8-4难溶电解质的溶解平衡

1、第四讲 难溶电解质的溶解平衡一、选择题1已知：Ksp(AgCl)1.8×1010，Ksp(AgI)1.5×1016，Ksp(Ag2CrO4)2.0×1012，则下列难溶盐的饱和溶液中，Ag浓度大小顺序正确的是 ()AAgClAgIAg2CrO4BAgClAg2CrO4AgICAg2CrO4AgClAgIDAg2CrO4AgIAgCl解析AgCl饱和溶液中，c(Ag)c(Cl)，由Ksp(AgCl)c(Ag)·c(Cl)，则c(Ag)；AgI饱和溶液中，c(Ag)c(I)，由Ksp(AgI)c(Ag)·c(I)，则c(Ag)；Ag2CrO4饱和溶

2、液中，c(Ag)2c(CrO)，由Ksp(Ag2CrO4)c2(Ag)·c(CrO)，则c(Ag)，代入数值，可以计算出三种盐的饱和溶液中c(Ag)大小顺序为：Ag2CrO4AgClAgI，C项正确。答案C2下列对沉淀溶解平衡的描述正确的是 ()A反应开始时，溶液中各离子浓度相等B沉淀溶解达到平衡时，沉淀的速率和溶解的速率相等C沉淀溶解达到平衡时，溶液中溶质的离子浓度相等，且保持不变D沉淀溶解达到平衡时，如果再加入难溶性的该沉淀物，将促进溶解解析反应开始时，各离子的浓度没有必然的关系，A项不正确；沉淀溶解达到平衡时，溶液中溶质的离子浓度保持不变，但不一定相等，C项不正确；沉淀溶解达到

3、平衡时，如果再加入难溶性的该沉淀物，由于固体的浓度为常数，故平衡不发生移动，D项不正确。答案B3下列实验操作与预期实验目的或所得实验结论一致的是 ()选项实验操作实验目的或结论A某钾盐溶于盐酸，产生能使澄清石灰水变浑浊的无色无味气体说明该钾盐是K2CO3B向含有少量FeCl3的MgCl2溶液中加入足量Mg(OH)2粉末，搅拌一段时间后过滤除去MgCl2溶液中少量FeCl3C常温下，向饱和Na2CO3溶液中加少量BaSO4粉末，过滤，向洗净的沉淀中加稀盐酸，有气泡产生说明常温下Ksp(BaCO3)< Ksp(BaSO4)DC2H5OH与浓硫酸170 共热，制得的气体通入酸性KMnO4溶液检

4、验制得气体是否为乙稀解析KHCO3也符合题意，A错误；Mg(OH)2能与FeCl3反应生成Fe(OH)3，由于Fe(OH)3的溶解度小于Mg(OH)2，发生沉淀的转化；由于Ksp(BaSO4)<Ksp(BaCO3)，所以该反应不发生，不会出现预期实验结论；C2H5OH与浓硫酸共热后，产物中有SO2、CO2等杂质气体，SO2也能与酸性KMnO4溶液发生氧化还原反应。答案B4已知25 时，Ka(HF)3.6×104，Ksp(CaF2)1.46×1010，现向1 L 0.2 mol·L1HF溶液中加入1 L 0.2 mol·L1 CaCl2溶液，则下列说

5、法中，正确的是 ()A25 时，0.1 mol·L1 HF溶液中pH1BKsp(CaF2)随温度和浓度的变化而变化C该体系中没有沉淀产生D该体系中HF与CaCl2反应产生沉淀解析氢氟酸是弱电解质，不能完全电离，故pH>1，A错误；Ksp(CaF2)只随温度的变化而变化，B错误；因>1，故该体系有沉淀产生，C错误。答案D5往含I和Cl的稀溶液中滴入AgNO3溶液，沉淀的质量与加入AgNO3溶液体积的关系如图所示。则原溶液中c(I)/c(Cl)的比值为 ()A. B.C. D.解析根据IAg=AgI(黄色)，ClAg=AgCl(白色)，结合图示，可知I、Cl消耗AgNO3溶液

6、的体积分别为V1、(V2V1)，因此在原溶液中。答案C6某温度下，Fe(OH)3(s)、Cu(OH)2(s)分别在溶液中达到沉淀溶解平衡后，改变溶液pH，金属阳离子浓度的变化如图所示。据图分析，下列判断错误的是 ()AKspFe(OH)3<KspCu(OH)2B加适量NH4Cl固体可使溶液由a点变到b点Cc、d两点代表的溶液中c(H)与c(OH)乘积相等DFe(OH)3、Cu(OH)2分别在b、c两点代表的溶液中达 到饱和解析根据题意，图中曲线为沉淀溶解平衡曲线，曲线上的所有点对应的溶液都是达到沉淀溶解平衡的溶液，D正确；选取曲线上的b、c两点，当溶液中两种阳离子浓度相同时，Fe(OH)

7、3饱和溶液中的OH浓度小于Cu(OH)2饱和溶液中的OH浓度，所以KspFe(OH)3<KspCu(OH)2，A正确；向Fe(OH)3饱和溶液中加入NH4Cl固体，促进了氢氧化铁的溶解，溶液中铁离子浓度增大，B错误；由于一定温度下的水溶液中，水的离子积是一个常数，所以c、d两点代表的溶液中c(H)与c(OH)乘积相等，C正确。答案B7有关AgCl沉淀的溶解平衡的说法中，不正确的是 ()AAgCl沉淀的生成和溶解不断进行，但速率相等BAgCl难溶于水，溶液中没有Ag和ClC升高温度，AgCl沉淀的溶解度增大D向AgCl沉淀中加入NaCl固体，AgCl沉淀的溶解度降低解析AgCl固体在溶液中

8、达到溶解平衡后，溶解与沉淀速率相等，但不为0，一般说来，升高温度，有利于固体物质的溶解，A、C正确；AgCl难溶于水，但溶解的部分电离出Ag和Cl，B错误；向AgCl沉淀中加入NaCl固体，增大了Cl浓度，促使溶解平衡向左移动，降低了AgCl的溶解度，D正确。答案B8已知25 时，AgI饱和溶液中c(Ag)为1.23×108 mol·L1，AgCl的饱和溶液中c(Ag)为1.25×105 mol·L1。若在5 mL含有KCl和KI各为0.01 mol·L1的溶液中，加入8 mL 0.01 mol·L1 AgNO3溶液，下列叙述正确的是

9、 ()A混合溶液中c(K)>c(NO)>c(Ag)>c(Cl)>c(I)B混合溶液中c(K)>c(NO)>c(Cl)>c(Ag)>c(I)C加入AgNO3溶液时首先生成AgCl沉淀D混合溶液中约为1.03×103解析KCl、KI混合溶液中加入AgNO3溶液，先生成AgI，再生成AgCl，因为Ksp(AgI)<Ksp(AgCl)，AgNO3KI=AgIKNO3，n(KI)0.01 mol·L1×5×103 L5.0×105 mol，消耗n(AgNO3)5.0×105 mol，AgNO

10、3KCl=AgClKNO3，过量的AgNO3为0.01 mol·L1×8×103 L5.0×105 mol3.0×105 mol，则KCl过量，生成AgCl为3.0×105 mol，由此得出反应后溶液中的溶质KNO3、KCl，生成AgCl、AgI沉淀，验证A错误；B正确；混合溶液中c(Cl) mol·L11.54×103 mol·L1，c(Ag)1.01×107 mol·L1，由此计算c(I)1.50×109 mol·L1，则1.03×106，D错误。答案

11、B二、非选择题9已知难溶电解质在水溶液中存在溶解平衡：MmAn(s)mMn(aq)nAm(aq)Kspcm(Mn)·cn(Am)，称为溶度积。某学习小组欲探究CaSO4沉淀转化为CaCO3沉淀的可能性，查得如下资料：(25 )难溶电解质CaCO3CaSO4MgCO3Mg(OH)2Ksp2.8×1099.1×1066.8×1061.8×1011实验步骤如下：往100 mL 0.1 mol·L1的CaCl2溶液中加入100 mL 0.1 mol ·L1的Na2SO4溶液，立即有白色沉淀生成。向上述悬浊液中加入固体Na2CO3 3

12、 g，搅拌，静置，沉淀后弃去上层清液。再加入蒸馏水搅拌，静置，沉淀后再弃去上层清液。_。(1)由题中信息Ksp越大，表示电解质的溶解度越_(填“大”或“小”)。(2)写出第步发生反应的化学方程式：_。(3)设计第步的目的是_。(4)请补充第步操作及发生的现象：_。解析由Ksp表达式不难看出其与溶解度的关系，在硫酸钙的悬浊液中存在着：CaSO4(s)SO(aq)Ca2(aq)，而加入Na2CO3后，溶液中CO浓度较大，而CaCO3的Ksp较小，故CO与Ca2结合生成沉淀，即COCa2=CaCO3。既然是探究性实验，必须验证所推测结果的正确性，故设计了步操作，即验证所得固体是否为碳酸钙。答案(1)

13、大(2)Na2CO3CaSO4=Na2SO4CaCO3(3)洗去沉淀中附着的SO(4)向沉淀中加入足量的盐酸，沉淀完全溶解10以水氯镁石(主要成分为MgCl2·6H2O)为原料生产碱式碳酸镁的主要流程如下：(1)预氨化过程中有Mg(OH)2沉淀生成，已知常温下Mg(OH)2 的Ksp1.8×1011，若溶液中c(OH)3.0×106 mol·L1，则溶液中c(Mg2)_。(2)上述流程中的滤液浓缩结晶，所得主要固体物质的化学式为_。(3)高温煅烧碱式碳酸镁得到MgO。取碱式碳酸镁4.66 g，高温煅烧至恒重，得到固体2.00 g和标准状况下CO2 0.8

14、96 L，通过计算确定碱式碳酸镁的化学式。(4)若热水解不完全，所得碱式碳酸镁中将混有MgCO3，则产品中镁的质量分数_(填“升高”、“降低”或“不变”)。解析 (1)Kspc(Mg2)·c2(OH)，则c(Mg2)2.0 (mol·L1)。(2)滤液中的溶质主要成分为NH4Cl，可根据元素守恒解答该题。(4)Mg(OH)2·4MgCO3·4H2O中Mg的质量分数为：×100%25.75%，MgCO3中Mg的质量分数为：×100%28.57%，所以产品中混有MgCO3，则Mg的质量分数升高。答案(1)2.0 mol·L1(2

15、)NH4Cl(3)n(CO2)4.00×102 moln(MgO)5.00×102 moln(H2O)5.00×102 moln(MgO)n(CO2)n(H2O)5.00×1024.00×1025.00×102545碱式碳酸镁的化学式为Mg(OH)2·4MgCO3·4H2O。(4)升高11已知 ：难溶电解质Cu(OH)2在常温下的Ksp2×1020，则常温下：(1)某CuSO4溶液里c(Cu2)0.02 mol·L1，如要生成Cu(OH)2沉淀，应调整溶液的pH，使之大于_。(2)要使0.2 m

16、ol·L1 CuSO4溶液中的Cu2沉淀较为完全(使Cu2浓度降至原来的千分之一)，则应向溶液里加入NaOH溶液，使溶液的pH为_。解析(1)根据信息，当c(Cu2)·c2(OH)2×1020时开始出现沉淀，则c(OH) 109 mol·L1，c(H)105 mol·L1，pH5，所以要生成Cu(OH)2沉淀，应调整pH，使之大于5。(2)要使Cu2浓度降至2×104 mol·L1，c(OH) 108 mol·L1，c(H)106 mol·L1。此时溶液的pH6。答案(1)5(2)612已知Ksp(AgCl)1.8×1010，Ksp(Ag2CrO4)1.9×1012，现在向0.001 mol·L1 K2CrO4和0.01 mol·L1 KCl混合液中滴加0.01 mol·L1 AgNO3溶液，通过计算回答：(1)Cl、CrO谁先沉淀？(2)刚出现Ag2CrO4沉淀时，溶液中Cl浓度是多少？(设混合溶液在反应中体积不变)解析由Ksp(AgCl)c(Ag)·c(Cl)得c(Ag