2014复习备考高考化学红对勾系列一轮复习课时作业28难溶电解质的溶解平衡

2014复习备考高考化学红对勾系列一轮复习课时作业28难溶电解质的溶解平衡

课时作业28　难溶电解质的溶解平衡 时间：45分钟　　分值：100分 一、选择题(共50分，每小题5分)‎ ‎1．纯净的NaCl并不潮解，但家庭所用的食盐因含有MgCl2杂质而易于潮解。为得到纯净的氯化钠，有人设计这样一个实验：把买来的食盐放入纯NaCl的饱和溶液中一段时间，过滤即得纯净的NaCl固体。对此有下列说法，其中正确的是(　　)‎ A．食盐颗粒大一些有利于提纯 B．设计实验的根据是MgCl2比NaCl易溶于水 C．设计实验的根据是NaCl的溶解平衡 D．在整个过程中，NaCl的物质的量浓度会变大 ‎[答案]C ‎[解析]饱和食盐水已不再溶解食盐，但对于MgCl2并未达到饱和。NaCl(S)Na＋(aq)＋Cl－(aq)，当MgCl2被溶解时，C(Cl－)增大，平衡左移，还可得到比原来更多的食盐。‎ ‎2．有关CaCO3的溶解平衡的说法中，不正确的是(　　)‎ A．CaCO3沉淀析出和沉淀溶解不断进行，但速率相等 B．CaCO3难溶于水，其饱和溶液不导电，属于弱电解质溶液 C．升高温度，CaCO3沉淀的溶解度增大 D．向CaCO3沉淀中加入纯碱固体，CaCO3的溶解度降低 ‎[答案]B ‎[解析]CaCO3固体在溶液中达到溶解平衡后，沉淀溶解与沉淀生成速率相等，但不为0；一般来说，升高温度，有利于固体物质的溶解；CaCO3难溶于水，但溶解的部分是完全电离的，电离出Ca2＋和CO，属于强电解质；向CaCO3‎ 溶解平衡体系中加入纯碱固体，增大了CO浓度，使溶解平衡向左移动，降低了CaCO3的溶解度。‎ ‎3．工业废水中常含有Cu2＋、CD2＋、PB2＋等重金属离子，可以通过加入过量难溶电解质FeS、MNS等，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具有的相关性质为(　　)‎ 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．均具有较强的吸附性 ‎[答案]A ‎[解析]根据题意，FeS、MNS的溶解能力大于CuS、CDS、PBS的溶解能力。‎ ‎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 ‎[答案]C ‎[解析]KSp(AgCl)＝C(Ag＋)·C(Cl－)，C(Cl－)＝C(Ag＋)，C(Ag＋)1＝mOl·L－1‎ KSp(AgI)＝C(Ag＋)·C(I－)，C(Ag＋)＝C(I－)，C(Ag＋)2＝mOl·L－1‎ KSp(Ag2CrO4)＝C2(Ag＋)·C(CrO)，C(Ag＋)＝‎2C(CrO)，C(Ag＋)3＝mOl·L－1，综上，应选C。‎ ‎5．已知KSp(Ag2CrO4)＝9.0×10－12，将等体积的4×10－3 mOl·L－1的AgNO3溶液和4×10－3 mOl·L－1的K2CrO4溶液混合，‎ 下列说法正确的是(　　)‎ A．恰好形成Ag2CrO4饱和溶液 B．能析出Ag2CrO4沉淀 C．不能析出Ag2CrO4沉淀 D．无法确定能否析出Ag2CrO4沉淀 ‎[答案]B ‎[解析]等体积混合后：[C(Ag＋)]2×C(CrO)＝[(4×10－3)/2]2×(4×10－3)/2＝8×10－9>9.0×10－12，所以能析出Ag2CrO4沉淀。‎ ‎6．已知‎25 ℃‎时，电离平衡常数Ka(HF)＝3.6×10－4 mOl/L，溶度积常数KSp(CaF2)＝1.46×10－10 mOl3/L3。现向‎1 L 0.2 mOl/L 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 HF溶液中pH＝1‎ 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 ‎[答案]D ‎[解析]由电离平衡常数可以看出HF是弱酸，故0.1 mOl·L－1 HF溶液pH>1；KSp(CaF2)只受温度影响；根据KSp(CaF2)＝1.46×10－10 mOl3·L－3，可换算得S(CaF2)<‎0.01 g，故该体系中有CaF2沉淀生成。‎ ‎7．一定温度下的难溶电解质AmBN在水溶液中达到沉淀溶解平衡时，其平衡常数KSp＝Cm(AN＋)·CN(Bm－)，称为难溶电解质的溶度积。已知下表数据：‎ 物质 Fe(OH)2‎ Cu(OH)2‎ Fe(OH)3‎ KSp/‎‎25 ℃‎ ‎8.0×10－16‎ ‎2.2×10－20‎ ‎4.0×10－38‎ 完全沉淀时 的pH范围 ‎≥9.6‎ ‎≥6.4‎ ‎3～4‎ 对含等物质的量的CuSO4、FeSO4、Fe2(SO4)3的混合溶液的说法，不科学的是(　　)‎ A．向该混合溶液中逐滴加入NaOH溶液，最先看到红褐色沉淀 B．该溶液中C(SO)∶[C(Cu2＋)＋C(Fe2＋)＋C(Fe3＋)]>5∶4‎ C．向该溶液中加入适量氯水，并调节pH到3～4后过滤，可获得纯净的CuSO4溶液 D．在pH＝5的溶液中Fe3＋不能大量存在 ‎[答案]C ‎[解析]根据溶度积常数可判断A项正确；由于C(Cu2＋)、C(Fe2＋)、C(Fe3＋)在溶液中均发生水解反应而使金属阳离子浓度减小，因此B项正确；由选项C的操作可知，溶液中还有氯离子，即溶液中还存在CuCl2，C错误；由表中数据知Fe3＋在pH＝3～4的环境中已沉淀完全，因此选项D正确。‎ ‎8．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，I－的浓度必须不低于 mOl·L－1。‎ ‎10．某温度时，BaSO4在水中的沉淀溶解平衡如图所示，下列说法正确的是(　　)‎ 提示：BaSO4(S)Ba2＋(aq)＋SO(aq)的平衡常数KSp＝C(Ba2＋)·C(SO)，称为溶度积常数。‎ 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 ‎[答案]C ‎[解析]在温度不变时，无论是改变哪种离子的浓度，另一种离子的浓度只能在曲线上变化，不能出现在曲线外的点(如B、D)，A选项错误；由D点变化到C点，表示溶液中硫酸根离子浓度不变，但钡离子浓度增大，但是在蒸发时，溶液中两种离子的浓度变化有两种情况：原溶液不饱和时要增大，都增大；原溶液饱和时，都不变，B选项错误；溶度积常数与温度有关，而与溶液中溶质的离子浓度无关，在a点和C点的溶度积常数相同，D选项错误。‎ 二、非选择题(共50分)‎ ‎11．(20分)钡(Ba)和锶(Sr)及其化合物在工业上有着广泛的应用，它们在地壳中常以硫酸盐的形式存在，BaSO4和SrSO4‎ 都是难溶性盐。工业上提取钡和锶时首先将BaSO4和SrSO4转化成难溶弱酸盐。‎ 已知：SrSO4(S)Sr2＋(aq)＋SO(aq)　KSp＝2.5×10－7‎ SrCO3(S)Sr2＋(aq)＋CO(aq)　KSp＝2.5×10－9‎ ‎(1)将SrSO4转化成SrCO3的离子方程式为________________，该反应的平衡常数表达式为________；该反应能发生的原因是___________________________________________________________‎ ‎___________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎(用沉淀溶解平衡的有关理论解释)‎ ‎(2)对于上述反应，实验证明增大CO的浓度或降低温度都有利于提高SrSO4的转化率。判断在下列两种情况下，平衡常数K的变化情况(填“增大”、“减小”或“不变”)：‎ ‎①升高温度，平衡常数K将________；‎ ‎②增大CO的浓度，平衡常数K将________。‎ ‎(3)已知，SrSO4和SrCO3在酸中的溶解性与BaSO4和BaCO3类似，设计实验证明上述过程中SrSO4是否完全转化成SrCO3。实验所用的试剂为________；实验现象及其相应结论为___________________________________________________________‎ ‎___________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎(4)BaCl2溶液和Ba(NO3)2溶液是实验中检验SO的常用试剂。某化学研究性学习小组检验某溶液中存在SO时，首先加入Ba(NO3)2‎ 溶液，产生白色沉淀，然后加入过量稀硝酸，白色沉淀不溶解，由此得出结论：溶液中一定含有SO。‎ 你认为该推理是否严密？试说明理由___________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎[答案](1)SrSO4(S)＋CO(aq)SrCO3(S)＋SO(aq)　K＝　KSp(SrCO3)4的溶液中Fe3＋一定不能大量存在 ‎[答案](1)Fe(OH)3‎ ‎(2)氨水　不会引入新的杂质 ‎(3)2Fe3＋＋3Mg(OH)2===3Mg2＋＋2Fe(OH)3‎ ‎(4)ACDE ‎[解析]①中加入氨水，利用沉淀的生成，将Fe3＋转化为Fe(OH)3沉淀；②中加入氢氧化镁，利用沉淀的转化，将Fe3＋转化为Fe(OH)3沉淀；③中先加入H2O2，将Fe2＋氧化成Fe3＋，然后调节溶液pH，使Fe3＋转化为Fe(OH)3沉淀。‎ ‎13．(18分)沉淀的生成、溶解和转化在无机物制备和提纯以及科研等领域有广泛应用。难溶物在水中溶解达到饱和时，即建立沉淀溶解平衡，平衡常数称为溶度积(KSp)。已知‎25 ℃‎时，KSp(BaSO4)＝1×10－10，KSp(BaCO3)＝2.5×10－9.‎ ‎(1)将浓度均为0.1 mOl·L－1的BaCl2溶液与Na2SO4溶液等体积混合 ，充分搅拌后过滤，滤液中C(Ba2＋)＝________mOl·L－1。取100 mL滤液与100 mL 2 mOl·L－1的Na2SO4溶液混合，混合液中C(Ba2＋)＝________mOl·L－1。‎ ‎(2)医学上进行消化系统的X射线透视时，常使用BaSO4作内服造影剂。胃酸很强(pH约为1)，但服用大量BaSO4仍然是安全的，BaSO4不溶于酸的原因是__________________________(用沉淀溶解平衡原理解释)。万一误服了少量BaCO3，应尽快用大量0.5 mOl·L－1Na2SO4溶液给患者洗胃，如果忽略洗胃过程中Na2SO4溶液浓度的变化，残留在胃液中的Ba2＋浓度仅为________mOl·L－1。‎ ‎(3)长期使用的锅炉需要定期除水垢，否则会降低燃料的利用率。水垢中含有的CaSO4，可先用Na2CO3溶液处理，使之转化为疏松、易溶于酸的CaCO3，而后用酸除去。‎ ‎①CaSO4转化为CaCO3的离子方程式为_______________；‎ ‎②请分析CaSO4转化为CaCO3的原理：________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎[答案](1)1×10－5　1×10－10‎ ‎(2)对于平衡BaSO4(S)Ba2＋(aq)＋SO(aq)，‎ H＋不能减小Ba2＋或SO的浓度，故平衡不能向溶解方向移动　2×10－10‎ ‎(3)①CaSO4(S)＋CO(aq)===CaCO3(S)＋SO(aq)‎ ‎②CaSO4存在沉淀溶解平衡，加入Na2CO3溶液后，CO与Ca2＋结合生成CaCO3沉淀，Ca2＋浓度减少，使CaSO4的沉淀溶解平衡向溶解方向移动 ‎[解析]本题考查沉淀溶解平衡。(1)因为浓度均为0.1mOl/L，则生成BaSO4沉淀，构成沉淀溶解平衡，KSp(BaSO4)＝C(Ba2＋)×C(SO)＝1×10－10，C(Ba2＋)＝1×10－5mOl/L。取100 mL滤液与100 mL 2mOl/L Na2SO4的溶液混合后，C(SO)＝1 mOl/L，KSp只与温度有关，则根据KSp(BaSO4)＝C(Ba2＋)×C(SO)＝1×10－10可知，C(Ba2＋)＝1×10－10mOl/L。(2)对于平衡BaSO4(S)Ba2＋(aq)＋SO(aq)，H＋对其没有影响；KSp(BaSO4)

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