第四节 难溶电解质的溶解平衡.docx

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第四节难溶电解质的溶解平衡

第四节　难溶电解质的溶解平衡

一、单项选择题

1．（2014·重庆卷）下列叙述正确的是（D）

A．浓氨水中滴加FeCl3饱和溶液可制得Fe（OH）3胶体

B．CH3COONa溶液中滴加少量浓盐酸后c（CH3COO－）增大

C．Ca（HCO3）2溶液与过量NaOH溶液反应可制得Ca（OH）2

D．25℃时Cu（OH）2在水中的溶解度大于其在Cu（NO3）2溶液中的溶解度

解析：

A、浓氨水和FeCl3溶液反应产生Fe（OH）3沉淀，不会产生胶体，A错误；B、加入浓盐酸，使平衡CH3COO－＋H＋CH3COOH向正方向移动，c（CH3COO－）减小；C、反应的化学方程式为Ca（HCO3）2＋2NaOH===CaCO3↓＋Na2CO3＋2H2O，C错误；D、Cu（OH）2的沉淀溶解平衡的方程式为Cu（OH）2（s）Cu2＋＋2OH－，在Cu（NO3）2中，会使平衡向逆方向移动，导致溶解度减小，D正确。

2．（2014·福州期末）为了除去氯化镁酸性溶液中的Fe3＋，可在加热搅拌的条件下加入一种过量的试剂，过滤后再加入适量的盐酸。

这种试剂是（C）

A．氨水B．氢氧化钠

C．碳酸镁D．碳酸钠

解析：

加入氨水和NaOH溶液沉淀Fe3＋引入新的杂质离子NH

、Na＋，A、B不正确；加入碳酸镁，消耗溶液中的H＋，促进Fe3＋沉淀完全，可以达到分离作用，C项正确；加入碳酸钠会使Mg2＋生成MgCO3沉淀，D项错误。

3．（2014·兰州期末）已知Ksp（AgCl）＝1.78×10－10，Ksp（Ag2CrO4）＝2.00×10－12。

在只含有KCl、K2CrO4的混合溶液中滴加0.001000mol/L的AgNO3溶液，当AgCl与Ag2CrO4共存时，测得溶液中CrO

的浓度是5.000×10－3mol/L，此时溶液中Cl－的物质的量浓度是（A）

A．8.90×10－6mol/LB．1.36×10－5mol/L

C．1×10－5mol/LD．4.45×10－2mol/L

解析：

根据K2CrO4的Ksp计算出Ag＋浓度：

c2（Ag＋）＝2.00×10－12/5.000×10－3mol/L，c（Ag＋）＝2×10－5mol/L，则c（Cl－）＝1.78×10－10/2×10－5mol/L＝8.90×10－6mol/L，A项正确。

4．（2014·荆州期末）室温下，下列图形与实验过程相符合的是（B）

解析：

盐酸溶液稀释过程中，酸性减弱，H＋浓度减小，OH－浓度增大，A项错误；NH4Cl溶于水溶液，NH

与Mg（OH）2电离产生的OH－反应生成NH3·H2O，促进Mg（OH）2的溶解，B项正确；NH4Cl溶液稀释促进NH

的水解，但是H＋浓度降低，pH增大，C项错误；氨气通入醋酸溶液，发生反应：

CH3COOH＋NH3===NH

＋CH3COO－，溶液的导电能力增强，D项错误。

5．（2014·新余期末）下列说法正确的是（D）

A．除零族元素外，短周期元素的最高化合价在数值上都等于该元素所属的族序数

B．已知MgCO3的Ksp＝6.82×10－6，则在含有固体MgCO3的Na2CO3溶液中，都有c（Mg2＋）＝c（CO

），且c（Mg2＋）·c（CO

）＝6.82×10－6mol2·L－2

C．Ksp（AB2）小于Ksp（CD），说明AB2的溶解度小于CD的溶解度

D．常温下，反应C（s）＋CO2（g）===2CO（g）不能自发进行，则该反应的ΔH>0

解析：

氟元素无正化合价，A项错误；由于Na2CO3溶液的存在，会抑制MgCO3的溶解，溶液中c（CO

）>c（Mg2＋），B项错误；由于AB2和CD的Ksp书写形式不一样，不能利用其Ksp直接比较，需要通过Ksp及摩尔质量计算，C项错误；C（s）＋CO2（g）===2CO（g）是熵增的反应，常温下不能自发进行，则ΔG＝ΔH－TΔS>0，说明其为吸热反应，D项正确。

6．（2014·成都期末）除了酸以外，某些盐也能溶解沉淀。

利用下表三种试剂进行试验，相关分析不正确的（B）

编号

①

②

③

分散质

Mg（OH）2

HCl

NH4Cl

备注

悬浊液

1mol/L

1mol/L

A.向①中加入酚酞显红色说明物质的“不溶性”是相对的

B．分别向少量Mg（OH）2沉淀中加入适量等体积②、③均能快速彻底溶解

C．①、③混合后发生反应：

Mg（OH）2（s）＋2NH

Mg2＋＋2NH3·H2O

D．向①中加入②，c（OH－）减小，Mg（OH）2溶解平衡正向移动

解析：

酚酞显红色的溶液呈碱性，说明Mg（OH）2在水中有一定的溶解度，电离使溶液呈碱性，A项正确；同浓度NH4Cl溶液酸性比盐酸弱，B项错误；NH

结合Mg（OH）2溶液中的OH－，促使Mg（OH）2溶解，C项正确；盐酸能够与Mg（OH）2发生中和反应，促使Mg（OH）2的溶解，D项正确。

二、非选择题

7．已知：

难溶电解质Cu（OH）2在常温下的Ksp＝2×10－20，则常温下：

（1）某CuSO4溶液里c（Cu2＋）＝0.02mol·L－1，如要生成Cu（OH）2沉淀，应调整溶液的pH，使之大于________。

（2）要使0.2mol·L－1CuSO4溶液中的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________。

解析：

（1）根据信息，当c（Cu2＋）·c2（OH－）＝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，使之大于5。

（2）要使Cu2＋浓度降至

＝2×10－4mol·L－1，c（OH－）＝

＝10－8mol·L－1，c（H＋）＝10－6mol·L－1。

此时溶液的pH＝6。

答案：

（1）5　

（2）6

8．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＝cm（Mn＋）·cn（Am－），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

2.8×10－9

mol2·L－2

7.1×10－5

mol2·L－2

6.8×10－6

mol2·L－2

5.6×10－12

mol3·L－3

实验步骤如下：

①往100mL0.1mol·L－1的CaCl2溶液中加入100mL0.1mol·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：

________________________________________________________________________。

解析：

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。

答案：

（1）大　

（2）Na2CO3（aq）＋CaSO4（s）===Na2SO4（aq）＋CaCO3（s）　（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，并生成无色无味气体

9．以水氯镁石（主要成分为MgCl2·6H2O）为原料生产碱式碳酸镁的主要流程如下：

（1）预氨化过程中有Mg（OH）2沉淀生成，已知常温下Mg（OH）2的Ksp＝1.8×10－11，若溶液中c（OH－）＝3.0×10－6mol·L－1，则溶液中c（Mg2＋）＝________。

（2）上述流程中的滤液浓缩结晶，所得主要固体物质的化学式为________________________________________________________________________。

（3）高温煅烧碱式碳酸镁得到MgO。

取碱式碳酸镁4.66g，高温煅烧至恒重，得到固体2.00g和标准状况下CO20.896L，通过计算确定碱式碳酸镁的化学式。

（4）若热水解不完全，所得碱式碳酸镁中将混有MgCO3，则产品中镁的质量分数________（填“升高”、“降低”或“不变”）。

解析：

（1）Ksp＝c（Mg2＋）·c2（OH－），则c（Mg2＋）＝

＝

＝2.0。

（2）滤液中的溶质主要成分为NH4Cl，可根据元素守恒解答该题。

（4）Mg（OH）2·4MgCO3·4H2O中Mg的质量分数为：

×100%＝25.75%，MgCO3中Mg的质量分数为：

×100%＝28.57%，所以产品中混有MgCO3，则Mg的质量分数升高。

答案：

（1）2.0mol·L－1　

（2）NH4Cl

（3）n（CO2）＝

＝4.00×10－2mol

n（MgO）＝

＝5.00×10－2mol

n（H2O）＝

＝5.00×10－2mol

n（MgO）∶n（CO2）∶n（H2O）＝5.00×10－2∶4.00×10－2∶5.00×10－2＝5∶4∶5

碱式碳酸镁的化学式为Mg（OH）2·4MgCO3·4H2O。

（4）升高

10．以硫铁矿为原料生产硫酸所得的酸性废水中砷元素含量极高，为控制砷的排放，采用化学沉降法处理含砷废水，相关数据如下表。

表1　几种砷酸盐的Ksp

难溶物

Ksp

Ca3（AsO4）2

6.8×10－19

AlAsO4

1.6×10－16

FeAsO4

5.7×10－21

表2　工厂污染物排放浓度及允许排放标准

污染物

H2SO4

As

浓度

28.42g·L－1

1.6g·L－1

排放标准

pH6～9

0.5mg·L－1

回答以下问题：

（1）该硫酸工厂排放的废水中硫酸的物质的量浓度c（H2SO4）＝________mol·L－1。

（2）写出难溶物Ca3（AsO4）2的Ksp表达式：

Ksp[Ca3（AsO4）2]＝________，若混合溶液中Al3＋、Fe3＋的浓度均为1.0×10－4mol·L－1，c（AsO

）最大为________________________________________________________________________

mol·L－1。

（3）工厂排放出的酸性废水中的三价砷（H3AsO3弱酸）不易沉降，可投入MnO2先将其氧化成五价砷（H3AsO4弱酸），写出该反应的离子方程式________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

（4）在处理含砷废水时采用分段式，先向废水中投入生石灰调节pH到2，再投入生石灰将pH调节到8左右使五价砷以Ca3（AsO4）2形式沉降。

①将pH调节到2时废水中有大量沉淀产生，沉淀主要成分的化学式为________________________________________________________________________；

②Ca3（AsO4）2在pH调节到8左右才开始沉淀的原因是________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

解析：

（1）c（H2SO4）＝

mol·L－1＝0.29mol·L－1。

（2）由表中数据可知，c（AsO

）max＝

mol·L－1＝5.7×10－17mol·L－1。

答案：

（1）0.29　

（2）c3（Ca2＋）·c2（AsO

）　5.7×10－17

（3）2H＋＋MnO2＋H3AsO3===H3AsO4＋Mn2＋＋H2O

（4）①CaSO4　②H3AsO4是弱酸，当溶液中pH调节到8左右时AsO

浓度增大，Ca3（AsO4）2开始沉淀

（这是边文，请据需要手工删加）

（这是边文，请据需要手工删加）

（这是双页眉，请据需要手工删加）

（这是单页眉，请据需要手工删加）

第八章

化学实验基础

第一节　基本实验仪器及使用

（对应学生用书P133）

Ｋ

一、常见的化学实验仪器及使用方法

1．可加热仪器。

仪器名称

使用方法加热液体时液体体积不超过

容积的

加热固体时试管口应略低于试

管底部仪器名称

使用方法浓缩蒸发时要用玻璃棒搅拌仪器名称

使用方法

2．计量仪器。

（1）

（2）

（3）

（4）

（5）

（6）

（这是边文，请据需要手工删加）