《《难溶电解质的溶解平衡》教案(含解析)_中学教育-高考.pdf》由会员分享,可在线阅读,更多相关《《难溶电解质的溶解平衡》教案(含解析)_中学教育-高考.pdf(22页珍藏版)》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、学习必备 欢迎下载 第 4 讲 难溶电解质的溶解平衡 考纲要求 1.了解难溶电解质的沉淀溶解平衡。2.了解难溶电解质的沉淀转化的本质。考点一 沉淀溶解平衡及应用 1沉淀溶解平衡(1)沉淀溶解平衡的概念 在一定温度下,当难溶强电解质溶于水形成饱和溶液时,溶解速率和生成沉淀速率相等的状态。(2)溶解平衡的建立 固体溶质溶解沉淀溶液中的溶质 v溶解v沉淀,固体溶解 v溶解v沉淀,溶解平衡 v溶解0 为例 外界条件 移动方向 平衡后 c(Ag)平衡后 c(Cl)Ksp 升高温度 正向 增大 增大 增大 加水稀释 正向 减小 减小 不变 加入少量AgNO3 逆向 增大 减小 不变 通入 HCl 逆向 减
2、小 增大 不变 学习必备 欢迎下载 通入 H2S 正向 减小 增大 不变(5)电解质在水中的溶解度 20时,电解质在水中的溶解度与溶解性存在如下关系:2沉淀溶解平衡的应用(1)沉淀的生成 调节 pH 法 如除去 NH4Cl 溶液中的 FeCl3杂质,可加入氨水调节 pH 至 78,离子方程式为 Fe33NH3 H2O=Fe(OH)33NH4。沉淀剂法 如用 H2S 沉淀 Cu2,离子方程式为 H2SCu2=CuS2H。(2)沉淀的溶解 酸溶解法 如 CaCO3溶于盐酸,离子方程式为 CaCO32H=Ca2H2OCO2。盐溶液溶解法 如 Mg(OH)2溶于 NH4Cl 溶液,离子方程式为 Mg(
3、OH)22NH4=Mg22NH3 H2O。氧化还原溶解法 如不溶于盐酸的硫化物 Ag2S 溶于稀 HNO3。配位溶解法 如 AgCl 溶于氨水,离子方程式为 AgCl2NH3 H2O=Ag(NH3)2Cl2H2O。(3)沉淀的转化 实质:沉淀溶解平衡的移动(沉淀的溶解度差别越大,越容易转化)。应用:锅炉除垢、矿物转化等。深度思考 1(1)0.1 mol L1的盐酸与 0.1 mol L1的 AgNO3溶液等体积混合完全反应后溶液中含有的微粒有_。(2)下列方程式AgCl(s)Ag(aq)Cl(aq)、AgCl=AgCl、CH3COOHCH3COOH各表示什么意义?答案(1)H2O、H、OH、A
4、g、Cl、NO3、AgCl(2)AgCl 的溶解平衡;AgCl 是强电解质,溶于水的 AgCl 完全电离;CH3COOH 的电离平衡。2难溶的氯化银在水中也存在着溶解平衡 AgCl(s)Ag(aq)Cl(aq),怎样用实验证明溶液中可以同时存在着少量的 Ag和 Cl?答案 取适量的 AgCl 溶解于试管中,滴加酸化的 AgNO3溶液,生成白色沉淀,证明溶液化的本质考点一沉淀溶解平衡及应用沉淀溶解平衡沉淀溶解平衡的概念在一定温度下当难溶强电解质溶于水形成饱和溶液时溶解速率和生成沉淀速率相等的状态溶解平衡的建立溶解沉淀溶液中的溶质固体溶质溶解沉淀固体溶解溶解素外因以为例外界条件移动方向平衡后平衡后
5、增大不变增大减小升高温度加水稀释加入少量通入正向正向逆向逆向增大减小增大减小减小不变增大不变学习必备欢迎下载通入电解质在水中的溶解度正向减小增大不变时电解质在水中子方程式为沉淀剂法如用沉淀离子方程式为沉淀的溶解酸溶解法如溶于盐酸离子方程式为盐溶液溶解法如溶于溶液离子方程式为氧化还原溶解法如不溶于盐酸的硫化物溶于稀配位溶解法如溶于氨水离子方程式为沉淀的转化实质沉淀学习必备 欢迎下载 中含 Cl,另取适量 AgCl 溶解于试管中,滴加 Na2S 溶液,生成黑色沉淀,证明溶液中含Ag。3(1)在实验室中怎样除去 NaCl 溶液中的 BaCl2?(2)怎样除去 AgI 中的 AgCl?答案(1)向溶液
6、中加入过量的 Na2CO3溶液充分反应,过滤,向滤液中加适量盐酸。(2)把混合物与饱和 KI 溶液混合,振荡静置,溶度积大的 AgCl 就慢慢转化为溶度积小的AgI。题组一 沉淀溶解平衡及其影响因素 1下列说法正确的是 ()难溶电解质达到沉淀溶解平衡时,溶液中各种离子的溶解(或沉淀)速率都相等 难溶电解质达到沉淀溶解平衡时,增加难溶电解质的量,平衡向溶解方向移动 向 Na2SO4溶液中加入过量的 BaCl2溶液,则 SO24沉淀完全,溶液中只含 Ba2、Na和Cl,不含 SO24 Ksp小的物质其溶解能力一定比 Ksp大的物质的溶解能力小 为减少洗涤过程中固体的损失,最好选用稀 H2SO4代替
7、 H2O 来洗涤 BaSO4沉淀 洗涤沉淀时,洗涤次数越多越好 A B C D 答案 C 解析 难溶电解质达到沉淀溶解平衡时,不同离子溶解(或沉淀)的速率不一定相等,这与其化学计量数有关。难溶电解质是固体,其浓度可视为常数,增加它的量对平衡无影响,故 D 错误。生成 BaSO4沉淀后的溶液中仍然存在 Ba2和 SO24,因为有 BaSO4的沉淀溶解平衡存在。同类型物质的 Ksp越小,溶解能力越小,不同类型的物质则不能直接比较。稀 H2SO4可以抑制 BaSO4的溶解。洗涤沉淀一般 23 次即可,次数过多会使沉淀溶解。2已知溶液中存在平衡:Ca(OH)2(s)Ca2(aq)2OH(aq)HKsp
8、:溶液过饱和,有沉淀析出QcKsp:溶液饱和,处于平衡状态QcKsp,有沉淀生成。3已知 25 时 BaSO4饱和溶液中存在 BaSO4(s)Ba2(aq)SO24(aq),Ksp1.102 51010,向 c(SO24)为 1.05105 mol L1的 BaSO4溶液中加入 BaSO4固体,SO24的浓度怎样变化?试通过计算说明。答案 根据溶度积的定义可知 BaSO4饱和溶液中 c(SO24)1.102 51010 mol L11.05105 mol L1,说明该溶液是饱和 BaSO4溶液,因此再加入 BaSO4固体,溶液仍处于饱和状态,c(SO24)不变。反思归纳 (1)溶解平衡一般是吸
9、热的,温度升高平衡右移,Ksp增大,但 Ca(OH)2相反。(2)对于溶解平衡:AmBn(s)mAn(aq)nBm(aq),Kspcm(An)cn(Bm),对于相同类型的物质,Ksp的大小反映了难溶电解质在溶液中溶解能力的大小,也反映了该物质在溶液中沉淀的难易。与平衡常数一样,Ksp与温度有关。不过温度改变不大时,Ksp变化也不大,常温下的计算可不考虑温度的影响。1在 t 时,AgBr 在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。又知 t 时 AgCl 的 Ksp41010,下列说法不正确的是 ()化的本质考点一沉淀溶解平衡及应用沉淀溶解平衡沉淀溶解平衡的概念在一定温度下当难溶强电解质溶于水形成饱和溶液
10、时溶解速率和生成沉淀速率相等的状态溶解平衡的建立溶解沉淀溶液中的溶质固体溶质溶解沉淀固体溶解溶解素外因以为例外界条件移动方向平衡后平衡后增大不变增大减小升高温度加水稀释加入少量通入正向正向逆向逆向增大减小增大减小减小不变增大不变学习必备欢迎下载通入电解质在水中的溶解度正向减小增大不变时电解质在水中子方程式为沉淀剂法如用沉淀离子方程式为沉淀的溶解酸溶解法如溶于盐酸离子方程式为盐溶液溶解法如溶于溶液离子方程式为氧化还原溶解法如不溶于盐酸的硫化物溶于稀配位溶解法如溶于氨水离子方程式为沉淀的转化实质沉淀学习必备 欢迎下载 A在 t 时,AgBr 的 Ksp为 4.91013 B在 AgBr 饱和溶液中
11、加入 NaBr 固体,可使溶液由 c 点变到 b 点 C图中 a 点对应的是 AgBr 的不饱和溶液 D在 t 时,AgCl(s)Br(aq)AgBr(s)Cl(aq)的平衡常数 K816 答案 B 解析 根据图中 c 点的 c(Ag)和 c(Br)可得该温度下 AgBr 的 Ksp为 4.91013,A 正确;在 AgBr 饱和溶液中加入 NaBr 固体后,c(Br)增大,溶解平衡逆向移动,c(Ag)减小,故B 错;在 a 点时 QcKsp,故为 AgBr 的不饱和溶液,C 正确;选项 D 中 Kc(Cl)/c(Br)Ksp(AgCl)/Ksp(AgBr),代入数据得 K816,D 正确。2
12、根据题目提供的溶度积数据进行计算并回答下列问题:(1)在 Ca(NO3)2溶液中加入(NH4)2CO3溶液后过滤,若测得滤液中 c(CO23)103 mol L1,则 Ca2是否沉淀完全?_(填“是”或“否”)。已知 c(Ca2)105 mol L1时可视为沉淀完全;Ksp(CaCO3)4.96 109(2)已知 25 时,KspMg(OH)25.61012;酸碱指示剂百里酚蓝变色的 pH 范围如下:pH 8.0 8.09.6 9.6 颜色 黄色 绿色 蓝色 25 时,在 Mg(OH)2饱和溶液中滴加 2 滴百里酚蓝指示剂,溶液的颜色为_。(3)向 50 mL 0.018 mol L1的 Ag
13、NO3溶液中加入 50 mL 0.020 mol L1的盐酸,生成沉淀。已知该温度下 AgCl 的 Ksp1.01010,忽略溶液的体积变化,请计算:完全沉淀后,溶液中 c(Ag)_。完全沉淀后,溶液的 pH_。如果向完全沉淀后的溶液中继续加入 50 mL 0.001 mol L1的盐酸,是否有白色沉淀生成?_(填“是”或“否”)。答案(1)是(2)蓝色(3)1.0107 mol L1 2 否 解析(1)根据 Ksp(CaCO3)c(Ca2)c(CO23)4.96109,得 c(Ca2)4.96109103 mol L14.96106 mol L1105 mol L1,可视为沉淀完全。(2)设
14、Mg(OH)2饱和溶液中c(OH)为 x mol L1,则 0.5x35.61012,x1104,c(H)11010 mol L1,pH10,溶液为蓝色。(3)反应前,n(Ag)0.018 mol L10.05 L0.9103 mol,n(Cl)0.020 mol L10.05 L1103 mol;反应后剩余的 Cl为 0.1103 mol,则混合溶液中,c(Cl)1.0103 mol L1,c(Ag)Ksp(AgCl)/c(Cl)1.0107 mol L1。H没有参与反应,完全沉淀后,c(H)0.010 mol L1,pH2。因为加入的盐酸中 c(Cl)和反应后所化的本质考点一沉淀溶解平衡及
15、应用沉淀溶解平衡沉淀溶解平衡的概念在一定温度下当难溶强电解质溶于水形成饱和溶液时溶解速率和生成沉淀速率相等的状态溶解平衡的建立溶解沉淀溶液中的溶质固体溶质溶解沉淀固体溶解溶解素外因以为例外界条件移动方向平衡后平衡后增大不变增大减小升高温度加水稀释加入少量通入正向正向逆向逆向增大减小增大减小减小不变增大不变学习必备欢迎下载通入电解质在水中的溶解度正向减小增大不变时电解质在水中子方程式为沉淀剂法如用沉淀离子方程式为沉淀的溶解酸溶解法如溶于盐酸离子方程式为盐溶液溶解法如溶于溶液离子方程式为氧化还原溶解法如不溶于盐酸的硫化物溶于稀配位溶解法如溶于氨水离子方程式为沉淀的转化实质沉淀学习必备 欢迎下载 得
16、溶液中的c(Cl)相同,c(Cl)没有改变,c(Ag)变小,所以Qcc(Ag)c(Cl)Ksp(AgCl),没有沉淀产生。3已知 25 时,电离常数 Ka(HF)3.6104,溶度积常数 Ksp(CaF2)1.461010。现向 1 L 0.2 mol L1 HF 溶液中加入 1 L 0.2 mol L1 CaCl2溶液,则下列说法中,正确的是()A25 时,0.1 mol L1 HF 溶液的 pH1 BKsp(CaF2)随温度和浓度的变化而变化 C该体系中没有沉淀产生 D该体系中 HF 与 CaCl2反应产生沉淀 答案 D 解析 A 项,HF 为弱酸,0.1 mol L1 HF 溶液的 pH
17、1;B 项,Ksp只与温度有关;C 项,混合后 HF 的浓度为 0.1 mol L1,设 0.1 mol L1的 HF 溶液中 c(F)c(H)x mol L1,则x20.1x3.6104,x6103,混合后 c(Ca2)0.1 mol L1,c(Ca2)c2(F)0.1(6103)23.61061.461010,应有 CaF2沉淀生成。沉淀溶解平衡图像题的解题策略(1)沉淀溶解平衡曲线类似于溶解度曲线,曲线上任一点都表示饱和溶液,曲线上方的任一点均表示过饱和,此时有沉淀析出,曲线下方的任一点,均表示不饱和溶液。(2)从图像中找到数据,根据 Ksp公式计算得出 Ksp的值。(3)比较溶液的 Q
18、c与 Ksp的大小,判断溶液中有无沉淀析出。(4)涉及 Qc的计算时,所代入的离子浓度一定是混合溶液中的离子浓度,因此计算离子浓度时,所代入的溶液体积也必须是混合溶液的体积。探究高考 明确考向 全国卷、高考题调研 1(2013 新课标全国卷,13)室温时,M(OH)2(s)M2(aq)2OH(aq)Kspa。c(M2)b mol L1时,溶液的 pH 等于 ()A.12lg(ba)B.12lg(ab)C1412lg(ab)D1412lg(ba)答案 C 解析 由 Kspc(M2)c2(OH)得 c(OH)(ab)12 mol L1,由 Kwc(H)c(OH)得 c(H)11014ab12 mo
19、l L1,pHlg1014ab121412lg(ab)。2(2013 新课标全国卷,11)已知 Ksp(AgCl)1.561010,Ksp(AgBr)7.71013,Ksp(Ag2CrO4)9.01012。某溶液中含有 Cl、Br和 CrO24,浓度均为 0.010 mol L1,向该溶液中逐化的本质考点一沉淀溶解平衡及应用沉淀溶解平衡沉淀溶解平衡的概念在一定温度下当难溶强电解质溶于水形成饱和溶液时溶解速率和生成沉淀速率相等的状态溶解平衡的建立溶解沉淀溶液中的溶质固体溶质溶解沉淀固体溶解溶解素外因以为例外界条件移动方向平衡后平衡后增大不变增大减小升高温度加水稀释加入少量通入正向正向逆向逆向增大
20、减小增大减小减小不变增大不变学习必备欢迎下载通入电解质在水中的溶解度正向减小增大不变时电解质在水中子方程式为沉淀剂法如用沉淀离子方程式为沉淀的溶解酸溶解法如溶于盐酸离子方程式为盐溶液溶解法如溶于溶液离子方程式为氧化还原溶解法如不溶于盐酸的硫化物溶于稀配位溶解法如溶于氨水离子方程式为沉淀的转化实质沉淀学习必备 欢迎下载 滴加入 0.010 mol L1的 AgNO3溶液时,三种阴离子产生沉淀的先后顺序为()ACl、Br、CrO24 BCrO24、Br、Cl CBr、Cl、CrO24 DBr、CrO24、Cl 答案 C 解析 根据已知的三种阴离子的浓度计算出要产生三种沉淀所需 Ag的最小浓度,所需
21、Ag浓度最小的先沉淀。要产生 AgCl 沉淀,c(Ag)1.5610100.01 mol L11.56108 mol L1;要产生 AgBr 沉淀,c(Ag)7.710130.01 mol L17.71011 mol L1;要产生 Ag2CrO4,需 c2(Ag)c(CrO24)Ksp(Ag2CrO4)9.01012,即 c(Ag)9.010120.01 mol L13.0105 mol L1;显然沉淀的顺序为 Br、Cl、CrO24。各省市高考题调研 1判断正误,正确的划“”,错误的划“”(1)AgCl 沉淀易转化为 AgI 沉淀且 K(AgX)c(Ag)c(X),故 K(AgI)K(AgC
22、l)()(2013 重庆理综,2D)(2)CaCO3难溶于稀硫酸,也难溶于醋酸 ()(2013 天津理综,5B)(3)饱和石灰水中加入少量 CaO,恢复至室温后溶液的 pH 不变 ()(2012 重庆理综,10C)(4)在含有 BaSO4沉淀的溶液中加入 Na2SO4固体,c(Ba2)增大 ()(2012 天津理综,5B)(5)AgCl 在同浓度的 CaCl2和 NaCl 溶液中的溶解度相同 ()(2010 天津理综,4C)答案(1)(2)(3)(4)(5)2(2013 北京理综,10)实验:0.1 mol L1AgNO3溶液和 0.1 mol L1NaCl 溶液等体积混合得到浊液 a,过滤得
23、到滤液 b 和白色沉淀 c;向滤液 b 中滴加 0.1 mol L1KI 溶液,出现浑浊;向沉淀 c 中滴加 0.1 mol L1KI 溶液,沉淀变为黄色。下列分析不正确的是()A浊液 a 中存在沉淀溶解平衡:AgCl(s)Ag(aq)Cl(aq)B滤液 b 中不含有 Ag C中颜色变化说明 AgCl 转化为 AgI D实验可以证明 AgI 比 AgCl 更难溶 化的本质考点一沉淀溶解平衡及应用沉淀溶解平衡沉淀溶解平衡的概念在一定温度下当难溶强电解质溶于水形成饱和溶液时溶解速率和生成沉淀速率相等的状态溶解平衡的建立溶解沉淀溶液中的溶质固体溶质溶解沉淀固体溶解溶解素外因以为例外界条件移动方向平衡
24、后平衡后增大不变增大减小升高温度加水稀释加入少量通入正向正向逆向逆向增大减小增大减小减小不变增大不变学习必备欢迎下载通入电解质在水中的溶解度正向减小增大不变时电解质在水中子方程式为沉淀剂法如用沉淀离子方程式为沉淀的溶解酸溶解法如溶于盐酸离子方程式为盐溶液溶解法如溶于溶液离子方程式为氧化还原溶解法如不溶于盐酸的硫化物溶于稀配位溶解法如溶于氨水离子方程式为沉淀的转化实质沉淀学习必备 欢迎下载 答案 B 解析 A 项,在浊液 a 中,存在 AgCl 的沉淀溶解平衡,正确;B 项,向滤液 b 中加入 0.1 mol L1 KI 溶液,出现浑浊,说明含有少量 Ag,错误;由于 AgI 比 AgCl 更难
25、溶解,向有 AgCl 存在的 c 中加入 0.1 mol L1KI 溶液,能发生沉淀转化反应,生成黄色的 AgI,C项和 D 项都正确。3(2013 江苏,14 改编)一定温度下,三种碳酸盐 MCO3(M:Mg2、Ca2、Mn2)的沉淀溶解平衡曲线如右图所示。已知:pMlg c(M),p(CO23)lg c(CO23)。下列说法正确的是()AMgCO3、CaCO3、MnCO3的 Ksp依次增大 Ba 点可表示 MnCO3的饱和溶液,且 c(Mn2)c(CO23)Cb 点可表示 CaCO3的饱和溶液,且 c(Ca2)c(Mg2),D 错误。4(2009 广东,18 改编)硫酸锶(SrSO4)在水
26、中的沉淀溶解平衡曲线如下。下列说法正确的是()A温度一定时,Ksp(SrSO4)随 c(SO24)的增大而减小 B三个不同温度中,313 K 时 Ksp(SrSO4)最大 C283 K 时,图中 a 点对应的溶液是饱和溶液 D283 K 下的 SrSO4饱和溶液升温到 363 K 后变为不饱和溶液 答案 B 解析 温度一定,Ksp(SrSO4)不变,A 错误;由题中沉淀溶解平衡曲线可看出,313 K 时,化的本质考点一沉淀溶解平衡及应用沉淀溶解平衡沉淀溶解平衡的概念在一定温度下当难溶强电解质溶于水形成饱和溶液时溶解速率和生成沉淀速率相等的状态溶解平衡的建立溶解沉淀溶液中的溶质固体溶质溶解沉淀固
27、体溶解溶解素外因以为例外界条件移动方向平衡后平衡后增大不变增大减小升高温度加水稀释加入少量通入正向正向逆向逆向增大减小增大减小减小不变增大不变学习必备欢迎下载通入电解质在水中的溶解度正向减小增大不变时电解质在水中子方程式为沉淀剂法如用沉淀离子方程式为沉淀的溶解酸溶解法如溶于盐酸离子方程式为盐溶液溶解法如溶于溶液离子方程式为氧化还原溶解法如不溶于盐酸的硫化物溶于稀配位溶解法如溶于氨水离子方程式为沉淀的转化实质沉淀学习必备 欢迎下载 c(Sr2)、c(SO24)最大,Ksp最大,B 正确;a 点 c(Sr2)小于平衡时 c(Sr2),故未达到饱和,沉淀继续溶解,C 不正确;从 283 K 升温到
28、363 K 要析出固体,依然为饱和溶液。5(2010 山东理综,15)某温度下,Fe(OH)3(s)、Cu(OH)2(s)分别在溶液中达到沉淀溶解平衡后,改变溶液 pH,金属阳离子浓度的变化如图所示。据图分析,下列判断错误的是 ()AKspFe(OH)3(2)2012 浙江理综,26(1)已知:I22S2O23=S4O262I 相关物质的溶度积常数见下表:物质 Cu(OH)2 Fe(OH)3 CuCl CuI Ksp 2.21020 2.61039 1.7107 1.31012 某酸性 CuCl2溶液中含有少量的 FeCl3,为得到纯净的 CuCl2 2H2O 晶体,加入_,调至 pH4,使溶
29、液中的 Fe3转化为 Fe(OH)3沉淀,此时溶液中的 c(Fe3)_。过滤后,将所得滤液低温蒸发、浓缩结晶,可得到 CuCl2 2H2O 晶体。化的本质考点一沉淀溶解平衡及应用沉淀溶解平衡沉淀溶解平衡的概念在一定温度下当难溶强电解质溶于水形成饱和溶液时溶解速率和生成沉淀速率相等的状态溶解平衡的建立溶解沉淀溶液中的溶质固体溶质溶解沉淀固体溶解溶解素外因以为例外界条件移动方向平衡后平衡后增大不变增大减小升高温度加水稀释加入少量通入正向正向逆向逆向增大减小增大减小减小不变增大不变学习必备欢迎下载通入电解质在水中的溶解度正向减小增大不变时电解质在水中子方程式为沉淀剂法如用沉淀离子方程式为沉淀的溶解酸
30、溶解法如溶于盐酸离子方程式为盐溶液溶解法如溶于溶液离子方程式为氧化还原溶解法如不溶于盐酸的硫化物溶于稀配位溶解法如溶于氨水离子方程式为沉淀的转化实质沉淀学习必备 欢迎下载 答案 Cu(OH)2或 Cu2(OH)2CO3或 CuO 或 CuCO3 26109 mol L1 解析 Fe(OH)3、Cu(OH)2的 Ksp分别为 2.61039、2.21020,则 Fe3、Cu2开始产生沉淀时 c(OH)分别为 2.971010 mol L1、3.53107 mol L1。除去酸性 CuCl2溶液中的少量 FeCl3,可加入 Cu(OH)2或 Cu2(OH)2CO3或 CuO 或 CuCO3调节溶液
31、的 pH,使 Fe3先转化为沉淀析出。pH4 时,c(H)104 mol L1,则 c(OH)11014104 mol L111010 mol L1,此时 c(Fe3)KspFe OH3c3 OH2.61039 110103 mol L12.6109 mol L1。82011 福建理综,24(3)已知 25 时,KspFe(OH)32.791039,该温度下反应 Fe(OH)33HFe33H2O 的平衡常数 K_。答案 2.79103 解析 根据 KspFe(OH)3c(Fe3)c3(OH),而该反应的平衡常数 K 的表达式为 Kc(Fe3)/c3(H),又由于 25 时水的离子积为 Kw1
32、1014,从而推得 KKspFe(OH)3/(Kw)3,即 K2.79 1039/(11014)32.79103。9(2011 浙江理综,13)海水中含有丰富的镁资源。某同学设计了从模拟海水中制备 MgO 的实验方案:模拟海水中的离子浓度/mol L1 Na Mg2 Ca2 Cl HCO3 0.439 0.050 0.011 0.560 0.001 注:溶液中某种离子的浓度小于 1.0105 mol L1,可认为该离子不存在;实验过程中,假设溶液体积不变。Ksp(CaCO3)4.96109 Ksp(MgCO3)6.82106 KspCa(OH)24.68106 KspMg(OH)25.6110
33、12 下列说法正确的是 ()A沉淀物 X 为 CaCO3 B滤液 M 中存在 Mg2,不存在 Ca2 C滤液 N 中存在 Mg2、Ca2 D步骤中若改为加入 4.2 g NaOH 固体,沉淀物 Y 为 Ca(OH)2和 Mg(OH)2的混合物 答案 A 解析 由于 HCO3OHCa2=CaCO3H2O 反应存在,且 Ksp(CaCO3)4.96109,又可求得 c(CO23)c(Ca2)1.01031.1102Ksp(CaCO3),因此 X 为 CaCO3,A化的本质考点一沉淀溶解平衡及应用沉淀溶解平衡沉淀溶解平衡的概念在一定温度下当难溶强电解质溶于水形成饱和溶液时溶解速率和生成沉淀速率相等的
34、状态溶解平衡的建立溶解沉淀溶液中的溶质固体溶质溶解沉淀固体溶解溶解素外因以为例外界条件移动方向平衡后平衡后增大不变增大减小升高温度加水稀释加入少量通入正向正向逆向逆向增大减小增大减小减小不变增大不变学习必备欢迎下载通入电解质在水中的溶解度正向减小增大不变时电解质在水中子方程式为沉淀剂法如用沉淀离子方程式为沉淀的溶解酸溶解法如溶于盐酸离子方程式为盐溶液溶解法如溶于溶液离子方程式为氧化还原溶解法如不溶于盐酸的硫化物溶于稀配位溶解法如溶于氨水离子方程式为沉淀的转化实质沉淀学习必备 欢迎下载 正确;Ca2反应完后剩余浓度大于 1.0105 mol L1,则滤液 M 中存在 Mg2、Ca2,B不正确;p
35、H11.0 时可求得 c(OH)103 mol L1,KspMg(OH)25.611012,c(Mg2)5.611012 1032 mol L1 Ksp(AgI)()A原 AgNO3溶液的物质的量浓度为 0.1 mol L1 B图中 x 点的坐标为(100,6)C图中 x 点表示溶液中 Ag被恰好完全沉淀 D把 0.1 mol L1的 NaCl 换成 0.1 mol L1 NaI 则图像在终点后变为虚线部分 答案 B 解析 A 项,加入 NaCl 之前,pAg0,所以 c(AgNO3)1 mol L1,错误;B 项,由于c(Ag)106 mol L1,所以 Ag沉淀完全,n(NaCl)n(Ag
36、NO3)0.01 L1 mol L10.01 mol,所以 V(NaCl)100 mL,B 正确,C 错误;若把 NaCl 换成 NaI,由于 Ksp(AgI)更小,所以 c(Ag)更小,pAg 更大,D 错误。6在溶液中有浓度均为 0.01 mol L1的 Fe3、Cr3、Zn2、Mg2等离子,已知:KspFe(OH)32.61039;KspCr(OH)37.01031;KspZn(OH)21.01017;KspMg(OH)21.81011。当氢氧化物开始沉淀时,下列离子中所需 pH 最小的是 ()AFe3 BCr3 CZn2 DMg2 答案 A 解析 当 Fe3开始沉淀时,所需 OH的浓度
37、为 32.610390.01 mol L16.41013 mol L1。同理求得,当 Cr3、Zn2、Mg2开始沉淀时,所需 OH的浓度分别为 37.010310.01 mol L14.11010 mol L1;1.010170.01 mol L13.2108 mol L1;1.810110.01 mol L14.2105 mol L1。显然,开始沉淀时,Fe3所需 OH的化的本质考点一沉淀溶解平衡及应用沉淀溶解平衡沉淀溶解平衡的概念在一定温度下当难溶强电解质溶于水形成饱和溶液时溶解速率和生成沉淀速率相等的状态溶解平衡的建立溶解沉淀溶液中的溶质固体溶质溶解沉淀固体溶解溶解素外因以为例外界条件移
38、动方向平衡后平衡后增大不变增大减小升高温度加水稀释加入少量通入正向正向逆向逆向增大减小增大减小减小不变增大不变学习必备欢迎下载通入电解质在水中的溶解度正向减小增大不变时电解质在水中子方程式为沉淀剂法如用沉淀离子方程式为沉淀的溶解酸溶解法如溶于盐酸离子方程式为盐溶液溶解法如溶于溶液离子方程式为氧化还原溶解法如不溶于盐酸的硫化物溶于稀配位溶解法如溶于氨水离子方程式为沉淀的转化实质沉淀学习必备 欢迎下载 浓度最小,pH 最小。7已知 25 时,BaCO3的溶度积 Ksp2.58109,BaSO4的溶度积 Ksp1.071010,则下列说法不正确的是 ()A25 时,当溶液中 c(Ba2)c(SO24
39、)1.071010时,此溶液为 BaSO4的饱和溶液 B因为 Ksp(BaCO3)Ksp(BaSO4),所以无法将 BaSO4转化为 BaCO3 C25 时,在含有 BaCO3固体的饱和溶液中滴入少量 Na2SO4溶液后有 BaSO4沉淀析出,此时溶液中 c(CO23)c(SO24)24.11 D在饱和 BaCO3溶液中加入少量 Na2CO3固体,可使 c(Ba2)减小,BaCO3的溶度积不变 答案 B 解析 A 项中 c(Ba2)c(SO24)Ksp(BaSO4),此时所得溶液为 BaSO4的饱和溶液,A 正确;向 BaSO4溶液中加入可溶性碳酸盐,当 c(Ba2)c(CO23)Ksp(Ba
40、CO3)时,BaSO4即可转化为 BaCO3,B 错误;当 BaCO3和 BaSO4两种沉淀共存时,溶液中离子浓度满足:c(Ba2)c(CO23)Ksp(BaCO3),c(Ba2)c(SO24)Ksp(BaSO4),两式相比得:c(CO23)c(SO24)Ksp(BaCO3)Ksp(BaSO4)24.11,C 正确;在饱和 BaCO3溶液中加入少量 Na2CO3固体,平衡:BaCO3(s)Ba2(aq)CO23(aq)逆向移动,c(Ba2)减小,由于温度不变,故 BaCO3的溶度积不变,D 正确。8已知 25 时,Mg(OH)2的溶度积常数 Ksp5.61012,MgF2的溶度积常数 Ksp7
41、.41011。下列说法正确的是 ()A25 时,向饱和 MgF2溶液中加入饱和 NaOH 溶液后,不可能有 Mg(OH)2生成 B25 时,饱和 Mg(OH)2溶液与饱和 MgF2溶液相比,前者 c(Mg2)大 C25 时,在 Mg(OH)2的悬浊液中加入少量的 NH4Cl 固体,c(Mg2)增大 D25 时,Mg(OH)2固体在同体积同浓度的氨水和 NH4Cl 溶液中的 Ksp相比较,前者小 答案 C 解析 Mg(OH)2与 MgF2的化学式形式相同,由于后者的 Ksp较大,则其溶解度较大,因此在饱和 MgF2溶液中加入饱和 NaOH 溶液,有溶解度更小的 Mg(OH)2生成,故 A 错误;
42、由于 Mg(OH)2的 Ksp较小,所以其溶解度较 MgF2小,故饱和 Mg(OH)2溶液中 c(Mg2)小,B错误;在 Mg(OH)2的悬浊液中存在平衡:Mg(OH)2(s)Mg2(aq)2OH(aq),加入NH4Cl,它电离出的 NH4与 OH结合为 NH3 H2O,使沉淀溶解平衡正向移动,故 c(Mg2)增大,C 正确;Ksp只与温度有关,D 错误。9已知 298 K 时,Mg(OH)2的溶度积常数 Ksp5.61012,取适量的 MgCl2溶液,加入一定量的烧碱溶液达到沉淀溶解平衡,测得 pH13.0,则下列说法不正确的是()A所得溶液中 c(H)1.01013 mol L1 B所得溶
43、液中由水电离产生的 c(OH)11013 mol L1 C所加烧碱溶液的 pH13.0 化的本质考点一沉淀溶解平衡及应用沉淀溶解平衡沉淀溶解平衡的概念在一定温度下当难溶强电解质溶于水形成饱和溶液时溶解速率和生成沉淀速率相等的状态溶解平衡的建立溶解沉淀溶液中的溶质固体溶质溶解沉淀固体溶解溶解素外因以为例外界条件移动方向平衡后平衡后增大不变增大减小升高温度加水稀释加入少量通入正向正向逆向逆向增大减小增大减小减小不变增大不变学习必备欢迎下载通入电解质在水中的溶解度正向减小增大不变时电解质在水中子方程式为沉淀剂法如用沉淀离子方程式为沉淀的溶解酸溶解法如溶于盐酸离子方程式为盐溶液溶解法如溶于溶液离子方程
44、式为氧化还原溶解法如不溶于盐酸的硫化物溶于稀配位溶解法如溶于氨水离子方程式为沉淀的转化实质沉淀学习必备 欢迎下载 D所得溶液中 c(Mg2)5.61010 mol L1 答案 C 解析 pH13 的溶液中,c(H)1.01013 mol L1,A 正确;溶液中 c(OH)101 mol L1,NaOH 抑制水的电离,水电离产生的 c(OH)c(H)11013 mol L1,B 正确;因为向 MgCl2溶液中加 NaOH 溶液后混合溶液的 pH13,所以所加 NaOH 溶液的 pH13,C 错误;溶液中的 c(Mg2)5.61012 0.125.61010 mol L1,D 正确。10下表是三种
45、难溶金属硫化物的溶度积常数(25):化学式 FeS CuS MnS 溶度积 6.31018 1.31036 2.51013 下列有关说法中正确的是()A25 时,CuS 的溶解度大于 MnS 的溶解度 B25 时,饱和 CuS 溶液中,Cu2的浓度为 1.31036 mol L1 C因为 H2SO4是强酸,所以反应 CuSO4H2S=CuS H2SO4不能发生 D除去某溶液中的 Cu2,可以选用 FeS 作沉淀剂 答案 D 解析 FeS、CuS、MnS 都是二价金属的硫化物,25 时,CuS 的 Ksp远小于 MnS 的 Ksp,说明 CuS 的溶解度小于 MnS 的溶解度;25 时,饱和 C
46、uS 溶液中,c(Cu2)c(S2)Ksp CuS 1.310361.11018(mol L1);因为 CuS 不溶于稀硫酸,所以反应 CuSO4H2S=CuS H2SO4可以发生;因为溶解度 CuSFeS,所以 Cu2可与 FeS 反应生成更难溶的 CuS。11已知 25 时,难溶化合物的饱和溶液中存在着溶解平衡,例如:AgCl(s)Ag(aq)Cl(aq),Ag2CrO4(s)2Ag(aq)CrO24(aq),且 Ksp(AgCl)1.81010,Ksp(Ag2CrO4)1.91012。(1)若把足量的 AgCl 分别放入100 mL 蒸馏水,100 mL 0.1 mol L1 NaCl
47、溶液,100 mL 0.1 mol L1 AlCl3溶液,100 mL 0.1 mol L1 MgCl2溶液中,搅拌后在相同温度下 Ag浓度由大到小的顺序是_(填序号)。(2)现用 0.001 mol L1 AgNO3溶液滴定 0.001 mol L1 KCl 和 0.001 mol L1 K2CrO4的混合溶液,试通过计算回答:Cl和 CrO24中哪种先沉淀?_。答案(1)(2)Cl 解析(1)蒸馏水、NaCl 溶液、AlCl3溶液和 MgCl2溶液中,c(Cl)从小到大的顺序是。由题给条件知:当 AgCl 沉淀溶解达到平衡时,Ag和 Cl物质的量浓度之积为一定值,可见溶液中 c(Cl)越小
48、,AgCl 在其中的溶解度越大,故 c(Ag)由大到小的顺化的本质考点一沉淀溶解平衡及应用沉淀溶解平衡沉淀溶解平衡的概念在一定温度下当难溶强电解质溶于水形成饱和溶液时溶解速率和生成沉淀速率相等的状态溶解平衡的建立溶解沉淀溶液中的溶质固体溶质溶解沉淀固体溶解溶解素外因以为例外界条件移动方向平衡后平衡后增大不变增大减小升高温度加水稀释加入少量通入正向正向逆向逆向增大减小增大减小减小不变增大不变学习必备欢迎下载通入电解质在水中的溶解度正向减小增大不变时电解质在水中子方程式为沉淀剂法如用沉淀离子方程式为沉淀的溶解酸溶解法如溶于盐酸离子方程式为盐溶液溶解法如溶于溶液离子方程式为氧化还原溶解法如不溶于盐酸
49、的硫化物溶于稀配位溶解法如溶于氨水离子方程式为沉淀的转化实质沉淀学习必备 欢迎下载 序为。(2)要形成 AgCl 沉淀,溶液中 Ag最低浓度 c1(Ag)1.8107 mol L1,要形成 Ag2CrO4沉淀,溶液中 Ag最低浓度 c2(Ag)1.910120.001 mol L14.36105 mol L1,c1(Ag)c2(Ag),因此 Cl先沉淀。12金属氢氧化物在酸中溶解度不同,因此可以利用这一性质,控制溶液的 pH,达到分离金属离子的目的。难溶金属的氢氧化物在不同 pH 下的溶解度(S/mol L1)如下图所示。(1)pH3 时溶液中铜元素的主要存在形式是_(写化学式)。(2)若要除
50、去 CuCl2溶液中的少量 Fe3,应该控制溶液的 pH 为_(填字母序号)。A6(3)在 Ni(NO3)2溶液中含有少量的 Co2杂质,_(填“能”或“不能”)通过调节 溶液 pH 的方法来除去,理由是 _。(4)已知一些难溶物的溶度积常数如下表:物质 FeS MnS CuS PbS HgS ZnS Ksp 6.31018 2.51013 1.31036 3.41028 6.41053 1.61024 某工业废水中含有 Cu2、Pb2、Hg2,最适宜向此工业废水中加入过量的_除去它们(填字母序号)。ANaOH BFeS CNa2S 答案(1)Cu2(2)B(3)不能 Co2和 Ni2沉淀的