2020高中化学 难溶电解质的溶解平衡（提高）巩固练习 新人教版选修4

2020高中化学 难溶电解质的溶解平衡（提高）巩固练习 新人教版选修4

难溶电解质的溶解平衡 ‎【巩固练习】‎ 一、选择题（每小题有1～2个选项符合题意）‎ ‎1．下列说法正确的是（ ）‎ A．往NaCl饱和溶液中滴加浓盐酸，NaCl的溶解度减小 B．升高温度，物质的溶解度都会增大 C．在饱和NaCl溶液中存在溶解平衡 D．在任何溶液中都存在溶解平衡 ‎2．下列说法正确的是（ ）‎ A．硫酸钡放入水中不导电，则硫酸钡是非电解质 B．物质溶于水达到饱和时，溶解过程就停止 C．绝对不溶解的物质是不存在的 D．某离子被沉淀完全是指该离子在溶液中的浓度为零 ‎3．已知在pH为4～5的环境中，Cu2+、Fe2+几乎不水解，而Fe3+几乎完全水解。工业上制CuCl2是将浓盐酸用蒸气加热到‎80℃‎左右，再慢慢加入粗氧化铜(含少量杂质FeO)，充分搅拌使之溶解。欲除去溶液中的杂质离子，下述方法中可行的是（ ）‎ A．加入纯Cu将Fe2+还原为Fe B．向溶液中通入H2S使Fe2+沉淀 C．向溶液中通入Cl2，再通入NH3，调节pH值为4～5‎ D．向溶液中通入Cl2，再加入纯净的CuO粉末调节pH值为4～5‎ ‎4．下列化学原理的应用，主要是利用沉淀溶解平衡原理来解释的是（ ）‎ ‎①热纯碱溶液洗涤油污的能力强；②误将钡盐[BaCl2、Ba(NO3)2]当做食盐食用后，常用0.5%的Na2SO4溶液解毒；③溶洞、珊瑚的形成；④碳酸钡不能做“钡餐”而硫酸钡则能；⑤泡沫灭火器灭火的原理。‎ A．②③④ B．①②③ C．③④⑤ D．全部 ‎5．‎25℃‎时，在含有大量PbI2的饱和溶液中存在着平衡PbI2(s)Pb2+(aq)+2I―(aq)，加入KI溶液，下列说法正确的是（ ）‎ A．溶液中Pb2+和I―浓度都增大 B．溶度积常数Ksp增大 C．沉淀溶解平衡向左移动 D．溶液中Pb2+浓度减小 ‎6．把Ca(OH)2放入蒸馏水中达到平衡：Ca(OH)2(s)Ca2+(aq)+2OH―(aq)，下列说法正确的是（ ）‎ A．恒温下向溶液中加CaO，溶液的pH升高 B．给溶液加热，溶液的pH升高 C．向溶液中加入少量Na2CO3固体，溶液的pH升高 D．向溶液中加入少量NaOH固体，Ca2+的物质的量浓度减小 ‎7．向5 mL NaCl溶液中滴入一滴AgNO3溶液，出现白色沉淀，继续滴加一滴KI溶液并振荡，沉淀变为淡黄色，再滴加一滴Na2S溶液并振荡，沉淀又变为黑色，根据上述变化过程，分析此三种沉淀物的溶解度关系是（ ）‎ A．AgCl＝AgI＝Ag2S B．AgCl＜AgI＜Ag2S C．AgCl＞AgI＞Ag2S D．AgI＞AgCl＞Ag2S ‎8．已知CuSO4溶液分别与Na2CO3溶液、Na2S溶液的反应情况如下：‎ 6‎ ‎①CuSO4+Na2CO3 主要：Cu2++CO32―+H2O＝Cu(OH)2↓+CO2↑；‎ 次要：Cu2++CO32―＝CuCO3↓‎ ‎②CuSO+Na2S 主要：Cu2++S2－＝CuS↓‎ 次要：Cu2++S2－+2H2O＝Cu(OH)2↓+H2S↑。‎ 下列几种物质的溶解度大小的比较中，正确的是（ ）‎ A．CuS＜Cu(OH)2＜CuCO3 B．CuS＞Cu(OH)2＞CuCO3‎ C．Cu(OH)2＞CuCO3＞CuS D．Cu(OH)2＜CuCO2＜CuS ‎9．已知Ag2SO4的Ksp为2.0×10―5，将适量Ag2SO4固体溶于100 mL水中至刚好饱和，该过程中Ag+和SO42―浓度随时间变化关系如右图所示[饱和Ag2SO4溶液中c(Ag+)=0.034 mol/L]。若t1时刻在上述体系中加入100 mL 0.020 mol/L Na2SO4溶液，下列示意图中，能正确表示t1时刻后Ag+和SO42―浓度随时间变化关系的是(　　) 　　　　　　　　 　　　　　　‎ 二、填空题 ‎1．在一定温度下，难溶电解质的溶解平衡是指沉淀的________和________相等时，难溶电解质在溶液中达到“饱和”。例如，AgCl投入水中，存在如下溶解平衡：________，上述平衡存在两个过程：一方面，________；另一方面，________，当________和________相等时，AgCl在溶液中达到“饱和”。‎ ‎2．将足量CaCO3粉末加入10 mL水中，充分溶解至饱和，写出CaCO3的溶解平衡：________，加入下列物质后再次达平衡时，用“变大、变小、不变”填空。‎ ‎（1）再加10 mL水，c(Ca2+)________，n(Ca2+)________；‎ ‎（2）加10 mL 0.1 mol/L Na2CO3溶液，c(Ca2+)________；‎ ‎（3）加10 mL 0.1 mol/L CaCl2溶液，c(Ca2+)________；‎ ‎（4）加100 mL 0.1 mol/L盐酸，c(Ca2+)________。‎ ‎3．已知难溶于水的盐在水中存在溶解平衡：AgCl(s)Ag+(aq)+Cl―(aq)。‎ ‎（1）若把足量AgCl分别放入①100 mL蒸馏水；②100 mL 0.1 mol/L NaCl溶液；③100 mL 0.1 mol/L AlCl3溶液；④100 mL 0.1 mol/L MgCl2溶液中，搅拌后，在相同温度下Ag+浓度由大到小的顺序是________＞________＞________＞________（用序号回答）。‎ ‎（2）在一定温度下，水溶液中Ag+的物质的量浓度和Cl―的物质的量浓度的乘积为一常数，可用Ksp表示：Ksp=c(Ag+)·c(Cl―)=1.8×10―10。在‎0.1 mol/L AlCl3溶液中，Ag+的物质的量浓度最多为________mol/L。‎ 6‎ ‎4．向少量Mg(OH)2悬浊液中加入适量的饱和NH4Cl溶液，结果固体完全溶解。对此甲、乙两同学各自作了自己的解释：‎ 甲：①Mg(OH)2(s)Mg2++2OH－；②NH4++H2ONH3·H2O+H+；③H++OH―＝H2O。由于③反应的发生，使平衡①右移，Mg(OH)2溶解。‎ 乙：①Mg(OH)2(s)Mg2++2OH―；②NH4++OH―NH3·H2O。‎ 由于②反应的发生，使平衡①右移，沉淀溶解。‎ ‎（1）丙同学用下面的一种试剂重做了该实验，证明甲、乙的解释只有一种正确。他用的试剂是________（提示：弱酸弱碱盐电离出的阴阳离子都水解，溶液酸碱性取决于水解程度的相对强弱）。‎ A．NH4NO3 B．CH3COONH4（溶于水呈中性）‎ C．NH4HCO3（溶于水呈碱性） D．NH‎4F（溶于水呈酸性）‎ ‎（2）丙同学将所选试剂滴入Mg(OH)2的浊液中，Mg(OH)2溶解；由此推知，甲和乙哪位同学的解释更合理________（填“甲”或“乙”）；完成NH4Cl饱和溶液使Mg(OH)2悬浊溶解的离子方程式________。‎ ‎5．向含有AgI的饱和溶液中：‎ ‎（1）加入固体AgNO3，则c(I―)________（填“变大”、“变小”或“不变”，下同）。‎ ‎（2）若改加更多的AgI，则c(Ag+)将________。‎ ‎（3）若改加AgBr固体，则c(I―) ________，c(Ag+)________。‎ ‎6．牙齿表面由一层硬的、组成为Ca5(PO4)3OH的物质保护着，它在唾液中存在下列平衡：Ca5(PO4)3OH（固）5Ca2++3PO43―+OH―，进食后，细菌和酶作用于食物，产生有机酸，这时牙齿就会受到腐蚀，其原因是________，已知Ca5(PO4)‎3F（固）的溶解度比上面的矿化产物更小，质地更坚固。用离子方程式表示，当牙膏中配有氟化物添加剂后能防止龋齿的原因：__________________。根据以上原理，请你提出一种其它促进矿化的方法：________。‎ ‎7．已知，向Zn2+溶液中滴加氨水，生成Zn(OH)2白色沉淀；但是氨水过量时，沉淀又溶解，生成了Zn(NH3)42+。此外，Zn(OH)2既可溶于盐酸，也可溶于过量NaOH溶液中，生成ZnO22―，所以Zn(OH)2是一种两性氢氧化物。‎ 现有4组离子，每组有2种金属离子。请各选用1种试剂，将它们两者分开。可供选用的试剂有：A．硫酸；B．盐酸；C．硝酸；D．氢氧化钠溶液；E．氨水。请填写下表（填写时用字母代号）：‎ 离子组 选用的试剂（代号）‎ 沉淀物的化学式 保留在溶液中的离子 ‎（1）Zn2+和Al3+‎ ‎（2）Zn2+和Mg2+‎ ‎（3）Zn2+和Ba2+‎ ‎（4）Fe3+和Al3+‎ ‎8．含有较多Ca2+、Mg2+的水称为硬水，长期饮用硬水，会患消化系统和泌尿系统疾病。烧硬水过程中形成水垢，不及时清除会造成导热不良、浪费燃料等。‎ ‎（1）锅炉水垢中的CaSO4，可用Na2CO3溶液处理，使之转化为疏松、易溶于酸的CaCO3，写出转化的化学方程式________________。‎ ‎（2）向处理后的水垢中加入NH4Cl溶液，水垢即可溶解。结合离子方程式解释原因________。‎ ‎（3）已知‎25℃‎时某些物质的溶解度如下：‎ CaCO3‎ Ca(OH)2‎ MgCO3‎ Mg(OH)2‎ 溶解度／g ‎1.5×10－3‎ ‎0.165‎ ‎2.6×10－3‎ ‎9×10－4‎ 硬水中的Ca(HCO3)2与Mg(HCO3)2受热分解生成CaCO3与MgCO3沉淀。若硬水长时间加热，请根据上表数据分析最终生成的水垢的主要成分为________（填化学式）。‎ 6‎ ‎【答案与解析】‎ 一、选择题 ‎1、A、C 解析：A项，NaCl饱和溶液中存在溶解、结晶的动态平衡，滴加浓盐酸使Cl-浓度增大，平衡向结晶方向移动，析出NaCl晶体，溶解度减小；B项，如气体的溶解度随温度升高而降低；D项，在电解质溶液中存在溶解平衡。‎ ‎2、C 解析：硫酸钡虽然难溶，但属于强电解质，A错；物质溶于水达到饱和时，溶解并没有停止，只是达到溶解平衡，B错；离子被沉淀完全是指该离子浓度小于10-5mol/L，而不是浓度变为0，D错。‎ ‎3、D 解析：注意，除杂质的同时不能引入新的杂质。A项，还原性：Fe2+﹥Cu；B项，Cu2+与H2S生成沉淀；C项，引入新杂质NH4+；D项正确，先通入Cl2将Fe2+氧化为Fe3+，再加入CuO粉末调节pH，使Fe3+因水解生成沉淀，再经过滤除去包括CuO在内的沉淀，经蒸发、结晶，可得纯净的CuCl2。‎ ‎4、A 解析：①热纯碱溶液洗涤油污的能力强，属于水解平衡的移动；⑤泡沫灭火器灭火的原理，属于互促水解，也不是沉淀溶解平衡。所以本题选A。‎ ‎5、C、D 解析：加入KI溶液，会使得c(I-)增大，进而使得溶解平衡向左移动，c(Pb2+)减小，A错CD对；由于温度不变，所以Ksp不变，B错；‎ ‎6、C、D 解析：如果温度不变，则加入CaO后，溶液中的Ca(OH)2的浓度不变，所以pH应该不变，A错；当温度升高时，平衡会向左移动，所以pH会减小，B错；加入碳酸钠，会生成CaCO3，使得平衡右移，所以pH升高，C正确；加入NaOH，使得c(OH-)增大，平衡左移而减小Ca2+的物质的量，D正确。‎ ‎7、C 解析：根据沉淀的转化原理，反应总是向生成溶解度更小的物质的方向进行，所以三种物质的溶解度关系为：‎ AgCl＞AgI＞Ag2S ‎8、A 解析：根据CuSO4溶液分别与Na2CO3溶液、Na2S溶液的反应情况，可知溶解度：Cu(OH)2＜CuCO3；CuS＜Cu(OH)2所以A选项正确。‎ ‎9、B 解析：在饱和Ag2SO4溶液中，c(Ag+)=0.034 mol/L，则c(SO42―)=0.017 mol/L，加入100 mL 0.020 mol/L Na2SO4溶液后，c(Ag+)=0.017 mol/L， ，[c(Ag+)2×c(SO42―)]=5.3×10－6＜2.0×10―5，不会析出Ag2SO4沉淀，则c(Ag+)=0.017 mol/L，c(SO42―)=0.0185 mol/L，B正确。‎ 二、填空题 6‎ ‎1、沉淀溶解速率 沉淀生成速率 AlCl(s)Ag+(aq)+Cl―(aq) ‎ Ag+和Cl―在水分子的作用下会脱离AgCl的表面溶入水中 溶液中的Ag+ 和Cl―受AgCl表面正、负离子的吸引，回到固体表面 沉淀溶解速率 沉淀生成速率 解析：本题属基本概念题目，考查溶解平衡的建立。只有能熟练把握沉淀平衡的建立，才能理解有关问题。详情可参照本节知识导学前面的讲解。‎ ‎2、CaCO3(s) Ca2+(aq)+CO32-(aq)‎ ‎(1)不变 变大 (2)变小 (3)变大 (4)变大 解析：(1)加入水后，CaCO3溶解的物质的量更多，n(Ca2+)增大，但溶解度不变，所以c(Ca2+)不变 ‎ ‎(2) 由于c(CO32-)增大，而Ksp不变，所以c(Ca2+)变小 ‎ ‎(3)加入CaCl2 ，所以c(Ca2+)变大 ‎ ‎(4)加入的盐酸可以溶解CaCO3，所以c(Ca2+)变大 ‎3、(1)① ② ④ ③ (2)6×10-10‎ 解析：②③④三种溶液中c(Cl-)分别为0.1mol/L、0.3mol/L、0.2mol/L，而c(Cl-)越大，会使得c(Ag+)越小。‎ 在‎0.1 mol/L AlCl3溶液中，c(Cl-)为0.3mol/L，将其代入Ksp公式可以算出数据。‎ ‎4、(1)B (2)乙 Mg(OH)2+2NH4+=Mg2++2NH3·H2O 解析：(1)在选项的四种溶液中，AD两项溶液中都有铵离子并且均呈酸性，无法验证甲、乙两同学的观点；C选项呈碱性，不能溶解Mg(OH)2，只有B选项符合题意。‎ ‎(2) CH3COONH4溶于水呈中性，能溶解Mg(OH)2沉淀，说明是由于乙同学观点中的方程式②引起，其离子方程式为：Mg(OH)2+2NH4+=Mg2++2NH3·H2O ‎5、(1)变小 (2)不变 (3)变小 变大 ‎ 解析：（1）加入固体AgNO3，则c(Ag+)增大，所以会使得c(I―)变小；‎ ‎（2）若改加更多的AgI，其溶解平衡不移动，所以c(Ag+)不变；‎ ‎（3）若改加AgBr固体，由于AgBr溶解度比AgI大，所以会使得c(Ag+)增大，从而使c(I―)减小。‎ ‎6、H++OH-=H2O，使平衡向脱矿方向移动 5Ca2++3PO43-+F-=Ca5(PO4)‎3F 加Ca2+(或加PO43-等)‎ 解析：本题涉及沉淀平衡的移动、沉淀的转化等问题，虽然知识较陌生，但题目难度并不大。根据本节知识导学讲解的内容可以较快的解答。‎ ‎7、‎ ‎(1)‎ E Al(OH)3‎ Zn(NH3)42+‎ ‎(2)‎ D Mg(OH)2‎ ZnO22-‎ ‎(3)‎ A BaSO4‎ Zn2+‎ ‎(4)‎ D Fe(OH)3‎ AlO2-‎ 解析：(1)组注意碱性不能太强，否则两种离子都会溶解，所以选E；‎ ‎(2)组用到Zn(OH)2的两性，能溶于强碱，而Mg(OH)2不溶于碱，可以区分，所以选D；‎ ‎(3)组中的Ba2+根据题给试剂，只能生成BaSO4沉淀，所以选A；‎ ‎(4) 组用到Al(OH)3的两性，能溶于强碱，而Fe(OH)3不溶于碱，可以区分，所以选D ‎8、(1)CaSO4+Na2CO3=CaCO3+Na2SO4 ‎ 6‎ ‎(2) CaCO3+NH4++H2O=Ca2++HCO3-+ NH3·H2O ‎(3)CaCO3 和Mg(OH)2 ‎ 解析：（1）用Na2CO3溶液处理CaSO4，转化为CaCO3的化学方程式为：CaSO4+Na2CO3=CaCO3+Na2SO4‎ ‎（2）向处理后的水垢中加入NH4Cl溶液除水垢的原理及离子方程式为：NH4+水解显酸性，将CaCO3溶解 CaCO3+NH4++H2O=Ca2++HCO3-+ NH3·H2O ‎（3）根据原题中给出的物质的溶解度以及沉淀的转化原理，所以反应向生成溶解度更小的物质的方向进行，即最终生成的水垢的主要成分为CaCO3 和Mg(OH)2。‎ 6‎