- 难溶电解质的溶解平衡
- 共2266题
已知AgCl、AgBr的溶解度分别为1.5×10-4g、8.4×10-6 g（20℃）．将AgCl与AgBr的饱和溶液等体积混合，再加入足量的浓硝酸银溶液，发生的反应为（ ）
正确答案
解析
解：在AgCl和AgBr两饱和溶液中，前者c（Ag+）大于后者c（Ag+），c（Cl-）＞c（Br-），当将AgCl、AgBr两饱和溶液混合时，发生沉淀的转化，生成更多的AgBr沉淀，与此同时，溶液中n（Cl-）比原来AgCl饱和溶液中大，当加入足量的浓AgNO3溶液时，AgBr沉淀有所增多，但AgCl沉淀增加更多．
故选D．
（2015秋•泉州期末）把Ca（OH）2放入蒸馏水中，一段时间后达到平衡 Ca（OH）2（s）⇌Ca2+（aq）+2OH-（aq）下列说法正确的是（ ）
正确答案
解析
解：A．恒温下向溶液中加入CaO，发生CaO+H2O=Ca（OH）2，仍为饱和溶液，pH不变，故A错误；
B．给溶液加热，Ca（OH）2的溶解度降低，氢氧根离子的浓度减小，所以溶液pH减小，故B错误；
C．加入Na2CO3溶液，发生Ca2++CO32-=CaCO3↓，则其中固体质量增加，故C正确；
D．加入少量的NaOH固体，OH-浓度增大，平衡向逆方向移动，则Ca（OH）2的固体增多，故D错误．
故选C．
描述弱电解质电离情况可以用电离度和电离平衡常数表示，表1是常温下几种弱酸的电离平衡常数（Ka）和弱碱的电离平衡常数（Kb），表2是常温下几种难（微）溶物的溶度积常数（Ksp）．
表1
表2
请回答下列问题：
（1）表1所给的四种酸中，酸性最弱的是______（用化学式表示）．下列能使醋酸溶液中CH3COOH的电离程度增大，而电离常数不变的操作是______（填字母序号）．
A．升高温度 B．加水稀释 C．加少量的CH3COONa固体 D．加少量冰醋酸
（2）CH3COONH4的水溶液呈______（选填“酸性”、“中性”或“碱性”），该溶液中存在的各离子浓度大小关系是______．
（3）物质的量之比为1：1的NaCN和HCN的混合溶液，其pH＞7，该溶液中离子浓度从大到小的排列为______．
（4）工业中常将BaSO4转化为BaCO3后，再将其制成各种可溶性的钡盐（如BaCl2）．具体做法是用饱和的纯碱溶液浸泡BaSO4粉末，并不断补充纯碱，最后BaSO4转化为BaCO3．现有足量BaSO4悬浊液，在该悬浊液中加纯碱粉末并不断搅拌，为使SO42-物质的量浓度不小于0.01mol•L-1，则溶液中CO32-物质的量浓度应≥______．
正确答案
解：Ⅰ、（1）对于一元弱酸，电离平衡常数越大则酸性越强，反之则酸性越弱，HCN的电离平衡常数最小，则酸性最弱；
根据醋酸的电离平衡：CH3COOH⇌CH3COO-+H+，
A、升高温度，电离程度增大，电离平衡常数增大，故A错误；
B．加水稀释，电离程度增大，电离平衡常数不变，故B正确；
C．加少量的CH3COONa固体，电离出的醋酸根对醋酸的电离平衡起抑制作用，电离程度减小，电离平衡常数不变，故C错误；
D．加少量冰醋酸，则醋酸浓度增大，根据越稀越电离的事实，则电离程度减小，平衡常数不变，故D错误；
故答案为：HCN；B；
（2）醋酸铵溶液中，醋酸水解显碱性，铵根离子水解显酸性，CH3COOH与NH3•H2O的电离平衡常数相等，CH3COO-和NH4+在相等浓度时的水解程度相同，酸性和碱性程度相当，溶液显中性，即c（H+）=c（OH-），根据电荷守恒：c（NH4+）+c（H+）=c（Cl-）＞c（H+）=c（OH-），c（H+）+c（NH4+）=c（Cl-）+c（OH-），得出c（NH4+）=c（Cl-）并且大于水解生成的c（H+）、c（OH-），即c（NH4+）=c（CH3COO-）＞c（H+）=c（OH-）；
故答案为：中性；c（NH4+）=c（CH3COO-）＞c（H+）=c（OH-）；
（3）物质的量之比为1：1的NaCN和HCN的混合溶液，其pH＞7，说明氢氰根离子的水解程度大于氢氰酸的电离程度，导致溶液C（OH-）＞C（H+），呈碱性，根据电荷守恒知，C（OH-）+c（CN-）=C（H+）+C（Na+），所以c（CN-）＜C（Na+），所以各离子浓度大小顺序是C（Na+）＞c（CN-）＞C（OH-）＞C（H+），
故答案为：c（Na+）＞c（CN-）＞c（OH-）＞c（H+）；
（4）SO42-物质的量浓度为0.01mol•L-1时，钡离子的浓度为：c（Ba2+）=
故答案为：0.26 mol•L-1．
解析
解：Ⅰ、（1）对于一元弱酸，电离平衡常数越大则酸性越强，反之则酸性越弱，HCN的电离平衡常数最小，则酸性最弱；
根据醋酸的电离平衡：CH3COOH⇌CH3COO-+H+，
A、升高温度，电离程度增大，电离平衡常数增大，故A错误；
B．加水稀释，电离程度增大，电离平衡常数不变，故B正确；
C．加少量的CH3COONa固体，电离出的醋酸根对醋酸的电离平衡起抑制作用，电离程度减小，电离平衡常数不变，故C错误；
D．加少量冰醋酸，则醋酸浓度增大，根据越稀越电离的事实，则电离程度减小，平衡常数不变，故D错误；
故答案为：HCN；B；
（2）醋酸铵溶液中，醋酸水解显碱性，铵根离子水解显酸性，CH3COOH与NH3•H2O的电离平衡常数相等，CH3COO-和NH4+在相等浓度时的水解程度相同，酸性和碱性程度相当，溶液显中性，即c（H+）=c（OH-），根据电荷守恒：c（NH4+）+c（H+）=c（Cl-）＞c（H+）=c（OH-），c（H+）+c（NH4+）=c（Cl-）+c（OH-），得出c（NH4+）=c（Cl-）并且大于水解生成的c（H+）、c（OH-），即c（NH4+）=c（CH3COO-）＞c（H+）=c（OH-）；
故答案为：中性；c（NH4+）=c（CH3COO-）＞c（H+）=c（OH-）；
（3）物质的量之比为1：1的NaCN和HCN的混合溶液，其pH＞7，说明氢氰根离子的水解程度大于氢氰酸的电离程度，导致溶液C（OH-）＞C（H+），呈碱性，根据电荷守恒知，C（OH-）+c（CN-）=C（H+）+C（Na+），所以c（CN-）＜C（Na+），所以各离子浓度大小顺序是C（Na+）＞c（CN-）＞C（OH-）＞C（H+），
故答案为：c（Na+）＞c（CN-）＞c（OH-）＞c（H+）；
（4）SO42-物质的量浓度为0.01mol•L-1时，钡离子的浓度为：c（Ba2+）=
故答案为：0.26 mol•L-1．
正确答案
解析
解：A．Ag2SO4在水中沉淀溶解平衡为：Ag2SO4（s）⇌2Ag+（aq）+SO42-（aq），溶解为可逆过程，含有大量SO42-的溶液中一定存在Ag+，故A错误；
B．由图象可知，b点，当c（SO42-）=4×10-2mol/L时，c（Ag+）=2×10-2mol/L，则ksp=c2（Ag+）×c（SO42-）=1.6×10-5，故B错误；
C．加热蒸发时，溶液中银离子和硫酸根离子浓度都增大，不可能达到b点，故C错误；
D．0.02mol/L的AgNO3溶液与0.2mol/L的Na2SO4溶液等体积混合，c（SO42-）=0.1mol/L时，c（Ag+）=0.01mol/L，c2（Ag+）×c（SO42-）=1×10-5＜ksp=1.6×10-5，不会生成沉淀，故D正确；
故选D．
已知25℃时，AgI饱和溶液中c（Ag+）为1.22×10-8mol/L，AgCl的饱和溶液中c（Ag+）为1.25×10-5mol/L．若在5mL含有KCl和KI各为0.01mol/L的溶液中，加入8mL0.01mol/LAgNO3溶液，这时溶液中所含溶质的离子浓度大小关系正确的是（ ）
正确答案
解析
解：若在5mL含有KCl和KI各为0.01mol/L的溶液中，加入8mL0.01mol/L AgNO3溶液，首先生成AgI沉淀，
反应后剩余n（Ag+）=0.003L×0.01mol/L=3×10-5mol，继续生成AgCl沉淀，
反应后剩余n（Cl-）=0.005×0.01mol/L-3×10-5mol=2×10-5mol，
c（Cl-）=2×10-5mol÷0.013L=1.53×10-3mol/L，
浊液中C（Ag+）═KSP（AgCl）÷c（Cl-）=（1.25×10-5）2÷（1.53×10-3）=1.02×10-7（mol/L），
C（I-）═KSP（AgI）÷c（Ag+）=（1.22×10-8）2÷（1.02×10-7）=1.46×10-9，
混合溶液中n（K+）=1×10-4mol，
n（NO3-）=0.008L×0.01mol/L=1×10-5mol，则c（K+）＞c（NO3-），
故c（K+）＞c（NO3-）＞c（Cl-）＞c（Ag+）＞c（I-），
故选：D．
七水硫酸镁（MgSO4•7H2O）在印染、造纸和医药等工业上都有广泛的应用，利用化工厂生产硼砂的废渣-硼镁泥可制取七水硫酸镁．硼镁泥的主要成分是MgCO3，还含有其他杂质（MgO、SiO2、Fe2O3、FeO、CaO、Al2O3、MnO等）．
表1 部分阳离子以氢氧化物形式完全沉淀时溶液的pH
表2 两种盐的溶解度（单位为g/100g水）
硼镁泥制取七水硫酸镁的工艺流程如下：
根据以上流程图并参考表格pH数据和溶解度数据，试回答下列问题：
（1）过滤I的滤液中加入硼镁泥，调节溶液的pH=5～6，再加入NaClO溶液加热煮沸，将溶液中的Mn2+氧化成MnO2，反应的离子反应方程式为______．加热煮沸的主要目的是______．
（2）沉淀B中除MnO2、SiO2外还含有______（填化学式）等物质．
（3）检验过滤Ⅱ后的滤液中是否含有Fe3+的实验方法是______；
（4）沉淀C的化学式是______．过滤Ⅲ需趁热过滤的理由是______．
正确答案
解：（1）NaClO溶液在加热条件下将溶液中的Mn2+氧化成MnO2，反应的离子方程式为Mn2++ClO-+H2O=MnO2↓+2H++Cl-，盐类的水解为吸热反应，加热有利于Al3+、Fe3+水解
以及Mn2+氧化成MnO2，故答案为：Mn2++ClO-+H2O=MnO2↓+2H++Cl-；促进Al3+、Fe3+水解及Mn2+氧化成MnO2；
（2）根据表中数据可知，在调节溶液的PH在5～6时，Fe3+、Al3+水解生成Fe（OH）3、Al（OH）3沉淀，故答案为：Fe（OH）3、Al（OH）3；
（3）Fe3+离子与KSCN溶液生成血红色的Fe（SCN）3，可利用该反应进行检验，故答案为：取过滤II后的滤液1～2 ml于试管中，加入少量KSCN溶液，如果溶液不显红色，
证明滤液中无Fe3+；
（4）CaSO4的溶解度随温度的变化不大，而MgSO4在温度较高时易溶于水，趁热过滤利于分离硫酸钙和硫酸镁，并防止MgSO4在温度低时结晶析出，
故答案为：CaSO4•2H2O或CaSO4；以防MgSO4在温度低时结晶析出．
解析
解：（1）NaClO溶液在加热条件下将溶液中的Mn2+氧化成MnO2，反应的离子方程式为Mn2++ClO-+H2O=MnO2↓+2H++Cl-，盐类的水解为吸热反应，加热有利于Al3+、Fe3+水解
以及Mn2+氧化成MnO2，故答案为：Mn2++ClO-+H2O=MnO2↓+2H++Cl-；促进Al3+、Fe3+水解及Mn2+氧化成MnO2；
（2）根据表中数据可知，在调节溶液的PH在5～6时，Fe3+、Al3+水解生成Fe（OH）3、Al（OH）3沉淀，故答案为：Fe（OH）3、Al（OH）3；
（3）Fe3+离子与KSCN溶液生成血红色的Fe（SCN）3，可利用该反应进行检验，故答案为：取过滤II后的滤液1～2 ml于试管中，加入少量KSCN溶液，如果溶液不显红色，
证明滤液中无Fe3+；
（4）CaSO4的溶解度随温度的变化不大，而MgSO4在温度较高时易溶于水，趁热过滤利于分离硫酸钙和硫酸镁，并防止MgSO4在温度低时结晶析出，
故答案为：CaSO4•2H2O或CaSO4；以防MgSO4在温度低时结晶析出．
已知Ksp（FeS）=6.3×10-18，Ksp（CuS）=6.3×10-36，K1（H2S）=1.3×10-20． 向0.10mol⋅L-1Fe2+和0.10mol⋅L-1Cu2+的混合溶液中通入H2S气体至饱和（c（H2S） 0.10mol⋅L-1）．请推断沉淀生成情况是下列哪一种（ ）
正确答案
解析
解：0.10mol⋅L-1Fe2+和0.10mol⋅L-1Cu2+的混合溶液中通入H2S气体至饱和（c（H2S） 0.10mol⋅L-1），其中铜离子和硫离子反应生成硫化铜沉淀，Cu2++H2S=CuS↓+2H+，Fe2+和硫化氢不发生反应，则先生成的沉淀为CuS不生成FeS 沉淀；
故选C．
下列对沉淀溶解平衡的描述正确的是（ ）
正确答案
解析
解：A、反应开始时，各离子的浓度没有必然的关系，故A错误；
B、沉淀的速率和溶解的速率相等，沉淀溶解达到平衡，故B正确；
C、沉淀溶解达到平衡时，溶液中溶质的离子浓度保持不变，但不一定相等，与难溶二者是否是1：1型有关、与溶解难溶物质的溶液中是否存在难溶物质的离子等有关，故C错误；
D、沉淀溶解达到平衡时，如果再加入难溶的该沉淀物，由于固体的浓度为常数，故平衡不发生移动，故D错误；
故选B．
有关CaCO3的溶解平衡的说法中，不正确的是（ ）
正确答案
解析
解：A、达到沉淀溶解平衡时，AgCl沉淀生成和沉淀溶解不断进行，是动态平衡，速率相等，故A正确；
B、CaCO3难溶于水，其饱和溶液几乎不导电，但是溶解的碳酸钙能够完全电离，属于强电解质，故B错误；
C、升高温度增大物质溶解度，碳酸钙的溶解度增大，故C正确；
D、向CaCO3沉淀中加入纯碱固体，由于溶液中的碳酸根离子浓度增大，碳酸钙的沉淀溶解平衡逆向移动，CaCO3的溶解量降低，故D正确；
故选B．
25℃，AgI饱和液中c（Ag+）为1.22×10-8mol・L-1，AgCl饱和液中c（Ag+）为1.30×10-5mol・L-1．若在5mL含有KCl和KI浓度均为0.01mol・L-1的混合溶液中，滴加8mL 0.01mol・L-1的AgNO3溶液，则下列叙述中不正确的是（ ）
正确答案
解析
解：A．若在5mL含有KCl和KI各为0.01mol/L的溶液中，加入8mL0.01mol/L AgNO3溶液，首先生成AgI沉淀，反应后剩余n（Ag+）=0.003L×0.01mol/L=3×10-5mol，继续生成AgCl沉淀，反应后剩余氯离子的物质的量为：n（Cl-）=0.005×0.01mol/L-3×10-5mol=2×10-5mol，
c（Cl-）=2×10-5mol÷0.013L=1.53×10-3mol/L，
浊液中c（Ag+）=
c（I-）=
c（NO3-）=
B．碘化银的溶度积较小，则溶液中先产生的是AgI沉淀，故B正确；
C．AgCl饱和溶液中c（Ag+）为1.30×10-5mol•L-1，溶液中存在沉淀溶解平衡AgCl（s）⇌Ag++Cl-，氯离子浓度为1.30×10-5mol•L-1，由Ksp=[Ag+][Cl-]=1.30×10-5mol/L×1.30×10-5mol/L=1.69×10-10，故C正确；
D．碘化银比氯化银更难溶，则在AgCl悬浊液中滴加KI溶液，白色的氯化银沉淀会转变成黄色的碘化银沉淀，故D正确；
故选A．
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