2022高考化學大一輪復習 第8章 水溶液中的離子平衡 8-4 難溶電解質(zhì)的溶解平衡練習 新人教版

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1、2022高考化學大一輪復習 第8章 水溶液中的離子平衡 8-4 難溶電解質(zhì)的溶解平衡練習 新人教版 一、選擇題(每題6分,共72分) 1.下列說法不正確的是(  ) A.Ksp只與難溶電解質(zhì)的性質(zhì)和溫度有關(guān) B.由于Ksp(ZnS)>Ksp(CuS),所以ZnS在一定條件下可轉(zhuǎn)化為CuS C.其他條件不變,離子濃度改變時,Ksp不變 D.兩種難溶電解質(zhì)作比較時,Ksp越小的電解質(zhì),其溶解度一定越小 答案 D 解析 Ksp只與難溶電解質(zhì)的性質(zhì)和外界溫度有關(guān),故A、C正確;由于Ksp(ZnS)>Ksp(CuS),所以ZnS在一定條件下可轉(zhuǎn)化為CuS,B正確;同類型的難溶電解質(zhì)(如A

2、gCl、AgBr、AgI),Ksp越小,溶解度越小,而不同類型的難溶電解質(zhì)(如Ag2SO4和AgI),Ksp小的溶解度不一定小,需要進行換算,故D錯誤。 2.某溫度時,BaSO4在水中的沉淀溶解平衡曲線如圖所示,下列說法正確的是(  ) A.加入Na2SO4可以使溶液由a點變到b點 B.通過蒸發(fā)可以使溶液由d點變到c點 C.d點無BaSO4沉淀生成 D.a(chǎn)點對應(yīng)的Ksp大于c點對應(yīng)的Ksp 答案 C 解析 BaSO4為難溶電解質(zhì),一定溫度時,其飽和溶液中存在溶解平衡,對應(yīng)的溶度積Ksp(BaSO4)=c(Ba2+)·c(SO)為定值,加入Na2SO4后,c(SO)增大,BaS

3、O4的溶解平衡逆向移動,c(Ba2+)減小,不可能由a點變到b點,A錯誤。蒸發(fā)溶劑后,溶液中c(Ba2+)、c(SO)均增大,不可能由d點變到c點,B錯誤。圖中曲線為沉淀的溶解平衡曲線,曲線以下的各點均未達到飽和,則d點沒有BaSO4沉淀生成,C正確。對于BaSO4來說,其Ksp的大小只與溫度有關(guān),則a點和c點對應(yīng)的Ksp相等,D錯誤。 3.工業(yè)上向鍋爐里注入Na2CO3溶液浸泡,將水垢中的CaSO4轉(zhuǎn)化為CaCO3而后用鹽酸除去。下列敘述不正確的是(  ) A.CaSO4的溶解是吸熱過程,鍋爐中的溶液溫度升高,CaSO4溶液的Ksp和c(Ca2+)均會增大 B.沉淀轉(zhuǎn)化的離子方程式為C

4、O+CaSO4(s)===CaCO3(s)+SO C.鹽酸中CaCO3的溶解度大于CaSO4的溶解度 D.向鍋爐里注入Na2CO3溶液浸泡,平衡CaSO4(s)Ca2+(aq)+SO(aq)右移,c(Ca2+)、c(SO)均增大 答案 D 解析 鹽酸中的H+與CO結(jié)合使CaCO3(s)Ca2+(aq)+CO(aq)平衡右移,C正確;CO與Ca2+結(jié)合生成CaCO3,溶液中的c(Ca2+)減小,D錯誤。 4.[2017·湖南百所重點中學階段考]已知:AgCl、AgBr及AgI的Ksp依次為1.6×10-10、4.8×10-13和1.6×10-16,現(xiàn)將物質(zhì)的量均為1.5×10-

5、2 mol的NaI、NaBr、NaCl和4.0×10-2 mol AgNO3混合配成1.0 L水溶液,達到平衡時,下列說法正確的是(  ) A.只生成AgBr及AgI兩種沉淀 B.溶液中c(I-)≈1.0×10-9 mol·L-1 C.溶液中c(Br-)≈3.0×10-5 mol·L-1 D.溶液中c(Ag+)≈3.2×10-8 mol·L-1 答案 D 解析 AgCl、AgBr及AgI的Ksp依次減小,則I-、Br-、Cl-先后產(chǎn)生沉淀,當I-、Br-完全沉淀時消耗3.0×10-2 mol AgNO3,還剩余1.0×10-2 mol AgNO3與NaCl反應(yīng)生成AgCl沉淀,故生

6、成AgCl、AgBr、AgI三種沉淀,A錯誤。發(fā)生反應(yīng)Ag++Cl-===AgCl↓后,Cl-剩余5×10-3 mol,此時溶液中c(Ag+)== mol·L-1=3.2×10-8 mol·L-1,故此時溶液中c(I-)== mol·L-1=5.0×10-9 mol·L-1,B錯誤。溶液中c(Br-)== mol·L-1=1.5×10-5 mol·L-1,C錯誤。由B項分析可知,溶液中c(Ag+)≈3.2×10-8 mol·L-1,D正確。 5.[2017·西安八校聯(lián)考]25 ℃時,5種銀鹽的溶度積常數(shù)(Ksp)分別是: AgCl Ag2SO4 Ag2S AgBr AgI 1.8

7、×10-10 1.4×10-5 6.3×10-50 7.7×10-13 8.51×10-16 下列說法正確的是(  ) A.氯化銀、溴化銀和碘化銀的溶解度依次增大 B.將硫酸銀溶解于水后,向其中加入少量硫化鈉溶液,不可能得到黑色沉淀 C.室溫下,AgCl在水中的溶解度小于在食鹽水中的溶解度 D.將淺黃色溴化銀固體浸泡在5 mol·L-1氯化鈉溶液中,會有少量白色固體生成 答案 D 解析 AgCl、AgBr、AgI的Ksp依次減小,因此溶解度依次減小,A錯誤;Ksp(Ag2SO4)遠大于Ksp(Ag2S),因此Ag2SO4溶解于水后向其中加入少量Na2S溶液,Ag2SO4可

8、轉(zhuǎn)化為Ag2S,產(chǎn)生黑色沉淀,B錯誤;食鹽水相對于水,c(Cl-)增大,AgCl在食鹽水中溶解平衡逆向移動,則在食鹽水中溶解度小,C錯誤;氯化鈉溶液中,氯離子的濃度較大,溴化銀固體浸泡在其中,會使氯離子與銀離子的濃度積大于其溶度積,所以會有少量白色固體生成,D正確。 6.[2017·山西孝義一模]25 ℃,向100 mL 0.09 mol·L-1 BaCl2溶液中加入100 mL 0.1 mol·L-1 H2SO4溶液生成BaSO4沉淀。已知:Ksp(BaSO4)=1.1×10-10,且溶液的溫度和體積的變化都忽略不計,則生成沉淀后的體系中c(Ba2+)和pH分別為(  ) A.1.1×1

9、0-9 mol·L-1、1 B.1.1×10-9 mol·L-1、2 C.2.2×10-8 mol·L-1、1 D.2.2×10-8 mol·L-1、2 答案 C 解析 BaCl2與H2SO4溶液發(fā)生反應(yīng):BaCl2+H2SO4===BaSO4↓+2HCl,n(BaCl2)=0.09 mol·L-1×0.1 L=0.009 mol,n(H2SO4)=0.1 L×0.1 mol·L-1=0.01 mol,故兩溶液反應(yīng)后剩余0.001 mol H2SO4,此時c(H2SO4)==0.005 mol·L-1,故生成沉淀后的體系中c(Ba2+)== mol·L-1=2.2×10-8 mol·

10、L-1。溶液中H+未參與離子反應(yīng),則有c(H+)=0.1 mol·L-1×2×=0.1 mol·L-1,故溶液的pH=-lg c(H+)=-lg 0.1=1。 7.往含I-和Cl-的稀溶液中逐滴加入AgNO3溶液,產(chǎn)生沉淀的質(zhì)量m(沉淀)與加入AgNO3溶液的體積V(AgNO3)的關(guān)系如圖所示。 [已知:Ksp(AgCl)=1.8×10-10,Ksp(AgI)=1.5×10-16]則原溶液中c(I-)/c(Cl-)的值為(  ) A.(V2-V1)/V1 B.V1/V2 C.V1/(V2-V1) D.V2/V1 答案 C 解析 由于Ksp(AgCl)>Ksp(AgI),

11、則AgCl的溶解度大于AgI,往含I-和Cl-的稀溶液中逐滴加入AgNO3溶液,先生成溶解度較小的AgI沉淀,后生成AgCl沉淀。由題圖可知,沉淀I-消耗AgNO3溶液的體積為V1 mL,沉淀Cl-消耗AgNO3溶液的體積為(V2-V1) mL,則原溶液中c(I-)/c(Cl-)的值為V1/(V2-V1)。 8.[2017·河北衡水中學摸底]常溫下,Ksp(AgCl)=1.8×10-10,Ksp(AgI)=1.0×10-16。將等體積的AgCl和AgI的飽和溶液的清液混合,再向其中加入一定量的AgNO3固體,下列說法正確的是(  ) A.兩溶液混合,AgCl和AgI都沉淀 B.若AgNO

12、3足量,AgCl和AgI都可沉淀,但以AgCl為主 C.向AgI清液加入AgNO3,c(Ag+)增大,Ksp(AgI)也增大 D.若取0.1435 g AgCl固體放入100 mL水中(忽略體積變化),c(Cl-)為0.01 mol·L-1 答案 B 解析 飽和AgCl溶液中c(Ag+)=c(Cl-)=1.342×10-5 mol·L-1;飽和的AgI溶液中c(Ag+)=c(I-)=1.0×10-8 mol·L-1;等體積混合后,濃度減半,c(Cl-)=6.71×10-6 mol·L-1、c(I-)=5.0×10-9 mol·L-1、c(Ag+)=6.71×10-6 mol·L-1,此

13、時Qc(AgCl)=c(Cl-)·c(Ag+)=6.71×10-6 mol·L-1×6.71×10-6 mol·L-1=4.5×10-11Ksp(AgI),故生成AgI沉淀,不產(chǎn)生AgCl沉淀,A錯誤。由于c(Cl-)?c(I-),故AgNO3足量時,兩種沉淀都生成,但以AgCl為主,B正確。AgI清液中加入AgNO3,c(Ag+)增大,但Ksp(AgI)只與溫度有關(guān),溫度不變,Ksp(AgI)不變,C錯誤。0.1435 g AgCl固體放入

14、100 mL水中,只有部分溶解,此時溶液中c(Cl-)=1.342×10-5 mol·L-1,D錯誤。 9.某溫度時,可用K2S沉淀Cu2+、Mn2+、Zn2+三種離子(M2+),所需S2-最低濃度的對數(shù)值lg c(S2-)與lg c(M2+) 的關(guān)系如圖所示。下列說法正確的是(  ) A.三種離子對應(yīng)的硫化物中Ksp(CuS)最小,約為1×10-20 B.向MnS的懸濁液中加入少量水,沉淀溶解平衡向溶解的方向移動,c(S2-)增大 C.可用MnS除去MnCl2溶液中混有的少量雜質(zhì)ZnCl2 D.向濃度均為1×10-5 mol·L-1的Cu2+、Zn2+、Mn2+混合溶液中逐滴加

15、入1×10-4 mol·L-1的Na2S溶液,Zn2+最先沉淀 答案 C 解析 由圖可知,lg c(S2-)=-10時,lg c(Cu2+)=-25,則有c(S2-)=1×10-10 mol·L-1,c(Cu2+)=1×10-25 mol·L-1,故Ksp(CuS)=c(S2-)·c(Cu2+)=1×10-10×1×10-25=1×10-35,A錯誤。MnS的懸濁液存在溶解平衡:MnS(s)Mn2+(aq)+S2-(aq),加入少量水,溶解平衡正向移動,由于溫度不變,若仍為MnS懸濁液,則c(S2-)不變,B錯誤。含ZnCl2的MnCl2溶液中加入MnS,會有沉淀的轉(zhuǎn)化,析出ZnS沉淀

16、,從而除去雜質(zhì),C正確。由圖可知,CuS的Ksp最小,故CuS的溶解度最小,混合液中加入Na2S溶液,最先生成CuS沉淀,D錯誤。 10.已知p(Ba2+)=-lg c(Ba2+)、p(X2-)=-lg c(X2-),常溫下BaSO4、BaCO3的沉淀溶解平衡曲線如右圖所示,下列敘述中正確的是(  ) A.p(Ba2+)=a時,兩種鹽的飽和溶液中離子濃度c(SO)>c(CO) B.M點對應(yīng)的溶液中Ba2+、CO能形成BaCO3沉淀 C.相同條件下,SO比CO更易與Ba2+結(jié)合形成沉淀 D.BaSO4不可能轉(zhuǎn)化為BaCO3 答案 C 解析 由圖像信息知Ksp(BaSO4)

17、p(BaCO3),當p(Ba2+)=a時,二者的飽和溶液中c(CO)>c(SO),A錯誤、C正確;M點時,Q(BaCO3)

18、Pb(NO3)2溶液,不會生成黑色沉淀(PbS) C.在水中的溶解度:S(ZnS)>S(PbS)>S(CuS) D.若溶液中c(Cu2+)=1×10-10 mol·L-1,則S2-已完全轉(zhuǎn)化成CuS 答案 B 解析 ZnS在水中存在溶解平衡:ZnS(s)Zn2+(aq)+S2-(aq),由于Ksp(CuS)

19、O3)2溶液,Pb2+與S2-結(jié)合生成更難溶的PbS黑色沉淀,B錯誤。由于Ksp(ZnS)>Ksp(PbS)>Ksp(CuS),且其Ksp表達形式相同,據(jù)此可知三種物質(zhì)在水中的溶解度:S(ZnS)>S(PbS)>S(CuS),C正確。若溶液中c(Cu2+)=1×10-10 mol·L-1,則溶液中c(S2-)== mol·L-1=6.0×10-26 mol·L-1<1×10-5 mol·L-1,故S2-已完全轉(zhuǎn)化成CuS,D正確。 12.常溫下,Ksp[Mg(OH)2]=1.1×10-11,Ksp(AgCl)=1.8×10-10,Ksp(Ag2CrO4)=1.9×10-12,Ksp(CH3C

20、OOAg)=2.3×10-3,下列敘述不正確的是(  ) A.濃度均為0.2 mol·L-1的AgNO3溶液和CH3COONa溶液等體積混合一定產(chǎn)生CH3COOAg沉淀 B.將0.001 mol·L-1的AgNO3溶液滴入濃度均為0.001 mol·L-1的KCl和K2CrO4混合溶液中,先產(chǎn)生Ag2CrO4沉淀 C.c(Mg2+)為0.11 mol·L-1的溶液中要產(chǎn)生Mg(OH)2沉淀,溶液的pH要控制在9以上 D.在其他條件不變的情況下,向飽和AgCl水溶液中加入NaCl溶液,Ksp(AgCl)不變 答案 B 解析 濃度均為0.2 mol·L-1的AgNO3溶液和 CH3C

21、OONa溶液等體積混合,所得溶液中c(Ag+)=c(CH3COO-)=0.1 mol·L-1,則濃度積Qc=c(Ag+)·c(CH3COO-)=0.01>Ksp(CH3COOAg)=2.3×10-3,故一定產(chǎn)生CH3COOAg沉淀,A正確。溶液中c(Cl-)=0.001 mol·L-1,則要形成AgCl沉淀,所需的c(Ag+)== mol·L-1=1.8×10-7 mol·L-1;溶液中c(CrO)=0.001 mol·L-1,則要形成Ag2CrO4沉淀,所需的c(Ag+)= = mol·L-1=4.36×10-5 mol·L-1>1.8×10-7 mol·L-1,故逐滴加入0.001 mo

22、l·L-1 AgNO3溶液時,AgCl先達到飽和,先生成AgCl沉淀,B錯誤。Ksp[Mg(OH)2]=c(Mg2+)·c2(OH-),則有c(OH-)> =10-5 mol·L-1,故溶液的pH至少要控制在9以上,C正確。Ksp(AgCl)只與溫度有關(guān),向飽和AgCl水溶液中加入NaCl溶液,由于溫度不變,則Ksp(AgCl)不變,D正確。 二、非選擇題(共28分) 13.[2017·大慶模擬](14分)(1)用于電解的食鹽水需先除去其中的Ca2+、Mg2+、SO等雜質(zhì)。除雜操作時,往粗鹽水中先加入過量的________(填化學式),至沉淀不再產(chǎn)生后,再加入過量的Na2CO3和NaOH,

23、充分反應(yīng)后將沉淀一并濾去。經(jīng)檢測發(fā)現(xiàn)濾液中仍含有一定量的SO,其原因是______________________________________________________。[已知:Ksp(BaSO4)=1.1×10-10,Ksp(BaCO3)=5.1×10-9] (2)已知25 ℃時Ksp[Mg(OH)2]=1.8×10-11,Ksp[Cu(OH)2]=2.2×10-20。在25 ℃下,向濃度均為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(填化學式),生成該沉淀的離子方程式為____________________________

24、________。 答案 (1)BaCl2 Ksp(BaSO4)與Ksp(BaCO3)相差不大,且溶液中存在大量的CO,會導致BaSO4(s)轉(zhuǎn)化為BaCO3(s),使溶液中出現(xiàn)SO (2)Cu(OH)2 Cu2++2NH3·H2O===Cu(OH)2↓+2NH 解析 (1)根據(jù)提純的流程可知,先加入的試劑是除去雜質(zhì)SO,在不引入新的雜質(zhì)的前提下,滴加的試劑是BaCl2。根據(jù)所給Ksp(BaSO4)=1.1×10-10和Ksp(BaCO3)=5.1×10-9,二者相差不大,又由于溶液中存在大量的CO,所以會導致BaSO4(s)轉(zhuǎn)化為BaCO3(s),這時溶液中就出現(xiàn)了SO。 (2)因為

25、Ksp[Cu(OH)2]9.6 顏色 黃色 綠色 藍色 25 ℃時,在Mg(OH)2飽和溶液中滴加2滴百里酚藍指示劑,溶液的顏色為________________。 (2)25 ℃向50 mL 0.018 mol·L-1的AgNO3溶液中加入50 mL 0.020 mol·L-1的鹽酸,生成沉淀。已知該溫度

26、下,AgCl的Ksp=1.8×10-10,忽略溶液的體積變化,請計算: ①完全沉淀后,溶液中c(Ag+)=________。 ②完全沉淀后,溶液的pH=________。 ③如果向完全沉淀后的溶液中繼續(xù)加入50 mL 0.001 mol·L-1的鹽酸,是否有白色沉淀生成?________(填“是”或“否”)。 (3)在某溫度下,Ksp(FeS)=6.25×10-18,F(xiàn)eS飽和溶液中c(H+)與c(S2-)之間存在關(guān)系:c2(H+)·c(S2-)=1.0×10-22,為了使溶液里c(Fe2+)達到1 mol·L-1,現(xiàn)將適量FeS投入其飽和溶液中,應(yīng)調(diào)節(jié)溶液中的c(H+)約為_____

27、_________。 答案 (1)藍色 (2)①1.8×10-7 mol·L-1?、??、鄯? (3)4×10-3 mol·L-1 解析 (1)設(shè)Mg(OH)2飽和溶液中c(OH-)為x mol·L-1,則0.5x3=5.6×10-12,x=3.3×10-4,c(H+)=3×10-11 mol·L-1,pH>10,溶液為藍色。 (2)①反應(yīng)前,n(Ag+)=0.018 mol·L-1×0.05 L=0.9×10-3 mol,n(Cl-)=0.020 mol·L-1×0.05 L=1×10-3 mol;反應(yīng)后剩余的Cl-為0.1×10-3 mol,則混合溶液中,c(Cl-)=1.0×10-3 mol·L-1,c(Ag+)=Ksp(AgCl)/c(Cl-)=1.8×10-7 mol·L-1。②H+沒有參與反應(yīng),完全沉淀后,c(H+)=0.010 mol·L-1,pH=2。③因為加入的鹽酸中,c(Cl-)和反應(yīng)后所得溶液中的c(Cl-)相同,c(Cl-)沒有改變,c(Ag+)不變,所以Qc=c(Ag+)·c(Cl-)

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