2014高考化学一轮复习作业26难溶电解质的溶解平衡解读

一、选择题(本题共10个小题，每小题5分，共50分)

1．下列化学原理的应用，主要用沉淀溶解平衡原理来解释的是( )

①热纯碱溶液的洗涤油污能力强 ②误将钡盐[BaCl2、Ba(NO3)2]当作食盐混用后，常用0.5%的Na2SO4溶液解毒 ③溶洞、珊瑚的形成 ④碳酸钡不能作“钡餐”而硫酸钡则能 ⑤泡沫灭火器灭火的原理

A．②③④ C．③④⑤

解析：①⑤是水解平衡原理。 答案：A

2．一定温度下，在氢氧化钙的悬浊液中，存在如下溶解平衡关系：Ca(OH)2(s)

＋

B．①②③ D．①②③④⑤

Ca2

(aq)＋2OH－(aq)。向此悬浊液中加入少量的氧化钙粉末，下列叙述正确的是( ) A．溶液中Ca2＋数减小 C．溶液中c(OH－)增大

B．溶液中c(Ca2＋)减小 D．pH减小

3．下列说法正确的是( )

A．将Ca(OH)2饱和溶液加热，溶液的pH和KW均增大 B．难溶电解质作比较时，Ksp小的，溶解度一定小 C．某离子沉淀完全是指该离子在溶液中的浓度为0 D．某化合物溶于水能导电，该化合物不一定是电解质

解析：温度升高，KW增大；由于Ca(OH)2的溶解度随温度的升高而降低，故升温c(OH

－)降低，pH

减小，A错。对于组成相似的难溶电解质，Ksp小的溶解度一定小，对于组成不

5

相似的难溶电解质则不一定，B错。化学上通常认为残留在溶液中的离子浓度小于1×10－

mol/L时，表明该离子沉淀完全，C错。CO2、NH3等物质溶于水能导电，只能说H2CO3、NH3·H2O是电解质，而CO2、NH3为非电解质，故D正确。

答案：D

4．已知同温度下的溶解度：Zn(OH)2>ZnS，MgCO3>Mg(OH)2，溶解或电离出S2－的能力为：FeS>H2S>CuS，下列离子方程式错误的是( )

2＋－

A．Mg2＋＋2HCO－3＋2Ca＋4OH===Mg(OH)2↓＋2CaCO3↓＋2H2O

B．Cu2＋＋H2S===CuS↓＋2H＋

C．Zn2＋＋S2－＋2H2O===Zn(OH)2↓＋H2S↑

D．FeS＋2H＋===Fe2＋＋H2S↑

22

解析：C项，因为溶解度：Zn(OH)2>ZnS，故应生成ZnS沉淀，即Zn＋＋S－===ZnS↓。

答案：C

5．(2013·芜湖月考)下列说法正确的是( )

A．在一定温度下的饱和AgCl水溶液中，Ag＋与Cl－的浓度乘积是一个常数

B．已知AgCl的Ksp＝1.8×10－10，则在任何含AgCl固体的溶液中，c(Ag＋)＝c(Cl－)，且Ag与Cl浓度的乘积等于1.8×10

＋

－

－10

mol2·L－2

C．Ksp数值越大的难溶电解质在水中的溶解能力越强

D．难溶电解质的溶解程度很小，故外界条件改变，对它的溶解程度没有影响 解析：B.若在含AgCl固体的溶液中溶有NaCl，则c(Ag＋)＜c(Cl－)，但Ag＋与Cl－浓度

102－2

L；C.当化学式所表示的组成中阴、阳离子个数比相同时，的乘积仍等于1.8×10－ mol·

Ksp越大的难溶电解质在水中的溶解能力越强；D.难溶电解质的溶解性仍然受外界条件的影响。

答案：A

6．已知25℃时，AgI饱和溶液中c(Ag＋)为1. 22×10－8 mol/L，AgCl的饱和溶液中c(Ag

＋

)为1.25×10－5 mol/L。若在10 mL含有KCl和KI各为0.01 mol/L的溶液中，加入16 mL 0.01

＋－－

A．c(K＋)>c(NO－3)>c(Ag)>c(Cl)>c(I) －＋－B．c(K＋)>c(NO－3)>c(Cl)>c(Ag)>c(I) ＋－－C．c(K＋)>c(NO－3)>c(Ag)＝c(Cl)＋c(I) ＋＋－－D．c(NO－3)>c(K)>c(Ag)>c(Cl)>c(I)

mol/L AgNO3溶液，这时溶液中所含溶质的离子浓度大小关系正确的是( )

7．(2012·安徽高考)已知室温下，Al(OH)3的Ksp或溶解度远大于Fe(OH)3。向浓度均为0.1 mol·L－1的Fe(NO3)3和Al(NO3)3混合溶液中，逐滴加入NaOH溶液。下列示意图表示生成Al(OH)3的物质的量与加入NaOH溶液的体积的关系，合理的是( )

解析：根据KspAl(OH)3比Fe(OH)3大，故先沉淀Fe(NO3)3后沉淀Al(NO3)3，Al(OH)3

沉淀又溶解。

答案：C

8．在t℃时，Ag2CrO4(橘红色)在水溶液中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。又知AgCl

10

的Ksp＝1.8×10－。下列说法不正确的是( ) ．

A．t℃时，Ag2CrO4的Ksp为1×10－8

B．在饱和Ag2CrO4溶液中加入K2CrO4不能使溶液由Y点变为X点 C．t℃时，Y点和Z点时Ag2CrO4的Ksp相等

D．t℃时，L－1AgNO3溶液滴入20 mL 0.01 mol·L－1KCl和0.01 mol·L－1K2CrO4将0.01 mol·

－

的混合溶液中，Cl先沉淀

2－－13，可知A项错c(CrO2解析：由图中数据可计算Ksp(Ag2CrO4)＝c(Ag＋)·4)＝1.0×102

误；在Ag2CrO4溶液中加入K2CrO4，c(CrO4－)增大，则c(Ag＋)降低，而X点与Y点的c(Ag＋)相同，所以

B项正确；Y点、Z点溶液的温度相同，则Ksp相同，C项正确；由AgCl的

Ksp计算此条件下AgCl沉淀时的c(Ag＋)＝1.3×10－5mol·L－1，由Ag2CrO4的Ksp计算c(Ag＋)

4

L－1，可知Cl－优先沉淀，D项正确。 ＝1.2×10－mol·

答案：A

9．下列说法正确的是( )

A．根据Ksp(AgCl)＝1.77×10－10，Ksp(Ag2CrO4)＝2.0×10－12，可以推知AgCl的溶解度比Ag2CrO4的溶解度大

B．0. 1 mol·L－1的ZnCl2溶液中通入足量硫化氢气体最终得不到ZnS沉淀是因为溶液中

c(Zn2＋)·c(S2－)＜Ksp(ZnS)

C．向碳酸钡沉淀中加入稀硫酸，沉淀发生转化，可推知硫酸钡的Ksp比碳酸钡的大 D．AgCl在10 mL 0.01 mol·L－1的KCl溶液中比在10 mL 0.05 mol·L－1的AgNO3溶液中溶解的质量少

5

L－1,1 L水中溶解的AgCl的质量为1.77×10－解析：A项，c(Ag＋)＝1.77×10－ mol·5

×143.5 g，由Ag2CrO4(s)

2－2－－2Ag＋(aq)＋CrO4(aq)，c2(Ag＋)·c(CrO4)＝4c3(CrO2可知，4)，

24

L－1,1 L水中溶解的Ag2CrO4的质量为30.5×10－4×332 g，所以c(CrO4－)＝30.5×10－ mol·

A错误。

答案：B

10．已知常温下Ksp(AgCl)＝1.8×10－10mol2/L2；Ksp(AgI)＝1.0×10－16mol2/L2。下列说法中正确的是( )

A．在相同温度下AgCl的溶解度小于AgI的溶解度

B．AgCl和AgI都不溶于水，因此AgCl和AgI不能相互转化

1

C．AgCl若要在NaI溶液中开始转化为AgI，常温下，则NaI的浓度必须不低于1.8×10

－11

mol·L－1

D．将足量的AgCl分别放入下列物质中：①20 mL 0.01 mol·L－1KCl溶液，②10 mL 0.02

mol·L－1CaCl2溶液，③30 mL 0.05 mol·L－1AgNO3溶液，AgCl的溶解度由大到小的顺序为③>②>①

解析：在相同温度下，Ksp(AgCl)>Ksp(AgI)，AgCl的溶解度大于AgI的溶解度，而且AgCl可以转化为AgI，故A、B项不正确；由Ksp(AgCl)＝1.8×10－10 mol2/L2可求得AgCl溶液中c(Ag＋)＝

－)＝

1.8×10－10 mol·L－1，代入Ksp(AgI)＝1.0×10－16 mol2/L2中即可求得c(I

1

－11mol·－1，故C项正确；D选项中三种溶液中c(Cl－)或c(Ag＋)由小到大的10L×1.8

顺序是①<②<③，故AgCl在这三种溶液中的溶解度由大到小的顺序为：①>②>③，故D项错误。

答案：C

二、非选择题(本题共4个小题，共50分)

11．(12分)以硫铁矿为原料生产硫酸所得的酸性废水中砷元素含量极高，为控制砷的排放，采用化学沉降法处理含砷废水，相关数据如下表。

表1 几种砷酸盐的Ksp

难溶物 Ca3(AsO4)2

Ksp 6.8×10－19 AlAsO4 FeAsO4 表2 工厂污染物排放浓度及允许排放标准 污染物 浓度 排放标准 回答以下问题： H2SO4 28.42 g/L pH 6～9 1.6×10－16 5.7×10－21 As 1.6 g/L 0.5 mg/L (1)该硫酸工厂排放的废水中硫酸的物质的量浓度c(H2SO4)＝________ mol/L。 (2)写出难溶物Ca3(AsO4)2的Ksp表达式：Ksp[Ca3(AsO4)2]＝______________，若混合溶

3343

液中Al＋、Fe＋的浓度均为1.0×10－ mol/L，c(AsO4－)最大为________ mol/L。

(3)工厂排放出的酸性废水中的三价砷(H3AsO3弱酸)不易沉降，可投入MnO2先将其氧化成五价砷(H3AsO4弱酸)，写出该反应的离子方程式：_______________________________ _____________________________________________________________________。

28.42

98 moln

解析：(1)H2SO4的浓度为28.42 g/L，转化为物质的量浓度为c＝V＝1 L＝0.29 mol/L。(2)Ksp的表达式为离子浓度次方的乘积。Ksp越小的物质先生成沉淀，所以Fe3＋先沉

3－

c(AsO4)＝c淀，

Ksp

17

3＋＝4 mol/L＝5.7×10－ mol/L。(3)弱酸在离子方程式中应写－Fe1.010×??

5.7×10－21

成化学式，依据得失电子守恒进行配平。

答案：(1)0.29

－－17

(2)c3(Ca2＋)·c2(AsO3 4) 5.7×10

(3)2H＋＋MnO2＋H3AsO3===H3AsO4＋Mn2＋＋H2O

12．(12分)已知难溶电解质在水溶液中存在溶解平衡：MmAn(s)Ksp＝[c(Mn＋)]m·[c(Am－)]n，称为溶度积。

某学习小组欲探究CaSO4沉淀转化为CaCO3沉淀的可能性，查得如下资料：(25℃) 难溶电解质 Ksp 实验步骤如下： L－的CaCl2溶液中加入100 mL 0.1 mol·L－的Na2SO4溶液，立即①往100 mL 0.1 mol·有白色沉淀生成。

②向上述悬浊液中加入固体Na2CO3 3 g，搅拌，静置，沉淀后弃去上层清液。 ③再加入蒸馏水搅拌，静置，沉淀后再弃去上层清液。 ④__________________________________________________。

(1)由题中信息Ksp越大，表示电解质的溶解度越________(填“大”或“小”)。 (2)写出第②步发生反应的化学方程式：_____________________________________

1

1

mMn＋(aq)＋nAm－(aq)

CaCO3 2.8×10－9 CaSO4 9.1×10－6 MgCO3 6.8×10－6 Mg(OH)2 1.8×10－11

_______________________________________________________________。

(3)设计第③步的目的是__________________________________________________ __________________________________________________。

(4)请补充第④步操作及发生的现象：____________________________________ ________________________________________________________________。

解析：本题考查的知识点为教材新增加的内容，在设计方式上为探究性实验，即注重基础知识、基本技能的考查，又注重了探究能力的考查。由Ksp表达式不难看出其与溶解度的关系，在硫酸钙的悬浊液中存在着：CaSO4(s)

2－SO4(aq)＋Ca2＋(aq)，而加入Na2CO3后，

2222

溶液中CO3－浓度较大，而CaCO3的Ksp较小，故CO3－与Ca＋结合生成沉淀，即CO3－＋

Ca2＋===CaCO3↓。既然是探究性实验，必须验证所推测结果的正确性，故设计了③④步操作，即验证所得固体是否为碳酸钙。

答案：(1)大 (2)Na2CO3＋CaSO4===Na2SO4＋CaCO3↓

－

(3)洗去沉淀中附着的SO24 (4)向沉淀中加入足量的盐酸，沉淀完全溶解

13．(12分)沉淀的生成、溶解和转化在无机物制备和提纯以及科研等领域有广泛应用。

109

已知25℃时，Ksp(BaSO4)＝1×10－，Ksp(BaCO3)＝1×10－。

(1)将浓度均为0.1 mol·L－1的BaCl2溶液与Na2SO4溶液等体积混合，充分搅拌后过滤，

2＋

L－1。 滤液中c(Ba)＝________mol·

(2)医学上进行消化系统的X射线透视时，常使用BaSO4作内服造影剂。胃酸酸性很强(pH约为1)，但服用大量BaSO4仍然是安全的，BaSO4不溶于酸的原因是__________________________________________________。

(用沉淀溶解平衡原理解释)。L－1Na2SO4万一误服了少量BaCO3，应尽快用大量0.5 mol·溶液给患者洗胃，如果忽略洗胃过程中Na2SO4溶液浓度的变化，残留在胃液中的Ba浓度L－1。 仅为________mol·

(3)长期使用的锅炉需要定期除水垢，否则会降低燃料的利用率。水垢中含有的CaSO4，可先用Na2CO3溶液处理，使之转化为疏松、易溶于酸的CaCO3，而后用酸除去。

①CaSO4转化为CaCO3的离子方程式为：

__________________________________________________；

_________________________________________ ②请分析CaSO4转化为CaCO3的原理：

__________________________________________________。

22

解析：(1)由于BaCl2与Na2SO4溶液反应生成硫酸钡沉淀，则溶液中c(Ba＋)与c(SO4－)2

相同，则c(Ba＋)

5

L－1。 ＝Ksp?BaSO4?＝1×10－ mol·

2＋

(2)BaSO4(s)

2－2－

Ba2＋(aq)＋SO4(aq)，由于Ba2＋、SO4均不与H＋反应，无法使平衡移

2

动。c(Ba＋)

Ksp?BaSO4?

10

L－1。 ＝c?SO2－?＝2×10－ mol·

4

－5

答案：(1)1×10

(2)对于溶解平衡BaSO4(s)

2＋2－－＋

Ba2＋(aq)＋SO24(aq)，H不能减少Ba或SO4的浓度，

10

平衡不能向溶解方向移动 2×10－

2－－

(3)①CaSO4(s)＋CO23(aq)===CaCO3(s)＋SO4(aq)

2＋－

CO2②CaSO4存在沉淀溶解平衡，加入Na2CO3溶液后，3与Ca结合生成更难溶的CaCO3

2＋

沉淀，Ca浓度减小，使CaSO4的沉淀溶解平衡向溶解方向移动

14．(14分)金属氢氧化物在酸中溶解度不同，因此可以利用这一性质，控制溶液的pH，达到分离金属离子的目的。难溶金属的氢氧化物在不同pH下的溶解度(S/mol/L)如图所示。

(1)pH＝3时溶液中铜元素的主要存在形式是________。

(2)若要除去CuCl2溶液中的少量Fe3＋，应该控制溶液的pH________。 A．＜1 C．＞6

(3)在Ni(NO3)2溶液中含有少量的Co2＋杂质，________(填“能”或“不能”)通过调节溶液pH的方法来除去，理由是__________________________________________________

__________________________________________________。

(4)要使氢氧化铜沉淀溶解，除了加入酸之外，还可以加入氨水生成[Cu(NH3)4]2＋，写出反应的离子方程式：__________________________________________________

__________________________________________________。 (5)已知一些难溶物的溶度积常数如下表。 物质 Ksp FeS 6.3×10－18B．4左右

MnS 2.5× 10－13 CuS 1.3× 10－35 PbS 3.4× 10－28 HgS 6.4× 10－33 ZnS 1.6× 10－24 222为除去某工业废水中含有的Cu＋、Pb＋、Hg＋杂质，最适宜向此工业废水中加入过量的______(填选项)。

A．NaOH

B．FeS

C．Na2S

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