高三一轮总复习讲与练课时作业30难溶电解质的溶解平衡

课时作业30难溶电解质的溶解平衡时间：45分钟分值：100分一、选择题(共60分，每小题5分)1．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[答案]C[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。2．有关CaCO3的溶解平衡的说法中，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，属于弱电解质溶液C．升高温度，CaCO3沉淀的溶解度增大D．向CaCO3沉淀中加入纯碱固体，CaCO3的溶解度降低[答案]B[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；一般来说，升高温度，有利于固体物质的溶解；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；向CaCO3溶解平衡体系中加入纯碱固体，增大了CO2－3浓度，使溶解平衡向左移动，降低了CaCO3的溶解度。3．已知Ksp(Ag2CrO4)＝9.0×10－12，将等体积的4×10－3mol·L－1的AgNO3溶液和4×10－3mol·L－1的K2CrO4溶液混合，下列说法正确的是()A．恰好形成Ag2CrO4饱和溶液B．能析出Ag2CrO4沉淀C．不能析出Ag2CrO4沉淀D．无法确定能否析出Ag2CrO4沉淀[答案]B[解析]等体积混合后：[c(Ag＋)]2×c(CrO2－4)＝[(4×10－3)/2]2×(4×10－3)/2＝8×10－99.0×10－12，所以能析出Ag2CrO4沉淀。4．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)[答案]C[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)。5．一定温度下的难溶电解质AmBn在水溶液中达到沉淀溶解平衡时，其平衡常数Ksp＝cm(An＋)×cn(Bm－)，称为难溶电解质的溶度积。25℃时，在AgCl的白色悬浊液中，依次加入等浓度的KI溶液和Na2S溶液，观察到的现象是先出现黄色沉淀，最后生成黑色沉淀。已知有关物质的颜色和溶度积如下：物质AgClAgIAg2S颜色白黄黑Ksp(25℃)1.8×10－101.5×10－161.8×10－50下列叙述不正确的是()A．溶度积小的沉淀可以转化为溶度积更小的沉淀B．若先加入Na2S溶液，再加入KI溶液，则无黄色沉淀产生C．25℃时，饱和AgCl、AgI、Ag2S溶液中所含Ag＋的浓度相同D．25℃时，AgCl固体在等物质的量浓度的NaCl、CaCl2溶液中的溶度积相同[答案]C[解析]由于在25℃时AgCl、AgI、Ag2S的溶度积常数不同，在各饱和溶液中Ag＋的浓度分别为1.8×10－10mol/L、1.5×10－16mol/L和31.8×10－50×2mol/L，C错。6．已知25℃时，电离平衡常数Ka(HF)＝3.6×10－4mol/L，溶度积常数Ksp(CaF2)＝1.46×10－10mol3/L3。现向1L0.2mol/LHF溶液中加入1L0.2mol·L－1CaCl2溶液，则下列说法中，正确的是()A．25℃时，0.1mol/LHF溶液中pH＝1B．Ksp(CaF2)随温度和浓度的变化而变化C．该体系中，Ksp(CaF2)＝1KaHFD．该体系中有CaF2沉淀产生[答案]D[解析]由电离平衡常数可以看出HF是弱酸，故0.1mol·L－1HF溶液pH1；Ksp(CaF2)只受温度影响；根据Ksp(CaF2)＝1.46×10－10mol3·L－3，可换算得S(CaF2)0.01g，故该体系中有CaF2沉淀生成。7．一定温度下的难溶电解质AmBn在水溶液中达到沉淀溶解平衡时，其平衡常数Ksp＝cm(An＋)·cn(Bm－)，称为难溶电解质的溶度积。已知下表数据：物质Fe(OH)2Cu(OH)2Fe(OH)3Ksp/25℃8.0×10－162.2×10－204.0×10－38完全沉淀时的pH范围≥9.6≥6.43～4对含等物质的量的CuSO4、FeSO4、Fe2(SO4)3的混合溶液的说法，不科学的是()A．向该混合溶液中逐滴加入NaOH溶液，最先看到红褐色沉淀B．该溶液中c(SO2－4)∶[c(Cu2＋)＋c(Fe2＋)＋c(Fe3＋)]5∶4C．向该溶液中加入适量氯水，并调节pH到3～4后过滤，可获得纯净的CuSO4溶液D．在pH＝5的溶液中Fe3＋不能大量存在[答案]C[解析]根据溶度积常数可判断A项正确；由于c(Cu2＋)、c(Fe2＋)、c(Fe3＋)在溶液中均发生水解反应而使金属阳离子浓度减小，因此B项正确；由选项C的操作可知，溶液中还有氯离子，即溶液中还存在CuCl2，C错误；由表中数据知Fe3＋在pH＝3～4的环境中已沉淀完全，因此选项D正确。8．在一定温度下，一定量的水中，Mg(OH)2悬浊液里有如下平衡：Mg(OH)2(s)Mg2＋(aq)＋2OH－(aq)，当向混合物中加入少量粉末状MgO时，下列说法正确的是()A．Mg2＋的数目减少B．Mg2＋的浓度增大C．溶液pH不变D．Mg(OH)2固体质量不变[答案]C[解析]当加少量MgO粉末时，MgO与水反应生成Mg(OH)2，由于消耗了水，所以平衡逆向移动，但温度不变，则Ksp不变，因而Mg2＋、OH－浓度不变。9．某温度下，Fe(OH)3(s)、Cu(OH)2(s)分别在溶液中达到沉淀溶解平衡后，改变溶液pH，金属阳离子浓度的变化如图所示。据图分析，下列判断错误的是()A．Ksp[Fe(OH)3]Ksp[Cu(OH)2]B．加适量NH4Cl固体可使溶液由a点变到b点C．c、d两点代表的溶液中c(H＋)与c(OH－)乘积相等D．Fe(OH)3、Cu(OH)2分别在b、c两点代表的溶液中达到饱和[答案]B[解析]本题考查沉淀溶解平衡，意在考查考生的分析图形的能力和实际运用知识的能力；Ksp[Fe(OH)3]＝c(Fe3＋)·c3(OH－)，Ksp[Cu(OH)2]＝c(Cu2＋)·c2(OH－)，Fe3＋、Cu2＋相等(b、c点)时，Fe3＋对应的pH小，c(H＋)较大，则c(OH－)较小，且Ksp的公式中c(OH－)为三次方，又知Ksp仅与温度有关，则Ksp[Fe(OH)3]Ksp[Cu(OH)2]，A选项正确；存在沉淀溶解平衡：Fe(OH)3(s)Fe3＋(aq)＋3OH－(aq)，加入NH4Cl固体，因为NH＋4水解产生H＋，H＋与OH－反应使平衡正向移动，c(Fe3＋)增大，B选项错误；c(H＋)和c(OH－)的乘积为Kw，而Kw仅与温度有关，则C选项正确；该图为沉淀溶解平衡的曲线，则在曲线上的任意点均达到平衡，即为饱和溶液，D选项正确。10．已知Ksp(AgCl)＝1.8×10－10mol2·L－2，Ksp(AgI)＝1.0×10－16mol2·L－2。下列关于难溶物之间转化的说法中错误的是()A．AgCl不溶于水，不能转化为AgIB．两种难溶物的Ksp相差越大，难溶物就越容易转化为更难溶的物质C．AgI比AgCl更难溶于水，所以，AgCl可以转化为AgID．常温下，AgCl若要在NaI溶液中开始转化为AgI，则NaI的浓度必须不低于11.8×10－11mol·L－1[答案]A[解析]Ksp(AgI)小于Ksp(AgCl)，AgI比AgCl更难溶于水，AgCl可以转化为AgI，饱和AgCl溶液中Ag＋浓度为1.8×10－5mol·L－1，根据QcKsp，I－的浓度必须不低于1.0×10－161.8×10－5mol·L－1。11．某温度时，BaSO4在水中的沉淀溶解平衡如图所示，下列说法正确的是()提示：BaSO4(s)Ba2＋(aq)＋SO2－4(aq)的平衡常数Ksp＝c(Ba2＋)·c(SO2－4)，称为溶度积常数。A．加入Na2SO4可以使溶液由a点变到b点B．通过蒸发可以使溶液由d点变到c点C．d点无BaSO4沉淀生成D．a点对应的Ksp大于c点对应的Ksp[答案]C[解析]在温度不变时，无论是改变哪种离子的浓度，另一种离子的浓度只能在曲线上变化，不能出现在曲线外的点(如b、d)，A选项错误；由d点变化到c点，表示溶液中硫酸根离子浓度不变，但钡离子浓度增大，但是在蒸发时，溶液中两种离子的浓度变化有两种情况：原溶液不饱和时要增大，都增大；原溶液饱和时，都不变，B选项错误；溶度积常数与温度有关，而与溶液中溶质的离子浓度无关，在a点和c点的溶度积常数相同，D选项错误。12．(2011·浙江，13)海水中含有丰富的镁资源。某同学设计了从模拟海水中制备MgO的实验方案：模拟海水中的离子浓度/mol·L－1Na＋Mg2＋Ca2＋Cl－HCO－30.4390.0500.0110.5600.001注：溶液中某种离子的浓度小于1.0×10－5mol·L－1，可认为该离子不存在；实验过程中，假设溶液体积不变。Ksp，CaCO3＝4.96×10－9Ksp，MgCO3＝6.82×10－6Ksp，Ca(OH)2＝4.68×10－6Ksp，Mg(OH)2＝5.61×10－12下列说法正确的是()A．沉淀物X为CaCO3B．滤液M中存在Mg2＋，不存在Ca2＋C．滤液N中存在Mg2＋、Ca2＋D．步骤②中若改为加入4.2gNaOH固体，沉淀物Y为Ca(OH)2和Mg(OH)2的混合物[答案]A[解析]加入的氢氧化钠与碳酸氢根反应生成碳酸根，碳酸根与钙离子反应生成沉淀物碳酸钙，A项正确；c(Ca2＋)·c2(OH－)＝0.011mol·L－1×(10－3mol·L－1)2＝1.1×10－8(mol·L－1)3＜KspCa(OH)2，钙离子未沉淀，B项错误；加入pH＝11的氢氧化钠溶液，溶液中镁离子浓度为：c(Mg2＋)＝KspMgOH2c2OH－＝5.61×10－1210－32＝5.61×10－6mol·L－1，可认为镁离子沉淀完全，C项错误；加入4.2g氢氧化钠时，溶液中c(OH－)＝0.105mol·L－1，c(Mg2＋)·c2(OH－)＝0.050mol·L－1×(0.105mol·L－1)2＝5.5×10－4(mol·L－1)3＞KspMg(OH)2，有氢氧化镁沉淀生成。镁离子沉淀完全后剩余c(OH－)＝0.005mol·L－1，c(Ca2＋)·c2(OH－)＝0.011mol·L－1×(0.005mol·L－1)2＝2.75×10－8(mol·L－1)3＜KspCa(OH)2，无氢氧化钙沉淀生成，D项错误。二、非选择题(共40分)13．(12分)某自来水中含有Ca2＋、Mg2＋、Na＋、K＋、HCO－3、SO2－4、Cl－，长期烧煮上述自来水会在锅炉内形成水垢，锅炉水垢不仅耗费燃料，而且有烧坏锅炉的危险，因此要定期清除锅炉水垢，已知部分物质20℃时的溶解度数据有：物质Mg(OH)2CaCO3MgC