2019-2020年高中化学第三章水溶液中的离子平衡第四节难溶电解质的溶解平衡课时训练新人教版选修

2019-2020 年高中化学第三章水溶液中的离子平衡第四节难溶电解 质的溶解平衡课时训练新人教版选修

1.下列对沉淀溶解平衡的描述正确的是( )

A.BaSO4 属于难溶物,它在水中完全不能溶解

B.沉淀溶解达到平衡时,沉淀的速率和溶解的速率相等

C.沉淀溶解达到平衡时,溶液中溶质的离子浓度相等,且保持不变

D.沉淀溶解达到平衡时,如果再加入难溶性的该沉淀物,将促进溶解

解析:虽然难溶电解质的溶解度很小,但在水中仍有极少量的溶解,A 项不正确。沉淀

溶解达到平衡时,溶液中溶质的离子浓度保持不变,但不一定相等,如 Ag2SO4 沉淀溶解达到 平衡时,c(Ag+)=2c(SO24-),C 项不正确。沉淀溶解达到平衡时,如果再加入难溶性的该沉

淀物,由于固体的浓度为常数,故平衡不发生移动,D 项不正确。v(沉淀)=v(溶解)是溶解

平衡的特征,B 项正确。

答案:B

2.CaCO3 在下列哪种液体中溶解度最大( )

A.H2O

B.Na2CO3 溶液

C.CaCl2 溶液

D.乙醇

解析:在 B、C 选项的溶液中,分别含有 CO23-、Ca2+,会抑制 CaCO3 的溶解,而 CaCO3 在

乙醇中是不溶的。

答案:A

3.在一定温度下,Mg(OH)2 固体在水溶液中达到平衡:Mg(OH)2(s)Mg2+(aq)+2OH-(aq), 若使固体 Mg(OH)2 的量减少,而且 c(Mg2+)不变,可采取的措施是( )

A.加 MgCl2

B.加 H2O

C.加 NaOH

D.加 HCl

解析:无论加多少水,只要 Mg(OH)2 固体没完全溶解,溶液一定为饱和溶液,c(Mg2+)

不变。

答案:B

4.下列有关溶度积常数 Ksp 的说法正确的是( ) A.常温下,向 BaCO3 饱和溶液中加入 Na2CO3 固体,BaCO3 的 Ksp 减小 B.溶度积常数 Ksp 只受温度影响,温度升高 Ksp 减小

C.溶度积常数 Ksp 只受温度影响,温度升高 Ksp 增大

D.常温下,向 Mg(OH)2 饱和溶液中加入 NaOH 固体,Mg(OH)2 的 Ksp 不变

解析:温度不变,溶度积常数不变,故 A 项不正确;大多数的难溶物温度升高,Ksp 增

大,但也有少数物质相反,故 B、C 均不正确。

答案:D

5.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(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 沉淀

解析:由 Qc=c(Ag+)·c(Cl-)=01.0001×0.01=1×10-6>Ksp,故应有 AgCl 沉淀析出。

答案:A

6.现向含 AgBr 的饱和溶液中:

(1)加入固体 AgNO3,则 c(Ag+)________(填“变大”“变小”或“不变”,下同); (2)加入更多的 AgBr 固体,则 c(Ag+)________;

(3)加入 AgCl 固体,则 c(Br-)________,c(Ag+)________;

(4)加入 Na2S 固体,则 c(Br-)________,c(Ag+)________。 解析:(1)向 AgBr 饱和溶液中加入 AgNO3,溶解平衡逆向移动,但 c(Ag+)增大; (2)加入 AgBr 固体,对溶解平衡无影响,c(Ag+)不变。

(3)因 AgCl 溶解度大于 AgBr,加入 AgCl 固体时,c(Ag+)增大,溶解平衡向左移动,c(Br

-)变小。

(4)因 Ag2S 溶解度小于 AgBr,加入 Na2S 固体时,生成 Ag2S,溶解平衡向右移动,c(Br -)增大,但 c(Ag+)减小。

答案:(1)变大 (2)不变 (3)变小 变大 (4)变大 变小

一、选择题(本题包括 6 个小题,每小题 8 分,共 48 分。每小题只有一个选项符合题意) 1.下列有关 AgCl 沉淀的溶解平衡说法正确的是( ) A.AgCl 沉淀生成和沉淀溶解达平衡后不再进行 B.AgCl 难溶于水,溶液中没有 Ag+和 Cl- C.升高温度,AgCl 沉淀的溶解度增大 D.向 AgCl 沉淀中加入 NaCl 固体,AgCl 沉淀的溶解度不变 解析:难溶物达到溶解平衡时沉淀的生成和溶解都不停止,但溶解速率和生成速率相等; 没有绝对不溶的物质;温度越高,一般物质的溶解度越大;向 AgCl 沉淀中加入 NaCl 固体, 使溶解平衡左移,AgCl 的溶解度减小。 答案:C 2.下列说法正确的是( )

A.溶度积就是溶解平衡时难溶电解质在溶液中的各离子浓度的乘积

B.溶度积常数是不受任何条件影响的常数,简称溶度积

C.可用离子积 Qc 判断沉淀溶解平衡进行的方向 D.所有物质的溶度积都是随温度的升高而增大的

解析:溶度积不是溶解平衡时难溶电解质在溶液中的各离子浓度的简单乘积,还与平衡

式中化学计量数的幂指数有关,溶度积受温度的影响,不受离子浓度的影响。

答案:C 3.室温时,M(OH)2(s) 的 pH 等于( )

M2+(aq)+2OH-(aq) Ksp=a。c(M2+)=b mol·L-1 时,溶液

A.12lg???

b a

???

C.14+12lg???

a b

???

B.12lg???

a b

???

D.14+12lg???

b a

???

解析:根据 M(OH)2 的 Ksp=c(M2+)·c2(OH-),则溶液中 c(OH-)=

c(KMs2p+)=

a b,

则 pH=-lg c(H+)=-lg???10-14÷
答案:C

ab???=-???-14-12lg???ab??????=14+12lg???ab???。

4.已知 Fe(OH)3 的溶解度小于 Mg(OH)2 的溶解度,且随 pH 的升高,Fe(OH)3 首先析出, 为除去 MgCl2 酸性溶液中的 Fe3+可在加热搅拌的条件下,加入一种试剂,过滤后再加入适量 盐酸,这种试剂不可以是( )

A.NH3·H2O

B.MgO

C.Mg(OH)2

D.MgCO3

解析:MgO 消耗 Fe3+水解生成的盐酸,促使 Fe3+水解生成 Fe(OH)3,同时 MgO 转化为 MgCl2,

不会引入新的杂质,即使 MgO 过量,由于 MgO 难溶于水,也不会引起二次污染。Mg(OH)2 和

MgCO3 原理与 MgO 相同。

答案:A

5.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 Na2SO4 溶液,下列叙述正确的是( )

A.溶液中析出 CaSO4 固体沉淀,最终溶液中 c(SO24-)比原来的大 B.溶液中无沉淀析出,溶液中 c(Ca2+)、c(SO24-)都变小

C.溶液中析出 CaSO4 固体沉淀,溶液中 c(Ca2+)、c(SO24-)都变小

D.溶液中无沉淀析出,但最终溶液中 c(SO24-)比原来的大

解析:由图象可知 Ksp(CaSO4)=9.0×10-6,当加入 400 mL 0.01 mol·L-1 Na2SO4 溶液时,

此时 c(Ca2+)=3.0×10-3

mol·L-1×0.1 0.5 L

L=6×10-4

mol·L-1,c(SO24-)=

3.0×10-3 mol·L-1×0.1 L+0.01 mol·L-1×0.4 L

0.5 L



8.6×10-3mol·L-1,Qc=5.16×10-6<Ksp(CaSO4),所以溶液中无沉淀析出,但最终溶液 中 c(SO24-)比原来大。

答案:D

6.已知 Ksp(AgCl)=1.56×10-10,Ksp(AgBr)=7.7×10-13,Ksp(Ag2CrO4)=9.0×10-12。某

溶液中含有 Cl-、Br-和 CrO24-,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-、CrO24-

B.CrO24-、Br-、Cl-

C.Br-、Cl-、CrO24-

D.Br-、CrO24-、Cl-

解析:设加入一定体积的 AgNO3 溶液时,溶液中 Cl-、Br-和 CrO24-的浓度均为 c mol·L

-1,则形成 AgCl、AgBr、Ag2CrO4 沉淀所需 Ag+浓度分别是Ksp(AcgCl)mol·L-1、Ksp(AcgBr)

mol·L-1、

Ksp(Ag2CrO4) c

mol·L-1,比较 Ksp 数值可知,Br-形成沉淀时所需 Ag+浓度最

小,即最先产生沉淀;CrO24-形成沉淀时所需 Ag+浓度最大,即最后产生沉淀。

答案:C

二、非选择题(本题包括 3 个小题,共 52 分) 7.(12 分)(1)工业废水中常含有一定量的 Cr2O27-和 CrO24-,它们会对人类及生态系统产 生很大损害,必须进行处理。Cr(OH)3 在溶液中存在以下沉淀溶解平衡:Cr(OH)3(s)Cr3+(aq) +3OH-(aq),常温下,Cr(OH)3 的溶度积 Ksp=c(Cr3+)·c3(OH-)=10-32,要使 c(Cr3+)降低为 10-5 mol·L-1,溶液的 pH 应调至________。 (2)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(Ksp[Cu(OH)2]=2.2×10-20)。 若在 0.1 mol·L-1 硫酸铜溶液中通入过量 H2S 气体,使 Cu2+完全沉淀为 CuS,此时溶液中的 H+浓度是________mol·L-1。

3 解析:(1)Ksp=c(Cr3+)·c3(OH-)=10-32,则 c(OH-)=

c(CKrsp3+)= 3

10-32 10-5 mol·L

-1=10-9 mol·L-1,c(H+)=c(OKHW -)=1100--194 mol·L-1=10-5 mol·L-1,pH=-lg c(H+)

=-lg 10-5=5。 (2)pH=8 时 c(OH-)=10-6 mol·L-1,由硫酸铜的溶度积常数可知:Ksp=2.2×10-20=
10-12×c(Cu2+),得 c(Cu2+)=2.2×10-8 mol·L-1;使 Cu2+沉淀完全,已知 c(Cu2+)=0.1 mol·L

-1,根据反应关系式:Cu2+~2H+得 c(H+)=0.2 mol·L-1。

答案:(1)5 (2)2.2×10-8 0.2

8.(20 分)已知在 25 ℃的水溶液中,AgX、AgY、AgZ 均难溶于水,且 Ksp(AgX)=1.8×10 -10,Ksp(AgY)=1.0×10-12、Ksp(AgZ)=8.7×10-17。
(1)根据以上信息,判断 AgX、AgY、AgZ 三者的溶解度(已被溶解的溶质的物质的量/1 L

溶 液 )S(AgX) 、 S(AgY) 、 S(AgZ) 的 大 小 顺 序 为

_______________________________________________________。

(2)若向 AgY 的饱和溶液中加入少量的 AgX 固体,则 c(Y-)________(填“增大”“减

小”或“不变”)。

(3)在 25 ℃时,若取 0.188 g 的 AgY(相对分子质量 188)固体放入 100 mL 水中(忽略溶

液体积的变化),则溶液中 Y-的物质的量浓度为________。

(4)据上述 Ksp 判断,在上述(3)的体系中,能否实现 AgY 向 AgZ 的转化,________(填 “能”或“不能”),理由为________________

_____________________________________________________。

解析:(1)由于 AgX、AgY、AgZ 为同一类型的盐,所以其溶解度大小可以根据 Ksp 大小予 以确定,因为 Ksp(AgX)>Ksp(AgY)>Ksp(AgZ),所以 S(AgX)>S(AgY)>S(AgZ)。
(2)向 AgY 的饱和溶液中加入少量的 AgX 固体,由于 AgX 的溶解度大于 AgY,溶液中的

c(Ag+)增大,AgY 溶解平衡向着生成沉淀的方向移动,c(Y-)减小。

(3)AgY 饱和溶液中,c(Ag+)= Ksp= 1.0×10-12 mol·L-1=1.0×10-6 mol·L-1,AgY 固体完全溶解后 c(Ag+)=

10-2 mol·L-1,故 0.188 g AgY 不能完全溶解,其溶液中 c(Y-)=1.0×10-6 mol·L-1。

(4)因 Ksp(AgY)=1.0×10-12>Ksp(AgZ)=8.7×10-17,所以能够实现 AgY 向 AgZ 的转化。 答案:(1)S(AgX)>S(AgY)>S(AgZ) (2)减小

(3)1.0×10-6 mol·L-1 (4)能

Ksp(AgY)=1.0×10-12>Ksp(AgZ)=8.7×10-17

9.(20 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 AlAsO4

Ksp 6.8×10-19 1.6×10-16

FeAsO4

5.7×10-21

表 2 工厂污染物排放浓度及允许排放标准

污染物

H2SO4

As

浓度

28.42 g/L

1.6 g/L

排放标准

pH=6~9

0.5 mg/L

回答以下问题:

(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-1。 (2)写出难溶物 Ca3(AsO4)2 的 Ksp 表达式: Ksp[Ca3(AsO4)2]=________________。若混合液中 Al3+、Fe3+的浓度均为 1.0×10-4 mol·L -1 时,________先沉淀。

(3)在处理含砷废水时采用分段式,先向废水中投入生石灰调节 pH 到 2,再投入生石灰

将 pH 调节到 8 左右使五价砷以 Ca3(AsO4)2 形式沉降。 ①将 pH 调节到 2 时废水中有大量沉淀产生,沉淀主要成分的化学式为________。

②Ca3(AsO4)2 在 pH 调节到 8 左右才开始沉淀的原因_________。 解析:(1)H2SO4 的浓度为 28.42 g/L,转化为物质的量浓度为 c=nV=289.842 mol·L-1=

0.29 mol·L-1。

(2)Ksp 的表达式为离子浓度的次方的乘积,Ksp 小的物质先生成沉淀,所以 Fe3+先沉淀。 (3)①当 Ca2+浓度增大时,Ca2+与 SO24-可生成 CaSO4 沉淀。 ②酸与碱发生中和反应,c(AsO34-)增大,当 Ca2+与 AsO34-浓度次方的乘积达到 Ca3(AsO4)2 的 Ksp 时,开始沉淀。 答案:(1)0.29 (2)c3(Ca2+)·c2(AsO34-) Fe3+ (3)①CaSO4 ②H3AsO4 是弱酸,当溶液中 pH 调节到 8 左右时,酸碱反应使溶液中 AsO34-浓 度增大至 Qc>Ksp,Ca3(AsO4)2 开始沉淀


相关文档

2019版高考化学一轮复习第八章水溶液中的离子平衡第四讲难溶电解质的溶解平衡课件(共64张PPT)
2019教育版高考化学一轮复习第八章水溶液中的离子平衡第四讲难溶电解质的溶解平衡课件共64张PPT数学
2019-2020年高中化学 第三章 水溶液中的离子平衡 第四节 难容电解质的溶解平衡教案(2) 新人教版选修4
(通用版)2018-2019版高中化学 第三章 水溶液中的离子平衡 第四节 难溶电解质的溶解平衡 第2课时 沉淀反应
2019版高考化学大一轮复习 第八章 水溶液中的离子平衡 第四讲 难溶电解质的溶解平衡讲义.doc
2018-2019学年高中化学 第三章 水溶液中的离子平衡 第四节 难溶电解质的溶解平衡讲义 新人教版选修4
2019-2020学年高中化学 第三章 物质在水溶液中的行为 第一节 水溶液(第1课时)教案 鲁科版选修4.doc
2019-2020学年高中化学 第三章 水溶液中的离子平衡 第3课时 溶液pH的计算同步课时检测 新人教版选修4.doc
2019-2020学年高中化学 第三章 物质在水溶液中的行为 第1节 水溶液(第2课时)教学设计2 鲁科版选修4.doc
2019-2020学年高中化学 第三章 物质在水溶液中的行为 第1节 水溶液(第1课时)教学设计1 鲁科版选修4.doc
电脑版