优化方案2017版高考化学大一轮复习第八章水溶液中的离子平衡第四讲难溶电解质的溶解平衡课后达标检测
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第二讲 水的电离和溶液的酸碱性[2017高考导航]考点一 水的电离平衡[学生用书P182]1.水的电离水是极弱的电解质,其电离方程式为2H 2O H 3O ++OH -或H 2O H ++OH -。
2.水的离子积常数(1)表达式:K w =c (H +)·c (OH -)。
室温下,K w =1×10-14。
(2)影响因素:只与温度有关,水的电离是吸热过程,升高温度,K w 增大。
(3)适用范围:K w 不仅适用于纯水,也适用于稀的电解质水溶液。
在任何水溶液中均存在H+和OH -,只要温度不变,K w 不变。
3.影响水电离平衡的因素(1)升高温度,水的电离程度增大,K w 增大。
(2)加入酸或碱,水的电离程度减小,K w 不变。
(3)加入可水解的盐(如FeCl 3、Na 2CO 3),水的电离程度增大,K w 不变。
1.25 ℃时,相同物质的量浓度的下列溶液:①NaCl、②NaOH 、③H 2SO 4、④(NH 4)2SO 4,其中水的电离程度按由大到小顺序排列的一组是( ) A .④>③>②>① B .②>③>①>④ C .④>①>②>③ D .③>②>①>④解析:选C 。
从四种物质分析可知②NaOH、③H 2SO 4抑制水的电离,①NaCl 不影响水的电离平衡,④(NH 4)2SO 4促进水的电离(NH +4水解),H 2SO 4为二元强酸,产生的c (H +)大于NaOH 产生的c (OH -),抑制程度更大,故水的电离程度由大到小的顺序为④>①>②>③。
2.(2016·德州模拟)室温下,在pH =12的某溶液中,分别有甲、乙、丙、丁四位同学计算出由水电离出的c (OH -)的数据分别为甲:1.0×10-7 mol ·L -1;乙:1.0×10-6 mol ·L -1;丙:1.0×10-2 mol ·L -1;丁:1.0×10-12 mol ·L -1。
回夺市安然阳光实验学校第八章第四节难溶电解质的溶解平衡一、选择题(本题包括10小题,每小题5分,共50分)1.下列说法正确的是( )A.硫酸钡放入水中不导电,则硫酸钡是非电解质B.物质溶于水达到饱和时,溶解过程就停止了C.绝对不溶解的物质是不存在的D.某离子被沉淀完全是指该离子在溶液中的浓度为0解析:A项,硫酸钡是强电解质,其在水中的溶解度比较小,错误;B项,溶解平衡为动态平衡,错误;D项,残留离子浓度小于10-5mol/L时,则认为该离子沉淀完全,错误.答案:C2.(2009·山东师大附中模拟)将足量的AgCl分别放入下列物质中,AgCl 的溶解度由大到小的排列顺序是( )①20 mL 0.01 mol/L KCl 溶液②30 mL 0.02 mol/L CaCl2溶液③40 mL 0.03 mol/L HCl溶液④10 mL蒸馏水⑤50 mL 0.05 mol/L AgNO3溶液A.①>②>③>④>⑤ B.④>①>③>②>⑤C.⑤>④>②>①>③ D.④>③>⑤>②>①解析:AgCl(s)Ag+(aq)+Cl-(aq),由c(Ag+)·c(Cl-)=K sp,c(Cl -)或c(Ag+)越大,越能抑制AgCl的溶解,AgCl的溶解度就越小.①中c(Cl-)=0.01 mol/L②中c(Cl-)=0.04 mol/L ③中c(Cl-)=0.03 mol/L④中c(Cl-)=0 ⑤中c(Ag+)=0.05 mol/L.Ag+或Cl-浓度由小到大的顺序为:④<①<③<②<⑤,故AgCl的溶解度由大到小的顺序为:④>①>③>②>⑤.答案:B3.已知25℃时BaSO4饱和溶液中存在BaSO4(s)Ba2+(aq)+SO2-4(aq),K sp=1.1025×10-10,下列有关BaSO4的溶度积和溶解平衡的叙述正确的是( )A.25℃时,向c(SO2-4)=1.05×10-5mol/L的BaSO4溶液中,加入BaSO4固体,c (SO 2-4)增大B .向该饱和溶液中加入Ba(NO 3)2固体,则BaSO 4的溶度积常数增大C .向该饱和溶液中加入Na 2SO 4固体,则该溶液中c (Ba 2+)>c (SO 2-4) D .向该饱和溶液中加入BaCl 2固体,则该溶液中c (SO 2-4)减小解析:BaSO 4的溶度积等于c (Ba 2+)和c (SO 2-4)的乘积,故饱和溶液中c (SO 2-4)=1.05×10-5mol/L ,再加入BaSO 4固体不溶解,c (SO 2-4)不变,A 错误;溶度积常数只与温度有关,B 错误;加入Na 2SO 4固体,溶解平衡向左移动,c (Ba 2+)减小,C 错误;加入BaCl 2固体,溶解平衡向左移动,c (SO 2-4)减小,D 正确. 答案:D4.为了除去MgCl 2溶液中的FeCl 3,可在加热搅拌的条件下加入(已知Fe(OH)3只要在pH >4的环境里就可以沉淀完全) ( )A .NaOHB .Na 2CO 3C .氨水D .MgO解析:要除去FeCl 3实际上是除去Fe 3+,除去Fe 3+的方法是使其转化为Fe(OH)3,但直接引入OH -会导致Mg 2+也生成沉淀.因此可利用Fe 3+易水解生成Fe(OH)3和H +,减小c (H +)使水解平衡向右移动,且不引入杂质离子,选用MgO.答案:D5.把Ca(OH)2放入蒸馏水中,一段时间后达到平衡:Ca(OH)2(s)Ca2+(aq)+2OH -(aq).下列说法正确的是 ( )A .恒温下向溶液中加CaO ,溶液的pH 升高B .给溶液加热,溶液的pH 升高C .向溶液中加入Na 2CO 3溶液,其中固体质量增加D .向溶液中加入少量NaOH 固体,Ca(OH)2固体质量不变解析:向平衡体系中加入CaO ,CaO 与H 2O 反应使c (Ca 2+)和c (OH -)都增大,平衡向左移动,由于温度不变,K sp 不变,所以当c (Ca 2+)和c (OH -)减小至与原平衡相等时达到新的平衡,c (Ca 2+)、c (OH -)未变,pH 不变[但n (Ca2+)、n (OH -)减小了,Ca(OH)2的量增大了];给溶液加热,Ca(OH)2的溶解度随温度升高而减小,所以又会有少量Ca(OH)2析出,c (OH -)减小,pH 减小;加入Na 2CO 3溶液,部分Ca(OH)2转化为CaCO 3,固体质量增加;加入NaOH(s),平衡左移,Ca(OH)2固体质量增加. 答案:C6.已知25℃时,电离常数K a (HF)=3.6×10-4mol/L ,溶度积常数K sp (CaF 2)=1.46×10-10.现向1 L 0.2 mol/L HF 溶液中加入1 L 0.2 mol/L CaCl 2溶液,则下列说法中,正确的是( )A.25℃时,0.1 mol/L HF溶液中pH=1B.K sp(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,0.1 mol/L HF溶液pH>1;B项,K sp只与温度有关;C项,混合后成0.1 mol/L HF溶液,设0.1 mol/L的HF溶液中c(F-)=c(H+)=x mol/L,则x20.1-x=3.6×10-4,x≈6×10-3 mol/L,混合后c(Ca2+)=0.1 mol/L,0.1 mol/L×(6×10-3 mol/L)2=3.6×10-6>1.46×10-10,应有CaF2沉淀生成.答案:D7.已知K sp(AgCl)=1.8×10-10,K sp(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AgIB.两种难溶物的K sp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AgID.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11.8×10-11 mol/L解析:K sp(AgI)小于K sp(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 1.8×10-5mol/L,根据Q c>K sp,I-的浓度必须不低于1.0×10-161.8×10-5mol/L.答案:A8.已知CuSO4溶液分别与Na2CO3溶液、Na2S溶液的反应情况如下:(1)CuSO4+Na2CO3主要:Cu2++CO2-3+H2O===Cu(OH)2↓+CO2↑次要:Cu2++CO2-3===CuCO3↓(2)CuSO4+Na2S主要:Cu2++S2-===CuS↓次要:Cu2++S2-+2H2O===Cu(OH)2↓+H2S↑下列几种物质的溶解度大小的比较中,正确的是( )A.CuS<Cu(OH)2<CuCO3B.CuS>Cu(OH)2>CuCO3C.Cu(OH)2>CuCO3>CuSD.Cu(OH)2<CuCO3<CuS解析:根据沉淀转化一般规律:溶解度小的沉淀易转化为溶解度更小的沉淀,故由反应(1)知,溶解度CuCO3>Cu(OH)2,由反应(2)知Cu(OH)2>CuS.答案:A9.要使工业废水中的重金属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PbSO4PbSO3PbS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.以上沉淀剂均可解析:从PbSO4、PbCO3、PbS的溶解度上看,PbS溶解度最小,故最好选用硫化物.答案:A10.已知25℃时,CaSO4在水中的沉淀溶解平衡曲线如右图所示,向100 mL该条件下的CaSO4饱和溶液中,加入400mL 0.01 mol/L的Na2SO4溶液,针对此过程的下列叙述正确的是 ( )A.溶液中析出CaSO4沉淀,最终溶液中c(SO2-4)较原来大B.溶液中无沉淀析出,溶液中c(Ca2+)、c(SO2-4)都变小C.溶液中析出CaSO4沉淀,溶液中c(Ca2+)、c(SO2-4)都变小D.溶液中无沉淀析出,但最终溶液中c(SO2-4)较原来大解析:由图示可知,在该条件下,CaSO4饱和溶液中,c(Ca2+)=c(SO2-4)=3.0×10-3mol/L,K sp(CaSO4)=9.0×10-6.当向100 mL该条件下的CaSO4饱和溶液中,加入400 mL 0.01 mol/L的Na2SO4溶液后,混合液中c(Ca2+)=6.0×10-4mol/L,c(SO2-4)=8.6×10-3mol/L,溶液中c(Ca2+)·c(SO2-4)=5.16×10-6<K sp(CaSO4)=9.0×10-6,所以混合液中无沉淀析出.答案:D二、非选择题(本题包括4个小题,共50分)11.(12分)利用X射线对BaSO4穿透能力较差的特性,医学上在进行消化系统的X射线透视时,常用BaSO4作内服造影剂,这种检查手段称为钡餐透视.(1)医学上进行钡餐透视时为什么不用BaCO3?(用离子方程式表示)________________________________________________________________.(2)某课外活动小组为了探究BaSO4的溶解度,分别将足量BaSO4放入:a.5 mL 水;b.40 mL 0.2 mol/L 的Ba(OH)2溶液;c.20 mL 0.5 mol/L的Na2SO4溶液;d.40 mL 0.1 mol/L 的H2SO4溶液中,溶解至饱和.①以上各溶液中,Ba2+的浓度由大到小的顺序为________.A.b>a>c>d B.b>a>d>cC.a>d>c>b D.a>b>d>c②已知298 K时,K sp(BaSO4)=1.1×10-10,上述条件下,溶液b中的SO2-4浓度为________ mol/L,溶液c中Ba2+的浓度为________ mol/L.③某同学取同样体积的溶液b和溶液d直接混合,则混合液的pH为________(设混合溶液的体积为混合前两溶液的体积之和).解析:BaSO4不溶于水也不溶于酸,身体不能吸收,因此服用BaSO4不会中毒.而BaCO3进入人体后,会和胃酸中的盐酸发生反应BaCO3+2H+===Ba2++CO2↑+H2O,Ba是重金属,Ba2+会被人体吸收而导致中毒.(2)①SO2-4会抑制BaSO4的溶解,所以c(SO2-4)越大,c(Ba2+)越小.②由于c(Ba2+)·c(SO2-4)=1.1×10-10,所以溶液b中c(SO2-4)=1.1×10-100.2mol/L=5.5×10-10 mol/L,溶液c中c(Ba2+)=1.1×10-100.5mol/L=2.2×10-10mol/L.③溶液b、d混合后发生反应:Ba(OH)2+H2SO4===BaSO4↓+2H2O,由题意知Ba(OH)2过量,溶液中OH-的浓度为40 mL×0.2 mol/L-40 mL×0.1 mol/L80 mL×2=0.1 mol/L,c(H+)=K Wc OH-=1×10-13 mol/L,pH=13.答案:(1)BaCO3+2H+===Ba2++CO2↑+H2O(2)①B②5.5×10-10 2.2×10-10③1312.(14分)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K sp表示,K sp和水的K W相似).如:AgX(s)Ag++X-K sp(AgX)===c(Ag+)·c(X-)=1.8×10-10AgY(s)Ag++Y-K sp(AgY)===c(Ag+)·c(Y-)=1.0×10-12AgZ(s)Ag++Z-K sp(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K sp判断,在上述(3)的体系中,能否实现AgY向AgZ的转化,并简述理由:_______________________________________________________________ _____.②在上述(3)体系中,能否实现AgY向AgX的转化?根据你的观点选答一项.若不能,请简述理由:_______________________________________________.若能,则实验转化的必要条件是:__________________________________________________________________________________.解析:(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K sp=1.0×10-12,即溶液达到饱和时,c(Ag+)=c(Y-)=1.0×10-6mol/L,而将0.188 g AgY溶于100 mL水中,形成的为饱和溶液(溶质未完全溶解),则有:c(Y-)=c(Ag+)= 1.0×10-12=1.0×10-6mol/L.(4)由于K sp(AgZ)<K sp(AgY),可以实现AgY向AgZ的转化.在(3)中,c(Ag +)=1.0×10-6mol/L,当c(X-)>1.8×10-4mol/L时,即可由AgY向AgX的转化.答案:(1)S(AgX)>S(AgY)>S(AgZ)(2)减小(3)1.0×10-6mol/L(4)①能因为K sp(AgY)=1.0×10-12>K sp(AgZ)=8.7×10-17②能当溶液中c(X-)>1.8×10-4mol/L时,AgY开始向AgX的转化,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 13.(10分)(2009·韶关月考)如下图所示,横坐标为溶液的pH,纵坐标为Zn2+或[Zn(OH)4]2-的物质的量浓度的对数.回答下列问题:(1)往ZnCl2溶液中加入足量的氢氧化钠溶液,反应的离子方程式可表示为_____________________________________________________________.(2)从图中数据计算可得Zn(OH)2的溶度积K sp=____________________.(3)某废液中含Zn2+,为提取Zn2+可以控制溶液中pH的范围是__________________.(4)25℃时,PbCl2浓度随盐酸浓度变化如下表:A.随着盐酸浓度的增大,PbCl2固体的溶解度先变小后又变大B.PbCl2固体在0.50 mol/L盐酸中的溶解度小于在纯水中的溶解度C.PbCl2能与浓盐酸反应生成一种难电离的阴离子(络合离子)D.PbCl2固体可溶于饱和食盐水解析:(1)向ZnCl2中加入足量NaOH溶液,即OH-过量,由图象知Zn2+与OH-最终生成[Zn(OH)4]2-.(2)由Zn(OH)2(s)Zn2+(aq)+2OH-(aq)知:K sp[Zn(OH)2]=c(Zn2+)·[c(OH-)]2将a点数据代入,可得:K sp=(10-3)·(10-7)2=10-17(3)由图象可知,当8.0<pH<12.0时,溶液中的Zn2+可与OH-结合为Zn(OH)2沉淀.(4)由表知,开始PbCl2浓度由5.10降至4.91,又升至5.21,随后逐渐增大,故A正确.0.50 mol/L HCl为稀盐酸,因有Cl-,抑制了PbCl2电离,故PbCl2在0.5 mol/L HCl中的溶解度小于纯水中的,故B正确.因随盐酸浓度增大,PbCl2浓度逐渐增大,可知PbCl2与浓盐酸生成了难电离的阴离子,故C正确.PbCl2能溶于稀盐酸,也能溶于食盐水,D正确.答案:(1)Zn2++4OH-===[Zn(OH)4]2-(2)10-17(3)8.0<pH<12.0(4)A、B、C、D14.(14分)某自来水中含有Ca2+、Mg2+、Na+、K+、HCO-3、SO2-4、Cl-,长期烧煮上述自来水会在锅炉内形成水垢.锅炉水垢不仅耗费燃料,而且有烧坏锅炉的危险,因此要定期清除锅炉水垢.已知部分物质20℃时的溶解度数据有:2_______________________________________________________________ ______.(2)锅炉中的水垢所含有的CaSO4不能直接用酸除去,需要加入试剂X,使其转化为易溶于盐酸的物质Y 而除去.试剂X 是________(填序号). A .食醋 B .氯化钡 C .碳酸钠 D .碳酸氢钠 CaSO 4能转化为物质Y 的原因是(用文字叙述)________________________________________________________.(3)除含CaSO 4、Mg(OH)2外,锅炉水垢中还可能含有的物质是(写化学式)________________.(4)水中的Ca 2+、Mg 2+可以用一定浓度的M 溶液进行测定,M 与Ca 2+、Mg2+都以等物质的量进行反应.现取含Ca 2+浓度为0.40 g/L 的自来水样10 mL ,至锥形瓶中进行滴定,达到终点时,用去了浓度为0.01 mol/L 的M 溶液20.00 mL ,则该自来水样中Mg 2+的物质的量浓度是____________________. 解析:(1)锅炉水垢中含有Mg(OH)2的原因为 Mg(HCO 3)2=====△MgCO 3↓+H 2O +CO 2↑,MgCO 3+H 2O=====△Mg(OH)2+CO 2↑. (2)水垢中含有的CaSO 4不溶于酸,因CaCO 3的溶解度小于CaSO 4,可先将其转化为易溶于盐酸的CaCO 3而除去,所用试剂为碳酸钠.(3)锅炉水垢中除含有CaSO 4、Mg(OH)2之外,还可能含有CaCO 3、MgCO 3等物质.(4)该自来水中c (Ca 2+)=0.40 g 40 g/mol 1 L=0.01 mol/L ,所以有10 mL×[0.01 mol/L+c (Mg 2+)]=0.01 mol/L×20.00 mLc (Mg 2+)=0.01 mol/L.答案:(1)Mg(HCO 3)2=====△MgCO 3↓+H 2O +CO 2↑,MgCO 3+H 2O=====△Mg(OH)2+CO 2↑ (2)C 碳酸钙的溶解度小于硫酸钙的溶解度(3)CaCO 3、MgCO 3等(4)0.01 mol/L。
第四讲难溶电解质的溶解平衡一、选择题1.下列叙述正确的是( )A.一般认为沉淀离子浓度小于10-5 mol/L时,则认为已经沉淀完全B.反应AgCl+NaBr===AgBr+NaCl能在水溶液中进行,是因为AgCl比AgBr更难溶于水C.Al(OH)3(s)Al3+(aq)+3OH-(aq)表示沉淀溶解平衡,Al(OH)3Al3++3OH-表示水解平衡D.只有反应速率很高的化学反应才能应用于工业生产解析:选A。
反应AgCl+NaBr===AgBr+NaCl能在水溶液中进行说明AgBr比AgCl更难溶于水,B项错误;Al(OH)3Al3++3OH-表示Al(OH)3的电离平衡,C项错误;化学反应能否应用于工业生产与反应速率无必然联系,D项错误。
2.25 ℃时,PbCl2固体在不同浓度盐酸中的溶解度如图所示。
在制备PbCl2的实验中,洗涤PbCl2固体最好选用( )A.蒸馏水B.1.00 mol·L-1盐酸C.5.00 mol·L-1盐酸D.10.00 mol·L-1盐酸解析:选B。
观察题图知,PbCl2固体在浓度为1.00 mol·L-1的盐酸中,溶解度最小。
3.将氨水滴加到盛有AgCl的试管中直至AgCl完全溶解,对上述过程的有关解释或叙述正确的是 ( )A.所得溶液中c(Ag+)·c(Cl-)>K sp(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:选C。
由于AgCl完全溶解了,故c(Ag+)·c(Cl-)<K sp(AgCl),A错;溶解过程中NH+4与Cl-之间并没有发生反应,B错;电离常数只与温度有关,D错。
4.(2016·济南高三模拟)在一定温度下,当Mg(OH)2固体在水溶液中达到下列平衡时:Mg(OH)2(s)Mg2+(aq)+2OH-(aq),要使 Mg(OH)2固体减少而c(Mg2+) 不变,可采取的措施是( )A.加MgSO4B.加HCl溶液C.加NaOH D.加水解析:选D。
加MgSO4会使该溶解平衡左移,Mg(OH)2固体增多,c(Mg2+)变大;加HCl溶液使该溶解平衡右移,Mg(OH)2固体减少,c(Mg2+)变大;加NaOH使该溶解平衡左移,Mg(OH)2固体增多,c(Mg2+)变小。
5.化工生产中常用MnS作为沉淀剂除去工业废水中Cu2+:Cu2+(aq)+MnS(s)CuS(s)+Mn 2+(aq),下列说法错误的是( )A .MnS 的K sp 比CuS 的K sp 大B .该反应达平衡时c (Mn 2+)=c (Cu 2+)C .往平衡体系中加入少量CuSO 4固体后,c (Mn 2+)变大D .该反应的平衡常数K =K sp (MnS )K sp (CuS )解析:选B 。
根据沉淀转化向溶度积小的方向进行,可知K sp (MnS)>K sp (CuS),A 对;该反应达平衡时c (Mn 2+)、c (Cu 2+)保持不变,但不一定相等,B 错;往平衡体系中加入少量CuSO 4固体后,平衡向正方向移动,c (Mn 2+)变大,C 对;该反应的平衡常数K =c (Mn 2+)c (Cu 2+)=c (Mn 2+)·c (S 2-)c (Cu 2+)·c (S 2-)=K sp (MnS )K sp (CuS ),D 对。
6.(原创题)将AgCl 分别加入盛有:①5 mL 水;②6 mL 0.5 mol/L NaCl 溶液;③10 mL 0.2mol/L CaCl 2溶液;④50 mL 0.1 mol/L 盐酸的烧杯中,均有固体剩余,各溶液中c (Ag +)从大到小的顺序排列正确的是( )A .④③②①B .②③④①C .①④③②D .①③②④解析:选C 。
根据沉淀溶解平衡,溶液中Cl -浓度越大,Ag +浓度越小,则选项C 符合题意。
7.已知25℃时BaSO 4饱和溶液中存在BaSO 4(s)Ba 2+(aq)+SO 2-4(aq),K sp =1.102 5×10-10,下列有关BaSO 4的溶度积和溶解平衡的叙述正确的是( )A .25 ℃时,向c (SO 2-4)=1.05×10-5mol/L 的BaSO 4溶液中,加入BaSO 4固体,c (SO 2-4)增大B .向该饱和溶液中加入Ba(NO 3)2固体,则BaSO 4的溶度积常数增大C .向该饱和溶液中加入Na 2SO 4固体,则该溶液中 c (Ba 2+)>c (SO 2-4)D .向该饱和溶液中加入BaCl 2固体,则该溶液中 c (SO 2-4)减小解析:选D 。
BaSO 4的溶度积等于c (Ba 2+)和c (SO 2-4)的乘积,故饱和溶液中c (SO 2-4)=1.05×10-5mol/L ,再加入BaSO 4固体不溶解,c (SO 2-4)不变,A 错误;溶度积常数只与温度有关,B 错误;加入Na 2SO 4固体,溶解平衡向左移动,c (Ba 2+)减小,C 错误;加入BaCl 2固体,溶解平衡向左移动,c (SO 2-4)减小,D 正确。
8.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 .K sp [Fe(OH)3]<K sp [Cu(OH)2]B .加适量NH 4Cl 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 .在b 、c 两点代表的溶液中Fe(OH)3、Cu(OH)2分别达到饱和解析:选B 。
A 项,分析图像中b 、c 两点可知,c (Fe 3+)和c (Cu 2+)相等,对应的pH 分别为1.3、4.4,根据K sp 的计算公式可得K sp [Fe(OH)3]<K sp [Cu(OH)2];B 项,NH 4Cl 电离产生的NH +4与OH -结合,使Fe(OH)3的溶解平衡正向移动,c (Fe 3+)增大,所以不能实现由a 点变到b 点;C 项,c (H +)与c (OH -)的乘积是K w ,K w 只与温度有关,c 、d 两点温度相同,K w 也相等;D 项,b 、c 两点分别是Fe(OH)3(s)、Cu(OH)2(s)的溶解平衡状态,两溶液均达到饱和。
9.已知25 ℃时,电离常数K (HF)=3.6×10-4,溶度积常数K sp (CaF 2)=1.46×10-10。
现向1 L 0.2 mol/L HF 溶液中加入1 L 0.2 mol/L CaCl 2溶液,则下列说法中正确的是( )A .25 ℃时,0.1 mol/L HF 溶液中pH =1B .K sp (CaF 2)随温度和浓度的变化而变化C .该体系中,K sp (CaF 2)=1K (HF )D .该体系中有CaF 2沉淀产生解析:选D 。
A 项中由于HF 为弱酸,故c (H +)<0.1 mol/L ,pH>1;B 项中K sp (CaF 2)只与温度有关,与浓度无关;C 项中K sp (CaF 2)与K (HF)不存在倒数关系;根据K (HF)=3.6×10-4得c (H+)=c (F -)= 3.6×10-40.1=6×10-2 mol/L ,c (Ca 2+)=0.2 mol/L 2=0.1 mol/L ,Q c (CaF 2)=0.1×(6×10-2)2=3.6×10-4>K sp (CaF 2)=1.46×10-10,所以该体系中有CaF 2沉淀产生,D对。
二、非选择题10.已知在25 ℃的水溶液中,AgX 、AgY 、AgZ 均难溶于水,且K sp (AgX)=1.8×10-10,K sp (AgY)=1.0×10-12,K sp (AgZ)=8.7×10-17。
(1)根据以上信息,判断AgX 、AgY 、AgZ 三者的溶解度(用已被溶解的溶质的物质的量浓度表示)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(相对分子质量为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K sp 判断,在上述(3)的体系中,________(填“能”或“不能”)实现AgY 向AgZ 的转化,并简述理由:________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。
答案:(1)S (AgX)>S (AgY)>S (AgZ)(2)减小(3)1.0×10-6 mol/L(4)能 K sp (AgY)=1.0×10-12>K sp (AgZ)=8.7×10-1711.(2016·南昌质检)沉淀的生成、溶解和转化在无机物制备和提纯以及科研等领域有广泛应用。
已知25 ℃时,K sp (BaSO 4)=1×10-10,K sp (BaCO 3)=1×10-9。
(1)将浓度均为0.1 mol·L -1的BaCl 2溶液与Na 2SO 4溶液等体积混合,充分搅拌后过滤,滤液中c (Ba 2+)=________mol ·L -1。
(2)医学上进行消化系统的X 射线透视时,常使用BaSO 4作内服造影剂。
胃酸酸性很强(pH 约为1),但服用大量BaSO 4仍然是安全的,BaSO 4不溶于酸的原因是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________(用溶解平衡原理解释)。