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8-4 難溶電解質的溶解平衡
板塊三 限時規(guī)范特訓
時間：45分鐘 滿分：100分
一、選擇題(每題6分，共72分)
1．下列說法不正確的是( )
A．Ksp只與難溶電解質的性質和溫度有關
B．由于Ksp(ZnS)>Ksp(CuS)，所以ZnS在一定條件下可轉化為CuS
C．其他條件不變，離子濃度改變時，Ksp不變
D．兩種難溶電解質作比較時，Ksp越小的電解質，其溶解度一定越小
答案 D
解析 Ksp只與難溶電解質的性質和外界溫度有關，故A、C正確；由于Ksp(ZnS)>Ksp(CuS)，所以ZnS在一定條件下可轉化為CuS，B正確；同類型的難溶電解質(如AgCl、AgBr、AgI)，Ksp越小，溶解度越小，而不同類型的難溶電解質(如Ag2SO4和AgI)，Ksp小的溶解度不一定小，需要進行換算，故D錯誤。
2．某溫度時，BaSO4在水中的沉淀溶解平衡曲線如圖所示，下列說法正確的是( )
A．加入Na2SO4可以使溶液由a點變到b點
B．通過蒸發(fā)可以使溶液由d點變到c點
C．d點無BaSO4沉淀生成
D．a(chǎn)點對應的Ksp大于c點對應的Ksp
答案 C
解析 BaSO4為難溶電解質，一定溫度時，其飽和溶液中存在溶解平衡，對應的溶度積Ksp(BaSO4)＝c(Ba2＋)c(SO)為定值，加入Na2SO4后，c(SO)增大，BaSO4的溶解平衡逆向移動，c(Ba2＋)減小，不可能由a點變到b點，A錯誤。蒸發(fā)溶劑后，溶液中c(Ba2＋)、c(SO)均增大，不可能由d點變到c點，B錯誤。圖中曲線為沉淀的溶解平衡曲線，曲線以下的各點均未達到飽和，則d點沒有BaSO4沉淀生成，C正確。對于BaSO4來說，其Ksp的大小只與溫度有關，則a點和c點對應的Ksp相等，D錯誤。
3．工業(yè)上向鍋爐里注入Na2CO3溶液浸泡，將水垢中的CaSO4轉化為CaCO3而后用鹽酸除去。下列敘述不正確的是( )
A．CaSO4的溶解是吸熱過程，鍋爐中的溶液溫度升高，CaSO4溶液的Ksp和c(Ca2＋)均會增大
B．沉淀轉化的離子方程式為CO＋CaSO4(s)===CaCO3(s)＋SO
C．鹽酸中CaCO3的溶解度大于CaSO4的溶解度
D．向鍋爐里注入Na2CO3溶液浸泡，平衡CaSO4(s)Ca2＋(aq)＋SO(aq)右移，c(Ca2＋)、c(SO)均增大
答案 D
解析 鹽酸中的H＋與CO結合使CaCO3(s)Ca2＋(aq)＋CO(aq)平衡右移，C正確；CO與Ca2＋結合生成CaCO3，溶液中的c(Ca2＋)減小，D錯誤。
4．[2017湖南百所重點中學階段考]已知：AgCl、AgBr及AgI的Ksp依次為1.610－10、4.810－13和1.610－16，現(xiàn)將物質的量均為1.510－2 mol的NaI、NaBr、NaCl和4.010－2 mol AgNO3混合配成1.0 L水溶液，達到平衡時，下列說法正確的是( )
A．只生成AgBr及AgI兩種沉淀
B．溶液中c(I－)≈1.010－9 molL－1
C．溶液中c(Br－)≈3.010－5 molL－1
D．溶液中c(Ag＋)≈3.210－8 molL－1
答案 D
解析 AgCl、AgBr及AgI的Ksp依次減小，則I－、Br－、Cl－先后產(chǎn)生沉淀，當I－、Br－完全沉淀時消耗3.010－2 mol AgNO3，還剩余1.010－2 mol AgNO3與NaCl反應生成AgCl沉淀，故生成AgCl、AgBr、AgI三種沉淀，A錯誤。發(fā)生反應Ag＋＋Cl－===AgCl↓后，Cl－剩余510－3 mol，此時溶液中c(Ag＋)＝＝ molL－1＝3.210－8 molL－1，故此時溶液中c(I－)＝＝ molL－1＝5.010－9 molL－1，B錯誤。溶液中c(Br－)＝＝ molL－1＝1.510－5 molL－1，C錯誤。由B項分析可知，溶液中c(Ag＋)≈3.210－8 molL－1，D正確。
5．[2017西安八校聯(lián)考]25 ℃時，5種銀鹽的溶度積常數(shù)(Ksp)分別是：
AgCl
Ag2SO4
Ag2S
AgBr
AgI
1.810－10
1.410－5
6.310－50
7.710－13
8.5110－16
下列說法正確的是( )
A．氯化銀、溴化銀和碘化銀的溶解度依次增大
B．將硫酸銀溶解于水后，向其中加入少量硫化鈉溶液，不可能得到黑色沉淀
C．室溫下，AgCl在水中的溶解度小于在食鹽水中的溶解度
D．將淺黃色溴化銀固體浸泡在5 molL－1氯化鈉溶液中，會有少量白色固體生成
答案 D
解析 AgCl、AgBr、AgI的Ksp依次減小，因此溶解度依次減小，A錯誤；Ksp(Ag2SO4)遠大于Ksp(Ag2S)，因此Ag2SO4溶解于水后向其中加入少量Na2S溶液，Ag2SO4可轉化為Ag2S，產(chǎn)生黑色沉淀，B錯誤；食鹽水相對于水，c(Cl－)增大，AgCl在食鹽水中溶解平衡逆向移動，則在食鹽水中溶解度小，C錯誤；氯化鈉溶液中，氯離子的濃度較大，溴化銀固體浸泡在其中，會使氯離子與銀離子的濃度積大于其溶度積，所以會有少量白色固體生成，D正確。
6．[2017山西孝義一模]25 ℃，向100 mL 0.09 molL－1 BaCl2溶液中加入100 mL 0.1 molL－1 H2SO4溶液生成BaSO4沉淀。已知：Ksp(BaSO4)＝1.110－10，且溶液的溫度和體積的變化都忽略不計，則生成沉淀后的體系中c(Ba2＋)和pH分別為( )
A．1.110－9 molL－1、1
B．1.110－9 molL－1、2
C．2.210－8 molL－1、1
D．2.210－8 molL－1、2
答案 C
解析 BaCl2與H2SO4溶液發(fā)生反應：BaCl2＋H2SO4===BaSO4↓＋2HCl，n(BaCl2)＝0.09 molL－10.1 L＝0.009 mol，n(H2SO4)＝0.1 L0.1 molL－1＝0.01 mol，故兩溶液反應后剩余0.001 mol H2SO4，此時c(H2SO4)＝＝0.005 molL－1，故生成沉淀后的體系中c(Ba2＋)＝＝ molL－1＝2.210－8 molL－1。溶液中H＋未參與離子反應，則有c(H＋)＝0.1 molL－12＝0.1 molL－1，故溶液的pH＝－lg c(H＋)＝－lg 0.1＝1。
7．往含I－和Cl－的稀溶液中逐滴加入AgNO3溶液，產(chǎn)生沉淀的質量m(沉淀)與加入AgNO3溶液的體積V(AgNO3)的關系如圖所示。
[已知：Ksp(AgCl)＝1.810－10，Ksp(AgI)＝1.510－16]則原溶液中c(I－)/c(Cl－)的值為( )
A．(V2－V1)/V1 B．V1/V2
C．V1/(V2－V1) D．V2/V1
答案 C
解析 由于Ksp(AgCl)>Ksp(AgI)，則AgCl的溶解度大于AgI，往含I－和Cl－的稀溶液中逐滴加入AgNO3溶液，先生成溶解度較小的AgI沉淀，后生成AgCl沉淀。由題圖可知，沉淀I－消耗AgNO3溶液的體積為V1 mL，沉淀Cl－消耗AgNO3溶液的體積為(V2－V1) mL，則原溶液中c(I－)/c(Cl－)的值為V1/(V2－V1)。
8．[2017河北衡水中學摸底]常溫下，Ksp(AgCl)＝1.810－10，Ksp(AgI)＝1.010－16。將等體積的AgCl和AgI的飽和溶液的清液混合，再向其中加入一定量的AgNO3固體，下列說法正確的是( )
A．兩溶液混合，AgCl和AgI都沉淀
B．若AgNO3足量，AgCl和AgI都可沉淀，但以AgCl為主
C．向AgI清液加入AgNO3，c(Ag＋)增大，Ksp(AgI)也增大
D．若取0.1435 g AgCl固體放入100 mL水中(忽略體積變化)，c(Cl－)為0.01 molL－1
答案 B
解析 飽和AgCl溶液中c(Ag＋)＝c(Cl－)＝1.34210－5 molL－1；飽和的AgI溶液中c(Ag＋)＝c(I－)＝1.010－8 molL－1；等體積混合后，濃度減半，c(Cl－)＝6.7110－6 molL－1、c(I－)＝5.010－9 molL－1、c(Ag＋)＝6.7110－6 molL－1，此時Qc(AgCl)＝c(Cl－)c(Ag＋)＝6.7110－6 molL－16.7110－6 molL－1＝4.510－11
Ksp(AgI)，故生成AgI沉淀，不產(chǎn)生AgCl沉淀，A錯誤。由于c(Cl－)?c(I－)，故AgNO3足量時，兩種沉淀都生成，但以AgCl為主，B正確。AgI清液中加入AgNO3，c(Ag＋)增大，但Ksp(AgI)只與溫度有關，溫度不變，Ksp(AgI)不變，C錯誤。0.1435 g AgCl固體放入100 mL水中，只有部分溶解，此時溶液中c(Cl－)＝1.34210－5 molL－1，D錯誤。
9．某溫度時，可用K2S沉淀Cu2＋、Mn2＋、Zn2＋三種離子(M2＋)，所需S2－最低濃度的對數(shù)值lg c(S2－)與lg c(M2＋) 的關系如圖所示。下列說法正確的是( )
A．三種離子對應的硫化物中Ksp(CuS)最小，約為110－20
B．向MnS的懸濁液中加入少量水，沉淀溶解平衡向溶解的方向移動，c(S2－)增大
C．可用MnS除去MnCl2溶液中混有的少量雜質ZnCl2
D．向濃度均為110－5 molL－1的Cu2＋、Zn2＋、Mn2＋混合溶液中逐滴加入110－4 molL－1的Na2S溶液，Zn2＋最先沉淀
答案 C
解析 由圖可知，lg c(S2－)＝－10時，lg c(Cu2＋)＝－25，則有c(S2－)＝110－10 molL－1，c(Cu2＋)＝110－25 molL－1，故Ksp(CuS)＝c(S2－)c(Cu2＋)＝110－10110－25＝110－35，A錯誤。MnS的懸濁液存在溶解平衡：MnS(s)Mn2＋(aq)＋S2－(aq)，加入少量水，溶解平衡正向移動，由于溫度不變，若仍為MnS懸濁液，則c(S2－)不變，B錯誤。含ZnCl2的MnCl2溶液中加入MnS，會有沉淀的轉化，析出ZnS沉淀，從而除去雜質，C正確。由圖可知，CuS的Ksp最小，故CuS的溶解度最小，混合液中加入Na2S溶液，最先生成CuS沉淀，D錯誤。
10．已知p(Ba2＋)＝－lg c(Ba2＋)、p(X2－)＝－lg c(X2－)，常溫下BaSO4、BaCO3的沉淀溶解平衡曲線如右圖所示，下列敘述中正確的是( )
A．p(Ba2＋)＝a時，兩種鹽的飽和溶液中離子濃度c(SO)>c(CO)
B．M點對應的溶液中Ba2＋、CO能形成BaCO3沉淀
C．相同條件下，SO比CO更易與Ba2＋結合形成沉淀
D．BaSO4不可能轉化為BaCO3
答案 C
解析 由圖像信息知Ksp(BaSO4)c(SO)，A錯誤、C正確；M點時，Q(BaCO3)S(PbS)>S(CuS)
D．若溶液中c(Cu2＋)＝110－10 molL－1，則S2－已完全轉化成CuS
答案 B
解析 ZnS在水中存在溶解平衡：ZnS(s)Zn2＋(aq)＋S2－(aq)，由于Ksp(CuS)Ksp(PbS)>Ksp(CuS)，且其Ksp表達形式相同，據(jù)此可知三種物質在水中的溶解度：S(ZnS)>S(PbS)>S(CuS)，C正確。若溶液中c(Cu2＋)＝110－10 molL－1，則溶液中c(S2－)＝＝ molL－1＝6.010－26 molL－1<110－5 molL－1，故S2－已完全轉化成CuS，D正確。
12．常溫下，Ksp[Mg(OH)2]＝1.110－11，Ksp(AgCl)＝1.810－10，Ksp(Ag2CrO4)＝1.910－12，Ksp(CH3COOAg)＝2.310－3，下列敘述不正確的是( )
A．濃度均為0.2 molL－1的AgNO3溶液和CH3COONa溶液等體積混合一定產(chǎn)生CH3COOAg沉淀
B．將0.001 molL－1的AgNO3溶液滴入濃度均為0.001 molL－1的KCl和K2CrO4混合溶液中，先產(chǎn)生Ag2CrO4沉淀
C．c(Mg2＋)為0.11 molL－1的溶液中要產(chǎn)生Mg(OH)2沉淀，溶液的pH要控制在9以上
D．在其他條件不變的情況下，向飽和AgCl水溶液中加入NaCl溶液，Ksp(AgCl)不變
答案 B
解析 濃度均為0.2 molL－1的AgNO3溶液和
CH3COONa溶液等體積混合，所得溶液中c(Ag＋)＝c(CH3COO－)＝0.1 molL－1，則濃度積Qc＝c(Ag＋)c(CH3COO－)＝0.01>Ksp(CH3COOAg)＝2.310－3，故一定產(chǎn)生CH3COOAg沉淀，A正確。溶液中c(Cl－)＝0.001 molL－1，則要形成AgCl沉淀，所需的c(Ag＋)＝＝ molL－1＝1.810－7 molL－1；溶液中c(CrO)＝0.001 molL－1，則要形成Ag2CrO4沉淀，所需的c(Ag＋)＝ ＝ molL－1＝4.3610－5 molL－1>1.810－7 molL－1，故逐滴加入0.001 molL－1 AgNO3溶液時，AgCl先達到飽和，先生成AgCl沉淀，B錯誤。Ksp[Mg(OH)2]＝c(Mg2＋)c2(OH－)，則有c(OH－)> ＝10－5 molL－1，故溶液的pH至少要控制在9以上，C正確。Ksp(AgCl)只與溫度有關，向飽和AgCl水溶液中加入NaCl溶液，由于溫度不變，則Ksp(AgCl)不變，D正確。
二、非選擇題(共28分)
13．[2017大慶模擬](14分)(1)用于電解的食鹽水需先除去其中的Ca2＋、Mg2＋、SO等雜質。除雜操作時，往粗鹽水中先加入過量的________(填化學式)，至沉淀不再產(chǎn)生后，再加入過量的Na2CO3和NaOH，充分反應后將沉淀一并濾去。經(jīng)檢測發(fā)現(xiàn)濾液中仍含有一定量的SO，其原因是______________________________________________________。[已知：Ksp(BaSO4)＝1.110－10，Ksp(BaCO3)＝5.110－9]
(2)已知25 ℃時Ksp[Mg(OH)2]＝1.810－11，Ksp[Cu(OH)2]＝2.210－20。在25 ℃下，向濃度均為0.1 molL－1的MgCl2和CuCl2混合溶液中逐滴加入氨水，先生成________沉淀(填化學式)，生成該沉淀的離子方程式為____________________________________。
答案 (1)BaCl2 Ksp(BaSO4)與Ksp(BaCO3)相差不大，且溶液中存在大量的CO，會導致BaSO4(s)轉化為BaCO3(s)，使溶液中出現(xiàn)SO
(2)Cu(OH)2 Cu2＋＋2NH3H2O===Cu(OH)2↓＋2NH
解析 (1)根據(jù)提純的流程可知，先加入的試劑是除去雜質SO，在不引入新的雜質的前提下，滴加的試劑是BaCl2。根據(jù)所給Ksp(BaSO4)＝1.110－10和Ksp(BaCO3)＝5.110－9，二者相差不大，又由于溶液中存在大量的CO，所以會導致BaSO4(s)轉化為BaCO3(s)，這時溶液中就出現(xiàn)了SO。
(2)因為Ksp[Cu(OH)2]9.6
顏色
黃色
綠色
藍色
25 ℃時，在Mg(OH)2飽和溶液中滴加2滴百里酚藍指示劑，溶液的顏色為________________。
(2)25 ℃向50 mL 0.018 molL－1的AgNO3溶液中加入50 mL 0.020 molL－1的鹽酸，生成沉淀。已知該溫度下，AgCl的Ksp＝1.810－10，忽略溶液的體積變化，請計算：
①完全沉淀后，溶液中c(Ag＋)＝________。
②完全沉淀后，溶液的pH＝________。
③如果向完全沉淀后的溶液中繼續(xù)加入50 mL 0.001 molL－1的鹽酸，是否有白色沉淀生成？________(填“是”或“否”)。
(3)在某溫度下，Ksp(FeS)＝6.2510－18，F(xiàn)eS飽和溶液中c(H＋)與c(S2－)之間存在關系：c2(H＋)c(S2－)＝1.010－22，為了使溶液里c(Fe2＋)達到1 molL－1，現(xiàn)將適量FeS投入其飽和溶液中，應調節(jié)溶液中的c(H＋)約為______________。
答案 (1)藍色
(2)①1.810－7 molL－1?、? ③否
(3)410－3 molL－1
解析 (1)設Mg(OH)2飽和溶液中c(OH－)為x molL－1，則0.5x3＝5.610－12，x＝3.310－4，c(H＋)＝310－11 molL－1，pH>10，溶液為藍色。
(2)①反應前，n(Ag＋)＝0.018 molL－10.05 L＝0.910－3 mol，n(Cl－)＝0.020 molL－10.05 L＝110－3 mol；反應后剩余的Cl－為0.110－3 mol，則混合溶液中，c(Cl－)＝1.010－3 molL－1，c(Ag＋)＝Ksp(AgCl)/c(Cl－)＝1.810－7 molL－1。②H＋沒有參與反應，完全沉淀后，c(H＋)＝0.010 molL－1，pH＝2。③因為加入的鹽酸中，c(Cl－)和反應后所得溶液中的c(Cl－)相同，c(Cl－)沒有改變，c(Ag＋)不變，所以Qc＝c(Ag＋)c(Cl－)
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2019高考化學大一輪復習
第8章
水溶液中的離子平衡
8-4
難溶電解質的溶解平衡練習
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