高考作业(二十七)难溶电解质的溶解平衡A组全员必做题1.可溶性钡盐有毒,医院中常用硫酸钡这种钡盐作为内服造影剂。医院抢救钡离子中毒患者时,除催吐外,还需要向中毒者胃中灌入硫酸钠溶液。已知:Ksp(BaCO3)=5.1×10-9;Ksp(BaSO4)=1.1×10-10,下列推断正确的是()A.不用碳酸钡作为内服造影剂,是因为Ksp(BaCO3)>Ksp(BaSO4)B.抢救钡离子中毒患者时,若没有硫酸钠,可以用碳酸钠溶液代替C.若误饮c(Ba2+)=1.0×10-5mol·L-1的溶液时,会引起钡离子中毒D.可以用0.36mol·L-1的Na2SO4溶液给钡离子中毒患者洗胃解析胃液中存在盐酸,难溶碳酸盐在胃液中能溶解,达不到解毒的作用,A、B两项错误;硫酸钡作为内服造影剂说明硫酸钡电离出的c(Ba2+)是安全的,此时c(Ba2+)=KspBaSO4=1.1×10-10>1.0×10-5,故误饮c(Ba2+)=1.0×10-5mol·L-1的溶液时,不会中毒,C项错误;用0.36mol·L-1的Na2SO4溶液洗胃时,胃液中c(Ba2+)=KspBaSO4cSO2-4=1.1×10-100.36mol·L-1=3.1×10-10mol·L-1<1.1×10-10mol·L-1,故D项正确。答案D2.把Ca(OH)2放入蒸馏水中,一段时间后达到平衡:Ca(OH)2(s)Ca2+(aq)+2OH-(aq)。下列说法正确的是()A.恒温下向溶液中加入CaO,溶液的pH升高B.给溶液加热,溶液的pH升高C.向溶液中加入Na2CO3溶液,其中固体质量增加D.向溶液中加入少量NaOH固体,Ca(OH)2固体质量不变解析Ca(OH)2(s)Ca2+(aq)+2OH-(aq)所表示的是Ca(OH)2是微溶物,存在溶解平衡,向平衡体系中加入CaO,CaO与H2O反应使c(Ca2+)和c(OH-)都增大,平衡向左移动,由于温度不变,Ksp不变,所以当c(Ca2+)和c(OH-)减小至与原平衡相等时又达到平衡,c(Ca2+)、c(OH-)未变,pH不变,但n(Ca2+)、n(OH-)减小了,Ca(OH)2的量增大了;给溶液加热,Ca(OH)2的溶解度随温度升高而减小,所以又会有少量Ca(OH)2析出,c(OH-)减小,pH减小;加入Na2CO3溶液,部分Ca(OH)2转化为CaCO3,固体质量增加;加入NaOH(s),平衡左移,Ca(OH)2固体质量增加。答案C3.向AgCl饱和溶液中加水,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.AgCl的Ksp增大D.AgCl的溶解度、Ksp均增大解析在一定温度和指定的溶剂条件下,难溶盐的溶解度和溶度积都为常数。答案B4.已知在25℃时,FeS、CuS的溶度积常数(Ksp)分别为6.3×10-18、1.3×10-36。常温时下列有关说法正确的是()A.向H2S的饱和溶液中通入少量SO2气体溶液的酸性增强B.将足量的CuSO4溶解在0.1mol·L-1的H2S溶液中,溶液中Cu2+的最大浓度为1.3×10-35mol·L-1C.因为H2SO4是强酸,所以反应:CuSO4+H2S===CuS↓+H2SO4不能发生D.除去工业废水中的Cu2+可以选用FeS作沉淀剂解析根据H2S与SO2反应生成单质硫和水,硫化氢被反应掉了,浓度减小,酸性减弱,故A项错误;H2S是弱酸,硫离子的最大浓度为0.1mol·L-1,CuS的溶度积常数(Ksp)为1.3×10-36,所以溶液中Cu2+的最小浓度为1.3×10-35mol·L-1,故B项错误;CuS是不溶于酸的黑色物质,所以能发生反应:CuSO4+H2S===CuS↓+H2SO4,这是弱酸制备强酸的特例,故C项错误;FeS、CuS的溶度积常数(Ksp)分别为6.3×10-18、1.3×10-36,FeS溶度积大于CuS溶度积,所以除去工业废水中的Cu2+可以选用FeS作沉淀剂,故D项正确。答案D5.(2019·石家庄高三调研检测)工业上用化学法除锅炉的水垢时,先向锅炉中注入饱和Na2CO3溶液浸泡,将水垢中的CaSO4转化为CaCO3,再用盐酸除去[已知:Ksp(CaCO3)=1×10-10,Ksp(CaSO4)=9×10-6]。下列说法错误的是()A.温度升高,Na2CO3溶液的Kw和c(OH-)均会增大B.沉淀转化的离子方程式为CO2-3(aq)+CaSO4(s)CaCO3(s)+SO2-4(aq)C.该条件下,CaCO3的溶解度约为1×10-3gD.CaCO3和CaSO4共存的悬浊液中,cSO2-4cCO2-3=9×104解析温度升高,水的电离平衡右移,Kw增大,Na2CO3的水解平衡右移,c(OH-)增大,A项正确;B项中沉淀转化的离子方程式也正确;由Ksp(CaCO3)=1×10-10,可得c(Ca2+)=c(CO2-3)=1×10-5mol·L-1,设溶液为1L,溶解的CaCO3的质量为1×10-5mol·L-1×1L×100g·mol-1=10-3g,所以100g水中溶解的CaCO3的质量为10-4g,C项错误;CaCO3和CaSO4共存的悬浊液中,cSO2-4cCO2-3=cSO2-4·cCa2+cCO2-3·cCa2+=KspCaSO4KspCaCO3=9×104,D项正确。答案C6.(2019·太原名校检测)常温下,用AgNO3溶液分别滴定浓度均为0.01mol·L-1的KCl、K2C2O4溶液,所得的沉淀溶解平衡图象如图所示(不考虑C2O2-4的水解)。下列叙述正确的是()A.Ksp(Ag2C2O4)的数量级等于10-7B.n点表示AgCl的不饱和溶液C.向c(Cl-)=c(C2O2-4)的混合液中滴入AgNO3溶液时,先生成Ag2C2O4沉淀D.Ag2C2O4(s)+2Cl-(aq)2AgCl(s)+C2O2-4(aq)的平衡常数为109.04解析由图象可知代表Ag2C2O4的线上某点c(Ag+)=1.0×10-4mol·L-1,c(C2O2-4)=1.0×10-2.46mol·L-1,则溶度积Ksp(Ag2C2O4)=c2(Ag+)·c(C2O2-4)=(1.0×10-4)2×1.0×10-2.46=1.0×10-10.46,A项错误;由图象可知,n点AgCl的Qc大于Ksp,则n点表示AgCl的过饱和溶液,B项错误;由题图可知,当混合溶液中c(Cl-)=c(C2O2-4)时,AgCl饱和溶液中c(Ag+)小于Ag2C2O4饱和溶液中c(Ag+),即向c(Cl-)=c(C2O2-4)的混合液中滴入AgNO3溶液时,先生成AgCl沉淀,C项错误;Ag2C2O4(s)+2Cl-(aq)2AgCl(s)+C2O2-4(aq)的平衡常数K=cC2O2-4c2Cl-=KspAg2C2O4K2spAgCl=10-42×10-2.4610-4×10-5.752=109.04,D项正确。答案D【解法点津】解答难溶电解质的溶解平衡图象问题的方法明确图象中横、纵坐标的含义―→理解图象中线上点、线外点的含义―→抓住Ksp的特点,结合选项分析判断(1)曲线上的任意一点,都代表指定温度下的饱和溶液,由对应的离子浓度可求Ksp。(2)可通过比较、观察得出溶液是否达到饱和状态,是否有沉淀析出。处于曲线上方的点表明溶液处于过饱和状态,一定会有沉淀析出;处于曲线下方的点,则表明溶液处于不饱和状态,不会有沉淀析出。7.(2019·桂林模拟)已知Ksp(AgCl)=1.56×10-10,Ksp(AgBr)=7.7×10-13,Ksp(Ag2CrO4)=9×10-11。某溶液中含有Cl-、Br-和CrO2-4,浓度均为0.010mol·L-1,向该溶液中逐滴加入0.010mol·L-1的AgNO3溶液时,三种阴离子产生沉淀的先后顺序为()A.Cl-、Br-、CrO2-4B.CrO2-4、Br-、Cl-C.Br-、Cl-、CrO2-4D.Br-、CrO2-4、Cl-解析根据溶度积的定义,Cl-、Br-和CrO2-4的浓度均为0.010mol·L-1,Cl-沉淀时c(Ag+)的最小值是1.56×10-10/0.010mol·L-1=1.56×10-8mol·L-1,Br-沉淀时c(Ag+)的最小值是7.7×10-13/0.010mol·L-1=7.7×10-11mol·L-1,CrO2-4沉淀时c(Ag+)的最小值是(9×10-11/0.010)12mol·L-1=3×10-4.5mol·L-1,所以当阴离子的浓度相等时,沉淀所需c(Ag+)小的先沉淀,三种阴离子沉淀的先后顺序是Br-、Cl-、CrO2-4。答案C8.(2019·邯郸质检)常温下,Ksp(PbI2)=8.5×10-9。取适量黄色PbI2粉末溶于水中,充分搅拌后得到浊液,过滤。在滤液中加入少量KI,测得c(I-)=1.0×10-2mol·L-1。下列说法正确的是()A.Ksp(PbI2)减小B.溶液中c(I-)减小C.产生黄色沉淀D.溶液中c(Pb2+)=8.5×10-7mol·L-1解析常温下,Ksp(PbI2)=8.5×10-9。取适量黄色PbI2粉末溶于水中,充分搅拌后得到浊液,过滤。在滤液中,Ksp(PbI2)=c(Pb2+)·c2(I-)=4c3(Pb2+)=8.5×10-9,c(Pb2+)=1.3×10-3mol·L-1,c(I-)=2.6×10-3mol·L-1。在滤液中加入少量KI,测得c(I-)=1.0×10-2mol·L-1,则若产生PbI2沉淀,Pb2+的最小浓度c(Pb2+)=8.5×10-91.0×10-22mol·L-1=8.5×10-5mol·L-11.3×10-3mol·L-1,所以溶液中一定会产生PbI2黄色沉淀。Ksp(PbI2)只与温度有关,温度不变,其值不变,A项错误;溶液中c(I-)明显增大了,B项错误;产生黄色沉淀,C项正确;溶液中c(Pb2+)=8.5×10-5mol·L-1,D项错误。答案C9.(2019·茂名考试)已知pC=-lgc;Ksp[Cu(OH)2]=2.2×10-20和Ksp[Mg(OH)2]=1.8×10-11,测得两种金属离子的pC与pH的变化关系如图所示(溶液中离子浓度不大于1.0×10-5mol·L-1时可认为沉淀完全)。下列说法正确的是()A.加入氨水调节pH可除去MgSO4溶液中的CuSO4杂质B.调到Q点所对应的pH,则Mg2+和Cu2+都已沉淀完全C.在浓度均为1mol·L-1的CuSO4和MgSO4的混合溶液中,存在c(Cu2+)+c(Mg2+)c(SO2-4)D.L1代表pC(Cu2+)随pH的变化曲线,L2代表pC(Mg2+)随pH的变化曲线解析加入氨水调节pH可使Cu2+生成沉淀与Mg2+分离,但引入了新的杂质离子NH+4,A项错误;Q点的pH约为9,则由Ksp求得此时溶液中c(Cu2+)≈2.2×10-201.0×10-52mol·L-1=2.2×10-10mol·L-11.0×10-5mol·L-1,c(Mg2+)≈1.8×10-111.0×10-52mol·L-1=1.8×10-1mol·L-11.0×10-5mol·L-1,所以Cu2+已沉淀完全而Mg2+不能沉淀完全,B项错误;由于Mg2+和Cu2+都能够水解,所以c(Cu2+)+c(Mg2+)c(SO2-4),C项错误;当Mg2+和Cu2+的浓度均为1mol·L-1时开始生成Cu(OH)2沉淀的pH为4左右,而开始生成Mg(OH)2沉淀的pH为9左右,D项正确。答案D10.(2019·成都诊断)常温时,若Ca(OH)2和CaWO4(钨酸钙)的沉淀溶解平衡曲线如图所示(已知30.2=0.58)。下列分析不正确的是()A.a点表示Ca(OH)2与CaWO4均未达到溶解平衡状态B.饱和Ca(OH)2溶液和饱和CaWO4溶液等体积混合:c(OH-