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2019届高考化学一轮复习顶层设计配餐作业：27 《难溶电解质的溶解平衡》 含解析 练习
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配餐作业(二十七) 难溶电解质的溶解平衡
►►见学生用书P409
1．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
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。
答案 A
2．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
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。
答案 D
3．把Ca(OH)2放入蒸馏水中，一段时间后达到平衡：
Ca(OH)2(s)Ca2＋(aq)＋2OH－(aq)。
下列说法正确的是( )
A．恒温下向溶液中加入CaO，溶液的pH升高
B．给溶液加热，溶液的pH升高
C．向溶液中加入Na2CO3溶液，其中固体质量增加
D．向溶液中加入少量NaOH固体，Ca(OH)2固体质量不变
解析 Ca(OH)2(s)Ca2＋(aq)＋2OH－(aq)所表示的是Ca(OH)2是微溶物，存在溶解平衡，向平衡体系中加入CaO，CaO与H2O反应使c(Ca2＋)和c(OH－)都增大，平衡向左移动，由于温度不变，Ksp不变，所以当c(Ca2＋)和c(OH－)减小至与原平衡相等时又达到平衡，c(Ca2＋)、c(OH－)未变，pH不变，但n(Ca2＋)、n(OH－)减小了，Ca(OH)2的量增大了；给溶液加热，Ca(OH)2的溶解度随温度升高而减小，所以又会有少量Ca(OH)2析出，c(OH－)减小，pH减小；加入Na2CO3溶液，部分Ca(OH)2转化为CaCO3，固体质量增加；加入NaOH(s)，平衡左移，Ca(OH)2固体质量增加。
答案 C
4．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
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。
答案 D
5．向AgCl饱和溶液中加水，下列叙述正确的是( )
A．AgCl的溶解度增大 B．AgCl的溶解度、Ksp均不变
C．AgCl的Ksp增大 D．AgCl的溶解度、Ksp均增大
解析 在一定温度和指定的溶剂条件下，难溶盐的溶解度和溶度积都为常数。
答案 B
6．(2018·江苏宿迁高三调研)下表是三种物质的溶解度(20℃)，下列说法中正确的是( )
物质
MgCl2
Mg(OH)2
MgCO3
溶解度(g/100 g水)
74
0.000 84
0.01
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
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。
答案 B
7．(2018·石家庄高三调研检测)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
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。
答案 C
8．(2018·山东重点中学联考)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
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－)
【解法点津】
解答难溶电解质的溶解平衡图象问题的方法
(1)曲线上的任意一点，都代表指定温度下的饱和溶液，由对应的离子浓度可求Ksp。
(2)可通过比较、观察得出溶液是否达到饱和状态，是否有沉淀析出。处于曲线上方的点表明溶液处于过饱和状态，一定会有沉淀析出；处于曲线下方的点，则表明溶液处于不饱和状态，不会有沉淀析出。
9．(2018·桂林模拟)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－
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。
答案 C
10.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]
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
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]
11．已知25 ℃时，难溶化合物的饱和溶液中存在着溶解平衡，例如：AgCl(s)Ag＋(aq)＋Cl－(aq)，Ag2CrO4(s)2Ag＋(aq)＋CrO(aq)，且Ksp(AgCl)＝1.8×10－10，Ksp(Ag2CrO4)＝1.9×10－12。
(1)若把足量的AgCl分别放入①100 mL蒸馏水，
②100 mL 0.1 mol·L－1 NaCl溶液，
③100 mL 0.1mol·L－1 AlCl3溶液，
④100 mL 0.1 mol·L－1 MgCl2溶液中，搅拌后在相同温度下Ag＋浓度由大到小的顺序是____________(填序号)。
(2)向50 mL 0.018 mol·L－1 AgNO3溶液中加入50 mL 0.02 mol·L－1盐酸，生成沉淀后溶液中c(Ag＋)是________mol·L－1。
(3)现用0.001 mol·L－1 AgNO3溶液滴定0.001 mol·L－1 KCl和0.001 mol·L－1 K2CrO4的混合溶液，试通过计算回答：Cl－和CrO中哪种先沉淀？____________。
解析 (1)蒸馏水、NaCl溶液、AlCl3溶液和MgCl2溶液中，c(Cl－)从小到大的顺序是①<②<④<③。由题给条件知：当AgCl沉淀溶解达到平衡时，Ag＋和Cl－物质的量浓度之积为一定值，可见溶液中c(Cl－)越小，AgCl在其中的溶解度越大，故c(Ag＋)由大到小的顺序为①>②>④>③。(2)由Ag＋＋Cl－===AgCl↓，可知沉淀后c(Cl－)＝(0.02－0.018)×50÷(50＋50)＝0.001(mol·L－1)，所以c(Ag＋)＝1.8×10－10÷0.001＝1.8×10－7(mol·L－1)。(3)要形成AgCl沉淀，溶液中Ag＋最低浓度c1(Ag＋)＝1.8×10－7 mol·L－1，要形成Ag2CrO4沉淀，溶液中Ag＋最低浓度c2(Ag＋)＝ ＝4.36×10－5 mol·L－1，c1(Ag＋)
(2)1.8×10－7 (3)Cl－
12．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：
实验序号
加入试剂
实验现象
Ⅰ
4 mL 2 mol·L－1 HCl溶液
沉淀溶解
Ⅱ
4 mL 2 mol·L－1 NH4Cl溶液
沉淀溶解
(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
__________________________________________________
__________________________________________________。
答案 (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＋H2ONH3·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
13．(2018·四川南充第一次适应性考试)毒重石的主要成分为BaCO3(含Ca2＋、Mg2＋、Fe3＋等杂质)，实验室利用毒重石制备BaCl2·2H2O的流程如下：
(1)写出“浸取”环节发生的主要反应的离子方程式：
__________________________________________________。
实验室用37%的盐酸配制15%的盐酸，除量筒外还需使用下列仪器中的________(双选；填选项字母)。
A．烧杯 B．容量瓶
C．滴定管 D．玻璃棒
(2)如图是一些难溶氢氧化物在不同pH下的沉淀溶解图：
已知：Ksp(BaC2O4)＝1.6×10－7，Ksp(CaC2O4)＝2.3×10－9
①滤渣Ⅰ中含________(填化学式)。再加入NaOH调节pH＝12.5可除去________(填离子符号)。
②加入H2C2O4应避免过量的原因是
__________________________________________________。
(3)25 ℃，H2C2O4和HF两种酸的电离平衡常数如下：
H2C2O4
Kal＝5.36×10－2
Ka2＝5.35×10－5
HF
Ka＝6.31×10－4
①HC2O的电离平衡常数表达式Ka2＝__________________________________________________。
②H2C2O4溶液和NaF溶液反应的离子方程式为
__________________________________________________。
解析 (1)“浸取”主要是BaCO3与盐酸反应的过程，反应的离子方程式为BaCO3＋2H＋===Ba2＋＋CO2↑＋H2O；实验室用37%的盐酸配制15%的盐酸，需量取浓盐酸和水的体积，需使用烧杯作为容器进行稀释，并用玻璃棒搅拌。(2)①从图象可知Fe3＋在pH为3.4左右就完全沉淀，故滤渣Ⅰ中含Fe(OH)3；当pH＝12.5可使Mg2＋完全沉淀，Ca2＋部分沉淀；②H2C2O4过量会导致生成BaC2O4沉淀，产品产量减少。
(3)①HC2O的电离平衡常数表达式Ka2＝。②由Ka可知酸性：H2C2O4>HF>HC2O，故H2C2O4溶液和NaF溶液反应的离子方程式为H2C2O4＋F－===HF＋HC2O。
答案 (1)BaCO3＋2H＋===Ba2＋＋CO2↑＋H2O AD
(2)①Fe(OH)3 Mg2＋、Ca2＋ ②H2C2O4过量会导致生成BaC2O4沉淀，产品产量减少
(3)①
②H2C2O4＋F－===HF＋HC2O
14．氧化铁是一种重要的无机材料，化学性质稳定，催化活性高，具有良好的耐光性、耐热性和对紫外线的屏蔽性，从某种工业酸性废液(主要含Na＋、Fe2＋、Fe3＋、Mg2＋、Al3＋、Cl－、SO)中回收氧化铁流程如图所示：
已知：常温下Ksp[Mg(OH)2]＝1.2×10－11；Ksp[Fe(OH)2]＝2.2×10－16；Ksp[Fe(OH)3]＝3.5×10－38；Ksp[Al(OH)3]＝1.0×10－33
(1)写出在该酸性废液中通入空气时发生反应的离子方程式：
__________________________________________________，
指出使用空气的优点是
__________________________________________________。
(2)已知Fe3＋(aq)＋3OH－(aq)===Fe(OH)3(s) ΔH＝－Q1 kJ·mol－1，题(1)中每生成1 mol含铁微粒时，放热Q2，请你计算1 mol Fe2＋全部转化为Fe(OH)3(s)的热效应ΔH＝________________。
(3)常温下，根据已知条件计算在pH＝5的溶液中，理论上下列微粒在该溶液中可存在的最大浓度c(Fe3＋)＝______________________________。
(4)有人用氨水调节溶液pH，在pH＝5时将Fe(OH)3沉淀出来，此时可能混有的杂质是________(填化学式，下同)，用________试剂可将其除去。
解析 (1)酸性废液中通入空气时，Fe2＋被空气中的O2所氧化，离子方程式为4Fe2＋＋O2＋4H＋===4Fe3＋＋2H2O。该方法的优点是耗费少且无污染。(2)根据盖斯定律，1 mol Fe2＋全部转化为Fe(OH)3(s)的热效应ΔH＝－(Q2＋Q1)kJ·mol－1。(3)溶液pH＝5，则c(OH－)＝10－9 mol·L－1，根据Ksp[Fe(OH)3]＝c(Fe3＋)·c3(OH－)＝3.5×10－38可计算出c(Fe3＋)为3.5×10－11 mol·L－1。(4)根据Ksp[Al(OH)3]＝1.0×10－33，可计算出溶液pH＝5时，c(Al3＋)<1.0×10－6 mol·L－1，Al3＋也完全沉淀，故可能混有的杂质是Al(OH)3。Al(OH)3溶于强碱溶液，而Fe(OH)3不溶于强碱溶液，故可用NaOH溶液除去。
答案 (1)4Fe2＋＋O2＋4H＋===4Fe3＋＋2H2O
耗费少且无污染
(2)－(Q2＋Q1) kJ·mol－1
(3)3.5×10－11 mol·L－1
(4)Al(OH)3 NaOH
►►见学生用书P409
1．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
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。
答案 A
2．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
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。
答案 D
3．把Ca(OH)2放入蒸馏水中，一段时间后达到平衡：
Ca(OH)2(s)Ca2＋(aq)＋2OH－(aq)。
下列说法正确的是( )
A．恒温下向溶液中加入CaO，溶液的pH升高
B．给溶液加热，溶液的pH升高
C．向溶液中加入Na2CO3溶液，其中固体质量增加
D．向溶液中加入少量NaOH固体，Ca(OH)2固体质量不变
解析 Ca(OH)2(s)Ca2＋(aq)＋2OH－(aq)所表示的是Ca(OH)2是微溶物，存在溶解平衡，向平衡体系中加入CaO，CaO与H2O反应使c(Ca2＋)和c(OH－)都增大，平衡向左移动，由于温度不变，Ksp不变，所以当c(Ca2＋)和c(OH－)减小至与原平衡相等时又达到平衡，c(Ca2＋)、c(OH－)未变，pH不变，但n(Ca2＋)、n(OH－)减小了，Ca(OH)2的量增大了；给溶液加热，Ca(OH)2的溶解度随温度升高而减小，所以又会有少量Ca(OH)2析出，c(OH－)减小，pH减小；加入Na2CO3溶液，部分Ca(OH)2转化为CaCO3，固体质量增加；加入NaOH(s)，平衡左移，Ca(OH)2固体质量增加。
答案 C
4．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
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。
答案 D
5．向AgCl饱和溶液中加水，下列叙述正确的是( )
A．AgCl的溶解度增大 B．AgCl的溶解度、Ksp均不变
C．AgCl的Ksp增大 D．AgCl的溶解度、Ksp均增大
解析 在一定温度和指定的溶剂条件下，难溶盐的溶解度和溶度积都为常数。
答案 B
6．(2018·江苏宿迁高三调研)下表是三种物质的溶解度(20℃)，下列说法中正确的是( )
物质
MgCl2
Mg(OH)2
MgCO3
溶解度(g/100 g水)
74
0.000 84
0.01
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
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。
答案 B
7．(2018·石家庄高三调研检测)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
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。
答案 C
8．(2018·山东重点中学联考)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
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－)
【解法点津】
解答难溶电解质的溶解平衡图象问题的方法
(1)曲线上的任意一点，都代表指定温度下的饱和溶液，由对应的离子浓度可求Ksp。
(2)可通过比较、观察得出溶液是否达到饱和状态，是否有沉淀析出。处于曲线上方的点表明溶液处于过饱和状态，一定会有沉淀析出；处于曲线下方的点，则表明溶液处于不饱和状态，不会有沉淀析出。
9．(2018·桂林模拟)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－
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。
答案 C
10.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]
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
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]
11．已知25 ℃时，难溶化合物的饱和溶液中存在着溶解平衡，例如：AgCl(s)Ag＋(aq)＋Cl－(aq)，Ag2CrO4(s)2Ag＋(aq)＋CrO(aq)，且Ksp(AgCl)＝1.8×10－10，Ksp(Ag2CrO4)＝1.9×10－12。
(1)若把足量的AgCl分别放入①100 mL蒸馏水，
②100 mL 0.1 mol·L－1 NaCl溶液，
③100 mL 0.1mol·L－1 AlCl3溶液，
④100 mL 0.1 mol·L－1 MgCl2溶液中，搅拌后在相同温度下Ag＋浓度由大到小的顺序是____________(填序号)。
(2)向50 mL 0.018 mol·L－1 AgNO3溶液中加入50 mL 0.02 mol·L－1盐酸，生成沉淀后溶液中c(Ag＋)是________mol·L－1。
(3)现用0.001 mol·L－1 AgNO3溶液滴定0.001 mol·L－1 KCl和0.001 mol·L－1 K2CrO4的混合溶液，试通过计算回答：Cl－和CrO中哪种先沉淀？____________。
解析 (1)蒸馏水、NaCl溶液、AlCl3溶液和MgCl2溶液中，c(Cl－)从小到大的顺序是①<②<④<③。由题给条件知：当AgCl沉淀溶解达到平衡时，Ag＋和Cl－物质的量浓度之积为一定值，可见溶液中c(Cl－)越小，AgCl在其中的溶解度越大，故c(Ag＋)由大到小的顺序为①>②>④>③。(2)由Ag＋＋Cl－===AgCl↓，可知沉淀后c(Cl－)＝(0.02－0.018)×50÷(50＋50)＝0.001(mol·L－1)，所以c(Ag＋)＝1.8×10－10÷0.001＝1.8×10－7(mol·L－1)。(3)要形成AgCl沉淀，溶液中Ag＋最低浓度c1(Ag＋)＝1.8×10－7 mol·L－1，要形成Ag2CrO4沉淀，溶液中Ag＋最低浓度c2(Ag＋)＝ ＝4.36×10－5 mol·L－1，c1(Ag＋)
(2)1.8×10－7 (3)Cl－
12．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：
实验序号
加入试剂
实验现象
Ⅰ
4 mL 2 mol·L－1 HCl溶液
沉淀溶解
Ⅱ
4 mL 2 mol·L－1 NH4Cl溶液
沉淀溶解
(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
__________________________________________________
__________________________________________________。
答案 (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＋H2ONH3·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
13．(2018·四川南充第一次适应性考试)毒重石的主要成分为BaCO3(含Ca2＋、Mg2＋、Fe3＋等杂质)，实验室利用毒重石制备BaCl2·2H2O的流程如下：
(1)写出“浸取”环节发生的主要反应的离子方程式：
__________________________________________________。
实验室用37%的盐酸配制15%的盐酸，除量筒外还需使用下列仪器中的________(双选；填选项字母)。
A．烧杯 B．容量瓶
C．滴定管 D．玻璃棒
(2)如图是一些难溶氢氧化物在不同pH下的沉淀溶解图：
已知：Ksp(BaC2O4)＝1.6×10－7，Ksp(CaC2O4)＝2.3×10－9
①滤渣Ⅰ中含________(填化学式)。再加入NaOH调节pH＝12.5可除去________(填离子符号)。
②加入H2C2O4应避免过量的原因是
__________________________________________________。
(3)25 ℃，H2C2O4和HF两种酸的电离平衡常数如下：
H2C2O4
Kal＝5.36×10－2
Ka2＝5.35×10－5
HF
Ka＝6.31×10－4
①HC2O的电离平衡常数表达式Ka2＝__________________________________________________。
②H2C2O4溶液和NaF溶液反应的离子方程式为
__________________________________________________。
解析 (1)“浸取”主要是BaCO3与盐酸反应的过程，反应的离子方程式为BaCO3＋2H＋===Ba2＋＋CO2↑＋H2O；实验室用37%的盐酸配制15%的盐酸，需量取浓盐酸和水的体积，需使用烧杯作为容器进行稀释，并用玻璃棒搅拌。(2)①从图象可知Fe3＋在pH为3.4左右就完全沉淀，故滤渣Ⅰ中含Fe(OH)3；当pH＝12.5可使Mg2＋完全沉淀，Ca2＋部分沉淀；②H2C2O4过量会导致生成BaC2O4沉淀，产品产量减少。
(3)①HC2O的电离平衡常数表达式Ka2＝。②由Ka可知酸性：H2C2O4>HF>HC2O，故H2C2O4溶液和NaF溶液反应的离子方程式为H2C2O4＋F－===HF＋HC2O。
答案 (1)BaCO3＋2H＋===Ba2＋＋CO2↑＋H2O AD
(2)①Fe(OH)3 Mg2＋、Ca2＋ ②H2C2O4过量会导致生成BaC2O4沉淀，产品产量减少
(3)①
②H2C2O4＋F－===HF＋HC2O
14．氧化铁是一种重要的无机材料，化学性质稳定，催化活性高，具有良好的耐光性、耐热性和对紫外线的屏蔽性，从某种工业酸性废液(主要含Na＋、Fe2＋、Fe3＋、Mg2＋、Al3＋、Cl－、SO)中回收氧化铁流程如图所示：
已知：常温下Ksp[Mg(OH)2]＝1.2×10－11；Ksp[Fe(OH)2]＝2.2×10－16；Ksp[Fe(OH)3]＝3.5×10－38；Ksp[Al(OH)3]＝1.0×10－33
(1)写出在该酸性废液中通入空气时发生反应的离子方程式：
__________________________________________________，
指出使用空气的优点是
__________________________________________________。
(2)已知Fe3＋(aq)＋3OH－(aq)===Fe(OH)3(s) ΔH＝－Q1 kJ·mol－1，题(1)中每生成1 mol含铁微粒时，放热Q2，请你计算1 mol Fe2＋全部转化为Fe(OH)3(s)的热效应ΔH＝________________。
(3)常温下，根据已知条件计算在pH＝5的溶液中，理论上下列微粒在该溶液中可存在的最大浓度c(Fe3＋)＝______________________________。
(4)有人用氨水调节溶液pH，在pH＝5时将Fe(OH)3沉淀出来，此时可能混有的杂质是________(填化学式，下同)，用________试剂可将其除去。
解析 (1)酸性废液中通入空气时，Fe2＋被空气中的O2所氧化，离子方程式为4Fe2＋＋O2＋4H＋===4Fe3＋＋2H2O。该方法的优点是耗费少且无污染。(2)根据盖斯定律，1 mol Fe2＋全部转化为Fe(OH)3(s)的热效应ΔH＝－(Q2＋Q1)kJ·mol－1。(3)溶液pH＝5，则c(OH－)＝10－9 mol·L－1，根据Ksp[Fe(OH)3]＝c(Fe3＋)·c3(OH－)＝3.5×10－38可计算出c(Fe3＋)为3.5×10－11 mol·L－1。(4)根据Ksp[Al(OH)3]＝1.0×10－33，可计算出溶液pH＝5时，c(Al3＋)<1.0×10－6 mol·L－1，Al3＋也完全沉淀，故可能混有的杂质是Al(OH)3。Al(OH)3溶于强碱溶液，而Fe(OH)3不溶于强碱溶液，故可用NaOH溶液除去。
答案 (1)4Fe2＋＋O2＋4H＋===4Fe3＋＋2H2O
耗费少且无污染
(2)－(Q2＋Q1) kJ·mol－1
(3)3.5×10－11 mol·L－1
(4)Al(OH)3 NaOH
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