第3节 沉淀溶解平衡
一、选择题(本题包括7小题,每小题6分,共42分)
1. 在氯化亚铁溶液中加入下列物质能产生沉淀的是( )
A.通入硫化氢气体 B.加入氯化钠溶液
C.加入硫化钠溶液 D.通入二氧化碳气体
【答案】C
【解析】亚铁离子在碱性条件下易产生沉淀,而A.B.D是酸性或中性,只有C项是碱性。同时硫化亚铁易溶于酸。
2.已知一定量Ca(OH)2固体溶于水后,存在以下平衡状态:Ca(OH)2(s)Ca2+(aq)+2OH-(aq),Ksp=4.7×10-6 mol3/L3,下列措施可使Ksp增大的是( )
A.升高温度 B.降低温度
C.加入适量CaO固体 D. 加入适量Na2CO3固体
【答案】B
【解析】由于Ksp只与难溶电解质的性质和温度有关。而大多数电解质的Ksp随温度的升高而增大,但个别物质如Ca(OH)2,Ksp随温度的升高而降低。
3. 5℃时,在含有大量PbI2的饱和溶液中存在平衡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.浓度商Qc增大
【答案】CD
【解析】本题是考查外界因素对平衡的影响。加入KI溶液增大了溶液中的I-浓度会使溶液中的浓度商增大,PbI2的溶解平衡向左移动所以应选CD。
4.除去NaNO3溶液中混有的AgNO3,所用下列试剂中的效果最好的是( )
A.NaCl溶液 B.NaBr溶液
C.NaI溶液 D.Na2S溶液
【答案】D
【解析】由于Ksp(AgS)<Ksp(AgI)<Ksp(AgBr)<Ksp(AgCl),若沉淀效果好,所选的沉淀剂的溶度积的越小越好,故选D项中的Na2S溶液。
5.将100mL0.1mol/L的AgNO3溶液加入足量的NaCl和NaF的混合溶液中,产生1.435g沉淀,则下列说法正确的是( )
A.产生的沉淀是AgCl B.产生的沉淀是AgF
C.产生的沉淀是AgCl和AgF D.AgF溶于水
【答案】AD
【解析】由AgNO3 + NaCl = NaNO3 + AgCl↓
0.01mol 0.01mol 0.01mol
所以m(AgCl)=0.01mol×143.5g/mol=1.435g
故沉淀为AgCl,AgF溶于水。
6.对水垢的主要成分是CaCO3和Mg(OH)2而不是CaCO3和MgCO3的原因解释,下列说法正确的是( )
A.Mg(OH)2的溶度积大于MgCO3的溶度积,且在水中发生了沉淀转化
B.Mg(OH)2的溶度积小于MgCO3的溶度积,且在水中发生了沉淀转化
C.MgCO3电离出的CO32-发生水解,促进水中OH-浓度减小,对Mg(OH)2 沉淀溶解平衡而言,Qc<Ksp,生成Mg(OH)2沉淀
D.MgCO3电离出的CO32-发生水解,促进水中OH-浓度增大,对Mg(OH)2 沉淀溶解平衡而言,Qc>Ksp,生成Mg(OH)2沉淀
【答案】BD
【解析】在水中Mg(HCO3)2 MgCO3↓+H2O+CO2↑,继续加热,MgCO3+H2O Mg(OH)2+CO2↑,反应的实质是MgCO3电离出的CO32-发生水解,使水中OH-浓度增大,对Mg(OH)2 沉淀溶解平衡而言,Qc>Ksp,生成Mg(OH)2,加热时,促进此过程的进行,故最终生成Mg(OH)2沉淀。
7.AgCl和Ag2CrO4的溶度积分别为1.8×10-10mol2/L2和2.0×10-12mol3/L3,若用难溶盐在溶液中的浓度来表示其溶解度,则下面的叙述正确的是 ( )
A.两者的溶解度相等 B.前者的溶解度大于后者
C.两者的类型不同,不能由Ksp的大小直接判断溶解能力大小
D.都是难溶盐,溶解度无意义
【答案】C
【解析】要比较两者溶解度的大小,需要比较两者电离出的阴离子浓度的高低,而二者的结构属于不同类型的两种盐,无法根据Ksp直接比较二者的溶解能力大小。所以应选C。
二、非选择题(本题包括4个大题,共58分)
8.在图(1)所示的装置中,烧杯中盛放的是Ba(OH)2溶液,当从滴定管中逐渐加入某种溶液(A)时,溶液的导电性的变化趋势如图(2)所示。
该根据离子反应的特点分析:A溶液中含有的溶质可能是_________或__________(至少写出两种),并写出相应的离子反应的离子方程式:
________________________________、____________________________
【答案】H2SO4或CuSO4或MgSO4或(NH4)2SO4等。
离子方程式:2H++SO42—+Ba2++2OH—=BaSO4↓+2H2O
Mg2++SO42—+Ba2++2OH—=BaSO4↓+Mg(OH)2
【解析】从图2可分析知,随着A的加入溶液导电能力迅速降低,说明A必定能与Ba(OH)2发生反应,使溶液中离子浓度变得极小,故不仅与Ba2+反应转化为沉淀,还要与OH—反应生成水或其它弱电解质,当反应完全后,过量A的加入,导电能力又显著上升,说明A应为强电解质,
9.FeS饱和溶液中存在溶解平衡:FeS(s) Fe2+(aq)+S2-(aq),常温下Ksp = [Fe2+]·[ S2-]=8.1×10-17 mol2/L2。由此请回答:
⑴理论上FeS的溶解度为 。
⑵又知FeS饱和溶液中[H+]与[ S2-]之间存在着如下关系:[H+]2·[ S2-]=1.0×10-22 mol3/L3,为了使溶液里[Fe2+]达到了1mol/L,现将FeS适量投入到其饱和溶液中,应调节溶液中的[H+]为 。
【答案】⑴7.92×10-8 g;⑵1.11×10-3mol/L。
【解析】⑴由FeS(s) Fe2+(aq)+S2-(aq),[Fe2+]===9×mol/L,即水中溶解的FeS的溶解度为S(FeS)=9×mol/L×88g/mol×=7.92×10-8 g;⑵由[Fe2+]=1mol/L,则[ S2-]===8.1×10-17 mol/L,又由于[H+]2·[ S2-]=1.0×10-22 mol3/L3,所以[H+]=1.11×10-3mol/L。
10. 牙齿表面由一层硬的成分Ca5(PO4)3OH的物质保护着,它在唾液中存在下列平衡:
Ca5(PO4)3OH(s)5Ca2+(aq)+3PO43-(aq) +OH-(aq)
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的溶解度比上面的矿化物更小,质地更坚固,请用离子方程式表示,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另外一种促进矿化的方法_______________________ 。
【答案】H++OH-=H2O,使平衡向脱矿的方向移动;5Ca2++3PO43-+F-=Ca5(PO4)3F↓;
加“Ca2+”(或加“PO43-”,或其它合理的方法)
【解析】
本是以生活中牙齿的保护这一实例,给出了一个化学平衡体系,要求通过阅读理解,分析出该题的解题关键是平衡移动就只是,从而将平衡移动原理有有关知识迁移到新情景中,此外,设问中又要求我们进一步根据这一原理,回答保护牙齿的一种方法,这们,可以很好地考查学以致用的能力。
11.硫酸银的溶解度较小,25℃时,每100g水仅溶解0.836g。
(1)25℃时,在烧杯中放入 6.24克硫酸银固体,加200克水,经充分溶解后,所得饱和溶液的体积为 200mL,计算溶液中Ag+的物质的量浓度。
(2)若在上述烧杯中加入50mL0.0268 mol/LBaCl2溶液,充分搅拌,溶液中Ag+的物质的量浓度是多少?
(3)在(1)题烧杯中需加入多少L 0.0268 mol/L BaCl2溶液,才能使原溶液中Ag+浓度降低至0.0200 mol/L
【答案】(1)0.0536 mol/L (2)0.0536 mol/L (3)0.489L
【解析】(1)25℃时,Ag2SO4的溶解度为0.836g,故200g水在25℃最多可溶解Ag2SO42×0.836=1.672g,即烧杯中加入6.24gAg2SO4实质上并未完全溶解,故溶液中[Ag+]=[Ag2SO4]==0.0536mol/L。
(2)在烧杯中加入50mL,0.0268 mol/L BaCl2溶液后,由于发生反应:Ag2SO4+BaCl2=BaSO4↓+2AgCl↓,消耗了溶液中的Ag+和SO42-,使未溶解的Ag2SO4固体继续溶解。消耗的Ag2SO4质量为0.05×0.0268,加之溶液体积增大,又要溶解,所以共又溶解了0.418+0.418=0.836<6.24-1.672。即溶液仍为饱和溶液,所以溶液中[Ag+]=0.0536mol/L。
假设烧杯中6.24g Ag2SO4被刚好溶解完,则溶液中Ag2SO4的物质的量=;设加入VLBaCl2溶液才能使Ag+浓度降低至0.0200mol/L即Ag2SO4的浓度降至0.0100mol/L;
根据 Ag2SO4+BaCl2=2AgCl↓+BaSO4↓
0.0268V 0.0268V
■反思总结—自我学习评价
□错题序号
□错因分析及对策