2023年高考化学一轮复习课时练27《难溶电解质的溶解平衡》(含答案)

2023年高考化学一轮复习课时练27

《难溶电解质的溶解平衡》

一 、选择题

1.下列有关沉淀溶解平衡的说法正确的是(　　)

A．在AgCl的沉淀溶解平衡体系中，加入蒸馏水，Ksp(AgCl)增大

B．在CaCO3的沉淀溶解平衡体系中，加入稀盐酸，平衡不移动

C．可直接根据Ksp的数值大小比较难溶物在水中的溶解度大小

D．25 ℃时，Ksp(AgCl)>Ksp(AgI)，向AgCl悬浊液中加入KI固体，有黄色沉淀生成

2.除了酸以外，某些盐也能溶解沉淀。利用下表三种试剂进行试验，相关分析不正确的是(　　)

A.向①中加入酚酞显红色说明物质的“不溶性”是相对的

B．分别向少量Mg(OH)2沉淀中加入适量等体积②、③均能使沉淀快速彻底溶解

C．①、③混合后发生反应：Mg(OH)2(s)＋2NHMg2＋＋2NH3·H2O

D．向①中加入②， c(OH－)减小，Mg(OH)2溶解平衡正向移动

3.已知部分钡盐的溶度积如下：Ksp(BaCO3)=5.1×10－9，Ksp[Ba(IO3)2]=6.5×10－10，Ksp(BaSO4)=1.1×10－10，Ksp(BaCrO4)=1.6×10－10。一种溶液中存在相同浓度的CO、CrO、IO、SO，且浓度均为0.001 mol·L－1，若向该溶液中逐滴滴入BaCl2溶液，首先发生的离子反应为(　　)

A．Ba2＋＋CO===BaCO3↓

B．Ba2＋＋CrO===BaCrO4↓

C．Ba2＋＋2IO===Ba(IO3)2↓

D．Ba2＋＋SO===BaSO4↓

4.向含MgCl2和CuCl2的混合溶液中逐滴加入0.1 mol·L-1的NaOH溶液,沉淀的质量(m)与加入NaOH溶液体积(V)的关系如图所示,已知V2=3V1,下列说法正确的是(　　)

A.原溶液中MgCl2和CuCl2的物质的量浓度相等

B.该实验不能证明Cu(OH)2的Ksp比Mg(OH)2的Ksp小

C.水的电离程度:A>B>C

D.若向Mg(OH)2悬浊液中加入CuCl2溶液,一定会有Cu(OH)2生成

5.已知在25 ℃时，FeS、CuS的溶度积常数(Ksp)分别为6.3×10－18、1.3×10－36。常温时下列有关说法正确的是(　　)

A.向H2S的饱和溶液中通入少量SO2气体溶液的酸性增强

B.将足量的CuSO4溶解在0.1 mol/L的H2S溶液中，溶液中Cu2＋的最大浓度为1.3×10－35 mol/L

C.因为H2SO4是强酸，所以反应：CuSO4＋H2S===CuS↓＋H2SO4不能发生

D.除去工业废水中的Cu2＋可以选用FeS作沉淀剂

6.下表是三种物质的溶解度(20℃)，下列说法中正确的是(　　)

A.已知20 ℃ MgCO3的Ksp＝6.82×10－6，则所有含有固体MgCO3的溶液中，都有c(Mg2＋)＝c(CO)，且c(Mg2＋)·c(CO)＝6.82×10－6

B.将表中三种物质与水混合，加热、灼烧，最终的固体产物相同

C.除去粗盐中含有的MgCl2杂质，最佳除杂试剂为Na2CO3溶液

D.用石灰水处理含有Mg2＋和HCO的硬水，发生反应的离子方程式为：

Mg2＋＋2HCO＋Ca2＋＋2OH－===CaCO3↓＋MgCO3↓＋2H2O

7.t ℃时，卤化银(AgX，X＝Cl、Br)的2条溶解平衡曲线如图所示，已知AgCl、AgBr的Ksp依次减小，且p(Ag＋)＝－lgc(Ag＋)，p(X－)＝－lgc(X－)，利用p(X－)—p(Ag＋)的坐标系可表示出AgX的溶度积与溶液中的c(Ag＋)和c(X－)的相互关系，下列说法错误的是(　　)

A.t ℃时，c点可表示AgCl的不饱和溶液

B.B线表示的是AgBr

C.取a、b两点处溶液等体积混合，维持t ℃不变，混合溶液中一定无白色沉淀生成

D.在t ℃时，AgCl(s)＋Br－(aq)AgBr(s)＋Cl－(aq)的平衡常数K＝104

8.某温度下，Fe(OH)3(s)、Cu(OH)2(s)分别在溶液中达到沉淀溶解平衡后，改变溶液pH，金属阳离子浓度的变化如图所示。据图分析，下列判断错误的是(　　)

A.Ksp[Fe(OH)3]<Ksp[Cu(OH)2]

B.加适量NH4Cl固体可使溶液由a点变到b点

C.c、d两点代表的溶液中c(H＋)与c(OH－)乘积相等

D.Fe(OH)3、Cu(OH)2分别在b、c两点代表的溶液中达到饱和

9.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           B.①②③    C.③④⑤           D.①②③④⑤

10.可溶性钡盐有毒，医院中常用硫酸钡这种钡盐作为内服造影剂。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0.36 mol·L－1的Na2SO4溶液给钡离子中毒患者洗胃

11.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CrO，浓度均为0.010  mol·L－1，向该溶液中逐滴加入0.010 mol·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－、CrO           B.CrO、Br－、Cl－

C.Br－、Cl－、CrO           D.Br－、CrO、Cl－

12.工业上用化学法除锅炉的水垢时，先向锅炉中注入饱和Na2CO3溶液浸泡，将水垢中的CaSO4转化为CaCO3，再用盐酸除去[已知：Ksp(CaCO3)＝1×10－10，Ksp(CaSO4)＝9×10－6]。下列说法错误的是(　　)

A.温度升高，Na2CO3溶液的Kw和c(OH－)均会增大

B.沉淀转化的离子方程式为CO(aq)＋CaSO4(s)CaCO3(s)＋SO(aq)

C.该条件下，CaCO3的溶解度约为1×10－3g

D.CaCO3和CaSO4共存的悬浊液中，＝9×104

二 、非选择题

13.请按要求回答下列问题：

(1)已知25 ℃时，Ksp[Mg(OH)2]=1.8×10－11，Ksp[Cu(OH)2]=2.2×10－20。在25 ℃下，向浓度均为0.1 mol·L－1的MgCl2和CuCl2混合溶液中逐滴加入氨水，先生成________沉淀(填化学式)，生成该沉淀的离子方程式为_____________。

(2)25 ℃时，向0.01 mol·L－1的MgCl2溶液中，逐滴加入浓NaOH溶液，刚好出现沉淀时，溶液的pH为________；当Mg2＋完全沉淀时，溶液的pH为________(忽略溶液体积变化，已知lg 2.4=0.4，lg 7.7=0.9)。

(3)已知25 ℃时，Ksp(AgCl)=1.8×10－10，则将AgCl放在蒸馏水中形成饱和溶液，溶液中的c(Ag＋)约为______ mol·L－1。

(4)已知25 ℃时，Ksp[Fe(OH)3]=2.79×10－39，该温度下反应Fe(OH)3＋3H＋Fe3＋＋3H2O的平衡常数K=________。

14.难溶性杂卤石(K2SO4·MgSO4·2CaSO4·2H2O)属于“呆矿”，在水中存在如下平衡：

K2SO4·MgSO4·2CaSO4·2H2O(s)2Ca2＋(aq)＋2K＋(aq)＋Mg2＋(aq)＋4SO(aq)＋2H2O

为能充分利用钾资源，用饱和Ca(OH)2溶液溶浸杂卤石制备硫酸钾，工艺流程如下：

(1)滤渣主要成分有________和________以及未溶杂卤石。

(2)用化学平衡移动原理解释Ca(OH)2溶液能溶解杂卤石浸出K＋的原因：___________________。

(3)“除杂”环节中，先加入________溶液，经搅拌等操作后，过滤，再加入 ________溶液调滤液pH至中性。

(4)不同温度下，K＋的浸出浓度与溶浸时间的关系如图。由图可得，随着温度升高，①_____________________________________________________，

②_____________________________________________________。

(5)有人以可溶性碳酸盐为溶浸剂，则溶浸过程中会发生：

CaSO4(s)＋CO(aq)CaCO3(s)＋SO(aq)

已知298 K时，Ksp(CaCO3)=2.80×10－9，Ksp(CaSO4)=4.90×10－5，求此温度下该反应的平衡常数K(计算结果保留三位有效数字)。

三 、非选择题

15.某研究小组进行Mg(OH)2沉淀溶解和生成的实验探究。

向2支盛有1 mL 1 mol·L－1的MgCl2溶液中各加入10滴2 mol·L－1 NaOH，制得等量Mg(OH)2沉淀；然后分别向其中加入不同试剂，记录实验现象如表：

(1)从沉淀溶解平衡的角度解释实验Ⅰ的反应过程

__________________________________________________。

(2)测得实验Ⅱ中所用NH4Cl溶液显酸性(pH约为4.5)，用离子方程式解释其显酸性的原因____________________________。

(3)甲同学认为应补充一个实验：向同样的Mg(OH)2沉淀中加4 mL蒸馏水，观察到沉淀不溶解。该实验的目的是____________________________________________________。

(4)同学们猜测实验Ⅱ中沉淀溶解的原因有两种：一是NH4Cl溶液显酸性，溶液中的H＋可以结合OH－，进而使沉淀溶解；二是

__________________________________________________

__________________________________________________。

(5)乙同学继续进行实验：向4 mL 2 mol·L－1 NH4Cl溶液中滴加2滴浓氨水，得到pH约为8的混合溶液，向同样的Mg(OH)2沉淀中加入该混合溶液，观察现象。

①实验结果证明(4)中的第二种猜测是成立的，乙同学获得的实验现象是__________________。

②乙同学这样配制混合溶液的理由是__________________________________________

__________________________________________________。

0.参考答案

1.答案为：D；

解析：Ksp只与温度有关，A项错误；加入稀盐酸，H＋能与CO反应，使碳酸钙的溶解平衡正向移动，最终使CaCO3溶解，B项错误；只有物质的化学式相似的难溶物，可根据Ksp的数值大小比较它们在水中的溶解度大小，C项错误；由于Ksp(AgCl)>Ksp(AgI)，向AgCl悬浊液中加入KI固体，有黄色AgI生成，D正确。

2.答案为：B；

解析：酚酞显红色的溶液呈碱性，说明Mg(OH)2在水中有一定的溶解度，电离使溶液呈碱性，A项正确；同浓度NH4Cl溶液酸性比盐酸弱，B项错误；NH结合Mg(OH)2溶液中的OH－，促使Mg(OH)2沉淀溶解，C项正确；盐酸能够与Mg(OH)2发生中和反应，促使Mg(OH)2的溶解，D项正确。

3.答案为：D；

解析：根据溶度积公式及溶液中阴离子的浓度，可以计算出开始出现BaCO3、BaCrO4、Ba(IO3)2、BaSO4沉淀时c(Ba2＋)分别为5.1×10－6 mol·L－1、1.6×10－7 mol·L－1、6.5×10－4 mol·L－1、1.1×10－7 mol·L－1，故最先出现的沉淀是BaSO4，D项正确。

4.答案为：C；

解析：据图像可知,0~V1时生成蓝色沉淀Cu(OH)2,V1~V2生成的沉淀为Mg(OH)2。V2=3V1,说明n[Mg(OH)2]=2n[Cu(OH)2],原溶液中MgCl2和CuCl2的物质的量浓度不相等,A错误;CuCl2的物质的量浓度小且首先沉淀铜离子说明Cu(OH)2的Ksp比Mg(OH)2的Ksp小,B错误;A点时溶质为NaCl和MgCl2,B点时为NaCl,C点时为NaCl和NaOH,镁离子水解促进水的电离,NaOH抑制水的电离,NaCl对水的电离无影响,C正确;要想生成沉淀,必须满足Qc>Ksp,铜离子浓度大小未知,无法判断是否生成沉淀,D错误。

5.答案为：D

解析：根据H2S与SO2反应生成单质硫和水，硫化氢被反应掉了，浓度减小，酸性减弱，故A项错误；H2S是弱酸，硫离子的最大浓度为0.1 mol/L，CuS的溶度积常数(Ksp)为1.3×10－36，所以溶液中Cu2＋的最小浓度为1.3×10－35 mol/L，故B项错误；CuS是不溶于酸的黑色物质，所以能发生反应：CuSO4＋H2S===CuS↓＋H2SO4，这是弱酸制备强酸的特例，故C项错误；FeS、CuS的溶度积常数(Ksp)分别为6.3×10－18、1.3×10－36，FeS溶度积大于CuS溶度积，所以除去工业废水中的Cu2＋可以选用FeS作沉淀剂，故D项正确。

6.答案为：B

解析：含有MgCO3的溶液中一定有c(Mg2＋)·c(CO)＝6.82×10－6，但是c(Mg2＋)、c(CO)不一定相等，如溶液中同时含有MgCl2或Na2CO3，A项错误；加热MgCl2溶液过程中MgCl2水解，因HCl挥发，在加热、灼烧后最终得到的是MgO，加热MgCO3溶液过程中因Mg(OH)2更难溶，MgCO3转化为Mg(OH)2，灼烧Mg(OH)2得到MgO，B项正确；由于Mg(OH)2的溶解度更小，故除去粗盐中的MgCl2的最佳试剂是NaOH溶液，C项错误；石灰水处理硬水得到的沉淀是CaCO3和Mg(OH)2的混合物，D项错误。

7.答案为：A

解析：根据题图，p(Ag＋)相同时，B线的p(X－)较大，则c(Ag＋)相同时，B线的c(X－)较小，即B线的Ksp较小，故B线表示AgBr，A线表示AgCl，c点在AgCl的溶解平衡曲线下方，表示AgCl的过饱和溶液，A项错误，B项正确；a、b两点处溶液分别为AgCl、AgBr的饱和溶液，存在关系式：ca(Ag＋)＝ca(Cl－)>cb(Br－)＝cb(Ag＋)，两者等体积混合后，混合溶液中c(Ag＋)×c(Cl－)＝[ca(Ag＋)＋cb(Ag＋)]×ca(Cl－)<ca(Ag＋)×ca(Cl－)<Ksp(AgCl)，因此无白色沉淀生成，C项正确；该反应的平衡常数K＝＝＝，根据题图，t ℃时Ksp(AgCl)＝10－10，Ksp(AgBr)＝10－14，故K＝＝104，D项正确。

8.答案为：B

解析：Ksp[Fe(OH)3]＝c(Fe3＋)·c3(OH－)，Ksp[Cu(OH)2]＝

c(Cu2＋)·c2(OH－)，Fe3＋、Cu2＋浓度相等(b、c点)时，Fe3＋对应的pH小，c(H＋)较大，则c(OH－)较小，又知Ksp仅与温度有关，则Ksp[Fe(OH)3]<Ksp[Cu(OH)2]，A项正确；由a点到b点，溶液pH增大，而NH4Cl水解呈酸性，溶液pH减小，B项错误；c(H＋)和c(OH－)的乘积为Kw，温度不变，Kw不变，C项正确；由题意和题图知D项正确。

9.答案为：A

解析：①⑤是水解平衡原理，不涉及沉淀溶解平衡的问题；②产生BaSO4沉淀，③是沉淀和溶解，④是BaCO3沉淀的溶解。

10.答案为：D

解析：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、B两项错误；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＋)＝＝＞1.0×10－5，故误饮c(Ba2＋)＝1.0×10－5 mol·L－1的溶液时，不会中毒，C项错误；用0.36 mol·L－1的Na2SO4溶液洗胃时，胃液中c(Ba2＋)＝＝ mol·L－1＝3.1×10－10 mol·L－1＜ mol·L－1，故D项正确。

11.答案为：C

解析：根据溶度积的定义，Cl－、Br－和CrO的浓度均为0.010 mol·L－1，Cl－沉淀时c(Ag＋)的最小值是1.56×10－10/0.010 mol·L－1＝1.56×10－8 mol·L－1，Br－沉淀时c(Ag＋)的最小值是7.7×10－13/0.010 mol·L－1＝7.7×10－11 mol·L－1，CrO沉淀时c(Ag＋)的最小值是(9×10－11/0.010) mol·L－1＝3×10－4.5 mol·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－、CrO。

12.答案为：C

解析：温度升高，水的电离平衡右移，Kw增大，Na2CO3的水解平衡右移，c(OH－)增大，A项正确；B项中沉淀转化的离子方程式也正确；由Ksp(CaCO3)＝1×10－10，可得c(Ca2＋)＝c(CO)＝1×10－5mol·L－1，设溶液为1 L，溶解的CaCO3的质量为1×10－5mol·L－1×1 L×100 g·mol－1＝10－3g，所以100g水中溶解的CaCO3的质量为10－4g，C项错误；CaCO3和CaSO4共存的悬浊液中，＝＝＝9×10－4，D项正确。

二 、非选择题

13.答案为：

(1)Cu(OH)2　Cu2＋＋2NH3·H2O===Cu(OH)2↓＋2NH；

(2)9.6　11.1；

(3)1.3×10－5；

(4)2.79×103

解析：

(1)因为Ksp[Cu(OH)2]<Ksp[Mg(OH)2]，所以先生成Cu(OH)2沉淀。

(2)Ksp[Mg(OH)2]=1.8×10－11=c(Mg2＋)·c2(OH－)=0.01·c2(OH－)，则c(OH－)=4.2×10－5 mol·L－1，

c(H＋)=Kw/c(OH－)=2.4×10－10 mol·L－1，则pH=9.6，即当pH=9.6时，开始出现Mg(OH)2沉淀。

一般认为残留在溶液中的离子浓度小于1×10－5 mol·L－1时，沉淀已经完全，

故Mg2＋完全沉淀时有：1×10－5·c2(OH－)=1.8×10－11，则c(OH－)=1.3×10－3 mol·L－1，

此时，c(H＋)=7.7×10－12 mol·L－1，pH=11.1。

(3)Ksp(AgCl)=1.8×10－10=c(Ag＋)·c(Cl－)=c2(Ag＋)，解得：c(Ag＋)≈1.3×10－5 mol·L－1。

(4)Ksp[Fe(OH)3]=c(Fe3＋)·c3(OH－)，题示反应的平衡常数为K=c(Fe3＋)/c3(H＋)，

25 ℃时水的离子积为Kw=c(H＋)·c(OH－)=1×10－14，推得K=Ksp[Fe(OH)3]/K，

即K=2.79×10－39/(1×10－14)3=2.79×103。

14.答案为：

(1)Mg(OH)2　CaSO4(二者位置互换也正确)

(2)加入Ca(OH)2溶液后，生成Mg(OH)2、CaSO4沉淀，溶液中Mg2＋浓度减小，使平衡右移

(3)K2CO3　H2SO4

(4)①溶浸达到平衡的时间缩短　②平衡时K＋的浸出浓度增大(其他合理答案也可)

(5)CaSO4(s)Ca2＋(aq)＋SO(aq)　Ksp(CaSO4)=c(Ca2＋)·c(SO)

CaCO3(s)Ca2＋(aq)＋CO(aq)　Ksp(CaCO3)=c(Ca2＋)·c(CO)

K====1.75×104。

解析：

(1)根据杂卤石在水中的电离平衡，可以判断滤渣应为氢氧化镁和硫酸钙。

(3)浸出液中有大量Ca2＋及OH－，可加K2CO3溶液及H2SO4溶液除杂。

(4)图中显示随着温度升高，K＋的浸出浓度增大，浸出速率加快。

三 、非选择题

15.答案为：(1)Mg(OH)2(s)Mg2＋(aq)＋2OH－(aq)，盐酸中的H＋与OH－中和使得OH－浓度减小，平衡右移，沉淀溶解

(2)NH＋H2ONH3·H2O＋H＋

(3)排除实验Ⅰ、Ⅱ中溶剂水使沉淀溶解的可能性

(4)溶液中c(NH)较大，NH结合OH－使沉淀溶解

(5)①沉淀溶解　②混合溶液显碱性，c(H＋)非常小，c(NH)较大，能确定是NH结合OH－使沉淀溶解