2019_2020学年高中化学第3章水溶液中的离子平衡第4节难溶电解质的溶解平衡第1课时难溶电解质的溶解平衡课后提能层级练新人教版选修4.doc

　第一课时　难溶电解质的溶解平衡
课后提能 层级练

1．CaCO3在下列哪种液体中，溶解度最大(　　)
A．H2O　　　　　　　　 B．Na2CO3溶液
C．CaCl2溶液 D．乙醇
解析：选A　在B、C选项的溶液中，分别含有CO、Ca2＋，会抑制CaCO3的溶解，而CaCO3在乙醇中是不溶的。
2．溶度积常数表达式符合Ksp＝c2(Ax＋)·c(By－)的是(　　)
A．AgCl(s)Ag＋(aq)＋Cl－(aq)
B．Na2S===2Na＋＋S2－
C．Ag2S(s)2Ag＋(aq)＋S2－(aq)
D．PbI2(s)Pb2＋(aq)＋2I－(aq)
解析：选C　根据表达式可知方程式应为A2B(s)2A＋(aq)＋B2－(aq)，A、D项错误；但Na2S在水溶液中完全电离，不存在可逆过程，B项错误，C项正确。
3．下列有关AgCl沉淀的溶解平衡说法正确的是(　　)
A．AgCl沉淀生成和沉淀溶解达平衡后不再进行
B．AgCl难溶于水，溶液中没有Ag＋和Cl－
C．升高温度，AgCl沉淀的溶解度增大
D．向AgCl沉淀中加入NaCl固体，AgCl沉淀的溶解度不变
解析：选C　难溶物达到溶解平衡时沉淀的生成和溶解都不停止，且溶解速率和生成速率相等，A错；没有绝对不溶的物质，B错；温度越高，一般物质的溶解度越大，C正确；向AgCl沉淀中加入NaCl固体，使溶解平衡左移，AgCl的溶解度减小，D错。
4．已知：Ksp(AgCl)＝1.8×10－10，Ksp(AgI)＝1.5×10－16，Ksp(Ag2CrO4)＝2.0×10－12，则下列难溶盐的饱和溶液中，Ag＋浓度大小顺序正确的是(　　)
A．AgCl>AgI>Ag2CrO4 B．AgCl>Ag2CrO4>AgI
C．Ag2CrO4>AgCl>AgI D．Ag2CrO4>AgI>AgCl
解析：选C　Ksp(AgCl)＝c(Ag＋)·c(Cl－)，c(Cl－)＝c(Ag＋)，c(Ag＋)＝ mol·L－1，Ksp(AgI)＝c(Ag＋)·c(I－)，c(Ag＋)＝c(I－)，c(Ag＋)＝ mol·L－1，Ksp(Ag2CrO4)＝c2(Ag＋)·c(CrO)，c(Ag＋)＝2c(CrO)，c(Ag＋)＝ mol·L－1，故选C。
5．下列说法正确的是(　　)
A．在一定温度下AgCl水溶液中，Ag＋和Cl－浓度的乘积是一个常数
B．AgCl的Ksp＝1.8×10－10，在任何含AgCl固体的溶液中，c(Ag＋)＝c(Cl－)且Ag＋与Cl－浓度的乘积等于1.8×10－10
C．温度一定时，当溶液中Ag＋和Cl－浓度的乘积等于Ksp值时，此溶液为AgCl的饱和溶液
D．向饱和AgCl水溶液中加入盐酸，Ksp值变大
解析：选C　在AgCl的饱和水溶液中，Ag＋和Cl－浓度的乘积是一个常数，故A项叙述错误；AgCl的Ksp＝1.8×10－10，在任何含AgCl固体的溶液中，c(Ag＋)不一定等于c(Cl－)，如在NaCl溶液中c(Ag＋)<c(Cl－)，但Ag＋与Cl－浓度的乘积等于1.8×10－10，故B项叙述错误；当Qc＝Ksp，则溶液为饱和溶液，故C项叙述正确；在饱和AgCl溶液中加入盐酸只会使溶解平衡发生移动，不会影响Ksp，故D项叙述错误。
6．某温度时，Ag2SO4在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。该温度下，下列说法正确的是(　　)

A．含有大量SO的溶液中肯定不存在Ag＋
B．0.02 mol·L－1的AgNO3溶液与0.02 mol·L－1的Na2SO4溶液等体积混合不会生成沉淀
C．Ag2SO4的溶度积常数(Ksp)为1×10－3
D．a点表示Ag2SO4的不饱和溶液，蒸发可以使溶液由a点变到b点
解析：选B　Ag2SO4在水中存在沉淀溶解平衡，即使含有大量SO的溶液中也会存在Ag＋，A项错；0.02 mol·L－1的AgNO3溶液与0.02 mol·L－1的Na2SO4溶液等体积混合，Ag2SO4的离子积Qc＝(0.01)2×0.01＝1×10－6<Ksp，不会生成沉淀，B项正确；由图中b点可计算Ag2SO4的溶度积常数为Ksp＝(2×10－2)2·5×10－2＝2×10－5，C项错；蒸发Ag2SO4的不饱和溶液，c(Ag＋)和c(SO)都会增大，D项错。
7．在有固态Mg(OH)2存在的饱和溶液中，存在着如下平衡：Mg(OH)2(s) Mg2＋(aq)＋2OH－(aq)。
(1)向该饱和溶液中加入固体CH3COONa时，固态Mg(OH)2________，理由是__________________。
(2)向该饱和溶液中加入固体NH4Cl时，固态Mg(OH)2________，理由是____________________ 。
解析：(1)CH3COONa水解后溶液显碱性，c(OH－)增大，Mg(OH)2(s)Mg2＋(aq)＋2OH－(aq)溶解平衡逆向移动，固体Mg(OH)2量增加。(2)NH4Cl可以直接消耗OH－，导致c(OH－)减小，溶解平衡正向移动，固体Mg(OH)2量减小。
答案：(1)质量增加　CH3COO－＋H2OCH3COOH＋OH－，增大了c(OH－)，使Mg(OH)2的溶解平衡向着生成Mg(OH)2的方向移动
(2)质量减小　NH4Cl在溶液中电离出NH，NH与OH－发生反应：NH＋OH－NH3·H2O，减小了c(OH－)，使Mg(OH)2的溶解平衡向着正向移动
8．金属氢氧化物在酸中溶解度不同，因此可以利用这一性质，控制溶液的pH，达到分离金属离子的目的。难溶金属的氢氧化物在不同pH下的溶解度(S/mol·L－1)如图所示。

(1)pH＝3时溶液中铜元素的主要存在形式是________。
(2)若要除去CuCl2溶液中的少量Fe3＋，应该控制溶液的pH为________。
A．<1　　 B．4左右　　
C．>6
(3)在Ni(OH)2溶液中含有少量的Co2＋杂质，________(填“能”或“不能”)通过调节溶液pH的方法来除去，理由是________。
解析：(1)据图知pH＝4～5时，Cu2＋开始沉淀为Cu(OH)2，因此pH＝3时，主要以Cu2＋形式存在。
(2)若要除去CuCl2溶液中的Fe3＋，应保证Fe3＋完全沉淀，而Cu2＋还未沉淀，据图知pH为4左右。
(3)据图知，Co2＋和Ni2＋沉淀的pH范围相差太小，无法通过调节溶液pH的方法除去Ni(OH)2溶液中的Co2＋。
答案：(1)Cu2＋(2)B(3)不能　Co2＋和Ni2＋沉淀的pH范围相差太小

1．一定温度下，将足量的AgCl分别加入下列物质中，AgCl的溶解度由大到小的排列顺序是(　　)
①20 mL 0.01 mol·L－1 KCl; ②30 mL 0.02 mol·L－1 CaCl2溶液； ③40 mL 0.03 mol·L－1 HCl溶液；④10 mL蒸馏水；⑤50 mL 0.05 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
解析：选B　AgCl(s)Ag＋(aq)＋Cl－(aq)，由于c(Ag＋)·c(Cl－)＝Ksp，溶液中c(Cl－)或c(Ag＋)越大，越能抑制AgCl的溶解，AgCl的溶解度就越小。AgCl的溶解度大小只与溶液中Ag＋或Cl－的浓度有关，而与溶液的体积无关。①c(Cl－)＝0.01 mol·L－1；②c(Cl－)＝0.04 mol·L－1；③c(Cl－)＝0.03 mol·L－1；④c(Cl－)＝0 mol·L－1；⑤c(Ag＋)＝0.05 mol·L－1。Ag＋或Cl－浓度由小到大的排列顺序：④<①<③<②<⑤，故AgCl的溶解度由大到小的排列顺序：④>①>③>②>⑤。
2．除了酸以外，某些盐也能溶解沉淀。利用表中三种试剂进行试验，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②③均能使沉淀快速彻底溶解
C．①③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：选B　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，沉淀溶解的速率慢，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。
3．已知如下物质的溶度积常数：FeS：Ksp＝6.3×10－18；CuS：Ksp＝6.3×10－36。下列说法正确的是(　　)
A．同温度下，CuS的溶解度大于FeS的溶解度
B．同温度下，向饱和FeS溶液中加入少量Na2S固体后，Ksp(FeS)变小
C．向含有等物质的量的FeCl2和CuCl2的混合溶液中逐滴加入Na2S溶液，最先出现的沉淀是FeS
D．除去工业废水中的Cu2＋，可以选用FeS作沉淀剂
解析：选D　A项由于FeS的Ksp大，且FeS与CuS的Ksp表达式是相同类型的，因此FeS的溶解度比CuS大；D项向含有Cu2＋的工业废水中加入FeS，FeS会转化为更难溶的CuS，可以用FeS作沉淀剂；B项Ksp不随浓度变化而变化，它只与温度有关；C项先达到CuS的Ksp，先出现CuS沉淀。
4．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 mol3·L－3。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·L－1 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，Ksp(CaF2)＝
D．该体系中有CaF2沉淀产生
解析：选D　HF为弱酸，故0.1 mol·L－1 HF溶液pH>1，A错误；Ksp只与温度有关，B错误；Ksp(CaF2)＝1.46×1010，Ka(HF)＝3.6×10－4，Ksp(CaF2)·Ka(HF)≠1，C错误；两溶液混合后，c(Ca2＋)＝0.1 mol·L－1，c2(F－)＝Ka(HF)×0.1＝3.6×10－5，Qc＝c(Ca2＋)·c2(F－)＝0.1×3.6×10－5＝3.6×10－6>1.46×10－10，有沉淀，D正确。
5．已知：pAg＝－lg c(Ag＋)，Ksp(AgCl)＝1×10－12。如图是向10 mL AgNO3溶液中逐渐加入0.1 mol·L－1的NaCl溶液时，溶液的pAg随着加入NaCl溶液的体积变化的图象(实线)。根据图象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0.1 mol·L－1
B．图中x点的坐标为(100,6)
C．图中x点表示溶液中Ag＋被恰好完全沉淀
D．把0.1 mol·L－1的NaCl换成0.1 mol·L－1NaI，则图象在终点后变为虚线部分
解析：选B　加入NaCl之前，pAg＝0，所以c(AgNO3)＝1 mol·L－1，A错误；由于c(Ag＋)＝10－6 mol·L－1，所以Ag＋沉淀完全，n(NaCl)＝n(AgNO3)＝0.01 L×1 mol·L－1＝0.01 mol，所以V(NaCl)＝100 mL，B正确，C错误；若把NaCl换成NaI，由于Ksp(AgI)更小，所以c(Ag＋)更小，pAg更大，D错误。
6．某温度下，Fe(OH)3(s)、Cu(OH)2(s)分别在溶液中达到沉淀溶解平衡后，改变溶液pH，金属阳离子浓度的变化如图所示。据图分析，下列判断错误的是(　　)

A．Ksp[Fe(OH)3]<Ksp[Cu(OH)2]
B．加适量NH4Cl固体可使溶液由a点变到b点
C．c、d两点代表的溶液中c(H＋)与c(OH－)乘积相等
D．Fe(OH)3、Cu(OH)2分别在b、c两点代表的溶液达到饱和
解析：选B　Ksp[Fe(OH)3]＝c(Fe3＋)·c3(OH－)，Ksp[Cu(OH)2]＝c(Cu2＋)·c2(OH－)，Fe3＋、Cu2＋浓度相等(b、c点)时，Fe3＋对应的pH小，c(H＋)较大，c(OH－)较小，则Ksp[Fe(OH)3]<Ksp[Cu(OH)2]，A项正确；存在沉淀溶解平衡：Fe(OH)3(s)Fe3＋(aq)＋3OH－(aq)，加入NH4Cl固体，因为NH与OH－反应使平衡正向移动，c(Fe3＋)增大，B项错误；c(H＋)和c(OH－)的乘积为Kw，Kw仅与温度有关，C项正确；b、c两点在溶解平衡线上，代表饱和溶液，D项正确。
7．(2018·宁德八校高二联考)某兴趣小组为探究沉淀溶解平衡的原理并测定某温度下PbI2溶度积常数，设计如下实验。
Ⅰ.取100 mL蒸馏水，加入过量的PbI2固体(黄色)，搅拌，静置，过滤到洁净的烧杯中，得到滤液。
(1)搅拌的目的是_______________________________________________。
(2)取少量滤液于试管中，向其中滴加几滴0.1 mol·L－1 KI溶液，观察到的现象是________，溶液中c(Pb2＋)________(填“增大”“减小”或“不变”)。
Ⅱ.准确量取10.00 mL滤液，与离子交换树脂(RH)发生反应：2RH＋Pb2＋===R2Pb＋2H＋，交换完成后，流出溶液用中和滴定法测得n(H＋)＝3.000×10－5 mol。
(3)在此实验温度下，PbI2的溶度积常数Ksp＝________。
(4)若步骤Ⅰ盛装滤液的烧杯中有少量蒸馏水，Ksp测定结果将会________(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。
解析：(1)搅拌能够加速固体的溶解。
(2)溶液中会产生黄色的PbI2沉淀：Pb2＋＋2I－===PbI2↓，溶液中Pb2＋浓度减小。
(3)由方程式可知，c(Pb2＋)＝＝1.5×10－3 mol·L－1，则溶液中I－浓度为3.0×10－3 mol·L－1，故PbI2的溶度积为Ksp＝c(Pb2＋)·c2(I－)＝1.5×10－3×(3×10－3)2＝1.35×10－8。
(4)若烧杯中有蒸馏水，使滤液被稀释，导致所测离子浓度偏低，Ksp偏小。
答案：(1)使碘化铅充分溶解
(2)产生黄色沉淀或黄色浑浊　减小
(3)1.35×10－8
(4)偏小
8．向50 mL 0.018 mol·L－1的AgNO3溶液中加入50 mL 0.020 mol·L－1的盐酸，生成沉淀。溶度积为Ksp＝c(Ag＋)·c(Cl－)＝1×10－10，试求：
(1)沉淀生成后溶液中c(Ag＋)为________。
(2)沉淀生成后溶液的pH是________。
解析：(1)Ag＋＋Cl－===AgCl↓，反应后溶液中剩余c(Cl－)＝(0.020 mol·L－1－0.018 mol·L－1)×0.05 L/0.1 L＝0.001 mol·L－1，c(Ag＋)＝1.0×10－10 mol2·L－2/(0.001 mol·L－1)＝1.0×10－7 mol·L－1。
(2)c(H＋)＝0.020 mol·L－1×0.05 L/0.1 L＝0.01 mol·L－1，pH＝2。
答案：(1)1.0×10－7 mol·L－1(2)2
9．已知在25 ℃的水溶液中，AgX、AgY、AgZ均难溶于水，且Ksp(AgX)＝1.8×10－10，Ksp(AgY)＝1.0×10－12，Ksp(AgZ)＝8.7×10－17。
(1)根据以上信息，判断AgX、AgY、AgZ三者的溶解度(已被溶解的溶质的物质的量/1 L溶液)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)由上述Ksp判断，在上述(3)的体系中，能否实现AgY向AgZ的转化，________(填“能”或“不能”)，理由为______________________________。
解析：(1)由于AgX、AgY、AgZ为同一类型的盐，所以其溶解度大小可以根据Ksp大小予以确定，因为Ksp(AgX)>Ksp(AgY)>Ksp(AgZ)，所以S(AgX)>S(AgY)>S(AgZ)。(2)向AgY的饱和溶液中加入少量的AgX固体，由于AgX的溶解度大于AgY，溶液中的c(Ag＋)增大，AgY溶解平衡向着生成沉淀的方向移动。(3)AgY的饱和溶液中，c(Ag＋)＝＝＝1.0×10－6 mol·L－1，AgY固体完全溶解后c(Ag＋)＝10－2 mol·L－1，故0.188 g AgY不能完全溶解，其溶液中c(Y－)＝1.0×10－6 mol·L－1。(4)因Ksp(AgY)＝1.0×10－12>Ksp(AgZ)＝8.7×10－17，所以能够实现AgY向AgZ的转化。
答案：(1)S(AgX)>S(AgY)>S(AgZ)
(2)减小
(3)1.0×10－6 mol·L－1
(4)能　Ksp(AgY)＝1.0×10－12>Ksp(AgZ)＝8.7×10－17

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