2022高考化学一轮复习练习-难溶电解质的溶解平衡习题VIP

难溶电解质的溶解平衡A组1．(·湖北黄冈模拟)下列有关CaCO3沉淀溶解平衡的说法中，不正确的是(B)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C．升高温度，CaCO3的溶解度增大D．向CaCO3溶解平衡体系中加入纯碱固体，会有CaCO3析出[解析]CaCO3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；CaCO3难溶于水，但溶解的部分是完全电离的，CaCO3属于强电解质；一般来说，升高温度有利于固体物质的溶解；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，从而析出CaCO3。2．(·山东滨州高三检测)下列化学原理的应用，主要用沉淀溶解平衡原理来解释的是(A)①热纯碱溶液的洗涤油污能力强②误将钡盐[BaCl2、Ba(NO3)2]当作食盐食用时，常用0.5%的Na2SO4溶液解毒③溶洞、珊瑚的形成④碳酸钡不能做“钡餐”而硫酸钡则能⑤泡沫灭火器灭火的原理A②③④B．①②③C③④⑤D．①②③④⑤[解析]①⑤是水解平衡移动原理的应用。(·河南中原名校质检)已知：Ksp[Fe(OH)3]＝4.0×10－38，Ksp[Cu(OH)2]＝2.2×10－20，在某含有Fe3＋和Cu2＋的溶液中，c(Fe3＋)为4.0×10－8mol·L－1。现向该溶液中滴加氨水，当开始出现氢氧化铁沉淀时，溶液的pH及溶液中允许的最大c(Cu2＋)为(C)A．102.2mol·L－1B．42.2×10－1mol·L－1C．42.2mol·L－1D．102.2×10－1mol·L－1[解析]当开始出现氢氧化铁沉淀时根据氢氧化铁的溶度积常数可知溶液中氢氧根离子浓度为eq\r(3,\f(4.0×10－38,4.0×10－8))mol·L－1＝10－10mol·L－1，则溶液的pH＝4，此时溶液中铜离子的浓度是eq\f(2.2×10－20,10－102)mol·L－1＝2.2mol·L－1，即溶液中允许的最大铜离子浓度为2.2mol·L－1，C正确。4．(·山东济南高三检测)已知部分钡盐的溶度积如下：Ksp(BaCO3)＝5.1×10－9，Ksp[Ba(IO3)2]＝6.5×10－10，Ksp(BaSO4)＝1.1×10－10，Ksp(BaCrO4)＝1.6×10－10。一种溶液中存在相同浓度的COeq\o\al(2－,3)、CrOeq\o\al(2－,4)、IOeq\o\al(－,3)、SOeq\o\al(2－,4)，且浓度均为0.001mol·L－1，若向该溶液中逐滴滴入BaCl2溶液，首先发生的离子反应为(D)A．Ba2＋＋COeq\o\al(2－,3)=BaCO3↓ B．Ba2＋＋CrOeq\o\al(2－,4)=BaCrO4↓C．Ba2＋＋2IOeq\o\al(－,3)=Ba(IO3)2↓ D．Ba2＋＋SOeq\o\al(2－,4)=BaSO4↓[解析]根据溶度积公式及溶液中阴离子的浓度，可以计算出开始出现BaCO3、BaCrO4、Ba(IO3)2、BaSO4沉淀时c(Ba2＋)分别为5.1×10－6mol·L－1、1.6×10－7mol·L－1、6.5×10－4mol·L－1、1.1×10－7mol·L－1，故最先出现的沉淀是BaSO4，D项正确。5．(·陕西黄陵中学第三次质检)硫酸锌是制造锌钡白和锌盐的主要原料，也可用作印染媒染剂，医药上用于催吐剂。已知25℃时，Ksp[Zn(OH)2]＝1.0×10－17，Ksp(Ag2SO4)＝1.0×10－5，则下列说法正确的是(D)A．在水中加入少量ZnSO4固体时，水的电离平衡向正反应方向移动，KW减小B．在ZnSO4溶液中各离子的浓度关系为c(Zn2＋)＋c(H＋)＝c(OH－)＋c(SOeq\o\al(2－,4))C．在0.5L0.10mol·L－1ZnSO4溶液中加入等体积0.02mol·L－1AgNO3溶液，即可生成Ag2SO4沉淀D．常温下，要除去0.20mol·L－1ZnSO4溶液中的Zn2＋，至少要调节pH≥8[解析]水中加入ZnSO4固体，Zn2＋发生水解反应，促使水的电离平衡正向移动，由于温度不变，则Kw不变，A错误。ZnSO4溶液中，据电荷守恒可得：2c(Zn2＋)＋c(H＋)＝c(OH－)＋2c(SOeq\o\al(2－,4))，B错误。ZnSO4和AgNO3溶液混合后，c(SOeq\o\al(2－,4))＝0.05mol·L－1，c(Ag＋)＝0.01mol·L－1，则Qc＝c(SOeq\o\al(2－,4))·c2(Ag＋)＝0.05×0.012＝5×10－6<Ksp(Ag2SO4)＝1.0×10－5，故不能生成Ag2SO4沉淀，C错误。要除去溶液中Zn2＋，即使c(Zn2＋)≤1.0×10－5mol·L－1，则有c(OH－)≥eq\r(\f(Ksp[ZnOH2],cZn2＋))＝eq\r(\f(1.0×10－17,1.0×10－5))＝10－6mol·L－1，此时溶液的c(H＋)≤eq\f(KW,cOH－)＝eq\f(10－14,10－6)mol·L－1＝10－8mol·L－1，即溶液的pH≥8，D正确。6．(·山东潍坊一模)25℃时，FeS和ZnS的饱和溶液中，金属阳离子与S2－的物质的量浓度的负对数关系如图所示。下列说法正确的是(B)A．溶解度S(FeS)<S(ZnS)B．a点表示FeS的不饱和溶液，且c(Fe2＋)>c(S2－)C．向b点对应溶液中加入Na2S溶液，可转化为c点对应的溶液D．向c点对应的溶液中加入Na2S溶液，ZnS的Ksp增大[解析]由题图可知ZnS的溶度积远小于FeS，又因为FeS和ZnS的摩尔质量相差不大，故溶解度S(FeS)>S(ZnS)，A项错误；a点FeS的离子浓度积小于其浓度积，故为不饱和溶液，根据图中数据知c(Fe2＋)>c(S2－)，故B项正确；向b点对应溶液中加入Na2S溶液，c(S2－)增大，而b点到c点c(S2－)减小，C项错误；Ksp只与温度有关，向c点对应的溶液中加入Na2S溶液，ZnS的Ksp不变，D项错误。7．(·广东佛山检测)已知25℃时：难溶电解质CaCO3CaSO4MgCO3Ksp2.8×10－99.1×10－66.8×10－6某学习小组欲探究CaSO4沉淀转化为CaCO3沉淀的可能性，实验步骤如下：①向100mL0.1mol·L－1的CaCl2溶液中加入100mL0.1mol·L－1的Na2SO4溶液，立即有白色沉淀生成。②向上述悬浊液中加入3g固体Na2CO3，搅拌，静置沉淀后弃去上层清液。③再加入蒸馏水搅拌，静置后再弃去上层清液。④……。请填写下列空白：(1)由题中信息Ksp越大，表示电解质的溶解度越__大___。(2)写出第②步发生反应的化学方程式：Na2CO3(aq)＋CaSO4(s)=CaCO3(g)＋Na2SO4(aq)。(3)设计第③步的目的是__洗去沉淀中附着的SOeq\o\al(2－,4)___。(4)请补充第④步操作及发生的现象：__向沉淀中加入足量的盐酸，沉淀完全溶解，并放出无色无味的气体___；(5)请写出该原理在实际生活、生产中的一个应用：__将锅炉水垢中的CaSO4转化为CaCO3，再用盐酸除去___。[解析]同类型的物质Ksp越大，表示电解质的溶解度越大，溶解度大的沉淀会向溶解度小的沉淀转化，要证明CaSO4完全转化为CaCO3，可以加入盐酸，因为CaSO4不与盐酸反应，而CaCO3可完全溶于盐酸。在实际生活、生产中利用此反应可以将锅炉水垢中的CaSO4转化为CaCO3，再用盐酸除去。B组8．(·陕西西安高新区一中模拟)以硫铁矿为原料生产硫酸所得酸性废水中的砷元素含量极高，为控制砷的排放，常采用化学沉降法处理含砷废水，相关数据如下表所示，若混合溶液中Ca2＋、Al3＋、Fe3＋的浓度均为1.0×10－4mol·L－1，c(AsOeq\o\al(3－,4))最大是(D)难溶物KspCa3(AsO4)26.8×10－19AlAsO41.6×10－16FeAsO45.7×10－21A．5.7×10－16mol·L－1B．8.2×10－3mol·L－1C．1.6×10－12mol·L－1D．5.7×10－17mol·L－1[解析]若混合溶液中Ca2＋、Al3＋、Fe3＋的浓度均为1.0×10－4mol·L－1，依据表中难溶物的Ksp大小可知，反应过程中Fe3＋先形成沉淀，依据Ksp(FeAsO4)＝c(Fe3＋)·c(AsOeq\o\al(3－,4))＝5.7×10－21可得，c(AsOeq\o\al(3－,4))＝eq\f(KspFeAsO4,cFe3＋)＝5.7×10－17mol·L－1。9．(·湖南岳阳联考)常温下，Ksp[Mg(OH)2]＝1.1×10－11，Ksp(AgCl)＝1.8×10－10，Ksp(Ag2CrO4)＝1.9×10－12，下列叙述不正确的是(A)A．浓度均为2×10－5mol·L－1的AgNO3溶液和NaCl溶液等体积混合，有白色沉淀生成B．将0.001mol·L－1的AgNO3溶液滴入浓度均为0.001mol·L－1的KCl和K2CrO4的混合溶液中，先产生AgCl沉淀C．c(Mg2＋)为0.11mol·L－1的溶液中要产生Mg(OH)2沉淀，溶液的pH要控制在9以上D．其他条件不变时，向饱和Ag2CrO4水溶液中加入少量K2CrO4固体，溶液中c(Ag＋)减小[解析]A项，Qc＝c(Ag＋)·c(Cl－)＝(1×10－5)2＝1×10－10<Ksp(AgCl)，所以不会有AgCl沉淀生成，A错误；B项，Ksp(AgCl)＝1.8×10－10，c(Cl－)＝eq\f(KspAgCl,cAg＋)＝eq\f(1.8×10－10,0.001)mol·L－1＝1.8×10－7mol·L－1，Ksp(Ag2CrO4)＝c2(Ag＋)·c(CrOeq\o\al(2－,4))＝1.9×10－12，c(CrOeq\o\al(2－,4))＝eq\f(KspAg2CrO4,c2Ag＋)＝eq\f(1.9×10－12,0.0012)mol·L－1＝1.9×10－6mol·L－1，即在Ag＋浓度相同时，形成AgCl沉淀所需Cl－的浓度小于形成Ag2CrO4沉淀所需CrOeq\o\al(2－,4)的浓度，因此先产生AgCl沉淀；C项，Ksp[Mg(OH)2]＝1.1×10－11，c(OH－)＝eq\r(\f(Ksp[MgOH2],cMg2＋))＝eq\r(\f(1.1×10－11,0.11))mol·L－1＝1×10－5mol·L－1，pH＝9，即要产生Mg(OH)2沉淀，溶液的pH要控制在9以上；D项，Ag2CrO4饱和溶液中存在溶解平衡：Ag2CrO4(s)⇌2Ag＋(aq)＋CrOeq\o\al(2－,4)(aq)，加入K2CrO4固体后，c(CrOeq\o\al(2－,4))增大，平衡左移，c(Ag＋)减少。10．(·北京西城区期中)为研究沉淀的生成及其转化，某小组进行如下实验。关于该实验的分析不正确的是(D)A．①浊液中存在平衡：AgSCN(s)⇌Ag＋(aq)＋SCN－(aq)B．②中颜色变化说明上层清液中含有SCN－C．③中颜色变化说明有AgI生成D．该实验可以证明AgI比AgSCN更难溶[解析]0.01mol·L－1AgNO3溶液中加入0.005mol·L－1KSCN溶液，产生白色沉淀AgSCN，该沉淀在溶液中存在溶解平衡：AgSCN(s)Ag＋(aq)＋SCN－(aq)，A正确；取①上层清液加入2mol·L－1Fe(NO3)3溶液，溶液变成红色，说明有Fe(SCN)3生成，从而推知上层清液中含有SCN－，B正确；①中余下浊液中加入2mol·L－1KI溶液，产生黄色沉淀，该沉淀应为AgI，C正确；①中反应后AgNO3溶液剩余，则余下浊液中除含有AgSCN外，还有AgNO3，再加入2mL2mol·L－1KI溶液生成AgI沉淀，不能说明AgSCN转化为AgI，故不能证明AgI比AgSCN更难溶，D错误。11．(·河北衡水中学摸底)常温下，Ksp(AgCl)＝1.8×10－10，Ksp(AgI)＝1.0×10－16。将等体积的AgCl和AgI的饱和溶液的清液混合，再向其中加入一定量的AgNO3固体，下列说法正确的是(B)A．两溶液混合，AgCl和AgI都沉淀B．若AgNO3足量，AgCl和AgI都可沉淀，但以AgCl为主C．向AgI清液加入AgNO3，c(Ag＋)增大，Ksp(AgI)也增大D．若取0.1435gAgCl固体放入100mL水中(忽略体积变化)，c(Cl－)为0.01mol·L－1[解析]饱和AgCl溶液中c(Ag＋)＝c(Cl－)＝1.342×10－5mol·L－1；饱和的AgI溶液中c(Ag＋)＝c(I－)＝1.0×10－8mol·L－1；等体积混合后，浓度减半，c(Cl－)＝6.71×10－6mol·L－1、c(I－)＝5.0×10－9mol·L－1、c(Ag＋)＝6.71×10－6mol·L－1，此时Qc(AgCl)＝c(Cl－)·c(Ag＋)＝6.71×10－6mol·L－1×6.71×10－6mol·L－1＝4.5×10－11<Ksp(AgCl)，Qc(AgI)＝c(I－)·c(Ag＋)＝5.0×10－9mol·L－1×6.71×10－6mol·L－1≈3.4×10－14>Ksp(AgI)，故生成AgI沉淀，不产生AgCl沉淀，A错误。由于c(Cl－)≫c(I－)，故AgNO3足量时，两种沉淀都生成，但以AgCl为主，B正确。AgI清液中加入AgNO3，c(Ag＋)增大，但Ksp(AgI)只与温度有关，温度不变，Ksp(AgI)不变，C错误。0.1435gAgCl固体放入100mL水中，只有部分溶解，此时溶液中c(Cl－)＝1.342×10－5mol·L－1，D错误。12．(·湖南长郡中学第二次诊断)已知：Ksp(CuS)＝6.0×10－36，Ksp(ZnS)＝3.0×10－25，Ksp(PbS)＝9.0×10－29。在自然界中，闪锌矿(ZnS)和方铅矿(PbS)遇CuSO4溶液能转化成铜蓝(CuS)。下列有关说法不正确的是(B)A．ZnS转化成铜蓝的离子方程式为ZnS(s)＋Cu2＋(aq)=Zn2＋(aq)＋CuS(s)B．在白色ZnS浊液中滴加Pb(NO3)2溶液，不会生成黑色沉淀(PbS)C．在水中的溶解度：S(ZnS)>S(PbS)>S(CuS)D．若溶液中c(Cu2＋)＝1×10－10mol·L－1，则S2－已完全转化成CuS[解析]ZnS在水中存在溶解平衡：ZnS(s)Zn2＋(aq)＋S2－(aq)，由于Ksp(CuS)<Ksp(ZnS)，ZnS固体加入CuSO4溶液后，Cu2＋与S2－结合生成更难溶的CuS沉淀，即转化成铜蓝(CuS)，离子方程式为ZnS(s)＋Cu2＋(aq)=Zn2＋(aq)＋CuS(s)，A正确。由于Ksp(PbS)<Ksp(ZnS)，则在白色ZnS浊液中滴加Pb(NO3)2溶液，Pb2＋与S2－结合生成更难溶的PbS黑色沉淀，B错误。由于Ksp(ZnS)>Ksp(PbS)>Ksp(CuS)，且其Ksp表达形式相同，据此可知三种物质在水中的溶解度：S(ZnS)>S(PbS)>S(CuS)，C正确。若溶液中c(Cu2＋)＝1×10－10mol·L－1，则溶液中c(S2－)＝eq\f(KspCuS,cCu2＋)＝eq\f(6.0×10－36,1×10－10)mol·L－1＝6.0×10－26mol·L－1<1×10－5mol·L－1，故S2－已完全转化成CuS，D正确。13．(·山东潍坊期末)已知：25℃时，AgCl的溶度积Ksp＝1.8×10－10，下列说法正确的是(C)A．向饱和AgCl水溶液中加入盐酸，Ksp值变大B．AgNO3溶液与NaCl溶液混合后，溶液中一定有c(Ag＋)＝c(Cl－)C．温度一定时，当溶液中c(Ag＋)·c(Cl－)＝Ksp时，此溶液为AgCl的饱和溶液D．将固体AgCl加入到较浓的KI溶液中，部分AgCl转化为AgI，则AgCl的溶解度小于AgI[解析]饱和AgCl水溶液中存在溶解平衡：AgCl(s)⇌Ag＋(aq)＋Cl－(aq)，加入盐酸，c(Cl－)增大，平衡逆向移动，由于温度不变，则Ksp不变，A错误。AgNO3溶液与NaCl溶液混合后，发生反应生成AgCl沉淀，存在AgCl的溶解平衡，溶液中c(Ag＋)·c(Cl－)＝1.8×10－10，但不一定有c(Ag＋)＝c(Cl－)，B错误。温度一定时，当溶液中c(Ag＋)·c(Cl－)＝Ksp时，此溶液为AgCl的饱和溶液，C正确。将固体AgCl加入到较浓的KI溶液中，部分AgCl转化为AgI，沉淀向更难溶的方向转化，说明AgCl的溶解度大于AgI，D错误。14．(·山东淄博实验中学期末)纳米ZnS具有独特的光电效应，在电学、磁学、光学等领域应用广泛。以工业废渣锌灰(主要成分为Zn、ZnO，还含有Fe2O3、FeO、CuO等杂质)为原料制备纳米ZnS的工业流程如下：已知：Ksp[Fe(OH)3]＝3.8×10－38；Ksp[Cu(OH)2]＝2×10－20；Ksp(ZnS)＝1.6×10－24。下列说法不正确的是(C)A．酸浸时FeO与稀HNO3反应的离子方程式3FeO＋10H＋＋NOeq\o\al(－,3)=3Fe3＋＋NO↑＋5H2OB．将酸浸的尾气循环利用，加入的X气体可以是O2C．滤渣2中的成分是Zn和FeD．当溶液中Zn2＋浓度小于1.0×10－5mol·L－1时，则可认为其沉淀完全。若要使Zn2＋沉淀完全，溶液中S2－浓度应大于1.6×10－19mol·L－1[解析]稀硝酸具有强氧化性，与FeO发生氧化还原反应生成Fe(NO3)3、NO和H2O，A正确；酸浸的尾气为NO，因要循环利用，可通入O2(或空气)将NO再转化为HNO3，即4NO＋3O2＋2H2O=4HNO3，B正确；酸浸液中含有Fe3＋、Zn2＋、Cu2＋，再加入ZnO调节pH使Fe3＋转化为Fe(OH)3沉淀而过滤除去，加入Zn置换出Cu，故滤渣2中的成分是Zn和Cu，C错误；当Qc>Ksp(ZnS)时才生成ZnS沉淀，即c(S2－)>eq\f(KspZnS,cZn2＋)＝eq\f(1.6×10－24,1.0×10－5)mol·L－1＝1.6×10－19mol·L－1，D正确。15．(·课标Ⅱ理综)我国是世界上最早制得和使用金属锌的国家。一种以闪锌矿(Zn