高中化学 第3章 水溶液中的离子平衡 第4节 难溶电解质的溶解平衡习题 新人教版.docx

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高中化学第3章水溶液中的离子平衡第4节难溶电解质的溶解平衡习题新人教版

2021年高中化学第3章水溶液中的离子平衡第4节难溶电解质的溶解平衡习题新人教版选修4

一、选择题

1．下列说法正确的是（　　）

A．溶度积就是溶解平衡时难溶电解质在溶液中的各离子浓度的乘积

B．溶度积常数是不受任何条件影响的常数，简称溶度积

C．可用离子积Qc与溶度积Ksp的比较来判断沉淀溶解平衡进行的方向

D．所有物质的溶度积都是随温度的升高而增大的

解析：

溶度积应是沉淀溶解平衡时难溶电解质在溶液中各离子浓度幂的乘积，A错。

溶度积与温度有关，B错。

Ca（OH）2的Ksp随温度升高而减小，D错。

答案：

C

2．将一定量的硫酸钡放入水中，对此有关的叙述正确的是（　　）

A．硫酸钡不溶于水，硫酸钡固体质量不会改变

B．最终会得到BaSO4的极稀的饱和溶液

C．因为：

Ba2＋＋SO

===BaSO4↓很容易发生，所以不存在BaSO4（s）===Ba2＋（aq）＋SO

（aq）的反应

D．因为BaSO4难溶于水，所以改变外界条件也不会改变BaSO4的溶解性

解析：

BaSO4不溶于水并不是绝对不溶，它存在溶解平衡，当沉淀溶解和生成的速率相等时，得到了BaSO4的饱和溶液，即建立了动态平衡BaSO4（s）Ba2＋（aq）＋SO

（aq），A、C项错误，B项正确；升高温度，BaSO4溶解度增大，D项错误。

答案：

B

3．现将足量的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>⑤B．④>①>③>②>⑤

C．⑤>④>②>①>③D．④>③>⑤>②>①

解析：

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，注意AgCl溶解度大小只与溶液中Ag＋或Cl－的浓度有关，而与溶液的体积无关。

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

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排列顺序为④>①>③>②>⑤。

答案：

B

4．已知25℃时，Ka（HF）＝3.6×10－4，Ksp（CaF2）＝1.46×10－10。

现向1L0.2mol·L－1HF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·L－1HF溶液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

解析：

若HF完全电离，则0.1mol·L－1HF溶液的pH＝1，但由Ksp（HF）＝3.6×10－4可知，HF为弱电解质，不能完全电离，故0.1mol·L－1HF溶液的pH>1，A项错误。

Ksp不随浓度变化而变化，B项错误。

Ka（HF）＝

＝

＝3.6×10－4，则c2（F－）＝3.6×10－5，c（Ca2＋）＝0.1mol·L－1，则Qc＝c2（F－）·c（Ca2＋）＝3.6×10－6>1.46×10－10，体系中有CaF2沉淀析出，C项错误，D项正确。

答案：

D

5．（xx·湖北八市联考）某温度时，BaSO4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．加入Na2SO4可使溶液由a点变到b点

B．通过蒸发可以使溶液由d点变到c点

C．b点有BaSO4沉淀生成

D．a点对应的Ksp大于c点对应的Ksp

解析：

本题考查溶解平衡有关知识，意在考查考生的识图和运用所学知识解决问题的能力。

BaSO4在水中存在着溶解平衡BaSO4（s）Ba2＋（aq）＋SO

（aq），a点在平衡曲线上，加入Na2SO4会增大c（SO

），平衡左移，c（Ba2＋）应降低，A项错误；d点时溶液不饱和，蒸发溶剂水，c（SO

）、c（Ba2＋）均增大，B项错误；b点时溶液过饱和，有沉淀生成，C项正确；Ksp是一常数，温度不变Ksp不变，在曲线上的任意一点Ksp都相等，D项错误。

答案：

C

6．化工生产中含Cu2＋的废水常用MnS（s）作沉淀剂，其反应原理为Cu2＋（aq）＋MnS（s）CuS（s）＋Mn2＋（aq）。

下列有关该反应的推理不正确的是（　　）

A．该反应达到平衡时，c（Cu2＋）＝c（Mn2＋）

B．CuS的溶解度比MnS的溶解度小

C．往平衡体系中加入少量Cu（NO3）2（s）后，c（Mn2＋）变大

D．该反应平衡常数K＝

解析：

依据沉淀的转化条件溶解度大的向溶解度小的转移，B选项正确；C选项，加入Cu（NO3）2（s）后平衡右移，正确；反应平衡常数K＝

＝

，可知D选项正确。

答案：

A

7．纯净的氯化钠是不潮解的，但家庭所用的食盐却很容易潮解，这主要是因为含有杂质MgCl2。

为得到纯净的氯化钠，有人设计了这样一个实验：

把买来的食盐放入纯氯化钠饱和溶液中一段时间，过滤，即得纯净的氯化钠固体。

下列说法中正确的是（　　）

A．食盐的晶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的浓度会变大

解析：

MgCl2的含量较少，在饱和NaCl溶液中迅速溶解，而NaCl已饱和，利用NaCl的溶解平衡使之析出纯净的NaCl固体。

答案：

C

8．以MnO2为原料制得的MnCl2溶液中常含有Cu2＋、Pb2＋、Cd2＋等金属离子，通过添加过量难溶电解质MnS，可使这些金属离子形成硫化物沉淀，经过滤除去包括MnS在内的沉淀，再经蒸发、结晶，可得纯净的MnCl2。

根据上述实验事实，可推知MnS具有的相关性质是（　　）

A．具有吸附性

B．溶解度与CuS、PbS、CdS等相同

C．溶解度大于CuS、PbS、CdS的溶解度

D．溶解度小于CuS、PbS、CdS的溶解度

解析：

添加过量的MnS是为了除去MnCl2溶液中的Cu2＋、Pb2＋、Cd2＋，为了不引入MnS杂质，MnS应该具有难溶的性质，但又能提供S2－，以便与Cu2＋、Pb2＋、Cd2＋结合，所以MnS的溶解度应大于CuS、PbS、CdS。

答案：

C

9．（xx·福建莆田质检）25℃时，Ksp（BaSO4）＝1×10－10，Ksp（BaCO3）＝2.6×10－9。

该温度下，下列说法不正确的是（　　）

A．同浓度的Na2SO4和Na2CO3混合溶液中滴加BaCl2溶液，BaSO4先析出

B．BaCO3悬浊液中加入少量的新制氯水，c（Ba2＋）增大

C．BaSO4和BaCO3共存的悬浊液中，

＝

D．BaSO4悬浊液中加入Na2CO3浓溶液，BaSO4不可能转化为BaCO3

解析：

A项，Ksp（BaSO4）

，促进碳酸钡的溶解平衡右移，因此c（Ba2＋）增大，B正确；C项，BaSO4和BaCO3共存的悬浊液中，

＝

＝

＝

，C正确；D项，只要溶液中c（CO

）·c（Ba2＋）>Ksp（BaCO3）就可以形成碳酸钡沉淀，所以BaSO4悬浊液中加入Na2CO3浓溶液，BaSO4有可能转化为BaCO3，D不正确。

答案：

D

10．（xx·河北衡水中学三模）在T℃时，铬酸银（Ag2CrO4）在水溶液中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。

下列说法不正确的是（　　）

A．T℃时，Y点和Z点Ag2CrO4的Ksp相等

B．在饱和Ag2CrO4溶液中加入K2CrO4不能使溶液由Y点变为X点

C．T℃时，Ag2CrO4的Ksp为1×10－8

D．图中a的值为

×10－4

解析：

Ksp只与温度有关，故温度不变，Y、Z两点的Ksp相等，A项正确；在饱和Ag2CrO4溶液中加入K2CrO4，所得溶液仍为饱和Ag2CrO4溶液，点仍在曲线上，B项正确；T℃时Ksp（Ag2CrO4）＝c2（Ag＋）·c（CrO

）＝（1×10－3）2×1×10－5＝1×10－11，C项错误；a点的值为

＝

×10－4，D项正确。

答案：

C

二、非选择题

11．

（1）向0.1mol/L的AgNO3溶液中加入等体积0.1mol/L的NaCl和0.1mol/L的NaBr混合液，生成的沉淀主要是________。

（2）现向含AgBr的饱和溶液中：

①加入固体AgNO3，则c（Ag＋）________（填“变大”“变小”或“不变”，下同）；

②加入更多的AgBr固体，则c（Ag＋）________；

③加入AgCl固体，则c（Br－）________，c（Ag＋）________；

④加入Na2S固体，则c（Br－）________，c（Ag＋）________。

解析：

（1）AgNO3不足，先生成溶解度更小的AgBr。

（2）①向AgBr饱和溶液中加入AgNO3，溶解平衡逆向移动，但c（Ag＋）增大。

②加入AgBr固体，对溶解平衡无影响，c（Ag＋）不变。

③因AgCl溶解度大于AgBr，加入AgCl固体时c（Ag＋）增大，溶解平衡向左移动，c（Br－）变小。

④因Ag2S溶解度小于AgBr，加入Na2S固体时生成Ag2S，溶解平衡向右移动，c（Br－）增大，但c（Ag＋）减小。

答案：

（1）AgBr

（2）①变大　②不变　③变小　变大　④变大　变小

12．

（1）对于Ag2S（s）2Ag＋（aq）＋S2－（aq），其Ksp的表达式为________。

（2）下列说法不正确的是________（填序号）。

①用稀盐酸洗涤AgCl沉淀比用水洗涤损耗AgCl少

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＋＋3OH－，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CO

好，说明Mg（OH）2的溶解度比MgCO3的大

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：

（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CO

好，是因为Mg（OH）2的Ksp更小，剩余的Mg2＋更少，错误；⑤正确。

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

13．（xx·长沙高二检测）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）＝c（Ag＋）·c（X－）＝1.8×10－10

AgY（s）Ag＋（aq）＋Y－（aq）

Ksp（AgY）＝c（Ag＋）·c（Y－）＝1.0×10－12

AgZ（s）Ag＋（aq）＋Z－（aq）

Ksp（AgZ）＝c（Ag＋）·c（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的浓度表示）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0.188g的AgY（相对分子质量为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：

_____________________________________。

解析：

（1）根据各物质的Ksp可知其溶解度S（AgX）>S（AgY）>S（AgZ）。

（2）由于AgY比AgX更难溶。

则向AgY饱和溶液中加入AgX固体，则发生沉淀的转化：

AgX（s）＋Y－（aq）===AgY（s）＋X－（aq），c（Y－）减小。

（3）25℃时。

Ksp（AgY）＝1.0×10－12，即溶液达到饱和时，c（Ag＋）＝c（Y－）＝1.0×10－6mol·L－1，可知100mL水溶解AgY的质量约为：

0.10L×1.0×10－6mol·L－1×188g·mol－1＝1.88×10－5g<0.188g，即0.188gAgY固体放入100mL水中，形成AgY的饱和溶液且固体还有剩余，则溶液中c（Y）＝1.0×10－6mol·L－1。

（4）①由于Ksp（AgZ）

②在（3）中c（Ag＋）＝1.0×10－6mol·L－1，虽然Ksp（AgX）>Ksp（AgY），但当c（X－）>

＝1.8×10－4mol·L－1时，也可实现AgY向AgX的转化。

答案：

（1）S（AgX）>S（AgY）>S（AgZ）

（2）减小

（3）1.0×10－6mol·L－1

（4）①能。

Ksp（AgY）＝1.0×10－12>Ksp（AgZ）＝8.7×10－17

②能。

当溶液中c（X－）>1.8×10－4mol·L－1时，可实现AgY向AgX的转化，若要实现AgY向AgX的完全转化，必须保持溶液中的c（X－）>1.8×10－4mol·L－1

14．金属氢氧化物在酸中溶解度不同，因此可以利用这一性质，控制溶液pH，达到分离金属离子的目的。

难溶金属的氢氧化物在不同pH下的溶解度（S/mol·L－1）如图所示。

（1）pH＝3时溶液中铜元素的主要存在形式是________________。

（2）若要除去CuCl2溶液中的少量Fe3＋，应该控制溶液范围在pH（　　）

A．<1　　　　　　　　　　　B．4左右　　　　　　C．>6

（3）在Ni（NO3）2溶液中含有少量的Co2＋杂质，________（填“能”或“不能”）通过调节溶液pH的方法来除去，理由是____________________________________________。

（4）要使氢氧化铜沉淀溶解，除了加入酸之外，还可以加入氨水生成[Cu（NH3）4]2＋，写出反应的离子方程式：

_____________________________________________。

（5）已知一些难溶物的溶度积常数如下表。

物质

FeS

MnS

CuS

PbS

HgS

ZnS

Ksp

6.3×10－18

2.5×10－13

1.3×10－35

3.4×10－28

6.4×10－33

1.6×10－24

为除去某工业废水中含有的Cu2＋、Pb2＋、Hg2＋杂质，最适宜向此工业废水中加入过量的________（填选项）。

A．NaOH　　　　　　　B．FeS　　　　　　C．Na2S

解析：

（1）由图可知，在pH＝3时溶液中不会出现Cu（OH）2沉淀。

（2）要除去Fe3＋的同时必须保证Cu2＋不能沉淀，因此pH应保持在4左右。

（3）从图示关系可看出，Co2＋和Ni2＋沉淀的pH范围相差太小，不能通过调控pH而达到分离的目的。

（4）Cu（OH）2（s）Cu2＋（aq）＋2OH－（aq），加入氨水后生成难电离的[Cu（NH3）4]2＋，促进Cu（OH）2的溶解。

（5）要使三种离子生成沉淀，最好选择难溶于水的FeS，使三种杂质离子转化为更难溶解的金属硫化物沉淀，同时又不会引入其他离子。

答案：

（1）Cu2＋　

（2）B

（3）不能　Co2＋和Ni2＋沉淀的pH范围相差太小

（4）Cu（OH）2＋4NH3·H2O[Cu（NH3）4]2＋＋2OH－＋4H2O

（5）B