mL0.01mol·

L－1KCl溶液　②30mL0.02mol·

L－1CaCl2溶液　③40mL0.03mol·

L－1HCl溶液④10mL蒸馏水　⑤50mL0.05mol·

L－1AgNO3溶液

A．①＞②＞③＞④＞⑤　　　　　　

B．④＞①＞③＞②＞⑤

C．⑤＞④＞②＞①＞③

D．④＞③＞⑤＞②＞①

6、对水垢的主要成分是CaCO3和Mg（OH）2而不是CaCO3和MgCO3的原因解释，其中正确的是（　　）

A．Mg（OH）2的溶度积大于MgCO3的溶度积，且在水中发生了沉淀转化

B．Mg（OH）2的溶度积小于MgCO3的溶度积，且在水中发生了沉淀转化

C．MgCO3电离出的CO32－发生水解，使水中OH－浓度减小，对Mg（OH）2的沉淀溶解平衡而言，Qc>

Ksp，生成Mg（OH）2沉淀

D．MgCO3电离出的CO32－发生水解，使水中OH－浓度增大，对Mg（OH）2的沉淀溶解平衡而言，Qc>

7、（2012届朝阳联考）已知常温下：

Ksp（AgCl）＝1.8×

10－10mol2·

L－2，Ksp（Ag2CrO4）＝1.9×

10－12mol3·

L－3，下列叙述正确的是（　　）

A．AgCl在饱和NaCl溶液中的Ksp比在纯水中的Ksp小

B．向AgCl的悬浊液中加入NaBr溶液，白色沉淀转化为淡黄色，说明Ksp（AgCl）<

Ksp（AgBr）

C．将0.001mol·

L－1的AgNO3溶液滴入0.001mol·

L－1的KCl和0.001mol·

L－1的K2CrO4溶液中先产生Ag2CrO4沉淀

D．向AgCl的悬浊液中滴加浓氨水，沉淀溶解，说明AgCl的溶解平衡向右移动

8、（2012届浙江六校联考）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－），称为难溶电解质的离子积。

已知下表数据：

物质

Fe（OH）2

Cu（OH）2

Fe（OH）3

Ksp/25℃

8.0×

2.2×

10－20

4.0×

10－36

完全沉淀时

的pH范围

≥9.6

≥6.4

≥3

对含等物质的量的CuSO4、FeSO4、Fe2（SO4）3的混合溶液的下列说法，正确的是（　　）

A．向该混合溶液中逐滴加入NaOH溶液，最先看到的是蓝色沉淀

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，调节pH到4～5后过滤，可获得纯净的CuSO4溶液

D．向该溶液中加入适量氨水，调节pH到9.6后过滤，将所得沉淀灼烧，可得等物质的量的CuO、FeO、Fe2O3三种固体的混合物

9、（2012届潍坊质检）已知25℃时，电离常数Ka（HF）＝3.6×

10－4mol/L，溶度积常数Ksp（CaF2）＝1.46×

10－10。

现向1L0.2mol/LHF溶液中加入1L0.2mol/LCaCl2溶液（忽略体积变化），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

10、（2011·

浙江卷）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：

图0

模拟海水中的离

子浓度/mol·

L－1

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×

10－5mol·

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×

10－9Ksp（MgCO3）＝6.82×

10－6Ksp（Ca（OH）2）＝4.68×

10－6Ksp（Mg（OH）2）＝5.61×

10－12下列说法正确的是

A．沉淀物X为CaCO3B．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

二、填空题（50分）

11、（21分）镁是一种轻金属，其合金的强度高、机械性能好。

这些特性使金属镁成为制造汽车、飞机、火箭的重要材料，从而获得“国防金属”的美誉。

海水矿物质中镁的浓度仅次于氯和钠，居第三位。

由于对镁的需求非常巨大，很多沿海国家都建有大型海水提镁工厂。

下表是有关物质的Ksp：

CaCO3

MgCO3

Ca（OH）2

Mg（OH）2

2.8×

10－9

6.8×

10－6

5.5×

10－11

回答下列问题：

（1）能否直接把贝壳研磨成粉末，撒入海水中使Mg2＋转化为MgCO3沉淀，其原因是______________________________________________________________________________。

（2）实际生产中是把Mg2＋转化为Mg（OH）2沉淀，而不是转化为MgCO3沉淀，其理由是________________________________________________________________________；

请你推测应将贝壳进行怎样的加工处理______________________________________________________________________________。

（3）某同学在实验室条件下模拟该生产过程，在加试剂时，误将纯碱溶液加入海水中，他思考了一下，又在得到的混合体系中加入过量的烧碱溶液，你觉得他________（填“能”或“不能”）将Mg2＋转化为Mg（OH）2沉淀，理由是

______________________________________________________________________________。

（4）过滤出Mg（OH）2沉淀后，用试剂________（填化学式）将其溶解，选择该试剂的理由是____________________________________________________________________________________________________________。

12、（14分）已知在25℃的水溶液中，AgX、AgY、AgZ均难溶于水，但存在溶解平衡。

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（AgX）＝[Ag＋]·

[X－]＝1.8×

AgY（s）

Ag＋（aq）＋Y－（aq）Ksp（AgY）===[Ag＋]·

[Y－]＝1.0×

10－12

AgZ（s）

Ag＋（aq）＋Z－（aq）Ksp（AgZ）＝[Ag＋]·

[Z－]＝8.7×

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[Y－]________（填“增大”“减小”或“不变”）。

（3）在25℃时，若取0.188g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：

_________________________________________________。

13、（15分）（2011·

课标全国卷）0.80gCuSO4·

5H2O样品受热脱水过程的热重曲线（样品质量随温度变化的曲线）如图1－11所示。

图1－11

请回答下列问题：

（1）试确定200℃时固体物质的化学式________________（要求写出推断过程）；

（2）取270℃所得样品，于570℃灼烧得到的主要产物是黑色粉末和一种氧化性气体，该反应的化学方程式为______________________。

把该黑色粉末溶解于稀硫酸中，经浓缩、冷却，有晶体析出，该晶体的化学式为____________________，其存在的最高温度是____________________；

（3）上述氧化性气体与水反应生成一种化合物，该化合物的浓溶液与Cu在加热时发生反应的化学方程式为____________________；

（4）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。

附加题（吉林省东北师大附中2011届月考）（13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×

10－4

1.7×

1.5×

3.0×

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，加入一定量的试剂反应，过滤结晶。

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Mg（OH）2，充分反应，过滤结晶。

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。

⑴上述三个除杂方案都能够达到很好效果，Fe2＋、Fe3＋都被转化为而除去。

⑵①中加入的试剂应该选择___________________________为宜。

⑶②中除去Fe3＋所发生的总反应的离子方程式为_____________________________。

⑷下列与方案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

题号

考查知识点

题型

难易程度

1

除杂

选择题

易

2

沉淀溶解平衡的移动

3

沉淀的转化

4

溶度积的应用

5

影响沉淀溶解平衡的因素

6

7

8

中

9

计算

10

溶度积在工业生产中的应用

11

填空题

12

13

溶度积在实验中的应用

答案

1、C　A、B、D项在除去Fe3＋的同时，分别引入新杂质：

NH4＋、Na＋、Na＋，而C项不会引入杂质。

2、ACH3COONa水解显碱性，OH－的浓度增大，Mg（OH）2的沉淀溶解平衡向左移动，Mg（OH）2固体的质量增加。

NH4Cl水解显酸性，H＋的浓度增大，Mg（OH）2的沉淀溶解平衡向右移动，Mg（OH）2固体的质量减少，Ksp[Cu（OH）2]>

Ksp[Mg（OH）2]，加CuCl2饱和溶液使Mg（OH）2沉淀转化为Cu（OH）2沉淀，Mg（OH）2固体的质量减少。

加蒸馏水降低了Mg2＋和OH－的浓度，使Mg（OH）2的沉淀溶解平衡向右移动，Mg（OH）2固体的质量减少。

【误区警示】溶解平衡的电离方程式必须标明状态（s）、（aq），而电离平衡则不用。

3、B　该过程破坏了ZnS的溶解平衡，Cu2＋结合了ZnS溶解产生的S2－，生成了比ZnS更难溶的CuS，同时也说明了ZnS的Ksp大于CuS的Ksp。

4、C　对于同类型的沉淀，Ksp越大，饱和溶液中c（Ag＋）越大，对于AgCl、AgBr、AgI，AgCl饱和溶液中c（Ag＋）最大，AgI最小，C错误；

对于Ag2SO4和Ag2S，Ag2SO4饱和溶液中c（Ag＋）大，设AgCl饱和溶液中c（Ag＋）为xmol/L，则x2＝1.8×

10－10，设Ag2SO4饱和溶液中c（Ag＋）为ymol/L，则y2·

＝1.4×

10－5，通过计算，发现x<

y，A正确。

B项：

由于Ag2S比AgCl更难溶，将氯化银溶解于水后，向其中加入Na2S，则可以生成黑色沉淀，B正确；

D项沉淀溶解平衡的建立也是有条件的，外界条件改变，平衡会发生移动，D正确。

【误区警示】a、溶度积仅仅是温度的函数；

b、溶度积与溶解性均可表示物质的溶解性；

c、相同类型的物质，溶度积越小，起溶解度越小。

5、B　AgCl（s）

Ag＋（aq）＋Cl－（aq），由于c（Ag＋）·

c（Cl－）＝Ksp，c（Cl－）或c（Ag＋）越大，越能抑制AgCl的溶解，AgCl的溶解度就越小。

①中c（Cl－）＝0.01mol/L　②中c（Cl－）＝0.04mol/L　③中c（Cl－）＝0.03mol/L　④中c（Cl－）＝0　⑤中c（Ag＋）＝0.05mol/L。

Ag＋或Cl－浓度由小到大的顺序为：

④＜①＜③＜②＜⑤，故AgCl的溶解度由大到小的顺序为：

④＞①＞③＞②＞⑤。

6、D　由于Mg（OH）2和MgCO3中阴、阳离子个数比不同，所以不能直接根据Ksp的大小比较溶解能力强弱，A、B均不正确；

MgCO3溶解平衡生成的CO32－能发生水解，使水中OH－浓度增大，对Mg（OH）2沉淀溶解平衡而言，Qc>

Ksp，则生成Mg（OH）2沉淀，C不正确，D正确。

7、D　由于AgCl饱和溶液中存在AgCl（s）

Ag＋（aq）＋Cl－（aq），在氯化钠溶液中，Cl－浓度较大，使得该平衡左移，但Ksp不变，A错误；

若向AgCl的悬浊液中加入NaBr溶液，白色沉淀转化为淡黄色，说明Ksp（AgCl）>

Ksp（AgBr），B错误；

计算C中各种离子浓度乘积得出：

c（Ag＋）×

c（Cl－）＝10－6mol2·

L－2>

L－2。

c2（Ag＋）×

c（CrO

）＝10－9mol3·

L－3>

1.9×

L－3，所以均会产生沉淀，但以AgCl沉淀为主，C错误。

【误区警示】难容电解质在一定条件下也可转化为溶解度稍大的难溶电解质。

如在溴化银沉淀溶解平衡体系中，加入足量的氯化钠，也可析出氯化银。

8、B　A项错误，根据反应的先后顺序，Ksp越小，越容易反应产生沉淀，故最先产生Fe（OH）3，看到红褐色沉淀；

B项正确，由于Cu2＋、Fe2＋、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；

选项C，通入Cl2后，Cl2把FeSO4氧化为Fe2（SO4）3，调节pH到3～4后，Fe3＋全部转化为Fe（OH）3沉淀，但溶液中还有Cl－，即溶液中还存在CuCl2，C错误；

由表中数据知，在pH到9.6后过滤，沉淀中含有Cu（OH）2、Fe（OH）2和Fe（OH）3，对沉淀灼烧，最终得到的是CuO和Fe2O3两种固体的混合物，因此选项D错误。

9、D　A项中由于HF为弱酸，故[H＋]<

0.1mol/L，pH>

1；

B项中Ksp（CaF2）只与温度有关，与浓度无关；

C项中Ksp（CaF2）与Ka（HF）不存在倒数关系，根据Ka（HF）＝3.6×

10－4得[H＋]＝[F－]＝

＝6×

10－2mol/L

[Ca2＋]＝

＝0.1mol/L

Qc（CaF2）＝0.1mol/L×

（6×

10－2）2mol2/L2≥Ksp（CaF2）＝1.46×

所以该体系中有CaF2沉淀产生，D对。

【误区警示】根据溶度积原理，可以判断溶液中沉淀的生成和溶解。

这里注意离子积Qc是非平衡状态下离子浓度的乘积，所以Qc值不固定。

10、A　加入NaOH溶液，HCO

与OH－反应生成CO

，此时c（Ca2＋）·

c（CO

）＝0.011×

0.001＝1.1×

10－5＞Ksp（CaCO3），c（Mg2＋）·

）＝0.050×

0.001＝5×

10－5＞Ksp（MgCO3），由于Ksp（CaCO3）＜Ksp（MgCO3），因此先生成CaCO3沉淀，生成沉淀后溶液中c（CO

）＝

＝4.51×

10－7＜1×

10－5，因此CO

完全沉淀，则无MgCO3沉淀生成，A对；

滤液M中c（Ca2＋）＝0.010mol/L，c（Mg2＋）＝0.050mol/L，B错；

滤液M加NaOH固体调节pH＝11.0，此时c（Mg2＋）·

c2（OH－）＝0.050×

（10－3）2＝5×

10－8＞Ksp[Mg（OH）2]，c（Ca2＋）·

c2（OH－）＝0.010×

（10－3）2＝1×

10－8＜Ksp[Ca（OH）2]，因此只有Mg（OH）2沉淀生成，而无Ca（OH）2沉淀生成，生成沉淀后溶液中c（Mg2＋）＝

＝5.61×

10－6＜1×

10－5，因此Mg2＋完全沉淀，故滤液N中只有Ca2＋而无Mg2＋，C错；

若改为加入4.2gNaOH，则c（OH－）＝0.105mol/L，则c（Mg2＋）·

（0.105）2＝5.51×

10－4＞Ksp[Mg（OH）2]，c（Ca2＋）·

（0.105）2＝1.10×

10－4＞Ksp[Ca（OH）2]，由于Ksp[Mg（OH）2]＜Ksp[Ca（OH）2]，则先生成Mg（OH）2沉淀，并且沉淀完全，生成沉淀后溶液中c（OH－）＝0.105－0.05×

2＝0.005mol/L，此时c（Ca2＋）·

（0.005）2＝2.5×

10－7＜Ksp[Ca（OH）2]，故无Ca（OH）2沉淀生成，D错。

11、解析：

（1）CaCO3和MgCO3化学式所表示的组成中阴、阳离子个数比相同，从Ksp看，CaCO3的溶解能力比MgCO3的小，所以不能直接加贝壳粉末使Mg2＋转化为MgCO3沉淀；

（2）MgCO3的溶度积比Mg（OH）2的溶度积大，所以应把Mg2＋转化为Mg（OH）2沉淀，即把贝壳研磨、煅烧、加水制成石灰乳[Ca（OH）2]；

（3）根据沉淀的转化，烧碱电离产生的OH－能结合MgCO3溶解产生的Mg2＋生成溶解度更小的Mg（OH）2沉淀，使MgCO3的溶解平衡不断向右移动；

（4）盐酸电离的H＋与Mg（OH）2溶解产生的OH－生成水，使Mg（OH）2的溶解平衡不断右移。

答案：

（1）不能（3分），MgCO3的溶解度比CaCO3溶解度大，直接加贝壳粉末得不到MgCO3沉淀（3分）

（2）为使Mg2＋沉淀完全，应将Mg2＋转化为溶解度更小的Mg（OH）2　研磨、煅烧、加水制成石灰乳（3分）

（3）能（3分）　烧碱电离产生的OH－能结合MgCO3溶解产生的Mg2＋生成溶解度更小的Mg（OH）2沉淀，使MgCO3的溶解平衡不断向右移动（3分）

（4）HCl（3分）　盐酸电离的H＋与Mg（OH）2溶解产生的OH－生成水，使Mg（OH）2的溶解平衡不断右移（3分）

12、解析：

（1）由于AgX、AgY、AgZ中阴阳离子个数比均为1∶1，故Ksp越大其溶解度越大，因此溶解度S（AgX）>

S（AgY）>

S（AgZ）。

（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[Y－]减小。

（3）25℃时，AgY的Ksp＝1.0×

10－12，即溶液达到饱和时，[Ag＋]＝[Y－]＝1.0×

10－6mol·

L－1，而将0.188gAgY溶于100mL水中，形成的为饱和溶液（溶质还有未溶解的），则[Y－]＝1.0×

10－6mol·

（4）由于Ksp（AgZ）＜Ksp（AgY），可以实现AgY向AgZ的转化。

在（3）中，[Ag＋]＝1.0×

L－1，当[X－]＞1.8×

10－4mol·

L－1时，即可由AgY向AgX的转化。

（1）S（AgX）＞S（AgY）＞S（AgZ）（2分）　

（2）减小（2分）

（3）1.0×