高考化学一轮优化探究练习：第08章第29讲《难溶电解质的溶解平衡》（含详解）

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课时作业1．(山东济宁检测)下列说法不正确的是(　　)A．其他条件不变，离子浓度改变时，Ksp不变B．由于Ksp(ZnS)>Ksp(CuS)，所以ZnS在一定条件下可转化为CuSC．Ksp只与难溶电解质的性质和温度有关D．两种难溶电解质做比较时，Ksp越小的电解质，其溶解度一定越小解析：Ksp只与难溶电解质的性质和外界温度有关，故A、C正确；由于Ksp(ZnS)>Ksp(CuS)，所以ZnS在一定条件下可转化为CuS，故B正确；同类型的难溶电解质(如AgCl、AgBr、AgI)，Ksp越小，溶解度越小，而不同类型的难溶电解质(如Ag2SO4和AgI)，Ksp小的溶解度不一定小，需要进行换算，故D错误。答案：D2．已知25 ℃时一些难溶物质的溶度积常数如下：化学式Zn(OH)2ZnSAgClAg2SMgCO3Mg(OH)2溶度积5×10－172.5×10－221.8×10－106.3×10－506.8×10－61.8×10－11根据上表数据，判断下列化学方程式不正确的是(　　)A．2AgCl＋Na2S===2NaCl＋Ag2SB．MgCO3＋H2OMg(OH)2＋CO2↑C．ZnS＋2H2O===Zn(OH)2↓＋H2S↑D．Mg(HCO3)2＋2Ca(OH)2===Mg(OH)2↓＋2CaCO3↓＋2H2O解析：根据溶度积常数可知，溶解度：ZnS<Zn(OH)2，由于发生复分解反应时生成溶解度更小的物质，故C不正确。答案：C3．(东城区检测)为研究沉淀的生成及其转化，某小组进行如下实验。关于该实验的分析不正确的是(　　)A．①浊液中存在平衡：AgSCN(s)Ag＋(aq)＋SCN－(aq)B．②中颜色变化说明上层清液中含有SCN－C．③中颜色变化说明有AgI生成D．该实验可以证明AgI比AgSCN更难溶解析：A.根据信息，白色沉淀是AgSCN，存在溶解平衡：AgSCN(s)Ag＋(aq)＋SCN－(aq)，故说法正确；B.取上层清液，加入Fe3＋出现红色溶液，说明生成Fe(SCN)3，说明溶液中含有SCN－，故说法正确；C.AgI是黄色沉淀，现象是产生黄色沉淀，说明有AgI产生，故说法正确；D.可能是c(I－)·c(Ag＋)＞Ksp，出现沉淀，故说法错误。答案：D4．(河南周口模拟)已知298 K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＝13.0，则下列说法不正确的是(　　)A．所得溶液中的c(H＋)＝1.0×10－13 mol·L－1B．加入Na2CO3固体，可能生成沉淀C．所加的烧碱溶液pH＝13.0D．所得溶液中的c(Mg2＋)＝5.6×10－10 mol·L－1解析：pH＝13的溶液中，c(H＋)＝10－13 mol·L－1，A项正确；加入Na2CO3固体，当c(Mg2＋)·c(CO)>Ksp(MgCO3)时，生成沉淀，B项正确；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pH>13，C项错误；溶液中的c(Mg2＋)＝＝mol·L－1＝5.6×10－10 mol·L－1，D项正确。答案：C5．(哈尔滨模拟)已知25 ℃时，CaSO4在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示，向100 mL该条件下的CaSO4饱和溶液中，加入400 mL 0.01 mol·L－1的Na2SO4溶液，针对此过程的下列叙述正确的是(　　)A．溶液中析出CaSO4沉淀，最终溶液中c(SO)较原来大B．溶液中无沉淀析出，溶液中c(Ca2＋)、c(SO)都变小C．溶液中析出CaSO4沉淀，溶液中c(Ca2＋)、c(SO)都变小D．溶液中无沉淀析出，但最终溶液中c(SO)较原来大解析：由图示可知，在该条件下，CaSO4饱和溶液中，c(Ca2＋)＝c(SO)＝3.0×10－3 mol·L－1，Ksp(CaSO4)＝9.0×10－6。当向100 mL该条件下的CaSO4饱和溶液中加入400 mL 0.01 mol·L－1的Na2SO4溶液后，混合液中c(Ca2＋)＝＝6.0×10－4 mol·L－1，c(SO)＝＝8.6×10－3 mol·L－1，溶液中c(Ca2＋)·c(SO)＝5.16×10－6<Ksp(CaSO4)＝9.0×10－6，所以混合液中无沉淀析出，最终溶液中硫酸根离子浓度增大。答案：D6．在100 mL 0.01 mol·L－1 KCl溶液中，加入1 mL 0.01 mol·L－1 AgNO3溶液，下列说法正确的是(已知AgCl的Ksp＝1.8×10－10)(　　)A．有AgCl沉淀析出　　 B．无AgCl沉淀析出C．无法确定  D．有沉淀但不是AgCl解析：Qc＝c(Cl－)·c(Ag＋)＝0.01 mol·L－1×× mol·L－1≈10－6>1.8×10－10＝Ksp，故有AgCl沉淀生成。答案：A7．(山西第一次适应性考试)室温下，向含有AgCl和AgBr固体的悬浊液中加入少量NaBr固体时，下列数值增大的是(　　)A．c(Ag＋)  B.C．c(Cl－)  D.解析：因为存在AgCl(s)Ag＋(aq)＋Cl－(aq)和AgBr(s)Ag＋(aq)＋Br－(aq)两个平衡，当加入NaBr固体时，溶液中c(Br－)增大，第二个平衡左移，c(Ag＋)减小，第一个平衡右移，c(Cl－)增大，故A不符合题意，C符合题意；＝＝，是常数不变化，B不符合题意；＝，c(Cl－)增大，该值减小，D不符合题意。答案：C8．在25 ℃和100 ℃两种情况下，碳酸钙(CaCO3)在水中的溶解平衡曲线如图所示。下列有关说法正确的是(　　)A．CaCO3(s)Ca2＋(aq)＋CO(aq)　ΔH<0B．a、b、c、d四点对应的溶度积Ksp相等C．25 ℃时，水分挥发，可使溶液由a点移动到c点D．25 ℃时，Ksp(CaCO3)＝2.8×10－9解析：由题给图像可知，碳酸钙100 ℃时的溶度积大于25 ℃时的溶度积，故碳酸钙的溶解过程吸热，即ΔH>0，A项错误；Ksp(d)>Ksp(c)＝Ksp(b)>Ksp(a)，B项错误；水分挥发，c(Ca2＋)、c(CO)均增大，而a点到c点，c(Ca2＋)不变，C项错误；25 ℃时，Ksp(CaCO3)＝c(Ca2＋)·c(CO)＝1.4×10－4×2.0×10－5＝2.8×10－9，D项正确。答案：D9．25 ℃时，AgCl的Ksp＝1.8×10－10，Ag2CO3在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。下列说法错误的是(　　)A．Ag2CO3的Ksp为8.1×10－12B．Ag2CO3(s)＋2Cl－(aq)2AgCl(s)＋CO(aq)的平衡常数K＝2.5×108C．向Ag2CO3的饱和溶液中加入K2CO3(s)可使c(CO)增大(由Y点到Z点)D．向0.001 mol·L－1AgNO3溶液中滴入同浓度的KCl和K2CO3的混合溶液，CO先沉淀解析：由图像可知，Ag2CO3的Ksp＝(9×10－4)2×10－5＝8.1×10－12，A项不符合题意；Ag2CO3与Cl－反应的平衡常数K＝，而Ksp(Ag2CO3)＝c2(Ag＋)·c(CO)，K sp(AgCl)＝c(Ag＋)·c(Cl－)，所以K＝＝＝2.5×108，B项不符合题意；向Ag2CO3的饱和溶液中加K2CO3固体，c(CO)增大，沉淀溶解平衡逆向移动，c(Ag＋)减小，但Ksp不变，C项不符合题意；假设K2CO3和KCl的浓度均为0.1 mol·L－1，使CO沉淀需c(Ag＋)为9×10－6 mol·L－1，使Cl－沉淀需c(Ag＋)为1.8×10－9 mol·L－1，所以Cl－先沉淀，D项符合题意。答案：D10．25 ℃时，PbR(R2－为SO或CO)的沉淀溶解平衡曲线如图所示。已知Ksp(PbCO3)<Ksp(PbSO4)，下列说法不正确的是(　　)A．曲线a表示PbCO3B．以PbSO4、Na2CO3和焦炭为原料可制备PbC．当PbSO4和PbCO3沉淀共存时，溶液中＝1×105D．向X点对应的饱和溶液中加入少量Pb(NO3)2，可转化为Y点对应的溶液解析：横坐标为2[即c(Pb2＋)为1×10－2 mol/L]时，a曲线对应的纵坐标为11，b曲线对应的纵坐标为6，即R2－的浓度分别为1×10－11mol/L和1×10－6mol/L，所以a曲线的Ksp＝1×10－13，b曲线的Ksp＝1×10－8，由Ksp(PbCO3)<Ksp(PbSO4)，所以a曲线表示PbCO3，A项不符合题意；PbSO4与Na2CO3反应转化为更难溶的PbCO3，PbCO3受热分解为PbO，被焦炭还原可制得Pb，B项不符合题意；PbSO4与PbCO3共存时，c(Pb2＋)相等，则＝＝＝1×105，C项不符合题意；向X点对应的溶液中加入Pb(NO3)2，c(Pb2＋)增大，PbSO4的沉淀溶解平衡逆向移动，c(SO)减小，所以不能转化为Y点对应的溶液，D项符合题意。答案：D11．(无锡模拟)一定温度下，卤化银AgX(X：Cl－、Br－、I－)及Ag2CrO4的沉淀溶解平衡曲线如图示。横坐标p(Ag＋)表示“－lg c(Ag＋)”，纵坐标Y表示“－lg c(X－)”或“－lg c(CrO)”。下列说法正确的是(　　)A．a点表示c(Ag＋)＝c(CrO)B．b点可表示AgI的过饱和溶液C．该温度下AgI的Ksp约为1×10－16D．该温度下AgCl、AgBr饱和溶液中：c(Cl－)<c(Br－)解析：a点为Ag2CrO4饱和溶液，存在Ag2CrO4(s)2Ag＋(aq)＋CrO(aq)，则a点表示c(Ag＋)≠c(CrO)，A错误；b点在AgI溶解平衡曲线的上方，Qc<Ksp，为不饱和溶液，曲线上的点为饱和溶液，B错误；横坐标p(Ag＋)表示“－lg c(Ag＋)”，纵坐标Y表示“－lg c(I－)”，该温度下AgI的Ksp约为1×10－8×1×10－8＝1×10－16，C正确；纵横坐标的乘积越大，Ksp越小，则Ksp(AgCl)>Ksp(AgBr)，故该温度下AgCl、AgBr饱和溶液中：c(Cl－)>c(Br－)，D错误。答案：C12．硫酸锶(SrSO4)可用于烟火和陶瓷工业，该物质是矿物天青石的主要成分，可由Na2SO4溶液加入锶盐溶液沉淀而得。如图表示不同温度下，SrSO4溶液中lg c(Sr2＋)与lg c(SO)之间的关系，下列有关说法正确的是(　　)A．图像中a、c两点的溶度积：Ksp(a)<Ksp(c)B．363 K时Ksp(SrSO4)＝1.0×10－3.20C．SrSO4的溶解度随温度升高而增大D．313 K时，b点对应的溶液为饱和溶液，d点对应的溶液为不饱和溶液解析：a、c两点温度均为283 K，故a、c两点的溶度积相同，A项错误；363 K时，Ksp(SrSO4)＝c(Sr2＋)·c(SO)＝10－1.60×10－1.60＝1.0×10－3.20，B项正确；从题给图像中的三条直线可知，溶度积Ksp(313 K)>Ksp(283 K)>Ksp(363 K)，故溶解度随温度的升高先增大后减小，C项错误；313 K时，b点对应的溶液为不饱和溶液，d点对应的溶液为饱和溶液，D项错误。答案：B13．已知下列物质在20 ℃下的Ksp如下，试回答下列问题：化学式AgClAgBrAgIAg2SAg2CrO4颜色白色浅黄色黄色黑色红色Ksp2.0×10－105.4×10－138.3×10－172.0×10－482.0×10－12(1)20 ℃时，上述五种银盐饱和溶液中，Ag＋物质的量浓度由大到小的顺序是________________________________________________________________________。(2)向BaCl2溶液中加入AgNO3和KBr，当两种沉淀共存时，＝________。(3)测定水体中氯化物的含量，常用标准硝酸银法进行滴定，滴定时，应加入的指示剂是________。(填字母序号)A．KBr  B．KIC．K2S  D．K2CrO4解析：(1)AgCl、AgBr、AgI均是AB型，c(Ag＋)分别为×10－5mol·L－1≈1.4×10－5mol·L－1、×10－7mol·L－1≈7.3×10－7mol·L－1、×10－9mol·L－1≈9.1×10－9mol·L－1；后两种是A2B型，c2(Ag＋)·c(Ag＋)＝Ksp，则c(Ag＋)＝，Ag2S、Ag2CrO4中c(Ag＋)分别为1.59×10－1 6mol·L－1、1.59×10－4mol·L－1。故Ag＋物质的量浓度由大到小的顺序为Ag2CrO4>AgCl>AgBr>Ag2S。(2)出现共沉淀，此时必须同时发生两个平衡；AgCl(s)Ag＋(aq)＋Cl－(aq)；c(Ag＋)·c(Cl－)＝Ksp(AgCl)＝2.0×10－10①AgBr(s)Ag＋(aq)＋Br－(aq)；c(Ag＋)·c(Br－)＝Ksp(AgBr)＝5.4×10－13②两者相比得：＝＝2.7×10－3。(3)由c(Ag＋)大小知，饱和时只有Ag2CrO4中的c(Ag＋)比AgCl中的c(Ag＋)大，在AgCl沉淀完全后再产生Ag2CrO4沉淀，其他均在AgCl之前沉淀，不能做指示剂，另外这里做指示剂时，生成的沉淀必须有颜色。答案：(1)Ag2CrO4>AgCl>AgBr>AgI>Ag2S(2)2.7×10－3(3)D14．(佛山检测)已知25 ℃：难溶电解质CaCO3CaSO4MgCO3Ksp2.8×10－99.1×10－66.8×10－6某学习小组欲探究CaSO4沉淀转化为CaCO3沉淀的可能性，实验步骤如下：①向0.1 mol·L－1的CaCl2溶液100 mL中加入0.1 mol·L－1的Na2SO4溶液100 mL，立即有白色沉淀生成。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：________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(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：________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(5)请写出该原理在实际生活、生产中的一个应用：________________________________________________________________________________________________________________________________________________。答案：(1)大　(2)Na2CO3(aq)＋CaSO4(s)CaCO3(s)＋Na2SO4(aq)(3)洗去沉淀中附着的SO　(4)向沉淀中加入足量的盐酸，沉淀完全溶解，并放出无色无味的气体　(5)将锅炉水垢中的CaSO4转化为CaCO3，再用盐酸除去