2015苏教版本高考化学3.1（3难溶电解质的溶解平衡）一轮随堂练习 6页

‎　难溶电解质的溶解平衡 ‎1．下列叙述正确的是(　　)‎ A．一般认为沉淀离子浓度小于10－5 mol/L时，则认为已经沉淀完全 B．反应AgCl＋NaBr===AgBr＋NaCl能在水溶液中进行，是因为AgCl比AgBr更难溶于水 C．Al(OH)3(s)Al3＋(aq)＋3OH－(aq)表示沉淀溶解平衡，Al(OH)3Al3＋＋3OH－表示水解平衡 D．只有反应速率很高的化学反应才能应用于工业生产 解析：　反应AgCl＋NaBr===AgBr＋NaCl在水溶液中进行说明AgBr比AgCl更难溶于水，B项错误；Al(OH)3Al3＋＋3OH－表示Al(OH)3的电离平衡，C项错误；化学反应能否应用于工业生产与反应速率无必然联系，D项错误。‎ 答案：　A ‎2．‎25 ℃‎时，PbCl2固体在不同浓度盐酸中的溶解度如图所示。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 解析：　观察题图知，PbCl2固体在浓度为1.00 mol·L－1的盐酸中，溶解度最小。‎ 答案：　B ‎3．已知‎25 ℃‎时，Ksp(AgCl)＝1.8×10－10，Ksp(AgI)＝8.5×10－17,‎25 ℃‎时AgCl固体在下列四个选项中，溶解度最大的是(　　)‎ A．100 mL 0.01 mol·L－1 KNO3溶液 B．100 mL 0.01 mol·L－1盐酸 C．100 mL 0.01 mol·L－1 AgNO3溶液 D．100 mL 0.01 mol·L－1 KI溶液 解析：　根据题给的Ksp数据可知，碘化银的溶解度远小于氯化银，故在KI溶液中，氯化银能转化为碘化银沉淀而溶解，即D项正确。‎ 答案：　D ‎4．在100 mL 0.01 mol·L－1 KCl溶液中，加入1 mL 0.01 mol·L－1 AgNO3溶液，下列说法正确的是(已知AgCl的Ksp＝1.8×10－10)(　　)‎ A．有AgCl沉淀析出　　　　　B．无AgCl沉淀析出 C．无法确定 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 ‎5．化工生产中常用MnS作为沉淀剂除去工业废水中Cu2＋：Cu2＋(aq)＋MnS(s)CuS(s)＋Mn2＋(aq)，下列说法错误的是(　　)‎ A．MnS的Ksp比CuS的Ksp大 B．该反应达平衡时c(Mn2＋)＝c(Cu2＋)‎ C．往平衡体系中加入少量CuSO4固体后，c(Mn2＋)变大 D．该反应的平衡常数K＝ 解析：　根据沉淀转化向溶度积小的方向进行，Ksp(MnS)>Ksp(CuS)，A对；该反应达平衡时c(Mn2＋)、c(Cu2＋)保持不变，但不一定相等，B错；往平衡体系中加入少量CuSO4固体后，平衡向正方向移动，c(Mn2＋)变大，C对；该反应的平衡常数K＝＝＝，D对。‎ 答案：　B ‎6．(创新题)已知‎25 ℃‎时一些难溶物质的溶度积常数如下：‎ 化学式 Zn(OH)2‎ ZnS AgCl Ag2S MgCO3‎ Mg(OH)2‎ 溶度积 ‎5×10－17‎ ‎2.5×10－22‎ ‎1.8×10－10‎ ‎6.3×10－50‎ ‎6.8×10－6‎ ‎1.8×10－11‎ 根据上表数据，判断下列化学方程式不正确的是(　　)‎ A．2AgCl＋Na2S===2NaCl＋Ag2S B．MgCO3＋H2OMg(OH)2＋CO2↑‎ C．ZnS＋2H2O===Zn(OH)2↓＋H2S↑‎ D．Mg(HCO3)2＋2Ca(OH)2===Mg(OH)2↓＋2CaCO3↓＋2H2O 解析：　根据溶度积常数可知，溶解度：ZnS1；B项中Ksp(CaF2)只与温度有关，与浓度无关；C项中Ksp(CaF2)与Ka(HF)不存在倒数关系，根据Ka(HF)＝3.6×10－4得c(H＋)＝c(F－)＝＝6×10－2mol/L c(Ca2＋)＝＝0.1 mol/L Qc(CaF2)＝0.1 mol/L×(6×10－2)2 mol2/L2>Ksp(CaF2)＝1.46×10－10‎ 所以该体系中有CaF2沉淀产生，D对。‎ 答案：　D ‎9．室温时，CaCO3在水中的溶解平衡曲线如图所示，已知：‎25 ℃‎其溶度积为2.8×10－9，下列说法不正确的是(　　)‎ A．x数值为2×10－5‎ B．c点时有碳酸钙沉淀生成 C．加入蒸馏水可使溶液由d点变到a点 D．b点与d点对应的溶度积相等 解析：　根据溶度积数值和c(CO)＝1.4×10－4 mol/L，可以计算出x数值为2×10－5；c点Qc>Ksp，故有沉淀生成；加入蒸馏水后d点各离子浓度都减小，不可能变到a点保持钙离子浓度不变；溶度积只与温度有关，b点与d点对应的溶度积相等。‎ 答案：　C ‎10.‎ 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浓度随时间变化关系如右图[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－1Na2SO4溶液，下列示意图中，能正确表示t1时刻后Ag＋和SO浓度随时间变化关系的是(　　)‎ 解析：　在饱和Ag2SO4溶液中，c(Ag＋)＝0.034 mol·L－1，则c(SO)＝0.017 mol·L－1，加入100 mL 0.020 mol·L－1 Na2SO4溶液后，c(Ag＋)＝0.017 mol·L－1，c(SO)＝＝0.018 5 mol·L－1，[c(Ag＋)]2·c(SO)＝5.3×10－6<2.0×10－5，不会析出Ag2SO4沉淀，B正确。‎ 答案：　B ‎11．钡(Ba)和锶(Sr)及其化合物在工业上有着广泛的应用，它们在地壳中常以硫酸盐的形式存在，BaSO4和SrSO4都是难溶性盐。工业上提取钡和锶时首先将BaSO4和SrSO4转化成难溶弱酸盐。‎ 已知：SrSO4(s)Sr2＋(aq)＋SO(aq)‎ Ksp＝2.5×10－7‎ SrCO3(s)Sr2＋(aq)＋CO(aq) ‎ Ksp＝2.5×10－9‎ ‎(1)将SrSO4转化成SrCO3的离子方程式为____________________，该反应的平衡常数表达式为______________；该反应能发生的原因是________________。‎ ‎(用沉淀溶解平衡的有关理论解释)‎ ‎(2)对于上述反应，实验证明增大CO的浓度或降低温度都有利于提高SrSO4的转化率。判断在下列两种情况下，平衡常数K的变化情况(填“增大”、“减小”或“不变”)：‎ ‎①升高温度，平衡常数K将________；‎ ‎②增大CO的浓度，平衡常数K将________。‎ ‎(3)已知，SrSO4和SrCO3在酸中的溶解性与BaSO4和BaCO3类似，设计实验证明上述过程中SrSO4是否完全转化成SrCO3。实验所用的试剂为________；实验现象及其相应结论为________。‎ 答案：　(1)SrSO4(s)＋CO(aq)SrCO3(s)＋SO(aq)‎ K＝　Ksp(SrCO3)S(AgY)>S(AgZ)‎ ‎(2)减小 ‎(3)1.0×10－6 mol/L ‎(4)能　Ksp(AgY)＝1.0×10－12>Ksp(AgZ)＝8.7×10－17‎ ‎13．难溶性杂卤石(K2SO4·MgSO4·2CaSO4·2H2O)属于“呆矿”，在水中存在如下平衡：‎ K2SO4·MgSO4·2CaSO4·2H2O(s)2Ca2＋＋2K＋＋Mg2＋＋4SO＋2H2O 为能充分利用钾资源，用饱和Ca(OH)2溶液溶浸杂卤石制备硫酸钾，工艺流程如下：‎ ‎(1)滤渣主要成分有________和________以及未溶杂卤石。‎ ‎(2)用化学平衡移动原理解释Ca(OH)2溶液能溶解杂卤石浸出K＋的原因：________。‎ ‎(3)“除杂”环节中，先加入________溶液，经搅拌等操作后，过滤，再加入________溶液调滤液pH至中性。‎ ‎(4)不同温度下，K＋的浸出浓度与溶浸时间的关系如图。由下图可得，随着温度升高，①________，②________。‎ ‎(5)有人以可溶性碳酸盐为溶浸剂，则溶浸过程中会发生：‎ CaSO4(s)＋COCaCO3(s)＋SO 已知298 K时，Ksp(CaCO3)＝2.80×10－9，Ksp(CaSO4)＝4.90×10－5，求此温度下该反应的平衡常数K(计算结果保留三位有效数字)。‎ 解析：　(1)加入饱和Ca(OH)2溶液，c(Ca2＋)、c(OH－)增大，使杂卤石溶解产生的Mg2＋、SO形成沉淀：Mg2＋＋2OH－===Mg(OH)2↓、Ca2＋＋SO===CaSO4↓，所以滤渣的主要成分中有Mg(OH)2和CaSO4以及未溶杂卤石。‎ ‎(2)由于发生(1)中所述的离子反应，使c(Mg2＋)、c(SO)减小，杂卤石的溶解平衡向溶解的方向移动，从而能浸出K＋。‎ ‎(3)杂质离子有Ca2＋、OH－，应加入稍过量的K2CO3溶液，使Ca2＋形成CaCO3：Ca2＋＋CO===CaCO3↓。将CaCO3滤出后，再加入稀H2SO4溶液调滤液pH至中性：H＋＋OH－===H2O，CO＋2H＋===CO2↑＋H2O。‎ ‎(4)由图可知，随温度升高，达到溶解平衡所需的时间变短，同一时间内K＋的浸出浓度逐渐增大。‎ ‎(5)方法一：CaSO4(s)Ca2＋(aq)＋SO(aq)　‎ Ksp(CaSO4)＝4.90×10－5①‎ CaCO3(s)Ca2＋(aq)＋CO(aq)　Ksp(CaCO3)＝2.80×10－9②‎ ‎①－②得：CaSO4(s)＋CO(aq)CaCO3(s)＋SO(aq)‎ 则K＝＝＝1.75×104‎ 方法二：CaCO3(s)Ca2＋(aq)＋CO(aq)　Ksp(CaCO3)＝2.80×10－9‎ 得：c(CO)＝①‎ CaSO4(s)Ca2＋(aq)＋SO(aq)　Ksp(CaSO4)＝4.90×10－5‎ c(SO)＝②‎ 又因为同一浸出液中c(Ca2＋)相同，故c1(Ca2＋)＝c2(Ca2＋)③‎ 由①、②、③式得：K＝＝＝1.75×104。‎ 答案：　(1)Mg(OH)2　CaSO4(二者位置互换也正确)‎ ‎(2)加入Ca(OH)2溶液后，生成Mg(OH)2、CaSO4沉淀，溶液中Mg2＋浓度减小，使平衡右移 ‎(3)K2CO3　H2SO4‎ ‎(4)①溶浸达到平衡的时间缩短 ‎②平衡时K＋的浸出浓度增大(其他合理答案也给分)‎ ‎(5)解：CaSO4(s)Ca2＋(aq)＋SO(aq)‎ Ksp(CaSO4)＝c(Ca2＋)·c(SO)‎ CaCO3(s)Ca2＋(aq)＋CO(aq)‎ Ksp(CaCO3)＝c(Ca2＋)·c(CO)‎ K＝＝＝＝1.75×104。‎