2019-2020学年高中化学 第3章 水溶液中的离子平衡 第4节 难溶电解质的溶解平衡 第1课时

第一课时难溶电解质的溶解平衡课后提能层级练层级一基础达标练1．CaCO3在下列哪种液体中，溶解度最大()A．H2OB．Na2CO3溶液C．CaCl2溶液D．乙醇解析：选A在B、C选项的溶液中，分别含有CO2－3、Ca2＋，会抑制CaCO3的溶解，而CaCO3在乙醇中是不溶的。2．溶度积常数表达式符合Ksp＝c2(Ax＋)·c(By－)的是()A．AgCl(s)Ag＋(aq)＋Cl－(aq)B．Na2S===2Na＋＋S2－C．Ag2S(s)2Ag＋(aq)＋S2－(aq)D．PbI2(s)Pb2＋(aq)＋2I－(aq)解析：选C根据表达式可知方程式应为A2B(s)2A＋(aq)＋B2－(aq)，A、D项错误；但Na2S在水溶液中完全电离，不存在可逆过程，B项错误，C项正确。3．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：选C难溶物达到溶解平衡时沉淀的生成和溶解都不停止，且溶解速率和生成速率相等，A错；没有绝对不溶的物质，B错；温度越高，一般物质的溶解度越大，C正确；向AgCl沉淀中加入NaCl固体，使溶解平衡左移，AgCl的溶解度减小，D错。4．已知：Ksp(AgCl)＝1.8×10－10，Ksp(AgI)＝1.5×10－16，Ksp(Ag2CrO4)＝2.0×10－12，则下列难溶盐的饱和溶液中，Ag＋浓度大小顺序正确的是()A．AgClAgIAg2CrO4B．AgClAg2CrO4AgIC．Ag2CrO4AgClAgID．Ag2CrO4AgIAgCl解析：选CKsp(AgCl)＝c(Ag＋)·c(Cl－)，c(Cl－)＝c(Ag＋)，c(Ag＋)＝1.8×10－10mol·L－1，Ksp(AgI)＝c(Ag＋)·c(I－)，c(Ag＋)＝c(I－)，c(Ag＋)＝1.5×10－16mol·L－1，Ksp(Ag2CrO4)＝c2(Ag＋)·c(CrO2－4)，c(Ag＋)＝2c(CrO2－4)，c(Ag＋)＝32×2.0×10－12mol·L－1，故选C。5．下列说法正确的是()A．在一定温度下AgCl水溶液中，Ag＋和Cl－浓度的乘积是一个常数B．AgCl的Ksp＝1.8×10－10，在任何含AgCl固体的溶液中，c(Ag＋)＝c(Cl－)且Ag＋与Cl－浓度的乘积等于1.8×10－10C．温度一定时，当溶液中Ag＋和Cl－浓度的乘积等于Ksp值时，此溶液为AgCl的饱和溶液D．向饱和AgCl水溶液中加入盐酸，Ksp值变大解析：选C在AgCl的饱和水溶液中，Ag＋和Cl－浓度的乘积是一个常数，故A项叙述错误；AgCl的Ksp＝1.8×10－10，在任何含AgCl固体的溶液中，c(Ag＋)不一定等于c(Cl－)，如在NaCl溶液中c(Ag＋)c(Cl－)，但Ag＋与Cl－浓度的乘积等于1.8×10－10，故B项叙述错误；当Qc＝Ksp，则溶液为饱和溶液，故C项叙述正确；在饱和AgCl溶液中加入盐酸只会使溶解平衡发生移动，不会影响Ksp，故D项叙述错误。6．某温度时，Ag2SO4在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。该温度下，下列说法正确的是()A．含有大量SO2－4的溶液中肯定不存在Ag＋B．0.02mol·L－1的AgNO3溶液与0.02mol·L－1的Na2SO4溶液等体积混合不会生成沉淀C．Ag2SO4的溶度积常数(Ksp)为1×10－3D．a点表示Ag2SO4的不饱和溶液，蒸发可以使溶液由a点变到b点解析：选BAg2SO4在水中存在沉淀溶解平衡，即使含有大量SO2－4的溶液中也会存在Ag＋，A项错；0.02mol·L－1的AgNO3溶液与0.02mol·L－1的Na2SO4溶液等体积混合，Ag2SO4的离子积Qc＝(0.01)2×0.01＝1×10－6Ksp，不会生成沉淀，B项正确；由图中b点可计算Ag2SO4的溶度积常数为Ksp＝(2×10－2)2·5×10－2＝2×10－5，C项错；蒸发Ag2SO4的不饱和溶液，c(Ag＋)和c(SO2－4)都会增大，D项错。7．在有固态Mg(OH)2存在的饱和溶液中，存在着如下平衡：Mg(OH)2(s)Mg2＋(aq)＋2OH－(aq)。(1)向该饱和溶液中加入固体CH3COONa时，固态Mg(OH)2________，理由是__________________。(2)向该饱和溶液中加入固体NH4Cl时，固态Mg(OH)2________，理由是____________________。解析：(1)CH3COONa水解后溶液显碱性，c(OH－)增大，Mg(OH)2(s)Mg2＋(aq)＋2OH－(aq)溶解平衡逆向移动，固体Mg(OH)2量增加。(2)NH4Cl可以直接消耗OH－，导致c(OH－)减小，溶解平衡正向移动，固体Mg(OH)2量减小。答案：(1)质量增加CH3COO－＋H2OCH3COOH＋OH－，增大了c(OH－)，使Mg(OH)2的溶解平衡向着生成Mg(OH)2的方向移动(2)质量减小NH4Cl在溶液中电离出NH＋4，NH＋4与OH－发生反应：NH＋4＋OH－NH3·H2O，减小了c(OH－)，使Mg(OH)2的溶解平衡向着正向移动8．金属氢氧化物在酸中溶解度不同，因此可以利用这一性质，控制溶液的pH，达到分离金属离子的目的。难溶金属的氢氧化物在不同pH下的溶解度(S/mol·L－1)如图所示。(1)pH＝3时溶液中铜元素的主要存在形式是________。(2)若要除去CuCl2溶液中的少量Fe3＋，应该控制溶液的pH为________。A．1B．4左右C．6(3)在Ni(OH)2溶液中含有少量的Co2＋杂质，________(填“能”或“不能”)通过调节溶液pH的方法来除去，理由是________。解析：(1)据图知pH＝4～5时，Cu2＋开始沉淀为Cu(OH)2，因此pH＝3时，主要以Cu2＋形式存在。(2)若要除去CuCl2溶液中的Fe3＋，应保证Fe3＋完全沉淀，而Cu2＋还未沉淀，据图知pH为4左右。(3)据图知，Co2＋和Ni2＋沉淀的pH范围相差太小，无法通过调节溶液pH的方法除去Ni(OH)2溶液中的Co2＋。答案：(1)Cu2＋(2)B(3)不能Co2＋和Ni2＋沉淀的pH范围相差太小层级二应试提能练1．一定温度下，将足量的AgCl分别加入下列物质中，AgCl的溶解度由大到小的排列顺序是()①20mL0.01mol·L－1KCl;②30mL0.02mol·L－1CaCl2溶液；③40mL0.03mol·L－1HCl溶液；④10mL蒸馏水；⑤50mL0.05mol·L－1AgNO3溶液。A．①②③④⑤B．④①③②⑤C．⑤④②①③D．④③⑤②①解析：选BAgCl(s)Ag＋(aq)＋Cl－(aq)，由于c(Ag＋)·c(Cl－)＝Ksp，溶液中c(Cl－)或c(Ag＋)越大，越能抑制AgCl的溶解，AgCl的溶解度就越小。AgCl的溶解度大小只与溶液中Ag＋或Cl－的浓度有关，而与溶液的体积无关。①c(Cl－)＝0.01mol·L－1；②c(Cl－)＝0.04mol·L－1；③c(Cl－)＝0.03mol·L－1；④c(Cl－)＝0mol·L－1；⑤c(Ag＋)＝0.05mol·L－1。Ag＋或Cl－浓度由小到大的排列顺序：④①③②⑤，故AgCl的溶解度由大到小的排列顺序：④①③②⑤。2．除了酸以外，某些盐也能溶解沉淀。利用表中三种试剂进行试验，相关分析不正确的是()编号①②③分散质Mg(OH)2HClNH4Cl备注悬浊液1mol·L－11mol·L－1A.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②③均能使沉淀快速彻底溶解C．①③混合后发生反应：Mg(OH)2(s)＋2NH＋4Mg2＋＋2NH3·H2OD．向①中加入②，c(OH－)减小，Mg(OH)2溶解平衡正向移动解析：选B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，沉淀溶解的速率慢，B项错误；NH＋4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．已知如下物质的溶度积常数：FeS：Ksp＝6.3×10－18；CuS：Ksp＝6.3×10－36。下列说法正确的是()A．同温度下，CuS的溶解度大于FeS的溶解度B．同温度下，向饱和FeS溶液中加入少量Na2S固体后，Ksp(FeS)变小C．向含有等物质的量的FeCl2和CuCl2的混合溶液中逐滴加入Na2S溶液，最先出现的沉淀是FeSD．除去工业废水中的Cu2＋，可以选用FeS作沉淀剂解析：选DA项由于FeS的Ksp大，且FeS与CuS的Ksp表达式是相同类型的，因此FeS的溶解度比CuS大；D项向含有Cu2＋的工业废水中加入FeS，FeS会转化为更难溶的CuS，可以用FeS作沉淀剂；B项Ksp不随浓度变化而变化，它只与温度有关；C项先达到CuS的Ksp，先出现CuS沉淀。4．已知25℃时，电离常数Ka(HF)＝3.6×10－4mol·L－1，溶度积常数Ksp(CaF2)＝1.46×10－10mol3·L－3。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，Ksp(CaF2)＝1KaHFD．该体系中有CaF2沉淀产生解析：选DHF为弱酸，故0.1mol·L－1HF溶液pH1，A错误；Ksp只与温度有关，B错误；Ksp(CaF2)＝1.46×1010，Ka(HF)＝3.6×10－4，Ksp(CaF2)·Ka(HF)≠1，C错误；两溶液混合后，c(Ca2＋)＝0.1mol·L－1，c2(F－)＝Ka(HF)×0.1＝3.6×10－5，Qc＝c(Ca2＋)·c2(F－)＝0.1×3.6×10－5＝3.6×10－61.46×10－10，有沉淀，D正确。5．已知：pAg＝－lgc(Ag＋)，Ksp(AgCl)＝1×10－12。如图是向10mLAgNO3溶液中逐渐加入0.1mol·L－1的NaCl溶液时，溶液的pAg随着加入NaCl溶液的体积变化的图象(实线)。根据图象所得下列结论正确的是[提示：Ksp(AgCl)Ksp(AgI)]()A．原AgNO3溶液的物质的量浓度为0.1mol·L－1B．图中x点的坐标为(100,6)C．图中x点表示溶液中Ag＋被恰好完全沉淀D．把0.1mol·L－1的NaCl换成0.1mol·L－1NaI，则图象在终点后变为虚线部分解析：选B加入NaCl之前，pAg＝0，所以c(AgNO3)＝1mol·L－1，A错误；由于c(Ag＋)＝10－6mol·L－1，所以Ag＋沉淀完全，n(NaCl)＝n(AgNO3)＝0.01L×1mol·L－1＝0.01mol，所以V(NaCl)＝100mL，B正确，C错误；若把NaCl换成NaI，由于Ksp(AgI)更小，所以c(Ag＋)更小，pAg更大，D错误。6．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两点代表的溶液达到饱和解析：选BKsp[Fe(OH)3]＝c(Fe3＋)·c3(OH