2020版高考化学苏教版大一轮复习精练：专题8 第5课时《难溶电解质的沉淀溶解平衡》（含解析）


课时5　难溶电解质的沉淀溶解平衡
一、选择题
1．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
解析　Ksp只与温度有关，A项错误；加入稀盐酸，H＋能与CO反应，使碳酸钙的溶解平衡正向移动，最终使CaCO3溶解，B项错误；只有物质的化学式相似的难溶物，可根据Ksp的数值大小比较它们在水中的溶解度大小，C项错误；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。
答案　D
2．已知AgCl的溶解平衡：AgCl(s)Ag＋(aq)＋Cl－(aq)，下列说法不正确的是(　　)
A．除去溶液中Ag＋加盐酸盐比硫酸盐好
B．加入H2O，溶解平衡不移动
C．用NaCl溶液代替蒸馏水洗涤AgCl，可以减少沉淀损失
D．反应2AgCl＋Na2SAg2S＋2NaCl说明溶解度：AgCl>Ag2S
解析　AgCl难溶于水、Ag2SO4微溶于水，因此除去溶液中的Ag＋加盐酸盐比加硫酸盐好，A项正确；加水稀释，Ag＋和Cl－浓度均减小，平衡正向移动，B项错误；NaCl溶液中Cl－的浓度较大，洗涤沉淀时可以减少氯化银的溶解损失，C项正确。AgCl能够生成硫化银沉淀，说明硫化银更难溶，D项正确。
答案　B
3．将氨水滴加到盛有AgCl的试管中直至AgCl完全溶解。对上述过程，下列叙述或解释中正确的是(　　)
A．所得溶液中c(Ag＋)·c(Cl－)>Ksp(AgCl)
B．上述实验说明Cl－与NH间有很强的结合力
C．所得溶液中形成了难电离的物质
D．上述过程中NH3·H2O的电离常数增大
解析　由于AgCl完全溶解了，故c(Ag＋)·c(Cl－) 答案　C
4．25 ℃，Ksp(AgCl)＝1.56×10－10，Ksp(Ag2CrO4)＝9.0×10－12，下列说法正确的是(　　)
A．向同浓度的Na2CrO4和NaCl混合溶液中滴加AgNO3溶液，AgCl先析出
B．向AgCl饱和溶液中加入NaCl晶体，有AgCl析出且溶液中c(Cl－)＝c(Ag＋)
C．AgCl和Ag2CrO4共存的悬浊液中，＝
D．向Ag2CrO4悬浊液中加入NaCl浓溶液，Ag2CrO4不可能转化为AgCl
解析　向AgCl饱和溶液中加入NaCl晶体，c(Cl－)>c(Ag＋)，B选项错误；AgCl和Ag2CrO4共存的悬浊液中，＝＝，C选项错误；向Ag2CrO4悬浊液中加入NaCl浓溶液，Ag2CrO4能转化为AgCl，D选项错误。
答案　A
5．已知部分钡盐的溶度积如下：Ksp(BaCO3)＝5.1×10－9，Ksp[Ba(IO3)2]＝6.5×10－10，Ksp(BaSO4)＝1.1×10－10，Ksp(BaCrO4)＝1.6×10－10。一种溶液中存在相同浓度的CO、CrO、IO、SO，且浓度均为0.001 mol·L－1，若向该溶液中逐滴滴入BaCl2溶液，首先发生的离子反应为(　　)
A．Ba2＋＋CO===BaCO3↓
B．Ba2＋＋CrO===BaCrO4↓
C．Ba2＋＋2IO===Ba(IO3)2↓
D．Ba2＋＋SO===BaSO4↓
解析　根据溶度积公式及溶液中阴离子的浓度，可以计算出开始出现BaCO3、BaCrO4、Ba(IO3)2、BaSO4沉淀时c(Ba2＋)分别为5.1×10－6 mol·L－1、1.6×10－7 mol·L－1、6.5×10－4 mol·L－1、1.1×10－7 mol·L－1，故最先出现的沉淀是BaSO4，D项正确。
答案　D
6．BaSO4饱和溶液中加少量的BaCl2溶液产生BaSO4沉淀，若以Ksp表示BaSO4的溶度积常数，则平衡后溶液中(　　)
A．c(Ba2＋)＝c(SO)＝(Ksp)
B．c(Ba2＋)·c(SO)>Ksp，c(Ba2＋)＝c(SO)
C．c(Ba2＋)·c(SO)＝Ksp，c(Ba2＋)>c(SO)
D．c(Ba2＋)·c(SO)≠Ksp，c(Ba2＋) 解析　由BaSO4(s)Ba2＋(aq)＋SO(aq)，故Ksp(BaSO4)＝c(Ba2＋)·c(SO)，BaSO4饱和溶液中加入少量BaCl2后，平衡左移c(Ba2＋)>c(SO)。
答案　C
7．(2016·成都期末)除了酸以外，某些盐也能溶解沉淀。利用下表三种试剂进行试验，相关分析不正确的是(　　)
编号
①
②
③
分散质
Mg(OH)2
HCl
NH4Cl
备注
悬浊液
1 mol·L－1
1 mol·L－1
A.向①中加入酚酞显红色说明物质的“不溶性”是相对的
B．分别向少量Mg(OH)2沉淀中加入适量等体积②、③均能使沉淀快速彻底溶解
C．①、③混合后发生反应：Mg(OH)2(s)＋2NHMg2＋＋2NH3·H2O
D．向①中加入②， c(OH－)减小，Mg(OH)2溶解平衡正向移动
解析　酚酞显红色的溶液呈碱性，说明Mg(OH)2在水中有一定的溶解度，电离使溶液呈碱性，A项正确；同浓度NH4Cl溶液酸性比盐酸弱，B项错误；NH结合Mg(OH)2溶液中的OH－，促使Mg(OH)2沉淀溶解，C项正确；盐酸能够与Mg(OH)2发生中和反应，促使Mg(OH)2的溶解，D项正确。
答案　B
8．(2016·长春联考)已知298 K时，Mg(OH)2的溶度积常数Ksp＝5.6×10－12，取适量的MgCl2溶液，加入一定量的烧碱溶液达到沉淀溶解平衡，测得pH＝13，则下列说法不正确的是(　　)
A．所得溶液中的c(H＋)＝1.0×10－13mol·L－1
B．加入Na2CO3固体，可能生成沉淀
C．所加的烧碱溶液的pH＝13
D．所得溶液中的c(Mg2＋)＝5.6×10－10mol·L－1
解析　pH＝13，则c(H＋)＝1.0×10－13mol·L－1，A正确；加入Na2CO3固体，当c(Mg2＋)·c(CO)>Ksp(MgCO3)时生成MgCO3沉淀，B正确；因为向MgCl2溶液中加NaOH溶液后混合溶液的pH＝13，所以所加NaOH溶液pH>13，C错误；溶液中的c(Mg2＋)＝5.6×10－12÷10－2＝5.6×10－10(mol·L－1)，D正确。
答案　C
9．(2016·宝鸡一检)25 ℃时，CaCO3在水中的溶解平衡曲线如图所示。已知25 ℃时，CaCO3的Ksp(CaCO3)＝2.8×10－9。据图分析，下列说法不正确的是(　　)

A．x的数值为2×10－5
B．c点时有碳酸钙沉淀生成
C．b点与d点对应的溶度积相等
D．加入蒸馏水可使溶液由d点变到a点
解析　d点c(CO)＝1.4×10－4mol·L－1，则c(Ca2＋)＝＝＝2×10－5(mol·L－1)，即x＝2×10－5，A正确。c点Qc>Ksp，故有沉淀生成，B正确。溶度积只与温度有关，b点与d点对应的溶度积相等，C正确。加入蒸馏水后，d点c(CO)和c(Ca2＋)都减小，不可能变到a点，D错误。
答案　D
10．(2015·西安模拟)25 ℃时，5种银盐的溶度积常数(Ksp)如表所示，下列选项正确的是(　　)
AgCl
Ag2SO4
Ag2S
AgBr
AgI
1.8×10－10
1.4×10－5
6.3×10－50
5.0×10－13
8.3×10－17
A．AgCl、AgBr和AgI的溶解度依次增大
B．将Ag2SO4溶于水后，向其中加入少量Na2S溶液，不可能得到黑色沉淀
C．室温下，AgCl在水中的溶解度小于在食盐水中的溶解度
D．将浅黄色溴化银浸泡在饱和NaCl溶液中，会有少量白色固体生成
解析　由表可知，AgCl、AgBr、AgI的Ksp依次减小，因此溶解度依次减小，A项错误；Ksp(Ag2SO4)>Ksp(Ag2S)，因此向Ag2SO4溶液中加入少量Na2S溶液，Ag2SO4会转化为Ag2S，产生黑色沉淀，B项错误；食盐水相对于水，c(Cl－)增大，则AgCl在食盐水中的溶解平衡逆向移动，溶解度减小，C项错误；在氯化钠的饱和溶液中，氯离子的浓度较大，溴化银固体浸泡在其中，会使氯离子与银离子的离子积大于其溶度积，所以会有少量白色固体生成，D项正确。
答案　D
11．可溶性钡盐有毒，医院中常用硫酸钡这种钡盐作为内服造影剂。医院抢救钡离子中毒患者时，除催吐外，还需要向中毒者胃中灌入硫酸钠溶液。已知：某温度下，Ksp(BaCO3)＝5.1×10－9；Ksp(BaSO4)＝1.1×10－10。下列推断正确的是(　　)
A．不用碳酸钡作为内服造影剂，是因为Ksp(BaCO3)>Ksp(BaSO4)
B．抢救钡离子中毒患者时，若没有硫酸钠，可以用碳酸钠溶液代替
C．若误饮c(Ba2＋)＝1.0×10－5mol·L－1的溶液时，会引起钡离子中毒
D．可以用0.36 mol·L－1的Na2SO4溶液给钡离子中毒患者洗胃
解析　胃液中为盐酸环境，难溶的碳酸盐在胃液中会溶解，故A、B错误；硫酸钡作内服造影剂，说明硫酸钡电离出的钡离子浓度是安全的，此时c(Ba2＋)＝＝1.05×10－5mol·L－1>1.0×10－5mol·L－1，故误饮c(Ba2＋)＝1.0×10－5mol·L－1的溶液时，不会引起钡离子中毒，故C错误；用0.36 mol·L－1的Na2SO4溶液洗胃时，胃液中：c(Ba2＋)＝Ksp(BaSO4)/c(SO)＝mol·L－1＝3.1×10－10mol·L－1<1.05×10－5mol·L－1，故D正确。
答案　D
12．常温下，将0.1 mol BaSO4粉末置于盛有500 mL蒸馏水的烧杯中，然后烧杯中加入Na2CO3固体(忽视溶液体积的变化)并充分搅拌，加入Na2CO3固体的过程中，溶液中几种离子的浓度变化曲线如图所示，下列说法中正确的是(　　)

A．相同温度时，Ksp(BaSO4)＞Ksp(BaCO3)
B．BaSO4在水中的溶解度、Ksp均比在BaCl2溶液中的大
C．反应BaSO4(s)＋CO(aq)BaCO3(s)＋SO(aq)的K2＜K1
D．若使0.1 mol BaSO4全部转化为BaCO3，至少要加入2.6 mol Na2CO3
解析　由图像知当c(CO)≤2.5×10－4 mol/L时，c(SO)＝c(Ba2＋)＝1.0×10－5 mol/L，故Ksp(BaSO4)＝1.0×10－10；当c(CO)＞2.5×10－4 mol/L时，开始有BaCO3生成，故Ksp(BaCO3)＝2.5×10－4×1.0×10－5＝2.5×10－9，A项错误；Ksp只与温度有关，B项错误；K1＝＝＝0.04，K2×K1＝1，故K2＞K1，C项错误；当0.1 mol BaSO4全部转化为BaCO3时，溶液中c(SO)＝0.2 mol/L，K1＝＝＝0.04，c(CO)＝5 mol/L，即0.1 mol BaSO4转化完时溶液中还有2.5 mol CO，转化过程中还消耗了0.1 mol CO，故至少需要2.6 mol Na2CO3，D项正确。
答案　D
二、填空题
13．已知：25 ℃时，Ksp(BaSO4)＝1×10－10，Ksp(BaCO3)＝1×10－9。
(1)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。胃酸酸性很强(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。
(2)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：____________________________
_____________________________________________________________
_____________________________________________________________。
解析　(1)BaSO4(s)Ba2＋(aq)＋SO(aq)，由于Ba2＋、SO均不与H＋反应，无法使平衡移动。c(Ba2＋)＝＝2×10－10mol·L－1。
答案　(1)对于平衡BaSO4(s)Ba2＋(aq)＋SO(aq)，H＋不能减少Ba2＋或SO的浓度，平衡不能向溶解的方向移动　2×10－10
(2)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＋浓度减小，使CaSO4的沉淀溶解平衡向溶解方向移动
14．(2015·大连期末)请按要求回答下列问题：
(1)已知25 ℃时，Ksp[Mg(OH)2]＝1.8×10－11，Ksp[Cu(OH)2]＝2.2×10－20。在25 ℃下，向浓度均为0.1 mol·L－1的MgCl2和CuCl2混合溶液中逐滴加入氨水，先生成________沉淀(填化学式)，生成该沉淀的离子方程式为_____________。
(2)25 ℃时，向0.01 mol·L－1的MgCl2溶液中，逐滴加入浓NaOH溶液，刚好出现沉淀时，溶液的pH为________；当Mg2＋完全沉淀时，溶液的pH为________(忽略溶液体积变化，已知lg 2.4＝0.4，lg 7.7＝0.9)。
(3)已知25 ℃时，Ksp(AgCl)＝1.8×10－10，则将AgCl放在蒸馏水中形成饱和溶液，溶液中的c(Ag＋)约为______ mol·L－1。
(4)已知25 ℃时，Ksp[Fe(OH)3]＝2.79×10－39，该温度下反应Fe(OH)3＋3H＋Fe3＋＋3H2O的平衡常数K＝________。
解析　(1)因为Ksp[Cu(OH)2] 答案　(1)Cu(OH)2　Cu2＋＋2NH3·H2O===Cu(OH)2↓＋2NH　(2)9.6　11.1　(3)1.3×10－5　(4)2.79×103
15．难溶性杂卤石(K2SO4·MgSO4·2CaSO4·2H2O)属于“呆矿”，在水中存在如下平衡：
K2SO4·MgSO4·2CaSO4·2H2O(s)2Ca2＋(aq)＋2K＋(aq)＋Mg2＋(aq)＋4SO(aq)＋2H2O
为能充分利用钾资源，用饱和Ca(OH)2溶液溶浸杂卤石制备硫酸钾，工艺流程如下：

(1)滤渣主要成分有________和________以及未溶杂卤石。
(2)用化学平衡移动原理解释Ca(OH)2溶液能溶解杂卤石浸出K＋的原因：______________________________________________________________
__________________________________________________________。
(3)“除杂”环节中，先加入________溶液，经搅拌等操作后，过滤，再加入 ________溶液调滤液pH至中性。
(4)不同温度下，K＋的浸出浓度与溶浸时间的关系如图。由图可得，随着温度升高，①_____________________________________________________，
②_________________________________________________________。

(5)有人以可溶性碳酸盐为溶浸剂，则溶浸过程中会发生：CaSO4(s)＋CO(aq)CaCO3(s)＋SO(aq)
已知298 K时，Ksp(CaCO3)＝2.80×10－9，
Ksp(CaSO4)＝4.90×10－5，求此温度下该反应的平衡常数K(计算结果保留三位有效数字)。
解析　(1)根据杂卤石在水中的电离平衡，可以判断滤渣应为氢氧化镁和硫酸钙。(3)浸出液中有大量Ca2＋及OH－，可加K2CO3溶液及H2SO4溶液除杂。(4)图中显示随着温度升高，K＋的浸出浓度增大，浸出速率加快。
答案　(1)Mg(OH)2　CaSO4(二者位置互换也正确)
(2)加入Ca(OH)2溶液后，生成Mg(OH)2、CaSO4沉淀，溶液中Mg2＋浓度减小，使平衡右移
(3)K2CO3　H2SO4
(4)①溶浸达到平衡的时间缩短　②平衡时K＋的浸出浓度增大(其他合理答案也可)
(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。