2015高二人教版化学选修四练习34难溶电解质的溶解平衡Word版含答案.doc

第四节　难溶电解质的溶解平衡
A组
1.下列对沉淀溶解平衡的描述正确的是(　　)
A.反应开始时,溶液中各离子浓度相等
B.沉淀溶解达到平衡时,沉淀的速率和溶解的速率相等
C.沉淀溶解达到平衡时,溶液中溶质的离子浓度相等,且保持不变
D.沉淀溶解达到平衡时,如果再加入难溶性的该沉淀物,将促进溶解
解析:A项,反应开始时,各离子的浓度没有必然的关系;C项,沉淀溶解达到平衡时,溶液中溶质的离子浓度保持不变,但不一定相等;D项,沉淀溶解达到平衡时,如果再加入难溶性的该沉淀物,由于固体的浓度为常数,故平衡不发生移动。
答案:B
2.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:物质的溶解度和溶度积都是温度的函数,与溶液的浓度无关。所以向AgCl饱和溶液中加水,AgCl的溶解度和Ksp都不变,故B项正确。
答案:B
3.在2 mL物质的量浓度相等的NaCl和NaI溶液中滴入几滴AgNO3溶液,发生的反应为(　　)
A.只有AgCl沉淀生成
B.先有AgI沉淀生成
C.生成等物质的量的AgCl和AgI沉淀
D.两种沉淀都有,但以AgCl为主
解析:在同浓度的NaCl和NaI溶液中c(Cl-)=c(I-),但滴入几滴AgNO3溶液后,由于Ksp(AgI)0.1 mol·L-1的MgCl2溶液中
C.在0.1 mol·L-1的NH3·H2O中
D.在0.1 mol·L-1的CH3COOH溶液中
解析:Mg(OH)2(s)Mg2+(aq)+2OH-(aq),加入MgCl2和NH3·H2O均能抑制Mg(OH)2的溶解,加入CH3COOH能促进Mg(OH)2的溶解。
答案:D
6.一定温度下,石灰乳悬浊液中存在下列平衡:Ca(OH)2(s)Ca2+(aq)+2OH-(aq),当向一定量的石灰乳悬浊液中加入少量生石灰时,下列说法正确的是(　　)
A.溶液中Ca2+数目减少
B.溶液中c(Ca2+)增大
C.溶液中pH增大
D.溶液中溶质的质量分数增大
解析:生石灰溶于水可以和水化合生成氢氧化钙,同时放出大量的热。由于溶剂水减少,且溶质增加,同时氢氧化钙的溶解度随温度的升高而降低,所以溶液中一定有晶体析出,浓度也会降低。
答案:A
7.已知锌及其化合物的性质与铝及其化合物相似。如图,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(假设Zn2+浓度为10-5 mol·L-1时,Zn2+已沉淀完全)。下列说法不正确的是(　　)

A.往ZnCl2溶液中加入足量氢氧化钠溶液,离子方程式为Zn2++4OH-Zn(OH)4]2-
B.从图中数据计算可得Zn(OH)2的溶度积Ksp=10-17
C某废液中含Zn2+,沉淀Zn2+可以控制溶液pH的范围是8~12
D.向1 L 1 mol·L-1 ZnCl2溶液中加入NaOH固体至pH=6,需NaOH 2 mol
解析:氢氧化钠溶液过量时,溶液呈碱性,据图,Zn2+转化为Zn(OH)4]2-,A正确;图中左边表示溶解平衡Zn(OH)2(s)Zn2+(aq)+2OH-(aq),Ksp=c(Zn2+)·c2(OH-)=10-3×(10-7)2=10-17,B正确;pH在8~12时,Zn2+、Zn(OH)4]2-浓度都小于10-5 mol·L-1,即Zn2+完全沉淀,C正确;当pH=6时,c(Zn2+)==0.1 mol·L-1,生成ZnOH)2为(1 mol·L-1-0.1 mol·L-1)×1 L=0.9 mol,需要NaOH 1.8 mol,D错误。
答案:D
8.已知常温时Ksp(AgCl)=1.8×10-10,Ksp(AgI)=1.0×10-16,Ksp(Ag2CrO4)=1.1×10-12。下列说法中正确的是(　　)
A.由于Ksp(AgCl)>Ksp(AgI),所以AgI可以转化为AgCl
B.向Ag2CrO4溶液中加入固体K2CrO4,溶解平衡逆向移动,所以Ag2CrO4的Ksp减小
C.由于Ksp(Ag2CrO4)gCl饱和溶液中加入NaI,若要使溶液中开始转化为AgI,则NaI的浓度必不低于×10-11 mol·L-1
解析:沉淀往往向生成更难溶物的方向转化,所以选项A错。溶度积只受温度的影响,B错。不同类型的物质,不能根据溶度积的大小判断物质溶解度的大小,C错。若要有碘化银沉淀生成,则c(Ag+)·c(I-)>Ksp(AgI)。因为在氯化银溶液中,c(Ag+)=×10-5 mol·L-1,所以此时c(I-)≥ mol·L-1,因此D正确。
答案:D
9.下列有关电解质溶液的说法正确的是(　　)
A.在蒸馏水中滴加浓硫酸,KW不变
B.CaCO3难溶于稀硫酸,也难溶于醋酸
C.在Na2S稀溶液中,c(H+)=c(OH-)-2c(H2S)-c(HS-)
D.NaCl溶液和CH3COONH4溶液均显中性,两溶液中水的电离程度相同
解析:A中蒸馏水中滴加浓硫酸,浓硫酸稀释时放出大量的热使温度升高,所以KW变大,A错误;B中CaCO3与稀硫酸反应生成微溶的CaSO4,CaSO4覆盖在CaCO3表面从而中止反应的进行,CaCO3能溶于醋酸中,B错误;C中Na2S溶液中,质子守恒关系式为c(OH-)=c(H+)+2c(H2S)+c(HS-),C正确;D中,CH3COONH4溶液中CH3COO-与N均发生水解反应,使水的电离程度变大,D错误。
答案:C
10.实验:
①0.1 mol·L-1 AgNO3溶液和0.1 mol·L-1NaCl溶液等体积混合得到浊液a,过滤得到滤液b和白色沉淀c;
②向滤液b中滴加0.1 mol·L-1KI溶液,出现浑浊;
③向沉淀c中滴加0.1 mol·L-1KI溶液,沉淀变为黄色。
下列分析不正确的是(　　)
A.浊液a中存在沉淀溶解平衡:AgCl(s)Ag+(aq)+Cl-(aq)
B.滤液b中不含有Ag+
C.③中颜色变化说明AgCl转化为AgI
D.实验可以证明AgI比AgCl更难溶
解析:由②及沉淀溶解平衡AgCl(s)Ag+(aq)+Cl-(aq)可知A选项正确、B选项错误;由③及难溶沉淀可以转化为更难溶沉淀可知C、D正确。
答案:B
11.牙齿表面由一层硬的、组成为Ca5(PO4)3OH的物质保护着,它在唾液中存在下列溶解平衡:Ca5(PO4)3OH(s)5Ca2+(aq)+3P(aq)+OH-(aq) 。试回答问题:
(1)小孩吃糖后,如果不及时刷牙或漱口,细菌和酶就会作用于糖,在口腔内产生有机羧酸,久而久之,牙齿就会受到腐蚀,其原因是　。 
(2)已知Ca5(PO4)3F(s)的溶解度比上述矿化产物Ca5(PO4)3OH的溶解度更小,质地更坚硬。当牙膏中配有氟化物添加剂后能防止龋齿,其原因是(用离子方程式和简要文字说明)　。 
(3)根据以上原理,请你提出一种其他促进矿化的方法:

解析:(1)有机羧酸电离出H+与Ca5(PO4)3OH电离出的OH-发生反应:H++OH-H2O,使Ca5(PO4)3OH的溶解平衡向右移动,Ca5(PO4)3OH逐渐溶解,导致牙齿腐蚀出现龋齿。
(2)根据难溶电解质的转化规律,溶解度较小的物质可以转化成溶解度更小的物质。依据题给信息可知,F-可以替代平衡中的OH-,生成溶解度更小、质地更坚硬的Ca5(PO4)3F,从而保护牙齿防止龋齿:5Ca2++3P+F-Ca5(PO4)3F↓。
(3)促进矿化的方法之一就是使Ca5(PO4)3OH的溶解平衡向左移动,减少Ca5(PO4)3OH的溶解。一种可行的方法是在牙膏中加Ca2+,使上述溶解平衡向左移动。
答案:(1)有机羧酸电离出H+与Ca5(PO4)3OH电离出的OH-发生反应:H++OH-H2O,使Ca5(PO4)3OH的溶解平衡向右移动
(2)F-与Ca5(PO4)3OH溶解产生的Ca2+、P发生反应生成更难溶的Ca5(PO4)3F:5Ca2++3P+F-Ca5(PO4)3F↓
(3)在牙膏中加Ca2+,使上述溶解平衡向左移动
B组
1.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S浓度随时间变化关系如图饱和Ag2SO4溶液中c(Ag+)=0.034 mol·L-1]。若t1时刻在上述体系中加入100 mL 0.020 mol·L-1 Na2SO4 溶液,下列示意图中,能正确表示t1时刻后Ag+和S浓度随时间变化关系的是(　　)

解析:Ag2SO4刚好为100 mL的饱和溶液,因为c(Ag+)=0.034 mol·L-1,所以c(S)=0.017 mol·L-1;当加入100 mL 0.020 mol·L-1 Na2SO4溶液后,c(S)=0.018 5 mol·L-1,c(Ag+)=0.017 mol·L-1(此时Qc一定时,Ksp(SrSO4)随c(S)的增大而减小
B.三个不同温度中,313 K时Ksp(SrSO4)最大
C.283 K时,图中a点对应的溶液是不饱和溶液
D.283 K下的SrSO4饱和溶液升温到363 K后变为不饱和溶液
解析:温度一定,Ksp(SrSO4)不变,A项错;由题中沉淀溶解平衡曲线可知,313 K时,c(Sr2+)、c(S)最大,Ksp最大,B项正确;a点c(Sr2+)小于平衡时c(Sr2+),故未达到饱和,沉淀继续溶解,C项正确;从283 K升温到363 K要析出固体,依然为饱和溶液,D项错。
答案:BC
3.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.KspFe(OH)3]故KspFe(OH)3]K,要析出沉淀,故D选项正确。
答案:B
4.已知常温下,AgBr的Ksp=4.9×10-13、AgI的Ksp=8.3×10-17。
(1)现向含有AgI的饱和溶液中:
①加入固体AgNO3,则c(I-)　　　　(填“变大”“变小”或“不变”,下同); 
②若加入更多的AgI固体,则c(Ag+)　　　　; 
③若加入AgBr固体,则c(I-)　　　　;而c(Ag+)　　　　。 
(2)有关难溶盐的溶度积及溶解度(与AgBr、AgI无关),有以下叙述,其中正确的是　　　　。 
A.两种难溶盐电解质,其中Ksp小的溶解度一定小
B.向含有AgCl固体的溶液中加入适量的水使AgCl溶解又达到平衡时,AgCl的溶度积不变,其溶解度也不变
C.将难溶电解质放入纯水中,溶解达到平衡时,电解质离子的浓度的乘积就是该物质的溶度积
D.溶液中存在两种可以与同一沉淀剂生成沉淀的离子,则Ksp小的一定先生成沉淀
E.难溶盐电解质的Ksp和温度有关
F.同离子效应(加入与原电解质具有相同离子的物质),使难溶盐电解质的溶解度变小,也使Ksp变小
(3)现向含有NaBr、KI均为0.002 mol·L-1的溶液中加入等体积的浓度为4×10-3 mol·L-1的AgNO3溶液,则产生的沉淀是　　　　(填化学式);若向其中再加入适量的NaI固体,则最终可发生沉淀转化的总离子方程式为　 
　。 
解析:(1)①加入AgNO3固体,使c(Ag+)增大,AgI溶解平衡向左移动,c(I-)变小。②加入更多的AgI固体,仍是该温度下的饱和溶液,各离子浓度不变。③因AgBr的溶解度大于AgI的溶解度,所以加入AgBr固体时,使c(Ag+)变大,而使AgI的溶解平衡向生成AgI的方向移动,c(I-)变小。
(2)A项中只有相同类型的难溶电解质Ksp越小,溶解度才越小,不同类型的难溶电解质不能根据Ksp判断溶解度的大小,A错误;B项中因温度不变,故再次达到平衡时,Ksp与S均不变,B正确;Ksp是各离子浓度的幂之积,C错误;D项中生成沉淀的先后还与离子的浓度有关,D错误;E正确;同离子效应不会改变Ksp,F错误。
(3)等体积混合后c(Br-)=c(I-)=0.001 mol·L-1,
c(Ag+)=2×10-3 mol·L-1。
I-转化为AgI沉淀所需
c(Ag+)= mol·L-1=8.3×10-14 mol·L-1。
Br-转化为AgBr沉淀所需c(Ag+)= mol·L-1=4.9×10-10 mol·L-1,故Ag+过量,AgI、AgBr均沉淀出来,而再向其中加入适量NaI固体时,会有AgBr转化为AgI。
答案:(1)①变小　②不变　③变小　变大
(2)B、E
(3)AgI、AgBr　AgBr(s)+I-(aq)AgI(s)+Br-(aq)
5.(1)在粗制CuSO4·5H2O晶体中常含有杂质Fe2+。①在提纯时为了除去Fe2+,常加入合适氧化剂,使Fe2+氧化为Fe3+,下列物质可采用的是　　　　。 

A.KMnO4 B.H2O2
C.氯水 D.HNO3
②然后再加入适当物质调整溶液至pH=4,使Fe3+转化为Fe(OH)3,调整溶液pH可选用下列中的　　　　。 
A.NaOH B.NH3·H2O
C. CuO D.Cu(OH)2
(2)甲同学怀疑调整溶液至pH=4是否能达到除去Fe3+而不损失Cu2+的目的,乙同学认为可以通过计算确定,他查阅有关资料得到如下数据,常温下Fe(OH)3的溶度积Ksp=1.0×10-38,Cu(OH)2的溶度积Ksp=3.0×10-20,通常认为残留在溶液中的离子浓度小于1.0×10-5 mol·L-1时就认为沉淀完全,若溶液中CuSO4的浓度为3.0 mol·L-1,则Cu(OH)2开始沉淀时溶液的pH为　　　　,Fe3+完全沉淀即c(Fe3+)≤1.0×10-5 mol·L-1]时溶液的pH为　　　　,通过计算确定上述方案　　　　(填“可行”或“不可行”)。 
解析:(1)①四个选项中的物质均能将Fe2+氧化成Fe3+,但只有H2O2的还原产物为H2O,不引入新的杂质。
②加入CuO或Cu(OH)2时既不引入新的杂质,同时能消耗Fe3+水解生成的H+,从而促进Fe3+完全水解为Fe(OH)3而除去。
(2)KspCu(OH)2]=c(Cu2+)·c2(OH-),则c(OH-)==1.0×10-10(mol·L-1),则c(H+)=1.0×10-4 mol·L-1,pH=4。
Fe3+完全沉淀时:KspFe(OH)3]=c(Fe3+)·c3(OH-),则c(OH-)==1.0×10-11 mol·L-1。此时c(H+)=1×10-3 mol·L-1,pH=3,因此上述方案可行。
答案:(1)①B　②C、D　(2)4　3　可行