高三鲁科化学8-4难溶电解质的溶解平衡

学必求其心得，业必贵于专精学必求其心得，业必贵于专精学必求其心得，业必贵于专精1．(2013年天津塘沽月考)已知溶液中存在平衡:Ca(OH）2（s）Ca2＋（aq）＋2OH－（aq)ΔH<0，下列有关该平衡体系的说法正确的是（）A．升高温度，平衡逆向移动B．溶液中［Ca2＋]·[OH－］2恒为定值C．向溶液中加入少量碳酸钠粉末能增大钙离子浓度D．除去氯化钠溶液中混有的少量钙离子，可以向溶液中加入适量的氢氧化钠溶液解析：Ksp＝[Ca2＋]·［OH－］2是溶度积常数的表达式，溶度积常数随温度变化而变化，B错误；C会生成CaCO3使Ca2＋浓度减小，错误;加入氢氧化钠溶液会使平衡左移，有Ca（OH）2沉淀生成，但Ca(OH）2的溶度积大于CaCO3的，所以应把Ca2＋转化为更难溶的CaCO3，D错误。答案:A2．（2013年鹰潭模拟）将AgCl分别加入盛有：①5mL水;②6mL0。5mol·L－1NaCl溶液；③10mL0。2mol·L－1CaCl2溶液；④50mL0。1mol·L－1盐酸的烧杯中,均有固体剩余，各溶液中[Ag＋］从大到小的顺序排列正确的是（)A．④③②① B．②③④①C．①④③② D．①③②④解析：②、③、④中Cl－浓度分别为0。5mol·L－1、0.4mol·L－1、0。1mol·L－1，所以均使AgCl（s)Ag＋（aq)＋Cl－（aq）向左移动，且Cl－浓度越大影响程度越大。答案：C3．使废水中的重金属离子Pb2＋沉淀，用硫酸盐，碳酸盐、硫化物等作沉淀剂，已知Pb2＋形成的化合物的溶解度如下:化合物PbSO4PbCO3PbS溶解度/g1.03×10－41.81×10－71.84×10－14由上述数据可知，选用沉淀剂最好为()A．硫化物 B．硫酸盐C．碳酸盐 D．以上沉淀剂均可答案：A4．(2013年深圳调研)（双选)据图判断下列说法正确的是（)A．图1中醋酸电离平衡常数：a点的比b点的小B．图1中醋酸溶液的pH：a点的比b点的大C．图2中c点对应的溶液为Fe(OH）3的不饱和溶液D．由图2可知，欲除去CuSO4溶液中的Fe3＋，可向溶液中加入适量CuO，调节pH约为4左右解析：电离平衡常数只与温度有关,图1中a、b两处电离平衡常数相等，A项错误;图1中导电性a点比b点弱，则［H＋]：a点比b点小，pH:a点比b点大，B项正确；图2中c点对应的溶液，显然Fe(OH)3已饱和C项错误;根据图示，调节pH约为4,Fe3＋完全沉淀,而Cu2＋还未开始沉淀，D项正确.答案：BD5．已知常温下,AgBr的Ksp＝4.9×10－13、AgI的Ksp＝8。3×10－17。（1)现向含有AgI的饱和溶液中:①加入固体AgNO3，则[I－]________(填“变大”“变小”或“不变”，下同）；②若改加更多的AgI，则［Ag＋］________；③若改加AgBr固体,则［I－］________；而［Ag＋］________。（2）有关难溶盐的溶度积及溶解度（与AgBr、AgI无关),有以下叙述，其中正确的是________.A．两种难溶盐电解质，其中Ksp小的溶解度一定小B．向含有AgCl固体的溶液中加入适量的水使AgCl溶解又达到平衡时,AgCl的溶度积不变，其溶解度也不变C．将难溶电解质放入纯水中，溶解达到平衡时,电解质离子的浓度的乘积就是该物质的溶度积D．溶液中存在两种可以与同一沉淀剂生成沉淀的离子，则Ksp小的一定先生成沉淀E．难溶盐电解质的Ksp和温度有关F．加入与原难溶电解质具有相同离子的物质，使难溶电解质的溶解度变小，也使Ksp变小(3）现向含有NaBr、KI均为0.002mol/L的溶液中加入等体积的浓度为4×10－3mol/LAgNO3溶液，则产生的沉淀是________（填化学式）;若向其中再加入适量的NaI固体,则最终可发生沉淀转化的总反应式表示为________________________________________________________________________________________________________________________________________________.解析：(1)①加入AgNO3时［Ag＋］增大，则［I－]减小.②因原溶液已饱和再加入AgI时，AgI不再溶解,［Ag＋]不变。③加入AgBr时,AgBr会溶解使［Ag＋］增大，故［I－]会减小。（2）若类型不同，Ksp小的溶解度不一定小,A不正确；因温度不变，加水时虽溶解平衡右移，但溶解度和Ksp均不变,B正确;Ksp为溶解平衡后离子浓度幂之积，故C不正确;当盐类型相同时D项才正确，类型不同时不正确；E项正确；F项Ksp应不变，故不正确。(3)因n(Ag＋)＝n（I－)＋n(Br－)，故生成AgI、AgBr两种沉淀。再加入NaI后，[I－]增大，AgBr会转化为更难溶的AgI。答案：（1）①变小②不变③变小变大(2）BE（3)AgI、AgBrAgBr(s)＋I－(aq）AgI（s)＋Br－（aq）一、选择题1．(2013年济宁质检)将AgCl与AgBr的饱和溶液等体积混合，再加入足量浓AgNO3溶液,发生的反应为（)A．只有AgBr沉淀B．AgCl和AgBr沉淀等量生成C．AgCl和AgBr沉淀都有，但以AgCl沉淀为主D．AgCl和AgBr沉淀都有，但以AgBr沉淀为主解析：在AgCl和AgBr两饱和溶液中，由于Ksp（AgCl）〉Ksp（AgBr)，混合溶液中Cl－浓度比Br－浓度大的多，当加入足量的浓AgNO3溶液时，AgBr沉淀有所增多，但主要生成AgCl沉淀。答案：C2．将氨水滴加到盛有AgCl的试管中，至AgCl完全溶解。对上述过程，下列叙述或解释中正确的是()A．所得溶液中：［Ag＋]·[Cl－］〉Ksp(AgCl）B．上述实验说明:Cl－与NHeq\o\al(＋，4)间有很强的结合力C．所得溶液中形成了难电离的物质D．上述过程中NH3·H2O的电离常数增大解析：由于［Ag＋]降低，才使AgCl沉淀转化为银氨络离子，所得溶液中应满足：[Ag＋]·［Cl－］<Ksp（AgCl）,A项错误；实验证明Ag＋与NH3间有很强的结合力,B项错误;电离常数只随温度的变化而变化，温度不变电离常数不变，D项错误.答案：C3．（2013年银川模拟)已知PbI2的Ksp＝7。0×10－9，将1。0×10－2mol/L的KI与Pb(NO3)2溶液等体积混合，则生成PbI2沉淀所需Pb（NO3)2溶液的最小浓度为（）A．5。6×10－4mol·L－1 B．7。0×10－5mol·L－1C．3.5×10－9mol·L－1 D．7.0×10－9mol·L－1解析：本题考查了难溶电解质的溶度积计算。PbI2的溶度积计算公式为：Ksp＝［Pb2＋］×［I－]2,形成PbI2沉淀时Pb（NO3）2的浓度[Pb2＋]＝eq\f(Ksp,[I－］2）＝eq\f（7.0×10－9，0.5×10－22)mol·L－1，则混合前Pb（NO3)2溶液的最小浓度为5。6×10－4mol·L－1。答案：A4．（2010年高考海南卷)已知：Ksp（AgCl)＝1.8×10－10，Ksp（AgI）＝1。5×10－16,Ksp（Ag2CrO4）＝2。0×10－12，则下列难溶盐的饱和溶液中，Ag＋浓度大小顺序正确的是（)A．AgCl〉AgI〉Ag2CrO4 B．AgCl〉Ag2CrO4〉AgIC．Ag2CrO4〉AgCl〉AgI D．Ag2CrO4>AgI〉AgCl解析：AgCl溶液中的Ag＋为:［Ag＋]＝eq\r（1。8×10－10）＝1.34×10－5,AgI溶液中的Ag＋为：[Ag＋］＝eq\r（1.5×10－16）＝1.22×10－8，Ag2CrO4溶液为：Ksp＝[Ag＋]2·［CrOeq\o\al（2－,4）］＝eq\f（[Ag＋］3，2），则[Ag＋]3＝2×2.0×10－12，[Ag＋]＝1。59×10－4。答案：C5．（2010年高考山东卷)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()A．Ksp［Fe（OH）3]<Ksp[Cu（OH)2]B．加适量NH4Cl固体可使溶液由a点变到b点C．c、d两点代表的溶液中c(H＋）与c（OH－)乘积相等D．Fe(OH）3、Cu(OH）2分别在b、c两点代表的溶液中达到饱和解析：b、c两点金属阳离子的浓度相等，设都为x，［OH－］c＝1×10－9.6，［OH－]b＝1×10－12.7，则Ksp［Fe(OH）3］＝x·(1×10－12。7）3，Ksp［Cu（OH）2]＝x·(1×10－9。6）2，故Ksp［Fe（OH)3]<Ksp［Cu(OH)2］，A正确；a点到b点溶液的pH增大，碱性增强，而NH4Cl溶解于水后溶液显酸性，故B错；只要温度一定，KW就一定，故C正确;溶度积曲线上的点代表的溶液都已饱和，曲线左下方的点都不饱和,右上方的点都是Q>Ksp，沉淀要析出，故D正确.答案：B6．已知Ksp(AgCl)＝1。8×10－10，Ksp(AgI)＝1.0×10－16。下列关于难溶物之间转化的说法中错误的是()A．AgCl不溶于水，不能转化为AgIB．两种难溶物的Ksp相差越大,难溶物就越容易转化为更难溶的物质C．AgI比AgCl更难溶于水，所以AgCl可以转化为AgID．常温下，AgCl若要在NaI溶液中开始转化为AgI，则NaI的浓度必须不低于eq\f(1，\r(1。8））×10－11mol·L－1解析：Ksp(AgI)小于Ksp(AgCl），AgI比AgCl更难溶于水，AgCl可以转化为AgI，饱和AgCl溶液中Ag＋浓度为eq\r（1。8）×10－5mol·L－1，根据Q〉Ksp，I－的浓度必须不低于eq\f（1.0×10－16，\r(1。8）×10－5)mol·L－1。答案:A7．某温度时，Ag2SO4在水中的沉淀溶解曲线如图所示.该温度下，下列说法正确的是(）A．含有大量SOeq\o\al（2－，4）的溶液中肯定不存在Ag＋B．0.02mol/L的AgNO3溶液与0.2mol/L的Na2SO4溶液等体积混合不会生成沉淀C．Ag2SO4的溶度积常数（Ksp)为1×10－3D．a点表示Ag2SO4的不饱和溶液，蒸发可以使溶液由a点变到b点解析:C中，由图可知Ksp(Ag2SO4)＝［Ag＋]2·［SOeq\o\al(2－，4)］＝(2×10－2）2×5×10－2＝2×10－5,错误；B中,[Ag＋］2·[SOeq\o\al(2－，4）]＝(0.01）2×0.1＝1×10－5<Ksp，正确；D中,蒸发溶液，离子浓度均增大，不能由a点变到b点。答案：B8．已知25℃时，电离常数Ka（HF)＝3.6×10－4mol·L－1，溶度积常数Ksp（CaF2)＝1。46×10－10mol3/L3。现向1L0。2mol·L－1HF溶液中加入1L0.2mol·L－1CaCl2溶液,则下列说法中，正确的是(）A．25℃时,0。1mol·L－1HF溶液中pH＝1B．Ksp(CaF2)随温度和浓度的变化而变化C．该体系中，Ksp（CaF2)＝eq\f(1，KaHF)D．该体系中有CaF2沉淀产生解析：A项,HF为弱酸，故0。1mol·L－1HF溶液pH〉1.B项，Ksp只与温度有关。C项，设0.1mol·L－1的HF溶液中［F－]＝[H＋]＝x，则eq\f(x2,0。1－x）＝3.6×10－4,x≈6×10－3mol·L－1，混合后［Ca2＋]＝0。1mol·L－1，0。1×（6×10－3)2＝3。6×10－6>1.46×10－10，故应有CaF2沉淀生成.答案：D9．(能力题)(2011年高考浙江卷）海水中含有丰富的镁资源.某同学设计了从模拟海水中制备MgO的实验方案：模拟海水中的离子浓度/（mol/L)Na＋Mg2＋Ca2＋Cl－HCOeq\o\al（－，3）0.4390.0500。0110。5600.001注：溶液中某种离子的浓度小于1。0×10－5mol/L，可认为该离子不存在；实验过程中,假设溶液体积不变。Ksp，CaCO3＝4。96×10－9Ksp，MgCO3＝6.82×10－6Ksp，Ca（OH）2＝4。68×10－6Ksp，Mg（OH)2＝5。61×10－12下列说法正确的是()A．沉淀物X为CaCO3B．滤液M中存在Mg2＋，不存在Ca2＋C．滤液N中存在Mg2＋、Ca2＋D．步骤②中若改为加入4。2gNaOH固体,沉淀物Y为Ca（OH)2和Mg(OH)2的混合物解析：由于HCOeq\o\al（－，3）＋OH－＋Ca2＋===CaCO3↓＋H2O反应存在，且Ksp，CaCO3＝4。96×10－9，可求得［COeq\o\al(2－,3)］·［Ca2＋］＝1。0×10－3mol·L－1×1。1×10－2mol·L－1＞Ksp，CaCO3，因此X为CaCO3，A正确;Ca2＋反应完后剩余浓度大于1.0×10－5mol·L－1，则M中存在Mg2＋、Ca2＋，B不正确；pH＝11.0时可求得［OH－］＝10－3mol·L－1，Ksp，Mg（OH）2＝5.61×10－12，[Mg2＋］＝eq\f(5.61×10－12,10－32）＜1。0×10－5,因此N中只存在Ca2＋不存在Mg2＋,C不正确；加入4.2gNaOH固体时沉淀物应是Mg(OH)2，D错误.答案:A二、非选择题10．已知溶液中c（Ag＋）、c(Cl－）的乘积是一个常数，即Ksp(AgCl）＝［Ag＋］·[Cl－］＝1。0×10－10,向50mL0.018mol/L的AgNO3溶液中（1）加入50mL0。018mol/L的盐酸，生成沉淀后,溶液中［Ag＋]＝________.(2)加入50mL0。020mol·L－1的盐酸，生成沉淀.①沉淀生成后溶液中[Ag＋]为________。②沉淀生成后溶液的pH是________。解析:(1)生成AgCl沉淀后溶液中［Ag＋]＝［Cl－]＝eq\r（1。0×10－10)＝1。0×10－5mol/L(2)①沉淀后［Cl－］＝eq\f(0.02mol/L×50mL－0。018mol/L×50mL，100mL）＝0.001mol/L所以［Ag＋］＝eq\f(1.0×10－10mol/L2,0.001mol/L）＝1.0×10－7mol/L②［H＋］＝eq\f（0。02mol/L×50mL,100mL)＝0.01mol/LpH＝－lg0.01＝2答案：(1）1.0×10－5mol/L(2）①1.0×10－7mol/L②211．沉淀的生成、溶解和转化在无机物制备和提纯以及科研等领域有广泛应用.已知25℃时，Ksp(BaSO4）＝1×10－10，Ksp（BaCO3)＝1×10－9.(1)将浓度均为0.1mol·L－1的BaCl2溶液与Na2SO4溶液等体积混合，充分搅拌后过滤，滤液中［Ba2＋］＝________mol·L－1。（2）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0.5mol·L－1Na2SO4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－1。（3)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，使之转化为疏松、易溶于酸的CaCO3，而后用酸除去。①CaSO4转化为CaCO3的离子方程式为________________________________________________________________________________________________________________________________________________。②请分析CaSO4转化为CaCO3的原理________________________________________________________________________________________________________________________________________________.解析:（1)由于BaCl2与Na2SO4溶液反应生成硫酸钡沉淀，则溶液中[Ba2＋］与［SOeq\o\al（2－，4)]相同，则［Ba2＋]＝eq\r（KspBaSO4)＝1×10－5mol·L－1.（2)BaSO4（s)Ba2＋(aq）＋SOeq\o\al（2－，4)（aq），由于Ba2＋、SOeq\o\al（2－,4)均不与H＋反应，无法使平衡移动。［Ba2＋］＝eq\f（KspBaSO4，[SO\o\al(2－,4)])＝2×10－10mol·L－1.答案:（1)1×10－5(2）对于溶解平衡BaSO4(s)Ba2＋（aq）＋SOeq\o\al（2－，4）（aq)，H＋不能减少Ba2＋或SOeq\o\al（2－，4)的浓度,平衡不能向溶解方向移动2×10－10（3）①CaSO4（s)＋COeq\o\al(2－，3)(aq）===CaCO3（s）＋SOeq\o\al(2－，4)(aq)②CaSO4存在沉淀溶解平衡，加入Na2CO3溶液后，COeq\o\al（2－,3）与Ca2＋结合生成更难溶的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．(能力题)(2012年高考广东卷）难溶性杂卤石(K2SO4·MgSO4·2CaSO4·2H2O)属于“呆矿”，在水中存在如下平衡：K2SO4·MgSO4·2CaSO4·2H2O（s)2Ca2＋＋2K＋＋Mg2＋＋4SOeq\o\al(2－,4）＋2H2O为能充分利用钾资源，用饱和Ca（OH）2溶液溶浸杂卤石制备硫酸钾，工艺流程如下：(1)滤渣主要成分有________和________以及未溶杂卤石。（2)用化学平衡移动原理解释Ca(OH)2溶液能溶解杂卤石浸出K＋的原因：________________________________________________________________________。（3）“除杂"环节中，先加入________溶液，经搅拌等操作后，过滤，再加入________溶液调滤液pH至中性。(4）不同温度下，K＋的浸出浓度与溶浸时间的关系见图。由图可得，随着温度升高，①________，②________。(5）有人以可溶性碳酸盐为溶浸剂，则溶浸过程中会发生：CaSO4(s)＋COeq\o\al(2－，3）CaCO3(s)＋SOeq\o\al（2－,4）已知298K时，Ksp（CaCO3)＝2.80×10－9，Ksp(CaSO4)＝4。90×10－5，求此温度下该反应的平衡常数K（计算结果保留三位有效数字）。________________________________________________________________________。解析：解题时，要依据制备K2SO4的工艺流程，结合物质的分离与提纯的原则进行分析.(1)杂卤石中加入Ca(OH)2溶液，Mg2＋与OH－结合生成Mg(OH)2沉淀，CaSO4微溶于水，过滤后，滤渣中含有Mg（OH）2、CaSO4及未溶解的杂卤石。（2）加入Ca(OH）2溶液，Mg2＋与OH－结合生成Mg(OH)2沉淀，使[Mg2＋]减小，杂卤石的溶解平衡正向移动，同时［Ca2＋]与［SOeq\o\al(2－,4）］均增大，从而析出CaSO4沉淀，K＋留在滤液中.（3)滤液中含有