第3章第4節(jié) 難溶電解質的溶解平衡

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1、 高中化學同步訓練（人教版） 2011-2012學年高二化學選修4（人教版）同步練習第三章 第四節(jié) 難溶電解質的溶解平衡 1. 下列說法中正確的是(　　) A．飽和石灰水中加入一定量生石灰，溫度明顯升高，所得溶液的pH增大 B．AgCl懸濁液中存在平衡：AgCl(s)Ag＋(aq)＋Cl－(aq)，往其中加入少量NaCl 粉末，平衡向左移動，溶液中離子的總濃度會減小 C．AgCl懸濁液中加入KI溶液，白色沉淀變成黃色，證明此條件下Ksp(AgCl)>Ksp(AgI) D．硬水中含有較多的Ca2＋、Mg2＋、HCO、SO，加熱煮沸可以完全除去其中的 Ca2＋、

2、Mg2＋ 解析：A項中溫度升高，Ca(OH)2溶解度降低，堿性減弱，pH減小，A項錯誤；B項中加入NaCl，雖然平衡左移，但加入了NaCl粉末會使溶液中離子的總濃度會增大，B項錯誤；沉淀總是向溶解度更小的方向轉化，C項中現象說明AgI的溶解度小于AgCl，對于同類型(陰、陽離子個數分別相等)的難溶物，Ksp越小，溶解度越小，C項正確；D項加熱煮沸，只能降低Ca2＋、Mg2＋的濃度，而不可能完全除去，D項錯誤。 答案：C 2．下列說法正確的是(　　) A．向Na2SO4溶液中加入過量BaCl2溶液，則SO沉淀完全，溶液中只含Ba2＋、 Na＋和Cl－，不含SO B．Ksp小的

3、物質的溶解能力一定比Ksp大的物質的小 C．為減小洗滌過程中固體的損失，最好選用稀H2SO4代替H2O來洗滌BaSO4沉淀 D．洗滌沉淀時，洗滌次數越多越好 解析：生成BaSO4沉淀后的溶液中仍然存在Ba2＋和SO，因為有BaSO4的沉淀溶解平衡存在，A不正確；同類型物質的Ksp數值越小，溶解能力越小，不同類型的物質則不能直接比較，B不正確。從減小BaSO4沉淀損失的角度而言，用稀H2SO4洗滌效果好，因為H2SO4可以抑制BaSO4的溶解，C正確。洗滌沉淀一般2～3次即可，次數過多會使沉淀溶解而減少。 答案：C 3．硫酸鍶(SrSO4)在水中的沉淀溶解平衡曲線如下圖所示。下列說法正

4、確的是(　　) A．溫度一定時，Ksp(SrSO4)隨c(SO)的增大而減小 B．三個不同溫度中，313 K時Ksp(SrSO4)最大 C．283 K時，圖中a點對應的溶液是飽和溶液 D．283 K下的SrSO4飽和溶液升溫到363 K后變?yōu)椴伙柡腿芤? 解析：A項，Ksp只與溫度有關，與濃度的大小無關；283 K時對比線上所有的點為飽和溶液，而a點在此溫度下是不飽和溶液。D項，283 K下的SrSO4飽和溶液升溫到363 K后，因363 K時的Ksp小于283 K時的Ksp，故溶液變?yōu)檫^飽和溶液。 答案：B 4．往含I－和Cl－的稀溶液中滴入AgNO3溶液，沉淀的質量與加入AgN

5、O3溶液體積的關系如右圖所示。則原溶液中c(I－)/c(Cl－)的比值為(　　) A．(V2－V1)/V1 B．V1/V2 C．V1/(V2－V1) D．V2/V1 解析：根據I－＋Ag＋===AgI↓(黃色)，Cl－＋Ag＋===AgCl↓(白色)，結合圖示，可知 I－、Cl－消耗AgNO3溶液的體積分別為V1、(V2－V1)，因此在原溶液中c(I－)/c(Cl－)＝V1/(V2－V1)。 答案：C 5．已知AgCl為難溶于水和酸的白色固體，Ag2S為難溶于水和酸的黑色固體。向AgCl和水形成的懸濁液中加入足量的Na2S溶液并振蕩，結果白色固體完全轉化為

6、黑色固體： (1)寫出白色固體轉化為黑色固體的離子方程式：________________________________________________________________________。 (2)簡要說明白色固體轉化為黑色固體的原因。 解析：由于AgCl的溶解度遠大于Ag2S的溶解度，即Ksp(AgCl)>Ksp(Ag2S)，當在AgCl與水的懸濁液中加入Na2S(aq)時，對Ag2S來說Qc>Ksp，所以2Ag＋＋S2－===Ag2S↓，使AgCl(s) Ag＋＋Cl－溶解平衡向右移動，最終轉化成Ag2S。 答案：(1)2AgCl＋S2－===Ag2S＋2Cl－ (

7、2)因為Ag2S的溶解度比AgCl的溶解度小，根據平衡移動原理，沉淀溶解平衡向離子濃度減小的方向移動 6. 與c(H＋)·c(OH－)＝Kw類似，FeS飽和溶液中存在：FeS(s)Fe2＋(aq)＋S2－(aq)， c(Fe2＋)·c(S2－)＝Ksp。常溫下Ksp＝8.1×10－17。 (1)理論上FeS的溶解度為____________________________________________。 (2)又知FeS飽和溶液中c(H＋)與c(S2－)之間存在以下限量關系：[c(H＋)]2·c(S2－)＝1.0×10－22，為了使溶液中c(Fe2＋)達到1 mol/L，現將適量F

8、eS投入其飽和溶液中，應調節(jié)溶液中的c(H＋)為______。 解析：(1)由FeS(s)Fe2＋(aq)＋S2－(aq) c(Fe2＋)＝＝＝9×10－9 mol·L－1 即1 L溶液中可溶解9×10－9 mol的FeS(令所得溶液的密度為1 g·cm－3) 由(100 g＋S)∶S＝1 000 g∶(9×10－9×88)g 所以S＝7.92×10－8 g (2)c(Fe2＋)＝1 mol·L－1，則c(S2－)＝＝＝8.1×10－17mol·L－1，c(H＋)＝ ＝1.11×10－3 mol·L－1。 答案：(1)7.92×10－8 g　(2)1.11×10－3 mol·L

9、－1 一、選擇題 1．有關AgCl沉淀的溶解平衡說法正確的是(　　) A．AgCl沉淀生成和沉淀溶解不斷進行，但速率為0 B．AgCl難溶于水，溶液中沒有Ag＋和Cl－ C．升高溫度，AgCl沉淀的溶解度增大 D．向AgCl沉淀中加入NaCl固體，AgCl沉淀的溶解度不變 解析：溶解平衡為動態(tài)平衡，是沉淀生成的速率和沉淀溶解的速率達到相等而并非速率為0的狀態(tài)，物質的難溶是相對的，因此AgCl溶液中Ag＋、Cl－非常少，向AgCl沉淀中加NaCl，增大c(Cl－)，使平衡向逆方向移動，則溶解度減小。 答案：C 2．下列對沉淀溶解平衡的描述正確的是(　　) A．反應開始時

10、，溶液中各離子濃度相等 B．沉淀溶解達到平衡時，沉淀的速率和溶解的速率相等 C．沉淀溶解達到平衡時，溶液中溶質的離子濃度相等，且保持不變 D．沉淀溶解達到平衡時，如果再加入難溶性的該沉淀物，將促進溶解 解析：本題考查了沉淀溶解平衡的建立與特征。A項：反應開始時，各離子的濃度沒有必然的關系。B項正確。C項沉淀溶解達到平衡時溶液中溶質的離子濃度保持不變，但不一定相等。D項：沉淀溶解達到平衡時，如果再加入難溶性的該沉淀物，由于固體的濃度為常數，故平衡不發(fā)生移動。 答案：B 3．一定溫度下，在氫氧化鋇的懸濁液中，存在氫氧化鋇固體與其電離的離子間的溶解平衡關系：Ba(OH)2(s)Ba2＋(

11、aq)＋2OH－(aq)。向此種懸濁液中加入少量的氧化鋇粉末，下列敘述正確的是(　　) A．溶液中鋇離子數目減小 B．溶液中鋇離子濃度減小 C．溶液中氫氧根離子濃度增大 D．pH減小 解析：在Ba(OH)2懸濁液中，加入BaO粉末，使溶液中水量減少，部分Ba2＋和OH－結合為Ba(OH)2固體析出，使Ba2＋、OH－數目減小，但由于溫度沒有改變，溶解度不變，Ba2＋和OH－的濃度不變，溶液的pH不變。 答案：A 4. 純凈的NaCl并不潮解，但家庭所用的食鹽因含有MgCl2雜質而易于潮解。為得到純凈的氯化鈉，有人設計這樣一個實驗：把買來的食鹽放入純NaCl的飽和溶液中一段

12、時間，過濾即得純凈的NaCl固體。對此有下列說法，其中正確的是(　　) A．食鹽顆粒大一些有利于提純 B．設計實驗的根據是MgCl2比NaCl易溶于水 C．設計實驗的根據是NaCl的溶解平衡 D．在整個過程中，NaCl的物質的量濃度會變大 解析：飽和食鹽水已不再溶解食鹽，但對于MgCl2并未達到飽和。NaCl(s)Na＋(aq)＋Cl－(aq)，當MgCl2被溶解時，c(Cl－)增大，平衡左移，還可得到比原來更多的食鹽。 答案：C 5．已知：Ksp(AgCl)＝1.8×10－10，Ksp(AgBr)＝7.8×10－13。現將AgCl與AgBr的飽和溶液等

13、體積混合，再加入足量濃AgNO3溶液，發(fā)生的反應為(　　) 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沉淀為主 D．AgCl和AgBr沉淀都有，但以AgBr沉淀為主 解析：在AgCl和AgBr兩飽和溶液中，前者c(Ag＋)大于后者c(Ag＋)，c(Cl－)>c(Br－)。當將AgCl、AgBr兩飽和溶液混合時，發(fā)生沉淀的轉化：生成AgBr沉淀。當加入足量的濃AgNO3溶液時，AgBr沉淀有所增多，但AgCl沉淀增加更多。 答案：C 6．大理石可以用作墻面、地面和廚房桌面，其主要成分是碳酸鈣。食醋不慎滴在大理石桌面上，會使

14、其失去光澤，變得粗糙。下列能正確解釋此現象的是(　　) A．食醋中的水使碳酸鈣溶解 B．食醋中的醋酸將碳酸鈣氧化 C．食醋中的醋酸與碳酸鈣反應并放出大量的二氧化碳氣體 D．食醋中的醋酸與碳酸鈣發(fā)生了復分解反應 解析：CaCO3難溶于水，但能與比碳酸酸性強的酸發(fā)生復分解反應，如醋酸的酸性就比碳酸強，又由于食醋中含醋酸的濃度很低，所以幾滴食醋與大理石反應不可能放出大量的CO2，本題實際也是對難溶性物質的轉化考查，一般來說，強酸可以與弱酸鹽反應，生成相應的強酸鹽和弱酸的規(guī)律，從溶解平衡角度看，由于生成了更弱的酸，而導致平衡向溶解的方向移動。 答案：D 7．在BaSO4飽和溶液中，加入

15、Na2SO4(s)，達平衡時(　　) A．c(Ba2＋)＝c(SO) B．c(Ba2＋)＝c(SO)＝[Ksp(BaSO4)]1/2 C．c(Ba2＋)≠c(SO)，c(Ba2＋)·c(SO)＝Ksp(BaSO4) D．c(Ba2＋)≠c(SO)，c(Ba2＋)· c(SO)≠Ksp(BaSO4) 解析：BaSO4飽和溶液中存在溶解平衡，c(Ba2＋)＝c(SO)且c(Ba2＋)·c(SO)＝Ksp(BaSO4)。加入Na2SO4(s)，Na2SO4溶于水中電離出SO使c(SO)增大，溶解平衡逆向移動，使c(Ba2＋)減小，但達到平衡時溶度積不變，仍然有c(Ba2＋)·c(SO)＝

16、Ksp(BaSO4)。 答案：C 8．在100 mL 0.01 mol·L－1 KCl溶液中，加入1 mL 0.01 mol· L－1 AgNO3溶液，下列說法正確的是(已知AgCl的Ksp＝1.8×10－10)(　　) A．有AgCl沉淀析出 B．無AgCl沉淀析出 C．無法確定 D．有沉淀但不是AgCl 解析：Qc＝c(Cl－)·c(Ag＋)＝0.01 mol·L－1××0.01/101 mol·L－1≈10－6×1.8×10－10＝Ksp，故有AgCl沉淀生成。 答案：A 9．已知25℃時，Ka(HF)＝3.6×10－4，Ksp(CaF2)＝ 1

17、.46×10－10?，F向1 L 0.2 mol·L－1 HF溶液中加入1 L 0.2 mol·L－1 CaCl2溶液，則下列說法中，正確的是(　　) A．25℃時，0.1 mol·L－1 HF溶液中pH＝1 B．Ksp(CaF2)隨溫度和濃度的變化而變化 C．該體系中沒有沉淀產生 D．該體系中HF與CaCl2反應產生沉淀 解析：兩溶液混合后，c(HF)＝0.1 mol·L－1，則有＝＝3.6×10－4，[c(F－)]2＝3.6×10－5。c(Ca2＋)＝0.1 mol·L－1。[c(F－)]2·c(Ca2＋)＝3.6×10－6>1.46×10－10，體系中有CaF2沉淀析出。

18、 答案：D 10. 已知同溫度下的溶解度：Zn(OH)2>ZnS，MgCO3>Mg(OH)2。就溶解或電離出S2－的能力而言，FeS>H2S>CuS，則下列離子方程式錯誤的是(　　) A．Mg2＋＋2HCO＋2Ca2＋＋4OH－===Mg(OH)2↓＋2CaCO3↓＋2H2O B．Cu2＋＋H2S===CuS↓＋2H＋ C．Zn2＋＋S2－＋2H2O===Zn(OH)2↓＋H2S↑ D．FeS＋2H＋===Fe2＋＋H2S↑ 解析：因為溶解度：Zn(OH)2>ZnS，溶液中離子反應往往是生成更難溶的物質，則Zn2＋和S2－結合時更容易生成ZnS，Zn2＋＋S2－===ZnS↓，C項

19、錯誤。 答案：C 二、非選擇題 11．已知25℃時，Ksp[Cu(OH)2]＝2×10－20。 (1)某CuSO4溶液里c(Cu2＋)＝0.02 mol/L，如要生成Cu(OH)2沉淀，應調整溶液的pH，使之大于________。 (2)要使0.2 mol·L－1 CuSO4溶液中Cu2＋沉淀較為完全(使Cu2＋濃度降至原來的千分之一)，則應向溶液里加入NaOH溶液，使溶液的pH為________。 解析：(1)根據題意：當c(Cu2＋)·c(OH－)2＝2×10－20時開始出現沉淀，則c(OH－)＝ ＝ ＝10－9 mol·L－1，c(H＋)＝10－5 mol·L－1，pH＝5，

20、所以要生成Cu(OH)2沉淀，應調整pH≥5。 (2)要使Cu2＋濃度降至0.2 mol·L－1/1 000＝2×10－4 mol·L－1，c(OH－)＝ ＝10－8 mol·L－1，c(H＋)＝10－6 mol·L－1。此時溶液的pH＝6。 答案：(1)5　(2)6 12．已知在25℃的水溶液中，AgX、AgY、AgZ均難溶于水，但存在沉淀溶解平衡。當達到平衡時，溶液中離子濃度的乘積是一個常數(此常數用Ksp表示，Ksp和水的Kw相似)。 如：AgX(s)Ag＋(aq)＋X－(aq) Ksp(AgX)===c(Ag＋)·c(X－)＝1.8×10－10 AgY(s)Ag＋(aq)

21、＋Y－(aq) Ksp(AgY)===c(Ag＋)·c(Y－)＝1.0×10－12 AgZ(s)Ag＋(aq)＋Z－(aq) Ksp(AgZ)＝c(Ag＋)·c(Z－)＝8.7×10－17 (1)根據以上信息，判斷AgX、AgY、AgZ三者的溶解度(用已被溶解的溶質的物質的量/1 L溶液表示)S(AgX)、S(AgY)、S(AgZ)的大小順序為________________________________________________________________________。 (2)若向AgY的飽和溶液中加入少量的AgX固體，則c(Y－)________(填“增大”、“減

22、小”或“不變”)。 (3)在25℃時，若取0.188 g的AgY(相對分子質量188)固體放入100 mL水中(忽略溶液體積的變化)，則溶液中Y－的物質的量濃度為________。 (4)①由上述Ksp判斷，在上述(3)的體系中，能否實現AgY向AgZ的轉化？________，并簡述理由：_________________________________________________________。 ②在上述(3)體系中，能否實現AgY向AgX的轉化？________，根據你的觀點選答一項。 若不能，請簡述理由：___________________________________

23、_____________。 若能，則實現轉化的必要條件是_________________________________________。 解析：(2)由于AgY比AgX更難溶，則向AgY的飽和溶液中加入AgX固體，發(fā)生沉淀的轉化，AgX(s)＋Y－(aq)===AgY(s)＋X－(aq)，則c(Y－)減小。 (3)25℃時，AgY的Ksp＝1.0×10－12，即溶液達到飽和時，c(Ag＋)＝c(Y－)＝1.0×10－6 mol·L－1，而將0.188 g AgY溶于100 mL水中，形成的為飽和溶液(溶質還有未溶解的)，則c(Y－)＝1.0×10－6 mol·L－1。 (4)由于

24、Ksp(AgZ)1.8×10－4 mol·L－1時，即可由AgY向AgX的轉化。 答案：(1)S(AgX)>S(AgY)>S(AgZ)　(2)減小 (3)1.0×10－6 mol·L－1 (4)①能　Ksp(AgY)＝1.0×10－12>Ksp(AgZ)＝8.7×10－17?、谀堋‘斎芤褐? c(X－)>1.8×10－4 mol·L－1時，AgY開始向AgX轉化，若要實現AgY向AgX的轉化，必須保持溶液中的c(X－)>1.8×10－4 mol·L－1 13

25、.水體中重金屬鉛的污染問題備受關注。水溶液中鉛的存在形態(tài)主要有Pb2＋、Pb(OH)＋、Pb(OH)2、Pb(OH)、Pb(OH)，各形態(tài)的濃度分數α隨溶液pH變化的關系如下圖所示： (1)Pb(NO3)2溶液中，________2(填“>”“＝”或“<”)；往該溶液中滴入氯化銨溶液后，增加，可能的原因是________________________________。 (2)往Pb(NO3)2溶液中滴入稀NaOH溶液，pH＝8時溶液中存在的陽離子(Na＋除外)有__________，pH＝9時主要反應的離子方程式為_______________________。 (3)某課題組制

26、備了一種新型脫鉛劑，能有效去除水中的痕量鉛，實驗結果如下表： 離　子 Pb2＋ Ca2＋ Fe3＋ Mn2＋ Cl－ 處理前濃度/(mg·L－1) 0.100 29.8 0.120 0.087 51.9 處理后濃度/(mg·L－1) 0.004 22.6 0.040 0.053 49.8 上表中除Pb2＋外，該脫鉛劑對其他離子的去除效果最好的是________。 (4)如果 該脫鉛劑(用EH表示)脫鉛過程中主要發(fā)生的反應為：2EH(s)＋Pb2＋E2Pb(s)＋2H＋則脫鉛的最合適pH范圍為(　　) A．4～5 B．6～7 C．9～1

27、0 D．11～12 解析：(1)根據題中鉛的多種存在方式，可知Pb2＋易水解：Pb2＋＋H2OPb(OH)＋＋H＋，Pb(OH)＋＋H2OPb(OH)2＋H＋……故在Pb(NO3)2溶液中c(NO)/c(Pb2＋)>2，當加入NH4Cl后Pb2＋與Cl－反應先成微溶性的PbCl2使Pb2＋濃度降低，故c(NO)/c(Pb2＋)增加。(2)由題所給圖示可知當pH＝8時溶液中存在的陽離子為Pb2＋、Pb(OH)＋和H＋，而在pH＝9時圖中c[Pb(OH)＋]迅速降低，而Pb(OH)2濃度增大，故發(fā)生的反應為Pb(OH)＋＋OH－===Pb(OH)2。(3)分析比較表中所給數據可知Cu2＋

28、、Mn2＋、Cl－的濃度都降低不到原濃度的1/2，而Fe3＋卻降低為原濃度的1/3，故對 Fe3＋的去除效果最好。(4)由所給平衡可知，要使脫鉛效果好，鉛應以Pb2＋的形式存在，pH<7，而c(H＋)增大時2EH(s)＋Pb2＋E2Pb(s)＋2H＋又會向逆反應方向移動，c(H＋)不宜過大，所以脫鉛最適宜的pH為6～7。 答案：(1)>　Pb2＋與Cl－反應，Pb2＋濃度減少 (2)Pb2＋、Pb(OH)＋、H＋　Pb(OH)＋＋OH－Pb(OH)2 (3)Fe3＋　(4)B 14．已知難溶電解質在水溶液中存在溶解平衡： MmAn(s)mMn＋(aq)＋nAm－(aq) Ksp

29、＝c(Mn＋)m·c(Am－)n，稱為溶度積。 某學習小組欲探究CaSO4沉淀轉化為CaCO3沉淀的可能性，查得如下資料：(25℃) 難溶電解質 CaCO3 CaSO4 MgCO3 Mg(OH)2 Ksp 2.8×10－9 9.1×10－6 6.8×10－6 1.8×10－11 實驗步驟如下： ①往100 mL 0.1 mol·L－1的CaCl2溶液中加入100 mL 0.1 mol ·L－1的Na2SO4溶液，立即有白色沉淀生成。 ②向上述懸濁液中加入固體Na2CO3 3 g，攪拌，靜置，沉淀后棄去上層清液。 ③再加入蒸餾水攪拌，靜置，沉淀后再棄去上層清液。

30、 ④______________________________________________________________________。 (1)由題中信息Ksp越大，表示電解質的溶解度越________(填“大”或“小”)。 (2)寫出第②步發(fā)生反應的化學方程式：_____________________________。 (3)設計第③步的目的是________________________________________。 (4)請補充第④步操作及發(fā)生的現象：_________________________________。 解析：由Ksp表達式不難看出其與溶解度的關系，在硫酸鈣的懸濁液中存在著：CaSO4(s) SO(aq)＋Ca2＋(aq)，而加入Na2CO3后，溶液中CO濃度較大，而CaCO3的Ksp較小，故CO與Ca2＋結合生成沉淀，即CO＋Ca2＋===CaCO3。既然是探究性實驗，必須驗證所推測結果的正確性，故設計了③④步操作，即驗證所得固體是否為碳酸鈣。 答案：(1)大 (2)Na2CO3＋CaSO4===Na2SO4＋CaCO3 (3)洗去沉淀中附著的SO (4)向沉淀中加入足量的鹽酸，沉淀完全溶解 9