第四节难溶电解质的溶解平衡.doc

第8章 第4节

1．在盛有AgCl沉淀的试管中加入KI溶液，振荡后可观察到白色沉淀逐渐变为黄色沉淀．通过这个实验可以说明的是
(　　)
A．I－的还原性比Cl－的强
B．Cl－的半径比I－的小
C．AgI的溶解度比AgCl的大
D．实验过程中，溶解平衡AgCl(s) Ag＋(aq)＋Cl－(aq)不断向右移动
解析：白色沉淀转化成黄色沉淀，说明在振荡过程中氯化银转化成碘化银，所以氯化银的溶解平衡AgCl(s) Ag＋(aq)＋Cl－(aq)不断向溶解方向移动．
答案：D
2．下列各操作中，不发生“先沉淀后溶解”现象的是
(　　)
①向饱和Na2CO3溶液中不断通入过量的CO2气体
②向Fe(OH)3胶体中逐滴滴入过量的稀H2SO4
③向AgI胶体中逐滴加入过量的稀盐酸
④向石灰水中通入过量的CO2
⑤向硅酸钠溶液中逐滴加入过量的盐酸
A．①③⑤　　　　　　　　 B．①②③⑤
C．②④ D．全部
解析：①只发生反应Na2CO3＋CO2＋H2O===2NaHCO3(析出NaHCO3)；②中Fe(OH)3先聚沉后被H2SO4溶解；③中 AgI聚沉但不溶解；④中先生成CaCO3沉淀后溶解；⑤中只生成H2SiO3沉淀．
答案：A
3．已知一些银盐的颜色及溶解度数值如下：
化学式
AgCl
AgBr
AgI
Ag2S
Ag2CrO4
颜色
白色
浅黄色
黄色
黑色
红色
溶解度/g
1.5×10－4
7.1×10－7
2.1×10－7
1.3×10－16
4.3×10－2
测定水体中氯化物的含量，常用标准硝酸银法进行滴定，滴定时，应加入的指示剂是
(　　)
A．KBr B．KI
C．K2S D．K2CrO4
解析：指示剂在作用时，应在反应刚好完成，所加过量试剂会与指示剂作用生成不同现象来进行判断．本题应在Ag＋和Cl－生成AgCl沉淀后，再生成其他沉淀．所以本题指示剂的溶解度应比AgCl大．
答案：D
4．(2009·海市模拟)下列有关AgCl沉淀的溶解平衡的说法中，不正确的是
(　　)
A．AgCl沉淀生成和溶解不断进行，但速率相等
B．AgCl难溶于水 ，溶液中没有Ag＋和Cl－
C．升高温度，AgCl沉淀的溶解度增大
D．向AgCl沉淀中加入NaCl固体，AgCl沉淀的溶解度降低
解析：AgCl固体在溶液中达到溶解平衡后，溶解与沉淀速率相等，但不为0，A项正确；AgCl难溶于水，但溶解的部分电离出Ag＋和Cl－，B项错误；一般来说，升高温度有利于固体物质的溶解，C项正确；向AgCl沉淀中加入NaCl固体，增大了Cl－浓度，促使溶解平衡向左移动，降低了AgCl的溶解度，D项正确．
答案：B
5. 向Cr2(SO4)3的水溶液中加入NaOH溶液，当pH＝4.6时开始出现Cr(OH)3沉淀，随着pH的升高，沉淀增多，但当pH≥13时，沉淀消失，出现亮绿色的亚铬酸根离子(CrO)，其平衡关系如下：
Cr3＋＋3OHCr(OH)3CrO＋H＋＋H2O
(紫色) (灰绿色) (亮绿色)
向0.05 mol/L的Cr2(SO4)3溶液50 mL中加入1.0 mol/L的NaOH溶液50 mL，充分反应后，溶液中可观察到的现象为
(　　)
A．溶液为紫色　　　　　　 B．溶液中有灰绿色沉淀
C．溶液为亮绿色 D．无法判断
解析：c(Cr3＋)＝0.1 mol/L
n(Cr3＋)＝0.1 mol/L×0.05 L＝0.005 mol
Cr3＋　＋　4OH－===CrO＋2H2O
0．005 mol 0.02 mol
n(OH－) 余＝1×0.05 mol－0.02 mol＝0.03 mol
c(OH－)＝＝0.3 mol/L
c(H＋)＝＝3.3×10－14 mol/L
pH＝13.5
此时溶液中主要以CrO形式存在．
答案：C
6．(2009·山东模拟)已知25℃时，电离常数Ka(HF)＝3.6×10－4 mol/L.溶度积常数Ksp(CaF2)＝1.46×10－10.现向1 L 0.2 mol/L HF溶液中加入1 L 0.2 mol/L CaCl2溶液．则下列说法不正确的是
(　　)
A．25℃时，0.1 mol/L HF溶液中pH>1
B．Ksp(CaF2)随温度的变化而变化
C．氟化钙和氟化氢都是弱电解质
D．该体系中有CaF2沉淀产生
解析：因为HF是弱电解质，所以0.1 mol/L HF溶液中pH>1，氟化钙是难溶的强电解质，故C项符合题意．
答案：C
7．已知CuSO4溶液分别与Na2CO3溶液、Na2S溶液的反应情况如下：
(1)CuSO4＋Na2CO3
主要：Cu2＋＋CO＋H2O===Cu(OH)2↓＋CO2↑
次要：Cu2＋＋CO===CuCO3↓
(2)CuSO4＋Na2S
主要：Cu2＋＋S2－===CuS↓
次要：Cu2＋＋S2－＋2H2O===Cu(OH)2↓＋H2S↑
下列几种物质的溶解度大小的比较中，正确的是
(　　)
A．CuS<Cu(OH)2<CuCO3
B．CuS>Cu(OH)2>CuCO3
C．Cu(OH)2>CuCO3>CuS
D．Cu(OH)2<CuCO3<CuS
解析：根据沉淀转化一般规律：溶解度小的沉淀易转化为溶解度更小的沉淀，故由反应(1)知，溶解度CuCO3>Cu(OH)2，由反应(2)知Cu(OH)2>CuS.
答案：A

8．已知Ag2SO4的Ksp为2.0×10－5，将适量Ag2SO4固体溶于100 mL水中至刚好饱和，该过程中Ag＋和SO浓度随时间变化关系如右图所示[饱和Ag2SO4溶液中c(Ag＋)＝0.034 mol/L]．若t1时刻在上述体系中加入100 mL 0.020 mol/L Na2SO4溶液，下列示意图中，能正确表示t1时刻后Ag＋和SO浓度随时间变化关系的是
(　　)

解析：在饱和Ag2SO4溶液中，c(Ag＋)＝0.034 mol/L，则c(SO)＝0.017 mol/L，加入100 mL 0.020 mol/L Na2SO4溶液后，c(Ag＋)＝0.017 mol/L, c(SO)＝＝0.0185 mol/L，
[c(Ag＋)]2·c(SO)＝5.3×10－6<2.0×10－5，不会析出Ag2SO4沉淀，则c(Ag＋)＝＝0.017 mol/L，B正确．
答案：B
9．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：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达到新的平衡，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
10．将100 mL 0.1 mol/L的AgNO3溶液加入足量的NaCl和NaF的混合溶液中，产生1.435 g沉淀，则下列说法正确的是
(　　)
A．产生的沉淀为AgCl
B．产生的沉淀为AgF
C．产生的沉淀为AgF和AgCl的混合物
D．溶度积：AgF小于AgCl
解析：由NaCL和NaF混合液足量可知，1.435 g沉淀只能是AgCl或AgF中更难溶的1种，由其物质的量为0.01 mol可知，应为AgCl，从而可知Ksp(AgF)>Ksp(AgCl)．
答案：A
11．(2009·广东韶关月考)如下图所示，横坐标为溶液的pH，纵坐标为Zn2＋或[Zn(OH)4]2－的物质的量浓度的对数．

回答下列问题：
(1)往ZnCl2溶液中加入足量的氢氧化钠溶液，反应的离子方程式可表示为________________．
(2)从图中数据计算可得Zn(OH)2的溶度积Ksp＝______________.
(3)某废液中含Zn2＋，为提取Zn2＋可以控制溶液中pH的范围是________．
(4)25℃时，PbCl2浓度随盐酸浓度变化如下表 ：
c(HCl) (mol/L)
0.50
1.00
2.04
2.90
4.02
5.16
5.78
103c(PbCl2) (mol/L)
5.10
4.91
5.21
5.90
7.48
10.81
14.01
根据上表数据判断下列说法正确的是________．
A．随着盐酸浓度的增大，PbCl2固体的溶解度先变小后又变大
B．PbCl2固体在0.50 mol/L盐酸中的溶解度小于在纯水中的溶解度
C．PbCl2能与浓盐酸反应生成一种难电离的阴离子(络合离子)
D．PbCl2固体可溶于饱和食盐水
解析：(1)向ZnCl2中加入足量NaOH溶液，即OH－过量，由图象知Zn2＋与OH－最终生成[ZN(OH4)]2－.
(2)由Zn(OH)2(s) Zn2＋(aq)＋2OH－(aq)
知：Ksp[Zn(OH)2]＝c(Zn2＋)·[c(OH－)]2
将a点数据代入，可得：Ksp＝(10－3)·(10－7)2＝10－17
(3)由图象可知，当8.0<pH<12.0时，溶液中的Zn2＋可与OH－结合为Zn(OH)2沉淀．
(4)由表知，开始PbCl2浓度由5.10降至4.91，又升至5.21，随后逐渐增大，故A正确．
0．50 mol/L HCl为稀盐酸，因有Cl－，抑制了PbCl2电离，故PbCl2在0.5 mol/L HCl中的溶解度小于纯水中的，故B正确．
因随盐酸浓度增大，PbCl2浓度逐渐增大，可知PbCl2与浓盐酸生成了难电离的阴离子，故C正确．
PbCl2能溶于稀盐酸，也能溶于食盐水，D正确．
答案：(1) Zn2＋＋4OH－===[Zn(OH)4]2－ (2)10－17　(3)8.0<pH<12.0 (4)A、B、C、D
12．(2009·青岛调研)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/1 L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c(Y－)________(填“增大”、“减小”或“不变”)．
(3)在25℃时，若取0.188 g的AgY(相对分子质量为188)固体放入100 mL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，则实验转化的必要条件是______________________________．
解析：(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c(Y－)减小．
(3)25℃时，AgY的Ksp＝1.0×10－12，即溶液达到饱和时，c(Ag＋)＝c(Y－)＝1.0×10－6 mol/L，而将 0.188 g AgY溶于100 mL水中，形成的为饱和溶液(溶质还有未溶解的)，则c(Y－)＝1.0×10－6 mol/L.
(4)由于Ksp(AgZ)<Ksp(AgY)，可以实现AgY向AgZ的转化．在(3)中，c(Ag＋)＝1.0×10－6 mol/L，当c(X－)>1.8×10－4 mol/L时，即可由AgY向AgX的转化．
答案：(1)S(AgX)>S(AgY)>S(AgZ)
(2)减小　(3)1.0×10－6 mol/L
(4)①能；Ksp(AgY)＝1.0×10－12>Ksp(AgZ)＝8.7×10－17
②能；当溶液中c(X－)>1.8×10－4 mol/L时，AgY开始向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－)>1.8×10－4 mol/L
13．水体中重金属铅的污染问题备受关注．水溶液中铅的存在形态主要有Pb2＋、Pb(OH)＋、Pb(OH)2、Pb(OH)、Pb(OH)，各形态的浓度分数α随浓度pH变化的关系如下图所示：

[1表示Pb2＋，2表示Pb(OH)＋，3表示Pb(OH)2,4表示Pb(OH)，5表示Pb(OH)]
(1)Pb(NO3)2溶液中，________2( 填“>”“＝” 或“<”)；往该溶液中滴入氯化铵溶液后，增加，可能的原因是____________________．
(2)往Pb(NO3)2溶液中滴入稀NaOH溶液，pH＝8时溶液中存在的阳离子(Na＋除外)有________，pH＝9时主要反应的离子方程式为____________________．
(3)某课题小组制备了一种新型脱铅剂，能有效去除水中的微量铅，实验结果如下表：
离子
Pb2＋
Ca2＋
Fe3＋
Mn2＋
Cl－
处理前浓度/mg/L
0.100
29.8
0.120
0.087
51.9
处理后浓度/mg/L
0.004
22.6
0.040
0.053
49.8
上表中除Pb2＋外，该脱铅剂对其他离子的去除效果最好的是________________．
(4)如果该脱铅剂(用EH表示)脱铅过程中主要发生的反应为：2EH(s)＋Pb2＋E2Pb(s)＋2H＋.
则脱铅的最合适pH范围为________(填代号)．
A．4～5　　　　　　　　 B．6～7
C．9～10 D．11～12
解析：(1)Pb2＋易水解，Pb2＋与Cl－结合成微溶物PbCl2.
(2)根据图中曲线可看出在pH＝8时溶液中铅元素除Pb2＋和Pb(OH)＋外，还有Pb(OH)2，但题目要求回答阳离子．
(3)要看去除效果的好坏不要只看处理后剩余的多少，也不能只看去除了多少，而应看去除的比率，除Pb2＋外，当属Fe3＋去除比率最高．
(4)据图观察和方程式判断，c(H＋)过大，不利用沉淀生成，而c(OH－)过大Pb2＋则会以其他形式存在，在pH＝6时，c(Pb2＋)最大，有利于平衡右移．
答案：(1)>　Pb2＋与Cl－反应，Pb2＋浓度减小
(2)Pb2＋、Pb(OH)＋、H＋　Pb(OH)＋＋OHPb(OH)2
(3)Fe3＋　(4)B