1高二化学选修4(人教版)练习题第四节难溶电解质的溶解平衡【典型例题】1.下列说法中正确的是()A.饱和石灰水中加入一定量生石灰,温度明显升高,所得溶液的pH增大B.AgCl悬浊液中存在平衡:AgCl(s)Ag+(aq)+Cl-(aq),往其中加入少量NaCl粉末,平衡向左移动,溶液中离子的总浓度会减小C.AgCl悬浊液中加入KI溶液,白色沉淀变成黄色,证明此条件下Ksp(AgCl)Ksp(AgI)D.硬水中含有较多的Ca2+、Mg2+、HCO-3、SO2-4,加热煮沸可以完全除去其中的Ca2+、Mg2+解析:A项中温度升高,Ca(OH)2溶解度降低,碱性减弱,pH减小,A项错误;B项中加入NaCl,虽然平衡左移,但加入了NaCl粉末会使溶液中离子的总浓度会增大,B项错误;沉淀总是向溶解度更小的方向转化,C项中现象说明AgI的溶解度小于AgCl,对于同类型(阴、阳离子个数分别相等)的难溶物,Ksp越小,溶解度越小,C项正确;D项加热煮沸,只能降低Ca2+、Mg2+的浓度,而不可能完全除去,D项错误。答案:C2.下列说法正确的是()A.向Na2SO4溶液中加入过量BaCl2溶液,则SO2-4沉淀完全,溶液中只含Ba2+、Na+和Cl-,不含SO2-4B.Ksp小的物质的溶解能力一定比Ksp大的物质的小C.为减小洗涤过程中固体的损失,最好选用稀H2SO4代替H2O来洗涤BaSO4沉淀D.洗涤沉淀时,洗涤次数越多越好解析:生成BaSO4沉淀后的溶液中仍然存在Ba2+和SO2-4,因为有BaSO4的沉淀溶解平衡存在,A不正确;同类型物质的Ksp数值越小,溶解能力越小,不同类型的物质则不能直接比较,B不正确。从减小BaSO4沉淀损失的角度而言,用稀H2SO4洗涤效果好,因为H2SO4可以抑制BaSO4的溶解,C正确。洗涤沉淀一般2~3次即可,次数过多会使沉淀溶解而减少。答案:C3.硫酸锶(SrSO4)在水中的沉淀溶解平衡曲线如下图所示。下列说法正确的是()A.温度一定时,Ksp(SrSO4)随c(SO2-4)的增大而减小B.三个不同温度中,313K时Ksp(SrSO4)最大2C.283K时,图中a点对应的溶液是饱和溶液D.283K下的SrSO4饱和溶液升温到363K后变为不饱和溶液解析:A项,Ksp只与温度有关,与浓度的大小无关;283K时对比线上所有的点为饱和溶液,而a点在此温度下是不饱和溶液。D项,283K下的SrSO4饱和溶液升温到363K后,因363K时的Ksp小于283K时的Ksp,故溶液变为过饱和溶液。答案:B4.往含I-和Cl-的稀溶液中滴入AgNO3溶液,沉淀的质量与加入AgNO3溶液体积的关系如右图所示。则原溶液中c(I-)/c(Cl-)的比值为()A.(V2-V1)/V1B.V1/V2C.V1/(V2-V1)D.V2/V1解析:根据I-+Ag+===AgI↓(黄色),Cl-+Ag+===AgCl↓(白色),结合图示,可知I-、Cl-消耗AgNO3溶液的体积分别为V1、(V2-V1),因此在原溶液中c(I-)/c(Cl-)=V1/(V2-V1)。答案:C5.已知AgCl为难溶于水和酸的白色固体,Ag2S为难溶于水和酸的黑色固体。向AgCl和水形成的悬浊液中加入足量的Na2S溶液并振荡,结果白色固体完全转化为黑色固体:(1)写出白色固体转化为黑色固体的离子方程式:________________________________________________________________________。(2)简要说明白色固体转化为黑色固体的原因。解析:由于AgCl的溶解度远大于Ag2S的溶解度,即Ksp(AgCl)Ksp(Ag2S),当在AgCl与水的悬浊液中加入Na2S(aq)时,对Ag2S来说QcKsp,所以2Ag++S2-===Ag2S↓,使AgCl(s)Ag++Cl-溶解平衡向右移动,最终转化成Ag2S。答案:(1)2AgCl+S2-===Ag2S+2Cl-(2)因为Ag2S的溶解度比AgCl的溶解度小,根据平衡移动原理,沉淀溶解平衡向离子浓度减小的方向移动6.与c(H+)·c(OH-)=Kw类似,FeS饱和溶液中存在:FeS(s)Fe2+(aq)+S2-(aq),c(Fe2+)·c(S2-)=Ksp。常温下Ksp=8.1×10-17。(1)理论上FeS的溶解度为____________________________________________。(2)又知FeS饱和溶液中c(H+)与c(S2-)之间存在以下限量关系:[c(H+)]2·c(S2-)=1.0×10-22,为了使溶液中c(Fe2+)达到1mol/L,现将适量FeS投入其饱和溶液中,应调节溶液中的c(H+)为______。解析:(1)由FeS(s)Fe2+(aq)+S2-(aq)c(Fe2+)=Ksp=8.1×10-17=9×10-9mol·L-1即1L溶液中可溶解9×10-9mol的FeS(令所得溶液的密度为1g·cm-3)由(100g+S)∶S=1000g∶(9×10-9×88)g3所以S=7.92×10-8g(2)c(Fe2+)=1mol·L-1,则c(S2-)=Kspc(Fe2+)=8.1×10-171mol·L-1=8.1×10-17mol·L-1,c(H+)=1.0×10-228.1×10-17=1.11×10-3mol·L-1。答案:(1)7.92×10-8g(2)1.11×10-3mol·L-1【模拟试题】(答题时间:30分钟)一、选择题1.有关AgCl沉淀的溶解平衡说法正确的是()A.AgCl沉淀生成和沉淀溶解不断进行,但速率为0B.AgCl难溶于水,溶液中没有Ag+和Cl-C.升高温度,AgCl沉淀的溶解度增大D.向AgCl沉淀中加入NaCl固体,AgCl沉淀的溶解度不变解析:溶解平衡为动态平衡,是沉淀生成的速率和沉淀溶解的速率达到相等而并非速率为0的状态,物质的难溶是相对的,因此AgCl溶液中Ag+、Cl-非常少,向AgCl沉淀中加NaCl,增大c(Cl-),使平衡向逆方向移动,则溶解度减小。答案:C2.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,将促进溶解解析:本题考查了沉淀溶解平衡的建立与特征。A项:反应开始时,各离子的浓度没有必然的关系。B项正确。C项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。D项:沉淀溶解达到平衡时,如果再加入难溶性的该沉淀物,由于固体的浓度为常数,故平衡不发生移动。答案:B3.一定温度下,在氢氧化钡的悬浊液中,存在氢氧化钡固体与其电离的离子间的溶解平衡关系:Ba(OH)2(s)Ba2+(aq)+2OH-(aq)。向此种悬浊液中加入少量的氧化钡粉末,下列叙述正确的是()A.溶液中钡离子数目减小B.溶液中钡离子浓度减小C.溶液中氢氧根离子浓度增大D.pH减小解析:在Ba(OH)2悬浊液中,加入BaO粉末,使溶液中水量减少,部分Ba2+和OH-结合为Ba(OH)2固体析出,使Ba2+、OH-数目减小,但由于温度没有改变,溶解度不变,Ba2+和OH-的浓度不变,溶液的pH不变。答案:A4.纯净的NaCl并不潮解,但家庭所用的食盐因含有MgCl2杂质而易于潮解。为得到纯净的氯化钠,有人设计这样一个实验:把买来的食盐放入纯NaCl的饱和溶液中一段时间,过滤即得纯净的NaCl固体。对此有下列说法,其中正确的是()A.食盐颗粒大一些有利于提纯B.设计实验的根据是MgCl2比NaCl易溶于水C.设计实验的根据是NaCl的溶解平衡D.在整个过程中,NaCl的物质的量浓度会变大解析:饱和食盐水已不再溶解食盐,但对于MgCl2并未达到饱和。NaCl(s)Na+(aq)+Cl-(aq),当MgCl2被溶解时,c(Cl-)增大,平衡左移,还可得到比原来更多的食盐。答案:C45.已知:Ksp(AgCl)=1.8×10-10,Ksp(AgBr)=7.8×10-13。现将AgCl与AgBr的饱和溶液等体积混合,再加入足量浓AgNO3溶液,发生的反应为()A.只有AgBr沉淀B.AgCl和AgBr沉淀等量生成C.AgCl和AgBr沉淀都有,但以AgCl沉淀为主D.AgCl和AgBr沉淀都有,但以AgBr沉淀为主解析:在AgCl和AgBr两饱和溶液中,前者c(Ag+)大于后者c(Ag+),c(Cl-)c(Br-)。当将AgCl、AgBr两饱和溶液混合时,发生沉淀的转化:生成AgBr沉淀。当加入足量的浓AgNO3溶液时,AgBr沉淀有所增多,但AgCl沉淀增加更多。答案:C6.大理石可以用作墙面、地面和厨房桌面,其主要成分是碳酸钙。食醋不慎滴在大理石桌面上,会使其失去光泽,变得粗糙。下列能正确解释此现象的是()A.食醋中的水使碳酸钙溶解B.食醋中的醋酸将碳酸钙氧化C.食醋中的醋酸与碳酸钙反应并放出大量的二氧化碳气体D.食醋中的醋酸与碳酸钙发生了复分解反应解析:CaCO3难溶于水,但能与比碳酸酸性强的酸发生复分解反应,如醋酸的酸性就比碳酸强,又由于食醋中含醋酸的浓度很低,所以几滴食醋与大理石反应不可能放出大量的CO2,本题实际也是对难溶性物质的转化考查,一般来说,强酸可以与弱酸盐反应,生成相应的强酸盐和弱酸的规律,从溶解平衡角度看,由于生成了更弱的酸,而导致平衡向溶解的方向移动。答案:D7.在BaSO4饱和溶液中,加入Na2SO4(s),达平衡时()A.c(Ba2+)=c(SO2-4)B.c(Ba2+)=c(SO2-4)=[Ksp(BaSO4)]1/2C.c(Ba2+)≠c(SO2-4),c(Ba2+)·c(SO2-4)=Ksp(BaSO4)D.c(Ba2+)≠c(SO2-4),c(Ba2+)·c(SO2-4)≠Ksp(BaSO4)解析:BaSO4饱和溶液中存在溶解平衡,c(Ba2+)=c(SO2-4)且c(Ba2+)·c(SO2-4)=Ksp(BaSO4)。加入Na2SO4(s),Na2SO4溶于水中电离出SO2-4使c(SO2-4)增大,溶解平衡逆向移动,使c(Ba2+)减小,但达到平衡时溶度积不变,仍然有c(Ba2+)·c(SO2-4)=Ksp(BaSO4)。答案:C8.在100mL0.01mol·L-1KCl溶液中,加入1mL0.01mol·L-1AgNO3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+)=0.01mol·L-1×100101×0.01/101mol·L-1≈10-6×1.8×10-10=Ksp,故有AgCl沉淀生成。答案:A9.已知25℃时,Ka(HF)=3.6×10-4,Ksp(CaF2)=1.46×10-10。现向1L0.2mol·L-1HF溶液中加入1L0.2mol·L-1CaCl2溶液,则下列说法中,正确的是()5A.25℃时,0.1mol·L-1HF溶液中pH=1B.Ksp(CaF2)随温度和浓度的变化而变化C.该体系中没有沉淀产生D.该体系中HF与CaCl2反应产生沉淀解析:两溶液混合后,c(HF)=0.1mol·L-1,则有c(H+)·c(F-)c(HF)=[c(F-)]20.1=3.6×10-4,[c(F-)]2=3.6×10-5。c(Ca2+)=0.1mol·L-1。[c(F-)]2·c(Ca2+)=3.6×10-61.46×10-10,体系中有CaF2沉淀析出。答案:D10.已知同温度下的溶解度:Zn(OH)2ZnS,MgCO3Mg(OH)2。就溶解或电离出S2-的能力而言,FeSH2SCuS,则下列离子方程式错误的是()A.Mg2++2HCO-3+2Ca2++4OH-===Mg(OH)2↓+2CaCO3↓+2H2