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2011届高三化学人教版课件+智能检测--第八章水溶液的离子平衡

※基本信息※
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- 教材版本：不限
- 适用学校：不限
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一、选择题
1．下列对沉淀溶解平衡的描述正确的是(　　)
A．反应开始时，溶液中各离子浓度相等
B．沉淀溶解达到平衡时，沉淀的速率和溶解的速率相等
C．沉淀溶解达到平衡时，溶液中溶质的离子浓度相等，且保持不变
D．沉淀溶解达到平衡时，如果再加入难溶性的该沉淀物，将促进溶解
【解析】　开始到达平衡时，溶液中各离子浓度不一定相等，如Ag3PO4所建立的溶解平衡，故A、C均错；沉淀溶解达平衡时再加入该沉淀物，对平衡无影响，故D也错；而B是沉淀溶解平衡建立的本质，显然是正确的。
【答案】　B
2．(2009年汕头模拟)许多马路两旁的树干都均匀地涂抹了石灰水。下列有关说法不正确的是(　　)
A．饱和石灰水中加入生石灰，若温度不变，则溶液中Ca2＋的物质的量不变
B．饱和石灰水中加入生石灰，若温度不变，则pH不变
C．升高饱和石灰水的温度时，Ca(OH)2的溶度积常数Ksp减小
D．石灰水显碱性，能使蛋白质变性，所以有防治树木病虫害的作用
【解析】　饱和石灰水中加入生石灰，若温度不变，溶液还是饱和溶液，离子浓度不变，但是生石灰与水反应，使溶剂质量减小，则溶解的溶质的物质的量也减小，故A项错误，B项正确；升高温度，Ca(OH)2的溶解度降低，Ksp减小，C项正确；石灰水显碱性，能使蛋白质变性，D项正确。
【答案】　A
3．(2009年海南模拟)下列有关AgCl沉淀的溶解平衡的说法中，不正确的是(　　)
A．AgCl沉淀生成和溶解不断进行，但速率相等
B．AgCl难溶于水，溶液中没有Ag＋和Cl－
C．升高温度，AgCl沉淀的溶解度增大
D．向AgCl沉淀中加入NaCl固体，AgCl沉淀的溶解度降低
【解析】　AgCl固体在溶液中达到溶解平衡后，溶解与沉淀速率相等，但不为0，A项正确。AgCl难溶于水，但溶解的部分电离出Ag＋和Cl－，B项错误；一般来说，升高温度有利于固体物质的溶解，C项正确；向AgCl沉淀中加入NaCl固体，增大了Cl－浓度，促使溶解平衡向左移动，降低了AgCl的溶解度，D项正确。
【答案】　B
4．下列各操作中，不发生“先沉淀后溶解”现象的是(　　)
①向饱和Na2CO3溶液中不断通入过量的CO2气体　②向Fe(OH)3胶体中逐滴滴入过量的稀H2SO4　③向AgI胶体中逐滴加入过量的稀盐酸　④向石灰水中通入过量的CO2　⑤向硅酸钠溶液中逐滴加入过量的盐酸
A．①③⑤ B．①②③⑤
C．②④ D．全部
【解析】　①只发生反应Na2CO3＋CO2＋H2O===2NaHCO3(析出NaHCO3)；②中Fe(OH)3先聚沉后被H2SO4溶解；③中AgI聚沉但不溶解；④中先生成CaCO3沉淀后溶解；⑤中只生成H2SiO3沉淀。
【答案】　A
5．向ZnSO4溶液中加入Na2S溶液时，得到白色沉淀，然后向白色沉淀中滴加CuSO4溶液，发现沉淀变为黑色，则下列说法不正确的是(　　)
A．白色沉淀为ZnS，而黑色沉淀为CuS
B．上述现象说明ZnS的Ksp小于CuS的Ksp
C．利用该原理可实现一种沉淀转化为更难溶的沉淀
D．该过程破坏了ZnS的溶解平衡
【解析】　该过程破坏了ZnS的溶解平衡，Cu2＋结合了ZnS溶解产生的 S2－，生成了比ZnS更难溶的CuS，同时也说明了ZnS的Ksp大于CuS的Ksp。
【答案】　B
6．在盛有AgCl沉淀的试管中加入KI溶液，振荡后可观察白色沉淀逐渐变为黄色沉淀。通过这个实验可以说明的是(　　)
A．I－的还原性比Cl－的强
B．Cl－的半径比I－的小
C．AgI的溶解度比AgCl的大
D．实验过程中，溶解平衡AgCl(s)Ag＋(aq)＋Cl－(aq)不断向右移动
【解析】　白色沉淀转化成黄色沉淀，说明在振荡过程中氯化银转化成碘化银，所以氯化银的溶解平衡AgCl(s)Ag＋(aq)＋Cl－(aq)不断向溶解方向移动。
【答案】　D
7．(2009年济宁质检)将AgCl与AgBr的饱和溶液等体积混合，再加入足量浓AgNO3溶液，发生的反应为(　　)
A．只有AgBr沉淀
B．AgCl和AgBr沉淀等量生成
C．AgCl和AgBr沉淀都有，但以AgCl沉淀为主
D．AgCl和AgBr沉淀都有，但以AgBr沉淀为主
【解析】　在AgCl和AgBr两饱和溶液中，前者c(Ag＋)大于后者c(Ag＋)，c(Cl－)>c(Br－)。当将AgCl、AgBr两饱和溶液混合时，发生沉淀的转化，生成更多的AgBr沉淀，与此同时，溶液中c(Cl－)比原来AgCl饱和溶液中大，当加入足量的浓AgNO3溶液时，AgBr沉淀有所增多，但AgCl沉淀增加得更多。
【答案】　C
8．向Cr2(SO4)3的水溶液中加入NaOH溶液，当pH＝4.6时，开始出现Cr(OH)3沉淀，随着pH的升高，沉淀增多；但当pH≥13时，沉淀消失，出现亮绿色的亚铬酸根离子(CrO2－)，其平衡关系如下：
Cr3＋(紫色)＋3OH－Cr(OH)3(灰绿色) CrO－2(亮绿色)＋H＋＋H2O
向0.05 mol/L的Cr2(SO4)3溶液50 mL中加入1.0 mol/L NaOH溶液50 mL，充分反应后，溶液中可观察到的现象为(　　)
A．溶液为紫色 B．溶液中有灰绿色沉淀
C．溶液为亮绿色 D．无法判断
【解析】　c(Cr3＋)＝0.1 mol/L
n(Cr3＋)＝0.1 mol/L×0.05 L＝0.005 mol
Cr3＋　＋　4OH－===CrO2－＋2H2O
0．005 mol 0.02 mol
n(OH－)余＝1×0.05 mol－0.02 mol＝0.03 mol
c(OH－)＝0.03 mol0.1 L＝0.3 mol/L
c(H＋)＝1×10－140.3 mol/L＝3.3×10－14mol/L
pH＝13.5
此时溶液中主要以CrO2－形式存在。
【答案】　C
9．已知一些银盐的颜色及溶解度数值如下：
化学式 AgCl AgBr AgI Ag2S Ag2CrO4
颜色白色浅黄色黄色黑色红色
溶解度/g 1.5×10－4 7.1×10－7 2.1×10－7 1.3×10－16 4.3×10－2
测定水体中氯化物的含量，常用标准硝酸银法进行滴定。滴定时，应加入的指示剂是(　　)
A．KBr B．KI
C．K2S D．K2CrO4
【解析】　指示剂在作用时，应在反应刚好完成，所加过量试剂会与指示剂作用生成不同现象来进行判断。本题应在Ag＋和Cl－生成AgCl沉淀后，再生成其他沉淀。所以本题指示剂的溶解度应比AgCl大。
【答案】　D
10．已知CuSO4溶液分别与Na2CO3溶液、Na2S溶液的反应情况如下：
(1)CuSO4＋Na2CO3
主要：Cu2＋＋CO32－＋H2O===Cu(OH)2↓＋CO2↑
次要：Cu2＋＋CO32－===CuCO3↓
(2)CuSO4＋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<CuCO3<CuS
【解析】　根据沉淀转化一般规律：溶解度小的沉淀易转化为溶解度更小的沉淀，故由反应(1)知，溶解度CuCO3>Cu(OH)2，由反应(2)知Cu(OH)2>CuS。
【答案】　A
11．(2009年广州调研)已知25 ℃时，AgI饱和溶液中c(Ag＋)为1.22×10－8 mol/L，AgCl的饱和溶液中c(Ag＋)为1.25×10－5 mol/L。若在5 mL含有KCl和KI各为0.01 mol/L的溶液中，加入8 mL 0.01 mol/L AgNO3溶液，这时溶液中所含溶质的离子浓度大小关系正确的是(　　)
A．c(K＋)>c(NO3－)>c(Cl－)>c(Ag＋)>c(I－)
B．c(K＋)>c(NO3－)>c(Ag＋)>c(Cl－)>c(I－)
C．c(NO3－)>c(K＋)>c(Ag＋)>c(Cl－)>c(I－)
D．c(K＋)>c(NO3－)>c(Ag＋)＝c(Cl－)＋c(I－)
【解析】　由题中信息可知在向5 mL含有KCl和KI各为0.01 mol/L的溶液中，加入8 mL 0.01 mol/L AgNO3溶液时，Ag＋先与I－作用生成AgI沉淀，剩余的Ag＋再与Cl－结合生成AgCl沉淀，由题中的数据知：Ag＋只能将Cl－沉淀一部分，K＋、NO3－等不参与反应，所以溶液中各离子浓度的大小关系为c(K＋)>c(NO3－)>c(Cl－)>c(Ag＋)>c(I－)。
【答案】　A
12．对于难溶盐MX，其饱和溶液中M＋和X－的物质的量浓度之间的关系类似于c(H＋)•c(OH－)＝KW，存在等式c(M＋)•c(X－)＝Ksp。一定温度下，将足量的AgCl分别放入下列物质中，AgCl的溶解度由大到小的排列顺序是(　　)
①20 mL 0.01 mol•L－1KCl溶液　②30 mL 0.02 mol•L－1CaCl2溶液　③40 mL 0.03 mol•L－1HCl溶液　④10 mL蒸馏水　⑤50 mL 0.05 mol•L－1AgNO3溶液
A．①>②>③>④>⑤ B．④>①>③>②>⑤
C．⑤>④>②>①>③ D．④>③>⑤>②>①
【解析】　AgCl(s)Ag＋＋Cl－，由于c(Ag＋)•c(Cl－)＝Ksp，c(Cl－)或c(Ag＋)越大，越能抑制AgCl的溶解，AgCl的溶解度就越小。注意AgCl的溶解度大小只与溶液中Ag＋或Cl－的浓度有关，而与溶液体积无关。
①c(Cl－)＝0.01 mol•L－1　　②c(Cl－)＝0.04 mol•L－1
③c(Cl－)＝0.03 mol•L－1　　④c(Cl－)＝0 mol•L－1
⑤c(Ag＋)＝0.05 mol•L－1
Ag＋或Cl－浓度由小到大的顺序为④<①<③<②<⑤，故AgCl的溶解度由大到小的排列顺序为④>①>③>②>⑤。
【答案】　B
二、非选择题
13．已知难溶电解质在水溶液中存在溶解平衡：
MmAn(s)mMn＋(aq)＋nAm－(aq)
Ksp＝cm(Mn＋)•cn(Am－)，称为溶度积。
某学习小组欲探究CaSO4沉淀转化为CaCO3沉淀的可能性，查得如下资料：(25 ℃)
难溶电
解质 CaCO3 CaSO4 MgCO3 Mg(OH)2
Ksp 2.8×10－9 9.1×10－6 6.8×10－6 1.8×10－11
实验步骤如下：
①往100 mL 0.1 mol/L的CaCl2溶液中加入100 mL 0.1 mol/L的Na2SO4溶液，立即有白色沉淀生成。
②向上述悬浊液中加入固体Na2CO3 3 g，搅拌，静置，沉淀后弃去上层清液。
③再加入蒸馏水搅拌，静置，沉淀后再弃去上层清液。
④________________________________________________________________________。
(1)由题中信息Ksp越大，表示电解质的溶解度越______(填“大”或“小”)。
(2)写出第②步发生反应的化学方程式：________________________________________________________________________
________________________________。
(3)设计第③步的目的是________________________________________________________________________。
(4)请补充第④步操作及发生的现象：________________________________________________________________________
________________________________。
【解析】　本题考查的知识点为教材新增加的内容，题目在设计方式上为探究性实验，既注重基础知识，基本技能的考查，又注重了探究能力的考查。由Ksp表达式不难看出其与溶解度的关系，在硫酸钙的悬浊液中存在着：CaSO4(s)SO42－(aq)＋Ca2＋(aq)，而加入Na2CO3后，溶液中CO32－浓度较大，而CaCO3的Ksp较小，故CO32－与Ca2＋结合生成沉淀，即CO32－＋Ca2＋===CaCO3↓。既然是探究性实验，必须验证所推测结果的正确性，故设计了③、④步操作，即验证所得固体是否为碳酸钙。
【答案】　(1)大
(2)Na2CO3＋CaSO4===Na2SO4＋CaCO3
(3)洗去沉淀中附着的SO42－
(4)向沉淀中加入足量的盐酸，沉淀完全溶解
14．水体中重金属铅的污染方向问题备受关注。水溶液中铅的存在形态主要有Pb2＋、Pb(OH)＋、Pb(OH)2、Pb(OH)3－、Pb(OH)42－，各形态的浓度分数α随溶液pH变化的关系如图所示：
[1表示Pb2+,2表示Pb(OH)+,3表示Pb(OH)2,4表示Pb(OH)3-,5表示Pb(OH)42-]
(1)Pb(NO3)2溶液中，　　　　2(填“>”“=”或“<”)；往该溶液中滴入氯化铵溶液后，增加，可能的原因是________________________________________________________________________。
(2)往Pb(NO3)2溶液中滴入稀NaOH溶液，pH=8时溶液中存在的阳离子(Na+除外)有　　　　　　　，pH=9时主要反应的离子方程式为　　　　　　　　　　。
【解析】　(1)因为Pb(NO3)2，是一种强酸弱碱盐，在水溶液中存在如下水解平衡：2H2O+Pb2+Pb(OH)2+2H+，使c(Pb2+)减小，所以 >2。
(2)pH=8时，曲线上1、2、3表示的物质共存，所以此时溶液中存在的阳离子(Na+除外)有Pb2+、Pb(OH)+和H+。pH=9时，曲线2、3表示的物质共存，由图可知Pb(OH)2的浓度分数比Pb(OH)+的大，所以主要反应是生成Pb(OH)2。
【答案】　(1)>　Pb2+与Cl-发生反应，使c(Pb2+)减小
(2)Pb2+、Pb(OH)-、H+　Pb2++2OH-===Pb(OH)2↓
15．在CaF2(Ksp＝5.3×10－9)与CaSO4(Ksp＝9.1×10－6)混合的饱和溶液中，测得F－浓度为1.8×10－3mol/L，则溶液中SO42－的浓度为________mol/L。
【解析】　两种难溶物质中都有Ca2＋，Ca2＋浓度必须满足两种溶质的溶解平衡，可以用两种溶质的Ksp计算。c(Ca2＋)×c2(F－)＝Ksp(CaF2)＝5.3×10－9，求得c(Ca2＋)＝5.33.24×10－3mol/L，再根据Ksp(CaSO4)＝c(Ca2＋)×c(SO42－)，可求得c(SO42－)＝Ksp(CaSO4)/c(Ca2＋)＝9.1×10－65.3×10－3/3.24＝5.56×10－3mol/L。
【答案】　5.56×10－3
16．已知：Ksp(AgCl)＝c(Ag＋)•c(Cl－)＝1.8×10－10，Ksp(Ag2CrO4)＝c2(Ag＋)•c(CrO42－)＝1.9×10－12，现用0.01 mol/L AgNO3溶液滴定0.01 mol/L KCl和0.001 mol/L K2CrO4混合溶液，通过计算回答：
(1)Cl－、CrO42－先生成沉淀的是________。
(2)当刚出现Ag2CrO4沉淀时，溶液中Cl－浓度是________mol/L。(设混合溶液在反应中体积不变)
【解析】　(1)根据两种物质的Ksp，求出生成各自的沉淀所需c(Ag＋)，比较两者c(Ag＋)，谁需c(Ag＋)小谁先沉淀。
沉淀Cl－：c(Ag＋)＝Ksp(AgCl)c(Cl－)＝1.8×10－100.01mol/L
＝1.8×10－8mol/L。
沉淀CrO42－：c(Ag＋)＝Ksp(Ag2CrO4)c(CrO42－)
＝1.9×10－120.001mol/L＝4.36×10－5mol/L
故先生成AgCl沉淀。
(2)因c2(Ag＋)•c(CrO42－)＝1.9×10－12
c2(Ag＋)×0.001＝1.9×10－12，
c(Ag＋)＝4.36×10－5mol/L，
c(Ag＋)•c(Cl－)＝1.8×10－10，
4．36×10－5•c(Cl－)＝1.8×10－10，
c(Cl－)＝4.13×10－1【答案】　(1)Cl－先沉淀　(2)4.13×10－6mol/L
单元过关评估
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一、选择题(每小题3分，共48分)
1．下表中物质的分类组合正确的是(　　)
A B C D
强电解质 Al2(SO4)3 BaSO4 HClO KCl
弱电解质 H3PO4 H2O CaCO3 Al(OH)3
非电解质 CO2 NH3•H2O NH3 HI
【解析】　B项中的NH3•H2O属于弱电解质；C项中的HClO属于弱电解质，CaCO3属于强电解质；D项中的HI属于强电解质。
【答案】　A
2．实验中欲量取50.00 mL KMnO4溶液可选用的仪器是(　　)
A．50 mL量筒　　　　　　　　B．10 mL量筒
C．50 mL酸式滴定管 D．50 mL碱式滴定管
【解析】　量筒是不精确的计量仪器，滴定管是较精确的计量仪器。准确量取50.00 mL溶液，应该用50 mL滴定管。又因为碱式滴定管的下端有一段橡皮管，高锰酸钾具有强氧化性，能腐蚀橡皮管，所以量取高锰酸钾溶液要用酸式滴定管。
【答案】　C
3．(2008年山东德州质检)醋酸的下列性质中，可以证明它是弱电解质的是(　　)
A．醋酸溶液可与纯碱溶液反应产生CO2
B．相同pH的醋酸溶液和盐酸分别跟同样颗粒大小的锌反应时，产生H2的起始速率相等
C．10 mL 1 mol•L－1醋酸溶液恰好与10 mL 1 mol•L－1NaOH溶液完全反应
D．在相同条件下，醋酸溶液的导电性比盐酸的弱
【解析】　A项仅能说明CH3COOH比H2CO3酸性强，故错误；B项pH相同，c(H＋)相同，起始时反应速率相同，故错误；C项酸碱中和与强弱电解质无关，故错误；D项正确。
【答案】　D
4．某温度下，可逆反应HAH＋＋A－的电离常数为Ka，下列说法正确的是(　　)
A．Ka越大，表示该弱酸较易电离
B．Ka越大，表示该弱酸较难电离
C．Ka随反应物浓度的改变而改变
D．Ka随体系温度的改变而改变
【解析】　电离常数Ka越大，说明该弱酸越易电离，A正确，B错误；而Ka仅是温度的函数，会随温度变化而变化，故C错误，D正确。
【答案】　AD
5．下列过程或现象与盐类水解无关的
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