1EvaluationWarning:ThedocumentwascreatedwithSpire.Docfor.NET.第28讲难溶电解质的沉淀溶解平衡一、选择题1.下列说法中,正确的是()A.难溶电解质在水溶液中达到沉淀溶解平衡时,沉淀和溶解即停止B.Ksp越小,难溶电解质在水中的溶解能力一定越弱C.Ksp的大小与离子浓度无关,只与难溶电解质的性质和温度有关D.相同温度下,AgCl在水中的溶解能力与在NaCl溶液中的相同解析:选C。A项,达到平衡时,沉淀和溶解并未停止。B项,Ksp可用来判断相同类型化合物在水中溶解度的大小,但是如果化合物的形式不同,就不能利用Ksp来直接判断,故Ksp越小,难溶电解质在水中的溶解能力不一定越弱。D项,相同温度、同一溶质时,根据同离子效应,AgCl在水中的溶解能力大于其在NaCl溶液中的溶解能力。2.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增大B.给溶液加热,溶液的pH增大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:选C。向平衡体系中加入CaO,CaO与H2O反应使c(Ca2+)和c(OH-)都增大,Ca(OH)2的沉淀溶解平衡左移,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,A项错误;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,B项错误;加入Na2CO3溶液,部分Ca(OH)2转化为CaCO3,固体质量增加,C项正确;加入NaOH(s),Ca(OH)2的沉淀溶解平衡左移,Ca(OH)2固体质量增加,D项错误。3.可溶性钡盐有毒,医院中常用硫酸钡作为内服造影剂。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:选D。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、B2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+)=Ksp(BaSO4)=1.1×10-101.0×10-5,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+)=Ksp(BaSO4)c(SO2-4)=1.1×10-100.36mol·L-1≈3.1×10-10mol·L-11.1×10-10mol·L-1,故D项正确。4.化工生产中含Cu2+的废水常用MnS(s)做沉淀剂,其反应原理为Cu2+(aq)+MnS(s)CuS(s)+Mn2+(aq)。下列有关该反应的说法不正确的是()A.该反应达到平衡时,c(Cu2+)=c(Mn2+)B.CuS的溶解度比MnS的溶解度小C.往平衡体系中加入少量Cu(NO3)2(s)后,c(Mn2+)变大D.该反应的平衡常数K=Ksp(MnS)Ksp(CuS)解析:选A。反应达到平衡时,c(Cu2+)和c(Mn2+)不再变化,但二者一定不相等,A项错误;该反应是沉淀的转化,溶解度小的物质能够转化为溶解度更小的物质,B项正确;加入Cu(NO3)2(s)后,溶液中的c(Cu2+)增大,平衡正向移动,c(Mn2+)增大,C项正确;Ksp(MnS)=c(Mn2+)·c(S2-),Ksp(CuS)=c(Cu2+)·c(S2-),所以K=c(Mn2+)c(Cu2+)=Ksp(MnS)Ksp(CuS),D项正确。5.(2020·西安检测)溴酸银(AgBrO3)的溶解度随温度变化的曲线如图所示。下列说法错误的是()A.溴酸银的溶解是放热过程B.温度升高时溴酸银溶解速率加快C.60℃时溴酸银的Ksp约等于6×10-4D.若硝酸钾中含有少量溴酸银,可用重结晶方法提纯解析:选A。A.由题图可知,随着温度升高,溴酸银的溶解度逐渐增大,因此AgBrO3的溶解是吸热过程。B.由题图可知,温度升高,斜率增大,因此AgBrO3的溶解速率加快。C.由溶解度曲线可知,60℃时,AgBrO3的溶解度约为0.6g,则其物质的量浓度约为0.025mol·L-1,AgBrO3的Ksp=c(Ag+)·c(BrO-3)=0.025×0.025≈6×10-4。D.若KNO3中含有少量AgBrO3,可通过蒸发浓缩得到KNO3的饱和溶液,再冷却结晶获得KNO3晶体,而AgBrO3留在3母液中。6.(2020·长春联考)已知298K时,Mg(OH)2的溶度积常数Ksp=5.6×10-12,取适量的MgCl2溶液,加入一定量的烧碱溶液达到沉淀溶解平衡,测得pH=13,则下列说法不正确的是()A.所得溶液中的c(H+)=1.0×10-13mol·L-1B.加入Na2CO3固体,可能生成沉淀C.所加的烧碱溶液的pH=13D.所得溶液中的c(Mg2+)=5.6×10-10mol·L-1解析:选C。pH=13,则c(H+)=1.0×10-13mol·L-1,A正确;加入Na2CO3固体,当c(Mg2+)·c(CO2-3)Ksp(MgCO3)时生成MgCO3沉淀,B正确;因为向MgCl2溶液中加NaOH溶液后混合溶液的pH=13,所以所加NaOH溶液的pH13,C错误;溶液中的c(Mg2+)=Kspc2(OH-)=5.6×10-120.12mol·L-1=5.6×10-10mol·L-1,D正确。7.(2020·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:选C。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1.56×10-100.010mol·L-1=1.56×10-8mol·L-1,Br-沉淀时c(Ag+)的最小值是7.7×10-130.010mol·L-1=7.7×10-11mol·L-1,CrO2-4沉淀时c(Ag+)的最小值是9×10-110.010mol·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。8.(2020·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像如图所示(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4C.向c(Cl-)=c(C2O2-4)的混合溶液中滴入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:选D。由图像可知,代表Ag2C2O4的线上某点c(Ag+)=1.0×10-4mol·L-1时,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;由图像可知,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=c(C2O2-4)c2(Cl-)=Ksp(Ag2C2O4)K2sp(AgCl)=1.0×10-10.46(10-4×10-5.75)2=109.04,D项正确。9.(2020·济南一模)常温下,将11.65gBaSO4粉末置于盛有250mL蒸馏水的烧杯中,然后向烧杯中加入Na2CO3固体(忽视溶液体积的变化)并充分搅拌,加入Na2CO3固体的过程中,溶液中几种离子的浓度变化曲线如图所示,下列说法中正确的是()A.相同温度时,Ksp(BaSO4)Ksp(BaCO3)B.BaSO4在水中的溶解度、Ksp均比在BaCl2溶液中的大C.若使0.05molBaSO4全部转化为BaCO3,至少要加入1.25molNa2CO3D.0.05molBaSO4恰好全部转化为BaCO3时,溶液中离子浓度大小为c(CO2-3)c(SO2-4)c(OH-)c(Ba2+)解析:选D。在M点,存在BaSO4和BaCO3的溶解平衡,Ksp(BaSO4)=c(Ba2+)·c(SO2-4)=1×10-5×(1×10-5)=1×10-10,Ksp(BaCO3)=c(Ba2+)·c(CO2-3)=1×10-5×(2.5×10-4)=2.5×10-9,Ksp(BaSO4)Ksp(BaCO3),故A项错误;Ksp只与温度有关,B项错误;11.65gBaSO4粉末,其物质的量为0.05mol,使0.05molBaSO4转化为BaCO3,发生的反应为BaSO4(s)+CO2-3(aq)BaCO3(s)+SO2-4(aq),反应的平衡常数K=c(SO2-4)c(CO2-3)=c(SO2-4)·c(Ba2+)c(CO2-3)·c(Ba2+)=Ksp(BaSO4)Ksp(BaCO3)=1.0×10-102.5×10-9=0.04,若使0.05molBaSO4全部转化为BaCO3,则反应生成0.05molSO2-4,Qc=c(SO2-4)c(CO2-3)=n(SO2-4)n(CO2-3)=K=0.04,则平衡时n(CO2-3)=1.25mol,至少需要Na2CO3的物质的量为1.25mol+0.05mol=1.3mol,C项错误;0.05molBaSO4恰好全部转化为5BaCO3时,溶液中c(CO2-3)=1.25mol0.25L=5mol·L-1,c(SO2-4)=0.05mol0.25L=0.2mol·L-1,c(Ba2+)=Ksp(BaSO4)c(SO2-4)=5×10-10mol·L-1,CO2-3水解,溶液呈碱性,c(OH-)1×10-7mol·L-1,因此离子浓度大小关系为c(CO2-3)c(SO2-4)c(OH-)c(Ba2+),D项正确。10.常温下,金属离子(Mn+)浓度的负对数随溶液pH变化的关系如图所示[已知:pM=-lgc(Mn+),且假设c(Mn+)≤10-6mol·L-1认为该金属离子已沉淀完全]。下列说法正确的是()A.常温下,Ksp[Mg(OH)2]Ksp[Fe(OH)2]B.可以通过调节溶液pH的方法分步沉淀Cu2+和Fe2+C.除去Cu2+中少量Fe3+,可控制溶液3≤pH4D.pM与Ksp之间的关系式为pM=lgKsp-nlgc(OH-)解析:选C。常温下,pH一定时,