難溶電解質(zhì)的溶解平衡難溶電解質(zhì)的溶解平衡 1 下列敘述正確的是 A 一般認為沉淀離子濃度小于 10 5 mol L 時 則認為已經(jīng)沉淀完全 B 反應 AgCl NaBr AgBr NaCl 能在水溶液中進行 是因為 AgCl 比 AgBr 更難溶于 水 C Al OH 3 s Al3 aq 3OH aq 表示沉淀溶解平衡 Al OH 3 Al3 3OH 表示水解平衡 D 只有反應速率很高的化學反應才能應用于工業(yè)生產(chǎn) 解析 反應 AgCl NaBr AgBr NaCl 在水溶液中進行說明 AgBr 比 AgCl 更難溶于 水 B 項錯誤 Al OH 3 Al3 3OH 表示 Al OH 3的電離平衡 C 項錯誤 化學反應能 否應用于工業(yè)生產(chǎn)與反應速率無必然聯(lián)系 D 項錯誤 答案 A 2 25 時 PbCl2固體在不同濃度鹽酸中的溶解度如圖所示 在制備 PbCl2的實驗中 洗滌 PbCl2固體最好選用 A 蒸餾水 B 1 00 mol L 1鹽酸 C 5 00 mol L 1鹽酸 D 10 00 mol L 1鹽酸 解析 觀察題圖知 PbCl2固體在濃度為 1 00 mol L 1的鹽酸中 溶解度最小 答案 B 3 已知 25 時 Ksp AgCl 1 8 10 10 Ksp AgI 8 5 10 17 25 時 AgCl 固體 在下列四個選項中 溶解度最大的是 A 100 mL 0 01 mol L 1 KNO3溶液 B 100 mL 0 01 mol L 1鹽酸 C 100 mL 0 01 mol L 1 AgNO3溶液 D 100 mL 0 01 mol L 1 KI 溶液 解析 根據(jù)題給的 Ksp數(shù)據(jù)可知 碘化銀的溶解度遠小于氯化銀 故在 KI 溶液中 氯化銀能轉(zhuǎn)化為碘化銀沉淀而溶解 即 D 項正確 答案 D 4 在 100 mL 0 01 mol L 1 KCl 溶液中 加入 1 mL 0 01 mol L 1 AgNO3溶液 下 列說法正確的是 已知 AgCl 的 Ksp 1 8 10 10 A 有 AgCl 沉淀析出 B 無 AgCl 沉淀析出 C 無法確定 D 有沉淀但不是 AgCl 解析 Qc c Cl c Ag 0 01 mol L 1 0 01 101 100 101 mol L 1 10 6 1 8 10 10 Ksp 故有 AgCl 沉淀生成 答案 A 5 化工生產(chǎn)中常用 MnS 作為沉淀劑除去工業(yè)廢水中 Cu2 Cu2 aq MnS s CuS s Mn2 aq 下列說法錯誤的是 A MnS 的 Ksp比 CuS 的 Ksp大 B 該反應達平衡時 c Mn2 c Cu2 C 往平衡體系中加入少量 CuSO4固體后 c Mn2 變大 D 該反應的平衡常數(shù) K Ksp MnS Ksp CuS 解析 根據(jù)沉淀轉(zhuǎn)化向溶度積小的方向進行 Ksp MnS Ksp CuS A 對 該反應達 平衡時 c Mn2 c Cu2 保持不變 但不一定相等 B 錯 往平衡體系中加入少量 CuSO4 固體后 平衡向正方向移動 c Mn2 變大 C 對 該反應的平衡常數(shù) K c Mn2 c Cu2 D 對 c Mn2 c S2 c Cu2 c S2 Ksp MnS Ksp CuS 答案 B 6 創(chuàng)新題 已知 25 時一些難溶物質(zhì)的溶度積常數(shù)如下 化學式 Zn OH 2ZnSAgClAg2SMgCO3Mg OH 2 溶度積5 10 172 5 10 221 8 10 106 3 10 506 8 10 61 8 10 11 根據(jù)上表數(shù)據(jù) 判斷下列化學方程式不正確的是 A 2AgCl Na2S 2NaCl Ag2S B MgCO3 H2OMg OH 2 CO2 C ZnS 2H2O Zn OH 2 H2S D Mg HCO3 2 2Ca OH 2 Mg OH 2 2CaCO3 2H2O 解析 根據(jù)溶度積常數(shù)可知 溶解度 ZnS Zn OH 2 由于發(fā)生復分解反應時生成溶 解度更小的物質(zhì) 故 C 不正確 答案 C 7 已知 CuSO4溶液分別與 Na2CO3 Na2S 溶液的反應情況如下 CuSO4 Na2CO3 主要反應 Cu2 CO H2O 2 3 Cu OH 2 CO2 次要反應 Cu2 CO CuCO3 幾乎不發(fā)生反應 2 3 CuSO4 Na2S 主要反應 Cu2 S2 CuS 次要反應 Cu2 S2 2H2O Cu OH 2 H2S 幾乎不發(fā)生反應 據(jù)此判斷 下列幾種物質(zhì)溶解度大小的比較中正確的是 A CuS Cu OH 2 CuCO3 B Cu OH 2 CuS CuCO3 C CuCO3 Cu OH 2 CuS D CuCO3 CuS Cu OH 2 解析 離子互換型復分解反應發(fā)生的條件之一是向著溶解度更小的方向進行 因此 根據(jù)表格中 CuSO4與 Na2CO3的反應可知 CuCO3的溶解度大于 Cu OH 2的溶解度 根據(jù) CuSO4與 Na2S 的反應可知 Cu OH 2的溶解度大于 CuS 的溶解度 答案 A 8 已知 25 時 電離常數(shù) Ka HF 3 6 10 4 溶度積常數(shù) Ksp CaF2 1 46 10 10 現(xiàn)向 1 L 0 2 mol L HF 溶液中加入 1 L 0 2 mol L CaCl2溶液 則下列 說法中 正確的是 A 25 時 0 1 mol L HF 溶液中 pH 1 B Ksp CaF2 隨溫度和濃度的變化而變化 C 該體系中 Ksp CaF2 1 Ka HF D 該體系中有 CaF2沉淀產(chǎn)生 解析 A 項中由于 HF 為弱酸 故 c H 1 B 項中 Ksp CaF2 只與溫 度有關(guān) 與濃度無關(guān) C 項中 Ksp CaF2 與 Ka HF 不存在倒數(shù)關(guān)系 根據(jù) Ka HF 3 6 10 4得 c H c F 6 10 2mol L 3 6 10 4 0 1 c Ca2 0 1 mol L 0 2 mol L 2 Qc CaF2 0 1 mol L 6 10 2 2 mol2 L2 Ksp CaF2 1 46 10 10 所以該體系中有 CaF2沉淀產(chǎn)生 D 對 答案 D 9 室溫時 CaCO3在水中的溶解平衡曲線如圖所示 已知 25 其溶度積為 2 8 10 9 下列說法不正確的是 A x 數(shù)值為 2 10 5 B c 點時有碳酸鈣沉淀生成 C 加入蒸餾水可使溶液由 d 點變到 a 點 D b 點與 d 點對應的溶度積相等 解析 根據(jù)溶度積數(shù)值和 c CO 1 4 10 4 mol L 可以計算出 x 數(shù)值為 2 3 2 10 5 c 點 Qc Ksp 故有沉淀生成 加入蒸餾水后 d 點各離子濃度都減小 不可能變到 a 點保持鈣離子濃度不變 溶度積只與溫度有關(guān) b 點與 d 點對應的溶度積相等 答案 C 10 已知 Ag2SO4的 Ksp為 2 0 10 5 將適量 Ag2SO4固體溶于 100 mL 水中至剛好飽和 該 過程中 Ag 和 SO濃度隨時間變化關(guān)系如右圖 飽和 Ag2SO4溶液中 c Ag 0 034 2 4 mol L 1 若 t1時刻在上述體系中加入 100 mL 0 020 mol L 1Na2SO4溶液 下列示意圖 中 能正確表示 t1時刻后 Ag 和 SO濃度隨時間變化關(guān)系的是 2 4 解析 在飽和 Ag2SO4溶液中 c Ag 0 034 mol L 1 則 c SO 0 017 2 4 mol L 1 加入 100 mL 0 020 mol L 1 Na2SO4溶液后 c Ag 0 017 mol L 1 c SO 0 018 5 2 4 0 017 mol L 1 0 1 L 0 020 mol L 1 0 1 L 0 2 L mol L 1 c Ag 2 c SO 5 3 10 6 2 0 10 5 不會析出 Ag2SO4沉淀 B 正確 2 4 答案 B 11 鋇 Ba 和鍶 Sr 及其化合物在工業(yè)上有著廣泛的應用 它們在地殼中常以硫酸鹽 的形式存在 BaSO4和 SrSO4都是難溶性鹽 工業(yè)上提取鋇和鍶時首先將 BaSO4和 SrSO4轉(zhuǎn) 化成難溶弱酸鹽 已知 SrSO4 s Sr2 aq SO aq 2 4 Ksp 2 5 10 7 SrCO3 s Sr2 aq CO aq 2 3 Ksp 2 5 10 9 1 將 SrSO4轉(zhuǎn)化成 SrCO3的離子方程式為 該反應的平衡常數(shù) 表達式為 該反應能發(fā)生的原因是 用沉淀溶解平衡的有關(guān)理論解釋 2 對于上述反應 實驗證明增大 CO的濃度或降低溫度都有利于提高 SrSO4的轉(zhuǎn)化 2 3 率 判斷在下列兩種情況下 平衡常數(shù) K 的變化情況 填 增大 減小 或 不變 升高溫度 平衡常數(shù) K 將 增大 CO的濃度 平衡常數(shù) K 將 2 3 3 已知 SrSO4和 SrCO3在酸中的溶解性與 BaSO4和 BaCO3類似 設(shè)計實驗證明上述過 程中 SrSO4是否完全轉(zhuǎn)化成 SrCO3 實驗所用的試劑為 實驗現(xiàn)象及其相應結(jié)論為 答案 1 SrSO4 s CO aq SrCO3 s SO aq 2 32 4 K Ksp SrCO3 S AgY S AgZ 2 減小 3 1 0 10 6 mol L 4 能 Ksp AgY 1 0 10 12 Ksp AgZ 8 7 10 17 13 難溶性雜鹵石 K2SO4 MgSO4 2CaSO4 2H2O 屬于 呆礦 在水中存在如下平衡 K2SO4 MgSO4 2CaSO4 2H2O s 2Ca2 2K Mg2 4SO 2H2O 2 4 為能充分利用鉀資源 用飽和 Ca OH 2溶液溶浸雜鹵石制備硫酸鉀 工藝流程如下 1 濾渣主要成分有 和 以及未溶雜鹵石 2 用化學平衡移動原理解釋 Ca OH 2溶液能溶解雜鹵石浸出 K 的原因 3 除雜 環(huán)節(jié)中 先加入 溶液 經(jīng)攪拌等操作后 過濾 再加入 溶液調(diào)濾液 pH 至中性 4 不同溫度下 K 的浸出濃度與溶浸時間的關(guān)系如圖 由下圖可得 隨著溫度升高 5 有人以可溶性碳酸鹽為溶浸劑 則溶浸過程中會發(fā)生 CaSO4 s CO CaCO3 s SO 2 32 4 已知 298 K 時 Ksp CaCO3 2 80 10 9 Ksp CaSO4 4 90 10 5 求此溫度下該反 應的平衡常數(shù) K 計算結(jié)果保留三位有效數(shù)字 解析 1 加入飽和 Ca OH 2溶液 c Ca2 c OH 增大 使雜鹵石溶解產(chǎn)生的 Mg2 SO形成沉淀 Mg2 2OH Mg OH 2 Ca2 SO CaSO4 所以濾渣的 2 42 4 主要成分中有 Mg OH 2和 CaSO4以及未溶雜鹵石 2 由于發(fā)生 1 中所述的離子反應 使 c Mg2 c SO 減小 雜鹵石的溶解平衡 2 4 向溶解的方向移動 從而能浸出 K 3 雜質(zhì)離子有 Ca2 OH 應加入稍過量的 K2CO3溶液 使 Ca2 形成 CaCO3 Ca2 CO CaCO3 將 CaCO3濾出后 再加入稀 H2SO4溶液調(diào)濾液 pH 至中性 2 3 H OH H2O CO 2H CO2 H2O 2 3 4 由圖可知 隨溫度升高 達到溶解平衡所需的時間變短 同一時間內(nèi) K 的浸出濃 度逐漸增大 5 方法一 CaSO4 s Ca2 aq SO aq 2 4 Ksp CaSO4 4 90 10 5 CaCO3 s Ca2 aq CO aq Ksp CaCO3 2 80 10 9 2 3 得 CaSO4 s CO aq CaCO3 s SO aq 2 32 4 則 K 1 75 104 Ksp CaSO4 Ksp CaCO3 4 90 10 5 2 80 10 9 方法二 CaCO3 s Ca2 aq CO aq Ksp CaCO3 2 80 10 9 2 3 得 c CO 2 3 Ksp CaCO3 c1 Ca2 CaSO4 s Ca2 aq SO aq Ksp CaSO4 4 90 10 5 2 4 c SO 2 4 Ksp CaSO4 c2 Ca2 aq 又因為同一浸出液中 c Ca2 相同 故 c1 Ca2 c2 Ca2 由 式得 K 1 75 104 c SO2 4 c CO2 3 Ksp CaSO4 Ksp CaCO3 答案 1 Mg OH 2 CaSO4 二者位置互換也正確 2 加入 Ca O