习题2：难溶电解质的溶解平衡

第四节难溶电解质的溶解平衡溶洞奇观溶洞是自然界中神奇的景观，溶洞里的石笋、石柱千奇百怪，引人入胜。这些坚硬的石头是由于石灰岩里不溶性的碳酸钙与水及二氧化碳反应能转化为微溶性的碳酸氢钙，溶有碳酸氢钙的水从溶洞顶向溶洞底滴落时，水分蒸发、二氧化碳压强减小或温度的变化都会使二氧化碳溶解度减小而析出碳酸钙沉淀。这些沉淀经过千百万年的积聚，渐渐形成了钟乳石、石笋等。1．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：本题考查了沉淀溶解平衡的建立与特征。A项反应开始时，各离子的浓度没有必然的关系；C项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；D项沉淀溶解达到平衡时，如果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。答案：B2．CaCO3在下列哪种液体中，溶解度最大()A．H2OB．Na2CO3溶液C．CaCl2溶液D．乙醇答案：A3．有关CaCO3的溶解平衡的说法中，不正确的是()A．CaCO3沉淀析出和沉淀溶解不断进行，但速率相等B．CaCO3难溶于水，其饱和溶液不导电，属于弱电解质溶液C．升高温度，CaCO3沉淀的溶解度增大D．向CaCO3沉淀中加入纯碱固体，CaCO3的溶解度降低解析：CaCO3固体在溶液中达到溶解平衡后，沉淀溶解与沉淀生成速率相等，但不为0；一般来说，升高温度，有利于固体物质的溶解；CaCO3难溶于水，但溶解的部分是完全电离的，电离出Ca2＋和COeq\o\al(2－,3)，属于强电解质；向CaCO3溶解平衡体系中加入纯碱固体，增大了COeq\o\al(2－,3)浓度，使溶解平衡向左移动，降低了CaCO3的溶解度。答案：B4．(2022·广东卷)下列措施不合理的是()A．用SO2漂白纸浆和草帽辫B．用硫酸清洗锅炉中的水垢C．高温下用焦炭还原SiO2制取粗硅D．用Na2S作沉淀剂，除去废水中Cu2＋和Hg2＋解析：SO2具有漂白性，常用于漂白纸浆和草帽辫，A合理；硫酸与锅炉中水垢的主要成分碳酸钙反应生成的微溶硫酸钙会覆盖在碳酸钙表面阻碍反应的继续进行，所以应选用盐酸除垢而非硫酸，B不合理；焦炭在高温下与SiO2反应生成硅和一氧化碳，C合理；Cu2＋、Hg2＋与S2—反应生成难溶的CuS、HgS沉淀，D合理；故答案为B。答案：B5．已知Mg(OH)2的溶解度大于Fe(OH)3的溶解度。要除去混在MgCl2溶液中的FeCl3，可以边搅拌边加入一种试剂，这种试剂是()A．Na2CO3B．NaOHC．Mg(OH)2D．NH3·H2O解析：含有Fe3＋的溶液因Fe3＋的水解而显酸性。向溶液中加入Mg(OH)2，可发生反应：Mg(OH)2＋2H＋=Mg2＋＋2H2O，使溶液中OH－浓度增大，由于Mg(OH)2的溶解度大于Fe(OH)3的溶解度，因此可析出Fe(OH)3沉淀，从而除去Fe3＋，还可以加入MgO、MgCO3。答案：C6．现向含AgBr的饱和溶液中：(1)加入固体AgNO3，则c(Ag＋)________(填“变大”、“变小”或“不变”，下同)；(2)加入更多的AgBr固体，则c(Ag＋)________；(3)加入AgCl固体，则c(Br－)______，c(Ag＋)______；(4)加入Na2S固体，则c(Br－)______，c(Ag＋)______。解析：本题考查了难溶电解质溶解平衡的影响因素。(1)向AgBr饱和溶液中加入AgNO3，溶解平衡逆向移动，但c(Ag＋)增大；(2)加入AgBr固体，对溶解平衡无影响，c(Ag＋)不变；(3)因AgCl溶解度大于AgBr，加入AgCl固体时，c(Ag＋)增大，溶解平衡向左移动，c(Br－)变小；(4)因Ag2S溶解度小于AgBr，加入Na2S固体时，生成Ag2S，溶解平衡向右移动，c(Br－)增大，但c(Ag＋)减小。答案：(1)变大(2)不变(3)变小变大(4)变大变小►能力提升7．(2022·新课标卷Ⅰ)已知Ksp(AgCl)＝×10－10，Ksp(AgBr)＝×10－13，Ksp(Ag2CrO4)＝9×10－11。某溶液中含有Cl－、Br－和CrOeq\o\al(2－,4)，浓度均为mol/L，向该溶液中逐滴加入mol/L的AgNO3溶液时，三种阴离子产生沉淀的先后顺序为()A．Cl－、Br－、CrOeq\o\al(2－,4)B．CrOeq\o\al(2－,4)、Br、Cl－C．Br－、Cl－、CrOeq\o\al(2－,4)D．Br、CrOeq\o\al(2－,4)、Cl－解析：设Cl－、Br－、CrOeq\o\al(2－,4)刚开始沉淀时，银离子的浓度分别为xmol、ymol、zmol，则根据Ksp可得：≈3×10－可知y<x<z，开始沉淀时所需要的银离子浓度越小，则越先沉淀，因此答案为C。答案：C8．(2022·重庆卷)下列说法正确的是()A．KClO3和SO3溶于水后能导电，故KClO3和SO3为电解质B．25℃C．向NaAlO2溶液中滴加NaHCO3溶液，有沉淀和气体生成D．AgCl沉淀易转化成AgI沉淀且Ksp(AgX)＝c(Ag＋)·c(X－)，故Ksp(AgI)＜Ksp(AgCl)解析：考查化学知识组合，涉及电解质、电离平衡、水解平衡和沉淀溶解平衡。三氧化硫溶于水能够导电，是因为生成硫酸的缘故，三氧化硫是非电解质，A项错；B项，若要成中性，必须构成CH3COONa与CH3COOH的混合溶液才有可能，V(醋酸)>V(NaOH)，故B错；C项，发生反应生成Al(OH)3沉淀和Na2CO3，没有气体产生(注意不是双水解反应)；D项，说明AgI比AgCl更难溶，Ksp(AgI)＜Ksq(AgCl)，D正确；答案为D。答案：D9．(1)对于Ag2S(s)2Ag＋＋S2－，其Ksp的表达式为________。(2)下列说法中不正确的是________(填序号)。①用稀盐酸洗涤AgCl沉淀比用水洗涤损耗AgCl小②一般地，物质的溶解度随温度的升高而增加，故物质的溶解大多是吸热的③对于Al(OH)3(s)Al(OH)3Al3＋＋3OH－，前者为溶解平衡，后者为电离平衡④除去溶液中的Mg2＋，用OH－沉淀比用COeq\o\al(2－,3)好，说明Mg(OH)2的溶解度比MgCO3大⑤沉淀反应中常加过量的沉淀剂，其目的是使沉淀更完全(3)如何除去Mg(OH)2中混有的Ca(OH)2?解析：(1)由溶度积常数的概念直接写出。(2)①Cl－抑制AgCl溶解，正确；②物质的溶解大多是吸热的，正确；③正确；④除去溶液中的Mg2＋，用OH－沉淀比用COeq\o\al(2－,3)好，是因为Mg(OH)2的Ksp更小，剩余的Mg2＋更少，错误；⑤正确。(3)根据沉淀的转化原理，向其中加Mg2＋即可。答案：(1)Ksp＝c2(Ag＋)·c(S2－)(2)④(3)加足量MgCl2溶液，充分搅拌，过滤，洗涤即得纯Mg(OH)2。解析：本题考查沉淀溶解平衡。(1)因为浓度均为mol·L－1，则生成BaSO4沉淀，构成沉淀溶解平衡，Kccc1×10－5mol·L－1。取100mL滤液与100mL2mol·L－1Na2SO4的溶液混合后，cKKcccBa2＋(aq)＋SOeq\o\al(2－,4)(aq)，H＋对其没有影响；KKKcc1×10－10，残留在胃液中的Ba2＋浓度为2×10－10mol·L－1；(3)相同条件下，CaCO3的溶解度小于CaSO4，溶液中先生成溶解度较小的沉淀。答案：(1)1×10－51×10－10(2)对于平衡BaSO4(s)===Ba2＋(aq)＋SOeq\o\al(2－,4)(aq)，H＋不能减小Ba2＋或SOeq\o\al(2－,4)