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1、2022高考化學總復習 第八章 水溶液中的離子平衡 8-4-2 考點二 溶度積常數(shù)及應用基礎小題快練 新人教版
一、Ksp的理解計算和應用
1.下列說法不正確的是( )
A.Ksp只與難溶電解質的性質和溫度有關
B.由于Ksp(ZnS)>Ksp(CuS),所以ZnS沉淀在一定條件下可轉化為CuS沉淀
C.其他條件不變,離子濃度改變時,Ksp不變
D.兩種難溶電解質作比較時,Ksp小的溶解度一定小
解析:只有相同類型的難溶電解質作比較時,Ksp小的,溶解度一定小。
答案:D
2.已知25 ℃時BaSO4飽和溶液中存在BaSO4(s)Ba2+(aq)+SO(aq),Ksp=
2、1.102 5×10-10,下列有關BaSO4的溶度積和溶解平衡的敘述正確的是( )
A.25 ℃時,向c(SO)=1.05×10-5 mol·L-1的BaSO4溶液中,加入BaSO4固體,c(SO)增大
B.向該飽和溶液中加入Ba(NO3)2固體,則BaSO4的溶度積常數(shù)增大
C.向該飽和溶液中加入Na2SO4固體,則該溶液中c(Ba2+)>c(SO)
D.向該飽和溶液中加入BaCl2固體,則該溶液中c(SO)減小
解析:BaSO4的溶度積等于c(Ba2+)和c(SO)的乘積,故飽和溶液中c(SO)=1.05×10-5 mol·L-1,再加入BaSO4固體不溶解,c(SO)不變,
3、A項錯誤;溶度積常數(shù)只與溫度有關,B項錯誤;加入Na2SO4固體,BaSO4的溶解平衡向左移動,c(Ba2+)減小,應為c(SO)>c(Ba2+),C項錯誤;加入BaCl2固體,BaSO4的溶解平衡向左移動,c(SO)減小。
答案:D
3.已知常溫下,Ksp(AgCl)=1.8×10-10,Ksp(AgI)=8.51×10-16,下列敘述中正確的是( )
A.常溫下,AgCl在飽和NaCl溶液中的Ksp和在純水中的Ksp不相等
B.向AgCl的懸濁液中加入KI溶液,沉淀由白色轉化為黃色
C.將0.001 mol·L-1的AgNO3溶液滴入KCl和KI的混合溶液中,一定先產生AgI沉
4、淀
D.向AgCl的飽和溶液中加入NaCl晶體,有AgCl析出且溶液中c(Ag+)=c(Cl-)
解析:在溶液中,Ksp只與溫度有關,A錯;因AgI更難溶,故AgCl可轉化為AgI,B正確;當c(I-)很小而c(Cl-)較大時,AgCl會先沉淀出來,C錯誤;D中操作的結果是溶液中c(Cl-)>c(Ag+),D錯誤。
答案:B
4.關于沉淀溶解平衡和溶度積常數(shù),下列說法不正確的是( )
A.將飽和Na2SO4溶液加入到飽和石灰水中,有白色沉淀產生,說明Ksp[Ca(OH)2]大于Ksp(CaSO4)
B.Ksp只與難溶電解質的性質和溫度有關,而與溶液中的離子濃度無關
C.已知25
5、 ℃時,Ksp[Fe(OH)3]=4.0×10-38,該溫度下反應Fe(OH)3+3H+Fe3++3H2O的平衡常數(shù)K=4.0×104
D.已知25 ℃時,Ksp[Mg(OH)2]=1.8×10-11,在MgCl2溶液中加入氨水有沉淀生成,測得此時混合液的pH=11,則溶液中的c(Mg2+)為1.8×10-5 mol·L-1
解析:將飽和Na2SO4溶液加入到飽和石灰水中,有白色沉淀產生,只能說明此時Qc(CaSO4)>Ksp[CaSO4],不能說明Ksp[Ca(OH)2]與Ksp(CaSO4)的相對大小,故A錯誤;Ksp只與難溶電解質的性質和溫度有關,而與溶液中的離子濃度無關,故B正
6、確,不選;Ksp[Fe(OH)3]=c3(OH-)·c(Fe3+),反應的平衡常數(shù)K===4.0×104,故C正確,不選;測得混合液的pH=11,Ksp[Mg(OH)2]=c2(OH-)·c(Mg2+),c(OH-)=10-3 mol/L,代入求得c(Mg2+)=1.8×10-5 mol/L,故D正確,不選。
答案:A
5.已知Ksp(AgCl)=1.8×10-10,Ksp(AgI)=1.0×10-16。下列關于不溶物之間轉化的說法中錯誤的是( )
A.AgCl不溶于水,不能轉化為AgI
B.兩種不溶物的Ksp相差越大,不溶物就越容易轉化為更難溶的不溶物
C.AgI比AgCl更難溶
7、于水,所以AgCl可以轉化為AgI
D.常溫下,AgCl若要在NaI溶液中開始轉化為AgI,則NaI的濃度必須不低于×10-11 mol·L-1
解析:AgCl不溶于水,但是在水中存在沉淀溶解平衡:AgCl(s)Cl-(aq)+Ag+(aq),當向溶液中滴加含有I-溶液時,達到c(Ag+)·c(I-)>Ksp(AgI),就會產生AgI沉淀,沉淀由白色變?yōu)辄S色,A錯誤。兩種不溶物的Ksp相差越大,當向其中加入另外一種物質時,溶液中離子濃度與加入的物質的微粒濃度乘積大于溶解度小的物質的濃度積常數(shù),就越容易形成沉淀。即不溶物就越容易轉化為更難溶的不溶物,B正確。AgI比AgCl更難溶于水,所
8、以根據(jù)化學平衡移動原理可知AgCl可以轉化為AgI,C正確。常溫下,AgCl若要在NaI溶液中開始轉化為AgI,由于c(Ag+)=×10-5,則根據(jù)NaI離子積常數(shù),可知要形成AgI沉淀,c(Ag+)·c(I-)>Ksp(AgI)=1.0×10-16,所以c(I-)>=×10-11 mol·L-1,D正確。
答案:A
6.已知:Ksp[Mg(OH)2]=1.8×10-11,Ksp[Cu(OH)2]=2.2×10-20。向濃度均為0.01 mol·L-1的Cu2+和Mg2+的混合溶液中逐滴加入NaOH溶液至過量,下列說法正確的是( )
A.較先出現(xiàn)的沉淀是Mg(OH)2
B.兩種離子開
9、始沉淀時,Cu2+所需溶液的pH較大
C.當兩種沉淀共存時,說明溶液中完全不存在c(Cu2+)、c(Mg2+)
D.當兩種沉淀共存時,溶液中≈8.2×108
解析:由于Ksp[Cu(OH)2]較Ksp[Mg(OH)2]小些,所以Cu2+先沉淀,其所需OH-的濃度較小,即溶液的pH較小,故A、B錯誤;絕對不溶的物質是不存在的,故C錯誤;當兩種沉淀共存時,由于Ksp[Mg(OH)2]=c(Mg2+)·c2(OH-),Ksp[Cu(OH)2]=c(Cu2+)·c2(OH-),所以=≈8.2×108,D正確。
答案:D
7.相關物質的溶度積常數(shù)見下表(25 ℃):
物質
Mg(OH)2
10、
CH3COOAg
AgCl
Ag2CrO4
Ksp(單位略)
1.1×10-11
2.3×10-3
1.8×10-10
1.9×10-12
下列有關說法中不正確的是( )
A.濃度均為0.2 mol·L-1的AgNO3溶液和CH3COONa溶液等體積混合一定產生CH3COOAg沉淀
B.將0.001 mol·L-1的AgNO3溶液滴入0.001 mol·L-1的KCl和0.001 mol·L-1的K2CrO4混合溶液中,先產生Ag2CrO4沉淀
C.0.11 mol·L-1的MgCl2溶液中加入氨水產生Mg(OH)2沉淀時溶液的pH為9
D.在其他條件不變的情況下
11、,向飽和AgCl水溶液中加入NaCl溶液,Ksp(AgCl)不變
解析:濃度均為0.2 mol·L-1的AgNO3溶液和CH3COONa溶液等體積混合后,濃度均變?yōu)?.1 mol·L-1,此時c(Ag+)·c(CH3COO-)=0.01 mol·L-1>2.3×10-3,所以一定產生CH3COOAg沉淀,A正確;根據(jù)氯化銀和鉻酸銀的溶度積常數(shù)可知在氯離子和鉻酸根離子濃度均為0.001 mol·L-1的條件下開始出現(xiàn)沉淀時銀離子的濃度分別為1.8×10-7 mol·L-1、 mol·L-1,所以將0.001 mol·L-1的AgNO3溶液滴入0.001 mol·L-1的KCl和0.001 mo
12、l·L-1的K2CrO4混合溶液中先產生AgCl沉淀,B錯誤;根據(jù)氫氧化鎂的溶度積常數(shù)可知0.11 mol·L-1的MgCl2溶液中加入氨水產生Mg(OH)2沉淀時溶液中氫氧根的濃度為 =10-5 (mol·L-1),因此氫離子濃度是10-9 mol·L-1,則溶液的pH為9,C正確;溶度積常數(shù)只與溫度有關系,則在溫度不變的情況下,向飽和AgCl水溶液中加入NaCl溶液,Ksp(AgCl)不變,D正確。
答案:B
8.根據(jù)題目提供的溶度積數(shù)據(jù)進行計算并回答下列問題:
(1)在Ca(NO3)2溶液中加入(NH4)2CO3溶液后過濾,若測得濾液中c(CO)=10-3 mol·L-1,則Ca2
13、+是否沉淀完全?________(填“是”或“否”)。[已知c(Ca2+)≤10-5 mol·L-1時可視為沉淀完全;Ksp(CaCO3)=4.96×10-9]
(2)已知25 ℃時,Ksp[Mg(OH)2]=5.6×10-12;酸堿指示劑百里酚藍變色的pH范圍如表所示:
pH
<8.0
8.0~9.6
>9.6
顏色
黃色
綠色
藍色
25 ℃時,在Mg(OH)2飽和溶液中滴加2滴百里酚藍指示劑,溶液的顏色為________。
(3)向50 mL 0.018 mol·L-1的AgNO3溶液中加入50 mL 0.020 mol·L-1的鹽酸,生成沉淀。已知該溫度下AgCl
14、的Ksp=1.0×10-10,忽略溶液混合后體積的變化,請計算:
①完全沉淀后,溶液中c(Ag+)=__________________________。
②完全沉淀后,溶液的pH=________。
③如果向完全沉淀后的溶液中繼續(xù)加入50 mL 0.001 mol·L-1的鹽酸,是否有白色沉淀生成?________(填“是”或“否”)。
解析:(1)根據(jù)Ksp(CaCO3)=c(Ca2+)·c(CO)=4.96×10-9,得c(Ca2+)= mol·L-1=4.96×10-6 mol·L-1<10-5 mol·L-1,可視為沉淀完全。(2)設Mg(OH)2飽和溶液中c(OH-)為x
15、mol·L-1,則0.5x3=5.6×10-12,得x≈2.2×10-4>1×10-4,c(H+)<1×10-10 mol·L-1,pH>10,溶液為藍色。(3)①反應前,n(Ag+)=0.018 mol·L-1×0.05 L=0.9×10-3 mol,n(Cl-)=0.020 mol·L-1×0.05 L=1×10-3 mol;反應后剩余的Cl-為0.1×10-3 mol,則混合溶液中,c(Cl-)=1.0×10-3 mol·L-1,c(Ag+)==1.0×10-7 mol·L-1。②H+沒有參與反應,沉淀完全后,c(H+)=0.010 mol·L-1,pH=2。③因為加入的鹽酸中c(Cl-
16、)和反應后所得溶液中的c(Cl-)相同,c(Cl-)沒有改變,c(Ag+)變小,所以Q=c(Ag+)·c(Cl-)
17、D.加入BaCl2可以使溶液由c點變到a點
解析:由圖象可知,p(Ksp)=p[c(Ba2+)·c(SO)]=p(Ba2+)+p(SO)=10,則Ksp=c(Ba2+)·c(SO)=10-10,A錯誤;處于同一溫度下,Ksp相等,B錯誤;d點時p(Ba2+)偏小,則c(Ba2+)偏大,溶液過飽和,C錯誤;加入BaCl2,c(Ba2+)增大,平衡正向移動,則可使溶液由c點變到a點,D正確。
答案:D
10.已知Ag2SO4的Ksp=c2(Ag+)×c(SO)=1.4×10-5,將適量Ag2SO4固體溶于100 mL水中至剛好飽和,此時溶液中c(Ag+)=0.030 mol·L-1。若t1時
18、刻改變條件,以下各圖中不正確的是( )
解析:c(Ag+)=0.030 mol·L-1,c(SO)=0.015 mol·L-1,加入100 mL水后變?yōu)椴伙柡腿芤?,離子濃度變?yōu)樵瓉淼囊话?,A項正確;飽和溶液Ag2SO4的濃度是0.015 mol·L-1,則加入100 mL 0.01 mol·L-1的Ag2SO4溶液變?yōu)椴伙柡?,c(Ag+)=0.025 mol·L-1,c(SO)=0.012 5 mol·L-1,B正確;C中當加入100 mL 0.020 mol·L-1 Na2SO4溶液后,c(SO)=0.017 5 mol·L-1,c(Ag+)=0.015 mol·L-1,此時Qc