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- 2021-07-06 发布
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难溶电解质的溶解平衡
1.下列对沉淀溶解平衡的描述正确的是( )
A.反应开始时,溶液中各离子浓度相等
B.沉淀溶解达到平衡时,沉淀的速率和溶解的速率相等
C.沉淀溶解达到平衡时,溶液中溶质的离子浓度相等,且保持不变
D.沉淀溶解达到平衡时,如果再加入难溶性的该沉淀物,将促进溶解
答案 B
解析 反应开始时,各离子的浓度不一定相等,A项错误;根据沉淀溶解平衡的特征可知B项正确;沉淀溶解达到平衡时溶液中溶质的离子浓度保持不变,但不一定相等,C项错误;沉淀溶解达到平衡时,再加入难溶性的该沉淀物,由于溶液已饱和,固体不再溶解,D项错误。
溶解平衡的特征
与化学平衡一样,也可以概括为“逆、动、等、定、变”五个字。
(1)“逆”——电解质的沉淀和溶解是可逆的。
(2)“动”——动态平衡,溶解速率和沉淀速率不等于零,即溶解过程和沉淀过程都在进行。
(3)“等”——溶解速率和沉淀速率相等。
(4)“定”——溶解达平衡状态时,溶液中的离子浓度保持不变。
(5)“变”——当改变影响平衡的外界条件时,溶解平衡将发生移动,达到新的平衡。即勒夏特列原理也适用于溶解平衡移动分析。
2.把Ca(OH)2放入蒸馏水中,一段时间后达到平衡:Ca(OH)2(s) Ca2++2OH-,下列说法正确的是( )
A.恒温下向溶液中加CaO,溶液的pH升高
B.给溶液加热,溶液的pH升高
C.向溶液中加入Na2CO3,其中固体质量增加
D.向溶液中加入少量NaOH固体,Ca(OH)2固体质量不变
答案 C
解析 恒温下向溶液中加入CaO,CaO与水反应消耗了水并生成了Ca(OH)2,使溶液处于过饱和状态,析出沉淀,剩余溶液仍为饱和溶液,OH-的浓度不变,溶液的pH不变,A项错;加热,对Ca(OH)2来说,溶解度减小,即平衡向逆反应方向移动,OH-浓度减小,溶液的pH降低,B项错;向溶液中加入Na2CO3,钙离子和碳酸根离子反应生成碳酸钙沉淀,则Ca(OH)2固体减少,但是沉淀转化为碳酸钙沉淀,所以固体质量增加,C项对;向溶液中加入少量NaOH固体,增大了OH-的浓度,使沉淀溶解平衡向逆反应方向移动,固态Ca(OH)2质量增加,D项错。
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3.室温下,氢氧化钙固体在水溶液中达到溶解平衡:Ca(OH)2(s)Ca2+(aq)+2OH-(aq),向其中加入以下物质,恢复到室温,Ca(OH)2固体减少的是( )
A.CH3COONa B.AlCl3
C.NaOH D.CaCl2
答案 B
解析 加入CH3COONa,由于CH3COO-发生水解而使溶液的碱性增强,溶解平衡逆向移动,Ca(OH)2固体增多,A错误;加入AlCl3,由于Al3+与OH-反应生成Al(OH)3沉淀,溶解平衡正向移动,Ca(OH)2固体减少,B正确;加入NaOH,溶液中c(OH-)增大,溶解平衡逆向移动,Ca(OH)2固体增多,C错误;加入CaCl2,溶液中c(Ca2+)增大,溶解平衡逆向移动,Ca(OH)2固体增多,D错误。
4.下列说法正确的是( )
A.AgCl的水溶液中,Ag+和Cl-浓度的乘积是一个常数
B.AgCl的Ksp=1.8×10-10,在任何含AgCl固体的溶液中,c(Ag+)=c(Cl-)且Ag+与Cl-浓度的乘积等于1.8×10-10
C.温度一定时,当溶液中Ag+和Cl-浓度的乘积等于Ksp值时,此溶液为AgCl的饱和溶液
D.向饱和AgCl水溶液中加入盐酸,Ksp值变大
答案 C
解析 AgCl的水溶液不一定是饱和溶液,A项错;含AgCl固体的溶液中,c(Ag+)不一定等于c(Cl-),Ksp也受温度的影响,B项错;加入盐酸,c(Cl-)增大,但温度不变,Ksp不变,D项错。
5.常温下,Ksp(PbI2)=8.5×10-9。取适量黄色PbI2粉末溶于水中,充分搅拌后得到浊液,过滤。在滤液中加入少量KI,测得c(I-)=1.0×10-2 mol·L-1。下列说法正确的是( )
A.Ksp(PbI2)减小
B.溶液中c(I-)减小
C.产生黄色沉淀
D.溶液中c(Pb2+)=8.5×10-7 mol·L-1
答案 C
解析 Ksp(PbI2)只与温度有关,在滤液中加入少量KI,由于温度不变,则Ksp(PbI2)不变,A错误;由于Ksp(PbI2)=c(Pb2+)·c2(I-)=4c3(Pb2+)=8.5×10-9,原滤液中c(Pb2+)≈1.3×10-3 mol·L-1,c(I-)=2.6×10-3 mol·L-1,加入少量KI,测得c(I-)=1.0×10-2 mol·L-1,则溶液中c(I-)增大,B错误;滤液是PbI2的饱和溶液,加入少量KI,此时c(Pb2+)·c2(I-)=1.3×10-3×(1.0×10-2)2=1.3×10-7>Ksp(PbI2),故产生黄色PbI2
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沉淀,C正确;溶液中c(I-)=1.0×10-2 mol·L-1,则有c(Pb2+)== mol·L-1=8.5×10-5 mol·L-1,D错误。
Ksp及其应用
(1)Ksp只与难溶电解质的性质、温度有关,而与沉淀的量无关,并且溶液中离子浓度的变化只能使平衡移动,并不能改变溶度积。
(2)应用
①Ksp反映了难溶电解质在水中的溶解能力,当化学式所表示的阴、阳离子个数之比相同时,Ksp数值越大的难溶电解质在水中的溶解能力相对越强。
②可以利用Ksp来计算饱和溶液中某种离子的浓度。
6.某温度下,Fe(OH)3(s)、Cu(OH)2(s)分别在水中达到沉淀溶解平衡,金属阳离子的浓度随溶液pH变化如图所示。据图分析,下列判断错误的是( )
A.Ksp[Fe(OH)3]2.8×10-9,因两种溶液等体积混合后c(CO)=1×10-4 mol·L-1,故混合后溶液中c(Ca2+
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)应大于2.8×10-5 mol·L-1,则混合前c(CaCl2)至少应大于5.6×10-5 mol·L-1。
10.硫化汞(HgS)难溶于水,在自然界中呈红褐色,常用于制作油画颜料、印泥等。某温度下,HgS在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。下列说法正确的是( )
A.向硫化汞浊液中加入硫化钠溶液,硫化汞的Ksp减小
B.图中a点对应的是饱和溶液
C.向c点的溶液中滴入0.1 mol·L-1 Hg(NO3)2,则c(S2-)减小
D.升高温度可以实现c点到b点的转化
答案 C
解析 溶度积常数只与温度有关,溶液的温度不变,则Ksp不变,A项错误;根据c(Hg2+)·c(S2-)与Ksp的相对大小判断溶液是否是饱和溶液,若c(Hg2+)·c(S2-)=Ksp,则溶液为饱和溶液,若c(Hg2+)·c(S2-)>Ksp,则溶液为过饱和溶液,若c(Hg2+)·c(S2-)
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