第四讲难溶电解质的溶解平衡一、选择题1．在下列液体中，BaSO4的溶解度最大的是( )A．1mol·L－1硫酸溶液B．2mol·L－1硫酸溶液C．纯水D．0.1mol·L－1硫酸溶液解析 能使BaSO4(s)Ba2＋(aq)＋SO(aq)平衡发生右移的因素，都能使BaSO4的溶解度增大，加入H2SO4溶液，由于同离子效应，使得平衡左移。答案 C2．下列对沉淀溶解平衡的描述正确的是( )A．反应开始时，溶液中各离子浓度相等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 反应开始时，各离子的浓度没有必然的关系，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，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。答案 B3．硫酸锶(SrSO4)在水中的沉淀溶解平衡曲线如下。下列说法正确的是(双选)( )A．温度一定时，Ksp(SrSO4)随c(SO)的增大而减小B．三个不同温度中，313K时Ksp(SrSO4)最大C．283K时，图中a点对应的溶液是不饱和溶液D．283K下的SrSO4饱和溶液升温到363K后变为不饱和溶液解析 首先对图像分析，横轴自左向右c(SO)逐渐增大，纵轴自下而上c(Sr2＋)也逐渐增大，即随着c(SO)的增大，c(Sr2＋)逐渐减小，温度一定时，Ksp是一个定值，Ksp(SrSO4)7\n＝c(Sr2＋)·c(SO)即为横坐标与纵坐标的乘积，积的大小不存在递变关系，所以A不正确；当c(SO)一定时，在313K时，c(Sr2＋)最大，B正确；283K时，在a点，c(Sr2＋)·c(SO)＜Ksp(283K)，所以a点对应的溶液不饱和，C正确；SrSO4在283K下饱和溶液升温至363K时，Ksp减小，饱和溶液中析出SrSO4固体，D不正确。答案 BC4．已知25℃时，Ka(HF)＝3.6×10－4，Ksp(CaF2)＝1.46×10－10，现向1L0.2mol·L－1HF溶液中加入1L0.2mol·L－1CaCl2溶液，则下列说法中，正确的是( )A．25℃时，0.1mol·L－1HF溶液中pH＝1B．Ksp(CaF2)随温度和浓度的变化而变化C．该体系中没有沉淀产生D．该体系中HF与CaCl2反应产生沉淀解析 氢氟酸是弱电解质，不能完全电离，故pH>1，A错误；Ksp(CaF2)只随温度的变化而变化，B错误；因>1，故该体系有沉淀产生，C错误。答案 D5．下列实验操作与预期实验目的或所得实验结论一致的是( )选项实验操作实验目的或结论A某钾盐溶于盐酸，产生能使澄清石灰水变浑浊的无色无味气体说明该钾盐是K2CO3B向含有少量FeCl3的MgCl2溶液中加入足量Mg(OH)2粉末，搅拌一段时间后过滤除去MgCl2溶液中少量FeCl3C常温下，向饱和Na2CO3溶液中加少量BaSO4粉末，过滤，向洗净的沉淀中加稀盐酸，有气泡产生说明常温下Ksp(BaCO3)＜Ksp(BaSO4)DC2H5OH与浓硫酸170℃共热，制得的气体通入酸性KMnO4溶液检验制得气体是否为乙烯解析 A项中KHCO3也符合题意，A错；Mg(OH)2可与FeCl3反应，因为Ksp[Fe(OH)3]≪Ksp[Mg(OH)2]，所以可以利用调pH法将MgCl2中的Fe3＋除去，B项正确；C项，实验目的应是：难溶沉淀在一定条件下也可以转化成易溶沉淀，C错；D项未注意“SO2”气体的干扰，D错。答案 B7\n6．已知Ag2SO4的Ksp为2.0×10－5，将适量Ag2SO4固体溶于100mL水中至刚好饱和，该过程中Ag＋和SO浓度随时间变化关系如图所示饱和Ag2SO4溶液中[Ag＋]＝0.034mol·L－1。若t1时刻在上述体系中加入100mL0.020mol·L－1Na2SO4溶液，下列示意图中，能正确表示t1时刻后Ag＋和SO浓度随时间变化关系的是( )解析 t1时刻c(Ag＋)＝0.034mol·L－1，c(SO)＝0.017mol·L－1；当加入100mL0.020mol·L－1的Na2SO4(aq)瞬间，c′(Ag＋)＝0.017mol·L－1，c′(SO)＝(0.017＋0.02)mol·L－1＝0.0185mol·L－1，Qc＝(0.017)2×0.0185＝5.34×10－6＜Ksp(Ag2SO4)＝2.0×10－5，可见不会再有沉淀生成。B项符合题意。答案 B7．有关AgCl沉淀的溶解平衡的说法中，不正确的是( )A．AgCl沉淀的生成和溶解不断进行，但速率相等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沉淀的溶解度降低解析 AgCl固体在溶液中达到溶解平衡后，溶解与沉淀速率相等，但不为0，一般说来，升高温度，有利于固体物质的溶解，A、C正确；AgCl难溶于水，但溶解的部分电离出Ag＋和Cl－，B错误；向AgCl沉淀中加入NaCl固体，增大了Cl－浓度，促使溶解平衡向左移动，降低了AgCl的溶解度，D正确。答案 B8．已知25℃时，AgI饱和溶液中c(Ag＋)为1.23×10－8mol·L－1，AgCl的饱和溶液中c(Ag7\n＋)为1.25×10－5mol·L－1。若在5mL含有KCl和KI各为0.01mol·L－1的溶液中，加入8mL0.01mol·L－1AgNO3溶液，下列叙述正确的是( )A．混合溶液中c(K＋)>c(NO)>c(Ag＋)>c(Cl－)>c(I－)B．混合溶液中c(K＋)>c(NO)>c(Cl－)>c(Ag＋)>c(I－)C．加入AgNO3溶液时首先生成AgCl沉淀D．混合溶液中约为1.03×10－3解析 KCl、KI混合溶液中加入AgNO3溶液，先生成AgI，再生成AgCl，因为Ksp(AgI)<Ksp(AgCl)，AgNO3＋KI===AgI↓＋KNO3，n(KI)＝0.01mol·L－1×5×10－3L＝5.0×10－5mol，消耗n(AgNO3)＝5.0×10－5mol，AgNO3＋KCl===AgCl↓＋KNO3，过量的AgNO3为0.01mol·L－1×8×10－3L－5.0×10－5mol＝3.0×10－5mol，则KCl过量，生成AgCl为3.0×10－5mol，由此得出反应后溶液中的溶质KNO3、KCl，生成AgCl、AgI沉淀，验证A错误；B正确；混合溶液中c(Cl－)＝＝mol·L－1＝1.54×10－3mol·L－1，c(Ag＋)＝＝＝1.01×10－7mol·L－1，由此计算c(I－)＝＝＝1.50×10－9mol·L－1，则＝＝1.03×106，D错误。答案 B二、非选择题9．以水氯镁石(主要成分为MgCl2·6H2O)为原料生产碱式碳酸镁的主要流程如下：(1)预氨化过程中有Mg(OH)2沉淀生成，已知常温下Ksp[Mg(OH)2]＝1.8×10－11，若溶液中c(OH－)＝3.0×10－6mol·L－1，则溶液中c(Mg2＋)＝________。(2)上述流程中的滤液浓缩结晶，所得主要固体物质的化学式为________。7\n(3)高温煅烧碱式碳酸镁得到MgO。取碱式碳酸镁4.66g，高温煅烧至恒重，得到固体2.00g和标准状况下CO20.896L，通过计算确定碱式碳酸镁的化学式。(4)若热水解不完全，所得碱式碳酸镁中将混有MgCO3，则产品中镁的质量分数________(填“升高”、“降低”或“不变”)。解析 (1)Ksp＝c(Mg2＋)·c2(OH－)，则c(Mg2＋)＝＝＝2.0mol·L－1。(2)滤液中的溶质主要成分为NH4Cl，可根据元素守恒解答该题。(4)Mg(OH)2·4MgCO3·4H2O中Mg的质量分数为：×100%＝25.75%，MgCO3中Mg的质量分数为：×100%＝28.57%，所以产品中Mg的质量分数升高。答案 (1)2.0mol·L－1(2)NH4Cl(3)n(CO2)＝＝4.00×10－2moln(MgO)＝＝5.00×10－2moln(H2O)＝＝5.00×10－2moln(MgO)∶n(CO2)∶n(H2O)＝5.00×10－2∶4.00×10－2∶5.00×10－2＝5∶4∶5碱式碳酸镁的化学式为：Mg(OH)2·4MgCO3·4H2O(4)升高10．物质在水中可能存在电离平衡、盐的水解平衡和沉淀的溶解平衡，它们都可看作化学平衡。请根据所学的知识回答：(1)A为0.1mol·L－1的(NH4)2SO4溶液，在该溶液中各种离子的浓度由大到小顺序为___________________________________________________________________________。(2)B为0.1mol·L－1NaHCO3溶液，请分析NaHCO3溶液显碱性的原因：_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(3)C为FeCl3溶液，实验室中配制FeCl3溶液时常加入________溶液以抑制其水解，若把B和C溶液混合，将产生红褐色沉淀和无色气体，该反应的离子方程式为_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(4)D为含有足量AgCl固体的饱和溶液，AgCl在水中存在沉淀溶解平衡：AgCl(s)Ag＋(aq)＋Cl－(aq)，在25℃时，氯化银的Ksp＝1.8×10－10。现将足量氯化银分别放入：7\n①100mL蒸馏水中；②100mL0.2mol·L－1AgNO3溶液中；③100mL0.1mol·L－1氯化铝溶液中；④100mL0.1mol·L－1盐酸中，充分搅拌后，相同温度下c(Ag＋)由大到小的顺序是__________________________________________________________________________________。(填写序号)；②中氯离子的浓度为________mol·L－1。解析 (1)(NH4)2SO4溶液中NH水解使溶液呈酸性；(2)NaHCO3溶液中HCO的电离程度小于其水解程度，故溶液显碱性；(3)为抑制FeCl3水解常加入盐酸，Fe3＋与HCO可发生双水解；(4)Ag＋浓度与溶液中的Cl－浓度有关，即c(Ag＋)·c(Cl－)＝Ksp。答案 (1)c(NH)>c(SO)>c(H＋)>c(OH－)(2)HCO的水解程度大于其电离程度，溶液中c(OH－)>c(H＋)，故溶液显碱性(3)氯化氢(或HCl) Fe3＋＋3HCO===Fe(OH)3↓＋3CO2↑(4)②>①>④>③ 9×10－1011．已知：难溶电解质Cu(OH)2在常温下的Ksp＝2×10－20，则常温下：(1)某CuSO4溶液里c(Cu2＋)＝0.02mol·L－1，如要生成Cu(OH)2沉淀，应调整溶液的pH，使之大于________。(2)要使0.2mol·L－1CuSO4溶液中的Cu2＋沉淀较为完全(使Cu2＋浓度降至原来的千分之一)，则应向溶液里加入NaOH溶液，使溶液的pH为________。解析 (1)根据信息，当c(Cu2＋)·c2(OH－)＝2×10－20时开始出现沉淀，则c(OH－)＝＝＝10－9mol·L－1，c(H＋)＝10－5mol·L－1，pH＝5，所以要生成Cu(OH)2沉淀，应调整pH，使之大于5。(2)要使Cu2＋浓度降至＝2×10－4mol·L－1，c(OH－)＝＝10－8mol·L－1，c(H＋)＝10－6mol·L－1。此时溶液的pH＝6。答案 (1)5 (2)612．已知Ksp(AgCl)＝1.8×10－10，Ksp(Ag2CrO4)＝1.9×10－12，现在向0.001mol·L－1K2CrO4和0.01mol·L－1KCl混合液中滴加0.01mol·L7\n－1AgNO3溶液，通过计算回答：(1)Cl－、CrO谁先沉淀？(2)刚出现Ag2CrO4沉淀时，溶液中Cl－浓度是多少？(设混合溶液在反应中体积不变)解析 由Ksp(AgCl)＝c(Ag＋)·c(Cl－)得c(Ag＋)＝＝＝1.8×10－8mol·L－1。由Ksp(Ag2CrO4)＝c2(Ag＋)·c(CrO)，得c(Ag＋)＝＝mol·L－1＝4.36×10－5mol·L－1，生成AgCl沉淀需c(Ag＋)＝1.8×10－8mol·L－1＜生成Ag2CrO4沉淀时所需c(Ag＋)，故Cl－先沉淀。刚开始生成Ag2CrO4沉淀时，c(Cl－)＝＝mol·L－1＝4.13×10－6mol·L－1。答案 (1)Cl－先沉淀 (2)4.13×10－6mol·L－17
