届高考化学一轮复习配餐作业 难溶电解质的溶解平衡.docx

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届高考化学一轮复习配餐作业难溶电解质的溶解平衡

配餐作业（二十七）　难溶电解质的溶解平衡

►►见学生用书P409

1．下列化学原理的应用，主要用沉淀溶解平衡原理来解释的是（　　）

①热纯碱溶液的洗涤油污能力强　②误将钡盐[BaCl2、Ba（NO3）2]当作食盐混用后，常用0.5%的Na2SO4溶液解毒　③溶洞、珊瑚的形成　④碳酸钡不能作“钡餐”而硫酸钡则能　⑤泡沫灭火器灭火的原理

A．②③④B．①②③

C．③④⑤D．①②③④⑤

解析　①⑤是水解平衡原理，不涉及沉淀溶解平衡的问题；②产生BaSO4沉淀，③是沉淀和溶解，④是BaCO3沉淀的溶解。

答案　A

2．可溶性钡盐有毒，医院中常用硫酸钡这种钡盐作为内服造影剂。

医院抢救钡离子中毒患者时，除催吐外，还需要向中毒者胃中灌入硫酸钠溶液。

已知：

Ksp（BaCO3）＝5.1×10－9；Ksp（BaSO4）＝1.1×10－10，下列推断正确的是（　　）

A．不用碳酸钡作为内服造影剂，是因为Ksp（BaCO3）＞Ksp（BaSO4）

B．抢救钡离子中毒患者时，若没有硫酸钠，可以用碳酸钠溶液代替

C．若误饮c（Ba2＋）＝1.0×10－5mol·L－1的溶液时，会引起钡离子中毒

D．可以用0.36mol·L－1的Na2SO4溶液给钡离子中毒患者洗胃

解析　胃液中存在盐酸，难溶碳酸盐在胃液中能溶解，达不到解毒的作用，A、B两项错误；硫酸钡作为内服造影剂说明硫酸钡电离出的c（Ba2＋）是安全的，此时c（Ba2＋）＝

＝

＞1.0×10－5，故误饮c（Ba2＋）＝1.0×10－5mol·L－1的溶液时，不会中毒，C项错误；用0.36mol·L－1的Na2SO4溶液洗胃时，胃液中c（Ba2＋）＝

＝

mol·L－1＝3.1×10－10mol·L－1＜

mol·L－1，故D项正确。

答案　D

3．把Ca（OH）2放入蒸馏水中，一段时间后达到平衡：

Ca（OH）2（s）Ca2＋（aq）＋2OH－（aq）。

下列说法正确的是（　　）

A．恒温下向溶液中加入CaO，溶液的pH升高

B．给溶液加热，溶液的pH升高

C．向溶液中加入Na2CO3溶液，其中固体质量增加

D．向溶液中加入少量NaOH固体，Ca（OH）2固体质量不变

解析　Ca（OH）2（s）Ca2＋（aq）＋2OH－（aq）所表示的是Ca（OH）2是微溶物，存在溶解平衡，向平衡体系中加入CaO，CaO与H2O反应使c（Ca2＋）和c（OH－）都增大，平衡向左移动，由于温度不变，Ksp不变，所以当c（Ca2＋）和c（OH－）减小至与原平衡相等时又达到平衡，c（Ca2＋）、c（OH－）未变，pH不变，但n（Ca2＋）、n（OH－）减小了，Ca（OH）2的量增大了；给溶液加热，Ca（OH）2的溶解度随温度升高而减小，所以又会有少量Ca（OH）2析出，c（OH－）减小，pH减小；加入Na2CO3溶液，部分Ca（OH）2转化为CaCO3，固体质量增加；加入NaOH（s），平衡左移，Ca（OH）2固体质量增加。

答案　C

4．已知在25℃时，FeS、CuS的溶度积常数（Ksp）分别为6.3×10－18、1.3×10－36。

常温时下列有关说法正确的是（　　）

A．向H2S的饱和溶液中通入少量SO2气体溶液的酸性增强

B．将足量的CuSO4溶解在0.1mol/L的H2S溶液中，溶液中Cu2＋的最大浓度为1.3×10－35mol/L

C．因为H2SO4是强酸，所以反应：

CuSO4＋H2S===CuS↓＋H2SO4不能发生

D．除去工业废水中的Cu2＋可以选用FeS作沉淀剂

解析　根据H2S与SO2反应生成单质硫和水，硫化氢被反应掉了，浓度减小，酸性减弱，故A项错误；H2S是弱酸，硫离子的最大浓度为0.1mol/L，CuS的溶度积常数（Ksp）为1.3×10－36，所以溶液中Cu2＋的最小浓度为1.3×10－35mol/L，故B项错误；CuS是不溶于酸的黑色物质，所以能发生反应：

CuSO4＋H2S===CuS↓＋H2SO4，这是弱酸制备强酸的特例，故C项错误；FeS、CuS的溶度积常数（Ksp）分别为6.3×10－18、1.3×10－36，FeS溶度积大于CuS溶度积，所以除去工业废水中的Cu2＋可以选用FeS作沉淀剂，故D项正确。

答案　D

5．向AgCl饱和溶液中加水，下列叙述正确的是（　　）

A．AgCl的溶解度增大B．AgCl的溶解度、Ksp均不变

C．AgCl的Ksp增大　D．AgCl的溶解度、Ksp均增大

解析　在一定温度和指定的溶剂条件下，难溶盐的溶解度和溶度积都为常数。

答案　B

6．（2018·江苏宿迁高三调研）下表是三种物质的溶解度（20℃），下列说法中正确的是（　　）

物质

MgCl2

Mg（OH）2

MgCO3

溶解度（g/100g水）

74

0.00084

0.01

A.已知20℃MgCO3的Ksp＝6.82×10－6，则所有含有固体MgCO3的溶液中，都有c（Mg2＋）＝c（CO

），且c（Mg2＋）·c（CO

）＝6.82×10－6

B．将表中三种物质与水混合，加热、灼烧，最终的固体产物相同

C．除去粗盐中含有的MgCl2杂质，最佳除杂试剂为Na2CO3溶液

D．用石灰水处理含有Mg2＋和HCO

的硬水，发生反应的离子方程式为Mg2＋＋2HCO

＋Ca2＋＋2OH－===CaCO3↓＋MgCO3↓＋2H2O

解析　含有MgCO3的溶液中一定有c（Mg2＋）·c（CO

）＝6.82×10－6，但是c（Mg2＋）、c（CO

）不一定相等，如溶液中同时含有MgCl2或Na2CO3，A项错误；加热MgCl2溶液过程中MgCl2水解，因HCl挥发，在加热、灼烧后最终得到的是MgO，加热MgCO3溶液过程中因Mg（OH）2更难溶，MgCO3转化为Mg（OH）2，灼烧Mg（OH）2得到MgO，B项正确；由于Mg（OH）2的溶解度更小，故除去粗盐中的MgCl2的最佳试剂是NaOH溶液，C项错误；石灰水处理硬水得到的沉淀是CaCO3和Mg（OH）2的混合物，D项错误。

答案　B

7．（2018·石家庄高三调研检测）工业上用化学法除锅炉的水垢时，先向锅炉中注入饱和Na2CO3溶液浸泡，将水垢中的CaSO4转化为CaCO3，再用盐酸除去[已知：

Ksp（CaCO3）＝1×10－10，Ksp（CaSO4）＝9×10－6]。

下列说法错误的是（　　）

A．温度升高，Na2CO3溶液的Kw和c（OH－）均会增大

B．沉淀转化的离子方程式为CO

（aq）＋CaSO4（s）CaCO3（s）＋SO

（aq）

C．该条件下，CaCO3的溶解度约为1×10－3g

D．CaCO3和CaSO4共存的悬浊液中，

＝9×104

解析　温度升高，水的电离平衡右移，Kw增大，Na2CO3的水解平衡右移，c（OH－）增大，A项正确；B项中沉淀转化的离子方程式也正确；由Ksp（CaCO3）＝1×10－10，可得c（Ca2＋）＝c（CO

）＝1×10－5mol·L－1，设溶液为1L，溶解的CaCO3的质量为1×10－5mol·L－1×1L×100g·mol－1＝10－3g，所以100g水中溶解的CaCO3的质量为10－4g，C项错误；CaCO3和CaSO4共存的悬浊液中，

＝

＝

＝9×10－4，D项正确。

答案　C

8．（2018·山东重点中学联考）t℃时，卤化银（AgX，X＝Cl、Br）的2条溶解平衡曲线如图所示，已知AgCl、AgBr的Ksp依次减小，且p（Ag＋）＝－lgc（Ag＋），p（X－）＝－lgc（X－），利用p（X－）—p（Ag＋）的坐标系可表示出AgX的溶度积与溶液中的c（Ag＋）和c（X－）的相互关系，下列说法错误的是（　　）

A．t℃时，c点可表示AgCl的不饱和溶液

B．B线表示的是AgBr

C．取a、b两点处溶液等体积混合，维持t℃不变，混合溶液中一定无白色沉淀生成

D．在t℃时，AgCl（s）＋Br－（aq）AgBr（s）＋Cl－（aq）的平衡常数K＝104

解析　根据题图，p（Ag＋）相同时，B线的p（X－）较大，则c（Ag＋）相同时，B线的c（X－）较小，即B线的Ksp较小，故B线表示AgBr，A线表示AgCl，c点在AgCl的溶解平衡曲线下方，表示AgCl的过饱和溶液，A项错误，B项正确；a、b两点处溶液分别为AgCl、AgBr的饱和溶液，存在关系式：

ca（Ag＋）＝ca（Cl－）>cb（Br－）＝cb（Ag＋），两者等体积混合后，混合溶液中c（Ag＋）×c（Cl－）＝

[ca（Ag＋）＋cb（Ag＋）]×

ca（Cl－）

ca（Cl－）

＝

＝

，根据题图，t℃时Ksp（AgCl）＝10－10，Ksp（AgBr）＝10－14，故K＝

＝104，D项正确。

答案　A

【解法点津】

解答难溶电解质的溶解平衡图象问题的方法

（1）曲线上的任意一点，都代表指定温度下的饱和溶液，由对应的离子浓度可求Ksp。

（2）可通过比较、观察得出溶液是否达到饱和状态，是否有沉淀析出。

处于曲线上方的点表明溶液处于过饱和状态，一定会有沉淀析出；处于曲线下方的点，则表明溶液处于不饱和状态，不会有沉淀析出。

9．（2018·桂林模拟）已知Ksp（AgCl）＝1.56×10－10，Ksp（AgBr）＝7.7×10－13，Ksp（Ag2CrO4）＝9×10－11。

某溶液中含有Cl－、Br－和CrO

，浓度均为0.010mol·L－1，向该溶液中逐滴加入0.010mol·L－1的AgNO3溶液时，三种阴离子产生沉淀的先后顺序为（　　）

A．Cl－、Br－、CrO

B．CrO

、Br－、Cl－

C．Br－、Cl－、CrO

D．Br－、CrO

、Cl－

解析　根据溶度积的定义，Cl－、Br－和CrO

的浓度均为0.010mol·L－1，Cl－沉淀时c（Ag＋）的最小值是1.56×10－10/0.010mol·L－1＝1.56×10－8mol·L－1，Br－沉淀时c（Ag＋）的最小值是7.7×10－13/0.010mol·L－1＝7.7×10－11mol·L－1，CrO

沉淀时c（Ag＋）的最小值是（9×10－11/0.010）

mol·L－1＝3×10－4.5mol·L－1，所以当阴离子的浓度相等时，沉淀所需c（Ag＋）小的先沉淀，三种阴离子沉淀的先后顺序是Br－、Cl－、CrO

。

答案　C

10.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]

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　Ksp[Fe（OH）3]＝c（Fe3＋）·c3（OH－），Ksp[Cu（OH）2]＝

c（Cu2＋）·c2（OH－），Fe3＋、Cu2＋浓度相等（b、c点）时，Fe3＋对应的pH小，c（H＋）较大，则c（OH－）较小，又知Ksp仅与温度有关，则Ksp[Fe（OH）3]

答案　B

11．已知25℃时，难溶化合物的饱和溶液中存在着溶解平衡，例如：

AgCl（s）Ag＋（aq）＋Cl－（aq），Ag2CrO4（s）2Ag＋（aq）＋CrO

（aq），且Ksp（AgCl）＝1.8×10－10，Ksp（Ag2CrO4）＝1.9×10－12。

（1）若把足量的AgCl分别放入①100mL蒸馏水，

②100mL0.1mol·L－1NaCl溶液，

③100mL0.1mol·L－1AlCl3溶液，

④100mL0.1mol·L－1MgCl2溶液中，搅拌后在相同温度下Ag＋浓度由大到小的顺序是____________（填序号）。

（2）向50mL0.018mol·L－1AgNO3溶液中加入50mL0.02mol·L－1盐酸，生成沉淀后溶液中c（Ag＋）是________mol·L－1。

（3）现用0.001mol·L－1AgNO3溶液滴定0.001mol·L－1KCl和0.001mol·L－1K2CrO4的混合溶液，试通过计算回答：

Cl－和CrO

中哪种先沉淀？

____________。

解析　

（1）蒸馏水、NaCl溶液、AlCl3溶液和MgCl2溶液中，c（Cl－）从小到大的顺序是①<②<④<③。

由题给条件知：

当AgCl沉淀溶解达到平衡时，Ag＋和Cl－物质的量浓度之积为一定值，可见溶液中c（Cl－）越小，AgCl在其中的溶解度越大，故c（Ag＋）由大到小的顺序为①>②>④>③。

（2）由Ag＋＋Cl－===AgCl↓，可知沉淀后c（Cl－）＝（0.02－0.018）×50÷（50＋50）＝0.001（mol·L－1），所以c（Ag＋）＝1.8×10－10÷0.001＝1.8×10－7（mol·L－1）。

（3）要形成AgCl沉淀，溶液中Ag＋最低浓度c1（Ag＋）＝1.8×10－7mol·L－1，要形成Ag2CrO4沉淀，溶液中Ag＋最低浓度c2（Ag＋）＝

＝4.36×10－5mol·L－1，c1（Ag＋）

答案　

（1）①>②>④>③

（2）1.8×10－7　（3）Cl－

12．某研究小组进行Mg（OH）2沉淀溶解和生成的实验探究。

向2支盛有1mL1mol·L－1的MgCl2溶液中各加入10滴2mol·L－1NaOH，制得等量Mg（OH）2沉淀；然后分别向其中加入不同试剂，记录实验现象如表：

实验序号

加入试剂

实验现象

Ⅰ

4mL2mol·L－1HCl溶液

沉淀溶解

Ⅱ

4mL2mol·L－1NH4Cl溶液

沉淀溶解

（1）从沉淀溶解平衡的角度解释实验Ⅰ的反应过程

__________________________________________________。

（2）测得实验Ⅱ中所用NH4Cl溶液显酸性（pH约为4.5），用离子方程式解释其显酸性的原因____________________________。

（3）甲同学认为应补充一个实验：

向同样的Mg（OH）2沉淀中加4mL蒸馏水，观察到沉淀不溶解。

该实验的目的是____________________________________________________。

（4）同学们猜测实验Ⅱ中沉淀溶解的原因有两种：

一是NH4Cl溶液显酸性，溶液中的H＋可以结合OH－，进而使沉淀溶解；二是

__________________________________________________

__________________________________________________。

（5）乙同学继续进行实验：

向4mL2mol·L－1NH4Cl溶液中滴加2滴浓氨水，得到pH约为8的混合溶液，向同样的Mg（OH）2沉淀中加入该混合溶液，观察现象。

①实验结果证明（4）中的第二种猜测是成立的，乙同学获得的实验现象是__________________。

②乙同学这样配制混合溶液的理由是

__________________________________________________

__________________________________________________。

答案　

（1）Mg（OH）2（s）Mg2＋（aq）＋2OH－（aq），盐酸中的H＋与OH－中和使得OH－浓度减小，平衡右移，沉淀溶解

（2）NH

＋H2ONH3·H2O＋H＋

（3）排除实验Ⅰ、Ⅱ中溶剂水使沉淀溶解的可能性

（4）溶液中c（NH

）较大，NH

结合OH－使沉淀溶解

（5）①沉淀溶解　②混合溶液显碱性，c（H＋）非常小，c（NH

）较大，能确定是NH

结合OH－使沉淀溶解

13．（2018·四川南充第一次适应性考试）毒重石的主要成分为BaCO3（含Ca2＋、Mg2＋、Fe3＋等杂质），实验室利用毒重石制备BaCl2·2H2O的流程如下：

（1）写出“浸取”环节发生的主要反应的离子方程式：

__________________________________________________。

实验室用37%的盐酸配制15%的盐酸，除量筒外还需使用下列仪器中的________（双选；填选项字母）。

A．烧杯　　　　　B．容量瓶

C．滴定管D．玻璃棒

（2）如图是一些难溶氢氧化物在不同pH下的沉淀溶解图：

已知：

Ksp（BaC2O4）＝1.6×10－7，Ksp（CaC2O4）＝2.3×10－9

①滤渣Ⅰ中含________（填化学式）。

再加入NaOH调节pH＝12.5可除去________（填离子符号）。

②加入H2C2O4应避免过量的原因是

__________________________________________________。

（3）25℃，H2C2O4和HF两种酸的电离平衡常数如下：

H2C2O4

Kal＝5.36×10－2

Ka2＝5.35×10－5

HF

Ka＝6.31×10－4

①HC2O

的电离平衡常数表达式Ka2＝__________________________________________________。

②H2C2O4溶液和NaF溶液反应的离子方程式为

__________________________________________________。

解析　

（1）“浸取”主要是BaCO3与盐酸反应的过程，反应的离子方程式为BaCO3＋2H＋===Ba2＋＋CO2↑＋H2O；实验室用37%的盐酸配制15%的盐酸，需量取浓盐酸和水的体积，需使用烧杯作为容器进行稀释，并用玻璃棒搅拌。

（2）①从图象可知Fe3＋在pH为3.4左右就完全沉淀，故滤渣Ⅰ中含Fe（OH）3；当pH＝12.5可使Mg2＋完全沉淀，Ca2＋部分沉淀；②H2C2O4过量会导致生成BaC2O4沉淀，产品产量减少。

（3）①HC2O

的电离平衡常数表达式Ka2＝

。

②由Ka可知酸性：

H2C2O4>HF>HC2O

，故H2C2O4溶液和NaF溶液反应的离子方程式为H2C2O4＋F－===HF＋HC2O

。

答案　

（1）BaCO3＋2H＋===Ba2＋＋CO2↑＋H2O　AD

（2）①Fe（OH）3　Mg2＋、Ca2＋　②H2C2O4过量会导致生成BaC2O4沉淀，产品产量减少

（3）①

②H2C2O4＋F－===HF＋HC2O

14．氧化铁是一种重要的无机材料，化学性质稳定，催化活性高，具有良好的耐光性、耐热性和对紫外线的屏蔽性，从某种工业酸性废液（主要含Na＋、Fe2＋、Fe3＋、Mg2＋、Al3＋、Cl－、SO

）中回收氧化铁流程如图所示：

已知：

常温下Ksp[Mg（OH）2]＝1.2×10－11；Ksp[Fe（OH）2]＝2.2×10－16；Ksp[Fe（OH）3]＝3.5×10－38；Ksp[Al（OH）3]＝1.0×10－33

（1）写出在该酸性废液中通入空气时发生反应的离子方程式：

__________________________________________________，

指出使用空气的优点是

__________________________________________________。

（2）已知Fe3＋（aq）＋3OH－（aq）===Fe（OH）3（s）　ΔH＝－Q1kJ·mol－1，题

（1）中每生成1mol含铁微粒时，放热Q2，请你计算1molFe2＋全部转化为Fe（OH）3（s）的热效应ΔH＝________________。

（3）常温下，根据已知条件计算在pH＝5的溶液中，理论上下列微粒在该溶液中可存在的最大浓度c（Fe3＋）＝______________________________。

（4）有人用氨水调节溶液pH，在pH＝5时将Fe（OH）3沉淀出来，此时可能混有的杂质是________（填化学式，下同），用________试剂可将其除去。

解析　

（1）酸性废液中通入空气时，Fe2＋被空气中的O2所氧化，离子方程式为4Fe2＋＋O2＋4H＋===4Fe3＋＋2H2O。

该方法的优点是耗费少且无污染。

（2）根据盖斯定律，1molFe2＋全部转化为Fe（OH）3（s）的热效应ΔH＝－（Q2＋Q1）kJ·mol－1。

（3）溶液pH＝5，则c（OH－）＝10－9mol·L－1，根据Ksp[Fe（OH）3]＝c（Fe3＋）·c3（OH－）＝3.5×10－38可计算出c（Fe3＋）为3.5×10－11mol·L－1。

（4）根据Ksp[Al（OH）3]＝1.0×10－33，可计算出溶液pH＝5时，c（Al3＋）<1.0×10－6mol·L－1，Al3＋也完全沉淀，故可能混有的杂质是Al（OH）3。

Al（OH）3溶于强碱溶液，而Fe（OH）3不溶于强碱溶液，故可用NaOH溶液除去。

答案　

（1）4Fe2＋＋O2＋4H＋===4Fe3＋＋2H2O

耗费少且无污染

（2）－（Q2＋Q1）kJ·mol－1　

（3）3.5×10－11mol·L－1

（4）Al（OH）3　NaOH