高三化学一轮复习-课时练习-难溶电解质的电离平衡

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高三化学一轮复习－难溶电解质的电离平衡 练习

一、选择题

1．(2012年佛山模拟)CaCO3溶于盐酸中生成CO2：CaCO3＋2HCl===CaCl2＋CO2↑＋H2O。则下列说法中，正确的是( )

－＋A．该反应的离子方程式为：CO23＋2H===CO2↑＋H2O

B．与同浓度的盐酸反应，块状大理石的反应速率比粉末状的快

C．CaCO3溶于盐酸是因为H＋破坏了CaCO3的沉淀溶解平衡，使其Ksp增大

2－D．CaCO3与适量的盐酸恰好完全反应所得溶液中：c(H＋)＝c(OH－)＋2c(CO3)

＋c(HCO3)

解析：CaCO3为难溶性物质，书写离子方程式时不可拆，离子方程式应为：CaCO3＋2H＋===Ca2＋＋CO2↑＋H2O；由于块状的表面积比粉末状的表面积小，与同浓度的盐酸反应时，块状大理石的反应速率比粉末状的慢；Ksp值只随温度的变化而变化，温度不变Ksp值不变；CaCO3与适量的盐酸恰好完全反应，所得的溶液为CaCl2和H2CO3的混合液，根据电荷守恒：2c(Ca2＋)＋c(H＋)＝c(Cl－)＋

－－－＋－2＋c(OH－)＋2c(CO23)＋c(HCO3)，由于2c(Ca)＝c(Cl)，则存在：c(H)＝c(OH)

－－＋2c(CO23)＋c(HCO3)，故选D项。 －

答案：D

2．将氨水滴加到盛有AgCl的试管中，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＋4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c(Ag＋)降低，才使AgCl沉淀转化为银氨络离子，所得溶液中应满足：c(Ag＋)·c(Cl－)< Ksp(AgCl)，A项错误；实验证明Ag＋与NH3间有很强的结合力，B项错误；电离常数只随温度的变化而变化，温度不变电离常数不变，D项错误。

答案：C

3．(2012年银川一模)已知PbI2的Ksp＝7.0×10－9，将1.0×10－2 mol/L的KI

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与Pb(NO3)2溶液等体积混合，则生成PbI2沉淀所需Pb(NO3)2溶液的最小浓度为

( )

A．5.6×10－4 mol·L－1 B．7.0×10－5 mol·L－1

C．3.5×10－9 mol·L－1 D．7.0×10－9 mol·L－1

解析：本题考查了难溶电解质的溶度积计算。PbI2的溶度积计算公式为：Ksp

7.0×10－9K＝c(Pb)×c(I)，形成PbI2沉淀时Pb(NO3)2的浓度c(Pb)＝－ c I 0.5×10－ 2＋2－2＋

mol·L－1，则混合前Pb(NO3)2溶液的最小浓度为5.6×10－4 mol·L－1。

答案：A

4．已知Ksp(AgCl)＝1.8×10－10，Ksp(AgI)＝1.0×10－16。下列关于难溶物之间转化的说法中错误的是( )

A．AgCl不溶于水，不能转化为AgI

B．两种难溶物的Ksp相差越大，难溶物就越容易转化为更难溶的物质

C．AgI比AgCl更难溶于水，所以AgCl可以转化为AgI

D．常温下，AgCl若要在NaI溶液中开始转化为AgI，则NaI的浓度必须不低于1×10－11mol·L－1 1.8

解析：Ksp(AgI)小于Ksp(AgCl)，AgI比AgCl更难溶于水，AgCl可以转化为AgI，饱和AgCl溶液中Ag＋浓度为1.8×10－5 mol·L－1，根据Qc>Ksp，I－的浓度1.0×10－16

L－1。 －5 mol·1.8×10

答案：A

5．某温度时，

BaSO4在水中的沉淀溶解平衡曲线如

图所示。下列说法正确的是( )

提示：BaSO4(s) －Ba2＋(aq)＋SO24(aq)的平衡常

－数Ksp＝c(Ba2＋)·c(SO24)，称为溶度积常数。

A．加入Na2SO4可以使溶液由a点变到b点

B．通过蒸发可以使溶液由d点变到c点

C．d点无BaSO4沉淀生成

D．a点对应的Ksp大于c点对应的Ksp

解析：由于图象中的曲线表示的是在一定温度下，饱和BaSO4溶液中c(Ba2

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＋－)与c(SO24)的关系。在温度不变时，无论是改变哪种离子的浓度，另一种离子的浓度只能在曲线上变化，不能出现在曲线外的点(如b、d)变化，故A项错；

－2＋由d点变化到c点，表示溶液中c(SO24)不变，c(Ba)增大，但在蒸发溶液时，

溶液中的两种离子的浓度变化有两种情况：①原溶液为不饱和溶液时两种离子的浓度都增大，②原溶液为饱和溶液时两种离子的浓度都不变，故B项错；在d点溶液中两种离子的浓度都在曲线以下，说明此时Qc<Ksp，溶液中BaSO4未达到饱和，无BaSO4沉淀生成，故C项正确；由于Ksp只与温度有关，与溶液中的离子浓度大小无关，在a点和c点的Ksp相同，故D项错。

答案：C

6．已知同温度下的溶解度：Zn(OH)2>ZnS，MgCO3>Mg(OH)2，就溶解或电

离出S2－的能力而言，FeS>H2S>CuS，则下列离子方程式错误的是( )

－2＋A．Mg2＋＋2HCO－3＋2Ca＋4OH===Mg(OH)2↓＋2CaCO3↓＋2H2O

B．Cu2＋＋H2S===CuS↓＋2H＋

C．Zn2＋＋S2－＋2H2O===Zn(OH)2↓＋H2S↑

D．FeS＋2H＋===Fe2＋＋H2S↑

解析：因为溶解度：Zn(OH)2>ZnS，溶液中的离子反应往往是生成更难溶的

物质，则Zn2＋和S2－在水溶液中反应时更容易生成ZnS，Zn2＋＋S2－===ZnS↓，C项错误。

答案：C

7．已知：25 ℃时，Ksp[Mg(OH)2]＝5.61×10－12，Ksp(MgF2)＝7.42×10－11。下列说法正确的是( )

A．25 ℃时，饱和Mg(OH)2溶液与饱和MgF2溶液相比，前者的c(Mg2＋)大

B．25 ℃时，在Mg(OH)2的悬浊液中加入少量的NH4Cl固体，c(Mg2＋)增大

C．25 ℃时，Mg(OH)2固体在20 mL 0.01 mol·L－1氨水中的Ksp比在20 mL 0.01 mol·L－1 NH4Cl溶液中的Ksp小

D．25 ℃时，在Mg(OH)2的悬浊液中加入NaF溶液后，Mg(OH)2不可能转化成为MgF2

解析：由于Mg(OH)2的溶度积小，所以其电离出的Mg2＋浓度要小一些，故

－A项错；由于NH＋4可以直接结合Mg(OH)2电离出的OH，从而促使Mg(OH)2

的电离平衡正向移动，c(Mg2＋)增大，故B项正确；由于Ksp仅与温度有关，与

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溶液中离子浓度的大小、难溶电解质质量的多少等无关，故C项错；因为Ksp[Mg(OH)2]和Ksp(MgF2)相差不大，在Mg(OH)2悬浊液中加入NaF，若溶液中c(Mg2＋)·c2(F－)>7.42×10－11时，也可以生成MgF2沉淀，即由Mg(OH)2转化为MgF2，故D项错。

答案：B

8．已知25 ℃时，电离常数Ka(HF)＝3.6×10－4 mol·L－1，溶度积常数Ksp(CaF2)＝1.46×10－10。现向1 L 0.2 mol·L－1 HF溶液中加入1 L 0.2 mol·L－1 CaCl2溶液，则下列说法中，正确的是( )

A．25 ℃时，0.1 mol·L1 HF溶液中pH＝1 －

B．Ksp(CaF2)随温度和浓度的变化而变化

C．该体系中没有沉淀产生

D．该体系中HF与CaCl2反应产生沉淀

解析：A项，HF为弱酸，故0.1 mol·L－1 HF溶液pH>1。B项，Ksp只与温度有关。C项，设0.1 mol·L－1的HF溶液中c(F－)＝c(H＋)＝x，

x2

则＝3.6×10－4， 0.1－x

x≈6×103 mol·L1，混合后c(Ca2)＝0.1 mol·L1，0.1×(6×103)2＝3.6×10－－＋－－

－6>1.46×10－10，故应有CaF2沉淀生成。

答案：D

2＋9．把足量熟石灰放入蒸馏水中，一段时间后达到平衡：Ca(OH)2(s)Ca

(aq)＋2OH－(aq)，下列叙述正确的是( )

A．给溶液加热，溶液的pH升高

B．恒温下向溶液中加入CaO，溶液的pH升高

C．向溶液中加入Na2CO3溶液，Ca(OH)2固体增多

D．向溶液中加入少量的NaOH固体，Ca(OH)2固体增多

解析：A项，加热时Ca(OH)2溶解度减小，平衡逆向移动，c(OH－)减小，pH减小；B项，CaO＋H2OCa(OH)2，由于保持恒温，Ca(OH)2溶解度不变，

2－c(OH－)不变，因此pH不变；C项，CO3＋Ca2＋===CaCO3↓，使平衡正向移动，

Ca(OH)2固体减少；D项，加入NaOH固体时，c(OH－)增大，平衡逆向移动，因此Ca(OH)2固体增多。

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答案：D

10．(2012年诸城质检)25℃时有关物质的颜色和溶度积(Ksp)如下表：

A．向AgCl的白色悬浊液中加入0.1 mol·L－1KI溶液，有黄色沉淀产生

B．25℃时，AgCl、AgBr、AgI、Ag2S饱和水溶液中Ag＋的浓度相同

C．25℃，AgCl固体在等物质的量浓度NaCl、CaCl2溶液中的溶度积相同

D．在5 mL 1.8×10－6 mol·L－1NaCl溶液中，加入1滴(20滴约为1 mL)1×10－3mol·L－1AgNO3溶液，不能产生白色沉淀

解析：由四种物质的溶度积常数可知溶解度大小关系为AgCl>AgBr>AgI>Ag2S，故A正确，B错误；由于溶度积常数是温度常数，温度不变其值不变，C正确；加入一滴硝酸银溶液后c(Cl－)可认为保持不变，即c(Cl－)＝1.8×10－6 mol·L－1，而AgNO3溶液相当于稀释100倍，故c(Ag＋)＝1×10－5mol·L－1，Qsp＝c(Cl－)×c(Ag＋)＝1.8×10－11<Ksp(AgCl)，故没有沉淀生成，D正

确。

答案：B

二、非选择题

11．已知25℃时，Ksp[Cu(OH)2]＝2×10－20。要使0.2 mol·L－1CuSO4溶液中Cu2＋沉淀较为完全(使Cu2＋浓度降至原来的千分之一)，则应向溶液里加入NaOH溶液，使溶液的pH为________。

解析：要使Cu2＋浓度降至0.2 mol/L的千分之一，即c(Cu2＋)＝2×10－4 mol/L，c(OH)＝－2×1010－8 mol/L，c(H＋)＝1×10－6 mol/L，pH＝6。 －mol/L＝1×2×10－

即欲使Cu2＋沉淀完全，应使溶液的pH＝6。

答案：6

12．(1)已知在25 ℃时Ksp[Mg(OH)2]＝3.2×10－11，假设饱和Mg(OH)2溶液的密度为1 g·mL－1，试求Mg(OH)2的溶解度为________g。

(2)在25 ℃时，向0.02 mol·L－1的MgCl2溶液中加入NaOH固体，如要生成

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Mg(OH)2沉淀，应使溶液中的c(OH－)最小为________mol·L－1。

(3)25 ℃时，向浓度均为0.02 mol·L－1的MgCl2和CuCl2混合溶液中逐滴加入

c Mg2＋ NaOH溶液，先生成______沉淀(填化学式)；当两种沉淀共存时，＝c Cu＋

__________。{已知25 ℃时，Ksp[Cu(OH)2]＝2.2×10－20}

解析：(1)设c(Mg2＋)为x，则c(OH－)为2x。

由Ksp[Mg(OH)2]＝3.2×10－11＝c(Mg2＋)·c2(OH－)＝x×(2x)2＝4x3，解得c(Mg2＋)＝2×10－4 mol·L－1，则1 L溶液(即1 L水中)溶解Mg(OH)2为2×10－4 mol，即1 000 g水中溶解Mg(OH)2为：2×10－4 mol×58 g·mol－1＝1.16×10－2 g，所以Mg(OH)2的溶解度为1.16×10－3 g。

(2)当c(Mg2＋)·c2(OH－)＝3.2×10－11时开始生成Mg(OH)2沉淀，则c2(OH－)

3.2×10－11

－9－－5＝L－1。 ＋＝1.6×10，解得c(OH)＝4×10 mol·c Mg

(3)由于Ksp[Cu(OH)2]小于Ksp[Mg(OH)2]，所以离子的浓度商首先达到并大于Ksp[Cu(OH)2]的数值而先沉淀；当两种沉淀共存时，此时的溶液对Mg(OH)2和Cu(OH)2而言都是饱和的，OH－、Mg2＋、Cu2＋同时满足Ksp[Cu(OH)2]和Ksp[Mg(OH)2]的关系，因为它们都在同一溶液中，Ksp[Cu(OH)2]和Ksp[Mg(OH)2]的关系式中

c Mg2＋ c Mg2＋ ·c2 OH－ Ksp[Mg OH 2]c(OH)应相等，所以＝1.45×109。 －＋＋c Cu c Cu ·c OH Ksp[Cu OH 2]－

答案：(1)1.16×10－3 (2)4×10－5 (3)Cu(OH)2

1．45×109

13．已知在25℃的水溶液中，AgX、AgY、AgZ均难溶于水，但存在溶解平衡。当达到平衡时，溶液中离子浓度的乘积是一个常数(此常数用Ksp表示，Ksp和水的Kw相似)。

如：AgX(s)

Ag＋X ＋－

Ksp(AgX)―→c(Ag＋)·c(X－)＝1.8×10－10

AgY(s)

Ksp(AgY)

AgZ(s)

Ag＋＋Y－ c(Ag＋)·c(Y－)＝1.0×10－12 Ag＋＋Z－

Ksp(AgZ)＝c(Ag＋)·c(Z－)＝8.7×10－17

(1)根据以上信息，判断AgX、AgY、AgZ三者的溶解度(用已被溶解的溶质

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的物质的量/1 L溶液表示)

S(AgX)、S(AgY)、S(AgZ)的大小顺序为________。

(2)若向AgY的饱和溶液中加入少量的AgX固体，则c(Y－)________(填“增大”、“减小”或“不变”)。

(3)在25℃时，若取0.188 g的AgY(相对分子质量188)固体放入100 mL水中(忽略溶液体积的变化)，则溶液中Y－的物质的量浓度为________。

(4)①由上述Ksp判断，在上述(3)的体系中，能否实现AgY向AgZ的完全转化，并简述理由：________________________。

②在上述(3)的体系中，能否实现AgY向AgX的完全转化？根据你的观点选答一项。

若不能，请简述理由：___________。

若能，则实现完全转化的必要条件是：_________。

解析：(1)AgX、AgY、AgZ三者Ksp大小关系为：AgX>AgY>AgZ，又因三者阴阳离子个数比相同，故三者溶解度与Ksp的大小成正比。

(2)由于AgY比AgX更难溶，则向AgY的饱和溶液中加入AgX固体，发生沉淀的转化，AgX(s)＋Y－(aq)===AgY(s)＋X－(aq)，则c(Y－)减小。

(3)25℃时，AgY的Ksp＝1.0×10－12，即溶液达到饱和时，c(Ag＋)＝c(Y－)＝1.0×10－6 mol/L，m(AgY)＝1.0×10－6 mol/L×0.1 L×188 g/mol＝1.880×10－5g<0.188 g，故将0.188 g AgY溶于100 mL水中，形成的为饱和溶液(溶质还有未溶解的)，则c(Y－)＝1.0×10－6 mol/L。

(4)由于Ksp(AgZ)<Ksp(AgY)，可以实现AgY向AgZ的转化。在(3)中，c(Ag＋)＝1.0×10－6 mol/L，当c(X－)>1.8×10－4 mol/L时，即可实现由AgY向AgX的转化。

答案：(1)S(AgX)>S(AgY)>S(AgZ) (2)减小

(3)1.0×10－6 mol/L

(4)①能；Ksp(AgY)＝1.0×10－12>Ksp(AgZ)＝8.7×10－17

②能；若要实现AgY向AgX的完全转化，必须保持溶液中的c(X－)>1.8×10－4mol/L

14．(2012年烟台一模)水体中重金属铅的污染问题备受关注。水溶液中铅的

2－存在形态主要有Pb2＋、Pb(OH)＋、Pb(OH)2、Pb(OH)－3、Pb(OH)4，各形态的浓度

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分数α随溶液pH变化的关系如下图所示：

1表示Pb2＋，2表示Pb(OH)＋，3表示Pb(OH)2，

2－4表示Pb(OH)－3， 5表示Pb(OH)4

c NO－3 (1)Pb(NO3)2溶液中，填“>”“＝”或“<”)；往该溶液中滴c Pb＋

c NO－3 入氯化铵溶液后，_________。 c Pb＋ (2)往Pb(NO3)2溶液中滴入稀NaOH溶液，pH＝8时溶液中存在的阳离子(Na＋除外)有________，pH＝9时主要反应的离子方程式为_________。

(3)某课题组制备了一种新型脱铅剂，能有效去除水中的痕量铅，实验结果如下表：

上表中除Pb2＋外，该脱铅剂对其他离子的去除效果最好的是________。

(4)如果该脱铅剂(用EH表示)脱铅过程中主要发生的反应为：2EH(s)＋Pb2＋

＋E2Pb(s)＋2H

则脱铅的最合适pH范围为( )

A．4～5 B．6～7 C．9～10 D．11～12

解析：(1)根据题中铅的多种存在方式，可知Pb2＋易水解：

Pb2＋＋H2OPb(OH)＋＋H＋，Pb(OH)＋＋H2OPb(OH)2＋H＋ 故在

－2＋2＋Pb(NO3)2溶液中c(NO－3)/c(Pb)>2，当加入NH4Cl后，Pb与Cl反应生成微溶

2＋性的PbCl2，使Pb2＋浓度降低，故c(NO－3)/c(Pb)增加。

(2)由题所给图示可知当pH＝8时溶液中存在的阳离子为Pb2＋、Pb(OH)＋和H

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＋，而在pH＝9时图中c[Pb(OH)＋]迅速降低，而Pb(OH)2浓度增大，故发生的反应为Pb(OH)＋＋OH－===Pb(OH)2。(3)分析比较表中所给数据可知Ca2＋、Mn2＋、Cl－的浓度都降低不到原浓度的1/2，而Fe3＋却降低为原浓度的1/3，故对Fe3＋的去除效果最好。(4)由所给平衡可知，要使脱铅效果好，铅应以Pb2＋的形式存在，pH<7，而c(H＋)增大时2EH(s)＋Pb2＋E2Pb(s)＋2H＋又会向逆反应方向移动，c(H＋)不宜过大，所以脱铅最适宜的pH为6～7。

答案：(1)> Pb2＋与Cl－反应，生成微溶物PCl2，使Pb2＋浓度减少

(2)Pb2＋、Pb(OH)＋、H＋ Pb(OH)＋＋OH－Pb(OH)2

(3)Fe3 (4)B ＋

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