難溶電解質(zhì)的溶解平衡經(jīng)典習(xí)題

1、難溶電解質(zhì)的溶解平衡(限時：60分鐘滿分：100分一、選擇題(本題包括10小題，每小題5分，共50分1在100 mL 0.01 mol·L1 KCl溶液中，加入1 mL 0.01 mol·L1的AgNO3溶液，下列說法正確的是(已知AgCl的Ksp1.8×1010 mol2·L2(A有AgCl沉淀析出 B無AgCl沉淀析出C無法確定 D有沉淀但不是AgCl2已知CuSO4溶液分別與Na2CO3溶液、Na2S溶液的反應(yīng)情況如下：(1CuSO4Na2CO3主要：Cu2COH2O=Cu(OH2CO2次要：Cu2CO=CuCO3(2CuSO4Na2S主要：Cu2

2、S2=CuS次要：Cu2S22H2O=Cu(OH2H2S下列幾種物質(zhì)的溶解度大小的比較中，正確的是(ACuS 2 3 BCuS>Cu(OH2>CuCO3CCu(OH2>CuCO3>CuSDCu(OH2 3 3已知如下物質(zhì)的溶度積常數(shù)：FeS：Ksp6.3×1018；CuS：Ksp1.3×1036；ZnS：Ksp1.6×1024。下列說法正確的是(A同溫度下，CuS的溶解度大于ZnS的溶解度B將足量CuSO4溶解在0.1 mol/L的H2S溶液中，Cu2能達(dá)到的最大濃度為1.3×1035 mol/LC因?yàn)镠2SO4是強(qiáng)酸，所以Cu2

3、H2S=CuS2H不能發(fā)生D除去工業(yè)廢水中的Cu2，可以選用FeS作沉淀劑4(2010·北京高考自然界地表層原生銅的硫化物經(jīng)氧化、淋濾作用后變成CuSO4溶液，向地下深層滲透，遇到難溶的ZnS或PbS，慢慢轉(zhuǎn)變?yōu)殂~藍(lán)(CuS。下列分析正確的是(ACuS的溶解度大于PbS的溶解度B原生銅的硫化物具有還原性，而銅藍(lán)沒有還原性CCuSO4與ZnS反應(yīng)的離子方程式是Cu2S2=CuSD整個過程涉及的反應(yīng)類型有氧化還原反應(yīng)和復(fù)分解反應(yīng)5下表為有關(guān)化合物的pKsp，pKsplgKsp。某同學(xué)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)如下：向AgNO3溶液中加入適量NaX溶液，得到沉淀AgX；向中加NaY，則沉淀轉(zhuǎn)化為AgY；向中

4、加入Na2Z，沉淀又轉(zhuǎn)化為Ag2Z。則表中a、b、c的大小關(guān)系為(相關(guān)化合物AgXAgYAg2ZpKspabcAabc BabcCcab Dabc6工業(yè)上采用濕法煉鋅過程中，以ZnSO4為主要成分的浸出液中，含有Fe3、Fe2、Cu2、Cl等雜質(zhì)，這些雜質(zhì)對鋅的電解工序有妨礙，必須事先除去?，F(xiàn)有下列試劑可供選擇：酸性KMnO4溶液NaOH溶液ZnOH2O2溶液ZnFeAgNO3Ag2SO4下列說法不正確的是(A用酸性KMnO4溶液將Fe2氧化成Fe3，再轉(zhuǎn)化為Fe(OH3沉淀除去B用ZnO調(diào)節(jié)浸出液的酸堿性，可使某些離子形成氫氧化物沉淀C在實(shí)際生產(chǎn)過程中，加入Ag2SO4可除去Cl，是利用了沉

5、淀轉(zhuǎn)化的原理D也可以用ZnCO3代替ZnO調(diào)節(jié)溶液的酸堿性7已知298 K時，Mg(OH2的溶度積常數(shù)Ksp5.6×1012，取適量的MgCl2溶液，加入一定量的燒堿溶液達(dá)到沉淀溶解平衡，測得pH13.0，則下列說法不正確的是(A所得溶液中的c(H1.0×1013 mol·L1B所得溶液中由水電離產(chǎn)生的c(H1013 mol·L1C所加的燒堿溶液pH13.0D所得溶液中的c(Mg25.6×1010 mol·L18某溫度時，Ag2SO4在水中的沉淀溶解曲線如下圖所示。該溫度下，下列說法正確的是(A含有大量SO的溶液中肯定不存在AgB0.

6、02 mol/L的AgNO3溶液與0.2 mol/L的Na2SO4溶液等體積混合不會生成沉淀CAg2SO4的溶度積常數(shù)(Ksp為1×103Da點(diǎn)表示Ag2SO4的不飽和溶液，蒸發(fā)可以使溶液由a點(diǎn)變到b點(diǎn)9常溫下，Ag2SO4、AgCl、AgI的溶度積常數(shù)依次為：Ksp(Ag2SO47.7×105、Ksp(AgCl1.8×1010、Ksp(AgI8.3×1017。下列有關(guān)說法中，錯誤的是(A常溫下，Ag2SO4、AgCl、AgI在水中的溶解能力依次減弱B在AgCl飽和溶液中加入NaI固體，有AgI沉淀生成CAg2SO4、AgCl、AgI的溶度積常數(shù)之比等于

7、它們飽和溶液的物質(zhì)的量濃度之比D在Ag2SO4飽和溶液中加入Na2SO4固體有Ag2SO4沉淀析出10已知：25 時，KspMg(OH25.61×1012，Ksp(MgF27.42×1011。下列說法正確的是(A25 時，飽和Mg(OH2溶液與飽和MgF2溶液相比，前者的c(Mg2大B25 時，在Mg(OH2的懸濁液中加入少量的NH4Cl固體，c(Mg2增大C25 時，Mg(OH2固體在20 mL 0.01 mol·L1氨水中的Ksp比在20 mL 0.01 mol·L1 NH4Cl溶液中的Ksp小D25 時，在Mg(OH2懸濁液中加入NaF溶液后，Mg

8、(OH2不可能轉(zhuǎn)化為MgF2二、非選擇題(本題包括4小題，共50分11(12分已知：25 時，Ksp(BaSO41×1010，Ksp(BaCO31×109。(1醫(yī)學(xué)上進(jìn)行消化系統(tǒng)的X射線透視時，常使用BaSO4作內(nèi)服造影劑。胃酸酸性很強(qiáng)(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(yīng)盡快用大量0.5 mol/L Na2SO4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。(2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C

9、aSO4，可先用Na2CO3溶液處理，使之轉(zhuǎn)化為疏松、易溶于酸的CaCO3，而后用酸除去。CaSO4轉(zhuǎn)化為CaCO3的離子方程式為_。請分析CaSO4轉(zhuǎn)化為CaCO3的原理：_。12(10分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)，控制溶液的pH，達(dá)到分離金屬離子的目的。難溶金屬的氫氧化物在不同pH下的溶解度(S/mol·L1如圖所示。(1pH3時溶液中銅元素的主要存在形式是_。(2若要除去CuCl2溶液中的少量Fe3，應(yīng)該控制溶液的pH_(填序號。A1 B4左右C6(3在Ni(NO32溶液中含有少量的Co2雜質(zhì)，_(填“能”或“不能”通過調(diào)節(jié)溶液pH的方法來除去，理由是_

10、。(4已知一些難溶電解質(zhì)的溶度積常數(shù)如下表：物質(zhì)FeSMnSCuSKsp6.3×10182.5×10131.3×1035物質(zhì)PbSHgSZnSKsp3.4×10286.4×10331.6×1024為除去某工業(yè)廢水中含有的Cu2、Pb2、Hg2雜質(zhì)，最適宜向此工業(yè)廢水中加入過量的_(填序號。ANaOH BFeSCNa2S13(12分(2010·江蘇高考以水氯鎂石(主要成分為MgCl2·6H2O為原料生產(chǎn)堿式碳酸鎂的主要流程如下：(1預(yù)氨化過程中有Mg(OH2沉淀生成，已知常溫下Mg(OH2的Ksp1.8×1

11、011，若溶液中c(OH3.0×106 mol/L，則溶液中c(Mg2_。(2上述流程中的濾液濃縮結(jié)晶，所得主要固體物質(zhì)的化學(xué)式為_。(3高溫煅燒堿式碳酸鎂得到MgO。取堿式碳酸鎂4.66 g，高溫煅燒至恒重，得到固體2.00 g和標(biāo)準(zhǔn)狀況下CO2 0.896 L，通過計(jì)算確定堿式碳酸鎂的化學(xué)式。(4若熱水解不完全，所得堿式碳酸鎂中將混有MgCO3，則產(chǎn)品中鎂的質(zhì)量分?jǐn)?shù)_(填“升高”、“降低”或“不變”。14(16分鐵、銅單質(zhì)及其化合物應(yīng)用范圍很廣。現(xiàn)有含氯化亞鐵雜質(zhì)的氯化銅晶體(CuCl2·2H2O，為制取純凈的CuCl2·2H2O，首先將其制成水溶液，然后按如

12、圖步驟進(jìn)行提純：已知Cu2、Fe3和Fe2的氫氧化物開始沉淀和沉淀完全時的pH見下表：Fe3Fe2Cu2氫氧化物開始沉淀時的pH1.97.04.7氫氧化物完全沉淀時的pH3.29.06.7請回答下列問題：(1加入氧化劑的目的是_。(2最適合作氧化劑X的是_。AK2Cr2O7 BNaClOCH2O2DKMnO4(3加入的物質(zhì)Y是_。(4若不用物質(zhì)Y而是直接用堿能不能達(dá)到目的？_(填“能”或“不能”。若能，不用回答；若不能，試解釋原因_。(5最后能不能直接蒸發(fā)結(jié)晶得到CuCl2·2H2O晶體？_(填“能”或“不能”。若能，不用回答；若不能，回答該如何操作？_。(6若向溶液中加入碳酸鈣，產(chǎn)

13、生的現(xiàn)象是_。(7若向溶液中加入鎂粉，產(chǎn)生的氣體是_。試解釋原因_。答 案難溶電解質(zhì)的溶解平衡1A2.A3. D4.D5選B根據(jù)沉淀的轉(zhuǎn)化原理可知，溶解度小的沉淀總是向著溶解度更小的轉(zhuǎn)化，再結(jié)合pKsplgKsp可知Ksp越小其pKsp越大，故B正確。6選A用酸性KMnO4溶液氧化Fe2時，會引入K、Mn2等新的雜質(zhì)，這些離子在后續(xù)反應(yīng)中難以除去，影響生產(chǎn)。生產(chǎn)中應(yīng)該使用H2O2溶液氧化Fe2，然后加入ZnO或ZnCO3調(diào)節(jié)溶液的pH，使Fe3等離子形成沉淀。Ag2SO4的溶解度大于AgCl，所以用Ag2SO4除去Cl利用了沉淀轉(zhuǎn)化的原理。7C8.B9選C由數(shù)據(jù)可知A選項(xiàng)正確；Ksp(AgIK

14、sp(AgCl，說明AgI更難溶，B選項(xiàng)正確；Ksp(Ag2SO4c2(Ag·c(SO，Ksp(AgClc(Ag·c(Cl，Ksp(AgIc(Ag·c(I，顯然C選項(xiàng)錯誤；Ag2SO4飽和溶液中存在沉淀溶解平衡：Ag2SO4(s 2Ag(aqSO(aq，加入Na2SO4固體，SO的濃度增大，平衡逆向移動，有Ag2SO4固體析出，D選項(xiàng)正確。10選BA項(xiàng)，Mg(OH2與MgF2同屬于AB2型沉淀，可根據(jù)Ksp的大小比較離子濃度，KspMg(OH2比Ksp(MgF2小，說明飽和Mg(OH2溶液中的c(Mg2更小；B項(xiàng)，因Mg(OH22NH=Mg22NH3·H

15、2O，而使c(Mg2增大；C項(xiàng)，Ksp不隨濃度的改變而改變；D項(xiàng)加入NaF，當(dāng)c(Mg2·c2(F>Ksp(MgF2時有MgF2析出。11解析：(1BaSO4(s Ba2(aqSO(aq，由于Ba2、SO均不與H反應(yīng)，無法使平衡移動。c(Ba22×1010 mol/L。答案：(1對于平衡BaSO4(s Ba2(aqSO(aq，H不能減少Ba2或SO的濃度，平衡不能向溶解的方向移動2×1010(2CaSO4(sCO(aq=CaCO3(sSO(aqCaSO4存在沉淀溶解平衡，加入Na2CO3溶液后，CO與Ca2結(jié)合生成CaCO3沉淀，Ca2濃度減小，使CaSO4

16、的沉淀溶解平衡向溶解方向移動12解析：(1由圖可知，在pH3時溶液中不會出現(xiàn)Cu(OH2沉淀。(2除去Fe3的同時必須保證Cu2不能沉淀，因此pH應(yīng)保持在4左右。(3從圖示關(guān)系可看出，Co2和Ni2沉淀的pH范圍相差太小，不能通過調(diào)控pH而達(dá)到分離的目的。(4要使三種離子生成沉淀，最好選擇難溶于水的FeS，使三種雜質(zhì)離子轉(zhuǎn)化為更難溶解的金屬硫化物沉淀，同時又不會引入其他離子。答案：(1Cu2(2B(3不能Co2和Ni2沉淀的pH范圍相差太小(4B13(12.0 mol/L(2NH4Cl(3n(CO24.00×102 mol，n(MgO5.00×102 mol，n(H2O 5

17、.00×102 mol，n(MgOn(CO2n(H2O5.00×1024.00×1025.00×102545，碳式碳酸鎂的化學(xué)式為Mg(OH2·4MgCO3·4H2O。(4升高14解析：(1由Cu2、Fe3和Fe2的氫氧化物開始沉淀和沉淀完全時的pH知，當(dāng)Fe2開始沉淀時，Cu2已經(jīng)沉淀完全；而當(dāng)Fe3沉淀完全時，Cu2尚未沉淀，所以除去Cu2中的Fe2時，需將Fe2氧化成Fe3后除去。(2加入的氧化劑能把Fe2氧化成Fe3，同時又不能引入新雜質(zhì)，所以應(yīng)選用H2O2。(3當(dāng)除去Cu2中的Fe3時，可以利用Fe3的水解：Fe33H2O

18、Fe(OH33H，所以加入的物質(zhì)Y應(yīng)具有以下條件：能與H反應(yīng)，使水解平衡向正反應(yīng)方向移動，從而使Fe3轉(zhuǎn)化為Fe(OH3沉淀而除去；不能引入新雜質(zhì)，滿足該條件的物質(zhì)Y可以是CuO、Cu(OH2、CuCO3或Cu2(OH2CO3。(4若直接加堿使Fe3沉淀的同時，也能使Cu2沉淀。(5若直接蒸發(fā)結(jié)晶將得不到CuCl2·2H2O晶體，因?yàn)樵趯uCl2溶液蒸發(fā)的過程中，CuCl2水解產(chǎn)生的HCl從溶液中揮發(fā)出來，導(dǎo)致CuCl2水解平衡向正反應(yīng)方向移動，最終得到Cu(OH2或CuO，而得不到CuCl2·2H2O晶體。為了抑制CuCl2水解，應(yīng)在HCl氣流中加熱蒸發(fā)結(jié)晶。(6在溶液中存在FeCl3、CuCl2的水解平衡，溶液呈酸性，加入的碳酸鈣與水解產(chǎn)生的H反應(yīng)，導(dǎo)致c(H減小，水