- 难溶电解质的溶解平衡
- 共2266题
利用X射线对BaSO4穿透能力较差的特性，医学上在进行消化系统的X射线透视时，常用BaSO4作内服造影剂，这种检查手段称为钡餐透视．Ⅰ．医学上进行钡餐透视时为什么不用BaCO3？______（用离子方程式表示）．
Ⅱ．某课外活动小组为了探究BaSO4的溶解度，分别将足量BaSO4放入：①5mL水；②40mL 0.2mol•L-1Ba（OH）2溶液；③20mL 0.5mol•L-1Na2SO4溶液；④40mL 0.1mol•L-1H2SO4溶液中，溶解至饱和．
（1）以上各溶液中，Ba2+的浓度由大到小的顺序为______（填字母）．
A．②＞①＞③＞④B．②＞①＞④＞③
C．①＞④＞③＞②D．①＞②＞④＞③
（2）已知298K时，
mol•L-1，溶解③中Ba2+的浓度为______mol•L-1．
（3）某同学取同体积的溶液②和溶液④直接混合，则混合液的pH为______（设混合溶液的体积为混合前两溶液的体积之和）．
正确答案
BaCO3+2H+═Ba2++H2O+CO2↑
B
2.2×10-10
13
解析
解：硫酸钡不溶于水和酸，但胃酸可与CO32-反应生成水和二氧化碳，使CO32-浓度降低，从而使平衡BaCO3（s）⇌Ba2+（aq）+CO32-（aq） 向溶解方向移动，使Ba2+浓度增大，且Ba2+有毒，所以不能用碳酸钡代替硫酸钡，反应离子方程式为：
BaCO3+2H+═Ba2++H2O+CO2↑，
故答案为：BaCO3+2H+═Ba2++H2O+CO2↑；
Ⅱ（1）根据难溶电解质的溶度积常数知，溶液中硫酸根离子浓度越大，硫酸钡的溶解度越小，钡离子浓度越低，氢氧化钡能抑制硫酸钡的电离，但氢氧化钡溶液中含有钡离子，所以钡离子浓度最大；水中的钡离子浓度次之；硫酸钠溶液和硫酸溶液中都含有硫酸根离子，抑制硫酸钡的电离，硫酸钠中的硫酸根浓度大于硫酸中的浓度，所以硫酸钠溶液中钡离子的浓度小于硫酸溶液中钡离子浓度，所以钡离子浓度大小顺序是：②＞①＞④＞③，故选B；
（2）②中C（SO4 2-）=
故答案为：5.5×10-10mol/L，2.2×10-10mol/L；
（3）40ml 0.2mol•L-1的Ba（OH）2溶液和40ml 0.1mol•L-1的H2SO4溶液中混合后溶液中C（OH-）=
铬抗腐蚀性高，在钢中含量达到12%称为不锈钢．工业上冶炼铬的主要步骤如图所示：
试回答下列问题
（1）已如步骤Ⅱ的反应方程式为：
8Na2CrO4+6Na2S+23H2O→8Cr（OH）3↓十3Na2S2O3十22NaOH
该反应中氧化剂是______（填化学式），生成 lmolCr（OH）3时转移电子的物质的量为______mol．
（2）步骤IV中电解Cr2O3的阳极反应式为______，此时Cr2O3•的状态为______．
（3）常温下，铬能慢慢溶于稀盐酸、稀硫酸，但不溶于浓硝酸．其不溶于浓硝酸的原因可能是______．
（4）已如：2CrO42-+2H+
①25．C，KSP（Ag2Cr2O4）=1.12×10-12，KSP（Ag2Cr2O7）=2×10-7，往Na2Cr2O7溶液中加入AgNO3溶液，最终只生成一种砖红色沉淀，该沉淀的化学式是______．
②将wg固体Na2CrO4溶于适量水配成lL溶液，该溶液中有关粒子的浓度（mol•L-1）与pH的关系如下表：
由上表可知：
Ⅰ．要使溶液中CrO42-的量达到最大，应控制溶液的pH______（用＞、＜、=及相关数据表示）．
Ⅱ． w g固体Na2CrO4的物质的量n=______（用数学表达式表示）．
正确答案
解：（1）Cr化合价从+6→+3，化合价降低3，故Na2CrO4作氧化剂，生成 lmolCr（OH）3时转移电子的物质的量为 3mol．
故答案为：Na2CrO4 3．
（2）熔融状态时，Cr2O3•发生电离：Cr2O3═2Cr3++3O2-，电解Cr2O3的阳极反应式为：2O2--4e-═O2↑，
故答案为：2O2--4e-═O2↑ 液态（或熔融态）．
（3）铬能慢慢溶于稀盐酸、稀硫酸，但不溶于浓硝酸，说明铬被浓硝酸氧化成致密的保护膜．
故答案为：表面生成致密氧化膜（或发生钝化）．
（4）①因KSP（Ag2Cr2O4）=1.12×10-12，KSP（Ag2Cr2O7）=2×10-7，沉淀溶解平衡由溶解度小的向更小的方向转化，所以往Na2Cr2O7溶液中加入AgNO3溶液，最终只生成一种砖红色沉淀，该沉淀为：Ag2CrO4．
故答案为：Ag2CrO4．
②观察表中数据可知，PH增大，c（CrO42-）增大，PH=9时，c（CrO42-）=0.996，故要使溶液中CrO42-的量达到最大，应控制溶液的pH＞9；
铬元素存在形式有：CrO42-、Cr2O72-、HCrO4-，根据物料守恒w g固体Na2CrO4的物质的量为：n═n（CrO42-）+c（Cr2O72-）+n（HCrO4-）．
故答案为：Ⅰ．＞9Ⅱ．n（CrO42-）+c（Cr2O72-）+n（HCrO4-）．
解析
解：（1）Cr化合价从+6→+3，化合价降低3，故Na2CrO4作氧化剂，生成 lmolCr（OH）3时转移电子的物质的量为 3mol．
故答案为：Na2CrO4 3．
（2）熔融状态时，Cr2O3•发生电离：Cr2O3═2Cr3++3O2-，电解Cr2O3的阳极反应式为：2O2--4e-═O2↑，
故答案为：2O2--4e-═O2↑ 液态（或熔融态）．
（3）铬能慢慢溶于稀盐酸、稀硫酸，但不溶于浓硝酸，说明铬被浓硝酸氧化成致密的保护膜．
故答案为：表面生成致密氧化膜（或发生钝化）．
（4）①因KSP（Ag2Cr2O4）=1.12×10-12，KSP（Ag2Cr2O7）=2×10-7，沉淀溶解平衡由溶解度小的向更小的方向转化，所以往Na2Cr2O7溶液中加入AgNO3溶液，最终只生成一种砖红色沉淀，该沉淀为：Ag2CrO4．
故答案为：Ag2CrO4．
②观察表中数据可知，PH增大，c（CrO42-）增大，PH=9时，c（CrO42-）=0.996，故要使溶液中CrO42-的量达到最大，应控制溶液的pH＞9；
铬元素存在形式有：CrO42-、Cr2O72-、HCrO4-，根据物料守恒w g固体Na2CrO4的物质的量为：n═n（CrO42-）+c（Cr2O72-）+n（HCrO4-）．
故答案为：Ⅰ．＞9Ⅱ．n（CrO42-）+c（Cr2O72-）+n（HCrO4-）．
化工生产中含Cu2+的废水常用MnS（s）作沉淀剂，其反应原理为：
Cu2+（aq）+MnS（s）⇌CuS（s）+Mn2+（aq）
下列有关该反应的推理不正确的是（ ）
A该反应达到平衡时：c（Cu2+）=c（Mn2+）
BCuS的溶解度比MnS的溶解度小
C往平衡体系中加入少量Cu（NO3）2（s）后，c（Mn2+）变大
D该反应平衡常数表达式：K=
正确答案
解析
解：A．该反应达到平衡时离子的浓度保持不变，但c（Cu2+）与c（Mn2+）不一定相等，故A错误；
B．化学式相似的分子，溶度积大的沉淀可以转化为溶度积小的沉淀，已知MnS能转化为CuS，所以CuS的溶解度比MnS的溶解度小，故B正确；
C．根据反应物的浓度增大，平衡正向移动，所以C（Mn2+）变大，故C正确；
D．已知Cu2+（aq）+MnS（s）⇌CuS（s）+Mn2+（aq），由反应可知，反应的平衡常数K=
故选A．
下列说法正确的是（ ）
正确答案
解析
解：A．饱和AgCl水溶液中存在溶解平衡AgCl⇌Ag++Cl-，加入盐酸，c （Cl-）的值变大，平衡逆向移动，但温度不变，所以c（Ag+）•c （Cl-）的值不变，故A错误；
B．没有给出温度条件，水的离子积不一定是
C．由于H2R是二元弱酸，pH=3，其物质的量浓度大于10-3mol/L，则混合溶液中：c（R2-）+c（HR-）＞c（Na+）；故C错误；
D．①NH4Al（SO4）2，Al3+抑制NH4+水解，②NH4Cl，NH4+正常水解；③CH3COONH4，CH3COO-促进NH4+水解，④NH3•H2O电离产生少量的NH4+，则c（NH4+）由大到小的顺序是：①＞②＞③＞④，故D正确；
故选D．
化工生产中常用MnS作沉淀剂除去Ksp工业废水中的Cu2+：Cu2+（aq）+MnS（s）⇌CuS（s）+Mn2+（aq），下列说法错误的是（ ）
AMnS的Ksp比CuS的Ksp大
B该反应达到平衡时c（Mn2+）=c（Cu2+）
C往平衡体系中加入少量CuSO4固体后，C（Mn2+）变大
D该反应的平衡常数
正确答案
解析
解：A．分子式相似的分子，溶度积大的沉淀可以转化为溶度积小的沉淀，所以MnS的Ksp比CuS的Ksp大，故A正确；
B．该反应达到平衡时离子的浓度不变，但不一定相等，故B错误；
C．根据反应物的浓度增大，平衡正向移动，所以C（Mn2+）变大，故C正确；
D．反应的平衡常数K=
故选B．
已知一定量Ca（OH）2固体溶于水后，存在以下平衡状态：Ca（OH）2（s）⇌Ca2+（aq）+2OH-（aq），Ksp=4.7×10-6 mol3/L3，下列措施可使Ksp增大的是（ ）
正确答案
解析
解：难溶物的溶度积Ksp只与难溶电解质的性质和温度有关，故C、D错误；
氢氧化钙随着温度的升高，其溶解度减小，则升高温度，氢氧化钙的溶度积Ksp较小，降低温度，其溶度积Ksp增大，故A错误、B正确，
故选B．
正确答案
解析
解：A、常温下CaS04饱和溶液中，c（Ca2+）•c（SO42-）=Ksp，Ksp（CaS04）=9×l0-6，c（Ca2+）=c（SO42-）=3×l0-3，故A错误；
B、根据图示数据，可以看出b点Qc=2×l0-5＞Ksp，所以会生成沉淀，平衡向生成沉淀的方向进行，此时溶液中c（SO4-）会小于4×l0-3mol/L，故B错误；
C、升高温度，有利于溶解平衡正向移动，所以硫酸根的浓度会增大，故C错误；
D、a、c点均是常温下CaS04在水中的沉淀溶解平衡曲线上的点，所以a点对应的Ksp等于c点对应的Ksp，故D正确．
故选D．
（2015秋•蚌埠期末）已知，常温下，Ksp（AgCl）=1.8×10-10，Ksp（AgI）=8.3×10-17，下列叙述中正确的是（ ）
正确答案
解析
解：A．KSP只与温度有关，与溶液中离子浓度无关，温度不变，则溶度积不变，故A错误；
B．KSP（AgCl）＞KSP（AgI），沉淀转化为溶解度更小的物质容易发生，向AgCl的悬浊液中加入KI溶液，沉淀由白色转化为黄色，故B正确；
C．KCl和KI的混合溶液中，c（Cl-）和c（I-）的大小无法比较，所以Qc也无法知道，无法判断Qc与KSP差别大小，也就无法确定沉淀的先后顺序，故C错误；
D．向AgCl的饱和溶液中加入NaCl晶体，溶解平衡逆向移动，生成沉淀，c（Ag+）减小，c（Cl-）增大，c（Ag+）＜c（Cl-），故D错误；
故选B．
已知25℃时，某沉淀MOH的溶度积常数Ksp=1.0×10-13．现有一份含M+的离子0.01mol/L 的溶液，试计算：
（1）将溶液pH调整为多少时，溶液恰好开始形成MOH沉淀；
（2）将溶液pH值调整为多少时，溶液中M+离子沉淀完全；（假设调整溶液pH的过程中溶液体积不变）
正确答案
解：（1）25℃时，某沉淀MOH存在沉淀溶解平衡：MOH（s）⇌M+（aq）+OH-（aq），Qc=c（M+）c（OH-）＞1.0×10-13，可生成沉淀，M+的离子0.01mol/L，此时c（OH-）=1.0×10-11，c（H+）=1.0×10-3，pH=-lgc（H+）=3，
答：将溶液pH调整为3时，溶液恰好开始形成MOH沉淀；
（2）当溶液中M+离子沉淀完全，c（M+）小于1×10-5mol•L-1，Qc=c（M+）c（OH-）＜1.0×10-13，此时c（OH-）=1.0×10-8，c（H+）=1.0×10-6，pH=-lgc（H+）=6，
答：将溶液pH值调整为6时，溶液中M+离子沉淀完全；
解析
解：（1）25℃时，某沉淀MOH存在沉淀溶解平衡：MOH（s）⇌M+（aq）+OH-（aq），Qc=c（M+）c（OH-）＞1.0×10-13，可生成沉淀，M+的离子0.01mol/L，此时c（OH-）=1.0×10-11，c（H+）=1.0×10-3，pH=-lgc（H+）=3，
答：将溶液pH调整为3时，溶液恰好开始形成MOH沉淀；
（2）当溶液中M+离子沉淀完全，c（M+）小于1×10-5mol•L-1，Qc=c（M+）c（OH-）＜1.0×10-13，此时c（OH-）=1.0×10-8，c（H+）=1.0×10-6，pH=-lgc（H+）=6，
答：将溶液pH值调整为6时，溶液中M+离子沉淀完全；
已知CuS、PbS、HgS的溶度积分别为l.3xl0-36、9.0x10-29、6.4x10-23．下列推断不正确的是（ ）
正确答案
解析
解：A．CuS、PbS、HgS为相同类型的难溶物，可通过它们的溶度积直接判断溶解度大小，根据题干信息可知，溶解度最小的、最难溶的为CuS，溶度积最大、最后生成沉淀的为HgS，所以产生沉淀的顺序依次为HgS、CuS、PbS，故A错误；
B．在硫化铅悬浊液中滴几滴硝酸铜溶液，由于硫化铜的溶度积小于硫化铅，所以硫化铅会转化成更难溶的硫化铜，故B正确；
C．在含Hg2+、Cu2+、Pb2+的溶液中滴加硫化钠溶液，当c（S2-）=0.001 mol•L-1时，c（Hg2+）=6.4x10-20mol•L-1、c（Cu2+）=l.3xl0-33mol•L-1、c（Pb2+）=9.0x10-26mol•L-1，三种金属离子浓度都小于1×10-5mol/L，所以Hg2+、Cu2+、Pb2+离子都完全沉淀，故C正确；
D．氯化钠能够与Hg2+、Cu2+、Pb2+离子反应生成难溶物CuS、PbS、HgS，所以硫化钠是处理废水中含上述金属离子的沉淀剂，故D正确；
故选A．
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