3-4《難溶電解質的溶解平衡》時練
雙基練習
1．以nO2為原料制得的nCl2溶液中常含有Cu2＋、Pb2＋、Cd2＋等金屬離子，通過添加難溶電解質nS，可使這些金屬離子形成硫化物沉淀，過濾除去包括nS在內(nèi)的沉淀，再經(jīng)蒸發(fā)、結晶，可得純凈物nCl2。根據(jù)上述實驗事實，可推知nS具有相關性質是(　　)
A．具有吸附性
B．溶解度與CuS、PbS、CdS等相同
C．溶解度大于CuS、PbS、CdS
D．溶解度小于CuS、PbS、CdS
解析：題給信息中有“通過添加難溶電解質nS，可使這些金屬離子形成硫化物沉淀”的提示，所以該除雜方法的原理是利用難溶物質溶解性差異將雜質轉化為更難溶物質而除去，由此可以確定C選項是正確的。
答案：C
2．下列有關沉淀溶解平衡的說法正確的是(　　)
A．Ksp(AB2)小于Ksp(CD)，則AB2的溶解度小于CD的溶解度
B．在氯化銀的沉淀溶解平衡體系中，加入蒸餾水，氯化銀的Ksp增大
C．在氯化銀的沉淀溶解平衡體系中，加入碘化鉀固體，氯化銀沉淀可轉化為碘化銀沉淀
D．在碳酸鈣的沉淀溶解平衡體系中，加入稀鹽酸，溶解平衡不移動
解析：利用溶度積比較難溶電解質的溶解性大小時，必須是陰、陽離子比相同的物質才可以直接比較，如：AB、CD都是1∶1型，可以直接比較，而AB2和CD不可直接比較，A項錯誤；Ksp不受溶液濃度的影響，只是溫度的函數(shù)，B項錯誤；存在沉淀的轉化AgCl(s)＋I－(aq)===AgI(S)＋Cl－(aq)，C項正確；D項在碳酸鈣沉淀中加入鹽酸，會發(fā)生反應：CaCO3＋2HCl===CaCl2＋H2O＋CO2↑，溶解平衡向右移動，D項錯誤。新 標 第 一 網(wǎng)
答案：C
3．已知CuSO4溶液分別與Na2CO3、Na2S溶液反應的情況如下：
(1)CuSO4＋Na2CO3
主要：Cu2＋＋CO2－3＋H2O===Cu(OH)2↓＋CO2↑
次要：Cu2＋＋CO2－3===CuCO3↓
(2)CuSO4＋Na2S
主要：Cu2＋＋S2－===CuS↓
次要：Cu2＋＋S2－＋2H2O===Cu(OH)2↓＋H2S↑
下列幾種物質溶解能力由大到小的順序是(　　)
A．Cu(OH)2＞CuCO3＞CuS
B．CuS＞CuCO3＞Cu(OH)2
C．CuS＞Cu(OH)2＞CuCO3
D．CuCO3＞Cu(OH)2＞CuS
解析：物質的生成物溶解度越小，反應越易發(fā)生，在(1)中S[Cu(OH)2]＜S(CuCO3)，(2)中S(CuS)＜S[Cu(OH)2]。
答案：D
4．已知25℃時，電離常數(shù)Ka(HF)＝3.6×10－4，溶度積常數(shù)Ksp (CaF2)＝1.46×10－10。現(xiàn)向1 L 0.2 ol/LHF溶液中加入1 L 0.2 ol/LCaCl2溶液，則下列說法中，正確的是(　　)
A．25℃時，0.1 ol/LHF溶液中pH＝1
B．Ksp(CaF2)隨溫度和濃度的變化而變化
C．該體系中沒有沉淀產(chǎn)生
D．該體系中HF與CaCl2反應產(chǎn)生沉淀
解析：A項，HF為弱酸，故0.1 ol/LHF溶液pH＞1。B項，Ksp只與溫度有關。C項，設0.1ol/L的HF溶液中c(F－)＝c(H＋)＝x ol/L，則x20.1－x＝3.6×10－4，x≈6×10－3 ol/L，混合后c(Ca2＋)＝0.1 ol/L，0.1 ol/L×(6×10－3 ol/L)2＝3.6×10－6＞1.46×10－10，故應有CaF2沉淀生成。
答案：D
5．在25℃時，AgCl的白色懸濁液中，依次加入等濃度的KI溶液和Na2S溶液。觀察到的現(xiàn)象是先出現(xiàn)黃色沉淀，最終出現(xiàn)黑色沉淀。已知有關物質的溶度積Ksp(25℃)如下：
AgClAgIAg2S
Ksp1.8×10－108.51×10－166.3×10－50
下列敘述錯誤的是(　　)
A．沉淀轉化的實質就是沉淀溶解平衡的移動
B．溶解度小的沉淀可以轉化為溶解度更小的沉淀
C．AgCl固體在等物質的量濃度的NaCl、CaCl2溶液中的溶解程度相同
D．25℃時，在飽和AgCl、AgI、Ag2S溶液中，所含Ag＋的濃度不同
解析：由于AgCl、AgI、Ag2S的Ksp依次減小，當向AgCl溶液中加入同濃度的KI和Na2S溶液時，測定的沉淀溶解平衡AgCl(s)??Ag＋(aq)＋Cl－(aq)右移，依次轉化為溶解度小的AgI沉淀和Ag2S沉淀，故A、B正確，由于在NaCl、CaCl2溶液中c(Cl－)不同，而Ksp(AgCl)＝c(Ag＋)•c(Cl－)導致AgCl在兩溶液中的溶解程度不同，C項錯誤，由于Ksp(AgI)＝c(Ag＋)•c(I－)，Ksp(Ag2S)＝c2(Ag＋)•c2(S2－)且三種沉淀的Ksp不相同，故三種溶液中c(Ag＋)不同。
答案：C
6．在自然界存在溶解度小的礦物轉化為溶解度更小的礦物的現(xiàn)象。已知Ksp(CuS)＝6×10－36，Ksp(ZnS)＝2×10－24。下列關于不溶物之間轉化的說法中錯誤的是(　　)
A．ZnS不溶于水和鹽酸，也不能轉化為CuS
B．兩種不溶物的Ksp相差倍數(shù)越大，不溶物就越容易轉化為更難溶的不溶物
C．CuS比ZnS更難溶于水，所以ZnS在一定條件下可以轉化為CuS
D．常溫下，ZnS若要在CuCl2溶液中開始轉化為CuS，則CuCl2的濃度必須不低于32×10－24 ol/L
解析：對比CuS與ZnS Ksp的相對大小，可知CuS的溶解性更小，結合沉淀轉化的規(guī)律，可推知C項正確。A項不正確。由ZnS(s)??Zn2＋＋S2－，Ksp(ZnS)＝c(Zn2＋)•c(S2－)＝c2(S2－)；CuS(s)??c(Cu2＋)＋c(S2－)，Ksp(CuS)＝c(Cu2＋)•c(S2－)，故
c(Cu2＋)＝KspCuScS2－＝6×10－362×10－24＝32×10－24 ol/L，D項正確。
答案：A
7．(2011•新標全國高考)0.80gCuSO4•5H2O樣品受熱脫水過程的熱重曲線(樣品質量隨溫度變化的曲線)如下圖所示。

在0.10 ol/L硫酸銅溶液中加入氫氧化鈉稀溶液充分攪拌，有淺藍色氫氧化銅沉淀生成，當溶液的pH＝8時，c(Cu2＋)＝___________ ___ol/L(Ksp[Cu(OH)2]＝2.2×10－20)。若在0.1 ol/L硫酸銅溶液中通入過量H2S氣體，使Cu2＋完全沉淀為CuS，此時溶液中的H＋濃度是______________ol/L。
解析：因為Ksp[Cu(OH)2]＝c(Cu2＋)•c2(OH－)＝2.2×10－20，當溶液的pH＝8時，c(OH－)＝10－6ol/L，所以c(Cu2＋)＝2.2×10－8 ol/L；硫酸銅溶液中通入過量H2S氣體時反應的化學方程式為：CuSO4＋H2S===H2SO4＋CuS，忽略溶液體積變化根據(jù)原子守恒可知生成的硫酸的濃度是0.1 ol•L－1，所以H＋濃度是0.2 ol/L。
答案：2.2×10－8　0.2
能力提升
8．某溫度時，BaSO4在水中的沉淀溶解平衡曲線如圖所示。下列說法正確的是(　　)

提示：BaSO4(g)??Ba2＋(aq)＋S2－4(aq)的平衡常數(shù)Ksp＝c (Ba2＋)•c(SO2－4)，稱為溶度積常數(shù)。
A．加入Na2SO4可以使溶液由a點變到b點
B．通過蒸發(fā)可以使溶液由d點變到c點
C．d點無BaSO4沉淀生成
D．a(chǎn)點對應的Ksp大于c點對應的Ksp
解析：A項溫度不變，加入Na2SO4會導致溶解平衡向左移動，但兩離子的乘積仍不變，仍在曲線上，不會由a點變到b點；D項通過蒸發(fā)，水量減小，Ba2＋和SO2－4濃度都增大，不可能由d點變到c點；C項d點還沒有形成飽和溶液，因此無BaSO4沉淀生成；D項從圖像中看出a點與c點的Ksp相等。
答案：C
9．在飽和g(OH)2溶液中，c(OH－)＝1.0×10－4 ol/L。若向該溶液中加入NaOH溶液，使溶液中的c(OH－)變?yōu)樵��?0倍，則g(OH)2的溶解度在理論上將(　　)
A．變?yōu)樵��?0－3倍　　　B．變?yōu)樵��?0－2倍
C．變?yōu)樵��?0倍 D．不發(fā)生變化
解析：原飽和溶液中c(g2＋)＝Ksp[gOH2]c2OH－＝Ksp[gOH2]1.0×10－8，
所以cg2＋后cg2＋原＝Ksp[gOH2]/1.0×10－6Ksp[gOH2]/1.0×10－8＝10－2
答案：B
10．已知Ag2SO4的Ksp為2.0×10－5，將適量Ag2SO4固體溶于100 L水中至剛好飽和，該過程中Ag＋和SO2－4濃度隨時間變化關系如圖飽和Ag2SO4溶液中c(Ag＋)＝0.034 ol/L。若t1時刻在上述體系中加入100 L0.020 ol/LNa2SO4溶液，下列示意圖中，能正確表示t1時刻后Ag＋和SO2－4濃度隨時間變化關系的是(　　)

　　A．　　　　　　　　　　　B.

　　C．　　　　　　　　　　　D.
解析：100 L飽和Ag2SO4溶液中，c(Ag＋)＝0.034 ol/L，c(SO2－4)＝12c(Ag＋)＝0.017 ol/L；加入100 L 0.020 ol/LNa2SO4溶液后，c(SO2－4)＝0.020 ol/L＋0.017 ol/L2＝0.018 5 ol/L，c(Ag＋)＝0.034 ol/L2＝0.017 ol/L，此時Qc(Ag2SO4)＝(0.017)2×0.018 5＜Ksp(Ag2SO4)，Ag2SO4溶液屬于不飽和溶液，對比圖像只有B項符合題意。
答案：B
11．在一定溫度下，一定量的水中，石灰乳懸濁液存在下列溶解平衡：Ca(OH)2(s)??Ca2＋(aq)＋2OH－(aq)，當向此懸濁液中加入少量生石灰時，下列說法正確(　　)
A．n(Ca2＋)增大 B．n(Ca2＋)增大
C．n(OH－)增大 D．c(OH－)不變
解析：加入少量生石灰后，發(fā)生反應CaO＋H2O===Ca(OH)2(微溶)溶液中水的量減小，析出Ca(OH)2固體，但溶液仍然是飽和溶液，所以溶液中的離子濃度不變，但離子數(shù)減少。
答案：D
12．已知：Cu(OH)2??Cu2＋(aq)＋2OH－(aq)，Ksp＝c(Cu2＋)•c2(OH－)＝2×10－20。當溶液中各種離子的濃度方次的乘積大于溶度積時，則產(chǎn)生沉淀，反之固體溶解。
(1)某CuSO4溶液里c(Cu2＋)＝0.02 ol/L，如果生成Cu(OH)2沉淀，應調整溶液的pH，使之大于______。
(2)要使0.2 ol/LCuSO4溶液中Cu2＋沉淀較為完全(使Cu2＋濃度降至原的千分之一)，則應向溶液里加入NaOH溶液，使溶液的pH為__________。
解析：(1)根據(jù)信息，當c(Cu2＋)•c2(OH－)＝2×10－20時開始出現(xiàn)沉淀，則c(OH－)＝2×10－20cCu2＋＝2×10－200.02＝10－9 (ol/L)，c(H＋)＝10－5 ol/L，pH＝5，所以要生成Cu(OH)2沉淀，應調整pH＞5。
(2)要使Cu2＋濃度降至0.2 ol/L/1000＝2×10－4 ol/L，c(OH－)＝ 2×10－202×10－4＝10－8 (ol/L)，c(H＋)＝10－6 ol/L，此時溶液的pH＝6。
答案：(1)5　(2)6
13．已知難溶電解質在水溶液中存在溶解平衡：
An(s)??n＋(aq)＋nA－(aq)
Ksp＝[n＋]•[A－]n
某學習小組欲探究CaSO4沉淀轉化為CaCO3沉淀的可能性，查得如表資料：
難溶
電解質CaCO3CaSO4gCO3g(OH)2
Ksp2.8×10－97.1×10－56.8×10－65.6×10－12
實驗步驟如下：
①往100 L 0.1 ol/L的CaCl2溶液中加入100 L0.1 ol/L的Na2SO4溶液，立即有白色沉淀生成。
②向上述懸濁液中加入固體Na2CO3 3 g，攪拌、靜置、沉淀后棄去上層清液。
③再加入蒸餾水攪拌、靜置、沉淀后再棄去上層清液。
④___________________________________________________。
(1)寫出第②步發(fā)生反應的化學方程式：__________。
(2)設計第③步的目的是________________________。
(3)請補充第④步操作及發(fā)生的現(xiàn)象：______________________ ____________________________。
(4)請寫出該轉化在實際生產(chǎn)、生活中的一個應用____________ ________________________。
解析：本題考查的知識點為沉淀的轉化，題目在設計方式上為探究性實驗，既注重基礎知識、基本技能的考查，又注重了探究能力的考查．在硫酸鈣的懸濁液中存在著：CaSO4(s)??SO2－4(aq)＋Ca2＋(aq)，而加入Na2CO3后，溶液中CO2－3濃度較大，而CaCO3的Ksp較小，故CO2－3與Ca2＋結合生成沉淀，即CO2－3＋Ca2＋=== CaCO3↓。既然是探究性試驗，必須驗證所推測結果的正確性，故設計了③④步操作，即驗證所得固體是否為碳酸鈣。然后聯(lián)系生活實際除去鍋爐水垢，即可解答(4)小題。
答案：(1)Na2CO3＋CaSO4===Na2SO4＋CaCO3
(2)洗去沉淀中附著的SO2－4
(3)向沉淀中加入足量的鹽酸，沉淀完全溶解，并放出無色無味氣體
(4)將鍋爐水垢的CaSO4轉化為CaCO3易于除去
14．鹵化銀(包括AgCl、AgBr、AgI)都是既不溶于水又不溶于酸的難溶物。
(1)下列有關AgCl的敘述中，正確的是__________。
A．一定溫度下的AgCl水溶液中，Ag＋和Cl－濃度的乘積是一常數(shù)
B．AgCl的Ksp＝1.8×10－10，在任何含AgCl固體的溶液中，c(Ag＋)＝c(Cl－)，且c(Ag＋)和c(Cl－)乘積等于1.8×10－10
C．溫度一定時，在AgCl飽和溶液中，c(Ag＋)和c(Cl－)乘積是一個常數(shù)
D．向飽和AgCl溶液中加鹽酸Ksp變大
(2)向5 L NaCl溶液中滴入一滴AgNO3溶液，出現(xiàn)白色沉淀，繼續(xù)滴加一滴KI溶液并振蕩，沉淀變?yōu)辄S色，再滴入一滴Na2S溶液并振蕩，沉淀又變成黑色。根據(jù)上述變化過程，分析此三種沉淀物的溶解度關系為__________。
A．AgCl＝AgI＝Ag2S B．AgCl＜AgI＜Ag2S
C．AgCl＞AgI＞Ag2S D．AgI＞AgCl＞Ag2S
(3)現(xiàn)向含AgI的飽和溶液中：
①加入固體AgNO3，則c(Ag＋)__________(填“變大”、“變小”或“不變”，下同)；
②若改加更多的AgI，則c(Ag＋)__________；
③若改加AgBr固體，則c(I－)__________________，c(Ag＋) __________。
解析：(1)選C，A項，一定溫度下的AgCl只有達到溶解平衡，也即只有在AgCl的飽和溶液中，c(Ag＋)與c(Cl－)乘積才是一個常數(shù)；B項在含Ag＋或Cl－的AgCl溶液中c(Ag＋)與c(Cl－)不相等，但Ksp不變；D項向飽和AgCl溶液中加鹽酸，Ksp不變，Ksp只與難溶物的性質和溫度有關。
(2)沉淀總是向溶解度更小的方向轉化。
(3)①AgI飽和溶液中，加AgNO3，溶解平衡逆向移動，AgI溶解度變小，但c(Ag＋)增大。
②加AgI，無影響，溶解度和c(Ag＋)都不變化。
③加AgBr，因為AgBr溶解度比AgI大，所以c(Ag＋)變大，AgI溶解平衡逆向移動，c(I－)變小。
答案：(1)C　(2)C　(3)①變大�、诓蛔儭、圩冃�、變大


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