2021届一轮复习鲁科版难溶电解质的溶解平衡作业

2021届一轮复习鲁科版难溶电解质的溶解平衡作业

难溶电解质的溶解平衡 ‎1.25 ℃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固体，下列说法正确的是(　　)‎ A.溶液中Pb2＋和I－的浓度都增大 B.溶度积常数Ksp增大 C.沉淀溶解平衡向右移动 D.溶液中Pb2＋的浓度减小 解析　加入KI固体时，溶液中[I－]增大，使PbI2的沉淀溶解平衡逆向移动，因此溶液中[Pb2＋]减小，但由于溶液的温度未发生改变，故PbI2的溶度积常数Ksp不变。‎ 答案　D ‎2.要使工业废水中的Pb2＋沉淀，可用硫酸盐、碳酸盐、硫化物等作沉淀剂，已知Pb2＋与这些离子形成的化合物的溶解度如下：‎ 化合物 PbSO4‎ PbCO3‎ PbS 溶解度/g ‎1.03×10－4‎ ‎1.81×10－7‎ ‎1.84×10－14‎ 由上述数据可知，选用的沉淀剂最好是(　　)‎ A.硫化物 B.硫酸盐 C.碳酸盐 D.以上沉淀剂均可 解析　产生沉淀的溶解度越小，沉淀反应进行的越完全。‎ 答案　A ‎3.某温度时，BaSO4在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。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Ksp大于c点对应的Ksp 解析　由题意知，曲线上任何一点对应的[Ba2＋]与[SO]之积为BaSO4的Ksp。由a点到b点，Ba2＋浓度不变，当加入Na2SO4时，[SO]增大，则[Ba2＋]必定下降，不符合题意，故A项错，同理B项也错；温度不变，Ksp不变，则D项错误。‎ 答案　C ‎4.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SO浓度随时间变化关系如图[饱和Ag2SO4溶液中[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SO浓度随时间变化关系的是(　　)‎ 解析　本题考查溶度积及沉淀溶解平衡。由[Ag＋]＝0.034 mol/L可知[SO]＝0.017 mol/L；加入100 mL、0.020 mol/L的硫酸钠溶液后，[Ag＋]＝0.017 mol/L，[SO]＝＝0.018 5 mol/L。‎ 答案　B ‎5.‎ 水是人类生存和发展的宝贵资源，而水质的污染问题却越来越严重。目前，世界各国已高度重视这个问题，并积极采取措施进行治理。‎ 下图是某市污水处理的工艺流程示意图：‎ ‎(1)下列物质中不可以作为混凝剂(沉降剂)使用的是________(填字母编号，可多选)。‎ A.偏铝酸钠 B.氧化铝 C.碱式氯化铝 D.氯化铁 ‎(2)混凝剂除去悬浮物质的过程是________(填字母编号)。‎ A.只是物理过程 B.只是化学过程 C.是物理和化学过程 解析　(1)氧化铝在水中不能水解，不能生成胶状物或絮状沉淀，不能用作混凝剂，而偏铝酸钠、碱式氯化铝、氯化铁在溶液中易水解生成胶体可作为混凝剂；(2)混凝剂能使固体颗粒沉淀，且混凝剂在水中发生水解是化学变化，故混凝剂除去悬浮物质的过程是物理和化学过程。‎ 答案　(1)B　(2)C ‎6.已知：Cu(OH)2(s)Cu2＋(aq)＋2OH－(aq)，Ksp＝2×10－20。‎ ‎(1)某CuSO4溶液里[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(即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________。‎ 解析　(1)依题意，当[Cu2＋]·[OH－]2＝2×10－20时开始出现沉淀，则[OH－]＝＝ mol·L－1＝1×10－9 mol·L－1，由[H＋]＝＝＝1×10－5(mol·L－1)，得pH＝5。‎ ‎(2)由于要生成Cu(OH)2沉淀，应调整pH≥5，要使[Cu2＋]降至＝2×10－4 mol·L－1，则[OH－]＝＝ mol·L－1＝1×10－8 mol·L－1‎ ‎，此时溶液的pH＝6。‎ 答案　(1)5　(2)6‎ ‎7.实验：①0.1 mol·L－1AgNO3溶液和0.1 mol·L－1NaCl溶液等体积混合得到浊液a，过滤得到滤液b和白色沉淀c；‎ ‎②向滤液b中滴加0.1 mol·L－1KI溶液，出现浑浊；‎ ‎③向沉淀c中滴加0.1 mol·L－1KI溶液，沉淀变为黄色。‎ 下列分析不正确的是(　　)‎ A.浊液a中存在沉淀溶解平衡：AgCl(s)Ag＋(aq)＋Cl－(aq)‎ B.滤液b中不含有Ag＋‎ C.③中颜色变化说明AgCl转化为AgI D.实验可以证明AgI比AgCl更难溶 解析　在浊液a中，存在AgCl的沉淀溶解平衡，即在滤液b中，仍含有少量Ag＋，故在b中生成了AgI沉淀，A正确，B错误；向白色沉淀AgCl中滴加KI溶液生成黄色沉淀AgI，由此可说明AgI比AgCl更难溶，C项和D项都正确。‎ 答案　B ‎8.某温度下，难溶物FeR的水溶液中存在平衡FeR(s)Fe2＋(aq)＋R2－(aq)，其沉淀溶解平衡曲线如图所示。下列说法正确的是(　　)‎ A.可以通过升温实现由a点变到c点 B.b点对应的Ksp等于a点对应的Ksp C.d点可能有沉淀生成 D.该温度下，Ksp＝4×10－18‎ 解析　升高温度，Fe2＋和R2－的浓度同时增大，A项错误；曲线上的点，均为平衡点，温度不变，Ksp不变，B项正确；d点相对于平衡点a点，[Fe2＋]相同，d点[R2－]小于a点，没有沉淀生成，C项错误；选a点或b点计算，Ksp(FeR)＝2×10－18，D项错误。‎ 答案　B ‎9.25 ℃时，FeS和ZnS的饱和溶液中，金属阳离子与S2－的物质的量浓度的负对数关系如图所示。下列说法正确的是(　　)‎ A.溶解度：S(FeS)＜S(ZnS)‎ B.a点表示FeS的不饱和溶液，且[Fe2＋]＞[S2－]‎ C.向b点对应溶液中加入Na2S溶液，可转化为c点对应的溶液 D.向c点对应的溶液中加入Na2S溶液，ZnS的Ksp增大 解析　由题图可知ZnS的溶度积远小于FeS，又因为FeS和ZnS的摩尔质量相差不大，故溶解度S(FeS)＞S(ZnS)，A项错误；a点FeS的离子浓度积小于其溶度积，故为不饱和溶液，根据图中数据知[Fe2＋]＞[S2－]，故B项正确；向b点对应溶液中加入Na2S溶液，[S2－]增大，而b点到c点[S2－]减小，C项错误；Ksp只与温度有关，向c点对应的溶液中加入Na2S溶液，ZnS的Ksp不变，D项错误。‎ 答案　B ‎10.某同学为了研究沉淀溶解平衡的原理并测定某温度下，PbI2的溶度积常数，设计了如下实验：‎ Ⅰ.取100 mL蒸馏水，加入过量的PbI2固体(黄色1，搅拌、静置，过滤到洁净的烧杯中，得到滤液a；‎ Ⅱ.取少量滤液a于试管中，向其中加入几滴0.1 mol·L－1的KI溶液，观察现象。‎ Ⅲ.另准确量取10.00 mL滤液a，与离子交换树脂(RH)发生反应：2RH＋Pb2＋===R2Pb＋2H＋，交换完成后，流出液用中和滴定法测得n(H＋)＝3.000×10－5 mol。‎ 分析过程，判断下列说法错误的是(　　)‎ A.步骤Ⅰ中搅拌的目的是使碘化铅充分溶解 B.步骤Ⅱ中观察到的现象是产生黄色沉淀 C.此实验温度下，PbI2的溶度积常数Ksp＝1.350×10－8‎ D.若步骤Ⅰ盛装滤液的烧杯中有少量的水，Ksp的测定结果不受影响 解析　溶解过程中，搅拌可使物质充分溶解，A项正确；滤液a一定得碘化铅的饱和溶液，加入几滴0.1 mol·L－1的KI溶液，增大了碘离子浓度，生成碘化铅沉淀，所以观察到的现象是产生黄色沉淀.B项正确；根据2RH＋Pb2＋===R2Pb＋2H＋可知，n(Pb2＋)＝0.5n(H＋)＝0.5×3.000×10－5 mol＝1.5×10－5 mol，[Pb2＋]＝＝1.5×10－3 mol·L－1，[I－]＝2[Pb2＋]＝1.5×10－3 mol·L－1×2＝3.0×10－3 mol·L－1，则Ksp＝1.5×10－3×(3.0×10－3)2＝1.350×10－8，C项正确；若步骤Ⅰ盛装滤液的烧杯中有少量的水，则滤液被稀释，导致准确量取10. 00 mL滤液中Pb2＋的量减小，Ksp的测定结果将偏小，D项错误。‎ 答案　D ‎11.某研究小组进行Mg(OH)2沉淀溶解和生成的实验探究。‎ 向2支盛有1 mL 1 mol·L－1的MgCl2溶液中各加入10滴2 mol·L－1 NaOH，制得等量Mg(OH)2沉淀；然后分别向其中加入不同试剂，记录实验现象如表：‎ 实验序号 加入试剂 实验现象 Ⅰ ‎4 mL 2 mol·L－1 HCl溶液 沉淀溶解 Ⅱ ‎4 mL 2 mol·L－1 NH4Cl溶液 沉淀溶解 ‎(1)从沉淀溶解平衡的角度解释实验I的反应过程 ‎_____________________________________________________________。‎ ‎(2)测得实验Ⅱ中所用NH4Cl溶液显酸性(pH约为4.5)，用离子方程式解释其显酸性的原因_____________________________________________________________‎ ‎_____________________________________________________________。‎ ‎(3)甲同学认为应补充一个实验：向同样的Mg(OH)2沉淀中加4 mL蒸馏水，观察到沉淀不溶解。该实验的目的是____________________________________‎ ‎_____________________________________________________________。‎ ‎(4)同学们猜测实验Ⅱ中沉淀溶解的原因有两种：一是NH4Cl溶液显酸性，溶液中的H＋可以结合OH－，进而使沉淀溶解；二是_________________________‎ ‎_____________________________________________________________。‎ ‎(5)乙同学继续进行实验：向4 mL 2 mol·L－1 NH4Cl溶液中滴加2滴浓氨水，得到pH约为8的混合溶液，向同样的Mg(OH)2沉淀中加入该混合溶液，观察现象。‎ ‎①实验结果证明(4)中的第二种猜测是成立的，乙同学获得的实验现象是_____________________________________________________________。‎ ‎②乙同学这样配制混合溶液的理由是______________________________‎ ‎_____________________________________________________________。‎ 答案　(1)Mg(OH)2(s)Mg2＋(aq)＋2OH－(aq)，盐酸中的H＋与OH－中和使得OH－浓度减小，平衡右移，沉淀溶解 ‎(2)NH＋H2ONH3·H2O＋H＋‎ ‎(3)排除实验Ⅰ、Ⅱ中溶剂水使沉淀溶解的可能性 ‎(4)溶液中[NH]较大，NH结合OH－使沉淀溶解 ‎(5)①沉淀溶解　②混合溶液显碱性，[H＋]非常小，[NH]较大，能确定是NH结合OH－使沉淀溶解 ‎12.根据题目提供的溶度积数据进行计算并回答下列问题：‎ ‎(1)已知25 ℃时，Ksp[Mg(OH)2]＝5.6×10－12；酸碱指示剂百里酚蓝变色的pH范围如下：‎ pH ‎<8.0‎ ‎8.0～9.6‎ ‎>9.6‎ 颜色 黄色 绿色 蓝色 ‎25 ℃时，在Mg(OH)2饱和溶液中滴加2滴百里酚蓝指示剂，溶液的颜色为________。‎ ‎(2)25 ℃向50 mL 0.018 mol·L－1的AgNO3溶液中加入50 mL 0.020 mol·L－1的盐酸，生成沉淀。已知该温度下，AgCl的Ksp＝1.8×10－10，忽略溶液的体积变化，请计算：‎ ‎①完成沉淀后，溶液中[Ag＋]＝________。‎ ‎②完全沉淀后，溶液的pH＝________。‎ ‎③如果向完全沉淀后的溶液中继续加入50 mL 0.001 mol·L－1的盐酸，是否有白色沉淀生成？________(填“是”或“否”)。‎ ‎(3)在某温度下，Ksp(FeS)＝6.25×10－18，FeS饱和溶液中[H＋]与[S2－]之间存在关系：[H＋]2·[S2－]＝1.0×10－22，为了使溶液里[Fe2＋]达到1 mol·L－1，现将适量FeS投入其饱和溶液中，应调节溶液中的[H＋]约为________。‎ 解析　(1)设Mg(OH)2饱和溶液中[OH－]为x mol·L－1，则0.5x3＝5.6×10－12，x>1×10－4，[H＋]<1×10－10 mol·L－1，pH>10，溶液为蓝色。(2)①反应前，n(Ag＋)＝0.018 mol·L－1×0.05 L＝0.9×10－3 mol，n(Cl－)＝0.020 mol·L－1×0.05 L＝1×10－3 mol；反应后剩余的Cl－为0.1×10－3 mol，则混合溶液中，[Cl－]＝1.0×10－3 mol·L－1，[Ag＋]＝Ksp(AgCl)/[Cl－]＝1.8×10－7 mol·L－1。②H＋没有参与反应，完全沉淀后，[H＋]＝0.010 mol·L－1，pH＝2。③因为加入的盐酸中.[Cl－]和反应后所得溶液中的[Cl－]相同，[Cl－]没有改变，但[Ag＋]变小，所以Qc＝[Ag＋]·[Cl－]

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