高三魯科化學8-4難溶電解質的溶解平衡

學必求其心得，業(yè)必貴于專精學必求其心得，業(yè)必貴于專精學必求其心得，業(yè)必貴于專精1．(2013年天津塘沽月考)已知溶液中存在平衡:Ca(OH）2（s）Ca2＋（aq）＋2OH－（aq)ΔH<0，下列有關該平衡體系的說法正確的是（）A．升高溫度，平衡逆向移動B．溶液中［Ca2＋]·[OH－］2恒為定值C．向溶液中加入少量碳酸鈉粉末能增大鈣離子濃度D．除去氯化鈉溶液中混有的少量鈣離子，可以向溶液中加入適量的氫氧化鈉溶液解析：Ksp＝[Ca2＋]·［OH－］2是溶度積常數(shù)的表達式，溶度積常數(shù)隨溫度變化而變化，B錯誤；C會生成CaCO3使Ca2＋濃度減小，錯誤;加入氫氧化鈉溶液會使平衡左移，有Ca（OH）2沉淀生成，但Ca(OH）2的溶度積大于CaCO3的，所以應把Ca2＋轉化為更難溶的CaCO3，D錯誤。答案:A2．（2013年鷹潭模擬）將AgCl分別加入盛有：①5mL水;②6mL0。5mol·L－1NaCl溶液；③10mL0。2mol·L－1CaCl2溶液；④50mL0。1mol·L－1鹽酸的燒杯中,均有固體剩余，各溶液中[Ag＋］從大到小的順序排列正確的是（)A．④③②① B．②③④①C．①④③② D．①③②④解析：②、③、④中Cl－濃度分別為0。5mol·L－1、0.4mol·L－1、0。1mol·L－1，所以均使AgCl（s)Ag＋（aq)＋Cl－（aq）向左移動，且Cl－濃度越大影響程度越大。答案：C3．使廢水中的重金屬離子Pb2＋沉淀，用硫酸鹽，碳酸鹽、硫化物等作沉淀劑，已知Pb2＋形成的化合物的溶解度如下:化合物PbSO4PbCO3PbS溶解度/g1.03×10－41.81×10－71.84×10－14由上述數(shù)據(jù)可知，選用沉淀劑最好為()A．硫化物 B．硫酸鹽C．碳酸鹽 D．以上沉淀劑均可答案：A4．(2013年深圳調研)（雙選)據(jù)圖判斷下列說法正確的是（)A．圖1中醋酸電離平衡常數(shù)：a點的比b點的小B．圖1中醋酸溶液的pH：a點的比b點的大C．圖2中c點對應的溶液為Fe(OH）3的不飽和溶液D．由圖2可知，欲除去CuSO4溶液中的Fe3＋，可向溶液中加入適量CuO，調節(jié)pH約為4左右解析：電離平衡常數(shù)只與溫度有關,圖1中a、b兩處電離平衡常數(shù)相等，A項錯誤;圖1中導電性a點比b點弱，則［H＋]：a點比b點小，pH:a點比b點大，B項正確；圖2中c點對應的溶液，顯然Fe(OH)3已飽和C項錯誤;根據(jù)圖示，調節(jié)pH約為4,Fe3＋完全沉淀,而Cu2＋還未開始沉淀，D項正確.答案：BD5．已知常溫下,AgBr的Ksp＝4.9×10－13、AgI的Ksp＝8。3×10－17。（1)現(xiàn)向含有AgI的飽和溶液中:①加入固體AgNO3，則[I－]________(填“變大”“變小”或“不變”，下同）；②若改加更多的AgI，則［Ag＋］________；③若改加AgBr固體,則［I－］________；而［Ag＋］________。（2）有關難溶鹽的溶度積及溶解度（與AgBr、AgI無關),有以下敘述，其中正確的是________.A．兩種難溶鹽電解質，其中Ksp小的溶解度一定小B．向含有AgCl固體的溶液中加入適量的水使AgCl溶解又達到平衡時,AgCl的溶度積不變，其溶解度也不變C．將難溶電解質放入純水中，溶解達到平衡時,電解質離子的濃度的乘積就是該物質的溶度積D．溶液中存在兩種可以與同一沉淀劑生成沉淀的離子，則Ksp小的一定先生成沉淀E．難溶鹽電解質的Ksp和溫度有關F．加入與原難溶電解質具有相同離子的物質，使難溶電解質的溶解度變小，也使Ksp變小(3）現(xiàn)向含有NaBr、KI均為0.002mol/L的溶液中加入等體積的濃度為4×10－3mol/LAgNO3溶液，則產生的沉淀是________（填化學式）;若向其中再加入適量的NaI固體,則最終可發(fā)生沉淀轉化的總反應式表示為________________________________________________________________________________________________________________________________________________.解析：(1)①加入AgNO3時［Ag＋］增大，則［I－]減小.②因原溶液已飽和再加入AgI時，AgI不再溶解,［Ag＋]不變。③加入AgBr時,AgBr會溶解使［Ag＋］增大，故［I－]會減小。（2）若類型不同，Ksp小的溶解度不一定小,A不正確；因溫度不變，加水時雖溶解平衡右移，但溶解度和Ksp均不變,B正確;Ksp為溶解平衡后離子濃度冪之積，故C不正確;當鹽類型相同時D項才正確，類型不同時不正確；E項正確；F項Ksp應不變，故不正確。(3)因n(Ag＋)＝n（I－)＋n(Br－)，故生成AgI、AgBr兩種沉淀。再加入NaI后，[I－]增大，AgBr會轉化為更難溶的AgI。答案：（1）①變?、诓蛔儮圩冃∽兇?2）BE（3)AgI、AgBrAgBr(s)＋I－(aq）AgI（s)＋Br－（aq）一、選擇題1．(2013年濟寧質檢)將AgCl與AgBr的飽和溶液等體積混合，再加入足量濃AgNO3溶液,發(fā)生的反應為（)A．只有AgBr沉淀B．AgCl和AgBr沉淀等量生成C．AgCl和AgBr沉淀都有，但以AgCl沉淀為主D．AgCl和AgBr沉淀都有，但以AgBr沉淀為主解析：在AgCl和AgBr兩飽和溶液中，由于Ksp（AgCl）〉Ksp（AgBr)，混合溶液中Cl－濃度比Br－濃度大的多，當加入足量的濃AgNO3溶液時，AgBr沉淀有所增多，但主要生成AgCl沉淀。答案：C2．將氨水滴加到盛有AgCl的試管中，至AgCl完全溶解。對上述過程，下列敘述或解釋中正確的是()A．所得溶液中：［Ag＋]·[Cl－］〉Ksp(AgCl）B．上述實驗說明:Cl－與NHeq\o\al(＋，4)間有很強的結合力C．所得溶液中形成了難電離的物質D．上述過程中NH3·H2O的電離常數(shù)增大解析：由于［Ag＋]降低，才使AgCl沉淀轉化為銀氨絡離子，所得溶液中應滿足：[Ag＋]·［Cl－］<Ksp（AgCl）,A項錯誤；實驗證明Ag＋與NH3間有很強的結合力,B項錯誤;電離常數(shù)只隨溫度的變化而變化，溫度不變電離常數(shù)不變，D項錯誤.答案：C3．（2013年銀川模擬)已知PbI2的Ksp＝7。0×10－9，將1。0×10－2mol/L的KI與Pb(NO3)2溶液等體積混合，則生成PbI2沉淀所需Pb（NO3)2溶液的最小濃度為（）A．5。6×10－4mol·L－1 B．7。0×10－5mol·L－1C．3.5×10－9mol·L－1 D．7.0×10－9mol·L－1解析：本題考查了難溶電解質的溶度積計算。PbI2的溶度積計算公式為：Ksp＝［Pb2＋］×［I－]2,形成PbI2沉淀時Pb（NO3）2的濃度[Pb2＋]＝eq\f(Ksp,[I－］2）＝eq\f（7.0×10－9，0.5×10－22)mol·L－1，則混合前Pb（NO3)2溶液的最小濃度為5。6×10－4mol·L－1。答案：A4．（2010年高考海南卷)已知：Ksp（AgCl)＝1.8×10－10，Ksp（AgI）＝1。5×10－16,Ksp（Ag2CrO4）＝2。0×10－12，則下列難溶鹽的飽和溶液中，Ag＋濃度大小順序正確的是（)A．AgCl〉AgI〉Ag2CrO4 B．AgCl〉Ag2CrO4〉AgIC．Ag2CrO4〉AgCl〉AgI D．Ag2CrO4>AgI〉AgCl解析：AgCl溶液中的Ag＋為:［Ag＋]＝eq\r（1。8×10－10）＝1.34×10－5,AgI溶液中的Ag＋為：[Ag＋］＝eq\r（1.5×10－16）＝1.22×10－8，Ag2CrO4溶液為：Ksp＝[Ag＋]2·［CrOeq\o\al（2－,4）］＝eq\f（[Ag＋］3，2），則[Ag＋]3＝2×2.0×10－12，[Ag＋]＝1。59×10－4。答案：C5．（2010年高考山東卷)某溫度下，F(xiàn)e（OH）3（s）、Cu（OH）2(s)分別在溶液中達到沉淀溶解平衡后,改變溶液pH，金屬陽離子濃度的變化如圖所示.據(jù)圖分析，下列判斷錯誤的是()A．Ksp［Fe（OH）3]<Ksp[Cu（OH)2]B．加適量NH4Cl固體可使溶液由a點變到b點C．c、d兩點代表的溶液中c(H＋）與c（OH－)乘積相等D．Fe(OH）3、Cu(OH）2分別在b、c兩點代表的溶液中達到飽和解析：b、c兩點金屬陽離子的濃度相等，設都為x，［OH－］c＝1×10－9.6，［OH－]b＝1×10－12.7，則Ksp［Fe(OH）3］＝x·(1×10－12。7）3，Ksp［Cu（OH）2]＝x·(1×10－9。6）2，故Ksp［Fe（OH)3]<Ksp［Cu(OH)2］，A正確；a點到b點溶液的pH增大，堿性增強，而NH4Cl溶解于水后溶液顯酸性，故B錯；只要溫度一定，KW就一定，故C正確;溶度積曲線上的點代表的溶液都已飽和，曲線左下方的點都不飽和,右上方的點都是Q>Ksp，沉淀要析出，故D正確.答案：B6．已知Ksp(AgCl)＝1。8×10－10，Ksp(AgI)＝1.0×10－16。下列關于難溶物之間轉化的說法中錯誤的是()A．AgCl不溶于水，不能轉化為AgIB．兩種難溶物的Ksp相差越大,難溶物就越容易轉化為更難溶的物質C．AgI比AgCl更難溶于水，所以AgCl可以轉化為AgID．常溫下，AgCl若要在NaI溶液中開始轉化為AgI，則NaI的濃度必須不低于eq\f(1，\r(1。8））×10－11mol·L－1解析：Ksp(AgI)小于Ksp(AgCl），AgI比AgCl更難溶于水，AgCl可以轉化為AgI，飽和AgCl溶液中Ag＋濃度為eq\r（1。8）×10－5mol·L－1，根據(jù)Q〉Ksp，I－的濃度必須不低于eq\f（1.0×10－16，\r(1。8）×10－5)mol·L－1。答案:A7．某溫度時，Ag2SO4在水中的沉淀溶解曲線如圖所示.該溫度下，下列說法正確的是(）A．含有大量SOeq\o\al（2－，4）的溶液中肯定不存在Ag＋B．0.02mol/L的AgNO3溶液與0.2mol/L的Na2SO4溶液等體積混合不會生成沉淀C．Ag2SO4的溶度積常數(shù)（Ksp)為1×10－3D．a點表示Ag2SO4的不飽和溶液，蒸發(fā)可以使溶液由a點變到b點解析:C中，由圖可知Ksp(Ag2SO4)＝［Ag＋]2·［SOeq\o\al(2－，4)］＝(2×10－2）2×5×10－2＝2×10－5,錯誤；B中,[Ag＋］2·[SOeq\o\al(2－，4）]＝(0.01）2×0.1＝1×10－5<Ksp，正確；D中,蒸發(fā)溶液，離子濃度均增大，不能由a點變到b點。答案：B8．已知25℃時，電離常數(shù)Ka（HF)＝3.6×10－4mol·L－1，溶度積常數(shù)Ksp（CaF2)＝1。46×10－10mol3/L3?，F(xiàn)向1L0。2mol·L－1HF溶液中加入1L0.2mol·L－1CaCl2溶液,則下列說法中，正確的是(）A．25℃時,0。1mol·L－1HF溶液中pH＝1B．Ksp(CaF2)隨溫度和濃度的變化而變化C．該體系中，Ksp（CaF2)＝eq\f(1，KaHF)D．該體系中有CaF2沉淀產生解析：A項,HF為弱酸，故0。1mol·L－1HF溶液pH〉1.B項，Ksp只與溫度有關。C項，設0.1mol·L－1的HF溶液中［F－]＝[H＋]＝x，則eq\f(x2,0。1－x）＝3.6×10－4,x≈6×10－3mol·L－1，混合后［Ca2＋]＝0。1mol·L－1，0。1×（6×10－3)2＝3。6×10－6>1.46×10－10，故應有CaF2沉淀生成.答案：D9．(能力題)(2011年高考浙江卷）海水中含有豐富的鎂資源.某同學設計了從模擬海水中制備MgO的實驗方案：模擬海水中的離子濃度/（mol/L)Na＋Mg2＋Ca2＋Cl－HCOeq\o\al（－，3）0.4390.0500。0110。5600.001注：溶液中某種離子的濃度小于1。0×10－5mol/L，可認為該離子不存在；實驗過程中,假設溶液體積不變。Ksp，CaCO3＝4。96×10－9Ksp，MgCO3＝6.82×10－6Ksp，Ca（OH）2＝4。68×10－6Ksp，Mg（OH)2＝5。61×10－12下列說法正確的是()A．沉淀物X為CaCO3B．濾液M中存在Mg2＋，不存在Ca2＋C．濾液N中存在Mg2＋、Ca2＋D．步驟②中若改為加入4。2gNaOH固體,沉淀物Y為Ca（OH)2和Mg(OH)2的混合物解析：由于HCOeq\o\al（－，3）＋OH－＋Ca2＋===CaCO3↓＋H2O反應存在，且Ksp，CaCO3＝4。96×10－9，可求得［COeq\o\al(2－,3)］·［Ca2＋］＝1。0×10－3mol·L－1×1。1×10－2mol·L－1＞Ksp，CaCO3，因此X為CaCO3，A正確;Ca2＋反應完后剩余濃度大于1.0×10－5mol·L－1，則M中存在Mg2＋、Ca2＋，B不正確；pH＝11.0時可求得［OH－］＝10－3mol·L－1，Ksp，Mg（OH）2＝5.61×10－12，[Mg2＋］＝eq\f(5.61×10－12,10－32）＜1。0×10－5,因此N中只存在Ca2＋不存在Mg2＋,C不正確；加入4.2gNaOH固體時沉淀物應是Mg(OH)2，D錯誤.答案:A二、非選擇題10．已知溶液中c（Ag＋）、c(Cl－）的乘積是一個常數(shù)，即Ksp(AgCl）＝［Ag＋］·[Cl－］＝1。0×10－10,向50mL0.018mol/L的AgNO3溶液中（1）加入50mL0。018mol/L的鹽酸，生成沉淀后,溶液中［Ag＋]＝________.(2)加入50mL0。020mol·L－1的鹽酸，生成沉淀.①沉淀生成后溶液中[Ag＋]為________。②沉淀生成后溶液的pH是________。解析:(1)生成AgCl沉淀后溶液中［Ag＋]＝［Cl－]＝eq\r（1。0×10－10)＝1。0×10－5mol/L(2)①沉淀后［Cl－］＝eq\f(0.02mol/L×50mL－0。018mol/L×50mL，100mL）＝0.001mol/L所以［Ag＋］＝eq\f(1.0×10－10mol/L2,0.001mol/L）＝1.0×10－7mol/L②［H＋］＝eq\f（0。02mol/L×50mL,100mL)＝0.01mol/LpH＝－lg0.01＝2答案：(1）1.0×10－5mol/L(2）①1.0×10－7mol/L②211．沉淀的生成、溶解和轉化在無機物制備和提純以及科研等領域有廣泛應用.已知25℃時，Ksp(BaSO4）＝1×10－10，Ksp（BaCO3)＝1×10－9.(1)將濃度均為0.1mol·L－1的BaCl2溶液與Na2SO4溶液等體積混合，充分攪拌后過濾，濾液中［Ba2＋］＝________mol·L－1。（2）醫(yī)學上進行消化系統(tǒng)的X射線透視時，常使用BaSO4作內服造影劑。胃酸酸性很強（pH約為1)，但服用大量BaSO4仍然是安全的，BaSO4不溶于酸的原因是________________________________________________________________________________________________________________________________________________(用溶解平衡原理解釋)。萬一誤服了少量BaCO3，應盡快用大量0.5mol·L－1Na2SO4溶液給患者洗胃，如果忽略洗胃過程中Na2SO4溶液濃度的變化，殘留在胃液中的Ba2＋濃度僅為________mol·L－1。（3)長期使用的鍋爐需要定期除水垢，否則會降低燃料的利用率.水垢中含有的CaSO4，可先用Na2CO3溶液處理，使之轉化為疏松、易溶于酸的CaCO3，而后用酸除去。①CaSO4轉化為CaCO3的離子方程式為________________________________________________________________________________________________________________________________________________。②請分析CaSO4轉化為CaCO3的原理________________________________________________________________________________________________________________________________________________.解析:（1)由于BaCl2與Na2SO4溶液反應生成硫酸鋇沉淀，則溶液中[Ba2＋］與［SOeq\o\al（2－，4)]相同，則［Ba2＋]＝eq\r（KspBaSO4)＝1×10－5mol·L－1.（2)BaSO4（s)Ba2＋(aq）＋SOeq\o\al（2－，4)（aq），由于Ba2＋、SOeq\o\al（2－,4)均不與H＋反應，無法使平衡移動。［Ba2＋］＝eq\f（KspBaSO4，[SO\o\al(2－,4)])＝2×10－10mol·L－1.答案:（1)1×10－5(2）對于溶解平衡BaSO4(s)Ba2＋（aq）＋SOeq\o\al（2－，4）（aq)，H＋不能減少Ba2＋或SOeq\o\al（2－，4)的濃度,平衡不能向溶解方向移動2×10－10（3）①CaSO4（s)＋COeq\o\al(2－，3)(aq）===CaCO3（s）＋SOeq\o\al(2－，4)(aq)②CaSO4存在沉淀溶解平衡，加入Na2CO3溶液后，COeq\o\al（2－,3）與Ca2＋結合生成更難溶的CaCO3沉淀，Ca2＋濃度減小,使CaSO4的沉淀溶解平衡向溶解方向移動12．(能力題)(2012年高考廣東卷）難溶性雜鹵石(K2SO4·MgSO4·2CaSO4·2H2O)屬于“呆礦”，在水中存在如下平衡：K2SO4·MgSO4·2CaSO4·2H2O（s)2Ca2＋＋2K＋＋Mg2＋＋4SOeq\o\al(2－,4）＋2H2O為能充分利用鉀資源，用飽和Ca（OH）2溶液溶浸雜鹵石制備硫酸鉀，工藝流程如下：(1)濾渣主要成分有________和________以及未溶雜鹵石。（2)用化學平衡移動原理解釋Ca(OH)2溶液能溶解雜鹵石浸出K＋的原因：________________________________________________________________________。（3）“除雜"環(huán)節(jié)中，先加入________溶液，經攪拌等操作后，過濾，再加入________溶液調濾液pH至中性。(4）不同溫度下，K＋的浸出濃度與溶浸時間的關系見圖。由圖可得，隨著溫度升高，①________，②________。(5）有人以可溶性碳酸鹽為溶浸劑，則溶浸過程中會發(fā)生：CaSO4(s)＋COeq\o\al(2－，3）CaCO3(s)＋SOeq\o\al（2－,4）已知298K時，Ksp（CaCO3)＝2.80×10－9，Ksp(CaSO4)＝4。90×10－5，求此溫度下該反應的平衡常數(shù)K（計算結果保留三位有效數(shù)字）。________________________________________________________________________。解析：解題時，要依據(jù)制備K2SO4的工藝流程，結合物質的分離與提純的原則進行分析.(1)雜鹵石中加入Ca(OH)2溶液，Mg2＋與OH－結合生成Mg(OH)2沉淀，CaSO4微溶于水，過濾后，濾渣中含有Mg（OH）2、CaSO4及未溶解的雜鹵石。（2）加入Ca(OH）2溶液，Mg2＋與OH－結合生成Mg(OH)2沉淀，使[Mg2＋]減小，雜鹵石的溶解平衡正向移動，同時［Ca2＋]與［SOeq\o\al(2－,4）］均增大，從而析出CaSO4沉淀，K＋留在濾液中.（3)濾液中含有