高三化学下考点训练28 沉淀溶解平衡

考点 28　沉淀溶解平衡 [题组一　基础小题] 1．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，其饱和溶液几乎不导电，属于弱电解质溶液 C．升高温度，CaCO3 的溶解度增大 D．向 CaCO3 沉淀中加入纯碱固体，CaCO3 的溶解量降低 答案　B 解析　达到平衡时，v 沉淀溶解＝v 沉淀析出；CaCO3 难溶于水，但溶解的部分完 全电离，属于强电解质溶液；一般情况下温度越高，物质的溶解度越大；纯碱电 离出的 CO 2－3 抑制 CaCO3 沉淀的溶解，故 CaCO3 的溶解量降低。 2．下列说法不正确的是(　　) A．Ksp 只与难溶电解质的性质和温度有关 B．由于 Ksp(ZnS)>Ksp(CuS)，所以 ZnS 在一定条件下可转化为 CuS C．其他条件不变，离子浓度改变时，Ksp 不变 D．两种难溶电解质作比较时，Ksp 越小的电解质，其溶解度一定越小 答案　D 解析　Ksp 只与难溶电解质的性质和外界温度有关，故 A、C 正确；由于 Ksp(ZnS)>Ksp(CuS)，所以 ZnS 在一定条件下可转化为 CuS，B 正确；同类型的难 溶物(如 AgCl、AgBr、AgI)，Ksp 越小，溶解度越小，而不同类型的难溶物(如 Ag2SO4 和 AgI)，Ksp 小的溶解度不一定小，需要进行换算，故 D 错误。 3．将足量的 AgI 分别放入下列物质中，AgI 的溶解度由大到小的排列顺序 是(　　) ①5 mL 0.001 mol·L－1 KI 溶液'②15 mL 0.002 mol·L－1 CaI2 溶液　③35 mL 0.003 mol·L－1HI 溶液'④15 mL 蒸馏水'⑤45 mL 0.005 mol·L－1 AgNO3 溶液 A．①>②>③>④>⑤ B．④>①>③>②>⑤ C．⑤>④>②>①>③ D．④>③>⑤>②>①答案　B 解析　AgI(s) Ag＋(aq)＋I－(aq)，c(I－)或 c(Ag＋)越大，对 AgI 溶解的抑 制程度越大，AgI 的溶解度就越小。①中 c(I－)＝0.001 mol·L－1，②中 c(I－)＝0.004 mol·L －1，③中 c(I－)＝0.003 mol·L －1，④中 c(I－)＝c(Ag＋)＝0，⑤中 c(Ag＋)＝ 0.005 mol·L－1。Ag＋或 I－浓度由小到大的顺序为④⑤。 4．25 ℃时，在 BaSO4 的饱和溶液中存在：BaSO4(s) Ba2＋(aq)＋SO2－4 (aq)，Ksp＝1.1025×10－10，在该温度下有关 BaSO4 的溶度积和溶解平衡的叙述正 确的是(　　) A．向 c(SO2－4 )＝1.05×10－5 mol·L－1 的 BaSO4 溶液中加入 BaSO4 固体，c(SO 2－4 )增大 B．向该饱和溶液中加入 Ba(NO3)2 固体，则 BaSO4 的溶度积常数增大 C．向该饱和溶液中加入 Na2SO4 固体，则该溶液中 c(Ba2＋)>c(SO2－4 ) D．向该饱和溶液中加入 BaCl2 固体，则该溶液中 c(SO2－4 )减小 答案　D 解析　由 BaSO4 的 Ksp 知，当 c(SO2－4 )＝1.05×10－5 mol·L－1 时，该溶液为 BaSO4 的饱和溶液，故加入 BaSO4，溶液中 c(SO2－4 )不变，A 错误；溶度积常数 只与温度有关，故加入 Ba(NO3)2 溶度积常数不变，B 错误；加入 Na2SO4，使溶 解平衡向逆反应方向移动，c(SO2－4 )增大，c(Ba2＋)减小，故 c(Ba2＋)AgI>Ag2CrO4 B．AgCl>Ag2CrO4>AgI C．Ag2CrO4>AgCl>AgI D．Ag2CrO4>AgI>AgCl 答案　C 解析　AgCl 饱和溶液中，c(Ag＋)＝c(Cl－)，由 Ksp(AgCl)＝c(Ag＋)·c(Cl－)得， c(Ag＋)＝ Ksp(AgCl)；AgI 饱和溶液中，c(Ag＋)＝c(I－)，由 Ksp(AgI)＝c(Ag＋)·c(I －)得，c(Ag＋)＝ Ksp(AgI)；Ag2CrO4 饱和溶液中，c(Ag＋)＝2c(CrO2－4 )，由 Ksp(Ag2CrO4)＝c2(Ag＋)·c(CrO2－4 )得，c(Ag＋)＝3 2Ksp(Ag2CrO4)，代入数值，可以 计算出三种盐的饱和溶液中 c(Ag＋)大小顺序为 Ag2CrO4>AgCl>AgI，C 项正确。 7．下列有关沉淀溶解平衡的说法正确的是(　　) A．在 AgCl 的沉淀溶解平衡体系中，加入蒸馏水，Ksp(AgCl)增大 B．在 CaCO3 的沉淀溶解平衡体系中，加入稀盐酸，平衡不移动 C．可直接根据 Ksp 的数值大小比较难溶物在水中的溶解度大小 D．25 ℃时，Ksp(AgCl)＞Ksp(AgI)，向 AgCl 悬浊液中加入 KI 固体，有黄色 沉淀生成 答案　D 解析　Ksp 只与温度有关，A 错误；加入稀盐酸，H＋能与 CO 2－3 反应，使碳 酸钙的溶解平衡正向移动，最终使 CaCO3 溶解，B 错误；只有物质的化学式相 似的难溶物，才可根据 Ksp 的数值大小比较它们在水中的溶解度大小，C 错误； 由于 Ksp(AgCl)＞Ksp(AgI)，向 AgCl 悬浊液中加入 KI 固体，有黄色 AgI 生成，D 正确。 8．对某难溶电解质 AnBm 的饱和溶液，下列说法正确的是(　　) A．加水，它的溶度积减小、溶解度增大 B．升高温度，它的溶解度和溶度积都增大 C．饱和溶液中：c(Am＋)＝c(Bn－) D．加水，它的溶度积、溶解度均不变 答案　D解析　加水稀释，溶解度不变，其饱和溶液中各离子浓度一定，溶度积不变， A 选项错误，D 选项正确；对于少数难溶电解质，升高温度，其溶解度和溶度积 都减小，B 选项错误；c(Am＋)∶c(Bn－)＝n∶m，C 选项错误。 9．已知几种硫化物的溶度积常数如下表所示： 化学式 FeS CuS MnS HgS Ksp 6.3×10－18 1.3×10－36 2.5×10－13 6.4×10－53 向下列选项的硫化物饱和溶液中逐滴加入等浓度的含对应金属离子的稀溶 液。下列离子方程式中最先生成新沉淀的是(　　) A．FeS(s)＋Hg2＋(aq)===HgS(s)＋Fe2＋(aq) B．CuS(s)＋Fe2＋(aq)===FeS(s)＋Cu2＋(aq) C．HgS(s)＋Cu2＋(aq)===CuS(s)＋Hg2＋(aq) D．HgS(s)＋Mn2＋(aq)===MnS(s)＋Hg2＋(aq) 答案　A 解析　根据表格数据可知，Ksp(MnS)＞Ksp(FeS)＞Ksp(CuS)＞Ksp(HgS)，溶度 积较大的物质易转化成溶度积较小的物质，选 A。 [题组二　高考小题] 10．(2018·全国卷Ⅲ)用 0.100 mol·L －1 AgNO3 滴定 50.0 mL 0.0500 mol·L－1 Cl－溶液的滴定曲线如图所示。下列有关描述错误的是(　　) A．根据曲线数据计算可知 Ksp(AgCl)的数量级为 10－10B．曲线上各点的溶液满足关系式 c(Ag＋)·c(Cl－)＝Ksp(AgCl) C．相同实验条件下，若改为 0.0400 mol·L－1 Cl－，反应终点 c 移到 a D．相同实验条件下，若改为 0.0500 mol·L－1 Br－，反应终点 c 向 b 方向移 动 答案　C 解析　选取横坐标为 50 mL 的点，此时向 50 mL 0.0500 mol·L－1 的 Cl－溶液 中，加入了 50 mL 0.100 mol·L－1 的 AgNO3 溶液，所以计算出此时溶液中过量的 Ag＋浓度为 0.025 mol·L－1(按照银离子和氯离子 1∶1 的比例沉淀，同时不要忘 记溶液体积变为原来的 2 倍)，由图示得到此时 Cl－的浓度约为 1×10－8 mol·L－ 1(实际稍小)，所以 Ksp(AgCl)约为 0.025×10－8＝2.5×10－10，所以其数量级为 10 －10，A 正确。由于 Ksp(AgCl)极小，所以向溶液滴加硝酸银就会有沉淀析出，溶 液一直是氯化银的饱和溶液，所以曲线上各点的溶液均满足 c(Ag＋)·c(Cl－)＝ Ksp(AgCl)，B 正确。滴定的过程是用硝酸银滴定氯离子，所以滴定的终点应该由 原溶液中氯离子的物质的量决定，将 50 mL 0.0500 mol·L－1 的 Cl－溶液改为 50 mL 0.0400 mol·L－1 的 Cl－溶液，此时溶液中的氯离子的物质的量是原来的 0.8 倍， 所以滴定终点需要加入的硝酸银的量也是原来的 0.8 倍，因此应该由 c 点的 25 mL 变为 25 mL×0.8＝20 mL，而 a 点对应的是 15 mL，C 错误。卤化银从氟化 银到碘化银的溶解度逐渐减小，所以 Ksp(AgCl)大于 Ksp(AgBr)，将 50 mL 0.0500 mol·L－1 的 Cl－溶液改为 50 mL 0.0500 mol·L－1 的 Br－溶液，这是将溶液中的氯 离子换为等物质的量的溴离子，因为银离子和氯离子或溴离子都是按比例 1∶1 沉淀的，所以滴定终点的横坐标不变，但是因为溴化银更难溶，所以终点时，溴 离子的浓度应该比终点时氯离子的浓度更小，所以有可能由点 c 向 b 方向移动， D 正确。 11．(2017·全国卷Ⅲ)在湿法炼锌的电解循环溶液中， 较高浓度的 Cl－会腐蚀阳极板而增大电解能耗。可向 溶液中同时加入 Cu 和 CuSO4，生成 CuCl 沉淀从而除 去 Cl－。根据溶液中平衡时相关离子浓度的关系图，下 列说法错误的是(　　) A．Ksp(CuCl)的数量级为 10－7B．除 Cl－反应为 Cu＋Cu2＋＋2Cl－===2CuCl C．加入 Cu 越多，Cu＋浓度越高，除 Cl－效果越好 D．2Cu＋===Cu2＋＋Cu 平衡常数很大，反应趋于完全 答案　C 解析　当－lg c(Cl－) mol·L－1 ＝0 时，lg c(Cu＋) mol·L－1 约为－7，即 c(Cl－)＝1 mol·L－1， c(Cu＋)≈10－7 mol·L－1，因此 Ksp(CuCl)的数量级为 10－7，A 正确；分析生成物 CuCl 的化合价可知，Cl 元素的化合价没有发生变化，Cu 元素由 0 价和＋2 价均 变为＋1 价，因此参加该反应的微粒为 Cu、Cu2＋和 Cl－，生成物为 CuCl，则反 应的离子方程式为 Cu＋Cu2＋＋2Cl－===2CuCl，B 正确；铜为固体，只要满足反 应用量，Cu 的量对除 Cl－效果无影响，C 错误；2Cu＋===Cu2＋＋Cu 的平衡常数 K＝c(Cu2＋) c2(Cu＋)，可取图像中的 c(Cu＋)＝c(Cu2＋)＝1×10－6 mol·L－1 代入平衡常数的 表达式中计算，即为 K＝ 1 × 10－6 mol·L－1 (1 × 10－6 mol·L－1)2 ＝1×106 L·mol－1，因此平衡常数 很大，反应趋于完全，D 正确。 12．判断正误，正确的画“√”，错误的画“×”。 (1)(2015·天津高考)Mg(OH)2 固体在溶液中存在平衡：Mg(OH)2(s) Mg2＋ (aq)＋2OH－(aq)，该固体可溶于 NH4Cl 溶液。(　　) (2)(2016·天津高考)在同浓度的盐酸中，ZnS 可溶而 CuS 不溶，说明 CuS 的 溶解度比 ZnS 的小。(　　) (3)(2016·全国卷Ⅲ)向 AgCl、AgBr 的饱和溶液中加入少量 AgNO3，溶液中 c(Cl－) c(Br－)不变。(　　) (4)(2017·江苏高考)常温下，Ksp[Mg(OH)2]＝5.6×10－12，pH＝10 的含 Mg2＋ 溶液中，c(Mg2＋)≤5.6×10－4 mol·L－1。(　　) 答案　(1)√　(2)√　(3)√　(4)√ 解析　(1)Mg(OH)2 固体在溶液中存在平衡：Mg(OH)2(s) Mg2＋(aq)＋ 2OH－(aq)，向平衡体系中加入 NH4Cl 溶液后，NH ＋4 与 OH－反应生成 NH3·H2O， 从而使上述平衡正向移动，Mg(OH)2 固体溶解，正确。 (2)根据 Ksp 的计算公式，二者化学式形式相似，在同浓度的盐酸中，ZnS 可溶而 CuS 不溶，说明 CuS 的溶解度比 ZnS 的小，正确。 (3)向 AgCl、AgBr 的饱和溶液中加入少量 AgNO3，c(Cl－) c(Br－)＝c(Ag＋)·c(Cl－) c(Ag＋)·c(Br－) ＝Ksp(AgCl) Ksp(AgBr)，温度不变，Ksp(AgCl)、Ksp(AgBr)均不变，则c(Cl－) c(Br－)不变，故正确。 (4)常温下，pH＝10 的溶液中，c(H＋)＝1.0×10－10mol·L－1，因此 c(OH－)＝ 1.0×10－4mol·L－1。Mg(OH)2 饱和溶液中，c(Mg2＋)＝Ksp[Mg(OH)2] c2(OH－) ＝ 5.6 × 10－12 (1.0 × 10－4)2 ＝5.6×10－4mol·L－1，若 c(Mg2＋)＞5.6×10－4mol·L－1，则溶液中 形成 Mg(OH)2 沉淀，因此该溶液中 c(Mg2＋)≤5.6×10－4mol·L－1。 [题组三　模拟小题] 13．(2019·山西孝义检测)向含 MgCl2 和 CuCl2 的溶液 中逐滴加入 0.1 mol·L－1 的 NaOH 溶液，沉淀的质量(m)与 加入 NaOH 溶液体积(V)的关系如图所示，已知 V2＝3V1，下 列说法正确的是(　　) A．原溶液中 MgCl2 和 CuCl2 的物质的量浓度相等 B．该实验不能证明 Cu(OH)2 的 Ksp 比 Mg(OH)2 的 Ksp 小 C．水的电离程度：A>B>C D．若向 Mg(OH)2 悬浊液中加入 CuCl2 溶液，一定会有 Cu(OH)2 生成 答案　C 解析　由图可知，先生成 Cu(OH)2 蓝色沉淀，后生成 Mg(OH)2 沉淀，由于 V2 ＝3V1，则有 n[Mg(OH)2]＝2n[Cu(OH)2]，故原溶液中 c(MgCl2)＝2c(CuCl2)，A 错 误。原溶液中 c(MgCl2)＝2c(CuCl2)，但加入 NaOH 溶液过程中先生成 Cu(OH)2， 说明 Cu(OH)2 的溶解度小于 Mg(OH)2，又因为溶度积表达式类型相同，从而可 知，Cu(OH)2 的 Ksp 比 Mg(OH)2 的 Ksp 小，B 错误。图中 A 点溶液的溶质为 NaCl 和 MgCl2，B 点溶质为 NaCl，C 点溶质为 NaCl 和 NaOH，MgCl2 发生水解而促 进水的电离，NaOH 抑制水的电离，NaCl 对水的电离无影响，故水的电离程度： A>B>C，C 正确。向 Mg(OH)2 悬浊液中加入 CuCl2 溶液，要生成 Cu(OH)2 沉淀，应满足 Qc>Ksp[Cu(OH)2]，由于 c(Cu2＋)未知，故无法判断能否生成 Cu(OH)2 沉淀，D 错误。 14．(2018·合肥第一次教学质量检测)已知锌及其化合物的性质与铝及其化合 物相似。如图横坐标为溶液的 pH，纵坐标为 Zn2＋或[Zn(OH)4]2－的物质的量浓度 的对数。25 ℃时，下列说法中不正确的是(　　) A．往 ZnCl2 溶液中加入过量氢氧化钠溶液，反应的离子方程式为 Zn2＋＋ 4OH－===[Zn(OH)4]2－ B．若要从某废液中完全沉淀 Zn2＋，通常可以调控该溶液的 pH 在 8.0～12.0 之间 C．pH＝8.0 与 pH＝12.0 的两种废液中，Zn2＋浓度之比的比值为 108 D．该温度时，Zn(OH)2 的溶度积常数(Ksp)为 1×10－10 答案　D 解析　根据图像，往 ZnCl2 溶液中加入过量 NaOH 溶液，Zn2＋最终以 [Zn(OH)4]2－的形式存在，故离子方程式为：Zn2＋＋4OH－===[Zn(OH)4]2－，A 项 正确；控制溶液的 pH 在 8.0～12.0 之间时，可以将该废液中的 Zn2＋完全沉淀，B 项正确；由 a 点可知 pH＝7.0 即 c(OH－)＝10－7 mol·L－1 时，lg c(Zn2＋)＝－3.0， 即 c(Zn2＋)＝10－3 mol·L－1，则 Ksp[Zn(OH)2]＝c(Zn2＋)×c2(OH－)＝10－3×(10－7)2 ＝10－17，pH＝8.0 即 c(OH－)＝10－6 mol·L－1 时，c(Zn2＋)＝Ksp[Zn(OH)2] c2(OH－) ＝ 10－17 (10－6)2 mol·L－1＝10－5 mol·L－1，pH＝12.0 即 c(OH－)＝10－2 mol·L－1 时，c(Zn2＋)＝ Ksp[Zn(OH)2] c2(OH－) ＝ 10－17 (10－2)2 mol·L－1＝10－13 mol·L－1，故两种废液中 Zn2＋浓度之比的 比值为 10－5 10－13 ＝108，C 项正确，D 项错误。 15．(2018·、金山中学联考)已知卤化银 AgX 的沉淀溶解平衡曲线如图所示，横坐标 p(Ag＋)＝－lg [c(Ag＋)]，纵坐标 Y＝－lg [c(X－)]，下列说法 正确的是(　　) A．该温度下 AgCl 的 Ksp 约为 1×10－15 B．a 点可表示 AgCl 的过饱和溶液 C．b 点时 c(Ag＋)＝c(I－) D．该温度下 AgCl 和 AgBr 的饱和溶液中：c(Cl－)c(I－)，C 项错误；该温度下 AgCl 和 AgBr 的饱和溶液中：c(Cl－)>c(Br－)，D 项错误。 16．(2018·安徽安庆模拟)常温下，有关物质的溶度积如下表所示。 下列有关说法不正确的是(　　) A．常温下，除去 NaCl 溶液中的 MgCl2 杂质，选用 NaOH 溶液比 Na2CO3 溶液效果好 B．常温下，除去 NaCl 溶液中的 CaCl2 杂质，选用 Na2CO3 溶液比 NaOH 溶 液效果好 C．常温下，向含有 Mg2＋、Fe3＋的溶液中滴加 NaOH 溶液，当两种沉淀共存且溶液的 pH＝8 时，c(Mg2＋)∶c(Fe3＋)＝2.125×1021 D．无法利用 Ca(OH)2 制备 NaOH 答案　D 解析　Ksp[Mg(OH)2]②>④>③　6.0×10－10(2)①1.1×10－10 ②因 BaSO4 不溶于胃酸，且 c(Ba2＋)≈1.03×10－5 mol·L－1②>①，则 AgCl 溶解度从大到小顺序相反，为 ①>②>④>③；在 0.1 mol·L－1 AlCl3 溶液中，c(Ag＋)＝Ksp(AgCl) c(Cl－) ＝1.8 × 10－10 0.3 ＝ 6.0×10－10 mol·L－1。 (2)①1 L 水 中 约 能 溶 解 2.4×10 － 3g BaSO4 ， 即 c(BaSO4) ＝ c(Ba2 ＋ ) ＝ c(SO2－4 )≈1.03×10－5 mol·L －1，Ksp(BaSO4)＝(1.03×10－5)2≈1.1×10－10；②因 BaSO4 不溶于胃酸，且 c(Ba2＋)＝1.03×10－5 mol·L－1