第20讲 难溶电解质的溶解平衡.doc

第20讲 难溶电解质的溶解平衡1.一定温度下，在氢氧化钡的悬浊液中，存在氢氧化钡固体与其电离的离子间的溶解平衡关系：Ba(OH)2(固体）Ba2+2OH-。向此种悬浊液中加入少量的氧化钡粉末，下列叙述正确的是 ( )A.溶液中钡离子数目减小B.溶液中钡离子浓度减小C.溶液中氢氧根离子浓度增大D.pH减小答案 A2.将等体积的410-3molL-1的AgNO3溶液和410-3molL-1的K2CrO4溶液混合，是否能析出Ag2CrO4沉淀？ 已知Ksp (Ag2CrO4)=9.010-12答案 有Ag2CrO4析出3.写出有关的离子方程式：（1）沉淀的生成用氨水除NH4Cl中的FeCl3杂质，离子方程式为： 。用Na2S沉淀Cu2+，离子方程式为： 。用H2S沉淀Hg2+,离子方程式为： 。（2）沉淀的溶解CaCO3溶于盐酸，离子方程式为： 。FeS溶于稀盐酸，离子方程式为： 。Mg(OH)2溶于NH4Cl溶液，离子方程式为： 。生成配合物而溶解，如向AgCl沉淀中滴加氨水，离子方程式为： 。（3）沉淀的转化CaSO4转化为CaCO3，离子方程式为： 。CuSO4溶液和ZnS转化为CuS的离子方程式为： 。答案 （1）3NH3H2O+Fe3+Fe(OH)3+3NH Cu2+S2-CuS H2S+Hg2+HgS+2H+(2)CaCO3+2H+Ca2+CO2+H2O FeS+2H+Fe2+H2S Mg(OH)2+2NHMg2+2NH3H2O AgCl+2NH3H2OAg(NH3)2+Cl-+2H2O(3)CaSO4+COCaCO3+SO Cu2+ZnSCuS+Zn2+例1已知在一定温度下，难溶电解质在溶液中达到平衡时的平衡常数，叫做溶度积，一般用Ksp表示。如CaCO3（s）Ca2+(aq) +CO(aq)的溶度积Ksp=Ca2+CO。室温时MgCO3和Mg(OH)2的溶度积分别为Ksp（MgCO3) =6.810-6 mol2L-2，KspMg(OH)2=5.610-12 mol3L-3，试通过计算比较MgCO3和Mg(OH)2的溶解性的相对大小。答案 Mg(OH)2S(AgY)S(AgZ) (2)减小 （3）1.010-6 molL-1(4)能 Ksp (AgY)=1.010-12Ksp (AgZ)=8.710-17 能 当溶液中c（X-）1.810-4 molL-1时，AgY开始向AgX转化，若要实现AgY向AgX的完全转化，必须保持溶液中的c（X-）1.810-4 molL-116.以BaS为原料制备Ba(OH)28H2O的过程是：BaS与HCl反应，所得溶液在7090时与过量NaOH溶液作用，除杂，冷却后得到Ba(OH)28H2O晶体。据最新报道，生产效率高、成本低的Ba(OH)28H2O晶体的新方法是使BaS与CuO反应（1）新方法的反应方程式为： 。（2）该反应中反应物CuO是不溶物，为什么该反应还能进行？ 。（3）简述新方法生产效率高、成本低的原因： 。答案 （1）BaS+CuO+9H2OBa(OH)28H2O+CuS也可写Ba(OH)2(2)CuS的溶度积比CuO小得多（更难溶），有利于该反应正向进行（3）CuS为难溶物（未反应的CuO也不溶），过滤后，将滤液浓缩、冷却，就可在溶液中析出Ba(OH)28H2O晶体，故生产效率高；CuS在空气中焙烧氧化可得CuO与SO2，故CuO可反复使用（SO2可用于制硫的化合物），因而成本低17.（2008安庆模拟）向50 mL 0.018 molL-1的AgNO3溶液加入50 mL0.020 molL-1的盐酸，生成沉淀。如果溶液中c (Ag+)、c(Cl-)的乘积是一个常数：c (Ag+)c(Cl-)=1.010-10 (molL-1)2,试求：（1）沉淀生成后溶液中c(Ag+)为 。（2）沉淀生成后溶液的pH是 。答案 （1）1.010-7 molL-1 (2)218.试利用平衡原理解释下列事实：（1）FeS不溶于水，但能溶于稀盐酸中。（2）CaCO3难溶于稀硫酸，但能溶于醋酸中。（3）分别用等体积的蒸馏水和0.010 mol L-1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的损失量。答案 （1）在FeS的饱和溶液中，存在沉淀溶解平衡：FeS(s)Fe2+ (aq)+S2-(aq)，当加入稀盐酸时发生2H+S2-H2S，使c（S2-）减小，沉淀溶解平衡右移，从而使FeS最终溶解。（2）CaCO3的溶解度小于CaSO4,在CaCO3的饱和溶液中，存在沉淀溶解平衡：CaCO3(s)Ca2+ (aq)+CO(aq),当加入稀H2SO4时，生成CaSO4,由于CaSO4微溶于水，又会沉积在CaCO3表面，阻止反应进一步进行，从而使CaCO3难溶于稀H2SO4;当加入CH3COOH时，会发生反应2CH3COOH+COH2O+CO2+2CH3COO-，从而使c（CO）减小，沉淀溶解平衡右移，使CaCO3慢慢溶于稀醋酸中。（3）在BaSO4饱和溶液中存在沉淀溶解平衡：BaSO4(s)Ba2+ (aq)+SO(aq),当加水冲洗沉淀时，使c(Ba2+)、c(SO)减小，沉淀溶解平衡右移，从而促进BaSO4溶解，而用0、010 molL-1稀H2SO4洗涤时，c(SO)增大，可以抑制BaSO4溶解，故可减少BaSO4的损失。章末检测六一、选择题（本题包括15个小题,每小题3分，共45分）1.将各0.05 mol的下列物质置于500 mL水中充分搅拌后，溶液中阴离子数目最多的是 ( )A.NH4BrB.K2SO4C.Mg(OH)2D.Na2S答案 D2.下列说法正确的是 ( )A.HCl溶液中无OH-B.NaOH溶液中无H+C.NaCl溶液中无H+和OH-D.常温下，任何溶液中都有H+和OH-，且KW=c(H+)c(OH-)=110-14答案 D3.已知Ag2SO4的Ksp为2.010-5，将适量Ag2SO4固体溶于100 mL水中至刚好饱和，该过程中Ag+和SO浓度随时间变化关系如右图饱和Ag2SO4溶液中c (Ag+)=0.034 molL-1。若t1时刻在上述体系中加入100 mL 0.020 molL-1Na2SO4溶液，下列示意图中，能正确表示t1时刻后Ag+和SO浓度随时间变化关系的是 ( )答案 B4.某化工厂在生产过程中产生的废水检测指标为：pH=911,悬浮物1 000 mgL-1，色度深。若对该厂废水进行处理，其中有一步操作需要加入某种物质将废水调至中性，该物质应是 ( )A.氨水B.盐酸C.碳酸钠D.氯化钠答案 B5.在100时，KW=1.010-12，若在100时某溶液中的c (H+)=1.010-7 mol/L，则该溶液 ( )A.呈酸性B.呈碱性C.呈中性D.c(H+)/c(OH-)=100答案 B6.在25的条件下，将体积都为10 mL,pH都等于3的醋酸和盐酸，加水稀释到a mL和b mL，测得稀释后溶液的pH均为5，则稀释时加入水的体积 ( )A.a=b=10 mLB.a=b10 mLC.ab答案 D7.经测定某溶液中只有Na+、CH3COO-、H+、OH-四种离子，且其浓度大小的排列顺序为：c (Na+)c(CH3COO-)c(OH-)c(H+),下列有关说法正确的是 ( )A.该溶液由pH=3的CH3COOH溶液与pH=11的NaOH溶液等体积混合而成B.该溶液由0.1 molL-1的CH3COOH溶液与0.1 molL-1的CH3COONa溶液等体积混合而成 C.在上述溶液中加入适量CH3COOH，可能使溶液中离子浓度大小改变为：c(CH3COO-)c(Na+)c(H+)c(OH-)D.在上述溶液中加入适量NaOH，可能使溶液中离子浓度大小改变为：c(CH3COO-)=c(Na+)c(OH-)=c(H+)答案 C8.在pH为3的FeCl3溶液、pH为11的Na2CO3溶液和pH为3的盐酸中，由水电离出来的H+的浓度分别为c1、c2、c3，它们之间的关系是 （ ）A.c1c2c3C.c1c2c3D.无法判断答案 B9.相同温度、相同物质的量浓度的下列溶液：Na2S NaHS H2S NH4HS,按照pH由大到小的顺序排列应是( )A.B.C.D.答案 B10.下列说法正确的是 ( )pH=2和pH=1的HNO3中c(H+)之比为110 0.2 mol/L与0.1 mol/L醋酸中，c(H+)之比大于21 Na2CO3溶液中c(Na+)与c(CO)之比为21 纯水在100和20时，pH前者大 同温时，pH=10的KOH溶液和pH=10的KCN溶液中由水电离的OH-浓度后者大 100 mL 0.1 mol/L的醋酸溶液与10 mL 1.0 mol/L的醋酸溶液中H+的数目，前者多A.B.C.D.答案 B11.常温时，下列四种溶液，pH最小的是 ( )A.0.02 mol/L的醋酸与0.02 mol/L的氢氧化钠溶液等体积的混合溶液B.0.03 mol/L的醋酸与0.01 mol/L的氢氧化钠溶液等体积的混合溶液C.0.01 mol/L的醋酸溶液D.pH=2的盐酸与pH=12的氢氧化钠溶液等体积的混合溶液答案 C12.一种一元强碱MOH溶液中加入一种酸HA反应之后，溶液呈中性，下列判断正确的是 ( )A.加入的酸过量B.混合前碱与酸中溶质物质的量相等C.生成的盐不发生水解D.反应后溶液中的A-、M+物质的量浓度相等答案 D13. 25时，将pH=x的H2SO4溶液与pH=y的NaOH溶液按体积比1100混合，反应后所得溶液pH=7。若x=y，则x值为 ( )A.2B.3C.4D.5答案 B14.（2008南通四校联考）下图所示的是一水溶液在pH从0至14的范围内，H2CO3、HCO、CO三种成分平衡时的组成百分率，下列叙述正确的是 ( )A.此图可完全根据1.0 mol/L HCl溶液滴定1.0 mol/L碳酸钠溶液的实验数据绘出B.1.0 mol/L HCl溶液滴定1.0 mol/L碳酸钠溶液恰好反应时呈中性C.二氧化碳溶液在血液中多以HCO的形式存在D.在pH为6.37及10.25时，溶液中c(H2CO3)=c(HCO)=c(CO)答案 C15.0.02 mol/L HCN溶液与0.02 mol/L NaCN溶液等体积混合，已知混合溶液c(CN-)c (CN-)c(OH-)c(H+)B.c(HCN)+c(CN-)=0.04 mol/LC.c(OH-)=c(H+)+c(HCN)D.c(CN-)c(HCN)答案 A二、非选择题(本题包括5个小题,共55分)16.(10分)某二元酸（化学式用H2A表示）在水中的电离方程式是：H2AH+HA- HA-H+A2-试完成下列问题：（1）Na2A溶液显 （填“酸性”“中性”或“碱性”）。理由是 （用离子方程式表示）。（2）在0.1 molL-1的Na2A溶液中，下列粒子浓度关系式正确的是 。A.c(A2-)+c(HA-)+c(H2A)=0.1 molL-1B.c(OH-)=c(H+)+c(HA-)C.c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(HA-)+2c(A2-)D.c(Na+)=2c(A2-)+2c(HA-)(3)已知0.1 molL-1 NaHA溶液的pH=2,则0.1 molL-1H2A溶液中氢离子的物质的量浓度可能是 0.11 molL-1（填“”或“=”）,理由是 。答案 （1）碱性 A2-+H2OHA-+OH- （2）BCD （3）”、“ c(Na+)c(H+)c(OH-)18.(10分)（2008枣庄模拟）（6分）常温下，pH=2的高碘酸（HIO4）溶液与pH=12的NaOH溶液等体积混合，所得溶液显酸性； 0.01 mol/L的碘酸（HIO3）或高锰酸（HMnO4）溶液与pH=12的NaOH溶液等体积混合，所得溶液显中性。请回答下列问题：（1）高碘酸是 （填“强酸”或“弱酸”），理由是 。（2）0.01 mol/L的碘酸（HIO3）溶液与pH=12的NaOH溶液等体积混合所得溶液中IO与Na+的浓度关系是 （填“大于”、“小于”或“等于”）。（3）已知高碘酸和硫酸锰在溶液中反应生成高锰酸、碘酸和硫酸，此反应中的还原剂是 (写化学式)，该反应的离子方程式为 。答案 （1）弱酸 pH=2的高碘酸电离出的c(H+)和pH=2的NaOH溶液电离出的c(OH-)相等，且两者体积相等，但所得溶液显酸性，则高碘酸必定是不完全电离，所以高碘酸是弱酸（2）等于 （3）MnSO4 2Mn2+5HIO4+3H2O2MnO+5IO+11H+19.（12分）（1）在饱和氯化铁溶液中加入碳酸钙粉末，发现碳酸钙逐渐溶解，同时还产生的现象有 ， 。用离子方程式表示产生上述现象的原因 。（2）在饱和氯化铁溶液中加入一种单质，也会产生类似上述现象的反应，这种单质是 。A.磷B.硫C.镁D.铜（3）向物质的量之和为0.1 mol的FeCl3和AlCl3混合溶液中加入90 mL 4 molL-1的NaOH溶液，使其充分反应。假设原溶液中Al3+物质的量与Al3+和Fe3+总物质的量之比为X。当X=0.4时，溶液中产生的沉淀是 ，其物质的量为 。当沉淀只有Fe(OH)3时，X的取值范围为 。答案 （1）有无色无味气体生成 溶液颜色变深，产生红褐色胶体（久置有红褐色沉淀） Fe3+3H2OFe(OH)3(胶体)+3H+,CaCO3+2H+