2019年高中化學(xué) 第三章 水溶液中的離子平衡 3.4 難溶電解質(zhì)的溶解平衡練習(xí) 新人教版選修4.docx
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第四節(jié)難溶電解質(zhì)的溶解平衡基礎(chǔ)鞏固1下列說法中正確的是()A.只有易溶電解質(zhì)在溶液中才存在溶解平衡B.難溶電解質(zhì)在溶液中只存在溶解平衡,不存在電離平衡C.溶解平衡只能通過電解質(zhì)溶解于水時建立D.溶解平衡時,電解質(zhì)表面上的離子或分子脫離電解質(zhì)的速率與溶液中的離子或分子回到電解質(zhì)表面的速率相等答案D2向AgCl飽和溶液中加水,下列敘述正確的是()A.AgCl的溶解度增大B.AgCl的溶解度、Ksp均不變C.AgCl的Ksp增大D.AgCl的溶解度、Ksp均增大答案B3純凈的氯化鈉是不潮解的,但家庭所用的食鹽卻很容易潮解,這主要是因?yàn)楹须s質(zhì)MgCl2。為得到純凈的氯化鈉,有人設(shè)計(jì)了這樣一個實(shí)驗(yàn):把買來的食鹽放入純氯化鈉飽和溶液中一段時間,過濾,即得純凈的氯化鈉固體。下列說法中正確的是()A.食鹽的晶粒大一些有利于提純B.設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的根據(jù)是MgCl2比NaCl易溶于水C.設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的根據(jù)是NaCl的溶解平衡D.在整個過程中NaCl的濃度會變大答案C4對“AgCl(s)Ag+(aq)+Cl-(aq)”的理解正確的是()A.說明AgCl沒有完全電離,AgCl是弱電解質(zhì)B.說明溶解的AgCl已完全電離,是強(qiáng)電解質(zhì)C.說明Ag+與Cl-反應(yīng)不能完全進(jìn)行到底D.說明Ag+與Cl-反應(yīng)可以完全進(jìn)行到底解析AgCl(s)Ag+(aq)+Cl-(aq)表示的是AgCl的溶解平衡,說明Ag+與Cl-反應(yīng)不能完全進(jìn)行到底。答案C5下列說法正確的是()A.溶度積就是溶解平衡時難溶電解質(zhì)在溶液中的各離子濃度的乘積B.溶度積常數(shù)是不受任何條件影響的常數(shù),簡稱溶度積C.可用離子積Qc判斷沉淀的溶解和生成D.所有物質(zhì)的溶度積都是隨溫度的升高而增大的解析溶度積不是溶解平衡時難溶電解質(zhì)在溶液中的各離子濃度的簡單乘積,還與方程式中的化學(xué)計(jì)量數(shù)成冪指數(shù)關(guān)系;溶度積受溫度的影響,不受離子濃度的影響。答案C6將一定量的硫酸鋇放入水中,對此有關(guān)的敘述正確的是()A.硫酸鋇不溶于水,硫酸鋇固體質(zhì)量不會改變B.最終會得到BaSO4的極稀的飽和溶液C.因?yàn)锽a2+SO42-BaSO4很容易發(fā)生,所以不存在BaSO4(s)Ba2+(aq)+SO42-(aq)的過程D.因?yàn)锽aSO4難溶于水,所以改變外界條件也不會改變BaSO4的溶解性解析BaSO4不溶于水并不是絕對不溶,它存在溶解平衡,當(dāng)沉淀溶解和生成的速率相等時,得到了BaSO4的飽和溶液即建立了動態(tài)平衡BaSO4(s)Ba2+(aq)+SO42-(aq),A、C項(xiàng)錯誤,B項(xiàng)正確;升高溫度,BaSO4溶解度增大,D項(xiàng)錯誤。答案B7CaCO3在下列液體中溶解度最大的是()A.H2OB.Na2CO3溶液C.CaCl2溶液D.乙醇解析乙醇為有機(jī)溶劑,CaCO3在水中的溶解度比在乙醇中的大;Na2CO3溶液中的CO32-,CaCl2溶液中的Ca2+,對CaCO3的溶解都有抑制作用,故CaCO3在Na2CO3溶液和CaCl2溶液中的溶解度較小。答案A8有關(guān)AgCl沉淀溶解平衡的說法中,不正確的是()A.AgCl沉淀的生成和溶解不斷進(jìn)行,但速率相等B.AgCl難溶于水,溶液中沒有Ag+和Cl-C.升高溫度,AgCl的溶解度增大D.向AgCl的溶解平衡體系中加入NaCl固體,使c(Ag+)減小解析AgCl固體在溶液中達(dá)到溶解平衡后,溶解與沉淀速率相等,但不為0,A項(xiàng)正確;AgCl難溶于水,但溶解的部分電離出Ag+和Cl-,B項(xiàng)錯誤;一般來說,升高溫度有利于固體物質(zhì)的溶解,C項(xiàng)正確;向AgCl沉淀中加入NaCl固體,增大了Cl-濃度,促使溶解平衡向左移動,使c(Ag+)減小,D項(xiàng)正確。答案B9下表是五種銀鹽的溶度積常數(shù)(25 ),下列有關(guān)說法錯誤的是()化學(xué)式AgClAg2SO4Ag2SAgBrAgI溶度積1.810-101.410-56.310-507.710-138.510-16A.五種物質(zhì)在常溫下溶解度最大的是Ag2SO4B.將AgCl溶于水后,向其中加入Na2S,則可以生成黑色的Ag2S沉淀C.沉淀溶解平衡的建立是有條件的,外界條件改變時,平衡也會發(fā)生移動D.常溫下,AgCl、AgBr和AgI三種物質(zhì)的溶解度逐漸增大解析常溫下,AgCl、AgBr和AgI三種物質(zhì)的溶解度逐漸減小。答案D10向5 mL NaCl溶液中滴入一滴AgNO3溶液,出現(xiàn)白色沉淀,繼續(xù)滴加一滴KI溶液并振蕩,沉淀變?yōu)辄S色,再滴入一滴Na2S溶液并振蕩,沉淀又變成黑色。根據(jù)上述變化過程,分析此三種沉淀物的溶解度關(guān)系為()A.AgCl=AgI=Ag2SB.AgClAgIAgIAg2SD.AgIAgClAg2S解析根據(jù)平衡移動原理,沉淀應(yīng)當(dāng)向溶解度更小的沉淀轉(zhuǎn)化,即向著降低離子濃度的方向移動,所以溶解度AgClAgIAg2S。答案C11水的離子積常數(shù)(KW)、電離常數(shù)(Ka、Kb)、溶度積常數(shù)(Ksp)等都是表示、判斷物質(zhì)性質(zhì)的重要常數(shù),下列關(guān)于這些常數(shù)的說法中,正確的是()A.稀溶液中水的離子積常數(shù)的大小與溫度、濃度有關(guān)B.Ka(HCN)Ksp(AgCl)D.當(dāng)溫度升高時,水的離子積常數(shù)(KW)和弱堿電離常數(shù)(Kb)都變大解析水的離子積常數(shù)、電離常數(shù)、溶度積常數(shù)只與溫度有關(guān),且水、弱堿的電離是吸熱的,故升溫時,KW和Kb都變大,A錯誤,D正確;弱酸的電離常數(shù)越大,說明該酸酸性越強(qiáng),B錯誤;C項(xiàng)中AgI先生成,說明Ksp(AgI)Ksp(AgCl),C錯誤。答案D12下列關(guān)于物質(zhì)或離子檢驗(yàn)的敘述正確的是()A.在溶液中加KSCN,溶液顯紅色,證明原溶液中有Fe3+,無Fe2+B.Mg(OH)2固體在溶液中存在平衡:Mg(OH)2(s)Mg2+(aq)+2OH-(aq),該固體可溶于NH4Cl溶液C.灼燒白色粉末,火焰呈黃色,證明原粉末中有Na+,無K+D.將氣體通入澄清石灰水,溶液變渾濁,證明原氣體是CO2解析SCN-與Fe3+反應(yīng),使溶液呈紅色,只能證明溶液中含F(xiàn)e3+,而無法確定是否含有Fe2+,A項(xiàng)錯誤;NH4Cl水解可使溶液呈酸性,可溶解Mg(OH)2,B項(xiàng)正確;觀察鉀元素的焰色反應(yīng)應(yīng)透過藍(lán)色鈷玻璃,C項(xiàng)錯誤;SO2也可使澄清石灰水變渾濁,D項(xiàng)錯誤。答案B13向含有AgI的飽和溶液中:(1)加入AgCl固體,則c(I-)(填“變大”“變小”或“不變”,下同)。(2)若改加更多的AgI,則c(Ag+)將。(3)若改加AgBr固體,則c(I-),而c(Ag+)。答案(1)變小(2)不變(3)變小變大14牙齒表面是由一層硬的成分為Ca5(PO4)3OH的物質(zhì)保護(hù)著,它在唾液中存在下列平衡:Ca5(PO4)3OH(s)5Ca2+(aq)+3PO43-(aq)+OH-(aq)。進(jìn)食后,細(xì)菌和酶作用于食物,產(chǎn)生有機(jī)酸,這時牙齒就會受到腐蝕,其原因是。已知Ca5(PO4)3F(s)的溶解度比上面的礦化產(chǎn)物更小,質(zhì)地更堅(jiān)固,請用離子方程式表示當(dāng)牙膏中配有氟化物添加劑后防止齲齒的原因,根據(jù)上述原理,請你提出一種其他促進(jìn)礦化的方法。解析進(jìn)食后,細(xì)菌和酶作用于食物產(chǎn)生的有機(jī)酸能與Ca5(PO4)3OH5Ca2+3PO43-+OH-中的OH-發(fā)生反應(yīng),使上述平衡體系向右移動,從而使牙齒受到腐蝕。由于Ca5(PO4)3F的溶解度比Ca5(PO4)3OH的溶解度小,當(dāng)牙膏中配有氟化物添加劑后很容易發(fā)生沉淀的轉(zhuǎn)化。要促進(jìn)礦化也就是使平衡向礦化的方向移動,可以加Ca2+或PO43-。答案H+OH-H2O,平衡向脫礦方向移動5Ca2+(aq)+3PO43-(aq)+F-(aq)Ca5(PO4)3F(s)增加c(Ca2+)或c(PO43-)15已知Ksp(AgCl)=1.810-10,若向50 mL 0.018 molL-1的AgNO3溶液中加入50 mL 0.020 molL-1的鹽酸,混合后溶液中Ag+的濃度為 molL-1,pH為。解析根據(jù)反應(yīng)中HCl和AgNO3的物質(zhì)的量可知HCl過量,則計(jì)算剩余的Cl-的物質(zhì)的量濃度為0.020molL-1-0.018 molL-12=0.001 molL-1,根據(jù)Ksp(AgCl)=c(Ag+)c(Cl-),得c(Ag+)=1.810-100.001 molL-1=1.810-7 molL-1;因?yàn)樵摲磻?yīng)中H+未參加反應(yīng),而溶液的總體積變?yōu)?00 mL,故c(H+)=0.020 molL-12=0.010 molL-1,則pH=2。答案1.810-72能力提升1(2017全國)在濕法煉鋅的電解循環(huán)溶液中,較高濃度的Cl-會腐蝕陽極板而增大電解能耗。可向溶液中同時加入Cu和CuSO4,生成CuCl沉淀從而除去Cl-。根據(jù)溶液中平衡時相關(guān)離子濃度的關(guān)系圖,下列說法錯誤的是()A.Ksp(CuCl)的數(shù)量級為10-7B.除Cl-反應(yīng)為Cu+Cu2+2Cl-2CuClC.加入Cu越多,Cu+濃度越高,除Cl-效果越好D.2Cu+Cu2+Cu平衡常數(shù)很大,反應(yīng)趨于完全解析A項(xiàng),Ksp(CuCl)=c(Cu+)c(Cl-),Ksp(CuCl)僅與溫度有關(guān),為方便計(jì)算,取橫坐標(biāo)為1時,即c(Cl-)=0.1 molL-1,對應(yīng)的c(Cu+)約為10-6 molL-1,所以Ksp(CuCl)的數(shù)量級約為0.110-6=10-7,正確;B項(xiàng),Cu2+和Cu發(fā)生歸中反應(yīng)生成Cu+,Cu+與Cl-結(jié)合生成CuCl沉淀,正確;C項(xiàng),在反應(yīng)Cu+Cu2+2Cl-2CuCl中,因?yàn)镃u為固體,增加Cu的質(zhì)量不能使反應(yīng)速率和限度發(fā)生改變,C錯誤;D項(xiàng),在反應(yīng)2Cu+Cu2+Cu中,其平衡常數(shù)K=c(Cu2+)c2(Cu+),取題給圖像中橫坐標(biāo)為1.5時對應(yīng)的值,可得K值大于105,則該反應(yīng)趨于完全,D正確。答案C2某溫度時,BaSO4在水中的沉淀溶解平衡曲線如圖所示。下列說法正確的是()A.加入Na2SO4可以使溶液由A點(diǎn)變到B點(diǎn)B.通過蒸發(fā)可以使溶液由D點(diǎn)變到C點(diǎn)C.D點(diǎn)無BaSO4沉淀生成D.A點(diǎn)對應(yīng)的Ksp大于C點(diǎn)對應(yīng)的Ksp答案C3已知Ag2SO4的Ksp 為2.010-5,將適量Ag2SO4固體溶于100 mL水中至剛好飽和,該過程中Ag+和SO42-濃度隨時間變化關(guān)系如圖飽和Ag2SO4溶液中c(Ag+)=0.034 molL-1。若t1時刻在上述體系中加入100 mL 0.020 molL-1 Na2SO4 溶液,下列示意圖中,能正確表示t1時刻后Ag+和SO42-濃度隨時間變化關(guān)系的是()解析Ag2SO4剛好為100 mL的飽和溶液,因?yàn)閏(Ag+)=0.034 molL-1,所以c(SO42-)=0.017 molL-1;當(dāng)加入100 mL 0.020 molL-1 Na2SO4溶液后,c(SO42-)=0.018 5 molL-1,c(Ag+)=0.017 molL-1(此時QcKsp)。由計(jì)算可知選B。答案B4已知25 時,Ka(HF)=3.610-4,Ksp(CaF2)=1.4610-10?,F(xiàn)向1 L 0.2 molL-1 HF溶液中加入1 L 0.2 molL-1 CaCl2溶液。則下列說法中正確的是()A.25 時,0.1 molL-1 HF溶液pH=1B.Ksp(CaF2)隨溫度和濃度的變化而變化C.該體系中沒有沉淀產(chǎn)生D.該體系中HF與CaCl2反應(yīng)產(chǎn)生沉淀答案D5(2018陜西渭南一模)在AgCl懸濁液中存在平衡:AgCl(s)Ag+(aq)+Cl-(aq)。已知常溫下,Ksp(AgCl)=1.610-10。下列敘述正確的是()A.常溫下,AgCl懸濁液中c(Cl-)=410-5.5 molL-1B.溫度不變時,向AgCl 懸濁液中加入少量NaCl 粉末,平衡向左移動,Ksp減小C.向AgCl懸濁液中加入NaBr溶液,白色沉淀轉(zhuǎn)化為淡黃色,說明Ksp(AgCl)Ksp(AgBr),故C錯誤;常溫下,將0.001 molL-1 AgNO3溶液與0.001 molL-1的KCl溶液等體積混合,則溶液中c(Ag+)=0.001molL-12=0.000 5 molL-1,c(Cl-)=0.001molL-12=0.000 5 molL-1,所以Qc=c(Ag+)c(Cl-)=2.510-7Ksp(AgCl),所以有沉淀析出,故D錯誤。答案A6碘及其化合物在合成殺菌劑、藥物等方面具有廣泛用途?;卮鹣铝袉栴}:(1)大量的碘富集在海藻中,用水浸取后濃縮,再向濃縮液中加MnO2和H2SO4,即可得到I2。該反應(yīng)的還原產(chǎn)物為。(2)上述濃縮液中主要含有I-、Cl-等離子。取一定量的濃縮液,向其中滴加AgNO3溶液,當(dāng)AgCl開始沉淀時,溶液中c(I-)c(Cl-)為。已知Ksp(AgCl)=1.810-10,Ksp(AgI)=8.510-17。解析(2)c(I-)c(Cl-)=Ksp(AgI)Ksp(AgCl)=8.510-171.810-104.710-7。答案(1)MnSO4(或Mn2+)(2)4.710-77酸性鋅錳干電池是一種一次性電池,外殼為金屬鋅,中間是石墨棒,其周圍是由炭粉、MnO2、ZnCl2和NH4Cl等組成的糊狀填充物。該電池放電過程產(chǎn)生MnOOH?;厥仗幚碓搹U電池可得到多種化工原料。有關(guān)數(shù)據(jù)如下表所示:化合物Zn(OH)2Fe(OH)2Fe(OH)3Ksp近似值10-1710-1710-39用廢電池的鋅皮制備ZnSO47H2O的過程中,需除去鋅皮中的少量雜質(zhì)鐵,其方法是:加稀硫酸和H2O2溶解,鐵變?yōu)?加堿調(diào)節(jié)至pH為時,鐵恰好沉淀完全(離子濃度小于110-5 molL-1時,即可認(rèn)為該離子沉淀完全);繼續(xù)加堿至pH為時,鋅開始沉淀(假定Zn2+濃度為0.1 molL-1)。若上述過程不加H2O2后果是,原因是。解析由Zn(OH)2、Fe(OH)2、Fe(OH)3的Ksp可分別計(jì)算出Zn2+、Fe2+、Fe3+完全沉淀時的pH為8、8、2.7。所以要除去Zn皮中的雜質(zhì)鐵,需先把Fe轉(zhuǎn)化為Fe3+,再調(diào)節(jié)溶液pH=2.7時Fe3+恰好沉淀完全,再加堿至溶液pH=6時,Zn2+開始沉淀因c(Zn2+)=0.1 molL-1,所以c(Zn2+)c2(OH-)=10-17,得出對應(yīng)pH=6。所以溶解金屬時加H2O2的目的就是使Fe轉(zhuǎn)化為Fe3+,否則Fe2+和Zn2+一起沉淀,無法分離出雜質(zhì)。答案Fe3+2.76Zn2+和Fe2+分離不開Fe(OH)2和Zn(OH)2的Ksp相近8已知在25 的水溶液中,AgX、AgY、AgZ均難溶于水,且Ksp(AgX)=1.810-10,Ksp(AgY)=1.010-12,Ksp(AgZ)=8.710-17。(1)根據(jù)以上信息,判斷AgX、AgY、AgZ三者的溶解度(已被溶解的溶質(zhì)的物質(zhì)的量/1 L溶液)S(AgX)、S(AgY)、S(AgZ)的大小順序?yàn)椤?2)若向AgY的飽和溶液中加入少量的AgX固體,則c(Y-)(填“增大”“減小”或“不變”)。(3)在25 時,若取0.188 g的AgY(相對分子質(zhì)量188)固體放入100 mL水中(忽略溶液體積的變化),則溶液中Y-的物質(zhì)的量濃度為。(4)由上述Ksp判斷,在上述(3)的體系中,能否實(shí)現(xiàn)AgY向AgZ的轉(zhuǎn)化,(填“能”或“不能”),理由為。解析(1)由于AgX、AgY、AgZ為同一類型的鹽,所以其溶解度大小可以根據(jù)Ksp大小予以確定,因?yàn)镵sp(AgX)Ksp(AgY)Ksp(AgZ),所以S(AgX)S(AgY)S(AgZ)。(2)向AgY的飽和溶液中加入少量的AgX固體,由于AgX的溶解度大于AgY,溶液中的c(Ag+)增大,AgY溶解平衡向著生成沉淀的方向移動。(3)AgY飽和溶液中,c(Ag+)=Ksp=1.010-12 molL-1=1.010-6 molL-1,AgY固體完全溶解后c(Ag+)=10-2 molL-1,故0.188 g AgY不能完全溶解,其溶液中c(Y-)=1.010-6 molL-1。(4)因Ksp(AgY)=1.010-12Ksp(AgZ)=8.710-17,所以能夠?qū)崿F(xiàn)AgY向AgZ的轉(zhuǎn)化。答案(1)S(AgX)S(AgY)S(AgZ)(2)減小(3)1.010-6 molL-1(4)能Ksp(AgY)=1.010-12Ksp(AgZ)=8.710-17- 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