高考化学专题复习 跟踪检测（四十一） 难溶电解质的溶解平衡（含解析）

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跟踪检测（四十一） 难溶电解质的溶解平衡
1．化工生产中常用MnS作为沉淀剂除去工业废水中Cu2＋：Cu2＋(aq)＋MnS(s)CuS(s)＋Mn2＋(aq)，下列说法错误的是(　　)
A．MnS的Ksp比CuS的Ksp大
B．该反应达平衡时c(Mn2＋)＝c(Cu2＋)
C．往平衡体系中加入少量CuSO4固体后，c(Mn2＋)变大
D．该反应的平衡常数K＝
解析：选B　根据沉淀转化向溶度积小的方向进行，Ksp(MnS)＞Ksp(CuS)，A正确；该反应达平衡时c(Mn2＋)、c(Cu2＋)保持不变，但不一定相等，B错误；往平衡体系中加入少量CuSO4固体后，平衡正向移动，c(Mn2＋)变大，C正确；该反应的平衡常数K＝＝＝，D正确。
2．根据下列实验操作和现象所得到的结论正确的是(　　)
选项
实验操作和现象
实验结论
A
向2.0 mL浓度均为0.1 mol·L－1的NaCl和NaI混合溶液中滴加2滴0.1 mol·L－1AgNO3溶液，振荡，沉淀呈黄色
Ksp(AgCl)> Ksp(AgI)
B
室温下，将BaSO4投入饱和Na2CO3溶液中充分反应，向过滤后所得固体中加入足量盐酸，固体部分溶解有无色无味气体产生
Ksp(BaSO4)>Ksp(BaCO3)
C
向10 mL 0.2 mol·L－1NaOH溶液中滴入2滴0.1 mol·L－1MgCl2溶液，产生白色沉淀后，再滴加2滴0.1 mol·L－1FeCl3溶液，有红褐色沉淀生成
Ksp[Mg(OH)2]>Ksp[Fe(OH)3]
D
在2 mL 0.01 mol·L－1Na2S溶液中先滴入几滴0.01 mol·L－1ZnSO4溶液，有白色沉淀生成，再滴入0.01 mol·L－1CuSO4溶液，又出现黑色沉淀
Ksp(CuS) T2
B．加入BaCl2固体，可使a点变成c点
C．c点时，在T1、T2两个温度下均有固体析出
D．a点和b点的Ksp相等
解析：选D　BaSO4在水中溶解时吸收热量，温度越高，Ksp(BaSO4)越大，由图可知，T2时Ksp(BaSO4)更大，则有T2>T1，A错误；BaSO4在水中存在溶解平衡：BaSO4(s)Ba2＋(aq)＋SO(aq)，加入BaCl2固体，c(Ba2＋)增大，平衡逆向移动，c(SO)减小，故不能使a点变成c点，B错误；T1时c点表示Qc>Ksp，此时有BaSO4沉淀析出，而T2时c点表示Qc＝Ksp，此时无BaSO4沉淀析出，C错误；a、b两点的温度相同，而Ksp(BaSO4)只与温度有关，故a、b两点的Ksp(BaSO4)相等，D正确。
10．下表是五种银盐的溶度积常数(25 ℃)，下列有关说法错误的是(　　)
化学式
AgCl
Ag2SO4
Ag2S
AgBr
AgI
溶度积
1.8×10－10
1.4×10－5
6.3×10－50
5.4×10－13
8.5×10－16

A．五种物质在常温下溶解度最大的是Ag2SO4
B．将AgCl溶解于水后，向其中加入Na2S，则可以生成黑色的Ag2S沉淀
C．沉淀溶解平衡的建立是有条件的，外界条件改变时，平衡也会发生移动
D．常温下，AgCl、AgBr和AgI三种物质的溶解度逐渐增大
解析：选D　由溶度积常数可以看出，卤化银中AgCl的溶解度最大，Ag2SO4和Ag2S相比，Ag2SO4的溶解度较大，AgCl达到沉淀溶解平衡时，c(Ag＋)≈1.34×10－5 mol·L－1，计算得溶解度最大的是Ag2SO4，A项正确；AgCl比Ag2S的溶度积常数大很多，则Ag2S更难溶，所以将AgCl溶于水后，向其中加入Na2S可以生成黑色的Ag2S沉淀，B项正确；沉淀溶解平衡的建立是有条件的，外界条件改变时，平衡也会发生移动，C项正确；从溶度积常数可以看出，AgCl、AgBr、AgI溶度积常数逐渐减小，所以AgCl、AgBr、AgI三种物质在常温下的溶解度逐渐减小，D项错误。
11．某温度下，向50 mL CuCl悬浊液中慢慢加入NaI固体并搅拌，溶液中c(Cu＋)随c(I－)的变化关系曲线如图(忽略溶液体积变化)，已知：Ksp(CuI)＝1.0×10－12，则下列说法正确的是(　　)

A．CuCl悬浊液中加入NaI固体立即有CuI生成
B．x＝10－6
C．CuI悬浊液中加入淀粉会出现蓝色
D．若c点CuCl未完全溶解，则曲线bc段内，c(Cl－)∶c(I－)＝106
解析：选D　A项，据图知，随着NaI的加入，c(I－)在0～1.0（×xmol·L－1）之间，c(Cu＋)不变，说明没有沉淀生成，所以CuCl悬浊液中加入NaI固体没有立即有CuI生成，错误；B项，b点c(Cu＋)＝1.0×10－3mol·L－1，b点开始产生沉淀，则c(Cu＋)·c(I－)＝Ksp(CuI)＝1.0×10－12，则b点c(I－)＝＝ mol·L－1＝1.0×10－9mol·L－1，x＝10－9，错误；C项，CuI悬浊液中不存在碘单质，加入淀粉不出现蓝色，错误；D项，a点CuCl悬浊液中c(Cl－)＝c(Cu＋)＝1.0×10－3mol·L－1，则Ksp(CuCl)＝c(Cl－)·c(Cu＋)＝1.0×10－3×1.0×10－3＝1.0×10－6，如果c点CuCl未完全溶解，c(Cl－)∶c(I－)＝∶＝Ksp(CuCl)∶Ksp(CuI)＝1.0×10－6∶1.0×10－12＝106，正确。
12．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，若混合溶液中Ca2＋、Al3＋、Fe3＋的浓度均为1.0×10－4 mol·L－1，c(AsO)最大是(　　)
难溶物
Ksp
Ca3(AsO4)2
6.8×10－19
AlAsO4
1.6×10－16
FeAsO4
5.7×10－21
A.5.7×10－16 mol·L－1　　　 B．8.2×10－3 mol·L－1
C．1.6×10－12 mol·L－1 D．5.7×10－17 mol·L－1
解析：选D　若混合溶液中Ca2＋、Al3＋、Fe3＋的浓度均为1.0×10－4 mol·L－1，依据表中难溶物的Ksp大小可知，反应过程中Fe3＋先形成沉淀，依据Ksp(FeAsO4)＝c(Fe3＋)·c(AsO)＝5.7×10－21可得，c(AsO)＝＝5.7×10－17 mol·L－1。
13．(1)已知常温时CuS的Ksp＝1.3×10－36，向100 mL 2×10－18 mol·L－1的K2S溶液中加入100 mL 2×10－18mol·L－1的CuCl2溶液，试通过计算说明有无CuS沉淀生成(写出计算推理过程，忽略溶液混合时的体积变化)：___________________________________________
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(2)甲同学向某Na2S样品(含Na2CO3、Na2SO4杂质)的溶液中加入少量BaCl2溶液，产生白色沉淀，过滤，向滤渣中加入过量盐酸，沉淀完全溶解。
①沉淀溶于盐酸的离子方程式是______________________________________________
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②仅由上述实验无法判断Ksp(BaCO3)与Ksp(BaSO4)的大小关系，理由是
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(3)在0.10 mol·L－1硫酸铜溶液中加入氢氧化钠稀溶液充分搅拌有浅蓝色氢氧化铜沉淀生成，当溶液的pH＝8时，c(Cu2＋)＝________mol·L－1{已知Ksp[Cu(OH)2]＝2.2×10－20}。
解析：(2)①由题意知，生成的含钡离子的沉淀可完全溶于稀盐酸，故应为BaCO3。
(3)Ksp[Cu(OH)2]＝c(Cu2＋)·c2(OH－)＝c(Cu2＋)×(1×10－6)2＝2.2×10－20，c(Cu2＋)＝2.2×10－8mol·L－1。
答案：(1)c(S2－)·c(Cu2＋)＝1×10－18×1×10－18＝1×10－36