1、1跟踪检测(四十三) 点点突破难溶电解质的溶解平衡1下列事实不能用沉淀溶解平衡原理解释的是( )A误食可溶性钡盐,用 5%的硫酸钠溶液洗胃B除去硫酸铜溶液中的铁离子,可加 Cu(OH)2,调节 pHC在 AgI 的沉淀体系中加硫化钠溶液,出现黑色沉淀D在配制 FeCl3溶液时,用稀盐酸溶解解析:选 A 为复分解反应,不能用沉淀溶解平衡原理解释,故 A 错误;氢氧化铁的溶解度较小,加入氢氧化铜,可调节 pH,利于生成氢氧化铁,存在沉淀的转化,故 B 正确;在 AgI 的沉淀体系中加硫化钠溶液,出现黑色沉淀,说明生成溶解度更小的硫化银,存在沉淀的转化,故 C 正确;在配制 FeCl3溶液时,用稀盐
2、酸溶解,可抑制氢氧化铁的生成,防止溶液浑浊,与难溶电解质的溶解平衡有关,故 D 正确。225 时,已知 Ksp(AgCl)1.810 10 , Ksp(AgBr)7.810 13 。现向等浓度 NaCl和 NaBr 的混合溶液中逐滴加入稀 AgNO3溶液,先沉淀的是( )AAgCl BAgBrC同时沉淀 D无法判断解析:选 B 当生成 AgCl 沉淀时,所需 c(Ag ) ,当生成 AgBr 沉淀时,Ksp AgClc Cl 所需 c(Ag ) ,由于 c(Cl ) c(Br ), Ksp(AgCl) Ksp(AgBr)则生成 AgBrKsp AgBrc Br 沉淀需要的 c(Ag )较小,所
3、以沉淀的先后顺序为 AgBr、AgCl。3自然界中原生铜的硫化物经氧化、淋滤作用后变成 CuSO4溶液,向地下深层渗透,遇到难溶的 PbS,慢慢转变为铜蓝(CuS)。下列分析正确的是( )ACuS 的溶解度大于 PbS 的溶解度B铜蓝(CuS)没有还原性C整个过程中一定存在氧化还原反应DCuSO 4与 PbS 反应的离子方程式是 Cu2 S 2 =CuS解析:选 C PbS 可以转化为 CuS,可知 CuS 的溶解度小于 PbS 的溶解度,故 A 错误;CuS 中 S 的化合价为2 价,为最低价态,具有还原性,故 B 错误;原生铜的硫化物生成CuSO4,S 元素化合价升高,为氧化过程,故 C
4、正确;PbS 难溶于水,离子方程式为Cu2 PbS= =Pb2 CuS,故 D 错误。4把 Ca(OH)2放入蒸馏水中,一段时间后达到平衡:Ca(OH) 2(s)Ca 2 (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2C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:选 C 恒温下 Ksp不变,加入 CaO 后,溶液仍为 Ca(OH)2的饱和溶液,pH 不变,A 错误;加热,Ca(OH) 2的溶解度减小,溶液的 pH 降低,B 错误;加入 N
5、a2CO3溶液,沉淀溶解平衡向右移动,Ca(OH) 2固体转化为少量 CaCO3固体,固体质量增加,C 正确;加入少量 NaOH 固体,平衡向左移动,Ca(OH) 2固体质量增加,D 错误。5往锅炉注入 Na2CO3溶液浸泡,将水垢中的 CaSO4转化为 CaCO3,再用盐酸去除,下列叙述正确的是( )A温度升高 Na2CO3溶液的 KW和 c(H )均会增大BCaSO 4能转化为 CaCO3,说明 Ksp(CaCO3) Ksp(CaSO4)CCaCO 3溶解于盐酸而 CaSO4不溶,是因为硫酸酸性强于盐酸D沉淀转化的离子方程式为 CO (aq)CaSO 4(s)=CaCO3(s)SO (aq
6、)23 24解析:选 D 温度升高,水的电离平衡正向移动, KW增大;温度升高,Na 2CO3的水解平衡正向移动, c(OH )增大, c(H )减小,故 A 错误;CaSO 4能转化为 CaCO3,说明Ksp(CaCO3) Ksp(CaSO4),故 B 错误;CaCO 3溶解于盐酸,发生复分解反应生成气体,而硫酸钙不反应,不符合复分解反应的条件,故 C 错误;往锅炉注入 Na2CO3溶液浸泡,将水垢中的 CaSO4转化为 CaCO3,同时生成硫酸钠,则反应的离子方程式为 CO (aq)CaSO 4(s)23=CaCO3(s)SO (aq),故 D 正确。246常温下几种难溶电解质的溶度积如下
7、表所示:物质名称 硫化亚铁 硫化铜 硫化锌溶度积 6.31018 6.31036 1.61024向含有等物质的量浓度的 FeCl2、CuSO 4、ZnSO 4混合溶液中滴加 0.01 molL1 Na2S溶液时,Fe 2 、Cu 2 、Zn 2 沉淀的先后顺序为( )AFe 2 、Zn 2 、Cu 2 BCu 2 、Zn 2 、Fe 2CZn 2 、Fe 2 、Cu 2 DCu 2 、Fe 2 、Zn 2解析:选 B 由题表中数据可知溶度积 CuSZnSFeS,溶度积越小的物质越先沉淀,则向含有等物质的量浓度的 FeCl2、CuSO 4、ZnSO 4混合溶液中滴加 0.01 molL1 Na2
8、S 溶液时,Fe 2 、Cu 2 、Zn 2 沉淀的先后顺序为 Cu2 、Zn 2 、Fe 2 。7龋齿是有机酸使牙齿中的 Ca5(PO4)3(OH)溶解造成的。饮水、食物里的 F 会将其转化为 Ca5(PO4)3F,后者更能抵抗酸的腐蚀。下列分析不正确的是( )A溶解度:Ca 5(PO4)3(OH)Ca 5(PO4)3FBCa 5(PO4)3(OH)电离出来的 OH 、PO 均能与 H 反应343C牙膏中添加 NaF 可发生反应:Ca 5(PO4)3(OH)F =Ca5(PO4)3FOH D上述过程涉及的反应类型只有复分解反应解析:选 A 饮水、食物里的 F 会将 Ca5(PO4)3(OH)
9、转化为 Ca5(PO4)3F,应生成溶解度更小的物质,即溶解度 Ca5(PO4)3(OH)Ca 5(PO4)3F,故 A 错误;Ca 5(PO4)3(OH)为弱酸的碱式盐,OH 、PO 均能与 H 反应生成水和 HPO 、H 2PO 等,故 B 正确;牙膏中添加34 24 4NaF,可生成 Ca5(PO4)3F,发生反应 Ca5(PO4)3(OH)F =Ca5(PO4)3FOH ,相互交换成分,为复分解反应,故 C、D 正确。8常温下,向饱和 PbI2溶液中加入少量 KI 固体,析出黄色沉淀(PbI 2)。由此推知( )AKI 具有还原性BPbI 2的溶解度小于 PbCl2C溶度积 Ksp(P
10、bI2)只与温度有关DPbI 2溶液中存在沉淀溶解平衡解析:选 D 常温下,向饱和 PbI2溶液中加入少量 KI 固体,析出黄色沉淀(PbI 2),饱和溶液中存在沉淀溶解平衡:PbI 2(s)Pb 2 (aq)2I (aq),加入 KI 固体,溶液中c(I )增大,反应向生成沉淀的方向进行,析出 PbI2沉淀。9(2019济南质检)在 AgCl 悬浊液中存在平衡:AgCl(s)Ag (aq)Cl (aq)。已知常温下, Ksp(AgCl)1.610 10 。下列叙述中正确的是( )A常温下,AgCl 悬浊液中 c(Cl )410 5.5 molL1B温度不变,向 AgCl 悬浊液中加入少量 N
11、aCl 粉末,平衡向左移动, Ksp(AgCl)减小C向 AgCl 悬浊液中加入少量 NaBr 溶液,白色沉淀转化为淡黄色,说明 Ksp(AgCl) Ksp(AgBr)D常温下,将 0.001 molL1 AgNO3溶液与 0.001 molL1 的 KCl 溶液等体积混合,无沉淀析出解析:选 A AgCl 的溶度积为 Ksp(AgCl) c(Ag )c(Cl )1.610 10 ,则 AgCl 悬浊液中 c(Cl ) c(Ag )410 5.5 molL1 ,A 正确; Ksp(AgCl)只与温度有关,温度不变,向 AgCl 悬浊液中加入少量 NaCl 粉末,平衡向左移动,但 Ksp(AgC
12、l)不变,B 错误;向AgCl 悬浊液中加入少量 NaBr 溶液,白色沉淀转化为淡黄色,说明 AgBr 的溶解度小于AgCl,则有 Ksp(AgCl) Ksp(AgBr),C 错误;0.001 molL1 AgNO3溶液与 0.001 molL1 的 KCl 溶液等体积混合,此时浓度商 Qc c(Ag )c(Cl )0.000 522.510 7 Ksp(AgCl),故生成 AgCl 沉淀,D 错误。10下列关于 Mg(OH)2制备和性质的离子方程式中,不正确的是( )A由 MgCl2溶液和 NaOH 溶液制备 Mg(OH)2:Mg2 2OH =Mg(OH)2B向 Mg(OH)2悬浊液中滴加浓
13、 FeCl3溶液,生成红褐色沉淀:3Mg(OH)422Fe 3 =2Fe(OH)33Mg 2C向 Mg(OH)2悬浊液中滴加浓 NH4Cl 溶液,浊液变澄清:Mg(OH)22NH =2NH3H2OMg 2 4D向 Mg(OH)2悬浊液中滴加醋酸,浊液变澄清:Mg(OH) 22H =Mg2 2H 2O解析:选 D AMgCl 2和 NaOH 溶液发生复分解反应生成 Mg(OH)2沉淀,离子方程式正确。B.Mg(OH) 2悬浊液中存在溶解平衡:Mg(OH) 2(s)Mg 2 (aq)2OH (aq),滴加浓FeCl3溶液时,Fe 3 与 OH 结合生成 Fe(OH)3沉淀,Mg(OH) 2的溶解平
14、衡正向移动,最终生成红褐色沉淀,离子方程式正确。C.向 Mg(OH)2悬浊液中滴加浓 NH4Cl 溶液,NH 与 OH 4结合生成 NH3H2O,Mg(OH) 2的溶解平衡正向移动,Mg(OH) 2逐渐溶解而使浊液变澄清,离子方程式正确。向 Mg(OH)2悬浊液中滴加醋酸,CH 3COOH 与 OH 反应生成 CH3COO 和H2O,Mg(OH) 2的溶解平衡正向移动,Mg(OH) 2逐渐溶解而使浊液变澄清,离子方程式为Mg(OH)22CH 3COOH=Mg2 2CH3COO 2H 2O,D 错误。11(2019青岛质检)已知:PbS、CuS、HgS 的溶度积分别为9.01029 、1.310
15、 36 、6.410 53 。下列说法正确的是( )A硫化物可作处理废水中含有上述金属离子的沉淀剂B在硫化铜悬浊液中滴加几滴 Pb(NO3)2溶液,会生成 PbS 沉淀C在含 Pb2 、Cu 2 、Hg 2 的溶液中滴加 Na2S 溶液,当溶液中 c(S2 )0.001 molL1 时三种金属离子不能都完全沉淀D向含 Pb2 、Cu 2 、Hg 2 均为 0.010 molL1 的溶液中通入 H2S 气体,产生沉淀的顺序依次为 PbS、CuS、HgS解析:选 A 由 PbS、CuS、HgS 的溶度积可知,这些物质的溶解度均较小,故可用Na2S 等硫化物处理含上述金属离子的废水,A 正确;由于
16、Ksp(PbS) Ksp(CuS),则 PbS 的溶解度大于 CuS 的溶解度,故在 CuS 悬浊液中滴加几滴 Pb(NO3)2溶液,不能生成 PbS 沉淀,B 错误;当金属离子(R 2 )完全沉淀时, c(R2 )110 5 molL1 ,此时浓度商为Qc c(R2 )c(S2 )110 5 0.001110 8 Ksp(PbS),故三种金属离子都能完全沉淀,C 错误;由于溶度积: Ksp(PbS) Ksp(CuS) Ksp(HgS),则溶解度:PbSCuSHgS,故向含等浓度 Pb2 、Cu 2 、Hg 2 的溶液中通入 H2S 气体,产生沉淀的先后顺序为HgS、CuS、PbS,D 错误。
17、12为研究沉淀的生成及转化,某小组进行如下实验。关于该实验的分析不正确的是( )5A浊液中存在平衡:AgSCN(s)Ag (aq)SCN (aq)B中颜色变化说明上层清液中含有 SCNC中颜色变化说明有 AgI 生成D该实验可以证明 AgI 比 AgSCN 更难溶解析:选 D A 项,根据信息,白色沉淀是 AgSCN,存在溶解平衡:AgSCN(s)Ag (aq)SCN (aq),故说法正确;B 项,取上层清液,加入 Fe3 出现红色溶液,说明生成 Fe(SCN)3,说明溶液中含有 SCN ,故说法正确;C 项,AgI 是黄色沉淀,现象是有黄色沉淀生成,说明有 AgI 产生,故说法正确;D 项,
18、可能是浊液中 c(I )c(Ag ) Ksp(AgI),出现黄色沉淀,故说法错误。13常温时,已知 Ksp(AgCl)1.810 10 , Ksp(Ag2CO3)8.110 12 。下列说法错误的是( )A在 AgCl 和 Ag2CO3的饱和溶液中, c(Ag )的大小:Ag 2CO3AgClB向 Ag2CO3的饱和溶液中加入 K2CO3(s), c(CO )增大, Ksp增大23CAg 2CO3(s)2Cl (aq)2AgCl(s) CO (aq)的平衡常数为 K2.510 823D向 0.001 molL1 AgNO3溶液中滴入同浓度的 KCl 和 K2CO3混合溶液,Cl 先沉淀解析:选
19、 B Ksp(AgCl)1.810 10 ,则其饱和溶液中 c(Ag ) 105 molL1 ; Ksp(Ag2CO3)8.110 12 ,则其饱和溶液中Ksp AgCl 1.8c(Ag )2.510 4 molL1 ,则有 c(Ag )的大小:Ag 2CO3AgCl,A 正确。在 Ag2CO3的饱和溶液中存在溶解平衡:Ag 2CO3(s)2Ag (aq)CO (aq),加入 K2CO3(s), c(CO )增23 23大,平衡逆向移动,由于温度不变,则 Ksp不变,B 错误。Ag 2CO3(s)2Cl (aq)2AgCl(s) CO (aq)的平衡常数为 K 23c CO23c2 Cl Ks
20、p Ag2CO3K2sp AgCl2.510 8,C 正确。由 A 项分析可知,饱和溶液中 c(Ag ):8.110 12 1.810 10 2Ag2CO3AgCl,故 AgNO3溶液中滴入同浓度的 KCl 和 K2CO3混合溶液,Cl 先沉淀,D 正确。14某学习小组欲探究 CaSO4沉淀转化为 CaCO3沉淀的可能性,查得如下资料:(以下数据和实验均指在 25 下测定)实验步骤如下:难溶电解质 CaCO3 CaSO4Ksp 2.8109 9.1106向 100 mL 0.1 molL1 的 CaCl2溶液中加入 100 mL 0.1 molL1 的 Na2SO4溶液,立即有白色沉淀生成。向
21、上述悬浊液中加入足量 Na2CO3固体,搅拌,静置,沉淀后弃去上层清液。再加入蒸馏水搅拌,静置,沉淀后再弃去上层清液。_。6(1)步骤所得悬浊液中 c(Ca2 )_ molL 1 。(2)写出步骤中发生反应的离子方程式:_。(3)请补充步骤的操作及发生的现象: _。(4)请写出该原理在实际生产生活中的一个应用_。解析:(1)步骤所得悬浊液为硫酸钙饱和溶液,Ca 2 与 SO 浓度相等,则溶液中24c(Ca2 ) molL1 0.003 molL1 。(2)根据表中数据可Ksp CaSO4 9.110 6知,碳酸钙溶度积更小,所以碳酸钙比硫酸钙更难溶,步骤加入碳酸钠固体后,发生了难溶物的转化,
22、反应的离子方程式为 CO (aq)CaSO 4(s)=SO (aq)CaCO 3(s)。(3)23 24碳酸钙能溶于盐酸,向碳酸钙沉淀中加入足量的盐酸后,碳酸钙沉淀完全溶解,同时生成了二氧化碳气体,会有气泡生成。(4)因硫酸钙难以除去,可将硫酸钙转化为碳酸钙而除去。答案:(1)0.003(2)CO (aq)CaSO 4(s)=SO (aq)CaCO 3(s)23 24(3)加入盐酸,沉淀完全溶解,有气泡冒出(4)用于除去锅垢15(1)已知 KspCu(OH)22.210 20 , KspFe(OH)32.610 39 。常温下,某酸性CuCl2溶液中含有少量的 FeCl3,为了得到纯净的 Cu
23、Cl22H2O 晶体,应加入_(填化学式),调节溶液的 pH4,使溶液中的 Fe3 转化为 Fe(OH)3沉淀,此时溶液中的 c(Fe3 )_。过滤后,将所得滤液低温蒸发、浓缩结晶,可得到CuCl22H2O 晶体。(2)某碳素钢锅炉内水垢的主要成分是碳酸钙、硫酸钙、氢氧化镁、铁锈、二氧化硅等。水垢需及时清洗除去。清洗流程如下:.加入 NaOH 和 Na2CO3混合液,加热,浸泡数小时;.放出洗涤废液,清水冲洗锅炉,加入稀盐酸和少量 NaF 溶液,浸泡;.向洗涤液中加入 Na2SO3溶液;.清洗达标,用 NaNO2溶液钝化锅炉。用稀盐酸溶解碳酸钙的离子方程式是_。已知:25 时有关物质的溶度积物
24、质 CaCO3 CaSO4 Mg(OH)2 MgCO3Ksp 2.8109 9.1106 1.81011 6.81067根据数据,结合化学平衡原理解释清洗 CaSO4的过程:_。在步骤 浸泡过程中还会发生反应 MgCO3(s)2OH (aq)Mg(OH) 2(s)CO (aq),23该反应的平衡常数 K_(保留两位有效数字)。步骤中,加入 Na2SO3溶液的目的是_。步骤中,钝化后的锅炉表面会覆盖一层致密的 Fe3O4保护膜,钝化过程中产生一种无色无毒气体。该反应的离子方程式为_。解析:(1)加入碱性物质,调节溶液的 pH,但不应带入其他杂质,故可加入 Cu(OH)2或 Cu2(OH)2CO3
25、或 CuO 或 CuCO3调节溶液的 pH4,使 Fe3 转化为沉淀析出。pH4 时,c(H )10 4 molL1 ,则 c(OH )110 10 molL1 ,此时 c(Fe3 ) 2.610 9 molL1 。(2) Ksp(MgCO3) c(Mg2 )c(CO ),KspFe OH 3c3 OH 23KspMg(OH)2 c(Mg2 )c2(OH ),该反应的平衡常数K 3.810 5。步骤中,加入的稀盐酸与铁锈反应生成c CO23c2 OH Ksp MgCO3KspMg OH 2Fe3 ,步骤中加入 Na2SO3可将 Fe3 还原成 Fe2 ,防止 Fe3 腐蚀锅炉。答案:(1)Cu
26、(OH) 2或 Cu2(OH)2CO3或 CuO 或 CuCO3 2.610 9 molL1(2)CaCO 32H =Ca2 H 2OCO 2CaSO 4在水中存在溶解平衡 CaSO4(s)Ca 2 (aq)SO (aq),用 Na2CO3溶液浸泡,24Ca2 与 CO 结合成更难溶的 CaCO3,使上述平衡右移,CaSO 4转化成 CaCO3,然后用稀盐23酸除去 3.810 5将 Fe3 还原成 Fe2 ,防止 Fe3 腐蚀锅炉9Fe8NO 4H 2O=4N23Fe 3O48OH 216资源综合利用既符合绿色化学理念,也是经济可持续发展的有效途径。一种难溶的废弃矿渣杂卤石,其主要成分可表示
27、为 K2SO4MgSO42CaSO42H2O,已知它在水溶液中存在如下平衡:K2SO4MgSO42CaSO42H2O 2K 4SO Mg 2 2Ca 2 2H 2O24为了充分利用钾资源,一种溶浸杂卤石制备 K2SO4的工艺流程如图所示:(1)操作的名称是_。(2)用化学平衡移动原理解释 Ca(OH)2溶液能溶解出杂卤石中 K 的原因:8_。(3)除杂质环节,为除去 Ca2 ,可先加入_溶液,经搅拌等操作后,过滤,再向滤液中滴加稀 H2SO4,调节溶液 pH 至_(填“酸性” “中性”或“碱性”)。(4)操作的步骤包括(填操作过程):_、过滤、洗涤、干燥。(5)有人用可溶性碳酸盐作为溶浸剂,浸
28、溶原理可表示为 CaSO4(s)CO (aq)23CaCO 3(s)SO (aq)。24已知:常温下, Ksp(CaCO3)2.8010 9 , Ksp(CaSO4)4.9510 5 。则常温下该反应的平衡常数 K_。(保留三位有效数字)解析:(1)通过操作实现固体和液体分离,操作的名称是过滤。(2)加入 Ca(OH)2溶液,Mg 2 转化成 Mg(OH)2沉淀,SO 与 Ca2 结合转化为 CaSO4沉淀,24K2SO4MgSO42CaSO42H2O2K 4SO Mg 2 2Ca 2 2H 2O 平衡正向移动,促使杂24卤石中的 K 溶解。(3)为除去 Ca2 ,可先加入 K2CO3溶液,生成碳酸钙沉淀,过滤后再向滤液中滴加稀 H2SO4,调节溶液 pH 至中性除去过量的碳酸钾。(4)为从溶液中得到溶质,需依次经过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥等步骤。(5)该反应的平衡常数 K 1.7710 4。c SO24c CO23 Ksp CaSO4Ksp CaCO3 4.9510 52.8010 9答案:(1)过滤(2)Mg2 转化成 Mg(OH)2沉淀,SO 与 Ca2 结合转化为 CaSO4沉淀,平衡右移,促使24杂卤石溶解(3)K2CO3 中性(4)蒸发浓缩、冷却结晶(5)1.771049