难溶电解质的溶解平衡（教师）

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课时作业30 难溶电解质的溶解平衡

时间：45分钟 分值：100分

一、选择题

1．(辽宁示范高中)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，其饱和溶液不导电，属于弱电解质溶液 C．升高温度，CaCO3沉淀的溶解度增大

D．向CaCO3沉淀中加入纯碱固体，CaCO3的溶解度降低

[解析]CaCO3固体在溶液中达到溶解平衡后，沉淀溶解与沉淀生成速率相等，但不为0；一般来说，升高温度，有利于固体物质的溶解；CaCO3难溶于水，但溶解的部分是完全电离的，电离出Ca和CO3，属于强电解质；向CaCO3溶解平衡体系中加入纯碱固体，增大了CO3浓度，使溶解平衡向左移动，降低了CaCO3的溶解度。

[答案]B

2．已知Ksp(Ag2CrO4)＝9.0×10

－1

－12

2＋

2－

2－

，将等体积的4×10 mol·L的AgNO3溶液和4×10

－3－1－3

mol·L的K2CrO4溶液混合，下列说法正确的是

( )

A．恰好形成Ag2CrO4饱和溶液 B．能析出Ag2CrO4沉淀 C．不能析出Ag2CrO4沉淀 D．无法确定能否析出Ag2CrO4沉淀

[解析]等体积混合后：[c(Ag)]×c(CrO4)＝[(4×10)/2]×(4×10)/2＝8×10

9

＋

2

2－

－3

2

－3

－

>9.0×10

－12

，所以能析出Ag2CrO4沉淀。

[答案]B

3．(临沂)已知Ksp(AgCl)＝1.8×10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

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－10

mol·L，KSP(AgI)＝1.0×10

2－2－16

mol·L。下列关

2－2

×10

1.8

1

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－11

mol·L

[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

－1

AgCl溶液中Ag浓度为1.8×10 mol·L，根据Qc>Ksp，I的浓度必须不低于mol·L。

[答案]A

4．下列对沉淀溶解平衡的描述正确的是

－1

＋－5－1－

1.0×10

－16－5

1.8×10

( )

A．反应开始时，溶液中各离子浓度相等

B．沉淀溶解达到平衡时，沉淀的速率和溶解的速率相等

C．沉淀溶解达到平衡时，溶液中溶质的离子浓度相等，且保持不变 D．沉淀溶解达到平衡时，如果再加入难溶性的该沉淀物，将促进溶解

[解析]本题考查了沉淀溶解平衡的建立与特征。A项中反应开始时，各离子的浓度没有必然的关系。B项正确。C项中沉淀溶解达到平衡时溶液中溶质的离子浓度保持不变，但不一定相等。D项中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。

[答案]B

5．在一定温度下，一定量的水中，Mg(OH)2悬浊液里有如下平衡：Mg(OH)2(s)

＋

Mg

2

＋2OH，当向混合物中加入少量粉末状MgO时，下列说法正确的是( ) A．Mg的数目减少 B．Mg的浓度增大 C．溶液pH不变 D．Mg(OH)2固体质量不变

[解析]当加少量MgO粉末时，MgO与水反应生成Mg(OH)2，由于消耗了水，所以平衡逆

2＋2＋

－

向移动，但温度不变，则Ksp不变，因而Mg、OH浓度不变。

[答案]C

6．向5 mL NaCl溶液中滴入一滴AgNO3溶液，出现白色沉淀，继续滴加一滴KI溶液并振荡，沉淀变为黄色，再滴入一滴Na2S溶液并振荡，沉淀又变成黑色，根据上述变化过程，分析此三种沉淀物的溶解度关系为

( )

A．AgCl＝AgI＝Ag2S B．AgClAgI>Ag2S

D．AgI>AgCl>Ag2S

2＋－

[解析]本题考查了沉淀的转化，根据平衡移动原理，沉淀应当向溶解度更小的沉淀转化，即向着降低离子浓度的方向进行，所以溶解度AgCl>AgI>Ag2S。

2

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[答案]C

7．下表为有关化合物的pKsp，pKsp＝－lgKsp。某同学设计实验如下：①向AgNO3溶液中加入适量NaX溶液，得到沉淀AgX；②向①中加NaY，则沉淀转化为AgY；③向②中加入Na2Z，沉淀又转化为Ag2Z。则表中a、b、c的大小关系为

( )

相关化合物 pKsp A.a>b>c C．c

AgX AgY Ag2Z a B．a

[解析]由题中沉淀转化关系可知Ksp的大小顺序为AgX>AgY>Ag2Z，但要注意到pKsp类似于pH，是一个负对数，所以选项B正确。

[答案]B

8．一定温度下的难溶电解质AmBn在水溶液中达到沉淀溶解平衡时，其平衡常数Ksp＝c(A

＋

mn)×c(B)，称为难溶电解质的溶度积。25℃时，在AgCl的白色悬浊液中，依次加入等浓

nm－

度的KI溶液和Na2S溶液，观察到的现象是先出现黄色沉淀，最后生成黑色沉淀。已知有关物质的颜色和溶度积如下：

物质 颜色 AgCl 白 1.8×10－10AgI 黄 1.5×10－16Ag2S 黑 1.8×10－50KSP(25℃) 下列叙述不正确的是 ( )

A．溶度积小的沉淀可以转化为溶度积更小的沉淀

B．若先加入Na2S溶液，再加入KI溶液，则无黄色沉淀产生 C．25℃时，饱和AgCl、AgI、Ag2S溶液中所含Ag的浓度相同

D．25℃时，AgCl固体在等物质的量浓度的NaCl、CaCl2溶液中的溶度积相同 [解析]由于在25℃时AgCl、AgI、Ag2S的溶度积常数不同，在各饱和溶液中Ag的浓度分别为1.8×10

[答案]C

9．下列对难溶电解质的沉淀溶解平衡的描述中正确的是

( )

A．沉淀与溶解同时发生且并存 B．在平衡状态，沉淀的溶解已经结束了

C．在平衡状态，溶液中溶质离子的浓度相等，且保持不变

3

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－10

＋

＋

mol/L、1.5×10

－16

3－50

mol/L和1.8×10 mol/L，C错。

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D．达到平衡状态以后，再加同种难溶电解质，平衡向沉淀溶解的方向移动

[解析]难溶电解质的溶解与沉淀之间具有相同条件下的互逆关系，同时发生且并存。沉淀溶解平衡是动态平衡，沉淀和溶解都未停止，只是v(溶)＝v(沉)，沉淀的量和离子的浓度均保持不变而已。电解质组成的类型决定着离子之间的定量关系，如BaSO4溶解使溶液里离子的浓度相等，Ag2S溶解使溶液里离子的浓度不相等。从难溶电解质本身的角度来说，其离子浓度的变化能使沉淀溶解平衡移动，固体的量的变化不能使平衡发生移动。

[答案]A

10．(2009·广东，18)硫酸锶(SrSO4)在水中的沉淀溶解平衡曲线如右图。下列说法正确的是

( )

A．温度一定时，Ksp(SrSO4)随c(SO4)的增大而减小 B．三个不同温度中，313K时Ksp(SrSO4)最大 C．283K时，图中a点对应的溶液是饱和溶液

D．283K下的SrSO4饱和溶液升温到363K后变为不饱和溶液

[解析]考查难溶物的沉淀溶解平衡。溶度积Ksp只随温度的改变而改变，温度一定，Ksp

一定，A错误；Ksp(SrSO4)＝c(Sr)×c(SO4),313K时Ksp(SrSO4)＝10＝10

－2.95,

－32＋

2－

－2.9,

2－

283K时Ksp(SrSO4)

－3.15

363K时Ksp(SrSO4)＝10，故B正确；图中a点对应的浓度商Q＝10<10

－2.95

，对

－3

应的溶液是不饱和溶液，C不正确；283K下的SrSO4饱和溶液升温到363K后，10溶液仍为饱和溶液，D选项错误。

[答案]B

－2.96

>10，

11．(2008·广东卷)已知Ag2SO4的Ksp为2.0×10，将适量Ag2SO4固体溶于100mL水中至刚好饱和，该过程中Ag和SO4浓度随时间变化关系如图[饱和Ag2SO4溶液中c(Ag)＝0.034 mol·L ]。若t1时刻在上述体系中加入100 mL 0.020 mol·LNa2SO4溶液，下列示意图中，能正确表示t1时刻后Ag和SO4浓度随时间变化关系的是

( )

＋

2－

－1

－1

＋

2－

＋

－5

4

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[解析]100mL的Ag2SO4饱和溶液，因为c(Ag)＝0.034 mol·L，由Ksp得c(SO4)＝0.017 mol·L；当加入100mL 0.020mol·LNa2SO4溶液后，c(SO4)＝0.0185 mol·L，c(Ag)＝0.017 mol·L(此时Q

[答案]B

12．(2008·山东)某温度时，BaSO4在水中的沉淀溶解平衡如图所示，下列说法正确的是

( )

－1－1

－1

2－

－1

＋

＋

－1

2－

提示：BaSO4(s)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]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)，A选项错误；由d点变化到c点，表示溶液中硫酸根离子浓度不变，但钡离子浓度增大，但是在蒸发时，溶液中两种离子的浓度变化有两种情况：原溶液不饱和时要增大，都增大；原溶液饱和时，都不变，B选项错误；溶度积常数与温度有关，而与溶液中溶质的离子浓度无关，在a点和c点的溶度积常数相同，D选项错误。

[答案]C

5

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Ba(aq)＋SO4(aq)的平衡常数Ksp＝c(Ba)·c(SO4)，称为溶度积

2＋2－2＋2－

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二、非选择题

13．难溶电解质在水溶液里存在着电离平衡。在常温下，溶液里各离子浓度以它们的系数为次方的乘积是一个常数，该常数叫溶度积(Ksp)。例如Cu(OH)2

＋

Cu＋2OH，Ksp＝c(Cu

2＋－2

)·[c(OH)]＝2×10

－2－20

。溶液里各离子浓度(包括其方次)的乘积大于溶度积时则出现沉淀；

反之沉淀溶解。

某CuSO4溶液里c(Cu)＝0.02 mol·L，如果生成Cu(OH)2沉淀，应调整溶液的pH，使之大于________。

[解析]当c(Cu)＝0.02 mol·L时，使之刚好沉淀的c(OH)＝[－1

－1

2＋

－1

－

2＋

－1

]＝10 mol·L

c(Cu)

2＋

KSP

1/2－9

。pH＝5，即必须调整pH≥5时，0.02 mol·L的CuSO4溶液才会开始沉淀。 [答案]5

14．牙齿表面由一层硬的、组成为Ca5(PO4)3OH的物质保护着，它在唾液中存在下列平

衡：

(1)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________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。 (2)已知Ca5(PO4)3F(固)的溶解度比上面的矿化产物更小，质地更坚硬。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：

。 。

5Ca

2

(3)根据以上原理，请你提出一种其他促进矿化的方法：

[解析]根据题意，牙齿表面有一层硬的物质存在如下平衡：Ca5(PO4)3OH(固)

＋

3－

－

＋

－

＋3PO4＋OH，进食后产生有机酸，电离出H与OH结合生成H2O，破坏上述平衡使其向脱

2＋

3－

－

矿方向移动，牙齿受到腐蚀。当用含氟牙膏刷牙时，5Ca＋3PO4＋F===Ca5(PO4)3F↓，产生了质地更坚硬的固体物质，使牙齿受到保护。从Ca5(PO4)3OH在唾液中的平衡可以看出，加入Ca或加入PO4都可促进矿化。

[答案](1)生成的有机酸能中和OH，H＋OH===H2O使平衡向脱矿方向移动 (2)5Ca＋3PO4＋F===Ca5(PO4)3F↓ (3)加Ca或加PO4等

15．镁是一种轻金属，其合金的强度高、机械性能好。这些特性使金属镁成为制造汽车、飞机、火箭的重要材料，从而获得“国防金属”的美誉。海水矿物质中镁的浓度仅次于氯和钠，居第三位。由于对镁的需求非常巨大，很多沿海国家都建有大型海水提镁工厂。下表是有关物质的KSP：

6

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2＋

3－

2＋

3－

－

－

＋

－

2＋

3－

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物质 溶度积 回答下列问题： (1)能否直接把贝壳研磨成粉末，撒入海水中使Mg转化为MgCO3沉淀，其原因是

2＋

2＋

CaCO3 －9MgCO3 －6Ca(OH)2 －6Mg(OH)2 －112.8×10 6.8×10 5.5×10 1.8×10 ；

(2)实际生产中是把Mg转化为Mg(OH)2沉淀，而不是转化为MgCO3沉淀，其理由是________________________________，请你推测应将贝壳进行怎样的加工处理？________________________________；

(3)某同学在实验室条件下模拟该生产过程，在加试剂时，误将纯碱溶液加入海水中，他思考了一下，又在得到的混合体系中加入过量的烧碱溶液，你觉得他________(填“能”或“不能”)将Mg转化为Mg(OH)2沉淀，理由是

2＋

；

(4)过滤出Mg(OH)2沉淀后，用试剂________(填化学式)将其溶解，选择该试剂的理由是

_；

(5)将得到的氯化镁溶液在浓缩池中制得MgCl2·6H2O。然后将MgCl2·6H2O转移到干燥塔中，在干燥的HCl气流中加热MgCl2·6H2O，才能得到无水MgCl2，其原因是

________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 [解析](1)CaCO3和MgCO3化学式所表示的组成中阴、阳离子个数比相同，从KSP看，CaCO3

的溶解能力比MgCO3的小，所以不能直接加贝壳粉末使Mg转化为MgCO3沉淀；(2)MgCO3的溶度积比Mg(OH)2的溶度积大，所以应把Mg转化为Mg(OH)2沉淀，即把贝壳研磨、煅烧、加水制成石灰乳[Ca(OH)2]；(3)根据沉淀的转化，烧碱电离产生的OH能结合MgCO3溶解产生的Mg生成溶解度更小的Mg(OH)2沉淀，使MgCO3的溶解平衡不断向右移动；(4)盐酸电离的H与Mg(OH)2溶解产生的OH生成水，使Mg(OH)2的溶解平衡不断右移；(5)MgCl2·6H2O加热时水解，得到Mg(OH)2或MgO，要用HCl抑制其水解。

[答案](1)不能，MgCO3的溶解度比CaCO3的溶解度大，直接加贝壳粉末得不到MgCO3沉淀

(2)为使Mg沉淀完全，应将Mg转化为溶解度更小的Mg(OH)2 研磨、煅烧、加水制成石灰乳

(3)能 烧碱电离产生的OH能结合MgCO3溶解产生的Mg生成溶解度更小的Mg(OH)2沉淀，使MgCO3的溶解平衡不断向右移动

(4)HCl 盐酸电离的H与Mg(OH)2溶解产生的OH生成水，使Mg(OH)2的溶解平衡不断右移

(5)MgCl2·6H2O加热时水解，HCl可以抑制其水解

＋

－

－

2＋

2＋

2＋

＋

－

2＋

－

2＋

2＋

7

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