2021届高考化学(广东专用)一轮总复习限时训练：第八章-课时4-难溶电解质的溶解平衡.docx

课时4　难溶电解质的溶解平衡

(时间：45分钟　分值：100分)
一、选择题(本题共8个小题，每题4分，共32分，每个小题只有一个选项符合题意。)
1．温度不变时，向含有AgCl(s)的饱和AgCl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．Ksp(AgCl)增大
D．AgCl的溶解度、Ksp均增大
解析　温度不变，向含有AgCl(s)的饱和AgCl溶液中加水时，AgCl的溶解度、Ksp均不变。
答案　B
2．下列说法不正确的是
(　　)。
A．Ksp只与难溶电解质的性质和温度有关
B．由于Ksp(ZnS)>Ksp(CuS)，所以ZnS在肯定条件下可转化为CuS
C．其他条件不变，离子浓度转变时，Ksp不变
D．两种难溶电解质作比较时，Ksp越小的电解质，其溶解度肯定越小
解析　Ksp只与难溶电解质的性质和外界温度有关，故A、C正确。由于Ksp(ZnS)>Ksp(CuS)，所以ZnS在肯定条件下可转化为CuS，B正确。同类型的难溶物(如AgCl、AgBr、AgI)，Ksp越小，溶解度越小，而不同类型的难溶物(如Ag2SO4和AgI)，Ksp小的溶解度不肯定小，需要进行换算，故D错误。
答案　D
3．某酸性化工废水中含有Ag＋、Pb2＋等重金属离子。有关数据如下：
难溶电
解质
AgI
Ag2S
PbI2
Pb(OH)2
PbS
Ksp
8.3×10－12
6.3×10－50
7.1×10－9
1.2×10－15
3.4×10－26
在废水排放之前，用沉淀法除去这两种离子，应当加入的试剂是
(　　)。
A．氢氧化钠 B．硫化钠 C．碘化钾 D．氢氧化钙
解析　依据表格中的数据知，硫化银和硫化铅的溶度积很小，加入硫化钠能完全除去这两种金属离子。
答案　B
4．已知AgCl的溶解平衡：AgCl(s)Ag＋(aq)＋Cl－(aq)，下列说法不正确的是
(　　)。
A．除去溶液中Ag＋加盐酸盐比硫酸盐好
B．加入H2O，溶解平衡不移动
C．用NaCl溶液代替蒸馏水洗涤AgCl，可以削减沉淀损失
D．反应2AgCl(s)＋Na2SAg2S(s)＋2NaCl说明溶解度：AgCl>Ag2S
解析　加水能促进AgCl的溶解，平衡向溶解的方向移动，B错误；A项，AgCl难溶，Ag2SO4微溶，正确；C项，NaCl溶液洗涤AgCl沉淀，可抑制AgCl的溶解，正确。溶解度越小，沉淀越易转化，D正确。
答案　B
5．已知AgCl的Ksp＝1.8×10－10，在100 mL 0.01 mol·L－1KCl溶液中加入1 mL 0.01 mol·L－1 AgNO3溶液，下列说法正确的是
(　　)。
A．有AgCl沉淀析出 B．无AgCl沉淀
C．无法确定 D．有沉淀但不是AgCl
解析　由于Ag＋与Cl－的浓度积大于Ksp(AgCl)，所以有AgCl沉淀析出。
答案　A
6．已知常温下反应，①NH3＋H＋NH(平衡常数为K1)，②Ag＋＋Cl－AgCl(平衡常数为K2)，③Ag＋＋2NH3Ag(NH3)(平衡常数为K3)。①、②、③的平衡常数关系为K1>K3>K2，据此所做的以下推想合理的是
(　　)。
A．氯化银不溶于氨水
B．银氨溶液中加入少量氯化钠有白色沉淀
C．银氨溶液中加入盐酸有白色沉淀
D．银氨溶液可在酸性条件下稳定存在
解析　由于K3>K2，所以Ag＋与NH3的络合力量大于Ag＋与Cl－之间沉淀力量，AgCl溶于氨水，A、B错误；由于K1>K3，所以在Ag(NH3)Ag＋＋2NH3中加入HCl，H＋＋NH3NH，致使平衡右移，c(Ag＋)增大，Ag＋＋Cl－===AgCl↓，D错误，C正确。
答案　C
7．常温时，Ksp[Mg(OH)2]＝1.1×10－11，Ksp(AgCl)＝1.8×10－10，Ksp(Ag2CrO4)＝1.9×10－12，Ksp(CH3COOAg)＝2.3×10－3，下列叙述不正确的是
(　　)。
A．浓度均为0.2 mol·L－1的AgNO3溶液和CH3COONa溶液等体积混合肯定产生CH3COOAg沉淀
B．将0.001 mol·L－1的AgNO3溶液滴入0.001 mol·L－1的KCl和0.001 mol·L－1的K2CrO4溶液中，先产生Ag2CrO4沉淀
C．c(Mg2＋)为0.11 mol·L－1的溶液中要产生Mg(OH)2沉淀，溶液的pH要把握在9以上
D．在其他条件不变的状况下，向饱和AgCl水溶液中加入NaCl溶液，Ksp(AgCl)不变
解析　A项，c(Ag＋)·c(CH3COO－)＝0.1×0.1＝1×10－2>2.3×10－3，所以有CH3COOAg沉淀生成，正确；B项，使Cl－沉淀，所需Ag＋浓度的最小值为c(Ag＋)＝＝1.8×10－7 mol·L－1，使CrO沉淀所需Ag＋浓度的最小值为c(Ag＋)＝＝4.36×10－5 mol·L－1，所以先产生AgCl沉淀，不正确；C项，c(OH－)＝＝10－5 mol·L－1，所以要产生Mg(OH)2沉淀，pH应把握在9以上；D项，Ksp 只受温度影响。
答案　B
8．在25 ℃时，FeS的Ksp＝6.3×10－18，CuS的Ksp＝1.3×10－36，ZnS的Ksp＝1.3×10－24。下列有关说法中正确的是
(　　)。
A．25 ℃时，CuS的溶解度大于ZnS的溶解度
B．25 ℃时，饱和CuS溶液中Cu2＋的浓度为1.3×10－36 mol·L－1
C．向物质的量浓度相同的FeCl2、ZnCl2的混合液中加入少量Na2S，只有FeS沉淀生成
D．除去某溶液中的Cu2＋，可以选用FeS作沉淀剂
解析　1 L水中溶解的CuS的质量为×10－18×96 g，同理1 L水中溶解的ZnS的质量为×10－12×97 g，所以CuS的溶解度小于ZnS的溶解度，A、B错误；FeS的Ksp大于ZnS，所以C选项应只有ZnS生成；D选项依据沉淀的转化，溶度积大的FeS可以转化为溶度积小的CuS。
答案　D
二、选择题(本大题共2小题，每小题6分，共12分。在每小题给出的四个选项中，有两个选项符合题目要求，全部选对的得6分，只选一个且正确的得3分，有选错或不答的得0分)
9．(2022·珠海模拟)在t ℃时，AgBr在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。又知t ℃时AgCl的Ksp＝4×10－10，下列说法不正确的是
(　　)。
A．在t ℃时，AgBr的Ksp为4.9×10－13
B．在AgBr饱和溶液中加入NaBr固体，可使溶液由c点变到b点
C．图中a点对应的是AgBr的饱和溶液
D．在t ℃时，AgCl(s)＋Br－(aq)AgBr(s)＋Cl－(aq)平衡常数K≈816
解析　依据图中c点的c(Ag＋)和c(Br－)可得该温度下AgBr的Ksp为4.9×10－13，A正确。在AgBr饱和溶液中加入NaBr固体后，c(Br－)增大，溶解平衡逆向移动，c(Ag＋)减小，故B错。在a点时Qc＜Ksp，故为AgBr的不饱和溶液，C错误。选项D中K＝＝，代入数据得K≈816，D正确。
答案　BC
10．已知：pAg＝－lg{c(Ag＋)}，Ksp(AgCl)＝1×10－12。如图是向10 mL AgNO3溶液中渐渐加入0.1 mol·L－1的NaCl溶液时，溶液的pAg随着加入NaCl溶液的体积(单位mL)变化的图像(实线)。依据图像所得下列结论正确的是[提示：Ksp(AgCl)>Ksp(AgI)]
(　　)。

A．原AgNO3溶液的物质的量浓度为1 mol·L－1
B．图中x点的坐标为(100,6)
C．图中x点表示溶液中Ag＋被恰好完全沉淀
D．把0.1 mol·L－1的NaCl换成0.1 mol·L－1 NaI则图像在终点后变为虚线部分
解析　A项，加入NaCl之前，pAg＝0，所以c(AgNO3)＝1 mol·L－1，正确；B项，由于c(Ag＋)＝10－6 mol·L－1，所以Ag＋沉淀完全，n(NaCl)＝n(AgNO3)＝0.01 L×1 mol·L－1＝0.01 mol，所以V(NaCl)＝100 mL，B正确，C错误；若把NaCl换成NaI，由于Ksp(AgI)更小，所以c(Ag＋)更小，D错误。
答案　AB
三、非选择题(本题共4个小题，共56分)
11．(13分)以下是25 ℃时几种难溶电解质的溶解度：
难溶电解质
Mg(OH)2
Cu(OH)2
Fe(OH)2
Fe(OH)3
溶解度/g
9×10－4
1.7×10－6
1.5×10－4
3.0×10－9
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，再加入肯定量的试剂反应，过滤结晶即可；
②为了除去氯化镁晶体中的杂质Fe3＋，先将混合物溶于水，加入足量的氢氧化镁，充分反应，过滤结晶即可；
③为了除去硫酸铜晶体中的杂质Fe2＋，先将混合物溶于水，加入肯定量的H2O2，将Fe2＋氧化成Fe3＋，调整溶液的pH＝4，过滤结晶即可。
请回答下列问题：
(1)上述三个除杂方案都能够达到很好效果，Fe2＋、Fe3＋都被转化为________(填名称)而除去。
(2)①中加入的试剂应选择________为宜，其缘由是___________________。
(3)②中除去Fe3＋所发生的总反应的离子方程式为_______________________
________________________________________________________________。
(4)下列关于方案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＋的主要缘由是Fe(OH)2沉淀比Fe(OH)3沉淀较难过滤
C．调整溶液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＋肯定不能大量存在
解析　①中为了不引入杂质离子，应加入氨水使Fe3＋沉淀，而不能用NaOH溶液。②中依据溶解度表可知Mg(OH)2易转化为Fe(OH)3，因此在MgCl2溶液中加入足量Mg(OH)2除去Fe3＋，然后将沉淀一并过滤。③中利用高价阳离子Fe3＋极易水解的特点，据题意可知调整溶液的pH＝4可使Fe3＋沉淀完全，为了不引入杂质离子，可使用CuO、Cu(OH)2、CuCO3等。
答案　(1)氢氧化铁　(2)氨水　不会引入新的杂质
(3)2Fe3＋(aq)＋3Mg(OH)2(s)===3Mg2＋(aq)＋
2Fe(OH)3(s)　(4)ACDE
12．(12分)(2021·佛山一中测试)难溶电解质的溶解平衡属于化学平衡的一种。
(1)已知H2A在水中存在以下平衡：H2AH＋＋HA－，HA－H＋＋A2－。常温下CaA的饱和溶液中存在以下平衡：CaA(s)Ca2＋(aq)＋A2－(aq)　ΔH>0，则该饱和溶液呈________性(填“酸”、“碱”或“中”)，将溶液放入冰水浴中，则CaA的Ksp将________(填“增大”、“减小”或“不变”，下同)；滴加少量浓盐酸，c(Ca2＋)________。
(2)含有Cr2O的废水毒性较大，某工厂废水中含5.00×10－3 mol·L－1的Cr2O。为使废水能达标排放，做如下处理：Cr2OCr3＋、Fe3＋Cr(OH)3、Fe(OH)3。欲使10 L该废水中的Cr2O完全转化为Cr3＋，则理论上需要加入________g FeSO4·7H2O。若处理后的废水中残留的c(Fe3＋)＝2×10－13 mol·L－1，则残留的Cr3＋的浓度为________mol·L－1(已知：
Ksp[Fe(OH)3]＝4.0×10－38，Ksp[Cr(OH)3]＝6.0×10－31)。
解析　(1)因A2－能水解，故该盐溶液呈碱性，又因溶解平衡吸热，故降温时Ksp减小；当向体系中加入HCl时，A2－与H＋结合导致其浓度减小，溶解平衡向右移动，c(Ca2＋)增大。
(2)依得失电子守恒原理得：10 L×5.00×10－3 mol·L－1×6＝n(FeSO4·7H2O)×1，故m(FeSO4·7H2O)＝0.3 mol×278 g·mol－1＝83.4 g。当形成两种沉淀时，溶液中的OH－与两种沉淀的溶解平衡有关，即
c(Fe3＋)＝2×10－13 mol·L－1时，c3(OH－)＝＝，故c(Cr3＋)＝3×10－6 mol·L－1。
答案　(1)碱　减小　增大　(2)83.4　3×10－6
13．(15分)(2022·梅州联考)依据题目供应的溶度积数据进行计算并回答下列问题：
(1)在Ca(NO3)2溶液中加入(NH4)2CO3溶液后过滤，若测得滤液中c(CO)＝10－3mol·L－1，则Ca2＋是否沉淀完全？________(填“是”或“否”)。[已知c(Ca2＋)≤10－5 mol·L－1时可视为沉淀完全；Ksp(CaCO3)＝4.96×10－9]
(2)已知：25 ℃时，Ksp[Mg(OH)2]＝5.6×10－12；酸碱指示剂百里酚蓝变色的pH范围如下：
pH
<8.0
8.0～9.6
>9.6
颜色
黄色[来源:学科网]
绿色
蓝色
25 ℃时，在Mg(OH)2饱和溶液中滴加2滴百里酚蓝指示剂，溶液的颜色为________________________________________________________________。
(3)向50 mL 0.018 mol·L－1的AgNO3溶液中加入50 mL 0.020 mol·L－1的盐酸，生成沉淀。已知该温度下AgCl的Ksp＝1.0×10－10，忽视溶液的体积变化，请计算：
①完全沉淀后，溶液中c(Ag＋)＝________。
②完全沉淀后，溶液的pH＝________。
③假如向完全沉淀后的溶液中连续加入50 mL
0．001 mol·L－1的盐酸，是否有白色沉淀生成？________(填“是”或“否”)。
解析　(1)依据Ksp(CaCO3)＝c(Ca2＋)·c(CO)＝
4．96×10－9，得c(Ca2＋)＝mol·L－1＝4.96×10－6 mol·L－1<
10－5 mol·L－1，可视为沉淀完全。
(2)设Mg(OH)2饱和溶液中c(OH－)为x mol·L－1，则0.5x3＝5.6×10－12，
x>1×10－4，c(H＋)<1×10－10 mol·L－1，pH>10，溶液为蓝色。(3)①反应前，
n(Ag＋)＝0.018 mol·L－1×0.05 L＝0.9×10－3 mol，n(Cl－)＝0.020 mol·L－1×0.05 L＝1×10－3 mol；反应后剩余的Cl－为0.1×10－3 mol，则混合溶液中，c(Cl－)＝1.0×10－3 mol·L－1，c(Ag＋)＝Ksp(AgCl)/c(Cl－)＝1.0×10－7 mol·L－1。②H＋没有参与反应，完全沉淀后，c(H＋)＝0.010 mol·L－1，pH＝2。③由于加入的盐酸中c(Cl－)和反应后所得溶液中的c(Cl－)相同，c(Cl－)没有转变，c(Ag＋)变小，所以Qc＝c(Ag＋)·c(Cl－)<Ksp(AgCl)，没有沉淀产生。[来源:Zxxk.Com][来源:Z_xx_k.Com]
答案　(1)是　(2)蓝色
(3)①1.0×10－7 mol·L－1　②2　③否
14．(16分)钡(Ba)和锶(Sr)及其化合物在工业上有着广泛的应用，它们在地壳中常以硫酸盐的形式存在，BaSO4和SrSO4都是难溶性盐。工业上提取钡和锶时首先将BaSO4和SrSO4转化成难溶弱酸盐。
已知：SrSO4(s)Sr2＋(aq)＋SO(aq)
Ksp＝2.5×10－7 mol2·L－2
SrCO3(s)Sr2＋(aq)＋CO(aq)
Ksp＝2.5×10－9 mol2·L－2[来源:学&科&网Z&X&X&K]
(1) 将SrSO4转化成SrCO3的离子方程式为_______________________________
________________________________________________________________，
该反应的平衡常数表达式为__________________________________________
________________________________________________________________；
该反应能发生的缘由是______________________________________________
_________________________________________________________。(用沉淀溶解平衡的有关理论解释)
(2)对于上述反应，试验证明增大CO的浓度或降低温度都有利于提高SrSO4的转化率。推断在下列两种状况下，平衡常数K的变化状况(填“增大”“减小”或“不变”)：
①上升温度，平衡常数K将________________；
②增大CO的浓度，平衡常数K将__________________________________。
(3)已知，SrSO4和SrCO3在酸中的溶解性与BaSO4和BaCO3类似，设计试验证明上述过程中SrSO4是否完全转化成SrCO3。试验所用的试剂为________；试验现象及其相应结论为____________________________________________
________________________________________________________________。
解析　(1)SrSO4转化成SrCO3的离子反应为SrSO4(s)＋CO(aq)SrCO3(s)＋SO(aq)，平衡常数表达式为K＝，依据沉淀转化的原理，该反应能够发生，是由于Ksp(SrCO3)<Ksp(SrSO4)。
(2)①降低温度有利于提高SrSO4的转化率，说明降温平衡向正反应方向移动，因此上升温度，平衡向逆反应方向移动，故平衡常数K减小。②平衡常数只与温度有关，增大CO的浓度，平衡常数不变。
(3)依据供应的信息，可以推断SrSO4难溶于盐酸，而SrCO3可溶于盐酸，因此向溶液中加入盐酸，若沉淀全部溶解，则SrSO4完全转化成SrCO3，若沉淀没有全部溶解，则SrSO4没有完全转化成SrCO3，需要留意的是，不能选择稀硫酸，由于SrCO3与稀硫酸反应生成SrSO4。
答案　(1)SrSO4(s)＋CO(aq)SrCO3(s)＋SO(aq)　K＝　Ksp(SrCO3)<Ksp(SrSO4)，加入CO后，平衡SrSO4(s)Sr2＋(aq)＋SO(aq)正向移动，生成SrCO3
(2)①减小　②不变
(3)盐酸　若沉淀完全溶解，则证明SrSO4完全转化成SrCO3，否则，未完全转化