2020高中化学 难溶电解质的溶解平衡(提高)巩固练习 新人教版选修4

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文档介绍

2020高中化学 难溶电解质的溶解平衡(提高)巩固练习 新人教版选修4

难溶电解质的溶解平衡 ‎【巩固练习】‎ 一、选择题(每小题有1~2个选项符合题意)‎ ‎1.下列说法正确的是( )‎ A.往NaCl饱和溶液中滴加浓盐酸,NaCl的溶解度减小 B.升高温度,物质的溶解度都会增大 C.在饱和NaCl溶液中存在溶解平衡 D.在任何溶液中都存在溶解平衡 ‎2.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 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零 ‎3.已知在pH为4~5的环境中,Cu2+、Fe2+几乎不水解,而Fe3+几乎完全水解。工业上制CuCl2是将浓盐酸用蒸气加热到‎80℃‎左右,再慢慢加入粗氧化铜(含少量杂质FeO),充分搅拌使之溶解。欲除去溶液中的杂质离子,下述方法中可行的是( )‎ A.加入纯Cu将Fe2+还原为Fe B.向溶液中通入H2S使Fe2+沉淀 C.向溶液中通入Cl2,再通入NH3,调节pH值为4~5‎ D.向溶液中通入Cl2,再加入纯净的CuO粉末调节pH值为4~5‎ ‎4.下列化学原理的应用,主要是利用沉淀溶解平衡原理来解释的是( )‎ ‎①热纯碱溶液洗涤油污的能力强;②误将钡盐[BaCl2、Ba(NO3)2]当做食盐食用后,常用0.5%的Na2SO4溶液解毒;③溶洞、珊瑚的形成;④碳酸钡不能做“钡餐”而硫酸钡则能;⑤泡沫灭火器灭火的原理。‎ A.②③④ B.①②③ C.③④⑤ D.全部 ‎5.‎25℃‎时,在含有大量PbI2的饱和溶液中存在着平衡PbI2(s)Pb2+(aq)+2I―(aq),加入KI溶液,下列说法正确的是( )‎ A.溶液中Pb2+和I―浓度都增大 B.溶度积常数Ksp增大 C.沉淀溶解平衡向左移动 D.溶液中Pb2+浓度减小 ‎6.把Ca(OH)2放入蒸馏水中达到平衡: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.向溶液中加入少量Na2CO3固体,溶液的pH升高 D.向溶液中加入少量NaOH固体,Ca2+的物质的量浓度减小 ‎7.向5 mL NaCl溶液中滴入一滴AgNO3溶液,出现白色沉淀,继续滴加一滴KI溶液并振荡,沉淀变为淡黄色,再滴加一滴Na2S溶液并振荡,沉淀又变为黑色,根据上述变化过程,分析此三种沉淀物的溶解度关系是( )‎ A.AgCl=AgI=Ag2S B.AgCl<AgI<Ag2S C.AgCl>AgI>Ag2S D.AgI>AgCl>Ag2S ‎8.已知CuSO4溶液分别与Na2CO3溶液、Na2S溶液的反应情况如下:‎ 6‎ ‎①CuSO4+Na2CO3 主要:Cu2++CO32―+H2O=Cu(OH)2↓+CO2↑;‎ 次要:Cu2++CO32―=CuCO3↓‎ ‎②CuSO+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<CuCO3 B.CuS>Cu(OH)2>CuCO3‎ C.Cu(OH)2>CuCO3>CuS D.Cu(OH)2<CuCO2<CuS ‎9.已知Ag2SO4的Ksp为2.0×10―5,将适量Ag2SO4固体溶于100 mL水中至刚好饱和,该过程中Ag+和SO42―浓度随时间变化关系如右图所示[饱和Ag2SO4溶液中c(Ag+)=0.034 mol/L]。若t1时刻在上述体系中加入100 mL 0.020 mol/L Na2SO4溶液,下列示意图中,能正确表示t1时刻后Ag+和SO42―浓度随时间变化关系的是(  )                ‎ 二、填空题 ‎1.在一定温度下,难溶电解质的溶解平衡是指沉淀的________和________相等时,难溶电解质在溶液中达到“饱和”。例如,AgCl投入水中,存在如下溶解平衡:________,上述平衡存在两个过程:一方面,________;另一方面,________,当________和________相等时,AgCl在溶液中达到“饱和”。‎ ‎2.将足量CaCO3粉末加入10 mL水中,充分溶解至饱和,写出CaCO3的溶解平衡:________,加入下列物质后再次达平衡时,用“变大、变小、不变”填空。‎ ‎(1)再加10 mL水,c(Ca2+)________,n(Ca2+)________;‎ ‎(2)加10 mL 0.1 mol/L Na2CO3溶液,c(Ca2+)________;‎ ‎(3)加10 mL 0.1 mol/L CaCl2溶液,c(Ca2+)________;‎ ‎(4)加100 mL 0.1 mol/L盐酸,c(Ca2+)________。‎ ‎3.已知难溶于水的盐在水中存在溶解平衡:AgCl(s)Ag+(aq)+Cl―(aq)。‎ ‎(1)若把足量AgCl分别放入①100 mL蒸馏水;②100 mL 0.1 mol/L NaCl溶液;③100 mL 0.1 mol/L AlCl3溶液;④100 mL 0.1 mol/L MgCl2溶液中,搅拌后,在相同温度下Ag+浓度由大到小的顺序是________>________>________>________(用序号回答)。‎ ‎(2)在一定温度下,水溶液中Ag+的物质的量浓度和Cl―的物质的量浓度的乘积为一常数,可用Ksp表示:Ksp=c(Ag+)·c(Cl―)=1.8×10―10。在‎0.1 mol/L AlCl3溶液中,Ag+的物质的量浓度最多为________mol/L。‎ 6‎ ‎4.向少量Mg(OH)2悬浊液中加入适量的饱和NH4Cl溶液,结果固体完全溶解。对此甲、乙两同学各自作了自己的解释:‎ 甲:①Mg(OH)2(s)Mg2++2OH-;②NH4++H2ONH3·H2O+H+;③H++OH―=H2O。由于③反应的发生,使平衡①右移,Mg(OH)2溶解。‎ 乙:①Mg(OH)2(s)Mg2++2OH―;②NH4++OH―NH3·H2O。‎ 由于②反应的发生,使平衡①右移,沉淀溶解。‎ ‎(1)丙同学用下面的一种试剂重做了该实验,证明甲、乙的解释只有一种正确。他用的试剂是________(提示:弱酸弱碱盐电离出的阴阳离子都水解,溶液酸碱性取决于水解程度的相对强弱)。‎ A.NH4NO3 B.CH3COONH4(溶于水呈中性)‎ C.NH4HCO3(溶于水呈碱性) D.NH‎4F(溶于水呈酸性)‎ ‎(2)丙同学将所选试剂滴入Mg(OH)2的浊液中,Mg(OH)2溶解;由此推知,甲和乙哪位同学的解释更合理________(填“甲”或“乙”);完成NH4Cl饱和溶液使Mg(OH)2悬浊溶解的离子方程式________。‎ ‎5.向含有AgI的饱和溶液中:‎ ‎(1)加入固体AgNO3,则c(I―)________(填“变大”、“变小”或“不变”,下同)。‎ ‎(2)若改加更多的AgI,则c(Ag+)将________。‎ ‎(3)若改加AgBr固体,则c(I―) ________,c(Ag+)________。‎ ‎6.牙齿表面由一层硬的、组成为Ca5(PO4)3OH的物质保护着,它在唾液中存在下列平衡:Ca5(PO4)3OH(固)5Ca2++3PO43―+OH―,进食后,细菌和酶作用于食物,产生有机酸,这时牙齿就会受到腐蚀,其原因是________,已知Ca5(PO4)‎3F(固)的溶解度比上面的矿化产物更小,质地更坚固。用离子方程式表示,当牙膏中配有氟化物添加剂后能防止龋齿的原因:__________________。根据以上原理,请你提出一种其它促进矿化的方法:________。‎ ‎7.已知,向Zn2+溶液中滴加氨水,生成Zn(OH)2白色沉淀;但是氨水过量时,沉淀又溶解,生成了Zn(NH3)42+。此外,Zn(OH)2既可溶于盐酸,也可溶于过量NaOH溶液中,生成ZnO22―,所以Zn(OH)2是一种两性氢氧化物。‎ 现有4组离子,每组有2种金属离子。请各选用1种试剂,将它们两者分开。可供选用的试剂有:A.硫酸;B.盐酸;C.硝酸;D.氢氧化钠溶液;E.氨水。请填写下表(填写时用字母代号):‎ 离子组 选用的试剂(代号)‎ 沉淀物的化学式 保留在溶液中的离子 ‎(1)Zn2+和Al3+‎ ‎(2)Zn2+和Mg2+‎ ‎(3)Zn2+和Ba2+‎ ‎(4)Fe3+和Al3+‎ ‎8.含有较多Ca2+、Mg2+的水称为硬水,长期饮用硬水,会患消化系统和泌尿系统疾病。烧硬水过程中形成水垢,不及时清除会造成导热不良、浪费燃料等。‎ ‎(1)锅炉水垢中的CaSO4,可用Na2CO3溶液处理,使之转化为疏松、易溶于酸的CaCO3,写出转化的化学方程式________________。‎ ‎(2)向处理后的水垢中加入NH4Cl溶液,水垢即可溶解。结合离子方程式解释原因________。‎ ‎(3)已知‎25℃‎时某些物质的溶解度如下:‎ CaCO3‎ Ca(OH)2‎ MgCO3‎ Mg(OH)2‎ 溶解度/g ‎1.5×10-3‎ ‎0.165‎ ‎2.6×10-3‎ ‎9×10-4‎ 硬水中的Ca(HCO3)2与Mg(HCO3)2受热分解生成CaCO3与MgCO3沉淀。若硬水长时间加热,请根据上表数据分析最终生成的水垢的主要成分为________(填化学式)。‎ 6‎ ‎【答案与解析】‎ 一、选择题 ‎1、A、C 解析:A项,NaCl饱和溶液中存在溶解、结晶的动态平衡,滴加浓盐酸使Cl-浓度增大,平衡向结晶方向移动,析出NaCl晶体,溶解度减小;B项,如气体的溶解度随温度升高而降低;D项,在电解质溶液中存在溶解平衡。‎ ‎2、C 解析:硫酸钡虽然难溶,但属于强电解质,A错;物质溶于水达到饱和时,溶解并没有停止,只是达到溶解平衡,B错;离子被沉淀完全是指该离子浓度小于10-5mol/L,而不是浓度变为0,D错。‎ ‎3、D 解析:注意,除杂质的同时不能引入新的杂质。A项,还原性:Fe2+﹥Cu;B项,Cu2+与H2S生成沉淀;C项,引入新杂质NH4+;D项正确,先通入Cl2将Fe2+氧化为Fe3+,再加入CuO粉末调节pH,使Fe3+因水解生成沉淀,再经过滤除去包括CuO在内的沉淀,经蒸发、结晶,可得纯净的CuCl2。‎ ‎4、A 解析:①热纯碱溶液洗涤油污的能力强,属于水解平衡的移动;⑤泡沫灭火器灭火的原理,属于互促水解,也不是沉淀溶解平衡。所以本题选A。‎ ‎5、C、D 解析:加入KI溶液,会使得c(I-)增大,进而使得溶解平衡向左移动,c(Pb2+)减小,A错CD对;由于温度不变,所以Ksp不变,B错;‎ ‎6、C、D 解析:如果温度不变,则加入CaO后,溶液中的Ca(OH)2的浓度不变,所以pH应该不变,A错;当温度升高时,平衡会向左移动,所以pH会减小,B错;加入碳酸钠,会生成CaCO3,使得平衡右移,所以pH升高,C正确;加入NaOH,使得c(OH-)增大,平衡左移而减小Ca2+的物质的量,D正确。‎ ‎7、C 解析:根据沉淀的转化原理,反应总是向生成溶解度更小的物质的方向进行,所以三种物质的溶解度关系为:‎ AgCl>AgI>Ag2S ‎8、A 解析:根据CuSO4溶液分别与Na2CO3溶液、Na2S溶液的反应情况,可知溶解度:Cu(OH)2<CuCO3;CuS<Cu(OH)2所以A选项正确。‎ ‎9、B 解析:在饱和Ag2SO4溶液中,c(Ag+)=0.034 mol/L,则c(SO42―)=0.017 mol/L,加入100 mL 0.020 mol/L Na2SO4溶液后,c(Ag+)=0.017 mol/L, ,[c(Ag+)2×c(SO42―)]=5.3×10-6<2.0×10―5,不会析出Ag2SO4沉淀,则c(Ag+)=0.017 mol/L,c(SO42―)=0.0185 mol/L,B正确。‎ 二、填空题 6‎ ‎1、沉淀溶解速率 沉淀生成速率 AlCl(s)Ag+(aq)+Cl―(aq) ‎ Ag+和Cl―在水分子的作用下会脱离AgCl的表面溶入水中 溶液中的Ag+ 和Cl―受AgCl表面正、负离子的吸引,回到固体表面 沉淀溶解速率 沉淀生成速率 解析:本题属基本概念题目,考查溶解平衡的建立。只有能熟练把握沉淀平衡的建立,才能理解有关问题。详情可参照本节知识导学前面的讲解。‎ ‎2、CaCO3(s) Ca2+(aq)+CO32-(aq)‎ ‎(1)不变 变大 (2)变小 (3)变大 (4)变大 解析:(1)加入水后,CaCO3溶解的物质的量更多,n(Ca2+)增大,但溶解度不变,所以c(Ca2+)不变 ‎ ‎(2) 由于c(CO32-)增大,而Ksp不变,所以c(Ca2+)变小 ‎ ‎(3)加入CaCl2 ,所以c(Ca2+)变大 ‎ ‎(4)加入的盐酸可以溶解CaCO3,所以c(Ca2+)变大 ‎3、(1)① ② ④ ③ (2)6×10-10‎ 解析:②③④三种溶液中c(Cl-)分别为0.1mol/L、0.3mol/L、0.2mol/L,而c(Cl-)越大,会使得c(Ag+)越小。‎ 在‎0.1 mol/L AlCl3溶液中,c(Cl-)为0.3mol/L,将其代入Ksp公式可以算出数据。‎ ‎4、(1)B (2)乙 Mg(OH)2+2NH4+=Mg2++2NH3·H2O 解析:(1)在选项的四种溶液中,AD两项溶液中都有铵离子并且均呈酸性,无法验证甲、乙两同学的观点;C选项呈碱性,不能溶解Mg(OH)2,只有B选项符合题意。‎ ‎(2) CH3COONH4溶于水呈中性,能溶解Mg(OH)2沉淀,说明是由于乙同学观点中的方程式②引起,其离子方程式为:Mg(OH)2+2NH4+=Mg2++2NH3·H2O ‎5、(1)变小 (2)不变 (3)变小 变大 ‎ 解析:(1)加入固体AgNO3,则c(Ag+)增大,所以会使得c(I―)变小;‎ ‎(2)若改加更多的AgI,其溶解平衡不移动,所以c(Ag+)不变;‎ ‎(3)若改加AgBr固体,由于AgBr溶解度比AgI大,所以会使得c(Ag+)增大,从而使c(I―)减小。‎ ‎6、H++OH-=H2O,使平衡向脱矿方向移动 5Ca2++3PO43-+F-=Ca5(PO4)‎3F 加Ca2+(或加PO43-等)‎ 解析:本题涉及沉淀平衡的移动、沉淀的转化等问题,虽然知识较陌生,但题目难度并不大。根据本节知识导学讲解的内容可以较快的解答。‎ ‎7、‎ ‎(1)‎ E Al(OH)3‎ Zn(NH3)42+‎ ‎(2)‎ D Mg(OH)2‎ ZnO22-‎ ‎(3)‎ A BaSO4‎ Zn2+‎ ‎(4)‎ D Fe(OH)3‎ AlO2-‎ 解析:(1)组注意碱性不能太强,否则两种离子都会溶解,所以选E;‎ ‎(2)组用到Zn(OH)2的两性,能溶于强碱,而Mg(OH)2不溶于碱,可以区分,所以选D;‎ ‎(3)组中的Ba2+根据题给试剂,只能生成BaSO4沉淀,所以选A;‎ ‎(4) 组用到Al(OH)3的两性,能溶于强碱,而Fe(OH)3不溶于碱,可以区分,所以选D ‎8、(1)CaSO4+Na2CO3=CaCO3+Na2SO4 ‎ 6‎ ‎(2) CaCO3+NH4++H2O=Ca2++HCO3-+ NH3·H2O ‎(3)CaCO3 和Mg(OH)2 ‎ 解析:(1)用Na2CO3溶液处理CaSO4,转化为CaCO3的化学方程式为:CaSO4+Na2CO3=CaCO3+Na2SO4‎ ‎(2)向处理后的水垢中加入NH4Cl溶液除水垢的原理及离子方程式为:NH4+水解显酸性,将CaCO3溶解 CaCO3+NH4++H2O=Ca2++HCO3-+ NH3·H2O ‎(3)根据原题中给出的物质的溶解度以及沉淀的转化原理,所以反应向生成溶解度更小的物质的方向进行,即最终生成的水垢的主要成分为CaCO3 和Mg(OH)2。‎ 6‎
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