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文档简介
1、 第四讲 难溶电解质的溶解平衡 课后达标训练 、选择题 2. 已知 25 C时,以下五种物质的 Ksp 物质 AgCl AgCO AgBr AgI AS Ksp 2 x 10 10 _ 12 2 x 10 5.4 x 10 13 _ 17 8.3 x 10 6.3 x 10 50 颜色 白色 砖红色 淡黄色 黄色 黑色 现以 0.1 mol L-1的 AgNO 溶液测定某溶液中 c(CI),适宜作滴定指示剂的物质是 ( ) A. KzCrC4 C. KI D. K2S 解析:选 Ao若用 AgNC 去滴定溶液中的 C,则选用的滴定指示剂与 Ag+反应生成物的 溶解度应大于 AgCl 的溶解度,
2、 根据Ksp数据计算可知, 只有 Ag2CrC4的溶解度大于 AgCl 的溶 解度, 且 Ac2CrC4为砖红色沉淀,颜色变化明显,故可用 KCrO 作该实验的滴定指示剂。 _ 10 _ 12 3. 25 C, Ksp(AgCI) = 1.56 X 10 , Ksp(Ag2CrC) = 9.0 x 10 ,下列说法正确的是( ) A. 向同浓度的 NQCO 和 NaCl 混合溶液中滴加 AgNC 溶液,AgCl 先析出 B. 向 AgCl 饱和溶液中加入 NaCl 晶体,有 AgCl 析出且溶液中 c(Cl _) = c(Ag +) c (Cl _) 1.56 X 10 _10 CAgd 和
3、Ag2CrC4共存的悬浊液中,。&_)二 9.0 X 10_框 D. 向 AyCrQ 悬浊液中加入 NaCl 浓溶液,ACrQ 不可能转化为 AgCl 解析:选 A。向 AgCl 饱和溶液中加入 NaCl 晶体,c(Cl _) c(Ag +) , B 选项错误;AgCl 、亠, c (Cl _) c (Cl _) c2 (Ag+) 1.56X 10 _ 10 x c (Ag+) 和 Ag2CrO4共存的悬浊液中,c (CrO2_) = c2 (Ag+) c ( Crd_) = 9.0 x 10 _12 , C 选项错误;向 Ag2CrC4悬浊液中加入 NaCl 浓溶液,Ag2CrC4能转化为
4、AgCl, D 选项错误。 1.25 C时,PbCb 示。在制备 PbCl2的实验中,洗涤 PbCl2固体最好选用 A. 蒸馏水 B. 1.00 mol -1盐酸 C. 5.00 mol D 10.00 mol -1盐酸 解析:选 B。观察题图知,PbCb 固体在浓度为 B. KBr 2 4. 已知 Ksp(AgCl) = 1.56 X 10 _ , Ksp(AgBr) = 7.7 x 10 _ , Ksp(Ag2CrC4) = 9.0 x 10 _。某4 过滤,得到的是硫酸、盐酸和 CuSO 的混合溶液,D 错误。 3 一 一 2 1 溶液中含有 Cl、Br 和CrO4,浓度均为 0.010
5、 mol L ,向该溶液中逐滴加入 0.010 mol L 1的 AgNO 溶液时,三种阴离子产生沉淀的先后顺序为 ( ) 一 一 2 2 一 A. Cl、Br、CrO2 B. CrO、Br、Cl 一 一 2 2 一 一 C. Br、Cl、CrO2 D. Br、CrO2、Cl 解析:选 Co利用沉淀溶解平衡原理, 当QKsp时,有沉淀析出。溶液中 CI 一、Br一、CrO2 的浓度均为 0.010 mol L 1,向该溶液中逐滴加入 0.010 mol L 1的 AgNO 溶液时,溶解度 小的先满足 QKsp,有沉淀析出。比较 KSP, AgBr、AgCl 同类型,溶解度:AgBr5 :4 C
6、. 向混合溶液中逐滴加入 0.1 mol L 1NaOH 溶液,最先看到红褐色沉淀 D. 向混合溶液中加入适量氯水,并调节 pH 到 34 过滤,可获较纯净的 CuSO 溶液 解析:选 D。在 pH= 5 的溶液中 OH 的浓度是 10 一 9 mol -L一1,根据KspFe(OH) 3 = 4.0 X 10 38知 Fe3+不能大量存在, A 正确;由于在溶液中金属阳离子均水解,则混合溶液中 c(SO4 ) : c(Fe3+) + c(Fe2+) + c(Cu2+ )5 : 4, B 正确;根据三种物质的溶度积常数可知形 3 9.0 X 10 4 12 故 AgzCrQ 中 c(Ag +)
7、 = 2x = 2 3 9.0 X 10 12 1.56 X 10 。故溶解度顺序为 AgBrAgClKsp,故有沉淀生成, B 正确; 溶度积只与温度有关,b 点与 d 点对应的溶度积相等, C 正确;加入蒸馏水后,d 点各离子 浓度都减小,不可能变到 a 点,D 错误。 7. (2018 长春联考)已知 298 K 时,Mg(OHR 的溶度积常数 Ksp = 5.6 X 10 一12,取适量的 MgCb 溶液,加入一定量的烧碱溶液达到沉淀溶解平衡,测得 pH= 13,则下列说法不正确的 是() A. 所得溶液中的 c(H +) = 1.0 X 10 一13 mol L一1 B. 加入 NQ
8、CO 固体,可能生成沉淀 C. 所加的烧碱溶液的 pH= 13 D. 所得溶液中的 c(Mg2+) = 5.6 X 10 一10 mol L1 解析:选 Co pH= 13,则 c(H +) = 1.0 X 10 一13 mol L一1, A 正确;加入 NCO 固体,当 c(Mg2+) c(C&一)KSp(MgCO)时生成 MgC 翫淀,B 正确;因为向 MgCb溶液中加 NaOH 溶液后 2 丰 12 混合溶液的 pH= 13,所以所加 NaOH 溶液 pH13, C 错误;溶液中的 c(Mg ) = 5.6 X 10 十 一 1 2 一 10 一 1 (10 ) = 5.6 X 10 (
9、mol L ) , D 正确。 & Zn(OH)2与 Al(OH) 3性质相似,均为两性氢氧化物, 已知有关锌的化合物的下列反应: Zn2 + + 2OH =Zn(OH)4; Zn(OH)2+ 2OH =Zn(OH)d 2一。如图是常温条件下,溶液的 pH 与 lg C 的关系图像,lg C= lg c(Zn )或 lg C- lg cZn(OH) 4。A. x的数值为 2X 10-5 B. c 点时有碳酸钙沉淀生成 C. b 点与 d 点对应的溶度积相等 D. 加入蒸馏水可使溶液由 d 点变到 a 点 一 9 Ksp (CaCO) 2.8 X 10 一4 -L- 6 下列说法不正确的是( )
10、 A. 由 b 点变到 a 点可以通过增大溶液 pH 和溶液中c(Zn2+)的方法来实现 B. 溶液中 Zn2+析出沉淀的 pH 范围为 812 C. 常温下,KspZ n(0H)2 = 1.0 x 10 T7 D. 元素 Zn在 A 区以 Zn2+存在,在 C 区以Zn(OH) 4】2一存在 解析:选 B 通过增大溶液 pH 和溶液中c(Zn2*)可以使 b 点变到 a 点,A 项正确;B 区 及两条实线上任何一点都有 Zn(OH)2沉淀出现,不仅仅是 pH 在 812 之间,B 项错误;由图 中的虚线可知 KspZn(OH)2 = c(Zn2+) c2(OH)= 103x (1.0 x 1
11、0 ) 2= 1.0 x 10 一17, C 项正确; 由图可知,D 项正确。 9.常温下,将 0.1 mol BaSO 4粉末置于盛有 500 mL 蒸馏水的烧杯中,然后烧杯中加入 NCO 固体(忽视溶液体积的变化)并充分搅拌,加入 NaCO 固体的过程中,溶液中几种离子 的浓度变化曲线如图所示,下列说法中正确的是 ( ) A. 相同温度时,Ksp(BaSQ) Ksp(BaCQ) B. BaSO 在水中的溶解度、Ksp均比在 BaCb 溶液中的大 C. 反应 BaSO(s) + cO (aq) : BaCO(s) + sO (aq)的 KK D. 若使 0.1 mol BaSO 4全部转化为
12、 BaCO,至少要加入 2.6 mol Na 2CO 2 一 一 4 2 一 2 J- 解析: 选 0 由图像知当 c(CO3 ) 2.5 x 10 一4mol/L 时,开始有 BaCO 生成,故 KSp(BaCO) = 2.5 x 10 一4x 1.0 x 10一5= 2.5 x 10 一9, A 项错误;Ksp只与温度有关,B 项错误;K -2 -3 -4 IKC C (SO一)_ c (cO一)= Kp (BaSO) Ksp (BaCO) &x K= 1,故 KK, C 项错误;当 0.1 mol BaSO 4全部 Zn(OH) 9 10 IL C区 0 2.5 5.0 伸 0;)/(1
13、 旷 4 过滤,得到的是硫酸、盐酸和 CuSO 的混合溶液,D 错误。 7 =5 mol/L,即 0.1 mol BaSO 4转化完时溶液中还有 2.5 mol CO 2一,转化过程中还消耗了 0.1 mol CO2一,故至少需要 2.6 mol Na 2CO, D 项正确。转化为 BaCO 时,溶液中 c(S&一)= 0.2 mol/L c (SO_) 0.2 mol/L 2一 ,K1=c( CO)= c( CO一)=0.04,qg) 、非选择题 8 10金属氢氧化物在酸中溶解度不同,因此可以利用这一性质,控制溶液的 pH,达到 pH 下的溶解度(S/mol L_1)如图所示。 溶液 pH
14、的方法来除去,理由是 已知一些难溶物的溶度积常数如下表: 物质 FeS MnS CuS PbS HgS ZnS KSp 6.3 X 10_18 一 13 2.5 X 10 1.3 X 10_35 3.4 X 10 _28 6.4 X 10_33 24 1.6 X 10 为除去某工业废水中含有的 Cu2+、Pb2J Hg2+杂质,最适宜向此工业废水中加入过量的 _ (填选项)。 A. NaOH B . FeS C . NaS 解析:(1)由图可知,在 pH= 3 时溶液中不会出现 Cu(OH)2沉淀,铜元素主要以 Cu2+形 式存在;(2)要除去 Fe3+的同时必须保证 CLJ +不能沉淀,因此
15、 pH 应保持在 4 左右;(3)从图 示关系可以看出,C6+和 Ni2+沉淀的 pH 范围相差太小,不能通过调节 pH 而达到分离的目的; (4)要使三种离子生成沉淀,最好选择难溶于水的 FeS,使三种杂质离子转化为更难溶解的 金属硫化物沉淀,同时又不会引入其他离子。 答案:(1)Cu 2+ B (3)不能 Co2+和 Ni2+沉淀的 pH 范围相差太小 B 11. 请按要求回答下列问题: (1) 已知 25 C时,KspMg(OH)2 = 1.8 X 10 , KspCu(OH) 2 = 2.2 X 10 _20。在 25 C下,向浓度均为 0.1 mol L _1 的 MgCb 和 Cu
16、Cb 混合 溶液分离金属离子的目的。难溶金属的氢氧化物在不同 0.10 问 0 馮 7 0 I 2 3 46 7 R 9 pH 維带偸風氢轨优物的 4 卩日图 (1)pH = 3 时溶液中铜元素的主要存在形式是 _ Fe3+,应该控制溶液的 pH 若要除去 CuCl2溶液中的少量 (填字母)。 A. 6 在 Ni(NO2溶液中含有少量的 c(T杂质, (填“能”或“不能”)通过调节 CQ(O1) 0.05 5/niobl-1 、非选择题 9 中逐滴加入氨水, 先生成 _ 沉淀(填化学式),生成该沉淀的离子方程式为10 1 (2) 25 C时,向 0.01 mol L 的 MgCb 溶液中逐滴加
17、入浓 NaOH 溶液,刚好出现沉淀时, 溶液的 pH 为 _ ;当 Mg*完全沉淀时,溶液的 pH 为 _ 。(忽略溶液体积变化, 已知 lg 2.4 = 0.4 , lg 7.7 = 0.9) (3) 已知 25 C时,Ksp(AgCI) = 1.8 X 10 10,则将 AgCI放在蒸馏水中形成饱和溶液,溶 液中的c(Ag +)约为 _mol-L 1。 39 丄 3 丄 (4) 已知 25 C时,KspFe(OH)3 = 2.79 X 10 ,该温度下反应 Fe(OH)3+ 3H+ Fe + + 3H2O 的平衡常数K= _ 。 解析:(1)因为 KspCu(OH)2沉淀。一般认为残留在溶
18、液中的离子浓度小于 1X 10一5 mol - L1时,沉淀已 经完全,故 Mg+完全沉淀时有 1X 10 一5 - c2(OH) = 1.8 X 10 一11,则 c(OH) = 1.3 X 10 一3 mol -L ,此时,c(H ) = 7.7 X 10 mol - L , pH= 11.1。 (3) Ksp(AgCl) = 1.8 X 10 一10= c(Ag +) - c(Cl ) = c2(Ag +),解得:c(Ag +)1.3 X 10 5 mol L 1 。 KspFe(OH) 3 = c(Fe3+) c3(OH),题示反应的平衡常数为 K= c(Fe3+)/ c3(H+) ,
19、 25 C 时水的离子积为 Kv= c(H+) c(OH)= 1X 10 一14,推得 K= KpFe(OH) 3/ K,即 K= 2.79 X 10 一 39/(1 X 10 14)3 = 2.79 X 103。 答案:(1)Cu(OH) 2 Cu2+ + 2NH ”O=Cu(OH)J + 2NM (2)9.6 11.1 (3)1.3 X 10 一 5 3 (4) 2.79 X 10 12. (2018 杭州模拟)工业碳酸钠(纯度约为 98%)中含有 Ca2 +、Mg+、Fe3 +、Cl 一和 SO一 等杂质,提纯工艺线路如图所示: 有关物质的溶度积(25 C)如表所示: 物质 CaCO MgCO Ca(OH)2 Mg(OH Fe(OH)3 Ksp g 4.96 X 10 6.82 X 10 6 4.68 X 106 5.61 X 1012 一 39 2.64 X 10 回答下列问题: (1)写出加入 NaOH 溶液时反应的离子方程式: _ 常温下,向含有 Mg+、Fe3+的溶液中滴加 NaOH 溶液,当两
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