2012届高三化学一轮复习 8.4 沉淀溶解平衡 鲁科版

用心 爱心 专心1 20122012 届高三化学一轮复习届高三化学一轮复习 8 48 4 沉淀溶解平衡沉淀溶解平衡 鲁科版鲁科版 1 下列有关沉淀溶解平衡的说法正确的是 A Ksp AB2 小于 Ksp CD 则 AB2的溶解度小于 CD 的溶解度 B 在氯化银的沉淀溶解平衡体系中 加入蒸馏水 氯化银的 Ksp增大 C 在氯化银的沉淀溶解平衡体系中 加入碘化钾固体 氯化银沉淀可转化为碘化银沉淀 D 在碳酸钙的沉淀溶解平衡体系中 加入稀盐酸 溶解平衡不移动 解析解析 利用溶度积比较难溶电解质的溶解性大小时 必须是阴 阳离子比相同的物质才可以直 接比较 A 项错误 Ksp不受浓度影响 只与温度有关 B 项错误 加入 KI 固体 Ag 与 I 更易结合生 成溶解度更小的 AgI 沉淀 C 项正确 在碳酸钙中加入稀盐酸 CO32 与 H 结合 使溶解平衡向右移动 D 项错误 答案答案 C 2 2010 年金丽衢十二校联考 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 20 mL 0 01 mol L 1 KCl 溶液 30 mL 0 02 mol L 1CaCl2溶液 40 mL 0 03 mol L 1HCl 溶 液 10 mL 蒸馏水 50 mL 0 05 mol L 1AgNO3溶液 A B C D 解析解析 AgCl s Ag aq Cl aq 由于 Ag Cl Ksp C l 或 Ag 越大 越能抑 制 AgCl 的溶解 AgCl 的溶解度就越小 中 Cl 0 01 mol L 中 Cl 0 04 mol L 中 Cl 0 03 mol L 中 Cl 0 中 Ag 0 05 mol L Ag 或 Cl 浓度由小到大的顺序为 故 AgCl 的溶解度由大到小的顺序为 答案答案 B 3 在自然界存在溶解度小的矿物转化为溶解度更小的矿物的现象 已知 Ksp CuS 6 10 36 Ksp ZnS 2 10 24 下列关于不溶物之间转化的说法中错误的是 A ZnS 不溶于水和盐酸 也不能转化为 CuS B 两种不溶物的 Ksp相差倍数越大 不溶物就越容易转化更难溶的不溶物 C CuS 比 ZnS 更难溶于水 所以 ZnS 在一定条件下可以转化为 CuS D 常温下 ZnS 若要在 CuCl2溶液中开始转化为 CuS 则 CuCl2的浓度必须不低于 3 10 24mol L 2 解析解析 由于 Ksp CuS Ksp ZnS 溶解度 CuS 比 ZnS 小 所以 ZnS 能转化为 CuS A 项错误 B C 项正确 在 ZnS 饱和溶液中 S2 mol L 在此条件下 需要 Cu2 浓度为 Ksp ZnS 2 10 24 3 10 24mol L 时 刚好转化为 CuS 沉淀 D 项正确 Ksp CuS S2 6 10 36 2 10 242 答案答案 A 用心 爱心 专心2 4 对水垢的主要成分是 CaCO3和 Mg OH 2而不是 CaCO3和 MgCO3的原因解释 其中正确的是 A Mg OH 2的溶度积大于 MgCO3的溶度积 且在水中发生了沉淀转化 B Mg OH 2的溶度积小于 MgCO3的溶度积 且在水中发生了沉淀转化 C MgCO3电离出的 CO32 发生水解 使水中 OH 浓度减小 对 Mg OH 2的沉淀溶解平衡而言 Qc Ksp 生成 Mg OH 2沉淀 D MgCO3电离出的 CO32 发生水解 使水中 OH 浓度增大 对 Mg OH 2的沉淀溶解平衡而言 Qc Ksp 生成 Mg OH 2沉淀 解析解析 由于 Mg OH 2和 MgCO3中阴 阳离子个数比不同 所以不能直接根据 Ksp的大小比较溶 解能力强弱 A B 均不正确 MgCO3溶解平衡生成的 CO32 能发生水解 使水中 OH 浓度增大 对 Mg OH 2沉淀溶解平衡而言 Qc Ksp 则生成 Mg OH 2沉淀 C 不正确 D 正确 答案答案 D 5 试利用平衡移动原理解释下列事实 1 FeS 不溶于水 但能溶于稀盐酸中 2 CaCO3难溶于稀硫酸 却能溶于醋酸中 3 分别用等体积的蒸馏水和 0 010 mol L 1的硫酸洗涤 BaSO4沉淀 用水洗涤造成 BaSO4的损失量 大于用稀硫酸洗涤造成的损失量 答案答案 1 FeS s Fe2 aq S2 aq 加入稀盐酸后 S2 2H H2S 破坏了 FeS 的 溶解平衡 使上述平衡向正反应方向移动 故 FeS 溶解 2 CaCO3 s CO32 aq Ca2 aq 在稀硫酸中生成的 CaSO4微溶 附着在 CaCO3的表面 很难破坏 CaCO3的溶解平衡 故难溶于稀 H2SO4 而在醋酸中 CO32 2CH3COOH 2CH3COO H2O CO2 破坏了 CaCO3的溶解平衡 故 CaCO3能溶于醋酸 3 BaSO4 s Ba2 aq SO42 aq 用水洗涤使 BaSO4的溶解平衡向正反应方向移动 造成 BaSO4的损失 而用 H2SO4洗涤 H2SO4 2H SO42 SO42 的存在抑制了 BaSO4的溶解 故用水洗 涤造成 BaSO4的损失量大于用稀 H2SO4洗涤造成的损失量 6 已知下列物质在 20 下的 Ksp如下 试回答下列问题 化学式AgClAgBrAgIAg2SAg2CrO4 颜色白色浅黄色黄色黑色红色 Ksp2 0 10 105 4 10 138 3 10 172 0 10 482 0 10 12 1 20 时 上述五种银盐饱和溶液中 Ag 物质的量浓度由大到小的顺序是 2 向 BaCl2溶液中加入 AgNO3和 KBr 当两种沉淀共存时 Br Cl 3 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 用心 爱心 专心3 C K2S D K2CrO4 解析解析 1 AgCl AgBr AgI 均是 AB 型 Ag 分别为 10 5 mol L 1 1 4 10 5 2 mol L 1 10 7 mol L 1 7 3 10 7 mol L 1 10 9 mol L 1 9 1 10 9 mol L 1 后 5483 两种是 A2B 型 2c 2 c Ksp Ag 3 Ag2S Ag2CrO4中 Ag 分别为 3 10 16 Ksp 42 mol L 1 3 10 4 mol L 1 故 Ag 物质的量浓度由大到小的顺序为 2 Ag2CrO4 AgCl AgBr AgI Ag2S 2 出现共沉淀 此时必须同时发生两个平衡 AgCl s Ag aq Cl aq Ag Cl Ksp AgCl 2 0 10 10 AgBr s Ag aq Br aq Ag Br Ksp AgBr 5 4 10 13 两者相比得 Br Cl 5 4 10 13 2 0 10 10 2 7 10 3 3 由 Ag 大小知 饱和时只有 Ag2CrO4中的 Ag 比 AgCl 大 在 AgCl 沉淀完后再产生 Ag2CrO4沉 淀 其他均在 AgCl 前沉淀 不能作指示剂 另外这里作指示剂时 生成的沉淀必须有色 以便观察 如 Ksp Ag2SO4 1 7 10 5 虽然沉淀时 Ag 较 AgCl 大 但 Ag2SO4是白色沉淀 不能作指示剂 答案答案 1 Ag2CrO4 AgCl AgBr AgI Ag2S 2 2 7 10 3 3 D 课后训练课后训练 一 选择题 1 要使工业废水中的重金属离子 Pb2 沉淀 可用硫酸盐 碳酸盐 硫化物等作沉淀剂 已知 Pb2 与这些离子形成的化合物的溶解度如下 化合物PbSO4PbCO3PbS 溶解度 g 1 03 10 41 81 10 71 84 10 14 由上述数据可知 选用的沉淀剂最好是 A 硫化物 B 硫酸盐 C 碳酸盐 D 以上沉淀均可 解析解析 以 PbSO4 PbCO3 PbS 的溶解度看 PbS 溶解度最小 溶解度越小 沉淀效果越好 答案答案 A 2 下列说法正确的是 A 难溶电解质的溶度积 Ksp越小 则它的溶解度越小 B 任何难溶物在水中都存在沉淀溶解平衡 溶解度大小都可以用 Ksp表示 C 溶度积常数 Ksp与温度有关 温度越高 溶度积越大 D 升高温度 某沉淀溶解平衡逆向移动 说明它的溶解度是减小的 Ksp也变小 答案答案 D 用心 爱心 专心4 3 在等体积的下列溶液中加入等量的氢氧化钙粉末 最有可能溶解不完全的是 A 饱和食盐水 B 0 1 mol L 的盐酸 C 0 1 mol L 的 CaCl2溶液 D 0 1 mol L 的氢氧化钠溶液 解析解析 已知氢氧化钙在溶液中存在溶解平衡 Ca OH 2 s Ca2 aq 2OH aq 从平衡移 动的角度考虑 Ca2 和 OH 的存在都不利于氢氧化钙的溶解 但后者影响大 答案答案 D 4 在 BaSO4饱和溶液中加入少量的 BaCl2溶液产生 BaSO4沉淀 若以 Ksp表示 BaSO4的溶度积常数 则平衡后溶液中 A Ba2 SO42 Ksp 1 2 B Ba2 SO42 Ksp Ba2 SO42 C Ba2 SO42 Ksp Ba2 SO42 D Ba2 SO42 Ksp Ba2 SO42 仍为饱和溶液 Ba2 SO42 Ksp 答案答案 C 5 向温度一定 有固态 Mg OH 2存在的饱和溶液中加入某物质或溶液 能使 Mg OH 2固体的质量 增加的是 有关难溶电解质的溶度积如下 Mg OH 2 s Mg2 aq 2OH aq Ksp 5 6 10 12mol3 L 3 Cu OH 2 s Cu2 aq 2OH aq Ksp 2 2 10 20mol3 L 3 A CH3COONa 的饱和溶液 B NH4Cl 的饱和溶液 C CuCl2的饱和溶液 D 蒸馏水 解析解析 CH3COONa 水解显碱性 OH 的浓度增大 Mg OH 2的沉淀溶解平衡向左移动 Mg OH 2 固体的质量增加 NH4Cl 水解显酸性 H 的浓度增大 Mg OH 2的沉淀溶解平衡向右移动 Mg OH 2固 体的质量减少 Ksp Cu OH 2 Ksp Mg OH 2 加 CuCl2饱和溶液使 Mg OH 2沉淀转化为 Cu OH 2沉淀 Mg OH 2固体的质量减少 加蒸馏水降低了 Mg2 和 OH 的浓度 使 Mg OH 2的沉淀溶解平衡向右移动 Mg OH 2固体的质量减少 答案答案 A 6 某温度下向饱和 AgCl 溶液中加水 下列叙述正确的是 A AgCl 的溶解度增大 B AgCl 的溶解度 Ksp均不变 C AgCl 的 Ksp增大 D AgCl 的溶解度 Ksp均增大 用心 爱心 专心5 解析解析 难溶物质的溶解度 溶度积常数都只与温度有关 温度不变 二者均不变 答案答案 B 7 已知 同温度下的溶度积 Zn OH 2 ZnS MgCO3 Mg OH 2 就溶解或电离出 S2 的能力而言 FeS H2S CuS 则以下离子方程式错误的是 A FeS 2H Fe2 H2S B Cu2 H2S CuS 2H C Zn2 S2 2H2O Zn OH 2 H2S D Mg2 2HCO3 2Ca2 4OH 2H2O Mg OH 2 2CaCO3 解析解析 反应的规律为易溶解或易电离的物质易转化为难溶解或难电离的物质 故 A B D 均符 合此规律 C 项中由于 Zn OH 2比 ZnS 溶解度大 所以 Zn2 与 S2 结合易发生复分解反应而不是双水解 反应 答案答案 8 将氯化银加到溴化钠溶液中 白色不溶物变为淡黄色 把此淡黄色不溶物加到碘化钾溶液中 淡 黄色不溶物变为黄色不溶物 此实验方案为了验证 A 活动性 Cl Br I B 还原性 I Br Cl C 稳定性 AgCl AgBr AgI D Ksp AgCl AgBr AgI 解析解析 淡黄色不溶物为 AgBr 黄色不溶物为 AgI 说明沉淀从 AgCl 转化成 AgBr 又转化成 AgI 由溶解度相对大的转化成溶解度更小的沉淀可知 D 项正确 答案答案 D 9 将 100 mL 0 1 mol L 的 AgNO3溶液加入足量的 NaCl 和 NaF 的混合溶液中 产生 1 435 g 沉淀 则下列说法正确的是 A 产生的沉淀为 AgCl B 产生的沉淀为 AgF C 产生的沉淀为 AgF 和 AgCl 的混合物 D 溶度积 AgF 小于 AgCl 解析解析 由 NaCl 和 NaF 混合液足量可知 1 435 g 沉淀只能是 AgCl 或 AgF 中更难溶的 1 种 由 其物质的量为 0 01 mol 可知 应为 AgCl 从而可知 Ksp AgF Ksp AgCl 答案答案 A 10 为了除去 ZnCl2酸性溶液中的 Fe3 可在加热搅拌的条件下加入一种试剂 过滤后再加入适量 盐酸 最好选的试剂是 A NH3 H2O B NaOH C ZnCO3 D Na2CO3 解析解析 A B D 项在除去 Fe3 的同时 分别引入新杂质 NH4 Na Na 而 C 项不会引入 杂质 答案答案 C 用心 爱心 专心6 11 向 Cr2 SO4 3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 CrO2 其平衡关系如下 现向 50 mL 0 05 mol L 1的 Cr2 SO4 3溶液中加入 50 mL 1 0 mol L 1的 NaOH 溶液 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 解析解析 n Cr3 0 05 L 0 05 mol L 1 2 0 005 mol n OH 0 05 L 1 0 mol L 1 0 05 mol 由题给信息知 Cr3 与 OH 可能发生反应 Cr3 3OH Cr OH 3 Cr3 4OH CrO2 2H2O 由于 n Cr3 n OH 0 005 mol 0 05 mol 1 10 所以应发生 反应 又由于反应后 OH 0 3 mol L 1 pH 13 5 故溶液为亮绿色 0 05 mol 0 005 mol 4 0 05 0 05 L 答案答案 C 12 2010 年潍坊质检 已知 25 时 电离常数 Ka HF 3 6 10 4 mol L 溶度积常数 Ksp CaF2 1 46 10 10 现向 1 L 0 2 mol L HF 溶液中加入 1 L 0 2 mol L CaCl2溶液 忽略体积变化 则下列说法 中 正确的是 A 25 时 0 1 mol L HF 溶液中 pH 1 B Ksp CaF2 随温度和浓度的变化而变化 C 该体系中 Ksp CaF2 D 该体系中有 CaF2沉淀产生 解析解析 A 项中由于 HF 为弱酸 故 H 1 B 项中 Ksp CaF2 只与温度有关 与浓 度无关 C 项中 Ksp CaF2 与 Ka HF 不存在倒数关系 根据 Ka HF 3 6 10 4得 H F 6 10 2mol L 3 6 10 4 0 1 Ca2 0 1 mol L 0 2 mol L 2 Qc CaF2 0 1 mol L 6 10 2 2 mol2 L2 Ksp CaF2 1 46 10 10 所以该体系中有 CaF2沉淀产生 D 对 答案答案 D 二 非选择题 13 牙齿表面由一层硬的 组成为 Ca5 PO4 3OH 的物质保护着 它在唾液中存在下列平衡 Ca5 PO4 3OH 固 5Ca2 3PO43 OH 用心 爱心 专心7 1 进食后 细菌和酶作用于食物 产生有机酸 这时牙齿就会受到腐蚀 其原因是 2 已知 Ca5 PO4 3F s 的溶解度比上面的矿化产物更小 质地更坚硬 请用离子方程式表示 当牙膏 中配有氟化物添加剂后能防止龋齿的原因是 3 根据以上原理 请你提出一种其他促进矿化的方法 解析解析 根据题意 牙齿表面有一层硬的物质存在如下平衡 Ca5 PO4 3OH 固 5Ca2 3PO43 OH 进食后产生有机酸 电离出 H 与 OH 结合生成 H2O 破坏上述平衡使其 向脱矿方向移动 牙齿受到腐蚀 当用含氟牙膏刷牙时 5Ca2 3PO43 F Ca5 PO4 3F 产生了 质地更坚硬的固体物质 使牙受到保护 从 Ca5 PO4 3OH 在唾液中的平衡可以看出 加入 Ca2 或加入 PO43 都可促进矿化 答案答案 1 生成的有机酸能中和 OH H OH H2O 使平衡向脱矿方向移动 2 5Ca2 3PO43 F Ca5 PO4 3F 3 加 Ca2 或加 PO43 等 14 利用 X 射线对 BaSO4穿透能力较差的特性 医学上在进行消化系统的 X 射线透视时 常用 BaSO4作内服造影剂 这种检查手段称为钡餐透视 医学上进行钡餐透视时为什么不用 BaCO3 用离子方程式表示 某课外活动小组为了探究 BaSO4的溶解度 分别将足量 BaSO4放入 5 mL 水 40 mL 0 2 mol L 的 Ba OH 2溶液 20 mL 0 5 mol L 的 Na2SO4溶液 40 mL 0 1 mol L 的 H2SO4溶液中 溶解至 饱和 1 以上各溶液中 Ba2 的浓度由大到小的顺序为 A B C D 2 已知 298 K 时 Ksp BaSO4 1 1 10 10 上述条件下 溶液 中的 SO42 浓度为 mol L 溶液 中 Ba2 的浓度为 mol L 3 某同学取同体积的溶液 和溶液 直接混合 则混合液的 pH 为 设混合溶液的体积为混 合前两溶液的体积之和 解析解析 因 BaCO3能与酸反应生成 Ba2 使人体中毒 故不能用来作钡餐 1 中 Ba2 1 0 10 5 mol L Ksp BaSO4 中 Ba2 0 2 mol L 中 SO42 0 5 mol L Ba2 2 2 10 10 mol L 中 SO42 0 1 mol L Ba2 1 1 10 9 mol L 故 Ba2 的浓度由大到小顺序为 用心 爱心 专心8 2 Ksp BaSO4 Ba2 SO42 SO42 5 5 10 10 mol L 1 1 10 10 0 2 Ba2 2 2 10 10 mol L 1 1 10 10 0 5 3 中和反应后 Ba OH 2剩余 Ba OH 2 H2SO4 BaSO4 2H2O 0 04 L 0 2 mol L 0 04 L 0 1 mol L 余 n Ba OH 2 0 004 mol n OH 0 008 mol OH 0 1 mol L 则 pH 13 答案答案 BaCO3 2H Ba2 H2O CO2 1 B 2 5 5 10 10 2 2 10 10 3 13 15 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 c Mn m c Am n 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 CaCO3CaSO4MgCO3Mg OH 2 Ksp2 8 10 99 1 10 66 8 10 61 8 10 11 实验步骤如下 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 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 再加入蒸馏水搅拌 静置 沉淀后再弃去上层清液 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 步发生反应的化学方程式 设计第 步的目的是 请补充第 步操作及发生的现象 解析解析 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 用心 爱心 专心9 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 CaC O3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 步操作 即验证所得固体是否为碳酸钙 答案答案 1 大 2 Na2CO3 CaSO4 Na2SO4 CaCO3 洗去沉淀中附着的 SO42 向沉淀中加入足量的盐酸 沉淀完全溶解 16 已知在 25 的水溶液中 AgX AgY AgZ 均难溶于水 但存在溶解平衡 当达到平衡时 溶 液中离子浓度的乘积是一个常数 此常数用 Ksp表示 Ksp和水的 KW相似 如 AgX s Ag aq X aq Ksp AgX Ag X 1 8 10 10 AgY s Ag aq