1、1第 28 讲 难溶电解质的溶解平衡一、选择题1下列说法中，正确的是( )A难溶电解质在水溶液中达到沉淀溶解平衡时，沉淀和溶解即停止B Ksp越小，难溶电解质在水中的溶解能力一定越弱C Ksp的大小与离子浓度无关，只与难溶电解质的性质和温度有关D相同温度下，AgCl 在水中的溶解能力与在 NaCl 溶液中的相同解析：选 C。A 项，达到平衡时，沉淀和溶解并未停止。B 项， Ksp可用来判断相同类型化合物在水中溶解度的大小，但是如果化合物的形式不同，就不能直接判断， Ksp越小，难溶电解质在水中的溶解能力不一定越弱。D 项，相同温度、同一溶质时，根据同离子效应，AgCl 在水中的溶解能力大于其在
2、 NaCl 中的溶解能力。2(2019益阳箴言中学月考)已知同温度下的溶解度：Zn(OH)2ZnS，MgCO 3Mg(OH) 2；溶解或电离出 S2 的能力：FeSH 2SCuS，则下列离子方程式错误的是( )AMg 2 2HCO 2Ca 2 4OH =Mg(OH)22CaCO 32H 2O 3BFeS2H =Fe2 H 2SCCu 2 H 2S=CuS2H DZn 2 S 2 2H 2O=Zn(OH)2H 2S解析：选 D。MgCO 3的溶解度大于 Mg(OH)2，因此有Mg2 2HCO 2Ca 2 4OH =Mg(OH)22CaCO 32H 2O，A 项正确；由于电离出 S2 的 3能力：
3、FeSH 2SCuS，故有 FeS2H =Fe2 H 2S，B 项正确；同理可推出 C 项正确；因 ZnS 比 Zn(OH)2更难溶，故发生反应：Zn 2 S 2 =ZnS，D 项错误。3实验：0.1 molL1 AgNO3溶液和 0.1 molL1 NaCl 溶液等体积混合得到浊液a，过滤得到滤液 b 和白色沉淀 c；向滤液 b 中滴加 0.1 molL1 KI 溶液，出现浑浊；将沉淀 c 加入 0.1 molL1 KI 溶液中，沉淀变为黄色。下列分析不正确的是( )A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 AgC中颜色变化说明 AgCl
4、 转化为 AgID实验可以证明 AgI 比 AgCl 更难溶解析：选 B。由于硝酸银溶液和氯化钠溶液混合后一定生成氯化银的悬浊液，所以在该悬浊液中存在沉淀溶解平衡 AgCl(s)Ag (aq)Cl (aq)；向过滤后的滤液中加入20.1 molL1 的 KI 溶液，出现浑浊，说明在滤液 b 中仍然存在 Ag ；沉淀总是向着生成物溶解度更小的方向转化，由于实验中沉淀由白色转化成黄色，所以是由氯化银转化成了碘化银，则碘化银比氯化银更难溶。425 ， Ksp(AgCl)1.5610 10 ， Ksp(Ag2CrO4)9.010 12 ，下列说法正确的是( )A向同浓度的 Na2CrO4和 NaCl
5、混合溶液中滴加 AgNO3溶液，AgCl 先析出B向 AgCl 饱和溶液中加入 NaCl 晶体，有 AgCl 析出且溶液中 c(Cl ) c(Ag )CAgCl 和 Ag2CrO4共存的悬浊液中， 1.5610 109.010 12D向 Ag2CrO4悬浊液中加入 NaCl 浓溶液，Ag 2CrO4不可能转化为 AgCl解析：选 A。向 AgCl 饱和溶液中加入 NaCl 晶体， c(Cl )c(Ag )，B 选项错误；AgCl和 Ag2CrO4共存的悬浊液中， ，C 选项错误；1.5610 10c（ Ag ）9.010 12向 Ag2CrO4悬浊液中加入 NaCl 浓溶液，Ag 2CrO4能
6、转化为 AgCl，D 选项错误。5. (2019太原模拟)一定温度下，难溶电解质的饱和溶液中存在着沉淀溶解平衡，已知：物质 Fe(OH)2 Cu(OH)2 Fe(OH)3Ksp(25 ) 8.01016 2.21020 4.0103825 时，对于含 Fe2(SO4)3、FeSO 4和 CuSO4各 0.5 mol 的 1 L 混合溶液，根据上表数据判断，下列说法不正确的是( )A在 pH5 的溶液中，Fe 3 不能大量存在B混合溶液中 c(SO ) c(Fe3 ) c(Fe2 ) c(Cu2 )54 24C向混合溶液中逐滴加入 0.1 molL1 NaOH 溶液，最先看到红褐色沉淀D向混合溶
7、液中加入适量氯水，并调节 pH34 过滤，可获较纯净的 CuSO4溶液解析：选 D。在 pH5 的溶液中 OH 的浓度是 109 molL1 ，根据 KspFe(OH)34.01038 知 Fe3 不能大量存在，A 正确；由于在溶液中给出的金属阳离子均水解，则混合溶液中 c(SO ) c(Fe3 ) c(Fe2 ) c(Cu2 )54，B 正确；根据三种物质的溶度积常数24可知形成沉淀时需要氢氧根的浓度分别是 molL1 、 8.010 160.5 2.210 200.5molL1 、 molL1 ，因此向混合溶液中逐滴加入 0.1 34.010 381molL1 NaOH 溶液，首先生成氢氧
8、化铁沉淀，即最先看到红褐色沉淀，C 正确；向混合溶液中加入适量氯水，并调节 pH34 过滤，得到的是硫酸、盐酸和 CuSO4的混合溶液，D3错误。625 时，CaCO 3在水中的溶解平衡曲线如图所示。已知 25 时，CaCO 3的Ksp(CaCO3)2.810 9 。据图分析，下列说法不正确的是( )A x 的数值为 2105Bc 点时有碳酸钙沉淀生成Cb 点与 d 点对应的溶度积相等D加入蒸馏水可使溶液由 d 点变到 a 点解析：选 D。d 点时 c(CO )1.410 4 molL1 ，则 c(Ca2 ) 23molL1 210 5 molL1 ，即 x210 5 ，A 正确；c 点 Qc
9、Ksp，故有2.810 91.410 4沉淀生成，B 正确；溶度积只与温度有关，b 点与 d 点对应的溶度积相等，C 正确；加入蒸馏水后，d 点各离子浓度都减小，不可能变到 a 点，D 错误。725 时，用 Na2S 沉淀 Cu2 、Zn 2 两种金属阳离子(M 2 )，所需 S2 最低浓度的对数值 lg c(S2 )与 lg c(M2 )的关系如图所示。下列说法不正确的是( )ANa 2S 溶液中： c(S2 ) c(HS ) c(H2S)2 c(Na )B25 时， Ksp(CuS)约为 11035C向 100 mL Zn2 、Cu 2 浓度均为 1105 molL1 的混合溶液中逐滴加入
10、 1104 molL1 的 Na2S 溶液，Cu 2 先沉淀D向 Cu2 浓度为 1105 molL1 的工业废水中加入 ZnS 粉末，会有 CuS 沉淀析出解析：选 A。根据物料守恒可得： c(Na )2 c(S2 ) c(HS ) c(H2S)，A 项错误；在 25 时，CuS 饱和溶液中存在沉淀溶解平衡：CuS(s)Cu 2 (aq)S 2 (aq)， Ksp(CuS)c(Cu2 )c(S2 )110 25 11010 110 35 ，B 项正确；依据题图可知，CuS 的 Ksp4较小，故 CuS 较难溶，Cu 2 先沉淀，C 项正确；由于在 25 时， Ksp(CuS) Ksp(ZnS
11、)，故向 Cu2 浓度为 1105 molL1 的工业废水中加入 ZnS 粉末，会有 CuS 沉淀析出，D 项正确。8(2019长春联考)已知 298 K 时，Mg(OH) 2的溶度积常数 Ksp5.610 12 ，取适量的 MgCl2溶液，加入一定量的烧碱溶液达到沉淀溶解平衡，测得 pH13，则下列说法不正确的是( )A所得溶液中的 c(H )1.010 13 molL1B加入 Na2CO3固体，可能生成沉淀C所加的烧碱溶液的 pH13D所得溶液中的 c(Mg2 )5.610 10 molL1解析：选 C。pH13，则 c(H )1.010 13 molL1 ，A 正确；加入 Na2CO3固
12、体，当 c(Mg2 )c(CO )Ksp(MgCO3)时生成 MgCO3沉淀，B 正确；因为向 MgCl2溶液中加 NaOH23溶液后混合溶液的 pH13，所以所加 NaOH 溶液的 pH13，C 错误；溶液中的 c(Mg2 )molL1 5.610 10 molL1 ，D 正确。5.610 120.129(2019长沙模拟)已知 25 时，RSO 4(s)CO (aq)RCO 3(s)SO (aq)的23 24平衡常数 K1.7510 4， Ksp(RCO3)2.8010 9 ，下列叙述中正确的是( )A向 c(CO ) c(SO )的混合液中滴加 RCl2溶液，首先析出 RSO4沉淀23
13、24B将浓度均为 6106 mol/L 的 RCl2、Na 2CO3溶液等体积混合后可得到 RCO3沉淀C25 时，RSO 4的 Ksp约为 4.9105D相同温度下，RCO 3在水中的 Ksp大于在 Na2CO3溶液中的 Ksp解析：选 C。RSO 4(s)CO (aq)RCO 3(s)SO (aq)的平衡常数23 24K 1.7510 4， Ksp(RSO4)1.7510 4Ksp(RCO3)Ksp（ RSO4）Ksp（ RCO3）1.7510 42.80109 4.910 5 。A 项，RSO 4、RCO 3属于同种类型且 Ksp(RSO4) Ksp(RCO3)，向 c(CO ) c(S
14、O )的混合液中滴加 RCl2溶液，首先析出 RCO3沉淀，A 项23 24错误；B 项，将浓度均为 6106 mol/L RCl2、 Na2CO3溶液等体积混合后， c(R2 )310 6 mol/L， c(CO )310 6 mol/L，此时的离子积 Qc c(R2 )c(CO )23 23310 6 3106 910 12 Ksp(RCO3)，不会产生 RCO3沉淀，B 项错误；C 项，根据上述计算， Ksp(RSO4)4.910 5 ，C 项正确；D 项， Ksp只与温度有关，与浓度无关，相同温度下，RCO 3在水中的 Ksp与在 Na2CO3溶液中的 Ksp相等，D 项错误。10工业
15、上常用还原沉淀法处理含铬废水(Cr 2O 和 CrO )，其流程为27 24Cr(OH)3 H 转 化 Fe2 还 原 Cr3(绿 色 ) OH 沉 淀已知步骤生成的 Cr(OH)3在溶液中存在以下沉淀溶解平衡：5Cr(OH)3(s)Cr 3 (aq)3OH (aq)Ksp c(Cr3 )c3(OH )10 32下列有关说法不正确的是( )A步骤中当 v 正 (CrO )2 v 逆 (Cr2O )时，说明反应24 272CrO 2H Cr 2O H 2O 达到平衡状态24 27B若向 K2Cr2O7溶液中加 NaOH 浓溶液，溶液可由橙色变黄色C步骤中，若要还原 1 mol Cr2O ，需要
16、12 mol(NH4)2Fe(SO4)227D步骤中，当将溶液的 pH 调节至 5 时，可认为废水中的铬元素已基本除尽当溶液中 c(Cr3 )10 5 molL1 时，可视作该离子沉淀完全解析：选 C。C 项，Cr 2O 6Fe 2 14H =2Cr3 6Fe 3 7H 2O，1 mol Cr2O 可27 27氧化 6 mol(NH4)2Fe(SO4)2；D 项，Cr 3 沉淀完全时， c(OH ) molL1 10 9 310 3210 5molL1 ，则 c(H ) molL1 10 5 molL1 ，pH5。10 1410 9二、非选择题11已知下列物质在 20 下的 Ksp如表，试回答
17、下列问题：化学式 AgCl AgBr AgI Ag2S Ag2CrO4颜色 白色 浅黄色 黄色 黑色 红色Ksp 2.01010 5.410138.310172.01048 2.01012(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， _。c（ Br ）c（ Cl ）(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_。AKBr BKI CK 2S DK 2CrO4答案：(1)Ag 2CrO4AgClAgBrAgIAg 2S(2)2.7103 (3)D12请按要
18、求回答下列问题：(1)已知 25 时， KspMg(OH)21.810 11 ，KspCu(OH)22.210 20 。在 25 下，向浓度均为 0.1 molL1 的 MgCl2和 CuCl2混合溶液中逐滴加入氨水，先生成_沉淀(填化学式)，生成该沉淀的离子方6程式为_。(2)25 时，向 0.01 molL1 的 MgCl2溶液中逐滴加入浓 NaOH 溶液，刚好出现沉淀时，溶液的 pH 为_；当 Mg2 完全沉淀时，溶液的 pH 为_。(忽略溶液体积变化，已知 lg 2.40.4，lg 7.70.9)(3)已知 25 时， Ksp(AgCl)1.810 10 ，则将 AgCl 放在蒸馏水中
19、形成饱和溶液，溶液中的 c(Ag )约为_molL 1 。(4)已知 25 时， KspFe(OH)32.7910 39 ，该温度下反应 Fe(OH)33H Fe 3 3H 2O 的平衡常数 K_。解析：(1)因为 KspCu(OH)2KspMg(OH)2，所以先生成 Cu(OH)2沉淀。(2)KspMg(OH)21.810 11 c(Mg2 )c2(OH )0.01 c2(OH )，则 c(OH )4.2105 molL 1， c(H ) Kw/c(OH )2.410 10 molL1 ，则 pH9.6，即当 pH9.6时，开始出现 Mg(OH)2沉淀。一般认为残留在溶液中的离子浓度小于 1
20、105 molL1 时，沉淀已经完全，故 Mg2 完全沉淀时有 1105 c2(OH )1.810 11 ，则 c(OH )1.310 3 molL1 ，此时， c(H )7.710 12 molL1 ，pH11.1。(3)Ksp(AgCl)1.810 10 c(Ag )c(Cl ) c2(Ag )，解得： c(Ag )1.310 5 molL1 。(4)KspFe(OH)3 c(Fe3 )c3(OH )，题中反应的平衡常数为 K c(Fe3 )/c3(H )，25 时水的离子积为 Kw c(H )c(OH )110 14，推得 K KspFe(OH)3/K ，即3wK2.791039 /(1
21、1014 )32.7910 3。答案：(1)Cu(OH) 2 Cu 2 2NH 3H2O=Cu(OH)22NH (2)9.6 11.1 (3)1.3 4105 (4)2.7910 313(2019安康调研)资源综合利用既符合绿色化学理念，也是经济可持续发展的有效途径。一种难溶的废弃矿渣杂卤石，其主要成分可表示为 K2SO4MgSO42CaSO42H2O，已知它在水溶液中存在如下平衡：K2SO4MgSO42CaSO42H2O2K 4SO Mg 2 2Ca 2 2H 2O。24为了充分利用钾资源，一种溶浸杂卤石制备 K2SO4的工艺流程如图所示：(1)操作的名称是_。7(2)用化学平衡移动原理解释
22、 Ca(OH)2溶液能溶解出杂卤石中 K 的原因：_。(3)除杂环节中，为除去 Ca2 ，可先加入_溶液，经搅拌等操作后，过滤，再向滤液中滴加稀 H2SO4，调节溶液 pH 至_(填“酸性” “中性”或“碱性”)。(4)操作的步骤包括(填操作过程)：_、过滤、洗涤、干燥。(5)有人用可溶性碳酸盐作为溶浸剂，溶浸原理可表示为 CaSO4(s)CO (aq)23CaCO 3(s)SO (aq)。24已知：常温下， Ksp(CaCO3)2.8010 9 ， Ksp(CaSO4)4.9510 5 。则常温下该反应的平衡常数 K_(保留三位有效数字)。答案：(1)过滤(2)Mg2 与 OH 结合转化为 Mg(OH)2沉淀，SO 与 Ca2 结合转化为 CaSO4沉淀，使杂24卤石的溶解平衡右移，促使其溶解(3)K2CO3 中性(4)蒸发浓缩、冷却结晶(5)1.77104
