2023春高中化學(xué)第3章水溶液中的離子平衡第4節(jié)難溶電解質(zhì)的溶解平衡課后素養(yǎng)演練新人教版選修4

PAGE難溶電解質(zhì)的溶解平衡基礎(chǔ)鞏固1．以下說法正確的選項(xiàng)是eq\x(導(dǎo)學(xué)號68732607)(C)A．溶度積就是溶解平衡時(shí)難溶電解質(zhì)在溶液中的各離子濃度的乘積B．溶度積常數(shù)是不受任何條件影響的常數(shù)，簡稱溶度積C．可用離子積Qc與溶度積Ksp的比擬來判斷沉淀溶解平衡進(jìn)行的方向D．所有物質(zhì)的溶度積都是隨溫度的升高而增大的解析：溶度積應(yīng)是沉淀溶解平衡時(shí)難溶電解質(zhì)在溶液中各離子濃度冪的乘積，A錯(cuò)。溶度積與溫度有關(guān)，B錯(cuò)。Ca(OH)2的Ksp隨溫度升高而減小，D錯(cuò)。2．將一定量的硫酸鋇放入水中，對此有關(guān)的表達(dá)正確的選項(xiàng)是eq\x(導(dǎo)學(xué)號68732608)(B)A．硫酸鋇不溶于水，硫酸鋇固體質(zhì)量不會改變B．最終會得到BaSO4的極稀的飽和溶液C．因?yàn)椋築a2＋＋SOeq\o\al(2－,4)=BaSO4↓很容易發(fā)生，所以不存在BaSO4(s)=Ba2＋(aq)＋SOeq\o\al(2－,4)(aq)的反響D．因?yàn)锽aSO4難溶于水，所以改變外界條件也不會改變BaSO4的溶解性解析：BaSO4不溶于水并不是絕對不溶，它存在溶解平衡，當(dāng)沉淀溶解和生成的速率相等時(shí)，得到了BaSO4的飽和溶液，即建立了動態(tài)平衡BaSO4(s)Ba2＋(aq)＋SOeq\o\al(2－,4)(aq)，A、C項(xiàng)錯(cuò)誤，B項(xiàng)正確；升高溫度，BaSO4溶解度增大，D項(xiàng)錯(cuò)誤。3．純潔的氯化鈉是不潮解的，但家庭所用的食鹽卻很容易潮解，這主要是因?yàn)楹须s質(zhì)MgCl2。為得到純潔的氯化鈉，有人設(shè)計(jì)了這樣一個(gè)實(shí)驗(yàn)：把買來的食鹽放入純氯化鈉飽和溶液中一段時(shí)間，過濾，即得純潔的氯化鈉固體。以下說法中正確的選項(xiàng)是eq\x(導(dǎo)學(xué)號68732609)(C)A．食鹽的晶粒大一些有利于提純B．設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的根據(jù)是MgCl2比NaCl易溶于水C．設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的根據(jù)是NaCl的溶解平衡D．在整個(gè)過程中NaCl的濃度會變大解析：MgCl2的含量較少，在飽和NaCl溶液中迅速溶解，而NaCl已飽和，利用NaCl的溶解平衡使之析出純潔的NaCl固體。4．以MnO2為原料制得的MnCl2溶液中常含有Cu2＋、Pb2＋、Cd2＋等金屬離子，通過添加過量難溶電解質(zhì)MnS，可使這些金屬離子形成硫化物沉淀，經(jīng)過濾除去包括MnS在內(nèi)的沉淀，再經(jīng)蒸發(fā)、結(jié)晶，可得純潔的MnCl2。根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)事實(shí)，可推知MnS具有的相關(guān)性質(zhì)是eq\x(導(dǎo)學(xué)號68732610)(C)A．具有吸附性B．溶解度與CuS、PbS、CdS等相同C．溶解度大于CuS、PbS、CdS的溶解度D．溶解度小于CuS、PbS、CdS的溶解度解析：添加過量的MnS是為了除去MnCl2溶液中的Cu2＋、Pb2＋、Cd2＋，為了不引入MnS雜質(zhì)，MnS應(yīng)該具有難溶的性質(zhì)，但又能提供S2－，以便與Cu2＋、Pb2＋、Cd2＋結(jié)合，所以MnS的溶解度應(yīng)大于CuS、PbS、CdS。5．25℃時(shí)，Ka(HF)＝3.6×10－4，Ksp(CaF2)＝1.46×10－10?，F(xiàn)向1L0.2mol·L－1HF溶液中參加1L0.2mol·L－1CaCl2溶液。那么以下說法中正確的選項(xiàng)是eq\x(導(dǎo)學(xué)號68732611)(D)A．25℃時(shí)，0.1mol·L－1HF溶液pH＝1B．Ksp(CaF2)隨溫度和濃度的變化而變化C．該體系中沒有沉淀產(chǎn)生D．該體系中HF與CaCl2反響產(chǎn)生沉淀解析：假設(shè)HF完全電離，那么0.1mol·L－1HF溶液的pH＝1，但由Ksp(HF)＝3.6×10－4可知，HF為弱電解質(zhì)，不能完全電離，故0.1mol·L－1HF溶液的pH>1，A項(xiàng)錯(cuò)誤。Ksp不隨濃度變化而變化，B項(xiàng)錯(cuò)誤。Ka(HF)＝eq\f(cH＋·cF－,cHF)＝eq\f(c2F－,0.1)＝3.6×10－4，那么c2(F－)＝3.6×10－5，c(Ca2＋)＝0.1mol·L－1，那么Qc＝c2(F－)·c(Ca2＋)＝3.6×10－6>1.46×10－10，體系中有CaF2沉淀析出，C項(xiàng)錯(cuò)誤，D項(xiàng)正確。6．牙齒外表由一層硬的成分為Ca5(PO4)3OH的物質(zhì)保護(hù)，它在唾液中存在以下平衡：Ca5(PO4)3OH5Ca2＋＋3POeq\o\al(3－,4)＋OH－。Ca5(PO4)3F(s)的溶解度比Ca5(PO4)3OH(s)更小，為了保護(hù)牙齒，世界各地均采用了不同的措施。以下措施中不能保護(hù)牙齒的是eq\x(導(dǎo)學(xué)號68732612)(A)A．飲用純潔水B．在牙膏中添加適量的Ca2＋或POeq\o\al(3－,4)C．在飲用水中參加適量氟化物添加劑D．在牙膏中參加氟化物添加劑解析：Ca5(PO4)3OH在唾液中存在平衡：Ca5(PO4)3OH5Ca2＋＋3POeq\o\al(3－,4)＋OH－添加適量的Ca2＋或POeq\o\al(3－,4)離子，平衡逆移生成沉淀；參加氟化物會發(fā)生反響5Ca2＋＋3POeq\o\al(3－,4)＋F－=Ca5(PO4)3↓生成溶解度更小的Ca5(PO4)3F，保護(hù)牙齒。7．向10mL含等濃度的I－和Cl－的溶液中逐滴參加0.1mol·L－1的AgNO3溶液，沉淀的質(zhì)量與參加AgNO3溶液體積的關(guān)系如下圖。以下說法不正確的選項(xiàng)是eq\x(導(dǎo)學(xué)號68732613)(B)A．該實(shí)驗(yàn)可以證明AgI比AgCl更難溶B．參加V2mLAgNO3溶液后，溶液中不含I－C．V1＝V2－V1D．向最終的沉淀中參加Na2S溶液，沉淀變成黑色解析：硝酸銀溶液與氯離子和碘離子反響都能生成沉淀，根據(jù)圖示可知，先生成了碘化銀沉淀，說明碘化銀比氯化銀更難溶，A項(xiàng)正確；碘化銀雖然為難溶電解質(zhì)，但是在水溶液中會發(fā)生極少量的電離，溶液中含有碘離子，B項(xiàng)錯(cuò)誤；溶液中氯離子和碘離子的物質(zhì)的量相等，所以消耗硝酸銀的量也相等，C項(xiàng)正確；因?yàn)榱蚧y的溶解度比碘化銀的小得多，所以會發(fā)生沉淀的轉(zhuǎn)化，生成硫化銀，D項(xiàng)正確。8．CaCO3的Ksp＝2.8×10－9，現(xiàn)將濃度為2×10－4mol/L的Na2CO3溶液與CaCl2溶液等體積混合，假設(shè)要產(chǎn)生沉淀，那么所用CaCl2溶液的濃度至少應(yīng)為eq\x(導(dǎo)學(xué)號68732614)(D)A．2.8×10－2mol/L B．1.4×10－5mol/LC．2.8×10－5mol/L D．5.6×10－5mol/L解析：由沉淀形成的條件知，要產(chǎn)生沉淀必須滿足：c(Ca2＋)·c(COeq\o\al(2－,3))>2.8×10－9，因等體積混合，c(COeq\o\al(2－,3))＝1×10－4mol/L，故混合溶液中c(Ca2＋)應(yīng)大于2.8×10－5mol/L，那么混合前c(CaCl2)至少應(yīng)為5.6×10－5mol/L。9．試?yán)闷胶庖苿釉斫忉屢韵率聦?shí)：eq\x(導(dǎo)學(xué)號68732615)(1)FeS不溶于水，但能溶于稀鹽酸中；(2)CaCO3難溶于稀硫酸，卻能溶于醋酸中；(3)分別用等體積的蒸餾水和0.010mol/L硫酸洗滌BaSO4沉淀，用水洗滌造成BaSO4的損失量大于用稀硫酸洗滌的損失量。答案：(1)FeS(s)Fe2＋(aq)＋S2－(aq)，參加稀鹽酸后，S2－＋2H＋=H2S↑，破壞了FeS的溶解平衡，使上述平衡向正反響方向移動，故FeS溶解。(2)CaCO3(s)COeq\o\al(2－,3)(aq)＋Ca2＋(aq)，在稀硫酸中生成的CaSO4微溶，附著在CaCO3的外表，很難破壞CaCO3的溶解平衡，故難溶于稀H2SO4。而在醋酸中，COeq\o\al(2－,3)＋2CH3COOH=2CH3COO－＋H2O＋CO2↑，破壞了CaCO3的溶解平衡，故CaCO3能溶于醋酸。(3)BaSO4(s)Ba2＋(aq)＋SOeq\o\al(2－,4)(aq)，用水洗滌使BaSO4的溶解平衡向正反響方向移動，造成BaSO4的損失；而用H2SO4洗滌，有H2SO4=2H＋＋SOeq\o\al(2－,4)的存在抑制了BaSO4的溶解，使BaSO4損失量減少。素能拓展1．CuSO4溶液分別與Na2CO3溶液、Na2S溶液的反響情況如下：(1)CuSO4與Na2CO3反響主要：Cu2＋＋COeq\o\al(2－,3)＋H2O=Cu(OH)2↓＋CO2↑次要：Cu2＋＋COeq\o\al(2－,3)=CuCO3↓(2)CuSO4與Na2S反響主要：Cu2＋＋S2－=CuS↓次要：Cu2＋＋S2－＋2H2O=Cu(OH)2↓＋H2S↑以下幾種物質(zhì)的溶解度大小的比擬中，正確的選項(xiàng)是eq\x(導(dǎo)學(xué)號68732616)(A)A．CuS<Cu(OH)2<CuCO3 B．CuS>Cu(OH)2>CuCO3C．Cu(OH)2>CuCO3>CuS D．Cu(OH)2<CuCO3<CuS解析：根據(jù)沉淀轉(zhuǎn)化的一般規(guī)律：溶解度小的沉淀易轉(zhuǎn)化為溶解度更小的沉淀。2．室溫時(shí)，CaCO3在水中的溶解平衡曲線如下圖，：25℃其溶度積為2.8×10－9mol2·L－2，以下說法不正確的選項(xiàng)是eq\x(導(dǎo)學(xué)號68732617)(C)A．x數(shù)值為2×10－5B．c點(diǎn)時(shí)有碳酸鈣沉淀生成C．參加蒸餾水可使溶液由d點(diǎn)變到a點(diǎn)D．b點(diǎn)與d點(diǎn)對應(yīng)的溶度積相等解析：根據(jù)溶度積和c(COeq\o\al(2－,3))＝1.4×10－4mol/L，可以計(jì)算出x＝2×10－5；c點(diǎn)Qc>Ksp，故有沉淀生成；參加蒸餾水后d點(diǎn)各離子濃度都減小，不可能變到a點(diǎn)保持c(Ca2＋)不變；溶度積只與溫度有關(guān)，b點(diǎn)與d點(diǎn)對應(yīng)的溶度積相等。3．化工生產(chǎn)中含Cu2＋的廢水常用MnS(s)作沉淀劑，其反響原理為Cu2＋(aq)＋MnS(s)CuS(s)＋Mn2＋(aq)。以下有關(guān)該反響的推理不正確的選項(xiàng)是eq\x(導(dǎo)學(xué)號68732618)(A)A．該反響到達(dá)平衡時(shí)，c(Cu2＋)＝c(Mn2＋)B．CuS的溶解度比MnS的溶解度小C．往平衡體系中參加少量Cu(NO3)2(s)后，c(Mn2＋)變大D．該反響平衡常數(shù)K＝eq\f(KspMnS,KspCuS)解析：依據(jù)沉淀的轉(zhuǎn)化條件溶解度大的向溶解度小的轉(zhuǎn)移，B選項(xiàng)正確；C選項(xiàng)，參加Cu(NO3)2(s)后平衡右移，正確；反響平衡常數(shù)K＝eq\f(cMn2＋,cCu2＋)＝eq\f(cMn2＋·cS2－,cCu2＋·cS2－)，可知D選項(xiàng)正確。4．25℃時(shí)，Ksp(BaSO4)＝1×10－10，Ksp(BaCO3)＝2.6×10－9。該溫度下，以下說法不正確的選項(xiàng)是eq\x(導(dǎo)學(xué)號68732619)(D)A．同濃度的Na2SO4和Na2CO3混合溶液中滴加BaCl2溶液，BaSO4先析出B．BaCO3懸濁液中參加少量的新制氯水，c(Ba2＋)增大C．BaSO4和BaCO3共存的懸濁液中，eq\f(cSO\o\al(2－,4),cCO\o\al(2－,3))＝eq\f(1,26)D．BaSO4懸濁液中參加Na2CO3濃溶液，BaSO4不可能轉(zhuǎn)化為BaCO3解析：A項(xiàng)，Ksp(BaSO4)<Ksp(BaCO3)，所以同濃度的Na2SO4和Na2CO3混合溶液中滴加BaCl2溶液，BaSO4先析出，A正確；B項(xiàng)，BaCO3懸濁液中參加少量的新制氯水，氯水顯酸性，消耗溶液中的COeq\o\al(2－,3)，促進(jìn)碳酸鋇的溶解平衡右移，因此c(Ba2＋)增大，B正確；C項(xiàng)，BaSO4和BaCO3共存的懸濁液中，eq\f(cSO\o\al(2－,4),cCO\o\al(2－,3))＝eq\f(cSO\o\al(2－,4)·cBa2＋,cCO\o\al(2－,3)·cBa2＋)＝eq\f(KspBaSO4,KspBaCO3)＝eq\f(1,26)，C正確；D項(xiàng)，只要溶液中c(COeq\o\al(2－,3))·c(Ba2＋)>Ksp(BaCO3)就可以形成碳酸鋇沉淀，所以BaSO4懸濁液中參加Na2CO3濃溶液，BaSO4有可能轉(zhuǎn)化為BaCO3，D不正確。5．以下由實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象得出的結(jié)論正確的選項(xiàng)是eq\x(導(dǎo)學(xué)號68732620)(C)操作及現(xiàn)象結(jié)論A向AgCl懸濁液中參加NaI溶液時(shí)出現(xiàn)黃色沉淀Ksp(AgCl)＜Ksp(AgI)B向某溶液中滴加氯水后再參加KSCN溶液，溶液呈紅色溶液中一定含有Fe2＋C向NaBr溶液中滴入少量氯水和苯，振蕩、靜置，溶液上層呈橙紅色Br－復(fù)原性強(qiáng)于Cl－D加熱盛有NH4Cl固體的試管，試管底部固體消失，試管口有晶體凝結(jié)NH4Cl固體可以升華解析：A．向AgCl懸濁液中參加NaI溶液時(shí)出現(xiàn)黃色沉淀，說明Ksp(AgCl)>Ksp(AgI)，錯(cuò)誤；B．該溶液可能含有Fe2＋或Fe3＋，錯(cuò)誤；C．上層呈橙紅色，說明Cl2與NaBr反響生成了Br2和NaCl，那么Br－的復(fù)原性強(qiáng)于Cl－，正確；D．不是升華，試管底部NH4Cl分解生成NH3和HCl，試管口NH3與HCl反響生成了NH4Cl，錯(cuò)誤。6．溴酸銀(AgBrO3)溶解度隨溫度變化曲線如下圖。以下說法錯(cuò)誤的選項(xiàng)是eq\x(導(dǎo)學(xué)號68732621)(A)A．溴酸銀的溶解是放熱過程B．溫度升高時(shí)溴酸銀溶解速度加快C．60℃時(shí)溴酸銀的Ksp約等于6×10－4D．假設(shè)硝酸鉀中含有少量溴酸銀，可用重結(jié)晶方法提純解析：根據(jù)曲線可知AgBrO3的溶解度隨著溫度的升高而增大，故可判斷AgBrO3的溶解是吸熱的過程，A項(xiàng)錯(cuò)誤；溫度越高，難溶物質(zhì)的溶解速率越快，B項(xiàng)正確；60℃時(shí)，AgBrO3的溶解度約為0.6g,100.6g水溶液的體積約為100mL，故溶液中的c(Ag＋)＝c(BrOeq\o\al(－,3))＝0.025mol·L－1，因此Ksp＝c(Ag＋)×c(BrOeq\o\al(－,3))＝6×10－4，C項(xiàng)正確；由于硝酸鉀的溶解度隨溫度的變化而變化很大，故D正確。7．實(shí)驗(yàn)：①0.1mol·L－1AgNO3溶液和0.1mol·L－1NaCl溶液等體積混合得到濁液a，過濾得到濾液b和白色沉淀C；②向?yàn)V液b中滴加0.1mol·L－1KI溶液，出現(xiàn)渾濁；③向沉淀c中滴加0.1mol·L－1KI溶液，沉淀變?yōu)辄S色。以下分析不正確的選項(xiàng)是eq\x(導(dǎo)學(xué)號68732622)(B)A．濁液a中存在沉淀溶解平衡：AgCl(s)Ag＋(aq)＋Cl－(aq)B．濾液b中不含有Ag＋C．③中顏色變化說明AgCl轉(zhuǎn)化為AgID．實(shí)驗(yàn)可以證明AgI比AgCl更難溶解析：AgCl是難溶電解質(zhì)，它在濁液中形成沉淀溶解平衡：AgCl(s)Ag＋(aq)＋Cl－(aq)，那么A項(xiàng)正確，B項(xiàng)不正確，沉淀c是AgCl(s)。AgCl(s)呈白色，AgI(s)呈黃色，向AgCl(s)中加0.1mol·L－1KI溶液，沉淀變?yōu)辄S色，說明發(fā)生了沉淀轉(zhuǎn)化反響：AgCl(s)＋I(xiàn)－(aq)AgI(s)＋Cl－(aq)，該反響說明Ksp(AgCl)>Ksp(AgI)，那么C、D兩項(xiàng)都正確。8．如下物質(zhì)的溶度積常數(shù)：Ksp(FeS)＝6.3×10－18；Ksp(CuS)＝6.3×10－36。以下說法正確的選項(xiàng)是eq\x(導(dǎo)學(xué)號68732623)(D)A．同溫度下，CuS的溶解度大于FeS的溶解度B．同溫度下，向飽和FeS溶液中參加少量Na2S固體后，Ksp(FeS)變小C．向含有等物質(zhì)的量的FeCl2和CuCl2的混合溶液中逐滴參加Na2S溶液，最先出現(xiàn)的沉淀是FeSD．除去工業(yè)廢水的Cu2＋，可以選用FeS作沉淀劑解析：A項(xiàng)，由于FeS的Ksp大，且FeS與CuS的Ksp表達(dá)式是相同類型的，因此FeS的溶解度比CuS的溶解度大；B項(xiàng)，Ksp不隨濃度變化而變化，它只與溫度有關(guān)；C項(xiàng)，因先到達(dá)CuS的Ksp，故先出現(xiàn)CuS沉淀：D項(xiàng)，向含有Cu2＋的工業(yè)廢水中參加FeS，F(xiàn)eS會轉(zhuǎn)化為更難溶的CuS，故可以用FeS作沉淀劑。9．金屬氫氧化物在酸中溶解度不同，因此可以利用這一性質(zhì)，控制溶液pH，到達(dá)別離金屬離子的目的。難溶金屬的氫氧化物在不同pH下的溶解度(S/mol·L－1)如下圖。e