难溶电解质的溶解平衡经典习题 2

1、沉淀溶解平衡巩固练习一、选择题(本题包括8小题，每小题5分，共40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，下列说法正确的是(已知AgCl的Ksp1.8×1010 mol2·L2(A有AgCl沉淀析出 B无AgCl沉淀析出C无法确定 D有沉淀但不是AgCl2已知CuSO4溶液分别与Na2CO3溶液、Na2S溶液的反应情况如下：(1CuSO4Na2CO3主要：Cu2COH2O=Cu(OH2CO2次要：Cu2CO=CuCO3(2CuSO4Na2S主要：Cu2S2=CuS次要：Cu2S22H

2、2O=Cu(OH2H2S下列几种物质的溶解度大小的比较中，正确的是(ACuS 2 3 BCuS>Cu(OH2>CuCO3CCu(OH2>CuCO3>CuSDCu(OH2 3 3常温下，Ag2SO4、AgCl、AgI的溶度积常数依次为：Ksp(Ag2SO47.7×105、Ksp(AgCl1.8×1010、Ksp(AgI8.3×1017。下列有关说法中，错误的是(A常温下，Ag2SO4、AgCl、AgI在水中的溶解能力依次减弱B在AgCl饱和溶液中加入NaI固体，有AgI沉淀生成CAg2SO4、AgCl、AgI的溶度积常数之比等于它们饱和溶液的

3、物质的量浓度之比D在Ag2SO4饱和溶液中加入Na2SO4固体有Ag2SO4沉淀析出4自然界地表层原生铜的硫化物经氧化、淋滤作用后变成CuSO4溶液，向地下深层渗透，遇到难溶的ZnS或PbS，慢慢转变为铜蓝(CuS。下列分析正确的是(ACuS的溶解度大于PbS的溶解度B原生铜的硫化物具有还原性，而铜蓝没有还原性CCuSO4与ZnS反应的离子方程式是Cu2S2=CuSD整个过程涉及的反应类型有氧化还原反应和复分解反应5下表为有关化合物的pKsp，pKsplgKsp。某同学设计实验如下：向AgNO3溶液中加入适量NaX溶液，得到沉淀AgX；向中加NaY，则沉淀转化为AgY；向中加入Na2Z，沉淀又

4、转化为Ag2Z。则表中a、b、c的大小关系为(相关化合物AgXAgYAg2ZpKspabcAabc BabcCcab Dabc6工业上采用湿法炼锌过程中，以ZnSO4为主要成分的浸出液中，含有Fe3、Fe2、Cu2、Cl等杂质，这些杂质对锌的电解工序有妨碍，必须事先除去。现有下列试剂可供选择：酸性KMnO4溶液NaOH溶液ZnOH2O2溶液ZnFeAgNO3Ag2SO4下列说法不正确的是(A用酸性KMnO4溶液将Fe2氧化成Fe3，再转化为Fe(OH3沉淀除去B用ZnO调节浸出液的酸碱性，可使某些离子形成氢氧化物沉淀C在实际生产过程中，加入Ag2SO4可除去Cl，是利用了沉淀转化的原理D也可以

5、用ZnCO3代替ZnO调节溶液的酸碱性7已知298 K时，Mg(OH2的溶度积常数Ksp5.6×1012，取适量的MgCl2溶液，加入一定量的烧碱溶液达到沉淀溶解平衡，测得pH13.0，则下列说法不正确的是(A所得溶液中的c(H1.0×1013 mol·L1B所得溶液中由水电离产生的c(H1013 mol·L1C所加的烧碱溶液pH13.0D所得溶液中的c(Mg25.6×1010 mol·L18某温度时，Ag2SO4在水中的沉淀溶解曲线如下图所示。该温度下，下列说法正确的是(A含有大量SO的溶液中肯定不存在AgB0.02 mol/L的A

6、gNO3溶液与0.2 mol/L的Na2SO4溶液等体积混合不会生成沉淀CAg2SO4的溶度积常数(Ksp为1×103Da点表示Ag2SO4的不饱和溶液，蒸发可以使溶液由a点变到b点二、非选择题(本题包括4小题，共60分9（15分）(1已知Ksp(AgCl1.8×1010，则将AgCl放在蒸馏水中形成饱和溶液，溶液中的c(Ag是多少？(2已知KspMg(OH21.8×1011，则将Mg(OH2放入蒸馏水中形成饱和溶液，溶液的pH为多少？(3在0.01 mol·L1的MgCl2溶液中，逐滴加入NaOH溶液，刚好出现沉淀时，溶液的pH是多少？当Mg2完全沉淀

7、时，溶液的pH为多少？10(15分已知：25 时，Ksp(BaSO41×1010，Ksp(BaCO31×109。(1医学上进行消化系统的X射线透视时，常使用BaSO4作内服造影剂。胃酸酸性很强(pH约为1，但服用大量BaSO4仍然是安全的，BaSO4不溶于酸的原因是(用溶解平衡原理解释_。万一误服了少量BaCO3，应尽快用大量0.5 mol/L Na2SO4溶液给患者洗胃，如果忽略洗胃过程中Na2SO4溶液浓度的变化，残留在胃液中的Ba2浓度仅为_mol/L。(2长期使用的锅炉需要定期除水垢，否则会降低燃料的利用率。水垢中含有的CaSO4，可先用Na2CO3溶液处理，使之转

8、化为疏松、易溶于酸的CaCO3，而后用酸除去。CaSO4转化为CaCO3的离子方程式为_。请分析CaSO4转化为CaCO3的原理：_。11(15分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，达到分离金属离子的目的。难溶金属的氢氧化物在不同pH下的溶解度(S/mol·L1如图所示。(1pH3时溶液中铜元素的主要存在形式是_。(2若要除去CuCl2溶液中的少量Fe3，应该控制溶液的pH_(填序号。A1 B4左右C6(3在Ni(NO32溶液中含有少量的Co2杂质，_(填“能”或“不能”通过调节溶液pH的方法来除去，理由是_。(4已知一些难溶电解质的溶度积常数如下表：

9、物质FeSMnSCuSKsp6.3×10182.5×10131.3×1035物质PbSHgSZnSKsp3.4×10286.4×10331.6×1024为除去某工业废水中含有的Cu2、Pb2、Hg2杂质，最适宜向此工业废水中加入过量的_(填序号。ANaOH BFeSCNa2S12(15分铁、铜单质及其化合物应用范围很广。现有含氯化亚铁杂质的氯化铜晶体(CuCl2·2H2O，为制取纯净的CuCl2·2H2O，首先将其制成水溶液，然后按如图步骤进行提纯：已知Cu2、Fe3和Fe2的氢氧化物开始沉淀和沉淀完全时的pH见下

10、表：Fe3Fe2Cu2氢氧化物开始沉淀时的pH1.97.04.7氢氧化物完全沉淀时的pH3.29.06.7请回答下列问题：(1加入氧化剂的目的是_。(2最适合作氧化剂X的是_。AK2Cr2O7 BNaClOCH2O2DKMnO4(3加入的物质Y是_。(4若不用物质Y而是直接用碱能不能达到目的？_(填“能”或“不能”。若能，不用回答；若不能，试解释原因_。(5最后能不能直接蒸发结晶得到CuCl2·2H2O晶体？_(填“能”或“不能”。若能，不用回答；若不能，回答该如何操作？_。(6若向溶液中加入碳酸钙，产生的现象是_。(7若向溶液中加入镁粉，产生的气体是_。试解释原因_。答 案难溶电解

11、质的溶解平衡1A2.A3. D4.D5选B根据沉淀的转化原理可知，溶解度小的沉淀总是向着溶解度更小的转化，再结合pKsplgKsp可知Ksp越小其pKsp越大，故B正确。6选A用酸性KMnO4溶液氧化Fe2时，会引入K、Mn2等新的杂质，这些离子在后续反应中难以除去，影响生产。生产中应该使用H2O2溶液氧化Fe2，然后加入ZnO或ZnCO3调节溶液的pH，使Fe3等离子形成沉淀。Ag2SO4的溶解度大于AgCl，所以用Ag2SO4除去Cl利用了沉淀转化的原理。7C8.B9选C由数据可知A选项正确；Ksp(AgIKsp(AgCl，说明AgI更难溶，B选项正确；Ksp(Ag2SO4c2(Ag

12、83;c(SO，Ksp(AgClc(Ag·c(Cl，Ksp(AgIc(Ag·c(I，显然C选项错误；Ag2SO4饱和溶液中存在沉淀溶解平衡：Ag2SO4(s 2Ag(aqSO(aq，加入Na2SO4固体，SO的浓度增大，平衡逆向移动，有Ag2SO4固体析出，D选项正确。10选BA项，Mg(OH2与MgF2同属于AB2型沉淀，可根据Ksp的大小比较离子浓度，KspMg(OH2比Ksp(MgF2小，说明饱和Mg(OH2溶液中的c(Mg2更小；B项，因Mg(OH22NH=Mg22NH3·H2O，而使c(Mg2增大；C项，Ksp不随浓度的改变而改变；D项加入NaF，当c(

13、Mg2·c2(F>Ksp(MgF2时有MgF2析出。11解析：(1BaSO4(s Ba2(aqSO(aq，由于Ba2、SO均不与H反应，无法使平衡移动。c(Ba22×1010 mol/L。答案：(1对于平衡BaSO4(s Ba2(aqSO(aq，H不能减少Ba2或SO的浓度，平衡不能向溶解的方向移动2×1010(2CaSO4(sCO(aq=CaCO3(sSO(aqCaSO4存在沉淀溶解平衡，加入Na2CO3溶液后，CO与Ca2结合生成CaCO3沉淀，Ca2浓度减小，使CaSO4的沉淀溶解平衡向溶解方向移动12解析：(1由图可知，在pH3时溶液中不会出现Cu(

14、OH2沉淀。(2除去Fe3的同时必须保证Cu2不能沉淀，因此pH应保持在4左右。(3从图示关系可看出，Co2和Ni2沉淀的pH范围相差太小，不能通过调控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：(1Cu2(2B(3不能Co2和Ni2沉淀的pH范围相差太小(4B13(12.0 mol/L(2NH4Cl(3n(CO24.00×102 mol，n(MgO5.00×102 mol，n(H2O 5.00×102 mol，n(MgOn(CO2n(H2O5.00×

15、;1024.00×1025.00×102545，碳式碳酸镁的化学式为Mg(OH2·4MgCO3·4H2O。(4升高14解析：(1由Cu2、Fe3和Fe2的氢氧化物开始沉淀和沉淀完全时的pH知，当Fe2开始沉淀时，Cu2已经沉淀完全；而当Fe3沉淀完全时，Cu2尚未沉淀，所以除去Cu2中的Fe2时，需将Fe2氧化成Fe3后除去。(2加入的氧化剂能把Fe2氧化成Fe3，同时又不能引入新杂质，所以应选用H2O2。(3当除去Cu2中的Fe3时，可以利用Fe3的水解：Fe33H2O Fe(OH33H，所以加入的物质Y应具有以下条件：能与H反应，使水解平衡向正反应方

16、向移动，从而使Fe3转化为Fe(OH3沉淀而除去；不能引入新杂质，满足该条件的物质Y可以是CuO、Cu(OH2、CuCO3或Cu2(OH2CO3。(4若直接加碱使Fe3沉淀的同时，也能使Cu2沉淀。(5若直接蒸发结晶将得不到CuCl2·2H2O晶体，因为在对CuCl2溶液蒸发的过程中，CuCl2水解产生的HCl从溶液中挥发出来，导致CuCl2水解平衡向正反应方向移动，最终得到Cu(OH2或CuO，而得不到CuCl2·2H2O晶体。为了抑制CuCl2水解，应在HCl气流中加热蒸发结晶。(6在溶液中存在FeCl3、CuCl2的水解平衡，溶液呈酸性，加入的碳酸钙与水解产生的H反应，导致c(H减小，水解平衡向正反应方向移动，直至反应完全，所以产生气泡和沉淀，同时碳