（四川專用）2014屆高考化學總復習 第8章 第4講《難溶電解質的溶解平衡》解析訓練

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1、第四講　難溶電解質的溶解平衡 一、選擇題(本題共7個小題，每題6分，共42分，每個小題只有一個選項符合題意) 1．下列對沉淀溶解平衡的描述正確的 (　　)。 A．反應開始時，溶液中各離子濃度相等 B．沉淀溶解達到平衡時，沉淀的速率和溶解的速率相等 C．沉淀溶解達到平衡時，溶液中溶質的離子濃度相等，且保持不變 D．沉淀溶解達到平衡時，如果再加入難溶性的該沉淀物，將促進溶解 解析　反應開始時，溶液中各離子的濃度沒有必然的關系，A項不正確；沉淀溶解達到平衡時，溶液中溶質的離子濃度保持不變，但不一定相等，C項不正確；沉淀溶解達到平衡時，如果再加入難溶性的該沉淀物，由于固體的濃度為常數(shù)，故

2、平衡不發(fā)生移動，D項不正確。 答案　B 2．(2013·合肥二模)某酸性化工廢水中含有Ag＋、Pb2＋等重金屬離子。有關數(shù)據如下： 難溶電 解質 AgI AgOH Ag2S PbI2[ Pb(OH)2 PbS Ksp 8.3×10－12 5.6×10－8 6.3×10－50 7.1×10－9 1.2×10－15 3.4×10－26 在廢水排放之前，用沉淀法除去這兩種離子，應該加入的試劑是 (　　)。 A．氫氧化鈉 B．硫化鈉 C．碘化鉀 D．氫氧化鈣 解析　根據表格中的數(shù)據知，硫化銀和硫化鉛的溶度積很小，加入硫化鈉能完全除去這兩種金屬離子。 答案

3、　B 3．(2013·西安模擬)有關AgCl沉淀溶解平衡的說法中，不正確的是 (　　)。 A．AgCl沉淀的生成和溶解不斷進行，但速率相等 B．AgCl難溶于水，溶液中沒有Ag＋和Cl－ C．升高溫度，AgCl沉淀的溶解度增大 D．向AgCl沉淀中加入NaCl固體，AgCl沉淀的溶解度降低 解析　AgCl固體在溶液中達到溶解平衡后，溶解與沉淀速率相等，但不為0，一般說來，升高溫度，有利于固體物質的溶解，A、C正確；AgCl難溶于水，但溶解的部分電離出Ag＋和Cl－，B錯誤；向AgCl沉淀中加入NaCl固體，增大了Cl－濃度，促使溶解平衡向左移動，降低了AgCl的溶解度，D正確。

4、答案　B 4．(原創(chuàng)題)將AgCl分別加入盛有：①5 mL水；②6 mL 0.5 mol·L－1 NaCl溶液；③10 mL 0.2 mol·L－1 CaCl2溶液；④50 mL 0.1 mol·L－1鹽酸的燒杯中，均有固體剩余，各溶液中c(Ag＋)從大到小的順序排列正確的是 (　　)。 A．④③②① B．②③④① C．①④③② D．①③②④ 解析　根據沉淀溶解平衡，溶液中Cl－濃度越大，Ag＋濃度越小，則選項C符合題意。 答案　C 5．(2013·東營聯(lián)考)已知CuSO4溶液分別與Na2CO3、Na2S溶液的反應情況如下。 CuSO4＋Na2CO3] 主要反應：Cu2＋＋

5、CO＋H2O===Cu(OH)2↓＋CO2↑ 次要反應：Cu2＋＋CO===CuCO3↓(幾乎不發(fā)生反應) CuSO4＋Na2S 主要反應：Cu2＋＋S2－===CuS↓ 次要反應：Cu2＋＋S2－＋2H2O===Cu(OH)2↓＋H2S↑(幾乎不發(fā)生反應) 據此判斷，下列幾種物質溶解度大小的比較中正確的是 (　　)。 A．CuS＜Cu(OH)2＜CuCO3 B．Cu(OH)2＜CuS＜CuCO3 C．CuCO3＜Cu(OH)2＜CuS D．CuCO3＜CuS＜Cu(OH)2 解析　離子互換型復分解反應發(fā)生的條件之一是向著溶解度更小的方向進行。因此，根據表格中CuSO4與Na

6、2CO3的反應可知，CuCO3的溶解度大于Cu(OH)2的溶解度；根據CuSO4與Na2S的反應可知，Cu(OH)2的溶解度大于CuS的溶解度。 答案　A 6．下列說法正確的是 (　　)。 A．向飽和食鹽水中加入少量的濃鹽酸，看不到明顯的現(xiàn)象 B．將硫酸銅溶液與碳酸鈉溶液混合，得到的沉淀是以Cu(OH)2為主，說明了在相同條件下Cu(OH)2的溶解度比CuCO3的更小 C．在0.01 mol·L－1 NaCl溶液中加入少量的AgNO3溶液，有白色沉淀生成，接著向上述溶液中加入足量的濃氨水，白色沉淀不會溶解 D．CaCO3溶液的導電能力很弱，是因為CaCO3是弱電解質，存在如下電

7、離平衡：CaCO3Ca2＋＋CO 解析　A項有NaCl晶體析出，A錯誤；C中AgCl(s)Ag＋(aq)＋Cl－(aq)，加入濃氨水后生成[Ag(NH3)2]＋，沉淀溶解平衡右移，白色沉淀會溶解，C錯誤；選項D中，溶液的導電性只與離子濃度和離子所帶電荷有關，CaCO3溶液的導電能力很弱是因為CaCO3溶解度很小，但CaCO3是強電解質，D錯誤。 答案　B 7．往含I－和Cl－的稀溶液中滴入AgNO3溶液，沉淀的質量與加入AgNO3溶液體積的關系如圖所示。則原溶液中c(I－)/c(Cl－)的比值為 (　　)。 A. B. C. D. 解析　根據I－＋Ag＋===

8、AgI↓(黃色)，Cl－＋Ag＋===AgCl↓(白色)，結合圖示，可知I－、Cl－消耗AgNO3溶液的體積分別為V1、(V2－V1)，因此在原溶液中＝。 答案　C 二、非選擇題(本題共4個小題，共58分) 8．(14分)(2013·綿陽模擬)已知H2A在水中存在以下平衡：H2AH＋＋HA－，HA－H＋＋A2－?；卮鹨韵聠栴}： (1)NaHA溶液________(填“顯酸性”、“顯堿性”、“顯中性”或“酸堿性無法確定”)，原因是___________________________________________ ________________________________

9、_______________________________。 (2)某溫度下，向0.1 mol·L－1的NaHA溶液中滴入0.1 mol·L－1 KOH溶液至中性，此時溶液中以下所示關系一定正確的是________。 A．c(H＋)·c(OH－)＝1×10－14 B．c(Na＋)＋c(K＋)＝c(HA－)＋2c(A2－) C．c(Na＋)＞c(K＋) D．c(Na＋)＋c(K＋)＝0.05 mol·L－1 (3)已知常溫下，H2A的鈣鹽(CaA)飽和溶液中存在平衡：CaA(s)Ca2＋(aq)＋A2－(aq)　ΔH＞0。 ①溫度升高時，Ksp________(填“增大”、

10、“減小”或“不變”下同)。 ②滴加少量濃鹽酸，c(Ca2＋)________，原因是__________________________ _____________________________________________________________________________________________(用文字和離子方程式說明)。 (4)若向CaA懸濁液中加入CuSO4溶液，生成一種黑色固體物質，寫出該過程中反應的離子方程式__________________________________________。 解析　(1)通過H2A的電離方程式不能確定HA－的電離程度

11、和水解程度的相對大小，所以無法判斷NaHA溶液的酸堿性。(2)溶液顯中性，則c(H＋)＝c(OH－)，根據電荷守恒有c(H＋)＋c(Na＋)＋c(K＋)＝c(OH－)＋c(HA－)＋2c(A2－)，則c(Na＋)＋c(K＋)＝c(HA－)＋2c(A2－)，B正確；加入KOH溶液，發(fā)生反應為HA－＋OH－===A2－＋H2O，A2－水解使溶液顯堿性，所以，加入的KOH的物質的量小于NaHA的物質的量，c(Na＋)＞c(K＋)，C正確，D錯誤。溫度不一定是25 ℃所以c(H＋)·c(OH－)不一定等于1×10－14，A錯誤。(3)該溶解平衡為吸熱反應，升溫Ksp增大；加鹽酸發(fā)生反應：A2－＋H＋=

12、==HA－，A2－濃度減小，溶解平衡向右移動，此時，n(Ca2＋)顯著增大，而溶液體積變化不大，所以c(Ca2＋)增大。(4)向CaA懸濁液中加入CuSO4溶液，Cu2＋結合A2－生成更難溶的CuA。 答案　(1)酸堿性無法確定　不能確定HA－的電離程度和水解程度的相對大小　(2)BC　(3)①增大?、谠龃蟆〖欲}酸發(fā)生反應：A2－＋H＋HA－，A2－濃度減小，CaA的溶解平衡向右移動，n(Ca2＋)顯著增大，而溶液體積變化不大，所以c(Ca2＋)增大　(4)CaA(s)＋Cu2＋(aq)Ca2＋(aq)＋CuA(s) 9．(15分)(2012·南陽質檢)已知難溶電解質在水溶液中存在

13、溶解平衡： MmAn(s)mMn＋(aq)＋nAm－(aq) Ksp＝cm(Mn＋)·cn(Am－)，稱為溶度積。 某學習小組欲探究CaSO4沉淀轉化為CaCO3沉淀的可能性，查得如下資料：(25 ℃) 難溶電解質 CaCO3 CaSO4 MgCO3 Mg(OH)2 Ksp 2.8×10－9 mol2·L－2 7.1×10－5 mol2·L－2 6.8×10－6 mol2·L－2 5.6×10－12 mol3·L－3 實驗步驟如下： ①往100 mL 0.1 mol·L－1的CaCl2溶液中加入100 mL 0.1 mol ·L－1的Na2SO4溶液，立

14、即有白色沉淀生成。 ②向上述懸濁液中加入固體Na2CO3 3 g，攪拌，靜置，沉淀后棄去上層清液。 ③再加入蒸餾水攪拌，靜置，沉淀后再棄去上層清液。 ④______________________________________________________。 (1)由題中信息Ksp越大，表示電解質的溶解度越________(填“大”或“小”)。 (2)寫出第②步發(fā)生反應的化學方程式：___________________________ _____________________________________________。 (3)設計第③步的目的是____________

15、________________ ____________________________________________。 (4)請補充第④步操作及發(fā)生的現(xiàn)象：____________________________ ____________________________________________。 解析　本題考查的知識點為教材新增加的內容，在設計方式上為探究性實驗，既注重基礎知識、基本技能的考查，又注重了探究能力的考查。由Ksp表達式不難看出其與溶解度的關系，在硫酸鈣的懸濁液中存在著：CaSO4(s)SO(aq)＋Ca2＋(aq)，而加入Na2CO3后，溶液中CO濃度較大，

16、而CaCO3的Ksp較小，故CO與Ca2＋結合生成沉淀，即CO＋Ca2＋===CaCO3↓。既然是探究性實驗，必須驗證所推測結果的正確性，故設計了③④步操作，即驗證所得固體是否為碳酸鈣。 答案　(1)大　(2)Na2CO3(aq)＋CaSO4(s)===Na2SO4(aq)＋CaCO3(s)　(3)洗去沉淀中附著的SO　(4)向沉淀中加入足量的鹽酸，沉淀完全溶解，并生成無色無味氣體 10．(14分)(2013·山東萊蕪模擬，29)食鹽中的抗結劑是亞鐵氰化鉀，其化學式為K4[Fe(CN)6]·3H2O。42.2 g K4[Fe(CN)6]·3H2O樣品受熱脫水過程的熱重曲線(樣品質量隨溫度的

17、變化曲線)如下圖所示。 試回答下列問題： (1)試確定150 ℃時固體物質的化學式_________________________________ _____________________________________。 (2)查閱資料知：雖然亞鐵氰化鉀自身毒性很低，但其水溶液與酸反應放出極毒的氰化氫(HCN)氣體；亞鐵氰化鉀加熱至一定溫度時能分解產生氰化鉀(KCN)。據此判斷，烹飪食品時應注意的問題為_____________________________________________________。 (3)在25 ℃時，將a mol·L－1的KCN溶液與0.01 m

18、ol·L－1的鹽酸等體積混合，反應達到平衡時，測得溶液pH＝7，則KCN溶液的物質的量濃度a________0.01 mol·L－1(填“＞”、“＜”或“＝”)；用含a的代數(shù)式表示HCN的電離常數(shù)Ka＝____________________________________________________________。 (4)在Fe2＋、Fe3＋的催化作用下，可實現(xiàn)2SO2＋O2＋2H2O===2H2SO4的轉化。已知，含SO2的廢氣通入含F(xiàn)e2＋、Fe3＋的溶液中時，其中一個反應的離子方程式為4Fe2＋＋O2＋4H＋===4Fe3＋＋2H2O，則另一個反應的離子方程式為________

19、____________________________________________________。 上述轉化的重要意義在于__________________________________ ______________________________________。 (5)已知Fe(OH)3的溶度積常數(shù)Ksp＝1.1×10－36。室溫時在FeCl3溶液中滴加NaOH溶液，當溶液pH為3時，通過計算說明Fe3＋是否沉淀完全________ _______________________________________________________________。 (提示：當

20、某離子濃度小于10－5 mol·L－1時可以認為該離子沉淀完全) 解析　(1)對于加熱失去結晶水的研究，注意開始時質量變化為失去水的質量： K4[Fe(CN)6]·3H2OK4[Fe(CN)6]·xH2O＋(3－x)H2O 1　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　3－x 0．1 mol　　　　　　　　　　　　　　　　 0.3 mol x＝0 則150 ℃時固體物質的化學式為K4[Fe(CN)6]。 (2)為防止有毒的HCN和KCN生成，應避免與酸性物質接觸和控制烹飪溫度。 (3)由于KCN＋HCl===HCN＋KCl，當反應后pH＝7，則溶液中有過量的KCN，故a＞0.01

21、mol·L－1 由溶液中電荷守恒得：c(K＋)＋c(H＋)＝c(OH－)＋c(CN－)＋c(Cl－)，又因為pH＝7，則c(H＋)＝c(OH－)，故c(K＋)＝c(CN－)＋c(Cl－)＝0.5a mol·L－1 由物料守恒得：c(K＋)＝c(CN－)＋c(HCN)，則c(HCN)＝c(Cl－)＝0.005 mol·L－1 c(CN－)＝(0.5a－0.005)mol·L－1 平衡常數(shù)K＝c(CN－)·c(H＋)/c(HCN)＝(0.5a－0.005)×10－7/0.005 mol·L－1。 答案　(1)K4[Fe(CN)6] (2)避免與醋等酸性物質一起烹飪；控制烹飪溫度不超過4

22、00 ℃ (3)＞　(0.5a－0.005)×10－7/0.005 mol·L－1 (4)2Fe3＋＋SO2＋2H2O===2Fe2＋＋SO＋4H＋　變廢為寶，消除污染 (5)c(Fe3＋)＝＝1.1×10－3 mol·L－1＞1×10－5 mol·L－1，故Fe3＋沒有沉淀完全 11．(15分)(2012·廣東卷)難溶性雜鹵石(K2SO4·MgSO4·2CaSO4·2H2O)屬于“呆礦”，在水中存在如下平衡： K2SO4·MgSO4·2CaSO4·2H2O(s)2Ca2＋(aq)＋2K＋(aq)＋Mg2＋(aq)＋4SO(aq)＋2H2O 為能充分利用鉀資源，用飽和Ca(OH

23、)2溶液溶浸雜鹵石制備硫酸鉀，工藝流程如下： (1)濾渣主要成分有________和________以及未溶雜鹵石。 (2)用化學平衡移動原理解釋Ca(OH)2溶液能溶解雜鹵石浸出K＋的原因：________________________________________________________________________。 (3)“除雜”環(huán)節(jié)中，先加入________溶液，經攪拌等操作后，過濾，再加入________溶液調濾液pH至中性。 (4)不同溫度下，K＋的浸出濃度與溶浸時間的關系如圖。由圖可得，隨著溫度升高，①_______________________

24、____________________________________， ②____________________________________________________________。 (5)有人以可溶性碳酸鹽為溶浸劑，則溶浸過程中會發(fā)生：CaSO4(s)＋COCaCO3(s)＋SO 已知298 K時，Ksp(CaCO3)＝2.80×10－9， Ksp(CaSO4)＝4.90×10－5，求此溫度下該反應的平衡常數(shù)K(計算結果保留三位有效數(shù)字)。 解析　(1)根據雜鹵石在水中的電離平衡，可以判斷濾渣應為氫氧化鎂和硫酸鈣。(3)浸出液中有大量Ca2＋及OH－，可加K2

25、CO3溶液及H2SO4溶液除雜。(4)圖中顯示隨著溫度升高，K＋的浸出濃度增大，浸出速率加快。 答案　(1)Mg(OH)2　CaSO4(二者位置互換也正確) (2)加入Ca(OH)2溶液后，生成Mg(OH)2、CaSO4沉淀，溶液中Mg2＋濃度減小，使平衡右移 (3)K2CO3　H2SO4　(4)①溶浸達到平衡的時間縮短　②平衡時K＋的浸出濃度增大(其他合理答案也給分) (5)CaSO4(s)Ca2＋(aq)＋SO(aq)　Ksp(CaSO4)＝c(Ca2＋)·c(SO) CaCO3(s)Ca2＋(aq)＋CO(aq)　Ksp(CaCO3)＝c(Ca2＋)·c(CO) K＝＝＝＝1.75×104