训练(四十三) 难溶电解质的溶解平衡1.(2021·湖南检测)下列有关沉淀溶解平衡的说法正确的是( )A.Ksp(AB2)小于Ksp(CD),说明AB2的溶解度小于CD的溶解度B.在氯化银的沉淀溶解平衡体系中,加入蒸馏水,氯化银的Ksp增大C.在碳酸钙的沉淀溶解平衡体系中,加入稀盐酸,平衡不移动D.已知25℃时,Ksp(AgCl)大于Ksp(AgI),若向氯化银沉淀溶解平衡体系中,加入足量碘化钾固体,则有黄色沉淀生成D [Ksp(AB2)小于Ksp(CD),二者的表达形式不同,不能据此比较二者的溶解度,则AB2的溶解度不一定小于CD,A错误;AgCl的沉淀溶解平衡中,加入蒸馏水,Ksp(AgCl)不变,B错误;CaCO3的沉淀溶解平衡中,加入稀盐酸,CO与H+反应生成CO2,平衡正向移动,C错误;25℃时,Ksp(AgCl)大于Ksp(AgI),AgCl平衡体系中,加入足量KI固体,Ag+与I-结合生成溶解度更小的AgI,故有黄色沉淀生成,D正确。]2.(2021·华中师大附中检测)下列有关溶度积常数Ksp的说法正确的是( )A.常温下,向Mg(OH)2饱和溶液中加入NaOH固体,Mg(OH)2的溶解度变小B.溶度积常数越大,溶解度也越大C.溶度积Ksp只受温度影响,温度升高,Ksp增大D.常温下,向Cl-和Br-共存的溶液中,滴加AgNO3溶液,最先生成的沉淀是AgBrA [加入NaOH固体,Mg(OH)2的溶解平衡逆向移动,其溶解度变小,A正确;若溶度积表达形式不同,Ksp数值大,其溶解度不一定大,B错误;影响Ksp大小的主要因素是难溶电解质的性质,对于同一物质,其Ksp只受温度影响,温度升高,Ksp增大,C错误;Cl-和Br-共存的溶液中滴加AgNO3溶液,先沉淀Cl-还是Br-与其浓度有关,只有满足Q>Ksp才产生沉淀,D错误。]3.(2021·辽宁抚顺六校联考)化工生产中常用MnS作为沉淀剂除去工业废除水中Cu2+:Cu2+(aq)+MnS(s)CuS(s)+Mn2+(aq),下列说法错误的是( )A.MnS的Ksp比CuS的Ksp大B.该反应达平衡时c(Mn2+)=c(Cu2+)C.往平衡体系中加入少量CuSO4固体后,c(Mn2+)变大9
D.该反应的平衡常数K=B [含Cu2+废水中加入MnS固体,MnS转化为更难溶的CuS,则有MnS的Ksp比CuS的Ksp大,A正确;该反应达到平衡时,c(Mn2+)、c(Cu2+)均不变,但不一定相等,当二者相等时,不一定处于平衡状态,B错误;往平衡体系中加入少量CuSO4固体,c(Cu2+)增大,平衡正向移动,则c(Mn2+)增大,C正确;该反应的平衡常数为K==,D正确。]4.(2021·辽宁锦州检测)探究Mg(OH)2的溶解平衡时,利用下表三种试剂进行实验,下列说法中不正确的是( )编号①②③分散质Mg(OH)2HClNH4Cl备注悬浊液1mol·L-11mol·L-1A.向①中滴加几滴酚酞试液后,溶液显红色,说明Mg(OH)2是一种弱电解质B.为了使Mg(OH)2悬浊液溶解得更快,加入过量NH4Cl浓溶液并充分振荡,效果更好C.①、③混合后发生反应:Mg(OH)2(s)+2NH(aq)Mg2+(aq)+2NH3·H2O(aq)D.向①中加入②,H+与OH-反应生成H2O,使c(OH-)减小,Mg(OH)2(s)的溶解平衡向溶解方向移动A [A.向①中滴入几滴酚酞试液后,溶液显红色,说明Mg(OH)2发生电离,但无法确定电离程度,无法判断其是否为弱电解质,故A项错误;B.NH4Cl溶液中的NH与Mg(OH)2电离的OH-结合生成NH3·H2O,使Mg(OH)2悬浊液溶解得更快,B正确;①、③混合后,OH-与NH生成NH3·H2O,发生反应:Mg(OH)2(s)+2NH(aq)Mg2+(aq)+2NH3·H2O(aq),C正确;Mg(OH)2悬浊液中加入HCl溶液,H+与OH-反应生成H2O,使c(OH-)减小,Mg(OH)2(s)的溶解平衡向溶解方向移动,D正确。]5.(2021·吉林白城检测)已知:25℃时,Ksp(Ag2S)=6.3×10-50,Ksp(CuS)=6.3×10-36。下列说法正确的是( )A.若向饱和Ag2S溶液中加入Na2S固体,则有Ag2S固体析出B.反应Ag2S(s)+Cu2+(aq)CuS(s)+2Ag+(aq)的平衡常数K=1×10-249
C.相同条件下,CuS在水中的溶解度大于Ag2S在水中的溶解度D.0.1L溶液中含0.1molAg2S固体,则溶液中Ag2S的物质的量浓度为1mol·L-1A [饱和Ag2S溶液中加入Na2S固体,c(S2-)增大,Q大于Ksp(Ag2S),析出Ag2S固体,A正确;该反应的平衡常数为K====1×10-14,B错误;25℃时,Ag2S、CuS饱和溶液中c(S2-)分别约为2.5×10-17mol/L、2.5×10-18mol/L,故相同条件下,Ag2S的溶解度大,C错误;0.1L溶液中0.1molAg2S不能完全溶解,D错误。]6.(2021·山东威海检测)常温下,Ag2SO4、AgCl、AgI的溶度积常数依次为Ksp(Ag2SO4)=7.7×10-5、Ksp(AgCl)=1.8×10-10、Ksp(AgI)=8.3×10-17。下列有关说法错误的是( )A.常温下,Ag2SO4、AgCl、AgI在水中的溶解能力依次减弱B.在AgCl悬浊液中加入NaI固体,发生反应的离子方程式为AgCl+I-===AgI+Cl-C.Ag2SO4、AgCl、AgI的溶度积常数之比等于它们饱和溶液的物质的量浓度之比D.在Ag2SO4饱和溶液中加入Na2SO4固体有Ag2SO4沉淀析出C [根据三种物质的Ksp的相对大小,推知Ag2SO4、AgCl、AgI在水中的溶解能力依次减弱,A项正确;Ksp(AgI)<Ksp(AgCl),说明AgI更难溶,B项正确;因Ksp(Ag2SO4)=c2(Ag+)·c(SO),Ksp(AgCl)=c(Ag+)·c(Cl-),Ksp(AgI)=c(Ag+)·c(I-),C项错误;Ag2SO4饱和溶液中存在沉淀溶解平衡:Ag2SO4(s)2Ag+(aq)+SO(aq),加入Na2SO4固体,SO的浓度增大,平衡逆向移动,有Ag2SO4固体析出,D项正确。]7.(2021·四川绵阳诊断)已知:pAg=-lg{c(Ag+)},Ksp(AgCl)=1×10-12。如图是向10mLAgNO3溶液中逐渐加入0.1mol·L-1的NaCl溶液时,溶液的pAg随着加入NaCl溶液的体积(单位mL)变化的图像(实线)。根据图像所得下列结论正确的是[提示:Ksp(AgCl)>Ksp(AgI)]( )A.原AgNO3溶液的物质的量浓度为0.1mol·L-1B.图中x点的坐标为(100,6)C.图中x点表示溶液中Ag+恰好完全沉淀(Ag+浓度为0)D.把0.1mol·L-1的NaCl换成0.1mol·L-1NaI,则图像在终点后变为虚线部分B [当氯化钠溶液的体积是0时,pAg=0,所以硝酸银溶液的浓度是1.0mol/L的,A9
项错误;pAg=6时,二者恰好反应,所以氯化钠溶液的体积是100mL,B项正确;当溶液中离子的浓度小于1.0×10-5mol/L时即可以认为沉淀达到完全,而x点溶液中银离子的浓度是1.0×10-6mol/L,C项错误;由于碘化银的溶解度小于氯化银的,所以如果换成0.1mol·L-1NaI,则图像在终点后变为应该在实线的左侧,D项错误。]8.(2021·贵州铜仁一模)常温下,Ksp(ZnS)=l.6×10-24,Ksp(FeS)=64×10-18,其中FeS为黑色晶体,ZnS是一种白色颜料的组成成分。下列说法正确的是( )A.向物质的量浓度相等的FeSO4和ZnSO4混合液中滴加Na2S溶液,先产生黑色沉淀B.常温下,反应FeS(s)+Zn2+(aq)ZnS(s)+Fe2+(aq)的平衡常数K=40×106C.在ZnS的饱和溶液中,加入FeSO4溶液,一定不会产生FeS沉淀D.向FeS悬浊液中通入少许HCl,c(Fe2+)与Ksp(FeS)均增大B [由于Ksp(ZnS)<Ksp(FeS),则ZnS的溶解度小于FeS,等浓度的FeSO4和ZnSO4混合液中滴加Na2S溶液,先产生ZnS白色沉淀,A项错误;反应FeS(s)+Zn2+(aq)ZnS(s)+Fe2+(aq)的平衡常数K=c(Fe2+)/c(Zn2+)===4.0×l06,B项正确;在ZnS的饱和溶液中,加入FeSO4溶液,若c(Fe2+)·c(S2-)>Ksp(FeS),可以产生FeS沉淀,C项错误;FeS悬浊液中存在沉淀溶解平衡:FeS(s)Fe2+(aq)+S2-(aq),通入少许HCl,S2-结合H+生成H2S气体,平衡正向移动,c(Fe2+)增大,由于温度不变,Ksp(FeS)不变,D项错误。]9.(2020·湖南常德二模)已知AgCl在水中的溶解是吸热过程。不同温度下,AgCl在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。已知T1温度下Ksp(AgCl)=1.6×10-9,下列说法正确的是( )A.T1>T2B.a=4.0×10-5C.M点溶液温度变为T1时,溶液中Cl-的浓度不变D.T2时饱和AgCl溶液中,c(Ag+)、c(Cl-)可能分别为2.0×10-5mol·L-1、4.0×10-5mol·L-19
B [温度升高,AgCl的溶解度增大,溶液中c(Ag+)、c(Cl-)增大,则温度:T110.5,故d点向f点迁移,C正确。在NiS和ZnS的浊液中,===104,D错误。]12.(2021·山东聊城检测)钡餐造影是指用硫酸钡作为造影剂,在X线照射下显示消化道有无病变的一种检查方法。用于消化道检查的钡餐是药用硫酸钡,即硫酸钡的悬浊液,存在平衡BaSO4(s)Ba2+(aq)+SO(aq),下列有关叙述正确的是( )A.BaSO4难溶于水,外界条件改变不会影响BaSO4的溶解性B.BaSO4达到沉淀溶解平衡时,再加入BaSO4固体,将促进溶解C.若向BaSO4悬浊液中加入适量蒸馏水,平衡不发生移动D.若加入适量饱和Na2SO4溶液,Ksp保持不变,c(SO)增大D [升高温度,BaSO4的溶解度增大,A项错误;沉淀溶解达到平衡时,如果再加入难溶性的该沉淀物,由于固体的浓度为常数,故平衡不发生移动,B项错误;加入少量水,c(Ba29
+)、c(SO)减小,沉淀溶解平衡正向移动,C项错误;加入适量Na2SO4溶液,平衡逆向移动,但c(SO)增大,Ksp保持不变,只受温度影响,D项正确。]13.(2021·湖南怀化检测)往锅炉注入Na2CO3溶液浸泡,将水垢中的CaSO4转化为CaCO3,再用盐酸去除,下列叙述中正确的是( )A.温度升高,Na2CO3溶液的KW和c(H+)均会增大B.CaSO4能转化为CaCO3,说明Ksp(CaCO3)>Ksp(CaSO4)C.CaCO3溶解于盐酸而CaSO4不溶,是因为硫酸酸性强于盐酸D.沉淀转化的离子方程式为CO(aq)+CaSO4(s)CaCO3(s)+SO(aq)D [温度升高,水的电离平衡正向移动,KW增大;温度升高,Na2CO3的水解平衡正向移动,c(OH-)增大,c(H+)减小,A项错误;Ksp(CaCO3)<Ksp(CaSO4),B项错误;CaCO3与盐酸反应生成可溶性的氯化钙、水和二氧化碳,CaSO4与盐酸不满足复分解反应发生的条件,与酸性强、弱无关,C项错误;硫酸钙较为致密,可转化为较为疏松且溶解度更小的碳酸钙,反应的离子方程式为CaSO4(s)+CO(aq)CaCO3(s)+SO(aq),D项正确。]14.(2021·湖南雅礼中学检测)草酸钴用途广泛,可用于指示剂和催化剂的制备。一种利用水钴矿(主要成分为Co2O3,含少量Fe2O3、Al2O3、MnO、MgO、CaO等)制取CoC2O4·2H2O的工艺流程如下:已知:①浸出液含有的阳离子主要有H+、Co2+、Fe2+、Mn2+、Ca2+、Mg2+、Al3+等;②部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH见下表:沉淀物Fe(OH)3Fe(OH)2Co(OH)2Al(OH)3Mn(OH)2完全沉淀的pH3.79.69.25.29.8(1)浸出过程中加入Na2SO3的目的是__________________________________________。(2)将氯气通入到热的浓氢氧化钠溶液可以来制取NaClO3,请写出该反应的离子方程式:______________________________________;实验需要制取10.65gNaClO3,需要的氯气由电解食盐水生成,若不考虑反应过程中的损失,则同时生成的氢气的体积为________________________________________________________________________9
(标准状况下)。(3)萃取剂对金属离子的萃取率与pH的关系如图所示。滤液Ⅱ中加入萃取剂的作用是____________;使用萃取剂最适宜的pH是____________(填选项字母)。A.接近2.0 B.接近3.0 C.接近5.0(4)除“钙、镁”是将溶液中Ca2+与Mg2+转化为MgF2、CaF2沉淀。已知Ksp(MgF2)=7.35×10-11,Ksp(CaF2)=1.05×10-10。当加入过量NaF后,所得滤液中=________。(5)为测定制得的无水草酸钴样品的纯度,现称取样品mg,先用适当试剂将其转化,得到纯净的草酸铵溶液,再用过量的稀硫酸酸化,用cmol·L-1高锰酸钾溶液去滴定,当溶液由________________________________________________________________________时(填颜色变化),共用去高锰酸钾溶液VmL,计算草酸钴样品的纯度为______________。解析 (1)对比水钴矿的成分和浸出液中含有的阳离子,Na2SO3具有还原性,能够将溶液中的Co3+、Fe3+还原。(2)氯气在加热条件下和浓NaOH反应生成NaClO3,发生反应的离子方程式为3Cl2+6OH-ClO+5Cl-+3H2O。电解食盐水的化学方程式为2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑,可建立关系式:3H2~3Cl2~NaClO3,可知标准状况下生成的H2的体积为×3×22.4L·mol-1=6.72L。(3)根据流程图,加入萃取剂的目的是除去Mn2+,根据萃取率和pH的关系,当pH=3时,Mn2+萃取率高,Co2+萃取率低。(4)====0.7。(5)根据得失电子数目守恒可得n(C2O)×2×1=V×10-3×c×5,解得n(C2O)=2.5×10-3×cVmol,n(CoC2O4)=n(C2O)=2.5×10-3×cVmol,纯度为×100%=×100%或%。答案 (1)将Co3+、Fe3+还原 (2)3Cl2+6OH-ClO+5Cl-+3H2O 6.72L(3)除去Mn2+ B (4)0.7 (5)无色变为浅紫色(或紫红色),且半分钟内不变色 9
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