屆高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 難溶電解質(zhì)的溶解平衡解析 新人教版

第八章第四節(jié)難溶電解質(zhì)的溶解平衡一、選擇題(本題包括10小題，每小題5分，共50分)1．下列說法正確的是()A．硫酸鋇放入水中不導(dǎo)電，則硫酸鋇是非電解質(zhì)B．物質(zhì)溶于水達(dá)到飽和時(shí)，溶解過程就停止了C．絕對(duì)不溶解的物質(zhì)是不存在的D．某離子被沉淀完全是指該離子在溶液中的濃度為0解析：A項(xiàng)，硫酸鋇是強(qiáng)電解質(zhì)，其在水中的溶解度比較小，錯(cuò)誤；B項(xiàng)，溶解平衡為動(dòng)態(tài)平衡，錯(cuò)誤；D項(xiàng)，殘留離子濃度小于10－5mol/L時(shí)，則認(rèn)為該離子沉淀完全，錯(cuò)誤．答案：C2．(2009·山東師大附中模擬)將足量的AgCl分別放入下列物質(zhì)中，AgCl的溶解度由大到小的排列順序是()①20mL0.01mol/LKCl溶液②30mL0.02mol/LCaCl2溶液③40mL0.03mol/LHCl溶液④10mL蒸餾水⑤50mL0.05mol/LAgNO3溶液A．①＞②＞③＞④＞⑤B．④＞①＞③＞②＞⑤C．⑤＞④＞②＞①＞③D．④＞③＞⑤＞②＞①解析：AgCl(s)Ag＋(aq)＋Cl－(aq)，由c(Ag＋)·c(Cl－)＝Ksp，c(Cl－)或c(Ag＋)越大，越能抑制AgCl的溶解，AgCl的溶解度就越?。僦衏(Cl－)＝0.01mol/L②中c(Cl－)＝0.04mol/L③中c(Cl－)＝0.03mol/L④中c(Cl－)＝0⑤中c(Ag＋)＝0.05mol/L.Ag＋或Cl－濃度由小到大的順序?yàn)椋孩埽饥伲饥郏饥冢饥?，故AgCl的溶解度由大到小的順序?yàn)椋孩埽劲伲劲郏劲冢劲?答案：B3．已知25℃時(shí)BaSO4飽和溶液中存在BaSO4(s)Ba2＋(aq)＋SOeq\o\al(2－,4)(aq)，Ksp＝1.1025×10－10，下列有關(guān)BaSO4的溶度積和溶解平衡的敘述正確的是()A．25℃時(shí)，向c(SOeq\o\al(2－,4))＝1.05×10－5mol/L的BaSO4溶液中，加入BaSO4固體，c(SOeq\o\al(2－,4))增大B．向該飽和溶液中加入Ba(NO3)2固體，則BaSO4的溶度積常數(shù)增大C．向該飽和溶液中加入Na2SO4固體，則該溶液中c(Ba2＋)＞c(SOeq\o\al(2－,4))D．向該飽和溶液中加入BaCl2固體，則該溶液中c(SOeq\o\al(2－,4))減小解析：BaSO4的溶度積等于c(Ba2＋)和c(SOeq\o\al(2－,4))的乘積，故飽和溶液中c(SOeq\o\al(2－,4))＝1.05×10－5mol/L，再加入BaSO4固體不溶解，c(SOeq\o\al(2－,4))不變，A錯(cuò)誤；溶度積常數(shù)只與溫度有關(guān)，B錯(cuò)誤；加入Na2SO4固體，溶解平衡向左移動(dòng)，c(Ba2＋)減小，C錯(cuò)誤；加入BaCl2固體，溶解平衡向左移動(dòng)，c(SOeq\o\al(2－,4))減小，D正確．答案：D4．為了除去MgCl2溶液中的FeCl3，可在加熱攪拌的條件下加入(已知Fe(OH)3只要在pH＞4的環(huán)境里就可以沉淀完全)()A．NaOHB．Na2CO3C．氨水D．MgO解析：要除去FeCl3實(shí)際上是除去Fe3＋，除去Fe3＋的方法是使其轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3，但直接引入OH－會(huì)導(dǎo)致Mg2＋也生成沉淀．因此可利用Fe3＋易水解生成Fe(OH)3和H＋，減小c(H＋)使水解平衡向右移動(dòng)，且不引入雜質(zhì)離子，選用MgO.答案：D5．把Ca(OH)2放入蒸餾水中，一段時(shí)間后達(dá)到平衡：Ca(OH)2(s)Ca2＋(aq)＋2OH－(aq)．下列說法正確的是()A．恒溫下向溶液中加CaO，溶液的pH升高B．給溶液加熱，溶液的pH升高C．向溶液中加入Na2CO3溶液，其中固體質(zhì)量增加D．向溶液中加入少量NaOH固體，Ca(OH)2固體質(zhì)量不變解析：向平衡體系中加入CaO，CaO與H2O反應(yīng)使c(Ca2＋)和c(OH－)都增大，平衡向左移動(dòng)，由于溫度不變，Ksp不變，所以當(dāng)c(Ca2＋)和c(OH－)減小至與原平衡相等時(shí)達(dá)到新的平衡，c(Ca2＋)、c(OH－)未變，pH不變[但n(Ca2＋)、n(OH－)減小了，Ca(OH)2的量增大了]；給溶液加熱，Ca(OH)2的溶解度隨溫度升高而減小，所以又會(huì)有少量Ca(OH)2析出，c(OH－)減小，pH減??；加入Na2CO3溶液，部分Ca(OH)2轉(zhuǎn)化為CaCO3，固體質(zhì)量增加；加入NaOH(s)，平衡左移，Ca(OH)2固體質(zhì)量增加．答案：C6．已知25℃時(shí)，電離常數(shù)Ka(HF)＝3.6×10－4mol/L，溶度積常數(shù)Ksp(CaF2)＝1.46×10－10.現(xiàn)向1L0.2mol/LHF溶液中加入1L0.2mol/LCaCl2溶液，則下列說法中，正確的是A．25℃B．Ksp(CaF2)隨溫度和濃度的變化而變化C．該體系中沒有沉淀產(chǎn)生D．該體系中HF與CaCl2反應(yīng)產(chǎn)生沉淀解析：A項(xiàng)，HF為弱酸，0.1mol/LHF溶液pH＞1；B項(xiàng)，Ksp只與溫度有關(guān)；C項(xiàng)，混合后成0.1mol/LHF溶液，設(shè)0.1mol/L的HF溶液中c(F－)＝c(H＋)＝xmol/L，則eq\f(x2,0.1－x)＝3.6×10－4，x≈6×10－3mol/L，混合后c(Ca2＋)＝0.1mol/L,0.1mol/L×(6×10－3mol/L)2＝3.6×10－6＞1.46×10－10，應(yīng)有CaF2沉淀生成．答案：D7．已知Ksp(AgCl)＝1.8×10－10，Ksp(AgI)＝1.0×10－16.下列關(guān)于難溶物之間轉(zhuǎn)化的說法中錯(cuò)誤的是()A．AgCl不溶于水，不能轉(zhuǎn)化為AgIB．兩種難溶物的Ksp相差越大，難溶物就越容易轉(zhuǎn)化為更難溶的物質(zhì)C．AgI比AgCl更難溶于水，所以，AgCl可以轉(zhuǎn)化為AgID．常溫下，AgCl若要在NaI溶液中開始轉(zhuǎn)化為AgI，則NaI的濃度必須不低于eq\f(1,\r(1.8))×10－11mol/L解析：Ksp(AgI)小于Ksp(AgCl)，AgI比AgCl更難溶于水，AgCl可以轉(zhuǎn)化為AgI，飽和AgCl溶液中Ag＋濃度為eq\r(1.8)×10－5mol/L，根據(jù)Qc＞Ksp，I－的濃度必須不低于eq\f(1.0×10－16,\r(1.8)×10－5)mol/L.答案：A8．已知CuSO4溶液分別與Na2CO3溶液、Na2S溶液的反應(yīng)情況如下：(1)CuSO4＋Na2CO3主要：Cu2＋＋COeq\o\al(2－,3)＋H2O=Cu(OH)2↓＋CO2↑次要：Cu2＋＋COeq\o\al(2－,3)=CuCO3↓(2)CuSO4＋Na2S主要：Cu2＋＋S2－=CuS↓次要：Cu2＋＋S2－＋2H2O=Cu(OH)2↓＋H2S↑下列幾種物質(zhì)的溶解度大小的比較中，正確的是()A．CuS＜Cu(OH)2＜CuCO3B．CuS＞Cu(OH)2＞CuCO3C．Cu(OH)2＞CuCO3＞CuSD．Cu(OH)2＜CuCO3＜CuS解析：根據(jù)沉淀轉(zhuǎn)化一般規(guī)律：溶解度小的沉淀易轉(zhuǎn)化為溶解度更小的沉淀，故由反應(yīng)(1)知，溶解度CuCO3＞Cu(OH)2，由反應(yīng)(2)知Cu(OH)2＞CuS.答案：A9．要使工業(yè)廢水中的重金屬Pb2＋沉淀，可用硫酸鹽、碳酸鹽、硫化物等作沉淀劑，已知Pb2＋與這些離子形成的化合物的溶解度如下：化合物PbSO4PbSO3PbS溶解度/g1.03×10－41.81×10－71.84×10－14由上述數(shù)據(jù)可知，選用的沉淀劑最好是()A．硫化物B．硫酸鹽C．碳酸鹽D．以上沉淀劑均可解析：從PbSO4、PbCO3、PbS的溶解度上看，PbS溶解度最小，故最好選用硫化物．答案：A10．已知25℃時(shí)，CaSO4在水中的沉淀溶解平衡曲線如右圖所示，向100mL該條件下的CaSO4飽和溶液中，加入400mL0.01mol/L的Na2SO4溶液，針對(duì)此過程的下列敘述正確的是()A．溶液中析出CaSO4沉淀，最終溶液中c(SOeq\o\al(2－,4))較原來大B．溶液中無沉淀析出，溶液中c(Ca2＋)、c(SOeq\o\al(2－,4))都變小C．溶液中析出CaSO4沉淀，溶液中c(Ca2＋)、c(SOeq\o\al(2－,4))都變小D．溶液中無沉淀析出，但最終溶液中c(SOeq\o\al(2－,4))較原來大解析：由圖示可知，在該條件下，CaSO4飽和溶液中，c(Ca2＋)＝c(SOeq\o\al(2－,4))＝3.0×10－3mol/L，Ksp(CaSO4)＝9.0×10－6.當(dāng)向100mL該條件下的CaSO4飽和溶液中，加入400mL0.01mol/L的Na2SO4溶液后，混合液中c(Ca2＋)＝6.0×10－4mol/L，c(SOeq\o\al(2－,4))＝8.6×10－3mol/L，溶液中c(Ca2＋)·c(SOeq\o\al(2－,4))＝5.16×10－6＜Ksp(CaSO4)＝9.0×10－6，所以混合液中無沉淀析出．答案：D二、非選擇題(本題包括4個(gè)小題，共50分)11．(12分)利用X射線對(duì)BaSO4穿透能力較差的特性，醫(yī)學(xué)上在進(jìn)行消化系統(tǒng)的X射線透視時(shí)，常用BaSO4作內(nèi)服造影劑，這種檢查手段稱為鋇餐透視．(1)醫(yī)學(xué)上進(jìn)行鋇餐透視時(shí)為什么不用BaCO3？(用離子方程式表示)________________________________________________________________．(2)某課外活動(dòng)小組為了探究BaSO4的溶解度，分別將足量BaSO4放入：a.5mL水；b.40mL0.2mol/L的Ba(OH)2溶液；c.20mL0.5mol/L的Na2SO4溶液；d.40mL0.1mol/L的H2SO4溶液中，溶解至飽和．①以上各溶液中，Ba2＋的濃度由大到小的順序?yàn)開_______．A．b＞a＞c＞dB．b＞a＞d＞cC．a(chǎn)＞d＞c＞bD．a(chǎn)＞b＞d＞c②已知298K時(shí)，Ksp(BaSO4)＝1.1×10－10，上述條件下，溶液b中的SOeq\o\al(2－,4)濃度為________mol/L，溶液c中Ba2＋的濃度為________mol/L.③某同學(xué)取同樣體積的溶液b和溶液d直接混合，則混合液的pH為________(設(shè)混合溶液的體積為混合前兩溶液的體積之和)．解析：BaSO4不溶于水也不溶于酸，身體不能吸收，因此服用BaSO4不會(huì)中毒．而BaCO3進(jìn)入人體后，會(huì)和胃酸中的鹽酸發(fā)生反應(yīng)BaCO3＋2H＋=Ba2＋＋CO2↑＋H2O，Ba是重金屬，Ba2＋會(huì)被人體吸收而導(dǎo)致中毒．(2)①SOeq\o\al(2－,4)會(huì)抑制BaSO4的溶解，所以c(SOeq\o\al(2－,4))越大，c(Ba2＋)越?。谟捎赾(Ba2＋)·c(SOeq\o\al(2－,4))＝1.1×10－10，所以溶液b中c(SOeq\o\al(2－,4))＝eq\f(1.1×10－10,0.2)mol/L＝5.5×10－10mol/L，溶液c中c(Ba2＋)＝eq\f(1.1×10－10,0.5)mol/L＝2.2×10－10mol/L.③溶液b、d混合后發(fā)生反應(yīng)：Ba(OH)2＋H2SO4=BaSO4↓＋2H2O，由題意知Ba(OH)2過量，溶液中OH－的濃度為eq\f(40mL×0.2mol/L－40mL×0.1mol/L,80mL)×2＝0.1mol/L，c(H＋)＝eq\f(KW,cOH－)＝1×10－13mol/L，pH＝13.答案：(1)BaCO3＋2H＋=Ba2＋＋CO2↑＋H2O(2)①B②5.5×10－102.2×10－10③1312．(14分)已知在25℃的水溶液中，AgX、AgY、AgZ均難溶于水，但存在溶解平衡．當(dāng)達(dá)到平衡時(shí)，溶液中離子濃度的乘積是一個(gè)常數(shù)(此常數(shù)用Ksp表示，Ksp和水的KW如：AgX(s)Ag＋＋X－Ksp(AgX)=c(Ag＋)·c(X－)＝1.8×10－10AgY(s)Ag＋＋Y－Ksp(AgY)=c(Ag＋)·c(Y－)＝1.0×10－12AgZ(s)Ag＋＋Z－Ksp(AgZ)=c(Ag＋)·c(Z－)＝8.7×10－17(1)根據(jù)以上信息，判斷AgX、AgY、AgZ三者的溶解度(用已被溶解的溶質(zhì)的物質(zhì)的量/1L溶液表示)S(AgX)、S(AgY)、S(AgZ)的大小順序?yàn)開_______．(2)若向AgY的飽和溶液中加入少量的AgX固體，則c(Y－)________(填“增大”、“減小”或“不變”)．(3)在25℃時(shí)，若取0.188g的AgY(相對(duì)分子質(zhì)量188)固體放入100mL水中(忽略溶液體積的變化)，則溶液中Y－(4)①由上述Ksp判斷，在上述(3)的體系中，能否實(shí)現(xiàn)AgY向AgZ的轉(zhuǎn)化，并簡述理由：____________________________________________________________________.②在上述(3)體系中，能否實(shí)現(xiàn)AgY向AgX的轉(zhuǎn)化？根據(jù)你的觀點(diǎn)選答一項(xiàng)．若不能，請(qǐng)簡述理由：_______________________________________________.若能，則實(shí)驗(yàn)轉(zhuǎn)化的必要條件是：__________________________________________________________________________________.解析：(2)由于AgY比AgX更難溶，則向AgY的飽和溶液中加入AgX固體，發(fā)生沉淀的轉(zhuǎn)化，AgX(s)＋Y－(aq)=AgY(s)＋X－(aq)，則c(Y－)減小．(3)25℃時(shí)，AgY的Ksp＝1.0×10－12，即溶液達(dá)到飽和時(shí)，c(Ag＋)＝c(Y－)＝1.0×10－6mol/L，而將0.188g則有：c(Y－)＝c(Ag＋)＝eq\r(1.0×10－12)＝1.0×10－6mol/L.(4)由于Ksp(AgZ)<Ksp(AgY)，可以實(shí)現(xiàn)AgY向AgZ的轉(zhuǎn)化．在(3)中，c(Ag＋)＝1.0×10－6mol/L，當(dāng)c(X－)>1.8×10－4mol/L時(shí)，即可由AgY向AgX的轉(zhuǎn)化．答案：(1)S(AgX)>S(AgY)>S(AgZ)(2)減小(3)1.0×10－6mol/L(4)①能因?yàn)镵sp(AgY)＝1.0×10－12>Ksp(AgZ)＝8.7×10－17②能當(dāng)溶液中c(X－)>1.8×10－4mol/L時(shí)，AgY開始向AgX的轉(zhuǎn)化，若要實(shí)現(xiàn)AgY向AgX的完全轉(zhuǎn)化，必須保持溶液中的c(X－)>1.8×10－4mol/L13．(10分)(2009·韶關(guān)月考)如下圖所示，橫坐標(biāo)為溶液的pH，縱坐標(biāo)為Zn2＋或[Zn(OH)4]2－的物質(zhì)的量濃度的對(duì)數(shù)．回答下列問題：(1)往ZnCl2溶液中加入足量的氫氧化鈉溶液，反應(yīng)的離子方程式可表示為_____________________________________________________________．(2)從圖中數(shù)據(jù)計(jì)算可得Zn(OH)2的溶度積Ksp＝____________________.(3)某廢液中含Zn2＋，為提取Zn2＋可以控制溶液中pH的范圍是__________________．(4)25℃時(shí)，PbCl2c(HCl)(mol/L)0.501.002.042.904.025.165.78103c(mol/L)5.104.915.215.907.4810.8114.01根據(jù)上表數(shù)據(jù)判斷下列說法正確的是________．A．隨著鹽酸濃度的增大，PbCl2固體的溶解度先變小后又變大B．PbCl2固體在0.50mol/L鹽酸中的溶解度小于在純水中的溶解度C．PbCl2能與濃鹽酸反應(yīng)生成一種難電離的陰離子(絡(luò)合離子)D．PbCl2固體可溶于飽和食鹽水解析：(1)向ZnCl2中加入足量NaOH溶液，即OH－過量，由圖象知Zn2＋與OH－最終生成[Zn(OH)4]2－.(2)由Zn(OH)2(s)Zn2＋(aq)＋2OH－(aq)知：Ksp[Zn(OH)2]＝c(Zn2＋)·[c(OH－)]2將a點(diǎn)數(shù)據(jù)代入，可得：Ksp＝(10－3)·(10－7)2＝10－17(3)由圖象可知，當(dāng)8.0＜pH＜12.0時(shí)，溶液中的Zn2＋可與OH－結(jié)合為Zn(OH)2沉淀．(4)由表知，開始PbCl2濃度由5.10降至4.91，又升至5.21，隨后逐漸增大，故A正確．0．50mol/LHCl為稀鹽酸，因有Cl－，抑制了PbCl2電離，故PbCl2在0.5mol/LHCl中的溶解度小于純水中的，故B正確．因隨鹽酸濃度增大，PbCl2濃度逐漸增大，可知PbCl2與濃鹽酸生成了難電離的陰離子，故C正確．PbCl2能溶于稀鹽酸，也能溶于食鹽水，D正確．答案：(1)Zn2＋＋4OH－=[Zn(OH)4]2－(2)10－17(3)8.0＜pH＜12.0(4)A、B、C、D14．(14分)某自來水中含有Ca2＋、Mg2＋、Na＋、K＋、HCOeq\o\al(－,3)、SOeq\o\al(2－,4)、Cl－，長期燒煮上述自來水會(huì)在鍋爐內(nèi)形成水垢．鍋爐水垢不僅耗費(fèi)燃料，而且有燒壞鍋爐的危險(xiǎn)，因此要定期清除鍋爐水垢．已知部分物質(zhì)20℃時(shí)的溶解度數(shù)據(jù)有：物質(zhì)Mg(OH)2CaCO3MgCO3Ca(OH)2CaSO4MgSO4溶解度(g/100gH2O)9.0×10－41.5×10－31.0×10－21.7×10－12.1×10－126.7(1)請(qǐng)用化學(xué)方程式表示鍋爐中的水垢含有Mg(OH)2的原因：_____________________________________________________________________.(2)鍋爐中的水垢所含有的CaSO4不能直接用酸除去，