高考化学 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 考点（1）沉淀溶解平衡及应用讲与练（含解析）.doc

第8章（水溶液中的离子平衡）李仕才考点一沉淀溶解平衡及应用 1沉淀溶解平衡(1)定义：在一定温度下，当沉淀溶解速率和沉淀生成速率相等时，形成饱和溶液，达到平衡状态，把这种平衡称之为沉淀溶解平衡。(2)沉淀溶解平衡的建立：固体溶质溶液中的溶质(3)特点：(适用勒夏特列原理)(4)影响因素内因难溶电解质本身的性质。溶度积(ksp)反映难溶电解质在水中的溶解能力。对同类型的电解质而言，ksp数值越大，电解质在水中溶解度越大；ksp数值越小，难溶电解质的溶解度也越小。外因a浓度：加水稀释，沉淀溶解平衡向溶解的方向移动，但ksp不变。b温度：多数难溶电解质的溶解过程是吸热的，所以升高温度，沉淀溶解平衡向溶解的方向移动，同时ksp变大。c同离子效应：向沉淀溶解平衡体系中，加入相同的离子，使平衡向沉淀方向移动，但ksp不变。d其他：向沉淀溶解平衡体系中，加入可与体系中某些离子反应生成更难溶或气体的离子，使平衡向溶解的方向移动，ksp不变。以baco3(s)ba2(aq)co(aq)h0为例2.沉淀溶解平衡的应用(1)沉淀的生成加入沉淀剂，应用同离子效应，控制溶液的ph，当qcksp时，有沉淀生成。可利用生成沉淀来达到分离或除去某些离子的目的。(2)沉淀的溶解当qcksp时，沉淀发生溶解。(3)沉淀的转化判断正误(正确的打“”，错误的打“”)1沉淀达到溶解平衡状态，溶液中各离子浓度一定相等。()2升高温度，沉淀溶解平衡一定正向移动。()3某物质的溶解性为难溶，则该物质不溶于水。()4因溶解度小的沉淀易向溶解度更小的沉淀转化，故zns沉淀中滴加cuso4溶液可以得到cus沉淀。()5室温下，agcl在水中的溶解度小于在食盐水中的溶解度。()6agcl沉淀易转化为agi沉淀且k(agx)c(ag)c(x)，故k(agi)k(agcl)。()7向agcl悬浊液中滴加na2s溶液，白色沉淀变成黑色：2agcls2=ag2s2cl。()8向0.1 moll1的agno3溶液中加入过量的盐酸完全反应后溶液中无ag。()1agcl=agcl表示的是agcl的电离方程式，而agcl(s)ag(aq)cl(aq)表示的是agcl的沉淀溶解平衡表达式。2难溶电解质不一定是弱电解质，如baso4、agcl等都是强电解质。3用沉淀法除杂不可能将杂质离子全部通过沉淀除去。一般认为残留在溶液中的离子浓度小于1105 moll1时，沉淀已经完全。4沉淀溶解达到平衡时，再加入该难溶物对平衡无影响。5agcl的澄清饱和溶液，加水稀释沉淀溶解平衡正移，但离子浓度减小，而agcl悬浊液，加水稀释，平衡正移，但c(ag)和c(cl)不变。一、沉淀溶解平衡及其影响因素1在一定温度下，一定量的水中，石灰乳悬浊液存在下列平衡：ca(oh)2(s)ca(oh)2(aq)ca2(aq)2oh(aq)，当向此悬浊液中加入少量生石灰时，下列说法正确的是()an(ca2)增大 bc(ca2)不变cn(oh)增大 dc(oh)减小解析：当向此悬浊液中加入少量生石灰时，cao和水发生反应：caoh2o=ca(oh)2，溶剂水减少，溶质也减少，但是由于是同一温度下的饱和溶液，所以c(ca2)、c(oh)不变，n(ca2)、n(oh)减少。答案：b2在一定温度下，当mg(oh)2固体在水溶液中达到下列平衡时：mg(oh)2(s)mg2(aq)2oh(aq)，要使mg(oh)2固体减少而c(mg2)不变，可采取的措施是()a加mgso4 b加hcl溶液c加naoh d加水解析：加mgso4会使该溶解平衡左移，mg(oh)2固体增多，c(mg2)变大；加hcl溶液使该溶解平衡右移，mg(oh)2固体减少，c(mg2)变大；加naoh使该溶解平衡左移，mg(oh)2固体增多。答案：d3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so沉淀完全，溶液中只含ba2、na和cl，不含soksp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耗，最好选用稀h2so4代替h2o来洗涤baso4沉淀洗涤沉淀时，洗涤次数越多越好abcd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；生成baso4沉淀后的溶液中仍然存在ba2和so，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，次数过多会使沉淀量减小，产生误差。答案：c4已知难溶性物质k2so4mgso42caso4在水中存在如下平衡：k2so4mgso42caso4(s)2ca22kmg24so。不同温度下，k的浸出浓度与溶浸时间的关系如图所示，则下列说法错误的是()a向该体系中加入饱和naoh溶液，溶解平衡向右移动b向该体系中加入饱和碳酸钠溶液，溶解平衡向右移动c升高温度，化学反应速率增大，溶解平衡向右移动d该平衡的kspc(ca2)c(k)c(mg2)c(so)解析：根据平衡k2so4mgso42caso4(s)2ca22kmg24so，向该体系中加入饱和naoh溶液，oh与mg2结合，生成难溶的mg(oh)2沉淀使平衡向右移动，a项正确；向该体系中加入饱和碳酸钠溶液，co与ca2结合，生成难溶的caco3，使溶解平衡向右移动，b项正确；根据曲线可知，温度越高k的浸出浓度越大，说明该过程是吸热的，c项正确；该平衡的kspc2(ca2)c2(k)c(mg2)c4(so)，d项错误。答案：d5已知：25 时，kspmg(oh)25.611012，ksp(mgf2)7.421011。下列说法正确的是()a25 时，饱和mg(oh)2溶液与饱和mgf2溶液相比，前者的c(mg2)大b25 时，在mg(oh)2的悬浊液加入少量的nh4cl固体，c(mg2)增大c25 时，mg(oh)2固体在20 ml 0.01 moll1氨水中的ksp比在20 ml 0.01 moll1 nh4cl溶液中的ksp小d25 时，在mg(oh)2的悬浊液中加入naf溶液后，mg(oh)2不可能转化成为mgf2解析：从kspmg(oh)2、ksp(mgf2)看出mg(oh)2的溶解度更小，故饱和mg(oh)2溶液与饱和mgf2溶液相比，前者的c(mg2)小，a错；在mg(oh)2的悬浊液中加入少量的nh4cl固体，会生成nh3h2o弱电解质，促进mg(oh)2的溶解，故c(mg2)增大，b对；ksp只与温度有关，c错；在mg(oh)2的悬浊液中加入naf溶液后，如果f浓度够大，使得c(mg2)c2(f)大于ksp(mgf2)，mg(oh)2可以转化成为mgf2，d错。答案：b二、沉淀溶解平衡的应用6在25 时，agcl的白色悬浊液中，依次加入等浓度的ki溶液和na2s溶液。观察到的现象是先出现黄色沉淀，最终出现黑色沉淀。已知有关物质的溶度积ksp(25 )如下：agclagiag2sksp(单位省略)1.810101.510166.31050下列叙述错误的是()a沉淀转化的实质就是沉淀溶解平衡的移动b溶解度小的沉淀一般容易转化为溶解度更小的沉淀cagcl固体在等物质的量浓度的nacl、cacl2溶液中的溶解程度相同d25 时，在饱和agcl、agi、ag2s溶液中，所含ag的浓度不同解析：沉淀转化的实质就是沉淀溶解平衡的移动，a项正确；溶解度较小的沉淀一般更容易生成，b项正确；等物质的量浓度的nacl、cacl2溶液中cl浓度不同，对agcl溶解平衡的影响不同，故agcl在等物质的量浓度的nacl、cacl2溶液中的溶解程度不同，c项错误；agcl、agi、ag2s溶解度不同，溶液中所含ag的浓度不同，d项正确。答案：c7还原沉淀法是处理含铬(含cr2o和cro)工业废水的常用方法，过程如下：crocr2ocr3cr(oh)3，已知转化过程中反应为：2cro(aq)2h(aq)=cr2o(aq)h2o(l)。转化后所得溶液中铬元素含量为28.6 gl1，cro有10/11转化为cr2o。下列说法不正确的是()a若用绿矾(feso47h2o)(m278)作还原剂，处理1 l废水，至少需要917.4 gb溶液颜色保持不变，说明上述可逆反应达到平衡状态c常温下转换反应的平衡常数k11014，则转化后所得溶液的ph6d常温下kspcr(oh)311032，要使处理后废水中c(cr3)降至1105 moll1，应调溶液的ph5解析：a.在1升废水中6价的铬的物质的量为28.6/520.55 mol，根据氧化还原反应中电子得失数目相等可知道，氧化硫酸亚铁的物质的量为30.551.65 mol，质量为1.65278458.7 g，错误；b.cr2o为橙色，cro为黄色，若颜色不变，说明反应达到平衡，正确；c.c(cro)28.65210.55 moll1，c(cr2o)c(cro)0.25 moll1，再由平衡常数公式k11014，可以得到c(h)106 moll1，正确；d.c(cr3)c3(oh)11032，c3(oh)11032(1105)11027，c(oh)1109 moll1，c(h)105 moll1，ph5，正确。答案：a8实验：0.1 moll1 agno3溶液和0.1 moll1 nacl溶液等体积混合得到浊液a，过滤得到滤液b和白色沉淀c；向滤液b中滴加0.1 moll1 ki溶液，出现浑浊；向沉淀c中滴加0.1 moll1 ki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agc中颜色变化说明agcl转化为agid实验可以证明agi比agcl更难溶解析：由题干信息可推知，agno3溶液和nacl溶液恰好反应，agno3nacl=agclnano3，沉淀c为agcl(白色)，滤液b为nano3溶液，agcl虽然为难溶性物质，但在水中仍有少量溶解，故滤液b中仍有极少量的ag，当加入ki溶液时，agi=agi，生成了溶解度更小的agi沉淀，故可判定b项错误，其他选项正确。答案：b9以mno2为原料发生反应制得的mncl2溶液，其中常含有cu2、pb2、cd2等金属离子，通过添加过量难溶电解质mns，可使这些金属离子形成硫化物沉淀，经过滤除去包括mns在内的沉淀，再经蒸发、结晶，可得纯净的mncl2。根据上述实验事实，下列分析正确的是()amns的溶解度小于 cus、pbs、cds等硫化物的溶解度b除杂试剂mns也可用na2s替代cmns与cu2反应的离子方程式是cu2s2=cusd整个过程中涉及的反应类型有氧化还原反应和复分解反应解析：通过添加过量难溶电解质mns，除去cu2、pb2、cd2等离子，属于沉淀的转化，利用的是cus、pbs、cds比mns更难溶于水的原理，a错误；用na2s替代mns，会引入s2和na杂质，同时也能生成mns沉淀，b错误；沉淀转化的离子方程式为cu2(aq)mns(s)=cus(s)mn2(aq)，c错误；整个反应过程中mno2和浓盐酸的反应是氧化还原反应，沉淀转化是复分解反应，d正确。答案：d10下列化学原理的应用，主要用沉淀溶解平衡原理来解释的是()热纯碱溶液洗涤油污的能力比冷纯碱溶液强误将钡盐bacl2、ba(no3)2当作食盐食用时，常用0.5%的