选修4练习--难溶电解质的溶解平衡.doc

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课时跟踪检测（十八） 难溶电解质的溶解平衡

1．下列有关溶度积常数Ksp的说法正确的是(　　)
A．常温下，向BaCO3饱和溶液中加入Na2CO3固体，BaCO3的Ksp减小
B．溶度积常数Ksp只受温度影响，温度升高Ksp减小
C．溶度积常数Ksp只受温度影响，温度升高Ksp增大
D．常温下，向Mg(OH)2饱和溶液中加入NaOH固体，Mg(OH)2的Ksp不变
解析：选D　温度不变，溶度积常数不变，A项不正确；大多数难溶物温度升高，Ksp增大，但也有少数物质相反，故B、C均不正确。
2．溶度积常数表达式符合Ksp＝[c(Ax＋)]2·c(By－)的是(　　)
A．AgCl(s)Ag＋(aq)＋Cl－(aq)
B．Na2S===2Na＋＋S2－
C．Ag2S(s)2Ag＋(aq)＋S2－(aq)
D．PbI2(s)Pb2＋(aq)＋2I－(aq)
解析：选C　由于Ksp＝[c(Ax＋)]2·c(By－)，即阳离子前的化学计量数为2；Na2S为可溶性盐不存在溶度积常数，故C正确。
3．Mg(OH)2固体在水中存在下列溶解平衡：Mg(OH)2(s)Mg2＋(aq)＋2OH－(aq)，欲减少Mg(OH)2固体的量，可以加入少量的(　　)
A．NaOH固体　　　　 B．NaCl固体
C．MgSO4固体 D．NaHSO4固体
解析：选D　A项，加NaOH固体，会使c(OH－)增大，平衡左移，Mg(OH)2固体增加，错误；B项，加NaCl固体，平衡不移动，错误；C项，加MgSO4会使c(Mg2＋)增加，平衡左移，Mg(OH)2固体增加，错误；D项，加NaHSO4固体，发生中和反应，c(OH－)减少，平衡右移，Mg(OH)2固体溶解而减少，正确。
4．在100 mL 0.01 mol·L－1 KCl溶液中，加入1 mL 0.01 mol·L－1 AgNO3溶液，下列说法正确的是(AgCl的Ksp＝1.8×10－10)(　　)
A．有AgCl沉淀析出 B．无AgCl沉淀析出
C．无法确定 D．有沉淀但不是AgCl沉淀
解析：选A　由Qc＝c(Ag＋)·c(Cl－)＝×0.01＝1×10－6>Ksp，故应有AgCl沉淀析出。
5．已知AgCl的溶解度为1.5×10－4 g，AgBr的溶解度为8.4×10－6 g，如果将AgCl和AgBr的饱和溶液等体积混合，再加入足量浓AgNO3溶液，发生反应的结果为(　　)
A．只有AgBr沉淀生成
B．AgCl和AgBr沉淀等量生成
C．AgCl沉淀多于AgBr沉淀
D．AgCl沉淀少于AgBr沉淀
解析：选C　因为溶液中AgCl的溶解度大于AgBr，所以两者的饱和溶液中Cl－的浓度大，当加入足量的浓AgNO3 溶液，生成的AgCl沉淀多于AgBr沉淀。
6．下列有关沉淀溶解平衡的说法正确的是(　　)
A．Ksp(AB2)小于Ksp(CD)，则AB2的溶解度小于CD的溶解度
B．在氯化银的沉淀溶解平衡体系中，加入蒸馏水，氯化银的Ksp增大
C．在氯化银的沉淀溶解平衡体系中，加入碘化钾固体，氯化银沉淀可转化为碘化银沉淀
D．在碳酸钙的沉淀溶解平衡体系中，通入CO2气体，溶解平衡不移动
解析：选C　A项，通过溶度积比较溶解度的大小时，物质的类型必须相同，AB2与CD类型不同，不能比较，错误；B项，溶度积与温度有关，与物质的量浓度无关，错误；C项，碘化银的溶解度更小，由溶解度小的沉淀转化为溶解度更小的沉淀容易实现，正确；D项，在碳酸钙的沉淀溶解平衡体系中通入CO2气体，会生成可溶性Ca(HCO3)2，错误。
7．实验：①0.1 mol·L－1AgNO3溶液和0.1 mol·L－1 NaCl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－1 KI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：选B　由实验现象和反应原理可知，浊液a为含有AgCl及硝酸钠的浊液，滤液b为硝酸钠溶液(含极少量的Ag＋、Cl－)，白色沉淀c为AgCl，②中出现的浑浊为AgI，③中的黄色沉淀为AgI。浊液a中存在AgCl的溶解平衡，A项正确；由选项A可知滤液b中含有Ag＋，B项错误；③中的黄色沉淀为AgI，是由AgCl电离出的Ag＋与I－结合生成的，C项正确；实验②和实验③均说明AgI比AgCl更难溶，D项正确。
8．某温度时，AgCl(s)Ag＋(aq)＋Cl－(aq)在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。下列说法正确的是(　　)

A．加入AgNO3，可以使溶液由c点变到d点
B．加入少量水，平衡右移，Cl－浓度减小
C．d点没有AgCl沉淀生成
D．c点对应的Ksp等于a点对应的Ksp
解析：选D　A项，加入AgNO3，c(Ag＋)增大，c(Cl－)减小，而c、d点c(Cl－)相同，错误；B项，加入少量水，平衡右移，但c(Cl－)不变，错误；C项，d点处c(Ag＋)大，此时c(Ag＋)和c(Cl－)乘积大于溶度积，有氯化银沉淀生成，错误；D项，温度不变，Ksp不变，a、c点是相同温度下的溶解沉淀平衡，Ksp相同，正确。
9．(1)对于Ag2S(s)2Ag＋(aq)＋S2－(aq)，其Ksp的表达式为_______________________。
(2)下列说法中不正确的是________(填序号)。
①用稀盐酸洗涤AgCl沉淀比用水洗涤损耗AgCl少②一般地，物质的溶解度随温度的升高而增加，故物质的溶解大多是吸热的
③对于Al(OH)3(s)Al(OH)3(aq)Al3＋＋3OH－，前者为溶解平衡，后者为电离平衡
④除去溶液中的Mg2＋，用OH－沉淀比用CO好，说明Mg(OH)2的溶解度比MgCO3的大
⑤沉淀反应中常加过量的沉淀剂，其目的是使沉淀更完全
(3)如何除去Mg(OH)2中混有的Ca(OH)2？___________________________________
__________________________
解析：(1)由溶解平衡表达式可得Ksp＝c2(Ag＋)·c(S2－)。
(2)①Cl－抑制AgCl溶解，正确；②物质的溶解大多是吸热的，正确；③正确；④除去溶液中的Mg2＋，用OH－沉淀比用CO好，是因为Mg(OH)2 的Ksp更小，剩余的Mg2＋更少，错误；⑤正确。
(3)根据沉淀的转化原理，向其中加Mg2＋即可。
答案：(1)Ksp＝c2(Ag＋)·c(S2－)　(2)④　(3)加足量MgCl2溶液，充分搅拌，过滤，洗涤即得纯Mg(OH)2
10．几种物质的溶度积常数见下表：
物质

Cu(OH)2
Fe(OH)3
CuCl
CuI
Ksp
2.2×10－20
2.6×10－39
1.7×10－7
1.3×10－12

(1)某酸性CuCl2溶液中含少量的FeCl3，为制得纯净CuCl2溶液，宜加入______________调至溶液pH＝4，使Fe3＋转化为Fe(OH)3沉淀，此时溶液中的c(Fe3＋)＝________________。
(2)过滤后，将所得滤液经过____________，__________操作，可得到CuCl2·2H2O晶体。
(3)由CuCl2·2H2O晶体得到纯的无水CuCl2，需要进行的操作是____________
(4)某学习小组用“间接碘量法”测定含有CuCl2·2H2O晶体的试样(不含能与I－发生反应的氧化性杂质)的纯度，过程如下：取0.800 g试样溶于水，加入过量KI固体，充分反应，生成白色沉淀。用0.100 0 mol·L－1 Na2S2O3标准溶液滴定，到达滴定终点时，消耗Na2S2O3标准溶液40.00 mL。(已知：I2＋2S2O===S4O＋2I－)。
①可选用________作滴定指示剂，滴定终点的现象是_____________________________。
②CuCl2溶液与KI反应的离子方程式为___________________________
③该试样中CuCl2·2H2O的质量百分数为__________。
解析：(1)加入CuO或Cu2(OH)2CO3、Cu(OH)2，与Fe3＋水解产生的H＋反应；使Fe3＋转化为Fe(OH)3沉淀，当pH＝4时，由Fe(OH)3的Ksp计算c(Fe3＋)；(3)由CuCl2·2H2O晶体得到纯的无水CuCl2，需考虑避免Cu2＋的水解产生杂质；(4)CuCl2溶液与KI发生反应：2Cu2＋＋4I－===2CuI↓＋I2，所以需选用淀粉作指示剂，当溶液由蓝色变为无色，且半分钟不变化，确定达到滴定终点；再结合方程式：I2＋2S2O===S4O＋2I－和2Cu2＋＋4I－===2CuI↓＋I2，得到关系式：2Cu2＋～I2～2S2O，确定晶体试样的纯度。
答案：(1)CuO或碱式碳酸铜、氢氧化铜
2．6×10－9 mol·L－1
(2)蒸发浓缩　冷却结晶　(3)在HCl气氛中加热
(4)①淀粉　溶液由蓝色变成无色且半分钟不变化
②2Cu2＋＋4I－===2CuI↓＋I2　③85.5%

1．已知Ksp(BaSO4)＝1.1×10－10，Ksp(BaCO3)＝2.5×10－9。下列说法中不正确的是(　　)
A．BaSO4比BaCO3溶解能力小，所以BaCO3可以转化为BaSO4
B．BaCO3、BaSO4均不溶于水，所以都可以做钡餐试剂
C．向BaCl2溶液中加入Na2CO3和Na2SO4，当两种沉淀共存时，c(SO)/c(CO)＝4.4×10－2
D．用饱和Na2CO3溶液处理重晶石(BaSO4)，可将其转化为难溶于水的BaCO3
解析：选B　A项，溶解度小的难溶物可转化为溶解度更小的难溶物，正确；B项中能用于作钡餐的是BaSO4，BaCO3能溶于胃酸，造成重金属中毒，错误；C项，当两种沉淀共存时，c(Ba2＋)相同，c(Ba2＋)·c(SO)＝Ksp(BaSO4)，c(Ba2＋)·c(CO)＝Ksp(BaCO3)，两式相除得c(SO)/c(CO)＝Ksp(BaSO4)/Ksp(BaCO3)＝4.4×10－2，正确；D项发生的是沉淀的转化，BaSO4(s)＋CO(aq)===BaCO3(s)＋SO(aq)，正确。
2．下列说法正确的是(　　)
A．已知某温度下，Ksp(AgCl)＝1.8×10－10，Ksp(Ag2CrO4)＝1.9×10－12，故Ag2CrO4更难溶
B．在AgCl饱和溶液中，加入AgCl固体，新加入的AgCl固体不会溶解
C．溶度积常数Ksp与温度有关，温度越高，溶度积越大
D．升高温度，某沉淀溶解平衡逆向移动，说明它的溶解度是减小的，Ksp也变小
解析：选D　A项，由Ksp大小比较物质溶解性时，必须是相同类型的难溶物。当Ksp相差不大时，Ksp不能作为判断物质溶解性的依据，错误；B项，新加入的AgCl仍会溶解，只是溶解和沉淀的速率相等，错误；C项，Ksp与温度有关，大多数难溶物温度越高Ksp越大，也有的难溶物温度越高Ksp越小，错误；D项，升高温度，平衡逆向移动，溶解度减小，离子浓度变小，Ksp变小。
3．25 ℃时，在含有大量PbI2的饱和溶液中存在着平衡PbI2(s)Pb2＋(aq)＋2I－(aq)，加入KI溶液，下列说法正确的是(　　)
A．溶液中Pb2＋和I－浓度都增大
B．溶度积常数Ksp增大
C．沉淀溶解平衡不移动
D．溶液中Pb2＋浓度减小
解析：选D　当加入KI溶液时，使溶液中I－浓度增大，平衡PbI2(s)Pb2＋(aq)＋2I－(aq)向左移动，溶液中Pb2＋浓度减小；Ksp只与温度有关，与浓度无关，温度变化，Ksp才产生变化。
4．把Ca(OH)2放入蒸馏水中，一段时间后达到平衡：Ca(OH)2(s)Ca2＋＋2OH－，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：选C　A项，CaO＋H2O===Ca(OH)2，由于保持恒温，Ca(OH)2溶解度不变，c(OH－)不变，因此pH不变；B项，加热时Ca(OH)2溶解度减小平衡逆向移动，c(OH－)减小，pH减小；C项，CO＋Ca2＋===CaCO3↓，使平衡正向移动，Ca(OH)2固体减少，但固体总质量增大；D项，加入NaOH固体时，c(OH－)增大，平衡逆向移动，因此Ca(OH)2固体增多。
5．已知常温下Ksp(AgCl)＝1.8×10－10，Ksp(AgBr)＝5×10－13，下列有关说法错误的是(　　)
A．在饱和AgCl、AgBr的混合溶液中：＝360
B．向AgCl悬浊液中滴加浓NaBr溶液会产生淡黄色沉淀
C．AgCl在水中溶解度及Ksp均比在NaCl溶液中的大
D．欲用1 L NaCl溶液将0.01 mol AgBr转化为AgCl，则c(NaCl)≥3.61 mol·L－1
解析：选C　A项，同一溶液中，c(Ag＋)相同，溶液中同时存在如下两种关系式c(Ag＋)·c(Br－)＝Ksp(AgBr)，c(Ag＋)·c(Cl－)＝Ksp(AgCl)，所以c(Cl－)/c(Br－)＝Ksp(AgCl)/Ksp(AgBr)＝360，正确；B项，由于Ksp(AgCl)>Ksp(AgBr)，氯化银容易转化为溴化银浅黄色沉淀，正确；C项，溶度积只与温度有关，错误；D项，AgBr＋Cl－AgCl＋Br－，K＝＝，当溴化银全部转化为氯化银时，溶液中溴离子浓度为0.01 mol·L－1，将有关数据代入计算式，求得平衡时c(Cl－)＝3.6 mol·L－1，溴化银转化过程中消耗了0.01 mol·L－1氯化钠，故氯化钠的最低浓度为3.61 mol·L－1，D正确。
6．25 ℃时有关物质的颜色和溶度积(Ksp)如下表：
物质
AgCl
AgBr
AgI
Ag2S
颜色
白
淡黄
黄
黑
Ksp
1.8×10－10
7.7×10－13
1.5×10－16
1.8×10－50

下列叙述中不正确的是(　　)
A．向AgCl的白色悬浊液中加入0.1 mol·L－1 KI溶液，有黄色沉淀产生
B．25 ℃时，AgCl、AgBr、AgI、Ag2S饱和水溶液中Ag＋的浓度相同
C．25 ℃，AgCl固体在等物质的量浓度NaCl、CaCl2溶液中的溶度积相同
D．在5 mL 1.8×10－6 mol·L－1 NaCl溶液中，加入1滴(20滴约为1 mL)1×10－3mol·L－1 AgNO3溶液，不能产生白色沉淀
解析：选B　由四种物质的溶度积常数可知，溶解度大小关系为AgCl>AgBr>AgI>Ag2S，故A项正确、B项错误；由于溶度积常数是温度常数，温度不变其值不变，C项正确；加入1滴硝酸银溶液后c(Cl－)可认为保持不变，即c(Cl－)＝1.8×10－6 mol·L－1，而AgNO3溶液相当于稀释100倍，故c(Ag＋)＝1×10－5 mol·L－1，c(Cl－)·c(Ag＋)＝1.8×10－11HgS)难溶于水，在自然界中呈红褐色，常用于油画颜料、印泥及朱红雕刻漆器等。某温度时，HgS在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。下列说法正确的是(　　)
A．向硫化汞的浊液中加入硫化钠溶液，硫化汞的Ksp减小
B．图中a点对应的是饱和溶液
C．向c点的溶液中加入Hg(NO3)2，则c(S2－)减小
D．升高温度可以实现c点到b点的转化
解析：选C　A项，温度不变，硫化汞的Ksp不变，错误；B项，a点在沉淀溶解平衡曲线的下方，未达到饱和，错误；C项，c点对应溶液为饱和溶液，加入Hg(NO3)2，Hg2＋浓度增大，S2－的浓度减小，正确；D项，升高温度，Hg2＋与S2－浓度变化一致，错误。
9．(全国卷Ⅱ)酸性锌锰干电池是一种一次性电池，外壳为金属锌，中间是碳棒，其周围是由碳粉、MnO2、ZnCl2和NH4Cl等组成的糊状填充物。该电池在放电过程产生MnOOH，回收处理该废电池可得到多种化工原料。有关数据如下表所示：
化合物
Zn(OH)2
Fe(OH)2
Fe(OH)3
Ksp近似值
10－17
10－17
10－39
回答下列问题：
用废电池的锌皮制备ZnSO4·7H2O的过程中，需除去锌皮中的少量杂质铁，其方法是加稀硫酸和H2O2溶解，铁变为______________，加碱调节至pH为________时，铁刚好完全沉淀(离子浓度小于1×10－5 mol·L－1时，即可认为该离子沉淀完全)；继续加碱调节至pH为______时，锌开始沉淀(假定Zn2＋浓度为0.1 mol·L－1)。若上述过程不加H2O2后果是______________________，原因是__________________________________________。
解析：双氧水具有强氧化性，能把Fe2＋氧化为Fe3＋，因此加入稀硫酸和双氧水，溶解后铁变为硫酸铁。根据Fe(OH)3的溶度积常数可知，当Fe3＋完全沉淀时溶液中c(Fe3＋)为10－5 mol·L－1，则溶液中c(OH－)＝≈10－11.3 mol·L－1，则溶液的pH＝2.7，因此加碱调节pH为2.7时，铁刚好完全沉淀。c(Zn2＋)为0.1 mol·L－1，根据Zn(OH)2的溶度积常数可知开始沉淀时的c(OH－)＝＝10－8 mol·L－1，c(H＋)是10－6 mol/L，pH＝6，即继续加碱调节pH为6时锌开始沉淀。如果不加双氧水，则铁与稀硫酸反应生成硫酸亚铁，由于Fe(OH)2和Zn(OH)2的溶度积常数接近，因此在沉淀Zn2＋的同时Fe2＋也沉淀，导致生成的Zn(OH)2不纯，无法分离开Zn2＋和Fe2＋。
答案：Fe3＋　2.7　6　Zn2＋和Fe2＋分离不开
Fe(OH)2和Zn(OH)2的Ksp相近
10．已知在25 ℃的水溶液中，AgX、AgY、AgZ均难溶于水，且Ksp(AgX)＝1.8×10－10，Ksp(AgY)＝1.0×10－12，Ksp(AgZ)＝8.7×10－17。
(1)根据以上信息，判断AgX、AgY、AgZ三者的溶解度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)的体系中，能否实现AgY向AgX的转化？下面根据你的观点选答一项。
若不能，请简述理由：_________________________
若能，则实现转化的必要条件是：_________________________________________
________________________________________________________________________。
解析：(1)对同类型的难溶电解质，在相同温度下，Ksp越大，溶解度就越大；Ksp越小，溶解度就越小。即S(AgX)>S(AgY)>S(AgZ)。
(2)向AgY的饱和溶液中加入少量的AgX固体，S(AgX)>S(AgY)，AgX的溶解度大于AgY，溶液中的c(Ag＋)增大，AgY的溶解平衡向着形成沉淀的方向移动，c(Y－)减小。
(3)AgY饱和溶液中，c(Ag＋)＝＝＝1.0×10－6(mol·L－1)，假设AgY固体完全溶解，则c(Ag＋)＝1.0×10－2 mol·L－1，故0.188 g AgY不能完全溶解，其溶液中c(Y－)＝1.0×10－6 mol·L－1。
(4)①Ksp(AgY)＝1.0×10－12>Ksp(AgZ)＝8.7×10－17，故能转化；
②当溶液中c(X－)≥ mol·L－1＝1.8×10－4 mol·L－1时，AgY开始向AgX转化。
答案：(1)S(AgX)>S(AgY)>S(AgZ)　(2)减小
(3)1.0×10－6 mol·L－1
(4)①能　Ksp(AgY)＝1.0×10－12>Ksp(AgZ)＝8.7×10－17
②当溶液中c(X－)≥1.8×10－4 mol·L－1时，AgY开始向AgX转化