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- 2021-07-09 发布
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加餐练 27 难溶电解质的溶解平衡
基础题
1.有关 CaCO3 的沉淀溶解平衡的说法中,不正确的是( )
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 沉淀的溶解度增大
D.向 CaCO3 溶解平衡体系中加入纯碱固体,会有 CaCO3 析出
2.已知一定量 Ca(OH)2 固体溶于水后,存在以下平衡状态:Ca(OH)2(s) Ca2+(aq)+
2OH-(aq),Ksp=4.7×10-6,下列措施可使 Ksp 增大的是( )
A.升高温度
B.降低温度
C.加入适量 CaO 固体
D.加入适量 Na2CO3 固体
3.向含有 AgCl(s)的饱和 AgCl 溶液中加水,下列叙述正确的是( )
A.AgCl 的溶解度增大
B.AgCl 的溶解度、Ksp 均不变
C.Ksp(AgCl)增大
D.AgCl 的溶解度、Ksp 均增大
4.向含有 MgCO3 固体的溶液中滴加少许浓盐酸(忽略体积变化),下列数值变小的是
( )
A.c(CO2-
3 ) B.c(Mg2+) C.c(H+) D.Ksp(MgCO3)
5.已知 Ksp(AgCl)=1.8×10-10,Ksp(AgI)=1.5×10-16,Ksp(Ag2CrO4)=2.0×10-12,则下列
难溶盐的饱和溶液中,Ag+浓度大小顺序正确的是( )
A.AgCl>AgI>Ag2CrO4
B.AgCl>Ag2CrO4>AgI
C.Ag2CrO4>AgCl>AgI
D.Ag2CrO4>AgI>AgCl
6.已知 lg 2=0.301 0,Ksp[Mn(OH)2]=2.0×10-13。实验室制氯气的废液中含 c(Mn2+)=
0.1 mol·L-1,向该溶液中滴加稀氢氧化钠溶液至 Mn2+完全沉淀的最小 pH 等于( )
A.8.15 B.9.3 C.10.15 D.11.6
7.下表是 Fe2+、Fe3+、Zn2+被 OH-完全沉淀时溶液的 pH。某硫酸锌酸性溶液中含有少
量 Fe2+、Fe3+杂质,为制得纯净的 ZnSO4,应加入的试剂是( )
金属离子 Fe2+ Fe3+ Zn2+
完全沉淀时的 pH 7.7 4.5 6.5
A.H2O2、ZnO B.氨水
C.KMnO4、ZnCO3 D.NaOH 溶液
8.已知 Ag2SO4 的 Ksp 为 2.0×10-5,将适量 Ag2SO4 固体溶于 100 mL 水中至刚好饱和,
该过程中Ag+和SO 2-
4 浓度随时间变化关系如图[饱和Ag2SO4溶液中c(Ag+)=0.034 mol·L-1]。
若 t1 时刻在上述体系中加入 100 mL 0.020 mol·L-1 Na2SO4 溶液,下列示意图中,能正确表示
t1 时刻后 Ag+和 SO 2-
4 浓度随时间变化关系的是( )
9.某温度下,难溶物 FeR 的水溶液中存在平衡:FeR(s) Fe2+(aq)+R2-(aq),其沉淀
溶液平衡曲线如下图所示。下列说法正确的是( )
A.可以通过升温实现由 a 点变到 c 点
B.b 点对应的 Ksp 等于 a 点对应的 Ksp
C.d 点可能有沉淀生成
D.该温度下,Ksp=4×10-18
10.25 ℃时,PbCl2 固体在不同浓度盐酸中的溶解度如图。
在制备 PbCl2 的实验中,洗涤 PbCl2 固体最好选用( )
A.蒸馏水
B.1.00 mol·L-1 盐酸
C.5.00 mol·L-1 盐酸
D.10.00 mol·L-1 盐酸
11.已知:pAg=-lg c(Ag+),Ksp(AgCl)=1×10-12。如图是向 10 mL AgNO3 溶液中逐渐
加入 0.1 mol·L-1 的 NaCl 溶液时,溶液的 pAg 随着加入 NaCl 溶解的体积(单位 mL)变化的图
像(实线)。根据图像所得下列结论正确的是[提示:Ksp(AgCl)>Ksp(AgI)]( )
A.原 AgNO3 溶液的物质的量浓度为 0.1 mol·L-1
B.图中 x 点的坐标为(100,6)
C.图中 x 点表示溶液中 Ag+被恰好完全沉淀
D.把 0.1 mol·L-1 的 NaCl 换成 0.1 mol·L-1 NaI 则图像在终点后变为虚线部分
12.常温时,Ca(OH)2 和 CaWO4(钨酸钙)的沉淀溶解平衡曲线如图所示。下列分析不正确
的是( )
A.常温时 Ksp[Ca(OH)2]>Ksp(CaWO4)
B.a 点:无 Ca(OH)2 沉淀,有 CaWO4 沉淀
C.加热饱和 Ca(OH)2 溶液有白色沉淀生成
D.常温时这两种饱和溶液中 c(Ca2+)相等
能力题
13.某学生探究 AgCl、Ag2S 沉淀转化的原因。
步骤 现象
Ⅰ.将 NaCl 与 AgNO3 溶液混合 产生白色沉淀
Ⅱ.向所得固液混合物中加 Na2S 溶液 沉淀变为黑色
Ⅲ.滤出黑色沉淀,加入 NaCl 溶液 较长时间后,沉淀变为乳白色
(1)Ⅰ中的白色沉淀是________。
(2)Ⅱ中能说明沉淀变黑的离子方程式是__________________,沉淀转化的主要原因是
______________________。
(3)滤出步骤Ⅲ中的乳白色沉淀,推测含有 AgCl。用浓 HNO3 溶解,产生红棕色气体,
部分沉淀未溶解,过滤得到滤液 X 和白色沉淀 Y。
ⅰ.向 X 中滴加 Ba(NO3)2 溶液,产生白色沉淀
ⅱ.向 Y 滴加 KI 溶液,产生黄色沉淀
①由ⅰ判断,滤液 X 中被检出的离子是________。
②由ⅰ、ⅱ可确认步骤Ⅲ中乳白色沉淀含有 AgCl 和另一种沉淀________。
(4)该学生通过如下对照实验确认了步骤Ⅲ中乳白色沉淀产生的原因:在NaCl的存在下,
氧气将Ⅲ中黑色沉淀氧化。
现象
B:一段时间后,出现乳白色沉淀
C:一段时间后,无明显变化
①A 中产生的气体是________。
②C 中盛放的物质 W 是________。
③该同学认为 B 中产生沉淀的反应如下(请补充完整):
2Ag2S + ________ + ________ + 2H2O 4AgCl + ________ +
4NaOH
④B 中 NaCl 的作用是
________________________________________________________________________。
14.KClO4 样品中常含少量 KCl 杂质,为测定产品纯度进行如下实验:准确称取 5.689 g
样品溶于水中,配成 250 mL 溶液,从中取出 25.00 mL 于锥形瓶中,加入适量葡萄糖,加热
使 ClO -
4 全部转化为 Cl -,反应为 3KClO4+C6H12O6===6H2O+6CO2↑+3KCl,加入少量
K2CrO4溶液作指示剂,用0.200 0 mol·L-1AgNO3溶液滴定至终点,消耗AgNO3溶液体积21.00
mL。滴定达到终点时,产生砖红色 Ag2CrO4 沉淀。
(1)已知:Ksp(AgCl)=1.8×10-10,Ksp(Ag2CrO4)=1.1×10-12,若终点时 c(CrO2-
4 )=1.1×10
-4mol·L-1,则此时 c(Cl-)=________mol·L-1。
(2)计算 KClO4 样品的纯度(请写出计算过程)
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
加餐练 27 难溶电解质的溶解平衡
1.解析:CaCO3 固体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,电离出 Ca2+和 CO2-
3 ,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 CO 2-
3 浓度,使溶解平衡向左移动,从而析出 CaCO3。
答案:B
2.解析:由于 Ksp 只与难溶电解质的性质和温度有关。而大多数电解质的 Ksp 随温度的
升高而增大,但个别物质如 Ca(OH)2,Ksp 随温度的升高而降低。
答案:B
3.解析:AgCl(s)在水中存在沉淀溶解平衡:AgCl(s) Ag+(aq)+Cl-(aq),当加水稀
释时,c(Ag+)、c(Cl-)减小,平衡正向移动,使 AgCl 溶解量增大,但是由于温度不变,所以
该物质的溶解度、Ksp 均不变。
答案:B
4.解析:在存在 MgCO3 固体的溶液中存在沉淀溶解平衡:MgCO3(s) Mg2+(aq)+
CO2-
3 (aq),滴加少许浓盐酸与 CO 2-
3 反应生成 CO2 气体,促使平衡向右移动,则 c(Mg2+)和
c(H+)增大,c(CO2-
3 )减小,温度不变 Ksp(MgCO3)不变,故 A 正确。
答案:A
5.解析:由 Ksp(AgCl)=1.8×10-10 可求出 c(Ag+)=1.34×10-5 mol·L-1;由 Ksp(AgI)=1.5×10
-16 可求出 c(Ag+)=1.22×10-8 mol·L-1;由 Ksp(Ag2CrO4)=2.0×10-12 可求出 c(Ag+)=1.59×10
-4 mol·L-1,所以 c(Ag+)大小顺序为 Ag2CrO4>AgCl>AgI。
答案:C
6.解析:Mn2+沉淀较为完全时的浓度小于或等于 1×10-5mol·L-1,已知 Ksp=c(Mn2
+)·c2(OH-),c(OH-)= Ksp
c Mn2+ ≥ 2×10-13
1×10-5 mol·L-1= 2×10-4mol·L-1,c(H+)≤ Kw
c OH-
= 10-14
2×10-4mol·L-1= 2
2 ×10-10mol·L-1,所以 pH≥-lg 2
2 ×10-10=10+1
2 lg 2=10.15。
答案:C
7.解析:要使 Fe2+和 Fe3+全部除去,由题给信息可知,需将 Fe2+全部氧化成 Fe3+,再
调节溶液 pH 范围为 4.5≤pH<6.5,即可将 Fe3+完全转化为 Fe(OH)3 沉淀,且保证 Zn2+不沉淀。
氧化 Fe2+时不能引入新的杂质,只能用 H2O2,调 pH 时也不能引入新的杂质,用 ZnO 能促
进 Fe3+的水解。本题选 A。
答案:A
8.解析:Ag2SO4 刚好为 100 mL 的饱和溶液,因为 c(Ag+)=0.034 mol·L-1,所以 c(SO2-
4 )
=0.017 mol·L-1;当加入 100 mL 0.020 mol·L-1 Na2SO4 溶液后,c(SO2-
4 )=0.018 5 mol·L-1,
c(Ag+)=0.017 mol·L-1(此时 QcKsp(CaWO4) ,A 项正确;a 点的定量信息是 c(Ca2+)=1.0×10-4 mol·L-l,c(OH
-)=1.0×10-3 mol·L-1 或 c(WO2-
4 )=1.0×10-3 mol·L-1,离子积 Qc[Ca(OH)2]=c(Ca2+)·c2 (OH-)
=1.0×10 - 10 mol3·L - 3Ksp(CaWO4),有钨酸钙沉淀生成,B 项正确;氢氧化钙的溶
解度随温度升高而降低,故加热饱和 Ca(OH)2 溶液有白色沉淀生成,C 项正确;设饱和氢氧
化钙溶液中钙离子浓度为 z,则氢氧根离子浓度为 2x,x·(2x)2=1.0×10-7,解得 x≈2.9×10-3
mol·L-1,设饱和钨酸钙溶液中钙离子浓度为 y,钨酸根离子浓度也为 y,则 y2 =1.0×10-10,
y=1.0×10-5 mol·L-1,x>y,D 项不正确。
答案:D
13.答案:(1)AgCl
(2)2AgCl(s)+S2-(aq) Ag2S(s)+2Cl-(aq)
Ag2S 比 AgCl 的溶解度更小
(3)①SO2-
4 ②S
(4)①O2 ②Ag2S 的悬浊液 ③1 O2 4 NaCl 2 S ④O2 将 Ag2S 氧化生成 S 时,
有 Ag+游离出来,NaCl 中大量的 Cl-与游离的 Ag+结合成 AgCl 沉淀。由于 c(Ag+)减小,有
利于③中反应平衡右移,B 中最终出现乳白色沉淀
14.解析:(1)若 c(CrO2-
4 )=1.1×10-4mol·L-1,Ksp(Ag2CrO4)=c2(Ag+)·c(CrO2-
4 )=1.1×10
-12,c(Ag+)=10-4mol·L-1,Ksp(AgCl)=c(Ag+)·c(Cl-)=1.8×10-10,c(Cl-)=1.8×10-6mol·L-1。
答案:(1)1.8×10-6
(2)n(AgNO3)=0.200 0 mol·L-1×0.021 L=0.004 2 mol
25.00 ml 溶液中 n(KCl)总=n(AgNO3)=0.004 2 mol
n(KClO4)+n(KCl)=0.004 2 mol
n(KClO4)×138.5 g·mol-1+n(KCl)×74.5 g·mol-1=0.568 90 g
解得 n(KClO4)=0.004 0 mol
n(KClO4)总=0.004 0 mol× 250 mL
25.00 mL
=0.040 mol
其纯度为0.040 mol×138.5 g·mol-1
5.689 g
×100%≈97.38%
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