1、1课时作业 26 难溶电解质的溶解平衡一、选择题1已知 Ca(OH)2的饱和溶液中存在平衡：Ca(OH) 2(s)Ca 2 (aq)2OH (aq) H BC D解析：中 c(Cl )0.01 molL1 ，中 c(Cl )0.04 molL1 ，中 c(Cl )0.03 molL1 ，中 c(Cl )0，中 c(Ag )0.05 molL1 ，Ag 或 Cl 的浓度越大，越能抑制 AgCl 的溶解，AgCl 溶解的量就越小。答案：B3温度不变时，向含有 AgCl(s)的饱和 AgCl 溶液中加水，下列叙述正确的是( )AAgCl 的溶解度增大2BAgCl 的溶解度、 Ksp均不变C Ksp(
2、AgCl)增大DAgCl 的溶解度、 Ksp均增大解析：温度不变，向含有 AgCl(s)的饱和 AgCl 溶液中加水时，AgCl 的溶解度、 Ksp均不变。答案：B4有关难溶电解质的溶度积如下：Mg(OH)2(s)Mg 2 (aq)2OH (aq)， Ksp5.610 12 ；Cu(OH) 2(s)Cu 2 (aq)2OH (aq)， Ksp2.210 20 。向温度一定、有固态 Mg(OH)2存在的饱和溶液中加入某物质或溶液，能使 Mg(OH)2固体的质量增加的是( )ACH 3COONa 的饱和溶液 BNH 4Cl 的饱和溶液CCuCl 2的饱和溶液 D蒸馏水解析：CH 3COONa 水解
3、显碱性，OH 的浓度增大，Mg(OH) 2的沉淀溶解平衡向左移动，Mg(OH)2固体的质量增加；NH 4Cl 水解显酸性，H 的浓度增大，Mg(OH) 2的沉淀溶解平衡向右移动，Mg(OH) 2固体的质量减少； KspCu(OH)2CuSHgS 可知，向含 Pb2 、Cu 2 、Hg 2 的浓度均为 0.010 molL1 的溶液中通入 H2S气体，产生沉淀的顺序为 HgS、CuS、PbS，A 错；由于 Ksp(PbS)Ksp(CuS)，故 B 正确；溶液中被沉淀离子的物质的量浓度小于 1105 molL1 时，认为该离子沉淀完全，当c(S2 )0.001 molL1 时， c(Hg2 )6.
4、410 50 molL1 ， c(Cu2 )1.310 33 molL1 ， c(Pb2 )9.010 26 molL1 ，均小于 1105 molL1 ，故 C 正确；Na 2S提供的 S2 可以使三种金属离子沉淀完全，故 D 正确。答案：A3625 时，三种难溶银盐的 Ksp与颜色如表所示，下列说法正确的是( )AgCl Ag2CrO4 AgI颜色 白 红 黄Ksp 1.81010 1.01012 8.51017A.AgCl、Ag 2CrO4、AgI 饱和溶液中 c(Ag )依次减小BAg 2CrO4饱和溶液中 c(Ag )约为 1.0106 molL1C向 AgCl 悬浊液中加入足量 K
5、I 溶液，沉淀将由白色转化为黄色D向等浓度的 KCl 与 K2CrO4混合溶液中滴加少量 AgNO3溶液，将生成红色沉淀解析：由表中数据可知 AgCl 饱和溶液中 c(Ag ) 105 1.810 10 1.8molL1 ，Ag 2CrO4饱和溶液中： c(Ag ) 104 321.010 12 32molL1 ，A、B 均错误；AgI 溶度积小于 AgCl，所以向 AgCl 悬浊液中加入足量 KI 溶液，可能有黄色沉淀产生，C 正确；由 A 项可知，饱和溶液中 c(Ag )：AgCl1， Ksp(CaF2)只受温度影响。答案：D11已知某温度下， Ksp(AgCl)1.5610 10 ， K
6、sp(Ag2CrO4)110 12 ，当溶液中离子浓度小于 105 molL1 时，沉淀就达完全。下列叙述正确的是( )A饱和 AgCl 溶液与饱和 Ag2CrO4溶液相比，前者的 c(Ag )大B向氯化银的浊液中加入氯化钠溶液，氯化银的 Ksp减小C向 0.000 8 molL1 的 K2CrO4溶液中加入等体积的 0.002 molL1 AgNO3溶液，则 CrO 完全沉淀24D将 0.001 molL1 的 AgNO3溶液滴入 0.001 molL1 的 KCl 和 0.001 molL1的 K2CrO4溶液，则先产生 AgCl 沉淀解析：A 选项，饱和 AgCl 溶液中 c(Ag )
7、c(Cl )，依据 Ksp(AgCl) c(Ag )c(Cl ) c2(Ag )1.5610 10 可知 c(Ag ) 105 molL1 ，同理，Ag 2CrO4溶液中1.56c(Ag )2 c(CrO )， Ksp(Ag2CrO4) c2(Ag )c(CrO ) c3(Ag )110 12 可知24 2412c(Ag ) 104 molL1 ，错误；C 选项，依据 CrO 2Ag =Ag2CrO4，溶液中32 24c(Ag ) 210 4 molL1 ，依据0.002 molL 1 20.000 8 molL 12Ksp(Ag2CrO4) c2(Ag )c(CrO )110 12 ，可知溶
8、液中 c(CrO )2.510 5 24 24molL1 105 molL1 ，错误；D 选项，AgCl 开始沉淀时 c(Cl ) 1.5610 100.001molL1 1.5610 7 molL1 ；Ag 2CrO4开始沉淀时 c(CrO ) 2410 12 0.001 2molL1 10 6 molL1 ，正确。答案：D二、非选择题12 T1、 T2两种温度下 BaSO4在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示，请回答下列问题：6(1)T1_T2(填“” “”或“”)， T2时 Ksp(BaSO4)_。(2)根据 T1温度时 BaSO4的沉淀溶解平衡曲线，判断下列说法正确的是_(填序号)。A加入
9、 Na2SO4可由 a 点变为 b 点B在 T1曲线上方区域(不含曲线)的任意一点时，均有 BaSO4沉淀生成C蒸发溶剂可能由 d 点变为 T1曲线上 a、 b 之间的某一点(不含 a、 b)D升温可由 b 点变为 d 点(3)沉淀的生成、溶解和转化在无机物制备和提纯及科研等领域有着广泛应用。已知25 时， Ksp(BaSO4)110 10 ， Ksp(BaCO3)110 9 。医学上进行消化系统的 X 射线透视时，常使用 BaSO4作内服造影剂。胃酸酸性很强(pH 约为 1)，但服用大量 BaSO4仍然是安全的，BaSO 4不溶于酸的原因是_(用沉淀溶解平衡原理解释)。万一误服了少量 BaC
10、l2，应尽快用大量 0.5 molL1 Na2SO4溶液洗胃，如果忽略洗胃过程中 Na2SO4溶液浓度的变化，残留在胃液中的 Ba2 浓度仅为_molL 1 。长期使用的锅炉需要定期除水垢，否则会降低燃料的利用率。水垢中含有 CaSO4，可先用 Na2CO3溶液处理，使之转化为疏松、易溶于酸的 CaCO3，而后用酸除去。CaSO 4转化为 CaCO3的离子方程式为_。解析：(1)温度越高 BaSO4的溶解度越大， T1温度下的离子积较小，所以 T1T2。 T2时的溶度积可利用 c 点的数据进行计算求得。(2)由于存在溶解平衡，加入 Na2SO4，SO 浓24度增大，BaSO 4的沉淀溶解平衡逆
11、向移动，Ba 2 的浓度降低，A 选项正确； T1曲线上方区域的离子积大于溶度积，所以会析出沉淀，B 选项正确；蒸发溶剂，不饱和溶液中 Ba2 和 SO的浓度都变大，可能由 d 点变为 T1曲线上 a、 b 之间的某一点，C 选项正确；升高温度，24c(SO )、 c(Ba2 )会变大，D 选项错误。(3)由沉淀溶解平衡 BaSO4(s)Ba 2 (aq)24SO (aq)可知，H 不能减小 Ba2 或 SO 的浓度，平衡不能向溶解方向移动。由 c(SO24 24)0.5 molL1 和 c(Ba2 )c(SO ) 11010 可知 c(Ba2 )210 10 24 247molL1 。CaS
12、O 4转化为 CaCO3的离子方程式为 CaSO4(s)CO (aq)=CaCO3(s)23SO (aq)。24答案：(1) 5.010 9 (2)ABC(3)对于沉淀溶解平衡 BaSO4(s)Ba 2 (aq)SO (aq)，H 不能减小 Ba2 或 SO24的浓度，平衡不能向溶解方向移动 210 1024CaSO 4(s)CO (aq)=CaCO3(s)SO (aq)23 2413请按要求回答下列问题：(1)已知 25 时， KspMg(OH)21.810 11 ，KspCu(OH)22.210 20 。在 25 下，向浓度均为 0.1 molL1 的 MgCl2和 CuCl2混合溶液中逐
13、滴加入氨水，先生成_沉淀(填化学式)，生成该沉淀的离子方程式为_。(2)25 时，向 0.01 molL1 的 MgCl2溶液中，逐滴加入浓 NaOH 溶液，刚好出现沉淀时，溶液的 pH 为_；当 Mg2 完全沉淀时，溶液的 pH 为_(忽略溶液体积变化，已知 lg2.40.4，lg7.70.9)。(3)已知 25 时， Ksp(AgCl)1.810 10 ，则将 AgCl 放在蒸馏水中形成饱和溶液，溶液中的 c(Ag )约为_molL 1 。(4)已知 25 时， KspFe(OH)32.7910 39 ，该温度下反应 Fe(OH)33H Fe 3 3H 2O 的平衡常数 K_。解析：(1)
14、因为 KspCu(OH)2KspMg(OH)2，所以先生成 Cu(OH)2沉淀。(2)KspMg(OH)21.810 11 c(Mg2 )c2(OH )0.01 c2(OH )，则 c(OH )4.210 5 molL1 ， c(H ) Kw/c(OH )2.410 10 molL1 ，则 pH9.6，即当pH9.6 时，开始出现 Mg(OH)2沉淀。一般认为残留在溶液中的离子浓度小于 1105 molL1 时，沉淀已经完全，故 Mg2 完全沉淀时有：110 5 c2(OH )1.810 11 ，则c(OH )1.310 3 molL1 ，此时， c(H )7.710 12 molL1 ，PH
15、11.1。(3)Ksp(AgCl)1.810 10 c(Ag )c(Cl ) c2(Ag )，解得： c(Ag )1.310 5 molL1 。(4)KspFe(OH)3 c(Fe3 )c3(OH )，题示反应的平衡常数为 K ，25 c Fe3 c3 H 时水的离子积为 Kw c(H )c(OH )110 14 ，推得 K ，即 KKspFe OH 3K3w2.7910 3。2.7910 39 110 14 3答案：(1)Cu(OH) 2 Cu 2 2NH 3H2O=Cu(OH)22NH (2)9.6 11.1 (3) 41.3105 (4)2.7910 314氧化铁是一种重要的无机材料，化
16、学性质稳定，催化活性高，具有良好的耐光性、8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 、Fe 2 、Fe 3 、Mg 2 、Al 3 、Cl 、SO )中回收氧化铁流程如图所示：24已知：常温下 KspMg(OH)21.210 11 ； KspFe(OH)22.210 16 ； KspFe(OH)33.510 38 ； KspAl(OH)31.010 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) H Q1 kJmol1 ，题(1)中每生成1 mol 含铁微粒时，放热
17、Q2，请你计算 1 mol Fe2 全部转化为 Fe(OH)3(s)的热效应 H_。(3)常温下，根据已知条件计算在 pH5 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 pH5 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，Fe 2 被空气中的氧气所氧化，离子方程式为4Fe2 O 24H =4Fe3 2H 2O。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 H( Q2 Q1) kJmol1
18、 。(3)溶液 pH5，则 c(OH )10 9 molL1 ，根据 KspFe(OH)33.510 38 可计算出 c(Fe3 )为 3.51011 molL1 。(4)根据 KspAl(OH)31.010 33 ，可计算出溶液 pH5 时， c(Al3 )1.0106 molL1 ，Al 3 也完全沉淀，故可能混有的杂质是 Al(OH)3。Al(OH) 3溶于强碱，而 Fe(OH)3不溶，故可用 NaOH 溶液除去。答案：(1)4Fe 2 O 24H =4Fe3 2H 2O 耗费少且无污染(2)( Q2 Q1) kJmol1(3)3.51011 molL1(4)Al(OH)3 NaOH15
19、硝酸铈铵(NH 4)2Ce(NO3)6广泛应用于电子、催化工业，其合成路线如下： 六 水 合 硝 酸 铈Ce NO3 36H2O 氢 氧 化 铈Ce OH 4 硝 酸 高 铈 溶 液H2Ce NO3 69 硝 酸 铈 铵 晶 体 NH4 2Ce NO3 6(1)步骤中，将 Ce(NO3)36H2O 配成溶液，保持 pH 为 45，缓慢加入 H2O2溶液搅拌混合均匀，再加入氨水调节溶液 pH，得到 Ce(OH)4沉淀。该过程中参加反应的氧化剂与还原剂物质的量之比为_。(2)298 K 时， KspCe(OH)4110 29 。Ce(OH) 4的溶度积表达式为 Ksp_。为了使溶液中 Ce4 沉淀
20、完全，即残留在溶液中的 c(Ce4 )小于 1105 molL1 ，需调节 pH为_以上。(3)为了研究步骤的工艺条件，科研小组测定了(NH 4)2Ce(NO3)6在不同温度、不同浓度硝酸中的溶解度，结果如图。从图中可得出三条主要规律：(NH 4)2Ce(NO3)6在硝酸中的溶解度随温度升高而增大；_；_。解析：(1)由得失电子相等得 2n(Ce3 ) n(H2O2)，所以氧化剂与还原剂物质的量比为12。(2) KspCe(OH)4 c(Ce4 )c4(OH )， c4(OH ) 10 24 ，所以 OH 的最小浓度为 106 molL1 ，则溶液KspCe OH 4c Ce4 110 29110 5的 pH 最小为 8。(3)由图象可知温度相同时，(NH 4)2Ce(NO3)6在硝酸中的溶解度随硝酸浓度增大而减小；硝酸浓度越小，温度对(NH 4)2Ce(NO3)6的溶解度影响越大。答案：(1)12(2)c(Ce4 )c4(OH ) 8(3)其他条件相同时，(NH 4)2Ce(NO3)6的溶解度随 c(HNO3)减小而增大10 c(HNO3)越小，温度对(NH 4)2Ce(NO3)6溶解度的影响越大或 c(HNO3)越大，温度对(NH 4)2Ce(NO3)6溶解度的影响越小
