第四节 难溶电解质的溶解平衡
1.常温下,Ksp(PbI2)=8.5×10-9。取适量黄色 PbI2 粉末溶于水中,充分搅拌后得到浊液,过滤。
在滤液中加入少量 KI,测得 c(I-)=1.0×10-2 mol·L-1。下列说法正确的是 ( )
A.Ksp(PbI2)减小
B.溶液中 c(I-)减小
C.产生黄色沉淀
D.溶液中 c(Pb2+)=8.5×10-7 mol·L-1
2.有下列实验:
①0.1 mol·L-1 AgNO3 溶液和 0.1 mol·L-1 NaCl 溶液等体积混合得到悬浊液 a,过滤得到滤液 b
和白色沉淀 c;
②向滤液 b 中滴加 0.1 mol·L-1 KI 溶液,出现浑浊;
③向沉淀 c 中滴加 0.1 mol·L-1 KI 溶液,沉淀变为黄色。
下列分析不正确的是 ( )
A.悬浊液 a 中存在沉淀溶解平衡:AgCl(s) Ag+(aq)+Cl-(aq)
B.滤液 b 中不含有 Ag+
C.③中颜色变化说明 AgCl 转化为 AgI
D.实验可以证明 AgI 比 AgCl 更难溶
3.试利用平衡移动原理解释下列事实。
(1)FeS 不溶于水,但能溶于稀盐酸中:
。
(2)CaCO3 难溶于稀硫酸,却能溶于醋酸中:
。
(3)分别用等体积的蒸馏水和 0.010 mol·L-1 的硫酸洗涤 BaSO4 沉淀,用水洗涤造成 BaSO4 的损
失量大于用稀硫酸洗涤造成的损失量: 。
4.下列关于物质或离子检验的叙述正确的是( )
A.在溶液中加 KSCN,溶液显红色,证明原溶液中有 Fe3+,无 Fe2+
B.Mg(OH)2 固体在溶液中存在平衡:Mg(OH)2(s) Mg2+(aq)+2OH-(aq),该固体可溶于 NH4Cl
溶液
C.灼烧白色粉末,火焰呈黄色,证明原粉末中有 Na+,无 K+
D.将气体通入澄清石灰水,溶液变浑浊,证明原气体是 CO2
5.要使工业废水中的 Pb2+沉淀,可用硫酸盐、碳酸盐、硫化物等作沉淀剂,已知 Pb2+与
这些离子形成的化合物的溶解度如下:
化合物 PbSO4 PbCO3 PbS
溶解度/g 1.03×10-4 1.81×10-7 1.84×10-14
由上述数据可知,选用的沉淀剂最好是( )
A.硫化物 B.硫酸盐
C.碳酸盐 D.以上沉淀剂均可
6.已知,常温下,Ksp(AgCl)=1.8×10-10,Ksp(AgI)=8.3×10-17,下列叙述正确的是( )
A.常温下,AgCl 在饱和 NaCl 溶液中的 Ksp 比在纯水中的 Ksp 小
B.向 AgCl 的悬浊液中加入 KI 溶液,沉淀由白色转化为黄色
C.将 0.001 mol·L-1 AgNO3 溶液滴入 KCl 和 KI 的混合溶液中,一定先产生 AgI 沉淀
D.向 AgCl 的饱和溶液中加入 NaCl 晶体有 AgCl 析出,溶液中 c(Ag+)仍与 c(Cl-)相等
7.除去 NaCl 中的 FeCl3 需加入的试剂是( )
A.NaOH B.石灰水
C.铜片 D.氨水
8.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,Mg(OH)2 的悬浊液加入少量的 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 不可能转化为 MgF2
9.已知 25 ℃时,FeS、CuS 的溶度积常数(Ksp)分别为 6.3×10-18、6.3×10-36。下列有关说法
正确的是( )
A.0.1 mol FeS 和 0.1 mol CuS 混合后加入 1 L 水中,所得溶液中 c(Fe2+)≠c(Cu2+)
B.将足量 CuSO4 溶解在 0.1 mol·L-1 H2S 溶液中,Cu2+的最大浓度为 6.3×10-35 mol·L-1
C.因为 H2SO4 是强酸,所以反应 CuSO4+H2S===CuS↓+H2SO4 不能发生
D.向 H2S 的饱和溶液中通入少量 SO2 气体,溶液的酸性增强
10.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,金属阳离子浓度变化如图所示。据图分析,下列判断正确的是( )
A.Ksp[Cu(OH)2]②>③>④>⑤ B.④>①>③>②>⑤
C.⑤>④>②>①>③ D.④>③>⑤>②>①
二、非选择题
13.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 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 pH 的范围在 ( )
A.6
(3)在 Ni(NO3)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 。
(4)要使氢氧化铜沉淀溶解,除了加入酸之外,还可以加入氨水生成[Cu(NH3)4]2+,写出反应的离
子方程式: 。
(5)已知一些难溶物的溶度积常数如下表。
物
质 FeS Mn
S CuS PbS HgS ZnS
Ksp
6.3×
10-18
2.5×
10-13
1.3×
10-35
3.4×
10-28
6.4×
10-33
1.6×
10-24
为除去某工业废水中含有的 Cu2+、Pb2+、Hg2+杂质,最适宜向此工业废水中加入过量的
(填选项)。
A.NaOH B.FeS C.Na2S
14.已知 25 ℃:
难溶电解
质 CaCO3 CaSO4 MgCO3
Ksp
2.8×10-
9
9.1×10-
6
6.8×10-
6
某学习小组欲探究 CaSO4 沉淀转化为 CaCO3 沉淀的可能性,实验步骤如下:
①往 0.1 mol·L-1 的 CaCl2 溶液 100 mL 中加入 0.1 mol·L-1 的 Na2SO4 溶液 100 mL 立即有白色
沉淀生成。
②向上述悬浊液中加入固体 Na2CO3 3 g,搅拌,静置沉淀后弃去上层清液。
③再加入蒸馏水搅拌,静置沉淀后再弃去上层清液。
④ 。
(1)由题中信息可知 Ksp 越大,表示电解质的溶解度越 (填“大”或“小”)。
(2)写出第②步发生反应的化学方程式: 。
(3)设计第③步的目的是 。
(4)请补充第④步操作及发生的现象。 。
(5)请写出该原理在实际生产、生活中的一个应用: 。
参考答案
1.C
2.B
3. (1)FeS(s) Fe2+(aq)+S2-(aq),加入稀盐酸后,发生反应 S2-+2H+ H2S↑,破坏了 FeS 的溶
解平衡,使上述平衡向正反应方向移动,故 FeS 能溶于稀盐酸
(2)CaCO3(s) C (aq)+Ca2+(aq),在稀硫酸中生成的 CaSO4 微溶,附着在 CaCO3 表面,很难
破坏 CaCO3 的溶解平衡,故难溶于稀 H2SO4;而在醋酸中,C +2CH3COOH 2CH3COO-
+H2O+CO2↑,破坏了 CaCO3 的溶解平衡,故 CaCO3 能溶于醋酸
(3)BaSO4(s) Ba2+(aq)+S (aq),用水洗涤,BaSO4 的溶解平衡向正反应方向移动,造成
BaSO4 的损失;而用 H2SO4 洗涤,H2SO4 2H++S ,S 的存在抑制了 BaSO4 的溶解,故
BaSO4 损失较少
4.B
5.A
6.B
7.A
8.B
9.A
10.B
11.B
12.B
13.(1)Cu2+ (2)B (3)不能 Co2+和 Ni2+沉淀的 pH 范围相差太小
(4)Cu(OH)2+4NH3·H2O [Cu(NH3)4]2++2OH-+4H2O (5)B
14.(1)大 (2)Na2CO3(aq)+CaSO4(s) CaCO3(s)+Na2SO4(aq)
(3)洗去沉淀中附着的 S (4)向沉淀中加入足量的盐酸,沉淀完全溶解,并放出无色无味的
气体 (5)将锅炉水垢中的 CaSO4 转化为 CaCO3,再用盐酸除去