第4节 难溶电解质的溶解平衡
时间：45分钟
一、选择题(每题6分，共72分) 1．下列说法不正确的是( )
A．Ksp只与难溶电解质的性质和温度有关
B．由于Ksp(ZnS)>Ksp(CuS)，所以ZnS在一定条件下可转化为CuS C．其他条件不变，离子浓度改变时，Ksp不变
D．两种难溶电解质作比较时，Ksp越小的电解质，其溶解度一定越小 答案 D
解析 同类型的难溶电解质(如AgCl、AgBr、AgI)，Ksp越小，溶解度越小，而不同类型的难溶电解质(如Ag2SO4和AgI)，Ksp小的溶解度不一定小，需要进行换算，故D错误。 2．某温度时，BaSO4在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示，下列说法正确的是( )
满分：100分
A．加入Na2SO4可以使溶液由a点变到b点 B．通过蒸发可以使溶液由d点变到c点 C．d点无BaSO4沉淀生成
D．a点对应的Ksp大于c点对应的Ksp 答案 C
解析 BaSO4为难溶电解质，一定温度时，其饱和溶液中存在溶解平衡，对应的溶度积Ksp(BaSO4)＝c(Ba)·c(SO4)为定值，加入Na2SO4后，c(SO4)增大，BaSO4的溶解平衡逆向移动，c(Ba
＋
2＋
2－
2＋
2－
2－
2
)减小，不可能由a点变到b点，A错误。蒸发溶剂后，溶液中c(Ba)、c(SO4)均增大，不
可能由d点变到c点，B错误。图中曲线为沉淀溶解平衡曲线，曲线以下的各点均未达到饱和，则d点没有BaSO4沉淀生成，C正确。对于BaSO4来说，其Ksp的大小只与温度有关，则a点和
c点对应的Ksp相等，D错误。
3．工业上向锅炉里注入Na2CO3溶液浸泡，将水垢中的CaSO4转化为CaCO3而后用盐酸除去。下列叙述不正确的是( )
A．CaSO4的溶解是吸热过程，锅炉中的溶液温度升高，CaSO4溶液的Ksp和c(Ca)均会增大 B．沉淀转化的离子方程式为CO3(aq)＋CaSO4(s)===CaCO3(s)＋SO4(aq) C．盐酸中CaCO3的溶解度大于CaSO4的溶解度
2－
2－
2＋
D．向锅炉里注入Na2CO3溶液浸泡，平衡CaSO4(s)均增大 答案 D
Ca(aq)＋SO4(aq)右移，c(Ca)、c(SO4)
2＋2－2＋2－
解析 CO3与Ca结合生成CaCO3，溶液中的c(Ca)减小，D错误。
4．25 ℃，向100 mL 0.09 mol·L BaCl2溶液中加入100 mL 0.1 mol·L H2SO4溶液生成BaSO4沉淀。已知：Ksp(BaSO4)＝1.1×10
2＋
－10
－1
－1
2－2＋2＋
，且溶液的温度和体积的变化都忽略不计，则生成
沉淀后的体系中c(Ba)和pH分别为( ) A．1.1×10 mol·L、1 C．2.2×10 mol·L、1 答案 C
解析 BaCl2与H2SO4溶液发生反应：BaCl2＋H2SO4===BaSO4↓＋2HCl，n(BaCl2)＝0.09 mol·L
－1
－1
－8
－1
－9
－1
B．1.1×10 mol·L、2 D．2.2×10 mol·L、2
－8
－1
－9－1
×0.1 L＝0.009 mol，n(H2SO4)＝0.1 L×0.1 mol·L＝0.01 mol，故两溶液反应后剩余0.001 mol H2SO4，此时c(H2SO4)＝
0.001 mol－12＋
＝0.005 mol·L，故生成沉淀后的体系中c(Ba)＝
0.2 L
Ksp(BaSO4)1.1×10－10－1－8－1＋
＝ mol·L＝2.2×10 mol·L。溶液中H未参与离子反应，则有c(H2－
c(SO4)0.005
＋
1－1－1＋
)＝0.1 mol·L×2×＝0.1 mol·L，故溶液的pH＝－lg c(H)＝－lg 0.1＝1。
2
－
－
5．往含I和Cl的稀溶液中逐滴加入AgNO3溶液，产生沉淀的质量m(沉淀)与加入AgNO3溶液的体积V(AgNO3)的关系如图所示。
c(I－)
[已知：Ksp(AgCl)＝1.8×10，Ksp(AgI)＝1.5×10]则原溶液中的值为( )
c(Cl－)
－10
－16
A.C.
V2－V1
V1
V1V2－V1
B. D. V1V2V2V1
答案 C
解析 由于Ksp(AgCl)>Ksp(AgI)，则AgCl的溶解度大于AgI，往含I和Cl的稀溶液中逐滴加入AgNO3溶液，先生成溶解度较小的AgI沉淀，后生成AgCl沉淀。由题图可知，沉淀I消耗
－
－
－
c(I－)
AgNO3溶液的体积为V1 mL，沉淀Cl消耗AgNO3溶液的体积为(V2－V1) mL，则原溶液中的c(Cl－)
－
值为
V1
V2－V1
。
2＋
2＋
2＋
2＋
2－
2
6．某温度时，可用K2S沉淀Cu、Mn、Zn三种离子(M)，所需S最低浓度的对数值lg c(S
－
)与lg c(M) 的关系如图所示。下列说法正确的是( )
2＋
A．三种离子对应的硫化物中Ksp(CuS)最小，约为1×10
－20
2－
B．向MnS的悬浊液中加入少量水，沉淀溶解平衡向溶解的方向移动，c(S)增大 C．可用MnS除去MnCl2溶液中混有的少量杂质ZnCl2
D．向浓度均为1×10 mol·L的Cu、Zn、Mn混合溶液中逐滴加入1×10 mol·L的Na2S溶液，Zn最先沉淀 答案 C
解析 由图可知，lg c(S)＝－10时，lg c(Cu)＝－25，则有c(S)＝1×10
2－
2＋
2－
－10
2＋
－5
－1
2＋
2＋
2＋
－4
－1
mol·L，
－1
c(Cu2＋)＝1×10－25 mol·L－1，故Ksp(CuS)＝c(S2－)·c(Cu2＋)＝1×10－10×1×10－25＝1×10－35，
A错误。MnS的悬浊液存在溶解平衡：MnS(s)
Mn(aq)＋S(aq)，加入少量水，溶解平衡
2－2＋
2－
正向移动，由于温度不变，若仍为MnS悬浊液，则c(S)不变，B错误。含ZnCl2的MnCl2溶液中加入MnS，会有沉淀的转化，析出ZnS沉淀，从而除去杂质，C正确。由图可知，CuS的
Ksp最小，故CuS的溶解度最小，混合液中加入Na2S溶液，最先生成CuS沉淀，D错误。
7．(2019·福州市高三质量检测)室温下，向20 mL含0.10 mol·L Cr和0.10 mol·L Fe
＋
－1
－1
2＋
－1
2
的混合溶液中滴加0.10 mol·L NaOH溶液，金属阳离子浓度与滴入NaOH溶液体积的关系
－5
－1
曲线如图所示。若溶液中金属阳离子浓度小于10 mol·L视为完全沉淀，则下列说法错误的是[已知Cr(OH)2的Ksp为2×10
－16
，Fe(OH)2的Ksp为8×10
－16
]( )
A．曲线A表示c(Fe)
B．当V(NaOH)＝30 mL时，Fe开始沉淀
2＋
2＋
C．当pH＝7时，溶液中Fe、Cr均完全沉淀
2＋2＋
c(Fe2＋)
D．V(NaOH)>30 mL时，溶液中＝4.0
c(Cr2＋)
答案 C
解析 由于Ksp[Cr(OH)2]小于Ksp[Fe(OH)2]，故当向含有相同浓度的Cr和Fe的混合溶液中滴加NaOH溶液时，Cr优先生成沉淀，故曲线A表示c(Fe)，A正确；当V(NaOH)＝30 mL
2＋
2＋
2＋
2＋
时，首先发生反应：Cr＋2OH===Cr(OH)2↓，反应后溶液中c(Cr)＝
－1
－1
2
－
2＋－2＋
?20－30×1?×10－3×0.10
?2???
(30＋20)×10
－3
Ksp[Cr(OH)2]2×10－162－2－142－2
mol·L＝0.01 mol·L，c(OH)＝＝ mol·L＝2×10 mol·L，2＋c(Cr)0.01
20×10×0.10－1－12＋2－
c(Fe)＝＝0.04 mol·L，Qc[Fe(OH)2]＝c(Fe)·c(OH)＝8×10－3mol·L
(20＋30)×10
2＋
－16
－3
＝Ksp[Fe(OH)2]，Fe开始沉淀，B正确；当pH＝7时，c(OH)＝1×10
2＋2－－14
mol·L，c(Cr
2－22
＋
)＝
Ksp[Cr(OH)2]Ksp[Fe(OH)2]－12＋－12＋2＋
＝0.02 mol·L，c(Fe)＝＝0.08 mol·L，Fe、Cr的浓2－2－
c(OH)c(OH)
－5
－1
度均大于10 mol·L，两者均未完全沉淀，C错误；V(NaOH)>30 mL时，溶液为Cr(OH)2、
c(Fe2＋)Ksp[Fe(OH)2]
Fe(OH)2的饱和溶液，＝＝4.0，D正确。
c(Cr2＋)Ksp[Cr(OH)2]
8．(2019·北京海淀高三期中)我国工业废水中几种污染物及其最高允许排放浓度如下表。下列说法不正确的是( ) 污染物 主要存在形式 最高允许排放浓度/mg·dm 注：我国规定酸、碱废水pH的最大允许排放标准是大于6、小于9。 A．Hg、Cd、Pb是重金属离子 B．对于pH>9的废水可用中和法处理 C．将CrO4转化为Cr2O7是用氧化还原的方法
D．在含有Hg的废水中加入Na2S，可使Hg转变成沉淀而除去 答案 C
解析 在环境污染方面所说的重金属主要是指汞(水银)、镉、铅、铬以及类金属砷等生物毒性显著的重元素，则Hg、Cd、Pb是重金属离子，故A正确；对于pH>9的废水可通过加入酸发生中和反应来降低废水的pH至6～9之间，故B正确；将CrO4转化为Cr2O7的过程中
2－
2－
2＋
2＋
2＋
2＋
2＋
2－
2－
2＋
2＋
2＋
－3汞 Hg、 CH3Hg ＋2＋镉 Cd 2＋铬 CrO4、 Cr2O7 2－2－铅 Pb 2＋砷 AsO3、 AsO4 3－3－氰化物 CN －0.05 0.1 0.5 1.0 0.5 0.5 并没有元素化合价发生变化，不是氧化还原反应，故C错误；在含有Hg的废水中加入Na2S，可将Hg转变成HgS沉淀，故D正确。
9．已知p(Ba)＝－lg c(Ba)、p(X)＝－lg c(X)，常温下BaSO4、BaCO3的沉淀溶解平衡曲线如右图所示，下列叙述中正确的是( )
2＋
2＋
2－
2－
2＋
2＋
A．p(Ba)＝a时，两种盐的饱和溶液中离子浓度c(SO4)>c(CO3) B．M点对应的溶液中Ba、CO3能形成BaCO3沉淀 C．相同条件下，SO4比CO3更易与Ba结合形成沉淀 D．BaSO4不可能转化为BaCO3 答案 C
解析 由图像信息知Ksp(BaSO4) 2＋ 2－ 2－ 2＋ 2＋ 2－ 2＋ 2－ 2－ )＝a时，二者的饱和溶液中 －2－ c(CO23)>c(SO4)，A错误、C正确；M点时，Q(BaCO3) 错误；在一定条件下二者之间可相互转化，D错误。 10．已知：Ksp(CuS)＝6.0×10 －36 ，Ksp(ZnS)＝3.0×10 －25 ，Ksp(PbS)＝9.0×10 －29 。在自然界中， 闪锌矿(ZnS)和方铅矿(PbS)遇CuSO4溶液能转化成铜蓝(CuS)。下列有关说法不正确的是( ) A．ZnS转化成铜蓝的离子方程式为ZnS(s)＋Cu(aq)===Zn(aq)＋CuS(s) B．在白色ZnS浊液中滴加Pb(NO3)2溶液，不会生成黑色沉淀(PbS) C．在水中的溶解度：S(ZnS)>S(PbS)>S(CuS) D．若溶液中c(Cu)＝1×10答案 B 解析 ZnS在水中存在溶解平衡：ZnS(s) 2＋ 2－ 2＋ －10 2＋ 2＋ mol·L，则S已完全转化成CuS －12－ Zn(aq)＋S(aq)，由于Ksp(CuS) 2＋2－ 固体加入CuSO4溶液后，Cu与S结合生成更难溶的CuS沉淀，即转化成铜蓝(CuS)，离子方程式为ZnS(s)＋Cu(aq)===Zn(aq)＋CuS(s)，A正确。由于Ksp(PbS) 2＋ 2－ 2＋ 2＋ Ksp(ZnS)>Ksp(PbS)>Ksp(CuS)，且其Ksp表达形式相同，据此可知三种物质在水中的溶解度：S(ZnS)>S(PbS)>S(CuS)，C正确。若溶液中c(Cu2＋)＝1×10－10 mol·L－1，则溶液中c(S2－)＝Ksp(CuS)6.0×10－36－1－26－1－5－12－ mol·L<1×10 mol·L，故S已完全转化成2＋＝－10 mol·L＝6.0×10 c(Cu)1×10 CuS，D正确。 11．(2019·四川绵阳高三诊断)常温下，将AgNO3溶液分别滴加到浓度均为0.01 mol/L的NaBr、Na2SeO3溶液中，所得的沉淀溶解平衡曲线如图所示(Br、SeO3用X表示，不考虑SeO3的水 － 2－ n－2－
全国通用2021高考化学一轮复习第8章水溶液中的离子平衡第4节难溶电解质的溶解平衡课时作业含解析
