高中化学 第三章 第四节 难溶电解质的溶解平衡练习(含解析)新人教版选修4-新人教版高中选修4化学试

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.专业. 第四节 难溶电解质的溶解平衡

选题表

知识点 基础过关 能力提升

沉淀溶解平衡 1,2

沉淀的溶解、生成和转化 3,5

溶度积及计算 4,6 10,12,13

溶解平衡曲线 7

综合 8,9 11

基础过关(20分钟)

1.(2018·甘肃甘谷模拟)下列有关AgCl沉淀溶解平衡的说法中,正确的是( C )

A.升高温度,AgCl的溶解度减小

B.在任何含AgCl固体的水溶液中,c(Ag+)=c(Cl-)且两者乘积是一个常数

C.AgCl沉淀生成和溶解不断进行,但速率相等

D.向AgCl沉淀溶解平衡体系中加入NaCl固体,AgCl溶解的质量不变

解析:升高温度,AgCl的溶解度增大,A错误;在任何含AgCl固体的水溶液中,c(Ag+)与c(Cl-)不一定相等,但两者乘积在一定温度下是一个常数,B错误;当达到平衡时,AgCl沉淀生成和溶解不断进行,但速率相等,C正确;向AgCl沉淀溶解平衡体系中加入NaCl固体,溶解平衡逆向移动,AgCl溶解的质量减小,D错误。

2.为研究沉淀的生成及转化,某小组进行如下实验。关于该实验的分析不正确的是( D )

A.①浊液中存在平衡:AgSCN(s)Ag+(aq)+SCN-(aq)

B.②中颜色变化说明上层清液中含有SCN- .

.专业. C.③中颜色变化说明有AgI生成

D.该实验可以证明AgI比AgSCN更难溶

解析:根据信息,白色沉淀是AgSCN,存在溶解平衡:AgSCN(s)

Ag+(aq)+SCN(aq),故A正确;取上层清液,加入Fe(NO3)3溶液,溶液变红,说明生成Fe(SCN)3,则溶液中含有SCN-,故B正确;AgI是黄色沉淀,现象是产生黄色沉淀,说明有AgI产生,故C正确;D中,可能是c(I-)×

c(Ag+)>Ksp,出现沉淀,故D不正确。

3.将足量的AgCl分别放入下列物质:①50 mL 蒸馏水 ②10 mL

0.3 mol/L CaCl2溶液 ③20 mL 0.2 mol/L KCl溶液 ④30 mL 0.4 mol/L HCl溶液中溶解至溶液饱和,各溶液中Ag+浓度由大到小的顺序是( A )

A.①>③>④>② B.①>③>②>④

C.④>②>③>① D.④>③>②>①

解析:因为温度不变,Ksp(AgCl)=c(Ag+)·c(Cl-)数值不变,则c(Ag+)=

,即c(Cl-)越小,c(Ag+)越大。分别计算四份溶液中的c(Cl-):①0,②0.6 mol/L,③0.2

mol/L,④0.4 mol/L。故各溶液中c(Ag+)由大到小的顺序为①>③>④>②,选A。

4.已知Ksp(AgCl)=1.56×10-10、Ksp(AgBr)=7.7×10-13、Ksp(Ag2CrO4)=

9.0×10-12。某溶液中含有Cl-、Br-和Cr浓度均为0.010 mol/L,向该溶液中逐滴加入0.010

mol/L 的AgNO3溶液时,三种阴离子产生沉淀的先后顺序为( C )

A.Cl-、Br-、Cr B.Cr、Br-、Cl-

C.Br-、Cl-、Cr D.Br-、Cr、Cl-

解析:当Qc>Ksp时,有沉淀生成,当向溶液中逐滴加入 0.010 mol/L 的AgNO3溶液时,比较所需c(Ag+)的最小值:沉淀Cl-所需c(Ag+)>

mol/L=1.56×10-8 mol/L,沉淀Br-所需c(Ag+)>mol/L=

7.7×10-11 mol/L,沉淀Cr所需c(Ag+)>mol/L=3×10-5mol/L,故产生沉淀的先后顺序为Br-、Cl-、Cr。 .

.专业. 5.化工生产中常用FeS作沉淀剂除去工业废水中的Cu2+:Cu2+(aq)+ FeS(s)CuS(s)+Fe2+(aq),下列有关叙述中正确的是( B )

A.FeS的Ksp小于CuS的Ksp

B.该反应平衡常数K=

C.溶液中加入少量Na2S固体后,溶液中c(Cu2+)、c(Fe2+)保持不变

D.达到平衡时c(Fe2+)=c(Cu2+)

解析:同类型物质,溶度积大的沉淀可以转化为溶度积小的沉淀,所以FeS的Ksp比CuS的Ksp大,A项错误;反应的平衡常数K== =,B项正确;溶液中加入少量Na2S固体后,硫离子浓度增大,平衡向左移动,则溶液中c(Cu2+)、c(Fe2+)均减小,C项错误;该反应达到平衡时c(S2-)一定,Ksp(FeS)≠Ksp(CuS),故c(Fe2+)≠c(Cu2+),D项错误。

6.常温下,Ksp[Mn(OH)2]=2.0×10-13。实验室制氯气的废液中含c(Mn2+)=0.1 mol/L,向该溶液中滴加稀氢氧化钠溶液至Mn2+完全沉淀的最小pH等于( C ) A.8+lg 2 B.9+lg 2 C.10+lg 2 D.11+2lg 2

解析:Mn2+沉淀较为完全时的浓度≤1×10-5 mol/L,

已知Ksp=c(Mn2+)×c2(OH-),

则c(OH-)≥= mol/L =×10-4 mol/L,则c(H+)≤ = mol/L=×10-10 mol/L,

所以pH≥-lg(×10-10)=10+lg 2。

7.在t ℃时,AgBr在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。又知t ℃时AgCl的Ksp=4×10-10,下列说法不正确的是( B ) .

.专业.

A.在t ℃时,AgBr的Ksp为4.9×10-13

B.在AgBr饱和溶液中加入NaBr固体,可使溶液由c点变到b点

C.图中a点对应的是AgBr的不饱和溶液

D.在t ℃时,AgCl(s)+Br-(aq)AgBr(s)+Cl-(aq)的平衡常数K≈816

解析:根据图中c点的c(Ag+)和c(Br-)可得,该温度下AgBr的Ksp为4.9×10-13,A正确;在AgBr饱和溶液中加入NaBr固体后,c(Br-)增大,溶解平衡逆向移动,c(Ag+)减小,B不正确;在a点时Qc

8.(2018·北京朝阳区高二期末)实验:①0.1 mol/L AgNO3溶液和

0.1 mol/L NaCl溶液等体积混合得到浊液,过滤

②取等量①的滤液于两支试管中,分别滴加等浓度、等体积的Na2S溶液、Na2SO4溶液,前者出现浑浊,后者溶液仍澄清 ③取少量①的沉淀,滴加几滴氨水,沉淀逐渐溶解

下列分析不正确的是( B )

A.①中生成AgCl沉淀,溶液中c(Ag+)和c(Cl-)大量减少

B.①的滤液中不含有Ag+

C.②的现象说明该温度下Ag2S比Ag2SO4更难溶

D.③中生成Ag(NH3,使c(Ag+)减小,促进AgCl(s)溶解平衡正向移动

解析:0.1 mol/L AgNO3溶液和0.1 mol/L NaCl溶液等体积混合得到浊液,说明生成氯化银沉淀,溶液中c(Ag+)和c(Cl-)大量减少,A正确;根据沉淀溶解平衡,①的滤液中含有Ag+,B错误;滴加Na2S溶液出现浑浊,说明生成硫化银,硫化银是比氯化银更难溶的沉淀,滴加Na2SO4溶液,溶液仍澄清,说明未生成硫酸银沉淀,硫酸银比氯化银易溶,所以该温度下Ag2S比Ag2SO4更难溶,C正确;由实验③推测:银离子与氨气分子的络合,促进了氯化银的溶解,D正确。

9.已知下列物质在20 ℃下的Ksp如下,试回答下列问题:

化学式 AgCl AgBr AgI Ag2S Ag2CrO4 .

.专业. 颜色

白色 浅黄色 黄色 黑色 红色

Ksp 2.0×10-10 5.4×10-13 8.3×10-17 2.0×10-48 2.0×10-12

(1)20 ℃时,上述五种银盐饱和溶液中,Ag+物质的量浓度由大到小的顺序是 。

(2)向BaCl2溶液中加入AgNO3和KBr,当两种沉淀共存时,=

。 (3)测定水体中氯化物的含量,常用标准硝酸银法进行滴定,滴定时,应加入的指示剂是 。

A.KBr B.KI C.K2S D.K2CrO4

解析:(1)AgCl、AgBr、AgI均是AB型,c(Ag+)分别为×10-5 mol·L-1≈1.4×10-5 mol·L-1、×10-7 mol·L-1≈7.3×10-7 mol·L-1、×10-9 mol·L-1≈9.1×10-9 mol·L-1;后两种是A2B型,c2(Ag+)·

c(Ag+)=Ksp,则c(Ag+)=,Ag2S、Ag2CrO4中c(Ag+)分别为1.59×10-16 mol·L-1、1.59×10-4

mol·L-1。故Ag+物质的量浓度由大到小的顺序为Ag2CrO4>AgCl>AgBr>AgI>Ag2S。

(2)出现共沉淀,此时必须同时发生两个平衡;

AgCl(s)Ag+(aq)+Cl-(aq);

c(Ag+)·c(Cl-)=Ksp(AgCl)=2.0×10-10①

AgBr(s)Ag+(aq)+Br-(aq);

c(Ag+)·c(Br-)=Ksp(AgBr)=5.4×10-13②

两者相比得==2.7×10-3。

(3)由c(Ag+)大小知,饱和时只有Ag2CrO4中的c(Ag+)比AgCl中的c(Ag+)大,在AgCl沉淀完全后再产生Ag2CrO4沉淀,其他均在AgCl之前沉淀,都不能作指示剂,另外这里作指示剂时,生成的沉淀必须有颜色。

答案:(1)Ag2CrO4>AgCl>AgBr>AgI>Ag2S

(2)2.7×10-3 (3)D

能力提升(15分钟) .

.专业. 10.相关物质的溶度积常数见下表(25 ℃):

物质 Mg(OH)2 CH3COOAg AgCl Ag2CrO4

Ksp 1.1×10-11 2.3×10-3 1.8×10-10 1.9×10-12

下列有关说法中不正确的是( B )

A.浓度均为0.2 mol·L-1的AgNO3溶液和CH3COONa溶液等体积混合一定产生CH3COOAg沉淀

B.将0.001 mol·L-1 AgNO3溶液滴入0.001 mol·L-1 KCl和

0.001 mol·L-1 K2CrO4的混合溶液中,先产生Ag2CrO4沉淀

C.向浓度为0.11 mol·L-1 MgCl2溶液中加入氨水产生Mg(OH)2沉淀时溶液的pH为9

D.在其他条件不变的情况下,向饱和AgCl溶液中加入NaCl溶液,Ksp(AgCl)不变

解析:浓度均为0.2 mol·L-1的AgNO3溶液和CH3COONa溶液等体积混合后,浓度均变为0.1

mol·L-1,此时c(Ag+)·c(CH3COO-)=

0.01 mol·L-1,0.01>2.3×10-3,所以一定产生CH3COOAg沉淀,A项正确;根据AgCl和Ag2CrO4的溶度积常数可知,在Cl-和Cr浓度均为0.001 mol·L-1的条件下,开始出现沉淀时Ag+的浓度分别为1.8×

10-7 mol·L-1、 mol·L-1,所以将0.001 mol·L-1 AgNO3溶液分别滴入0.001 mol·L-1

KCl和0.001 mol·L-1 K2CrO4的混合溶液中先产生AgCl沉淀,B项不正确;根据 Mg(OH)2 的溶度积常数可知,0.11 mol·L-1 MgCl2溶液中加入氨水产生Mg(OH)2沉淀时溶液中OH-的浓度为 mol·L-1=1×10-5 mol·L-1,因此H+浓度是1×10-9 mol·L-1,则溶液的pH为9,C项正确;溶度积常数只与温度有关系,则在其他条件不变的情况下,向饱和AgCl溶液中加入NaCl溶液,Ksp(AgCl)不变,D项正确。