课时作业28难溶电解质的溶解平衡时间:45分钟分值:100分一、选择题(共50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.工业废水中常含有Cu2+、CD2+、PB2+等重金属离子,可以通过加入过量难溶电解质FeS、MNS等,使这些金属离子形成硫化物沉淀除去。根据以上事实,可推知FeS、MNS具有的相关性质为()A.在水中的溶解能力大于CuS、CDS、PBSB.在水中的溶解能力小于CuS、CDS、PBSC.在水中的溶解能力与CuS、CDS、PBS相同D.均具有较强的吸附性[答案]A[解析]根据题意,FeS、MNS的溶解能力大于CuS、CDS、PBS的溶解能力。4.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.AgClAgIAg2CrO4B.AgClAg2CrO4AgIC.Ag2CrO4AgClAgID.Ag2CrO4AgIAgCl[答案]C[解析]KSp(AgCl)=C(Ag+)·C(Cl-),C(Cl-)=C(Ag+),C(Ag+)1=1.8×10-10mOl·L-1KSp(AgI)=C(Ag+)·C(I-),C(Ag+)=C(I-),C(Ag+)2=1.5×10-16mOl·L-1KSp(Ag2CrO4)=C2(Ag+)·C(CrO2-4),C(Ag+)=2C(CrO2-4),C(Ag+)3=32×2.0×10-12mOl·L-1,综上,应选C。5.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。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)=1KaHFD.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.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。9.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。10.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。二、非选择题(共50分)11.(20分)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)+SO2-4(aq)KSp=2.5×10-7SrCO3(S)Sr2+(aq)+CO2-3(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CO2-3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CO2-3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______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(4)BaCl2溶液和Ba(NO3)2溶液是实验中检验SO2-4的常用试剂。某化学研究性学习小组检验某溶液中存在SO2-4时,首先加入Ba(NO3)2溶液,产生白色沉淀,然后加入过量稀硝酸,白色沉淀不溶解,由此得出结论:溶液中一定含有SO2-4。你认为该推理是否严密?试说明理由___________________________________________________________________________________________。[答案](1)SrSO4(S)+CO2-3(aq)SrCO3(S)+SO2-4(aq)K=cSO2-4cCO2-3KSp(SrCO3)KSp(SrSO4),加入CO2-3后,平衡SrSO4(S)Sr2+(aq)+SO2-4(aq)正向移动,生成SrCO3(2)①减小②不变(3)盐酸若沉淀完全溶解,则证明SrSO4完全转化成SrCO3,否则,未完全转化(4)不严密。溶液中可能含有SO2-3,生成的BaSO3被氧化成BaSO4(其他描述,只要正确同样给分)[解析](1)SrSO4转化成SrCO3的离子反应为:SrSO4(