难溶电解质的溶解平衡_章节学习

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题型：单选题

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单选题

已知25℃时Mg（OH）2的Ksp为5.6×10-12mol3•L-3，MgF2的Ksp为7.4×10-11mol3•L-3．下列说法中正确的是（　　）

A25℃时，Mg（OH）2固体在氨水中的Ksp比在NH4Cl溶液中的Ksp小

B25℃时，向Mg（OH）2的澄清饱和溶液中加入少量NH4Cl固体，c（Mg2+）减小

C25℃时，Mg（OH）2的溶解能力大于MgF2的溶解能力

D25℃时，饱和Mg（OH）2溶液与0.1mol•L-1NaF溶液等体积混合，能生成MgF2沉淀

正确答案

D

解析

解：A、Ksp不随浓度变化，只与温度有关，故A错误；

B、NH4+结合OH-使氢氧化镁溶解平衡正向移动，Mg2+增大，故B错误；

C、因氢氧化镁溶度积小，因此25℃时，Mg（OH）2的溶解能力小于MgF2的溶解能力，故C错误；

D、只要加入的氟化钠溶液的浓度适合的话，使c（Mg2+）×c（F-）2＞7.4×10-11，可以使氢氧化镁转化为氟化镁沉淀，故D正确，故选D．

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题型：简答题

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简答题

（2015春•资阳期末）已知常温下，BaSO4的Ksp为1×10-10．现将0.01mol/L Ba（OH）2溶液与0.02mol/L的Na2SO4溶液等体积混合，充分反应．计算：

（1）混合溶液中Ba2+物质的量浓度；

（2）混合溶液的pH值．

正确答案

解：（1）设两溶液各取1L，氢氧化钡的物质的量为：0.01mol/L×1L=0.01mol，硫酸钠的物质的量为：0.02mol/L×1L=0.02mol，

Ba（OH）2+Na2SO4=BaSO4↓+2NaOH

1 mol 1 mol

0.01mol 0.02 mol

由以上数据可知Na2SO4剩余：n（Na2SO4）=0.02mol-0.01mol=0.01 mol，反应后溶液中硫酸根离子浓度为：c（SO42-）==0.005mol/L，

则：（Ba2+）==2×10-8 mol•L-1，

答：混合溶液中Ba2+物质的量浓度为2×10-8 mol•L-1．

（2）由以上反应可知OH-未参与离子反应，混合液中氢氧根离子浓度为：c（OH-）==0.01mol/L，

c则c（H+）==1×10-12 mol•L-1，

混合液的pH=-lg 1×10-12=12，

答：反应后的混合液的pH为12．

解析

解：（1）设两溶液各取1L，氢氧化钡的物质的量为：0.01mol/L×1L=0.01mol，硫酸钠的物质的量为：0.02mol/L×1L=0.02mol，

Ba（OH）2+Na2SO4=BaSO4↓+2NaOH

1 mol 1 mol

0.01mol 0.02 mol

由以上数据可知Na2SO4剩余：n（Na2SO4）=0.02mol-0.01mol=0.01 mol，反应后溶液中硫酸根离子浓度为：c（SO42-）==0.005mol/L，

则：（Ba2+）==2×10-8 mol•L-1，

答：混合溶液中Ba2+物质的量浓度为2×10-8 mol•L-1．

（2）由以上反应可知OH-未参与离子反应，混合液中氢氧根离子浓度为：c（OH-）==0.01mol/L，

c则c（H+）==1×10-12 mol•L-1，

混合液的pH=-lg 1×10-12=12，

答：反应后的混合液的pH为12．

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题型：简答题

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简答题

（2014•花都区模拟）（1）在电化学中，常用碳作电极：

①在酸性锌锰干电池中，碳棒作______极．

②若用碳棒和铁棒做电极电解饱和食盐水生产烧碱时，碳棒作______极，反应的离子方程式______．

（2）①已知：C（s）+O2（g）=CO2（g）△H1=-393.5kJ/mol

C（s）+H2O（g）=CO（g）+H2（g）△H2=+131.3kJ/mol

则反应CO（g）+H2（g）+O2（g）=H2O（g）+CO2（g），△H=______kJ/mol．

（3）①在一恒容的密闭容器中，由CO和H2合成甲醇：CO（g）+2H2（g）═CH3OH（g）△H．CO的平衡转化率（α）与温度、压强的关系如图所示．A、B两点的平衡常数K（A）______K（B）（填“＞”、“=”或“＜”，下同）；由图判断△H______0．

②某温度下，将2.0mol CO和6.0molH2充入2L的密闭容器中，充分反应后，达到平衡时测得c（CO）=0.25mol/L，请计算出此温度下的平衡常数K值（写出计算过程，计算结果保留二位有效数字）．

（4）已知某温度下，Ag2SO4饱和溶液中c（Ag+）=0.04mol/L，则该温度下Ksp（Ag2SO4）=______．（保留两位有效数字）

正确答案

解：（1）锌锰干电池中，碳为正极，电解饱和食盐水时，碳为阳极，发生氧化反应，氯离子被氧化生成氯气，反应的电极方程式为2Cl-+2H2O 2OH-+H2↑+Cl2↑，故答案为：正；阳；2Cl-+2H2O 2OH-+H2↑+Cl2↑；

（2）已知：①C（s）+O2（g）=CO2（g）△H1=-393.5kJ/mol，②C（s）+H2O（g）=CO（g）+H2（g）△H2=+131.3kJ/mol，根据盖斯定律，①-②得CO（g）+H2（g）+O2（g）=H2O（g）+CO2（g），△H=-393.5-131.3=-524.8kJ/mol，故答案为：-524.8；

（3）①根据图中CO的平衡转化率（α）与温度、压强的关系，A、B两点的温度是一样的，所以平衡常数相等，根据图示内容，压强不变，当温度升该时，一氧化碳的转化率逐渐减小，所以化学平衡向左移动，所以该反应是一个放热反应，故答案为：=；＜；

②将2.0mol CO和6.0mol H2充入2L的密闭容器中，充分反应后，达到平衡时测得c（CO）=0.25mol/L，则

CO（g）+2H2（g）═CH3OH（g）

初始浓度：1.0 3.0 0

变化浓度：0.75 1.5 0.75

平衡浓度：0.25 1.5 0.75

此温度下的化学平衡常数K==≈1.3，故答案为：1.3；

（4）Ag2SO4的饱和溶液中，c（Ag+）=4×10-2mol/L，则c（SO42-）=2×10-2mol/L，则Ksp（Ag2SO4）=c2（Ag+）•c（SO42-）=2×10-2×（4×10-2）2=3.2×10-5，故答案为：3.2×10-5．

解析

解：（1）锌锰干电池中，碳为正极，电解饱和食盐水时，碳为阳极，发生氧化反应，氯离子被氧化生成氯气，反应的电极方程式为2Cl-+2H2O 2OH-+H2↑+Cl2↑，故答案为：正；阳；2Cl-+2H2O 2OH-+H2↑+Cl2↑；

（2）已知：①C（s）+O2（g）=CO2（g）△H1=-393.5kJ/mol，②C（s）+H2O（g）=CO（g）+H2（g）△H2=+131.3kJ/mol，根据盖斯定律，①-②得CO（g）+H2（g）+O2（g）=H2O（g）+CO2（g），△H=-393.5-131.3=-524.8kJ/mol，故答案为：-524.8；

（3）①根据图中CO的平衡转化率（α）与温度、压强的关系，A、B两点的温度是一样的，所以平衡常数相等，根据图示内容，压强不变，当温度升该时，一氧化碳的转化率逐渐减小，所以化学平衡向左移动，所以该反应是一个放热反应，故答案为：=；＜；

②将2.0mol CO和6.0mol H2充入2L的密闭容器中，充分反应后，达到平衡时测得c（CO）=0.25mol/L，则

CO（g）+2H2（g）═CH3OH（g）

初始浓度：1.0 3.0 0

变化浓度：0.75 1.5 0.75

平衡浓度：0.25 1.5 0.75

此温度下的化学平衡常数K==≈1.3，故答案为：1.3；

（4）Ag2SO4的饱和溶液中，c（Ag+）=4×10-2mol/L，则c（SO42-）=2×10-2mol/L，则Ksp（Ag2SO4）=c2（Ag+）•c（SO42-）=2×10-2×（4×10-2）2=3.2×10-5，故答案为：3.2×10-5．

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题型：填空题

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填空题

向含有AgI的饱和溶液中：

（1）加入固体AgNO3，则[I-]______．（填“变大”“变小”或“不变”下同）

（2）若改加更多的AgI，则[Ag+]将______．

（3）若改加AgBr固体，则[I-]______，而[Ag+]______．

正确答案

变小

不变

变小

变大

解析

解：在一定温度下，向AgI的饱和溶液中存在沉淀溶解平衡，AgI（s）⇌Ag+（aq）+I-（aq），平衡状态下存在溶度积常数，Ksp=C（Ag+）•C（I-）；

（1）若加入AgNO3固体，会增加银离子浓度，沉淀溶解平衡AgI（s）⇌Ag+（aq）+I-（aq），左移，c（I-）减小，

故答案为：变小；

（2）若加入更多的AgI固体，沉淀溶解平衡AgI（s）⇌Ag+（aq）+I-（aq）不移动，则c（Ag+）不变，

故答案为：不变；

（3）若加入固体AgBr，AgBr的溶解性大于AgI，所以平衡状态下AgBr溶液中的银离子浓度大于AgI溶液中的银离子浓度，使c（Ag+）变大，所以碘化银沉淀溶解平衡左移，c（I-）减小，

故答案为：变小；变大；

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题型：单选题

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单选题

某溶液中同时存在Mg2+、Fe2+、Mn2+和Al3+四种金属离子（浓度均为0.1mol/L）．现用碱调节溶液pH，根据表可知，下列说法错误的是（　　）

AAl3+最先转化为Al（OH）3沉淀

B加碱过程中，Fe2+、Mn2+几乎同时转化为沉淀

C要使Mg2+转化为沉淀，溶液pH应大于9

DpH=14时，四种金属离子全部以沉淀形式存在

正确答案

D

解析

解：A．由于氢氧化铝的溶度积比其他小得多，所以Al3+最先转化为Al（OH）3沉淀，故A正确；

B．氢氧化亚铁和氢氧化亚锰的溶度积数量级相同，差距很小，故加碱过程中，Fe2+、Mn2+几乎同时转化为沉淀

，故B正确；

C．Mg2+沉淀的PH计算如下：Ksp═c（Mg2+）×c（OH-）2 ，设c（Mg2+）浓度为x，则c（OH-）浓度为2x，带入Ksp表达式得：

x×（2x）2═1.2×10-11，即x═，x═1.44×10-4，2x═2.88×10-4，C（H+）=1×10-14÷2.88×10-4═3.47×10-11，PH═10.46

，故C正确；

D．氢氧化铝为两性氢氧化物，在PH=14时，氢氧化铝会溶解生成偏铝酸钠，故D错误；

故选D．

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题型：单选题

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单选题

（2015秋•株洲校级期末）已知Ksp（AgCl）=1.56×10-10，Ksp（AgBr）=7.7×10-13，Ksp（Ag2CrO4）=9.0×10-12．某溶液中含有Cl-、Br-和CrO42-浓度均为0.010mol•L-1，向该溶液中逐滴加入0.010mol•L-1的AgNO3溶液时，三种阴离子产生沉淀的先后顺序为（　　）

ACl-、Br-、CrO42-

BCrO42-、Br-、Cl-

CBr-、Cl-、CrO42-

DBr-、CrO42-、Cl-

正确答案

C

解析

解：析出沉淀时，AgCl溶液中c（Ag+）==mol/L=1.56×10-8mol/L，

AgBr溶液中c（Ag+）==mol/L=7.7×10-11mol/L，

Ag2CrO4溶液中c（Ag+）==mol/L=3×10-5，

c（Ag+）越小，则越先生成沉淀，所以种阴离子产生沉淀的先后顺序为Br-、Cl-、CrO42-，

故选C．

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题型：简答题

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简答题

CO2在自然界循环时可与CaCO3反应，CaCO3是一种难溶物质，其Ksp=2.8×10-9．CaCl2溶液与Na2CO3溶液混合可形成CaCO3沉淀，现将等体积的CaCl2溶液与Na2CO3溶液混合，若Na2CO3溶液的浓度为2×10-4mol/L，则生成沉淀所需CaCl2溶液的最小浓度为______ mol/L．

正确答案

解：Na2CO3溶液的浓度为2×10-4mol/L，等体积混合后溶液中c（CO32-）=×2×10-4mol/L=1×10-4mol/L，根据Ksp=c（CO32-）•c（Ca2+）=2.8×10-9可知，c（Ca2+）=mol/L=2.8×10-5mol/L，原溶液CaCl2溶液的最小浓度为混合溶液中c（Ca2+）的2倍，故原溶液CaCl2溶液的最小浓度为2×2.8×10-5mol/L=5.6×10-5mol/L．

故答案为：5.6×10-5．

解析

解：Na2CO3溶液的浓度为2×10-4mol/L，等体积混合后溶液中c（CO32-）=×2×10-4mol/L=1×10-4mol/L，根据Ksp=c（CO32-）•c（Ca2+）=2.8×10-9可知，c（Ca2+）=mol/L=2.8×10-5mol/L，原溶液CaCl2溶液的最小浓度为混合溶液中c（Ca2+）的2倍，故原溶液CaCl2溶液的最小浓度为2×2.8×10-5mol/L=5.6×10-5mol/L．

故答案为：5.6×10-5．

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题型：简答题

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简答题

稀土元素是周期表中IIIB族钪、钇和镧系元素的总称，它们都是很活泼的金属，性质极为相似，常见化合价为+3．其中钇（Y）元素是激光和超导的重要材料．我国蕴藏着丰富的钇矿石（Y2FeBe2Si2O10），以此矿石为原料生产氧化钇（Y2O3）的主要流程如图：

已知：①有关金属离子形成氢氧化物沉淀时的pH如下表：

②在周期表中，铍、铝元素处于第二周期和第三周期的对角线位置，化学性质相似．

（1）钇矿石（Y2FeBe2Si2O10）的组成用氧化物的形式可表示为______．

（2）欲从Na2SiO3和Na2BeO2的混合溶液中制得Be（OH）2沉淀．则

①最好选用盐酸、______（填字母）两种试剂，再通过必要的操作即可实现．

a．NaOH溶液 b．氨水 c．CO2气 d．HNO3

②写出Na2BeO2与足量盐酸发生反应的离子方程式：______．

（3）为使Fe3+沉淀完全，须用氨水调节pH=a，则a应控制在______的范围内；继续加氨水调节pH=b发生反应的离子方程式为______，检验Fe3+是否沉淀完全的操作方法是______．

正确答案

解：（1）钇矿石（Y2FeBe2Si2O10）的组成用氧化物的形式可表示为：Y2O3•FeO•2BeO•2SiO2，故答案为：Y2O3•FeO•2BeO•2SiO2；

（2）①周期表中，铍、铝元素处于第二周期和第三周期的对角线位置，化学性质相似，欲从Na2SiO3和Na2BeO2的混合溶液中制得Be（OH）2沉淀，所以Na2BeO2的性质和NaAlO2类比推断；加过量的盐酸，硅酸钠反应生成硅酸沉淀，Na2BeO2的反应生成氯化铍溶液，再加入过量氨水沉淀铍离子，故答案为：b；

②Na2BeO2与足量盐酸发生反应生成氯化铍氯化钠和水，反应的离子方程式为：BeO22-+4H+=Be2++2H2O，故答案为：BeO22-+4H+=Be2++2H2O；

（3）三价铁离子开始沉淀到沉淀完全的PH范围为：2.7-3.7；钇离子开始沉淀和沉淀完全的PH为：6.0-8.2；所以使Fe3+沉淀完全，须用氨水调节pH=a，3.7＜a＜6.0；继续加氨水调节pH=b发生反应的离子方程式为：Y3++3NH3•H2O=Y（OH）3↓+3NH4+；检验三价铁离子是否沉淀需要检验滤液中是否含有三价铁离子，结合三价铁离子检验试剂是硫氰酸钾溶液变血红色；取少量滤液，滴加几滴KSCN溶液，观察溶液是否变为血红色，若不变血红色，则说明Fe3+完全沉淀，反之则未完全沉淀，

故答案为：3.7＜a＜6.0； Y3++3NH3•H2O=Y（OH）3↓+3NH4+；取少量滤液，滴加几滴KSCN溶液，观察溶液是否变为血红色，若不变血红色，则说明Fe3+完全沉淀，反之则未完全沉淀．

解析

解：（1）钇矿石（Y2FeBe2Si2O10）的组成用氧化物的形式可表示为：Y2O3•FeO•2BeO•2SiO2，故答案为：Y2O3•FeO•2BeO•2SiO2；

（2）①周期表中，铍、铝元素处于第二周期和第三周期的对角线位置，化学性质相似，欲从Na2SiO3和Na2BeO2的混合溶液中制得Be（OH）2沉淀，所以Na2BeO2的性质和NaAlO2类比推断；加过量的盐酸，硅酸钠反应生成硅酸沉淀，Na2BeO2的反应生成氯化铍溶液，再加入过量氨水沉淀铍离子，故答案为：b；

②Na2BeO2与足量盐酸发生反应生成氯化铍氯化钠和水，反应的离子方程式为：BeO22-+4H+=Be2++2H2O，故答案为：BeO22-+4H+=Be2++2H2O；

（3）三价铁离子开始沉淀到沉淀完全的PH范围为：2.7-3.7；钇离子开始沉淀和沉淀完全的PH为：6.0-8.2；所以使Fe3+沉淀完全，须用氨水调节pH=a，3.7＜a＜6.0；继续加氨水调节pH=b发生反应的离子方程式为：Y3++3NH3•H2O=Y（OH）3↓+3NH4+；检验三价铁离子是否沉淀需要检验滤液中是否含有三价铁离子，结合三价铁离子检验试剂是硫氰酸钾溶液变血红色；取少量滤液，滴加几滴KSCN溶液，观察溶液是否变为血红色，若不变血红色，则说明Fe3+完全沉淀，反之则未完全沉淀，

故答案为：3.7＜a＜6.0； Y3++3NH3•H2O=Y（OH）3↓+3NH4+；取少量滤液，滴加几滴KSCN溶液，观察溶液是否变为血红色，若不变血红色，则说明Fe3+完全沉淀，反之则未完全沉淀．

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题型：单选题

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单选题

工业废水中常含有Cu2+、Cd2+、Pb2+等重金属离子，可通过加入过量的难溶电解质 FeS、MnS，使这些金属离子形成硫化物沉淀除去．根据以上事实，可推知FeS、MnS具有的相关性质是（　　）

A在水中的溶解能力大于CuS、CdS、PbS

B在水中的溶解能力小于CuS、CdS、PbS

C在水中的溶解能力与CuS、CdS、PbS相同

D二者均具有较强的吸附性

正确答案

A

解析

解：沉淀向溶解度更小的方向转化，因此FeS、MnS的溶解度大于CuS、PbS、CdS的溶解度，故选A．

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题型：单选题

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单选题

已知Ksp（AgCl）=1.78×10-10，Ksp（Ag2CrO4）=2.00×10-12．在只含有KCl、K2CrO4的混合溶液中滴加0.001000mol/L的AgNO3溶液，当AgCl与Ag2CrO4共存时，测得溶液中CrO42-的浓度是5.000×l0-3 mol/L，此时溶液中Cl-的物质的量浓度是（　　）

A8.90×10-6mol/L

B1.36×10-5mol/L

C1×10-5mol/L

D4.45×10-2mol/L

正确答案

A

解析

解：首先根据Ksp（Ag2CrO4）求算Ag+浓度，Ksp（Ag2CrO4）=c2（Ag+）•c（CrO42‾），代入数据可得c（Ag+）=2×10-5mol•L‾1，则c（Cl‾）=Ksp（AgCl）÷c（Ag+）=8.90×10-6 mol•L‾1，

故选A．

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