3.4.1 难溶电解质的溶解平衡与溶度积

课时训练17难溶电解质的溶解平衡与溶度积

基础夯实

1.下列有关AgCl沉淀的溶解平衡的说法中,正确的是()

A.AgCl沉淀生成和溶解不断进行,但速率相等

B.AgCl难溶于水,溶液中没有Ag+和Cl-

C.升高温度,AgCl的溶解度减小

沉淀的溶解平衡体系中加入NaCl固体,AgCl的溶解度不变

固体在溶液中存在溶解平衡,当达到溶解平衡时,AgCl固体生成Ag+和Cl-的速率必然等于Ag+和Cl-结合成AgCl固体的速率,A项正确;没有绝对不溶的物质,B项错误;一般说来,温度升高,固体的溶解度增大,C项错误,但少数固体的溶解度随温度升高而降低,如Ca(OH)2;向AgCl沉淀的溶解平衡体系中加入NaCl固体,增大了c(Cl-),平衡向左移动,AgCl的溶解度减小,D项错误。

2.在有固态CaCO3存在的饱和溶液中,存在着如下平衡CaCO3(s)Ca2+(aq)+C(aq),加入下列溶液能使CaCO3质量增加的是()

A.CaCl2溶液

B.KNO3溶液

Cl溶液 D.NaCl溶液

KNO3溶液和NaCl溶液相当于加入了H2O,使平衡向右移动,使CaCO3质量减少;加入NH4Cl溶液,由于N水解显酸性,消耗了C,使平衡向右移动,促进了CaCO3的溶解;而加入溶液,增大了钙离子的浓度,使平衡左移,使CaCO3质量增加。

3.下列对沉淀溶解平衡的描述正确的是()

A.起始状态时,溶液中各离子浓度相等

B.沉淀溶解达到平衡时,沉淀的速率和溶解的速率相等

C.沉淀溶解达到平衡时,溶液中溶质的离子浓度相等,且保持不变

,如果再加入难溶性的该沉淀物,将促进溶解

A项起始状态时,各离子浓度没有必然的关系;B项正确;C项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;D项沉淀溶解达到平衡时,如果再加入难溶性的该沉淀物,由于固体的浓度为常数,故平衡不发生移动,故正确答案为B。

4.溶度积常数表达式符合K sp=·c(B y-)的是()

A.AgCl(s)Ag+(aq)+Cl-(aq)

B.Na2S2Na++S2-

C.Ag2S(s)2Ag+(aq)+S2-(aq)

(s)Pb2+(aq)+2I-(aq)

K sp=[c(A x+)]2·c(B y-),即阳离子前的计量数为2;Na2S为可溶性盐不存在溶度积常数,故C项符合题意。

答案:C

5.在一定温度下,一定量的石灰乳悬浊液中存在下列平衡:Ca(OH)2(s)Ca(OH)2(aq)

Ca2+(aq)+2OH-(aq),当向此悬浊液中加入少量生石灰时,下列说法中正确的是()

A.n(Ca2+)增大

B.c(Ca2+)不变

-)增大 D.n(OH-)不变

解析:当向悬浊液中加入CaO,CaO+H2O Ca(OH)2,因为Ca(OH)2已达饱和,随着水的不断反应,还会有Ca(OH)2析出,溶液中Ca2+和OH-的物质的量会减少,但此时溶液依旧是饱和溶液,所以c(Ca2+)不变,B项正确。

答案:B

6.将一定量的硫酸钡放入水中,对此有关的叙述正确的是()

A.硫酸钡不溶于水,硫酸钡固体质量不会改变

B.最终会得到BaSO4的极稀的饱和溶液

C.因为Ba2++S BaSO4↓很容易发生,所以不存在BaSO4(s)Ba2+(aq)+S(aq)的反应

BaSO4难溶于水,所以改变外界条件也不会改变BaSO4的溶解性

解析:BaSO4不溶于水并不是绝对不溶,它存在溶解平衡,当沉淀溶解和生成的速率相等时,得到了BaSO4的饱和溶液即建立了动态平衡BaSO4(s)Ba2+(aq)+S(aq),A、C两项错误,B项正确;升高温度,BaSO4的溶解度增大,D项错误。

7.Fe(OH)3难溶于水,在Fe(OH)3悬浊液中加入少量下列物质后,可使溶液中的Fe3+浓度增大的是()

A.NaOH溶液

B.稀盐酸

D.水

项增大了OH-浓度,使平衡逆向移动,Fe3+浓度减小;B项消耗OH-,使平衡正向移动,Fe3+浓度增大;C项虽消耗OH-,使平衡正向移动,但Fe3+与I-能发生氧化还原反应,使Fe3+浓度减小;D项平衡尽管正向移动,但溶液被稀释,Fe3+浓度减小。

8.向AgCl饱和溶液中加水,下列叙述正确的是()

A.AgCl的溶解度增大

B.AgCl的溶解度、K sp均不变

C.AgCl的K sp增大

的溶解度、K sp均增大

,难溶物质的溶解度和溶度积都为常数。

9.某温度下,Fe(OH)3(s)、

Cu(OH)2(s)分别在溶液中达到沉淀溶解平衡后,改变溶液pH,金属阳离子浓度的变化如图所示,据图分析,下列判断错误的是()(导学号52110101)

A.K sp[Fe(OH)3]

B.加适量NH4Cl固体可使溶液由a点变到b点

C.c、d两点代表的溶液中c(H+)与c(OH-)乘积相等

D.Fe(OH)3、Cu(OH)2分别在b、c两点代表的溶液中达到饱和

mol·L,c(OH)b=10 mol·L,则K sp[Fe(OH)3]=x×(10),K sp[Cu(OH)2]=x×(10),故

K sp[Fe(OH)3]K sp,沉淀要析出,故D项正确。

10.常温下,M(OH)2(s)M2+(aq)+2OH-(aq)K sp=a,c(M2+)=b mol·L-1时,溶液的pH等于()

A.lg()

B.lg()

D.14+lg()

K sp=c(M2+)·[c(OH-)]2=a,由此得出c(OH-)=(,则

c(H)=1.0×10-14÷c(OH-),pH=-lg c(H+),经过计算即可得到正确答案为C。

11.某温度时,BaSO4在水中的沉淀溶解平衡曲线如下图所示。下列说法正确的是()

A.加入Na2SO4可以使溶液由a点变到b点

B.通过蒸发可以使溶液由d点变到c点

C.d点无BaSO4沉淀生成

D.a点对应的K sp大于c点对应的K sp

项加入Na2SO4会使Ba2+的浓度减小;B项,蒸发时,Ba2+与S的浓度变化是一致的;D项,温度不变,K sp不变。

12.已知25 ℃时,AgCl的溶度积K sp=1.8×10-10,则下列说法正确的是()(导学号52110102)

A.向饱和AgCl水溶液中加入盐酸,K sp变大

B.AgNO3溶液与NaCl溶液混合后的溶液中,一定有c(Ag+)=c(Cl-)

C.温度一定时,当溶液中c(Ag+)·c(Cl-)=K sp时,此溶液中必有AgCl的沉淀析出

加入到较浓的KI溶液中,部分AgCl转化为AgI,因为AgCl的溶解度大于AgI的

项加入盐酸引起沉淀溶解平衡移动,K sp不变,故A项错误;B项由于不知道AgNO3和NaCl物质的量情况,不一定具有c(Ag+)=c(Cl-),故B项错误;C项当有c(Ag+)·c(Cl-)=K sp时,沉淀的溶解处于平衡状态,不一定有AgCl沉淀析出,故C项错误;D项由于AgCl转化为AgI,是因为AgCl的溶解度大于AgI的,故D项正确。

能力提升

13.已知25 ℃时BaSO4饱和溶液中存在BaSO4(s)Ba2+(aq)+S(aq),K sp=1.102 5×10-10,下列有关BaSO4的溶度积和溶解平衡的叙述正确的是()

A.25 ℃时,向c(S)=1.05×10-5 mol·L-1的BaSO4溶液中,加入BaSO4固体,c(S)增大

B.向该饱和溶液中加入Ba(NO3)2固体,则BaSO4的溶度积常数增大

C.向该饱和溶液中加入Na2SO4固体,则该溶液中c(Ba2+)>c(S)

BaCl2固体,则该溶液中c(S)减小

的溶度积等于c(Ba2+)和c(S)的乘积,故饱和溶液中c(S)=1.05×10-5 mol·L-1,再加入

4

BaSO4固体不溶解,c(S)不变,A项错误;溶度积常数只与温度有关,B项错误;加入Na2SO4固体,溶解平衡向左移动,c(Ba2+)减小,C项错误;加入BaCl2固体,溶解平衡向左移动,c(S)减小,D项正确。

14.现将足量的AgCl分别放入下列物质中,AgCl的溶解度由大到小的排列顺序是。

①20 mL 0.01 mol·L-1 KCl溶液

②30 mL 0.02 mol·L-1 CaCl2溶液

③40 mL 0.03 mol·L-1 HCl溶液

④10 mL蒸馏水

⑤50 mL 0.05 mol·L-1 AgNO3溶液

解析:AgCl(s)Ag+(aq)+Cl-(aq),由于c(Ag+)·c(Cl-)=K sp,c(Cl-)或c(Ag+)越大,越能抑制AgCl

的溶解,AgCl的溶解度就越小。注意AgCl的溶解度大小只与溶液中Ag+或Cl-的浓度有关,

而与溶液体积无关。①中c(Cl-)=0.01 mol·L-1,②中c(Cl-)=0.04 mol·L-1,③中c(Cl-)=0.03 mol·L-1,④中c(Cl-)=0 mol·L-1,⑤中c(Ag+)=0.05 mol·L-1。Ag+或Cl-浓度由小到大的顺序为④<①<③<

②<⑤,故AgCl的溶解度由大到小的排列顺序为④>①>③>②>⑤。

答案:④>①>③>②>⑤

15.(1)在25 ℃下,向浓度均为0.1 mol·L-1的MgCl2和CuCl2混合溶液中逐滴加入氨水,先生成沉淀(填化学式),生成该沉淀的离子方程式为。已知25 ℃时K sp[Mg(OH)2]=1.8×10-11,K sp[Cu(OH)2]=2.2×10-20。

(2)向BaCl2溶液中加入AgNO3和KBr,当两种沉淀共存时,=。

[K(AgBr)=5.4×10-13,K sp(AgCl)=2.0×10-10](导学号52110103)

由于K sp[Cu(OH)2]

所谓沉淀共存,就是AgCl、AgBr都有,=2.7×10-3。

答案:(1)Cu(OH)2Cu2++2NH3·H2O Cu(OH)2↓+2N(2)2.7×10-3

16.已知:Cu(OH)2(s)Cu2+(aq)+2OH-(aq),K sp=c(Cu2+)·[c(OH-)]2=2×10-20。

(1)某CuSO4溶液里c(Cu2+)=0.02 mol·L-1,如要生成Cu(OH)2沉淀,应调整溶液的pH大

于。

(2)要使0.2 mol·L-1 CuSO4溶液中的Cu2+沉淀较为完全(使Cu2+浓度降低至原来的千分之一),

则应向溶液里加入NaOH溶液,使溶液pH等于。

依题意,当c(Cu2+)·[c(OH-)]2=2×10-20时开始出现沉淀,则c(OH-)= mol·L-1=

mol·L=1×10-9 mol·L-1,由c(H+)= mol·L-1= mol·L-1=1×10-5 mol·L-1,pH=5。

(2)由于要生成Cu(OH)2沉淀,应调整溶液pH≥5,要使c(Cu2+)降至=2×10-4 mol·L-1,则

-L-1= mol·L-1=1×10-8 mol·L-1,此时溶液pH=6。

答案:(1)5(2)6

17.某温度时,Ag2SO4在水溶液中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。

请回答下列问题:

(1)A点表示Ag2SO4是(填“饱和”或“不饱和”)溶液。

(2)B点对应的K sp(填“>”“<”或“=”)C点对应的K sp。

(3)现将足量的Ag2SO4分别放入

A.40 mL 0.01 mol·L-1 K2SO4溶液

B.10 mL蒸馏水

C.10 mL 0.02 mol·L-1 H2SO4溶液

则Ag SO4的溶解程度由大到小的排列顺序为(填字母)。

A点没有达到平衡状态。

(2)K sp只与温度有关。

c(S)越大,难溶电解质的溶解平衡逆向移动程度越大,Ag2SO4的溶解程度越小。

不饱和(2)=(3)B>A>C