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課時(shí)5 難溶電解質(zhì)的溶解平衡
一、選擇題
1．下列有關(guān)沉淀溶解平衡的說法正確的是( )
A．在AgCl的沉淀溶解平衡體系中，加入蒸餾水，Ksp(AgCl)增大
B．在CaCO3的沉淀溶解平衡體系中，加入稀鹽酸，平衡不移動
C．可直接根據(jù)Ksp的數(shù)值大小比較難溶物在水中的溶解度大小
D．25 ℃時(shí)，Ksp(AgCl)>Ksp(AgI)，向AgCl懸濁液中加入KI固體，有黃色沉淀生成
解析 Ksp只與溫度有關(guān)，A項(xiàng)錯誤；加入稀鹽酸，H＋能與CO反應(yīng)，使碳酸鈣的溶解平衡正向移動，最終使CaCO3溶解，B項(xiàng)錯誤；只有物質(zhì)的化學(xué)式相似的難溶物，可根據(jù)Ksp的數(shù)值大小比較它們在水中的溶解度大小，C項(xiàng)錯誤；由于Ksp(AgCl)>Ksp(AgI)，向AgCl懸濁液中加入KI固體，有黃色AgI生成，D正確。
答案 D
2．已知AgCl的溶解平衡：AgCl(s)Ag＋(aq)＋Cl－(aq)，下列說法不正確的是( )
A．除去溶液中Ag＋加鹽酸鹽比硫酸鹽好
B．加入H2O，溶解平衡不移動
C．用NaCl溶液代替蒸餾水洗滌AgCl，可以減少沉淀損失
D．反應(yīng)2AgCl＋Na2SAg2S＋2NaCl說明溶解度：AgCl>Ag2S
解析 AgCl難溶于水、Ag2SO4微溶于水，因此除去溶液中的Ag＋加鹽酸鹽比加硫酸鹽好，A項(xiàng)正確；加水稀釋，Ag＋和Cl－濃度均減小，平衡正向移動，B項(xiàng)錯誤；NaCl溶液中Cl－的濃度較大，洗滌沉淀時(shí)可以減少氯化銀的溶解損失，C項(xiàng)正確。AgCl能夠生成硫化銀沉淀，說明硫化銀更難溶，D項(xiàng)正確。
答案 B
3．將氨水滴加到盛有AgCl的試管中直至AgCl完全溶解。對上述過程，下列敘述或解釋中正確的是( )
A．所得溶液中c(Ag＋)c(Cl－)>Ksp(AgCl)
B．上述實(shí)驗(yàn)說明Cl－與NH間有很強(qiáng)的結(jié)合力
C．所得溶液中形成了難電離的物質(zhì)
D．上述過程中NH3H2O的電離常數(shù)增大
解析 由于AgCl完全溶解了，故c(Ag＋)c(Cl－)
c(Ag＋)，B選項(xiàng)錯誤；AgCl和Ag2CrO4共存的懸濁液中，＝＝，C選項(xiàng)錯誤；向Ag2CrO4懸濁液中加入NaCl濃溶液，Ag2CrO4能轉(zhuǎn)化為AgCl，D選項(xiàng)錯誤。
答案 A
5．已知部分鋇鹽的溶度積如下：Ksp(BaCO3)＝5.110－9，Ksp[Ba(IO3)2]＝6.510－10，Ksp(BaSO4)＝1.110－10，Ksp(BaCrO4)＝1.610－10。一種溶液中存在相同濃度的CO、CrO、IO、SO，且濃度均為0.001 molL－1，若向該溶液中逐滴滴入BaCl2溶液，首先發(fā)生的離子反應(yīng)為( )
A．Ba2＋＋CO===BaCO3↓
B．Ba2＋＋CrO===BaCrO4↓
C．Ba2＋＋2IO===Ba(IO3)2↓
D．Ba2＋＋SO===BaSO4↓
解析 根據(jù)溶度積公式及溶液中陰離子的濃度，可以計(jì)算出開始出現(xiàn)BaCO3、BaCrO4、Ba(IO3)2、BaSO4沉淀時(shí)c(Ba2＋)分別為5.110－6 molL－1、1.610－7 molL－1、6.510－4 molL－1、1.110－7 molL－1，故最先出現(xiàn)的沉淀是BaSO4，D項(xiàng)正確。
答案 D
6．BaSO4飽和溶液中加少量的BaCl2溶液產(chǎn)生BaSO4沉淀，若以Ksp表示BaSO4的溶度積常數(shù)，則平衡后溶液中( )
A．c(Ba2＋)＝c(SO)＝(Ksp)
B．c(Ba2＋)c(SO)>Ksp，c(Ba2＋)＝c(SO)
C．c(Ba2＋)c(SO)＝Ksp，c(Ba2＋)>c(SO)
D．c(Ba2＋)c(SO)≠Ksp，c(Ba2＋)c(SO)。
答案 C
7．(2016成都期末)除了酸以外，某些鹽也能溶解沉淀。利用下表三種試劑進(jìn)行試驗(yàn)，相關(guān)分析不正確的是( )
編號
①
②
③
分散質(zhì)
Mg(OH)2
HCl
NH4Cl
備注
懸濁液
1 molL－1
1 molL－1
A.向①中加入酚酞顯紅色說明物質(zhì)的“不溶性”是相對的
B．分別向少量Mg(OH)2沉淀中加入適量等體積②、③均能使沉淀快速徹底溶解
C．①、③混合后發(fā)生反應(yīng)：Mg(OH)2(s)＋2NHMg2＋＋2NH3H2O
D．向①中加入②， c(OH－)減小，Mg(OH)2溶解平衡正向移動
解析 酚酞顯紅色的溶液呈堿性，說明Mg(OH)2在水中有一定的溶解度，電離使溶液呈堿性，A項(xiàng)正確；同濃度NH4Cl溶液酸性比鹽酸弱，B項(xiàng)錯誤；NH結(jié)合Mg(OH)2溶液中的OH－，促使Mg(OH)2沉淀溶解，C項(xiàng)正確；鹽酸能夠與Mg(OH)2發(fā)生中和反應(yīng)，促使Mg(OH)2的溶解，D項(xiàng)正確。
答案 B
8．(2016長春聯(lián)考)已知298 K時(shí)，Mg(OH)2的溶度積常數(shù)Ksp＝5.610－12，取適量的MgCl2溶液，加入一定量的燒堿溶液達(dá)到沉淀溶解平衡，測得pH＝13，則下列說法不正確的是( )
A．所得溶液中的c(H＋)＝1.010－13molL－1
B．加入Na2CO3固體，可能生成沉淀
C．所加的燒堿溶液的pH＝13
D．所得溶液中的c(Mg2＋)＝5.610－10molL－1
解析 pH＝13，則c(H＋)＝1.010－13molL－1，A正確；加入Na2CO3固體，當(dāng)c(Mg2＋)c(CO)>Ksp(MgCO3)時(shí)生成MgCO3沉淀，B正確；因?yàn)橄騇gCl2溶液中加NaOH溶液后混合溶液的pH＝13，所以所加NaOH溶液pH>13，C錯誤；溶液中的c(Mg2＋)＝5.610－1210－2＝5.610－10(molL－1)，D正確。
答案 C
9．(2016寶雞一檢)25 ℃時(shí)，CaCO3在水中的溶解平衡曲線如圖所示。已知25 ℃時(shí)，CaCO3的Ksp(CaCO3)＝2.810－9。據(jù)圖分析，下列說法不正確的是( )
A．x的數(shù)值為210－5
B．c點(diǎn)時(shí)有碳酸鈣沉淀生成
C．b點(diǎn)與d點(diǎn)對應(yīng)的溶度積相等
D．加入蒸餾水可使溶液由d點(diǎn)變到a點(diǎn)
解析 d點(diǎn)c(CO)＝1.410－4molL－1，則c(Ca2＋)＝＝＝210－5(molL－1)，即x＝210－5，A正確。c點(diǎn)Qc>Ksp，故有沉淀生成，B正確。溶度積只與溫度有關(guān)，b點(diǎn)與d點(diǎn)對應(yīng)的溶度積相等，C正確。加入蒸餾水后，d點(diǎn)c(CO)和c(Ca2＋)都減小，不可能變到a點(diǎn)，D錯誤。
答案 D
10．(2015西安模擬)25 ℃時(shí)，5種銀鹽的溶度積常數(shù)(Ksp)如表所示，下列選項(xiàng)正確的是( )
AgCl
Ag2SO4
Ag2S
AgBr
AgI
1.810－10
1.410－5
6.310－50
5.010－13
8.310－17
A．AgCl、AgBr和AgI的溶解度依次增大
B．將Ag2SO4溶于水后，向其中加入少量Na2S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．將淺黃色溴化銀浸泡在飽和NaCl溶液中，會有少量白色固體生成
解析 由表可知，AgCl、AgBr、AgI的Ksp依次減小，因此溶解度依次減小，A項(xiàng)錯誤；Ksp(Ag2SO4)>Ksp(Ag2S)，因此向Ag2SO4溶液中加入少量Na2S溶液，Ag2SO4會轉(zhuǎn)化為Ag2S，產(chǎn)生黑色沉淀，B項(xiàng)錯誤；食鹽水相對于水，c(Cl－)增大，則AgCl在食鹽水中的溶解平衡逆向移動，溶解度減小，C項(xiàng)錯誤；在氯化鈉的飽和溶液中，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離子積大于其溶度積，所以會有少量白色固體生成，D項(xiàng)正確。
答案 D
11．可溶性鋇鹽有毒，醫(yī)院中常用硫酸鋇這種鋇鹽作為內(nèi)服造影劑。醫(yī)院搶救鋇離子中毒患者時(shí)，除催吐外，還需要向中毒者胃中灌入硫酸鈉溶液。已知：某溫度下，Ksp(BaCO3)＝5.110－9；Ksp(BaSO4)＝1.110－10。下列推斷正確的是( )
A．不用碳酸鋇作為內(nèi)服造影劑，是因?yàn)镵sp(BaCO3)>Ksp(BaSO4)
B．搶救鋇離子中毒患者時(shí)，若沒有硫酸鈉，可以用碳酸鈉溶液代替
C．若誤飲c(Ba2＋)＝1.010－5molL－1的溶液時(shí)，會引起鋇離子中毒
D．可以用0.36 molL－1的Na2SO4溶液給鋇離子中毒患者洗胃
解析 胃液中為鹽酸環(huán)境，難溶的碳酸鹽在胃液中會溶解，故A、B錯誤；硫酸鋇作內(nèi)服造影劑，說明硫酸鋇電離出的鋇離子濃度是安全的，此時(shí)c(Ba2＋)＝＝1.0510－5molL－1>1.010－5molL－1，故誤飲c(Ba2＋)＝1.010－5molL－1的溶液時(shí)，不會引起鋇離子中毒，故C錯誤；用0.36 molL－1的Na2SO4溶液洗胃時(shí)，胃液中：c(Ba2＋)＝Ksp(BaSO4)/c(SO)＝molL－1＝3.110－10molL－1<1.0510－5molL－1，故D正確。
答案 D
12．常溫下，將0.1 mol BaSO4粉末置于盛有500 mL蒸餾水的燒杯中，然后燒杯中加入Na2CO3固體(忽視溶液體積的變化)并充分?jǐn)嚢?，加入Na2CO3固體的過程中，溶液中幾種離子的濃度變化曲線如圖所示，下列說法中正確的是( )
A．相同溫度時(shí)，Ksp(BaSO4)＞Ksp(BaCO3)
B．BaSO4在水中的溶解度、Ksp均比在BaCl2溶液中的大
C．反應(yīng)BaSO4(s)＋CO(aq)BaCO3(s)＋SO(aq)的K2＜K1
D．若使0.1 mol BaSO4全部轉(zhuǎn)化為BaCO3，至少要加入2.6 mol Na2CO3
解析 由圖像知當(dāng)c(CO)≤2.510－4 mol/L時(shí)，c(SO)＝c(Ba2＋)＝1.010－5 mol/L，故Ksp(BaSO4)＝1.010－10；當(dāng)c(CO)＞2.510－4 mol/L時(shí)，開始有BaCO3生成，故Ksp(BaCO3)＝2.510－41.010－5＝2.510－9，A項(xiàng)錯誤；Ksp只與溫度有關(guān)，B項(xiàng)錯誤；K1＝＝＝0.04，K2K1＝1，故K2＞K1，C項(xiàng)錯誤；當(dāng)0.1 mol BaSO4全部轉(zhuǎn)化為BaCO3時(shí)，溶液中c(SO)＝0.2 mol/L，K1＝＝＝0.04，c(CO)＝5 mol/L，即0.1 mol BaSO4轉(zhuǎn)化完時(shí)溶液中還有2.5 mol CO，轉(zhuǎn)化過程中還消耗了0.1 mol CO，故至少需要2.6 mol Na2CO3，D項(xiàng)正確。
答案 D
二、填空題
13．已知：25 ℃時(shí)，Ksp(BaSO4)＝110－10，Ksp(BaCO3)＝110－9。
(1)醫(yī)學(xué)上進(jìn)行消化系統(tǒng)的X射線透視時(shí)，常使用BaSO4作內(nèi)服造影劑。胃酸酸性很強(qiáng)(pH約為1)，但服用大量BaSO4仍然是安全的，BaSO4不溶于酸的原因是(用溶解平衡原理解釋)_______________________________________
__________________________________________________________。
萬一誤服了少量BaCO3，應(yīng)盡快用大量0.5 molL－1Na2SO4溶液給患者洗胃，如果忽略洗胃過程中Na2SO4溶液濃度的變化，殘留在胃液中的Ba2＋濃度僅為________molL－1。
(2)長期使用的鍋爐需要定期除水垢，否則會降低燃料的利用率。水垢中含有的CaSO4，可先用Na2CO3溶液處理，使之轉(zhuǎn)化為疏松、易溶于酸的CaCO3，而后用酸除去。
①CaSO4轉(zhuǎn)化為CaCO3的離子方程式為____________________________
_____________________________________________________________
____________________________________________________________。
②請分析CaSO4轉(zhuǎn)化為CaCO3的原理：____________________________
_____________________________________________________________
_____________________________________________________________。
解析 (1)BaSO4(s)Ba2＋(aq)＋SO(aq)，由于Ba2＋、SO均不與H＋反應(yīng)，無法使平衡移動。c(Ba2＋)＝＝210－10molL－1。
答案 (1)對于平衡BaSO4(s)Ba2＋(aq)＋SO(aq)，H＋不能減少Ba2＋或SO的濃度，平衡不能向溶解的方向移動 210－10
(2)①CaSO4(s)＋CO(aq)===CaCO3(s)＋SO(aq)
②CaSO4存在沉淀溶解平衡，加入Na2CO3溶液后，CO與Ca2＋結(jié)合生成CaCO3沉淀，Ca2＋濃度減小，使CaSO4的沉淀溶解平衡向溶解方向移動
14．(2015大連期末)請按要求回答下列問題：
(1)已知25 ℃時(shí)，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(xué)式)，生成該沉淀的離子方程式為_____________。
(2)25 ℃時(shí)，向0.01 molL－1的MgCl2溶液中，逐滴加入濃NaOH溶液，剛好出現(xiàn)沉淀時(shí)，溶液的pH為________；當(dāng)Mg2＋完全沉淀時(shí)，溶液的pH為________(忽略溶液體積變化，已知lg 2.4＝0.4，lg 7.7＝0.9)。
(3)已知25 ℃時(shí)，Ksp(AgCl)＝1.810－10，則將AgCl放在蒸餾水中形成飽和溶液，溶液中的c(Ag＋)約為______ molL－1。
(4)已知25 ℃時(shí)，Ksp[Fe(OH)3]＝2.7910－39，該溫度下反應(yīng)Fe(OH)3＋3H＋Fe3＋＋3H2O的平衡常數(shù)K＝________。
解析 (1)因?yàn)镵sp[Cu(OH)2]
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