1、练案 24 第八章水溶液中的电离平衡 第 24 讲难溶电解质的溶解平衡 A 组基础必做题(40 分) 一、选择题(本题包括 4 小题，每题 4 分，共 16 分) 1(2021山东青岛高三检测)可溶性钡盐有毒，医院中常用硫酸钡作内服造影剂。医院 抢救钡离子中毒患者时， 除催吐外， 还需要向中毒者胃中灌入硫酸钠溶液。 已知： Ksp(BaCO3) 5.110 9；Ksp(BaSO4)1.11010。下列推断正确的是( D) A不用碳酸钡作为内服造影剂，是因为 Ksp(BaCO3)Ksp(BaSO4) B抢救钡离子中毒患者时，若没有硫酸钠，可以用碳酸钠溶液代替 C若误饮 c(Ba2 )1.0105
2、mol/L 的溶液时，会引起钡离子中毒 D可以用 0.36 mol/L 的 Na2SO4溶液给钡离子中毒患者洗胃 解析胃液中含有盐酸，碳酸钡可溶于盐酸，故不能用碳酸钡作为内服造影剂，A 错 误；在酸性环境下，用碳酸钠溶液不能沉淀出钡离子，B 错误；硫酸钡作内服造影剂说明硫 酸钡饱和溶液中的钡离子浓度是安全的，此时 c(Ba2 ) 1.110 10mol/L1.05105 mol/L1.010 5 mol/L，故误饮 c(Ba2 )1.0105mol/L 的溶液时，不会引起钡离子中毒， C 错误；当用 0.36 mol/L 的 Na2SO4溶液洗胃时，胃液中 c(Ba2 )Ksp(BaSO4)c
3、(SO2 4) (1.110 100.36)mol/L3.11010mol/L1.0105mol/L，D 正确。 2. (2021湖北黄冈模拟)硫化汞(HgS)难溶于水，在自然界中呈红褐色，常用于油画颜料、 印泥及朱红雕刻漆器等。某温度时，HgS 在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。下列说法正 确的是(C) A向 HgS 的浊液中加入硫化钠溶液，HgS 的 Ksp减小 B图中 a 点对应的是饱和溶液 C向 c 点的溶液中加入 0.1 molL 1Hg(NO3)2，则 c(S2)减小 D升高温度可以实现 c 点到 b 点的转化 解析HgS 的 Ksp只与温度有关，A 不正确；曲线以下的点都是不饱和
4、时的点，B 不 正确；加入 Hg(NO3)2时，c(Hg2 )增大，平衡向生成沉淀的方向移动，c(S2)减小，C 正确； 升高温度时，硫化汞的溶解度增大，c(Hg2 )和 c(S2)都增大，D 不正确。 3.(2021四川成都七中高三模拟)已知 298 K 时，Fe(OH)2和 Cu(OH)2的饱和溶液中，金 属 阳 离 子 lgc(M2 ) 与 溶 液 pH 的 变 化 关 系 如 a 、 b 所 示 ， 已 知 ： 该 温 度 下 KspCu(OH)2KspFe(OH)2。下列说法正确的是(B) Aa 线表示 Fe(OH)2饱和溶液中的变化关系 B当 Fe(OH)2和 Cu(OH)2沉淀共
5、存时，溶液中 c(Fe2 )c(Cu2)104.61 C除去 CuSO4溶液中少量的 Fe2 ，可加入适量 CuO D向 X 点对应的饱和溶液中加入少量 NaOH，可转化为 Y 点对应的溶液 解析题给温度下， KspCu(OH)2c(Cu2)，离子浓度越大，lgc(M2)值越小，所以 b 线表示 Fe(OH)2饱和溶液中的变化关 系，A 错误；c(Fe2 )c(Cu2)KspFeOH2 KspCuOH2 10 15.1 10 19.7 1 10 4.610 4.61，B 正确； KspCu(OH)2KspFe(OH)2，Cu(OH)2更易生成沉淀，在含有 Fe2 的 CuSO4 溶液中，加入适
6、 量 CuO，不能生成 Fe(OH)2沉淀，所以 Fe2 浓度不变，C 错误；向 X 点对应的饱和溶液中 加入少量 NaOH，溶液中会生成 Cu(OH)2沉淀，溶液中铜离子的浓度会减小，而从 X 点到 Y 点铜离子浓度不变，D 错误。 4(2021陕西黄陵中学高三检测)硫酸锌是制造锌钡白和锌盐的主要原料，也可用作印 染媒染剂， 医药上用于催吐剂。 已知25 时， KspZn(OH)21.010 17， Ksp(Ag2SO4)1.010 5，则下列说法正确的是( D) A在水中加入少量 ZnSO4固体时，水的电离平衡向正反应方向移动，KW减小 B在 ZnSO4溶液中各离子的浓度关系为 c(Zn2
7、 )c(H)c(OH)c(SO2 4) C在 0.5 L 0.10 molL 1ZnSO4 溶液中加入等体积 0.02 molL 1AgNO3 溶液，即可生成 Ag2SO4沉淀 D常温下，要除去 0.20 molL 1 ZnSO4溶液中的 Zn2 ，至少要调节 pH8 解析水中加入 ZnSO4固体，Zn2 发生水解反应，促使水的电离平衡正向移动，由于 温度不变，则 Kw不变，A 错误；ZnSO4溶液中，据电荷守恒可得：2c(Zn2 )c(H)c(OH )2c(SO2 4)，B 错误；ZnSO4和 AgNO3溶液混合后，c(SO2 4)0.05 molL 1，c(Ag)0.01 molL 1，则
8、 Qcc(SO2 4)c2(Ag )0.050.0125106Ksp(Ag2SO4)1.0105，故不能 生成 Ag2SO4沉淀， C 错误； 要除去溶液中 Zn2 ， 即使 c(Zn2)1.0105molL1， 则有 c(OH ) KspZnOH2 cZn2 1.010 17 1.010 5 10 6molL1 ，此 时溶液 的 c(H ) KW cOH 10 14 10 6molL 1108molL1，即溶液的 pH8，D 正确。 二、非选择题(本题包括 2 小题，共 24 分) 5(2021山东日照高三检测)根据题目提供的溶度积数据进行计算并回答下列问题： (1)在Ca(NO3)2溶液中
9、加入(NH4)2CO3溶液后过滤， 若测得滤液中c(CO2 3)10 3molL1， 则 Ca2 是否沉淀完全？ 是(填“是”或“否”)。 已知 c(Ca2 )105molL1时可视为沉 淀完全；Ksp(CaCO3)4.9610 9 (2)已知：25 时，KspMg(OH)25.610 12；酸碱指示剂百里酚蓝变色的 pH 范围如 下： pH9.6 颜色黄色绿色蓝色 25 时，在 Mg(OH)2饱和溶液中滴加 2 滴百里酚蓝指示剂，溶液的颜色为蓝色。 (3)向 50 mL 0.018 molL 1的 AgNO3溶液中加入 50 mL 0.020 molL1的盐酸， 生成沉淀。 已知该温度下 A
10、gCl 的 Ksp1.010 10，忽略溶液的体积变化，请计算： 完全沉淀后，溶液中 c(Ag ) 1.010 7molL1 。 完全沉淀后，溶液中 pH2。 如果向完全沉淀后的溶液中继续加入 50 mL 0.001 molL 1 的盐酸，是否有白色沉淀 生成？否(填“是”或“否”)。 解 析 (1) 根 据 Ksp(CaCO3) c(Ca2 )c(CO 2 3) 4.9610 9 ， 得 c(Ca2 ) 4.9610 9 10 3 molL 14.96106molL11104，c(H )10，溶液为蓝色。 (3)反应前，n(Ag )0.018 molL10.05 L0.9103mol，n(C
11、l)0.020 molL 10.05 L1103mol； 反应后剩余的 Cl为 0.1103mol， 则混合溶液中， c(Cl)1.010 3molL1，c(Ag)KspAgCl cCl 1.010 7molL1。H没有参与反应，完全沉淀后，c(H) 0.010 molL 1，pH2。因为加入的盐酸中 c(Cl)和反应后所得溶液中的 c(Cl)相同， c(Cl )没有改变，c(Ag)变小，所以 Qcc(Ag)c(Cl)Ksp(AgCl)，没有沉淀产生。 6(2021经典习题选萃)请按要求回答下列问题： (1)已知 25 时，KspMg(OH)21.810 11，KspCu(OH)22.2102
12、0。在 25 下， 向浓度均为 0.1 molL 1的 MgCl2和 CuCl2混合溶液中逐滴加入氨水，先生成 Cu(OH)2沉 淀(填化学式)，生成该沉淀的离子方程式为Cu2 2NH3H2O=Cu(OH)22NH 4。 (2)25 时，向 0.01 molL 1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9.6；当 Mg2 完全沉淀时，溶液的 pH 为 11.1。(忽略溶液体积变化， 已知 lg2.40.4，lg7.70.9) (3)已知 25 时，Ksp(AgCl)1.810 10，则将 AgCl 放入蒸馏水中形成饱和溶液，溶液 中的 c(Ag )约为
13、 1.310 5 molL 1。 (4)已知 25 时，KspFe(OH)32.7910 39，该温度下反应 Fe(OH)33H Fe3 3H2O 的平衡常数 K2.79103。 解析(1)因为 KspCu(OH)2bc C若将上述 NaCl 溶液浓度改为 0.2 molL 1，则 a1点会平移至 a2点 D用 AgNO3标准溶液滴定 NaCl 溶液时，可用 K2CrO4溶液作指示剂 解析根据 pMlgc(Cl )或 pMlgc(CrO2 4)可知，c(CrO2 4)越小，pM 越大，根据 图像， 向 10 mL 0.1 molL 1 NaCl 溶液和 10 mL 0.1 molL 1 K2C
14、rO4溶液中分别滴加 0.1 molL 1AgNO3溶液。当滴加 10 mL 0.1 molL1 AgNO3溶液时，氯化钠恰好反应，滴加 20 mL 0.1 molL 1 AgNO3溶液时， K2CrO4恰好反应， 因此a1所在曲线为氯化钠， b、 c所在曲线为K2CrO4， 据此分析解答。b 点时恰好反应生成 Ag2CrO4，lgc(CrO2 4)4.0，c(CrO2 4)10 4molL1， 则 c(Ag )2104molL1，该温度下，Ksp(Ag2CrO4)c(CrO2 4)c2(Ag )41012，故 A 正确；a1点恰好反应，lgc(Cl )4.9，c(Cl)104.9molL1，
15、则 c(Ag)104.9molL1，b 点 c(Ag )2104molL1，c 点，K2CrO4过量，c(CrO2 4)约为原来的1 4，则 c(CrO 2 4)0.025 molL 1， 则 c(Ag) 410 12 0.025 1.610 5molL1， a1、 b、 c 三点所示溶液中 b 点的 c(Ag )最大， 故 B 错误； 温度不变， 氯化银的溶度积不变， 若将上述 NaCl 溶液浓度改为 0.2 molL 1，平衡时，lgc(Cl)4.9，但需要的硝酸银溶液的体积变成原来的 2 倍，因此 a1点会平 移至 a2点，故 C 正确；根据上述分析，当溶液中同时存在 Cl 和 CrO2
16、 4时，加入硝酸银溶 液，Cl 先沉淀，用 AgNO3标准溶液滴定 NaCl 溶液时，可用 K2CrO4溶液作指示剂，滴定至 终点时，会生成 Ag2CrO4红棕色沉淀，故 D 正确。 3(2021吉林白城月考)已知：25 时，Ksp(Ag2S)6.310 50，Ksp(CuS)6.31036。 下列说法正确的是(A) A若向饱和 Ag2S 溶液中加入 Na2S 固体，则有 Ag2S 固体析出 B反应 Ag2S(s)Cu2 (aq) CuS(s)2Ag (aq)的平衡常数 K11024 C相同条件下，CuS 在水中的溶解度大于 Ag2S 在水中的溶解度 D0.1 L 溶液中含 0.1 molAg
17、2S 固体，则溶液中 Ag2S 的物质的量浓度为 1 molL 1 解析本题考查溶解平衡、 溶度积常数及相关计算。 饱和 Ag2S 溶液中加入 Na2S 固体， c(S2 )增大，Qcc2(Ag)c(S2)Ksp(Ag2S)，析出 Ag2S 固体，A 正确；该反应的平衡常数 K c 2Ag cCu2 c2Ag cS2 cCu2 cS2 KspAg2S KspCuS 6.310 50 6.310 36110 14，B 错误；25 时，Ag2S 饱和 溶液中 c(S2 )3KspAg2S 4 3 6.310 50 4 molL 12.51017 molL 1， CuS 饱和溶液中 c(S2 ) K
18、spCuS 6.31036 molL 12.51018 molL 1，故相同条件下，Ag2S 的溶 解度大，C 错误；此时 Qcc2(Ag )c(S2)Ksp(Ag2S)存在沉淀溶解平衡 Ag2S(s) 2Ag (aq) S2 (aq)，由 C 项分析可知，溶液中 Ag2S 的物质的量浓度小于 1 molL1，D 错误。 4(2021河南濮阳月考)某温度时，Ag2SO4在水溶液中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。 下列说法正确的是(D) A含有大量 SO 2 4的溶液中肯定不存在 Ag B该温度下，Ag2SO4的溶度积常数(Ksp)的数量级是 10 3 C可以通过加入硫酸银固体使 a 点移动到 b
19、点 D该温度下，0.02 molL 1 的 AgNO3溶液与 0.2 molL 1 的 Na2SO4溶液等体积混合， 不会生成沉淀 解析本题考查沉淀溶解平衡曲线分析。 Ag2SO4在水溶液中存在沉淀溶解平衡， Ag 、 SO 2 4共同存在于同一平衡体系中，A 错误；图中 b 点处于沉淀溶解平衡曲线上，据此可得 该温度下，Ag2SO4的溶度积常数 Kspc2(Ag )c(SO2 4)(210 2)251022105，故 Ksp的数量级为 10 5，B 错误；a 点是 Ag2SO4的不饱和溶液。加入 Ag2SO4固体能继续溶解， 可得到该温度下的饱和溶液，c(Ag )、c(SO2 4)均增大，故
20、不能使 a 点移动到 b 点，C 错误； 该温度下， 0.02 molL 1 AgNO3溶液和0.2 molL 1 Na2SO4溶液等体积混合， 浓度商Qcc2(Ag )c(SO2 4)(0.01)20.1110 5(填“”“MnSO4浸出液的 pH。 CaF2难溶于水，滤液 2 中主要含有 Mn2 、Ca2、NH 4、SO2 4，加入 MnF2的目的是形成 CaF2沉淀，除去 Ca2 。 (3)锰离子和碳酸氢根离子反应生成碳酸锰沉淀、 水和二氧化碳气体， 离子方程式为 Mn2 2HCO 3=MnCO3H2OCO2； 由 MnCO3(s)2OH (aq) Mn(OH)2(s)CO2 3(aq) 可知，KcCO 2 3 c2OH KspMnCO3 cMn2 KspMnOH2 cMn2 10 10.7 10 12.7100。
