高中化学第3章水溶液中的离子平衡第4节难溶电解质的溶解平衡第1课时难溶电解质的溶解平衡课后提能层级练新人教版选修4 2
第一课时 难溶电解质的溶解平衡
课后提能 层级练
1.CaCO3在下列哪种液体中,溶解度最大( )
A.H2O B.Na2CO3溶液
C.CaCl2溶液 D.乙醇
解析:选A 在B、C选项的溶液中,分别含有CO、Ca2+,会抑制CaCO3的溶解,而CaCO3在乙醇中是不溶的。
2.溶度积常数表达式符合Ksp=c2(Ax+)·c(By-)的是( )
A.AgCl(s)Ag+(aq)+Cl-(aq)
B.Na2S===2Na++S2-
C.Ag2S(s)2Ag+(aq)+S2-(aq)
D.PbI2(s)Pb2+(aq)+2I-(aq)
解析:选C 根据表达式可知方程式应为A2B(s)2A+(aq)+B2-(aq),A、D项错误;但Na2S在水溶液中完全电离,不存在可逆过程,B项错误,C项正确。
3.下列有关AgCl沉淀的溶解平衡说法正确的是( )
A.AgCl沉淀生成和沉淀溶解达平衡后不再进行
B.AgCl难溶于水,溶液中没有Ag+和Cl-
C.升高温度,AgCl沉淀的溶解度增大
D.向AgCl沉淀中加入NaCl固体,AgCl沉淀的溶解度不变
解析:选C 难溶物达到溶解平衡时沉淀的生成和溶解都不停止,且溶解速率和生成速率相等,A错;没有绝对不溶的物质,B错;温度越高,一般物质的溶解度越大,C正确;向AgCl沉淀中加入NaCl固体,使溶解平衡左移,AgCl的溶解度减小,D错。
4.已知:Ksp(AgCl)=1.8×10-10,Ksp(AgI)=1.5×10-16,Ksp(Ag2CrO4)=2.0×10-12,则下列难溶盐的饱和溶液中,Ag+浓度大小顺序正确的是( )
A.AgCl>AgI>Ag2CrO4 B.AgCl>Ag2CrO4>AgI
C.Ag2CrO4>AgCl>AgI D.Ag2CrO4>AgI>AgCl
解析:选C Ksp(AgCl)=c(Ag+)·c(Cl-),c(Cl-)=c(Ag+),c(Ag+)= mol·L-1,Ksp(AgI)=c(Ag+)·c(I-),c(Ag+)=c(I-),c(Ag+)= mol·L-1,Ksp(Ag2CrO4)=c2(Ag+)·c(CrO),c(Ag+)=2c(CrO),c(Ag+)= mol·L-1,故选C。
5.下列说法正确的是( )
A.在一定温度下AgCl水溶液中,Ag+和Cl-浓度的乘积是一个常数
B.AgCl的Ksp=1.8×10-10,在任何含AgCl固体的溶液中,c(Ag+)=c(Cl-)且Ag+
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与Cl-浓度的乘积等于1.8×10-10
C.温度一定时,当溶液中Ag+和Cl-浓度的乘积等于Ksp值时,此溶液为AgCl的饱和溶液
D.向饱和AgCl水溶液中加入盐酸,Ksp值变大
解析:选C 在AgCl的饱和水溶液中,Ag+和Cl-浓度的乘积是一个常数,故A项叙述错误;AgCl的Ksp=1.8×10-10,在任何含AgCl固体的溶液中,c(Ag+)不一定等于c(Cl-),如在NaCl溶液中c(Ag+)
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(3)在Ni(OH)2溶液中含有少量的Co2+杂质,________(填“能”或“不能”)通过调节溶液pH的方法来除去,理由是________。
解析:(1)据图知pH=4~5时,Cu2+开始沉淀为Cu(OH)2,因此pH=3时,主要以Cu2+形式存在。
(2)若要除去CuCl2溶液中的Fe3+,应保证Fe3+完全沉淀,而Cu2+还未沉淀,据图知pH为4左右。
(3)据图知,Co2+和Ni2+沉淀的pH范围相差太小,无法通过调节溶液pH的方法除去Ni(OH)2溶液中的Co2+。
答案:(1)Cu2+(2)B(3)不能 Co2+和Ni2+沉淀的pH范围相差太小
1.一定温度下,将足量的AgCl分别加入下列物质中,AgCl的溶解度由大到小的排列顺序是( )
①20 mL 0.01 mol·L-1 KCl; 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。
A.①>②>③>④>⑤ B.④>①>③>②>⑤
C.⑤>④>②>①>③ D.④>③>⑤>②>①
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解析:选B AgCl(s)Ag+(aq)+Cl-(aq),由于c(Ag+)·c(Cl-)=Ksp,溶液中c(Cl-)或c(Ag+)越大,越能抑制AgCl的溶解,AgCl的溶解度就越小。AgCl的溶解度大小只与溶液中Ag+或Cl-的浓度有关,而与溶液的体积无关。①c(Cl-)=0.01 mol·L-1;②c(Cl-)=0.04 mol·L-1;③c(Cl-)=0.03 mol·L-1;④c(Cl-)=0 mol·L-1;⑤c(Ag+)=0.05 mol·L-1。Ag+或Cl-浓度由小到大的排列顺序:④<①<③<②<⑤,故AgCl的溶解度由大到小的排列顺序:④>①>③>②>⑤。
2.除了酸以外,某些盐也能溶解沉淀。利用表中三种试剂进行试验,相关分析不正确的是( )
编号
①
②
③
分散质
Mg(OH)2
HCl
NH4Cl
备注
悬浊液
1 mol·L-1
1 mol·L-1
A.向①中加入酚酞显红色说明物质的“不溶性”是相对的
B.分别向少量Mg(OH)2沉淀中加入适量等体积②③均能使沉淀快速彻底溶解
C.①③混合后发生反应:Mg(OH)2(s)+2NHMg2++2NH3·H2O
D.向①中加入②, c(OH-)减小,Mg(OH)2溶解平衡正向移动
解析:选B 酚酞显红色的溶液呈碱性,说明Mg(OH)2在水中有一定的溶解度,电离使溶液呈碱性,A项正确;同浓度NH4Cl溶液酸性比盐酸弱,沉淀溶解的速率慢,B项错误;NH结合Mg(OH)2溶液中的OH-,促使Mg(OH)2沉淀溶解,C项正确;盐酸能够与Mg(OH)2发生中和反应,促使Mg(OH)2的溶解,D项正确。
3.已知如下物质的溶度积常数:FeS:Ksp=6.3×10-18;CuS:Ksp=6.3×10-36。下列说法正确的是( )
A.同温度下,CuS的溶解度大于FeS的溶解度
B.同温度下,向饱和FeS溶液中加入少量Na2S固体后,Ksp(FeS)变小
C.向含有等物质的量的FeCl2和CuCl2的混合溶液中逐滴加入Na2S溶液,最先出现的沉淀是FeS
D.除去工业废水中的Cu2+,可以选用FeS作沉淀剂
解析:选D A项由于FeS的Ksp大,且FeS与CuS的Ksp表达式是相同类型的,因此FeS的溶解度比CuS大;D项向含有Cu2+的工业废水中加入FeS,FeS会转化为更难溶的CuS,可以用FeS作沉淀剂;B项Ksp不随浓度变化而变化,它只与温度有关;C项先达到CuS的Ksp,先出现CuS沉淀。
4.已知25 ℃时,电离常数Ka(HF)=3.6×10-4 mol·L-1,溶度积常数Ksp(CaF2)=1.46×10-10 mol3·L-3。现向1 L 0.2 mol·L-1 HF溶液中加入1 L 0.2 mol·L-1 CaCl2溶液,则下列说法中,正确的是( )
A.25 ℃时,0.1 mol·L-1 HF溶液中pH=1
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B.Ksp(CaF2)随温度和浓度的变化而变化
C.该体系中,Ksp(CaF2)=
D.该体系中有CaF2沉淀产生
解析:选D HF为弱酸,故0.1 mol·L-1 HF溶液pH>1,A错误;Ksp只与温度有关,B错误;Ksp(CaF2)=1.46×1010,Ka(HF)=3.6×10-4,Ksp(CaF2)·Ka(HF)≠1,C错误;两溶液混合后,c(Ca2+)=0.1 mol·L-1,c2(F-)=Ka(HF)×0.1=3.6×10-5,Qc=c(Ca2+)·c2(F-)=0.1×3.6×10-5=3.6×10-6>1.46×10-10,有沉淀,D正确。
5.已知:pAg=-lg c(Ag+),Ksp(AgCl)=1×10-12。如图是向10 mL AgNO3溶液中逐渐加入0.1 mol·L-1的NaCl溶液时,溶液的pAg随着加入NaCl溶液的体积变化的图象(实线)。根据图象所得下列结论正确的是[提示:Ksp(AgCl)>Ksp(AgI)]( )
A.原AgNO3溶液的物质的量浓度为0.1 mol·L-1
B.图中x点的坐标为(100,6)
C.图中x点表示溶液中Ag+被恰好完全沉淀
D.把0.1 mol·L-1的NaCl换成0.1 mol·L-1NaI,则图象在终点后变为虚线部分
解析:选B 加入NaCl之前,pAg=0,所以c(AgNO3)=1 mol·L-1,A错误;由于c(Ag+)=10-6 mol·L-1,所以Ag+沉淀完全,n(NaCl)=n(AgNO3)=0.01 L×1 mol·L-1=0.01 mol,所以V(NaCl)=100 mL,B正确,C错误;若把NaCl换成NaI,由于Ksp(AgI)更小,所以c(Ag+)更小,pAg更大,D错误。
6.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( )
A.Ksp[Fe(OH)3]Ksp(AgY)>Ksp(AgZ),所以S(AgX)>S(AgY)>S(AgZ)。(2)向AgY的饱和溶液中加入少量的AgX固体,由于AgX的溶解度大于AgY,溶液中的c(Ag+)增大,AgY溶解平衡向着生成沉淀的方向移动。(3)AgY的饱和溶液中,c(Ag+)===1.0×10-6 mol·L-1,AgY固体完全溶解后c(Ag+)=10-2 mol·L-1,故0.188 g AgY不能完全溶解,其溶液中c(Y-)=1.0×10-6 mol·L-1。(4)因Ksp(AgY)=1.0×10-12>Ksp(AgZ)=8.7×10-17,所以能够实现AgY向AgZ的转化。
答案:(1)S(AgX)>S(AgY)>S(AgZ)
(2)减小
(3)1.0×10-6 mol·L-1
(4)能 Ksp(AgY)=1.0×10-12>Ksp(AgZ)=8.7×10-17
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