2022高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí)練習(xí)-難溶電解質(zhì)的溶解平衡習(xí)題

難溶電解質(zhì)的溶解平衡A組1．(·湖北黃岡模擬)下列有關(guān)CaCO3沉淀溶解平衡的說(shuō)法中，不正確的是(B)A．CaCO3沉淀析出和沉淀溶解不斷進(jìn)行，但速率相等B．CaCO3難溶于水，其飽和溶液不導(dǎo)電，屬于弱電解質(zhì)C．升高溫度，CaCO3的溶解度增大D．向CaCO3溶解平衡體系中加入純堿固體，會(huì)有CaCO3析出[解析]CaCO3在溶液中達(dá)到溶解平衡后，沉淀溶解與沉淀生成速率相等，但不為0；CaCO3難溶于水，但溶解的部分是完全電離的，CaCO3屬于強(qiáng)電解質(zhì)；一般來(lái)說(shuō)，升高溫度有利于固體物質(zhì)的溶解；向CaCO3溶解平衡體系中加入純堿固體，增大了COeq\o\al(2－,3)濃度，使溶解平衡向左移動(dòng)，從而析出CaCO3。2．(·山東濱州高三檢測(cè))下列化學(xué)原理的應(yīng)用，主要用沉淀溶解平衡原理來(lái)解釋的是(A)①熱純堿溶液的洗滌油污能力強(qiáng)②誤將鋇鹽[BaCl2、Ba(NO3)2]當(dāng)作食鹽食用時(shí)，常用0.5%的Na2SO4溶液解毒③溶洞、珊瑚的形成④碳酸鋇不能做“鋇餐”而硫酸鋇則能⑤泡沫滅火器滅火的原理A②③④B．①②③C③④⑤D．①②③④⑤[解析]①⑤是水解平衡移動(dòng)原理的應(yīng)用。(·河南中原名校質(zhì)檢)已知：Ksp[Fe(OH)3]＝4.0×10－38，Ksp[Cu(OH)2]＝2.2×10－20，在某含有Fe3＋和Cu2＋的溶液中，c(Fe3＋)為4.0×10－8mol·L－1?，F(xiàn)向該溶液中滴加氨水，當(dāng)開(kāi)始出現(xiàn)氫氧化鐵沉淀時(shí)，溶液的pH及溶液中允許的最大c(Cu2＋)為(C)A．102.2mol·L－1B．42.2×10－1mol·L－1C．42.2mol·L－1D．102.2×10－1mol·L－1[解析]當(dāng)開(kāi)始出現(xiàn)氫氧化鐵沉淀時(shí)根據(jù)氫氧化鐵的溶度積常數(shù)可知溶液中氫氧根離子濃度為eq\r(3,\f(4.0×10－38,4.0×10－8))mol·L－1＝10－10mol·L－1，則溶液的pH＝4，此時(shí)溶液中銅離子的濃度是eq\f(2.2×10－20,10－102)mol·L－1＝2.2mol·L－1，即溶液中允許的最大銅離子濃度為2.2mol·L－1，C正確。4．(·山東濟(jì)南高三檢測(cè))已知部分鋇鹽的溶度積如下：Ksp(BaCO3)＝5.1×10－9，Ksp[Ba(IO3)2]＝6.5×10－10，Ksp(BaSO4)＝1.1×10－10，Ksp(BaCrO4)＝1.6×10－10。一種溶液中存在相同濃度的COeq\o\al(2－,3)、CrOeq\o\al(2－,4)、IOeq\o\al(－,3)、SOeq\o\al(2－,4)，且濃度均為0.001mol·L－1，若向該溶液中逐滴滴入BaCl2溶液，首先發(fā)生的離子反應(yīng)為(D)A．Ba2＋＋COeq\o\al(2－,3)=BaCO3↓ B．Ba2＋＋CrOeq\o\al(2－,4)=BaCrO4↓C．Ba2＋＋2IOeq\o\al(－,3)=Ba(IO3)2↓ D．Ba2＋＋SOeq\o\al(2－,4)=BaSO4↓[解析]根據(jù)溶度積公式及溶液中陰離子的濃度，可以計(jì)算出開(kāi)始出現(xiàn)BaCO3、BaCrO4、Ba(IO3)2、BaSO4沉淀時(shí)c(Ba2＋)分別為5.1×10－6mol·L－1、1.6×10－7mol·L－1、6.5×10－4mol·L－1、1.1×10－7mol·L－1，故最先出現(xiàn)的沉淀是BaSO4，D項(xiàng)正確。5．(·陜西黃陵中學(xué)第三次質(zhì)檢)硫酸鋅是制造鋅鋇白和鋅鹽的主要原料，也可用作印染媒染劑，醫(yī)藥上用于催吐劑。已知25℃時(shí)，Ksp[Zn(OH)2]＝1.0×10－17，Ksp(Ag2SO4)＝1.0×10－5，則下列說(shuō)法正確的是(D)A．在水中加入少量ZnSO4固體時(shí)，水的電離平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，KW減小B．在ZnSO4溶液中各離子的濃度關(guān)系為c(Zn2＋)＋c(H＋)＝c(OH－)＋c(SOeq\o\al(2－,4))C．在0.5L0.10mol·L－1ZnSO4溶液中加入等體積0.02mol·L－1AgNO3溶液，即可生成Ag2SO4沉淀D．常溫下，要除去0.20mol·L－1ZnSO4溶液中的Zn2＋，至少要調(diào)節(jié)pH≥8[解析]水中加入ZnSO4固體，Zn2＋發(fā)生水解反應(yīng)，促使水的電離平衡正向移動(dòng)，由于溫度不變，則Kw不變，A錯(cuò)誤。ZnSO4溶液中，據(jù)電荷守恒可得：2c(Zn2＋)＋c(H＋)＝c(OH－)＋2c(SOeq\o\al(2－,4))，B錯(cuò)誤。ZnSO4和AgNO3溶液混合后，c(SOeq\o\al(2－,4))＝0.05mol·L－1，c(Ag＋)＝0.01mol·L－1，則Qc＝c(SOeq\o\al(2－,4))·c2(Ag＋)＝0.05×0.012＝5×10－6<Ksp(Ag2SO4)＝1.0×10－5，故不能生成Ag2SO4沉淀，C錯(cuò)誤。要除去溶液中Zn2＋，即使c(Zn2＋)≤1.0×10－5mol·L－1，則有c(OH－)≥eq\r(\f(Ksp[ZnOH2],cZn2＋))＝eq\r(\f(1.0×10－17,1.0×10－5))＝10－6mol·L－1，此時(shí)溶液的c(H＋)≤eq\f(KW,cOH－)＝eq\f(10－14,10－6)mol·L－1＝10－8mol·L－1，即溶液的pH≥8，D正確。6．(·山東濰坊一模)25℃時(shí)，F(xiàn)eS和ZnS的飽和溶液中，金屬陽(yáng)離子與S2－的物質(zhì)的量濃度的負(fù)對(duì)數(shù)關(guān)系如圖所示。下列說(shuō)法正確的是(B)A．溶解度S(FeS)<S(ZnS)B．a(chǎn)點(diǎn)表示FeS的不飽和溶液，且c(Fe2＋)>c(S2－)C．向b點(diǎn)對(duì)應(yīng)溶液中加入Na2S溶液，可轉(zhuǎn)化為c點(diǎn)對(duì)應(yīng)的溶液D．向c點(diǎn)對(duì)應(yīng)的溶液中加入Na2S溶液，ZnS的Ksp增大[解析]由題圖可知ZnS的溶度積遠(yuǎn)小于FeS，又因?yàn)镕eS和ZnS的摩爾質(zhì)量相差不大，故溶解度S(FeS)>S(ZnS)，A項(xiàng)錯(cuò)誤；a點(diǎn)FeS的離子濃度積小于其濃度積，故為不飽和溶液，根據(jù)圖中數(shù)據(jù)知c(Fe2＋)>c(S2－)，故B項(xiàng)正確；向b點(diǎn)對(duì)應(yīng)溶液中加入Na2S溶液，c(S2－)增大，而b點(diǎn)到c點(diǎn)c(S2－)減小，C項(xiàng)錯(cuò)誤；Ksp只與溫度有關(guān)，向c點(diǎn)對(duì)應(yīng)的溶液中加入Na2S溶液，ZnS的Ksp不變，D項(xiàng)錯(cuò)誤。7．(·廣東佛山檢測(cè))已知25℃時(shí)：難溶電解質(zhì)CaCO3CaSO4MgCO3Ksp2.8×10－99.1×10－66.8×10－6某學(xué)習(xí)小組欲探究CaSO4沉淀轉(zhuǎn)化為CaCO3沉淀的可能性，實(shí)驗(yàn)步驟如下：①向100mL0.1mol·L－1的CaCl2溶液中加入100mL0.1mol·L－1的Na2SO4溶液，立即有白色沉淀生成。②向上述懸濁液中加入3g固體Na2CO3，攪拌，靜置沉淀后棄去上層清液。③再加入蒸餾水?dāng)嚢?，靜置后再棄去上層清液。④……。請(qǐng)?zhí)顚?xiě)下列空白：(1)由題中信息Ksp越大，表示電解質(zhì)的溶解度越__大___。(2)寫(xiě)出第②步發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式：Na2CO3(aq)＋CaSO4(s)=CaCO3(g)＋Na2SO4(aq)。(3)設(shè)計(jì)第③步的目的是__洗去沉淀中附著的SOeq\o\al(2－,4)___。(4)請(qǐng)補(bǔ)充第④步操作及發(fā)生的現(xiàn)象：__向沉淀中加入足量的鹽酸，沉淀完全溶解，并放出無(wú)色無(wú)味的氣體___；(5)請(qǐng)寫(xiě)出該原理在實(shí)際生活、生產(chǎn)中的一個(gè)應(yīng)用：__將鍋爐水垢中的CaSO4轉(zhuǎn)化為CaCO3，再用鹽酸除去___。[解析]同類(lèi)型的物質(zhì)Ksp越大，表示電解質(zhì)的溶解度越大，溶解度大的沉淀會(huì)向溶解度小的沉淀轉(zhuǎn)化，要證明CaSO4完全轉(zhuǎn)化為CaCO3，可以加入鹽酸，因?yàn)镃aSO4不與鹽酸反應(yīng)，而CaCO3可完全溶于鹽酸。在實(shí)際生活、生產(chǎn)中利用此反應(yīng)可以將鍋爐水垢中的CaSO4轉(zhuǎn)化為CaCO3，再用鹽酸除去。B組8．(·陜西西安高新區(qū)一中模擬)以硫鐵礦為原料生產(chǎn)硫酸所得酸性廢水中的砷元素含量極高，為控制砷的排放，常采用化學(xué)沉降法處理含砷廢水，相關(guān)數(shù)據(jù)如下表所示，若混合溶液中Ca2＋、Al3＋、Fe3＋的濃度均為1.0×10－4mol·L－1，c(AsOeq\o\al(3－,4))最大是(D)難溶物KspCa3(AsO4)26.8×10－19AlAsO41.6×10－16FeAsO45.7×10－21A．5.7×10－16mol·L－1B．8.2×10－3mol·L－1C．1.6×10－12mol·L－1D．5.7×10－17mol·L－1[解析]若混合溶液中Ca2＋、Al3＋、Fe3＋的濃度均為1.0×10－4mol·L－1，依據(jù)表中難溶物的Ksp大小可知，反應(yīng)過(guò)程中Fe3＋先形成沉淀，依據(jù)Ksp(FeAsO4)＝c(Fe3＋)·c(AsOeq\o\al(3－,4))＝5.7×10－21可得，c(AsOeq\o\al(3－,4))＝eq\f(KspFeAsO4,cFe3＋)＝5.7×10－17mol·L－1。9．(·湖南岳陽(yáng)聯(lián)考)常溫下，Ksp[Mg(OH)2]＝1.1×10－11，Ksp(AgCl)＝1.8×10－10，Ksp(Ag2CrO4)＝1.9×10－12，下列敘述不正確的是(A)A．濃度均為2×10－5mol·L－1的AgNO3溶液和NaCl溶液等體積混合，有白色沉淀生成B．將0.001mol·L－1的AgNO3溶液滴入濃度均為0.001mol·L－1的KCl和K2CrO4的混合溶液中，先產(chǎn)生AgCl沉淀C．c(Mg2＋)為0.11mol·L－1的溶液中要產(chǎn)生Mg(OH)2沉淀，溶液的pH要控制在9以上D．其他條件不變時(shí)，向飽和Ag2CrO4水溶液中加入少量K2CrO4固體，溶液中c(Ag＋)減小[解析]A項(xiàng)，Qc＝c(Ag＋)·c(Cl－)＝(1×10－5)2＝1×10－10<Ksp(AgCl)，所以不會(huì)有AgCl沉淀生成，A錯(cuò)誤；B項(xiàng)，Ksp(AgCl)＝1.8×10－10，c(Cl－)＝eq\f(KspAgCl,cAg＋)＝eq\f(1.8×10－10,0.001)mol·L－1＝1.8×10－7mol·L－1，Ksp(Ag2CrO4)＝c2(Ag＋)·c(CrOeq\o\al(2－,4))＝1.9×10－12，c(CrOeq\o\al(2－,4))＝eq\f(KspAg2CrO4,c2Ag＋)＝eq\f(1.9×10－12,0.0012)mol·L－1＝1.9×10－6mol·L－1，即在Ag＋濃度相同時(shí)，形成AgCl沉淀所需Cl－的濃度小于形成Ag2CrO4沉淀所需CrOeq\o\al(2－,4)的濃度，因此先產(chǎn)生AgCl沉淀；C項(xiàng)，Ksp[Mg(OH)2]＝1.1×10－11，c(OH－)＝eq\r(\f(Ksp[MgOH2],cMg2＋))＝eq\r(\f(1.1×10－11,0.11))mol·L－1＝1×10－5mol·L－1，pH＝9，即要產(chǎn)生Mg(OH)2沉淀，溶液的pH要控制在9以上；D項(xiàng)，Ag2CrO4飽和溶液中存在溶解平衡：Ag2CrO4(s)?2Ag＋(aq)＋CrOeq\o\al(2－,4)(aq)，加入K2CrO4固體后，c(CrOeq\o\al(2－,4))增大，平衡左移，c(Ag＋)減少。10．(·北京西城區(qū)期中)為研究沉淀的生成及其轉(zhuǎn)化，某小組進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)。關(guān)于該實(shí)驗(yàn)的分析不正確的是(D)A．①濁液中存在平衡：AgSCN(s)?Ag＋(aq)＋SCN－(aq)B．②中顏色變化說(shuō)明上層清液中含有SCN－C．③中顏色變化說(shuō)明有AgI生成D．該實(shí)驗(yàn)可以證明AgI比AgSCN更難溶[解析]0.01mol·L－1AgNO3溶液中加入0.005mol·L－1KSCN溶液，產(chǎn)生白色沉淀AgSCN，該沉淀在溶液中存在溶解平衡：AgSCN(s)Ag＋(aq)＋SCN－(aq)，A正確；?、偕蠈忧逡杭尤?mol·L－1Fe(NO3)3溶液，溶液變成紅色，說(shuō)明有Fe(SCN)3生成，從而推知上層清液中含有SCN－，B正確；①中余下濁液中加入2mol·L－1KI溶液，產(chǎn)生黃色沉淀，該沉淀應(yīng)為AgI，C正確；①中反應(yīng)后AgNO3溶液剩余，則余下濁液中除含有AgSCN外，還有AgNO3，再加入2mL2mol·L－1KI溶液生成AgI沉淀，不能說(shuō)明AgSCN轉(zhuǎn)化為AgI，故不能證明AgI比AgSCN更難溶，D錯(cuò)誤。11．(·河北衡水中學(xué)摸底)常溫下，Ksp(AgCl)＝1.8×10－10，Ksp(AgI)＝1.0×10－16。將等體積的AgCl和AgI的飽和溶液的清液混合，再向其中加入一定量的AgNO3固體，下列說(shuō)法正確的是(B)A．兩溶液混合，AgCl和AgI都沉淀B．若AgNO3足量，AgCl和AgI都可沉淀，但以AgCl為主C．向AgI清液加入AgNO3，c(Ag＋)增大，Ksp(AgI)也增大D．若取0.1435gAgCl固體放入100mL水中(忽略體積變化)，c(Cl－)為0.01mol·L－1[解析]飽和AgCl溶液中c(Ag＋)＝c(Cl－)＝1.342×10－5mol·L－1；飽和的AgI溶液中c(Ag＋)＝c(I－)＝1.0×10－8mol·L－1；等體積混合后，濃度減半，c(Cl－)＝6.71×10－6mol·L－1、c(I－)＝5.0×10－9mol·L－1、c(Ag＋)＝6.71×10－6mol·L－1，此時(shí)Qc(AgCl)＝c(Cl－)·c(Ag＋)＝6.71×10－6mol·L－1×6.71×10－6mol·L－1＝4.5×10－11<Ksp(AgCl)，Qc(AgI)＝c(I－)·c(Ag＋)＝5.0×10－9mol·L－1×6.71×10－6mol·L－1≈3.4×10－14>Ksp(AgI)，故生成AgI沉淀，不產(chǎn)生AgCl沉淀，A錯(cuò)誤。由于c(Cl－)?c(I－)，故AgNO3足量時(shí)，兩種沉淀都生成，但以AgCl為主，B正確。AgI清液中加入AgNO3，c(Ag＋)增大，但Ksp(AgI)只與溫度有關(guān)，溫度不變，Ksp(AgI)不變，C錯(cuò)誤。0.1435gAgCl固體放入100mL水中，只有部分溶解，此時(shí)溶液中c(Cl－)＝1.342×10－5mol·L－1，D錯(cuò)誤。12．(·湖南長(zhǎng)郡中學(xué)第二次診斷)已知：Ksp(CuS)＝6.0×10－36，Ksp(ZnS)＝3.0×10－25，Ksp(PbS)＝9.0×10－29。在自然界中，閃鋅礦(ZnS)和方鉛礦(PbS)遇CuSO4溶液能轉(zhuǎn)化成銅藍(lán)(CuS)。下列有關(guān)說(shuō)法不正確的是(B)A．ZnS轉(zhuǎn)化成銅藍(lán)的離子方程式為ZnS(s)＋Cu2＋(aq)=Zn2＋(aq)＋CuS(s)B．在白色ZnS濁液中滴加Pb(NO3)2溶液，不會(huì)生成黑色沉淀(PbS)C．在水中的溶解度：S(ZnS)>S(PbS)>S(CuS)D．若溶液中c(Cu2＋)＝1×10－10mol·L－1，則S2－已完全轉(zhuǎn)化成CuS[解析]ZnS在水中存在溶解平衡：ZnS(s)Zn2＋(aq)＋S2－(aq)，由于Ksp(CuS)<Ksp(ZnS)，ZnS固體加入CuSO4溶液后，Cu2＋與S2－結(jié)合生成更難溶的CuS沉淀，即轉(zhuǎn)化成銅藍(lán)(CuS)，離子方程式為ZnS(s)＋Cu2＋(aq)=Zn2＋(aq)＋CuS(s)，A正確。由于Ksp(PbS)<Ksp(ZnS)，則在白色ZnS濁液中滴加Pb(NO3)2溶液，Pb2＋與S2－結(jié)合生成更難溶的PbS黑色沉淀，B錯(cuò)誤。由于Ksp(ZnS)>Ksp(PbS)>Ksp(CuS)，且其Ksp表達(dá)形式相同，據(jù)此可知三種物質(zhì)在水中的溶解度：S(ZnS)>S(PbS)>S(CuS)，C正確。若溶液中c(Cu2＋)＝1×10－10mol·L－1，則溶液中c(S2－)＝eq\f(KspCuS,cCu2＋)＝eq\f(6.0×10－36,1×10－10)mol·L－1＝6.0×10－26mol·L－1<1×10－5mol·L－1，故S2－已完全轉(zhuǎn)化成CuS，D正確。13．(·山東濰坊期末)已知：25℃時(shí)，AgCl的溶度積Ksp＝1.8×10－10，下列說(shuō)法正確的是(C)A．向飽和AgCl水溶液中加入鹽酸，Ksp值變大B．AgNO3溶液與NaCl溶液混合后，溶液中一定有c(Ag＋)＝c(Cl－)C．溫度一定時(shí)，當(dāng)溶液中c(Ag＋)·c(Cl－)＝Ksp時(shí)，此溶液為AgCl的飽和溶液D．將固體AgCl加入到較濃的KI溶液中，部分AgCl轉(zhuǎn)化為AgI，則AgCl的溶解度小于AgI[解析]飽和AgCl水溶液中存在溶解平衡：AgCl(s)?Ag＋(aq)＋Cl－(aq)，加入鹽酸，c(Cl－)增大，平衡逆向移動(dòng)，由于溫度不變，則Ksp不變，A錯(cuò)誤。AgNO3溶液與NaCl溶液混合后，發(fā)生反應(yīng)生成AgCl沉淀，存在AgCl的溶解平衡，溶液中c(Ag＋)·c(Cl－)＝1.8×10－10，但不一定有c(Ag＋)＝c(Cl－)，B錯(cuò)誤。溫度一定時(shí)，當(dāng)溶液中c(Ag＋)·c(Cl－)＝Ksp時(shí)，此溶液為AgCl的飽和溶液，C正確。將固體AgCl加入到較濃的KI溶液中，部分AgCl轉(zhuǎn)化為AgI，沉淀向更難溶的方向轉(zhuǎn)化，說(shuō)明AgCl的溶解度大于AgI，D錯(cuò)誤。14．(·山東淄博實(shí)驗(yàn)中學(xué)期末)納米ZnS具有獨(dú)特的光電效應(yīng)，在電學(xué)、磁學(xué)、光學(xué)等領(lǐng)域應(yīng)用廣泛。以工業(yè)廢渣鋅灰(主要成分為Zn、ZnO，還含有Fe2O3、FeO、CuO等雜質(zhì))為原料制備納米ZnS的工業(yè)流程如下：已知：Ksp[Fe(OH)3]＝3.8×10－38；Ksp[Cu(OH)2]＝2×10－20；Ksp(ZnS)＝1.6×10－24。下列說(shuō)法不正確的是(C)A．酸浸時(shí)FeO與稀HNO3反應(yīng)的離子方程式3FeO＋10H＋＋NOeq\o\al(－,3)=3Fe3＋＋NO↑＋5H2OB．將酸浸的尾氣循環(huán)利用，加入的X氣體可以是O2C．濾渣2中的成分是Zn和FeD．當(dāng)溶液中Zn2＋濃度小于1.0×10－5mol·L－1時(shí)，則可認(rèn)為其沉淀完全。若要使Zn2＋沉淀完全，溶液中S2－濃度應(yīng)大于1.6×10－19mol·L－1[解析]稀硝酸具有強(qiáng)氧化性，與FeO發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成Fe(NO3)3、NO和H2O，A正確；酸浸的尾氣為NO，因要循環(huán)利用，可通入O2(或空氣)將NO再轉(zhuǎn)化為HNO3，即4NO＋3O2＋2H2O=4HNO3，B正確；酸浸液中含有Fe3＋、Zn2＋、Cu2＋，再加入ZnO調(diào)節(jié)pH使Fe3＋轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3沉淀而過(guò)濾除去，加入Zn置換出Cu，故濾渣2中的成分是Zn和Cu，C錯(cuò)誤；當(dāng)Qc>Ksp(ZnS)時(shí)才生成ZnS沉淀，即c(S2－)>eq\f(KspZnS,cZn2＋)＝eq\f(1.6×10－24,1.0×10－5)mol·L－1＝1.6×10－19mol·L－1，D正確。15．(·課標(biāo)Ⅱ理綜)我國(guó)是世界上最早制得和使用金屬鋅的國(guó)家。一種以閃鋅礦(Zn