高中化学3.4难溶电解质的溶解平衡第2课时沉淀反应的应用导学案新人教版.docx

第2课时沉淀反应的应用沉淀的生成和溶解1沉淀的生成(1)沉淀生成的应用 在涉及无机制备、提纯工艺的生产、科研、废水处理等领域中，常利用生成沉淀来达到分离或除去某些离子的目的。(2)沉淀的方法调节pH法：如工业原料氯化铵中含杂质氯化铁，使其溶解于水，再加入氨水调节pH至78，可使Fe3转变为 Fe(OH)3沉淀而除去。反应如下：Fe33NH3H2O=Fe(OH)33NH。加沉淀剂法：如以Na2S、H2S等作沉淀剂，使某些金属离子，如Cu2、Hg2等生成极难溶的硫化物CuS、HgS等沉淀，也是分离、除去杂质常用的方法。反应如下：Cu2S2=CuS，Cu2H2S=CuS2H；Hg2S2=HgS，Hg2H2S=HgS2H。同离子效应法：增大溶解平衡中离子浓度，使平衡向沉淀生成的方向移动。2沉淀的溶解(1)沉淀溶解的原理根据平衡移动原理，对于在水中难溶的电解质，如果能设法不断地移去溶解平衡体系中的相应离子，使平衡向沉淀溶解的方向移动，就可以使沉淀溶解。(2)溶解沉淀的试剂类型主要类型：用强酸溶解。例如：溶解CaCO3、FeS、Cu(OH)2等难溶电解质。用某些盐溶液溶解。例如：Mg(OH)2沉淀可溶于NH4Cl溶液，化学方程式为Mg(OH)22NH4Cl=MgCl22NH3H2O。1判断正误(正确的打“”，错误的打“”)。(1)沉淀溶液中的Ba2，加入的Na2SO4溶液浓度越大沉淀效果越好。()(2)可以使要除去的离子全部通过沉淀除去。()(3)除去MgCl2溶液中的Fe2，先加入双氧水，再加入MgO即可。()(4)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。()(5)洗涤沉淀时，洗涤次数越多越好。()答案：(1)(2)(3)(4)(5)2(2017九江高二月考)要使工业废水中的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/g1.031041.811071.841014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以上沉淀剂均可解析：选A。产生沉淀的溶解度越小，沉淀反应进行的越完全。1选用合适的沉淀剂在选择时应注意以下两点：要使生成沉淀的反应能够发生；希望沉淀生成的反应进行的越完全越好，因此沉淀剂要过量。2不同沉淀方法的应用(1)直接沉淀法：通过沉淀剂除去溶液中的某种指定离子或获取该难溶电解质。(2)分步沉淀法：鉴别溶液中含有哪些离子或分别获得不同难溶电解质。(3)共沉淀法：向溶液中加入沉淀剂，除去溶液中性质相似的离子。(4)氧化还原法：改变溶液中离子的存在形式，促使其转化为更难溶的电解质便于分离除去。3沉淀溶解常用的方法(1)酸溶解法：如CaCO3溶于盐酸，Al(OH)3、Cu(OH)2溶于强酸等。(2)盐溶解法：如Mg(OH)2可溶于NH4Cl溶液中。(3)生成配合物法：如AgCl可溶于氨水。(4)氧化还原法：如CuS、HgS等可溶于HNO3中。已知：25 时，KspMg(OH)21.81011，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的悬浊液中加入少量的NH4Cl固体，c(Mg2)增大C25 时，Mg(OH)2固体在20 mL 0.01 mol/L氨水中的Ksp比在20 mL 0.01 mol/L 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不可能产生MgF2沉淀解析Mg(OH)2与MgF2均为AB2型难溶电解质，故Ksp越小，其溶解度越小，前者c(Mg2)小，A项错误；因为NH4Cl溶于水后存在平衡NHOHNH3H2O，所以加入NH4Cl后促进Mg(OH)2的溶解平衡向右移动，c(Mg2)增大，B项正确；Ksp只受温度的影响，25 时，Mg(OH)2的溶度积Ksp为常数，C项错误；加入NaF溶液后，若Qcc(Mg2)c2(F)Ksp(MgF2)，则会产生MgF2沉淀，D项错误。答案B沉淀的生成1已知下表数据：物质Fe(OH)2Cu(OH)2Fe(OH)3Ksp/25 8.010162.210204.01038完全沉淀时的pH范围9.66.434对含等物质的量的CuSO4、FeSO4、Fe2(SO4)3的混合溶液的说法，不正确的是()A该混合溶液的pH3B向该混合溶液中逐滴加入NaOH溶液，最先看到红褐色沉淀C向该溶液中加入适量氯水，并调节pH至34后过滤，可获得纯净的CuSO4溶液D在pH5的溶液中Fe3不能大量存在解析：选C。溶液pH3时，溶液中才能含有大量Fe3，A项正确；根据溶度积常数可判断B项正确；由选项C的操作可知，溶液中还有氯离子，即溶液中还存在CuCl2，C项错误；由表中数据知Fe3在pH4的环境中已沉淀完全，D项正确。225 时，已知Ksp(Ag2SO4)1.2105，Ksp(AgCl)1.81010，Ksp(Ag2C2O4)3.51011，Ksp(AgI)1.51016，该温度下有关叙述正确的是()AAgCl、Ag2C2O4、AgI三者的饱和溶液中c(Ag)大小顺序：Ag2C2O4AgClAgIB将0.02 molL1 AgNO3溶液和0.02 molL1 NaCl溶液等体积混合，无沉淀生成C向5 mL饱和AgCl溶液中滴加0.5 mL 0.1 molL1KI溶液，无沉淀生成D向浓度均为0.1 molL1的NaCl和KI混合溶液中滴加AgNO3溶液，先有白色沉淀生成解析：选A。AgCl饱和溶液中，c(Ag) molL1，Ag2C2O4饱和溶液中，c(Ag) molL1，AgI饱和溶液中，c(Ag) molL1，用估算法可判断，A项正确；将0.02 molL1 AgNO3溶液和0.02 molL1 NaCl溶液等体积混合后，混合溶液中c(Ag)c(Cl)0.010.011.0104Ksp(AgCl)，故有沉淀生成，B项错误；用估算法判断C项，饱和AgCl溶液中c(Ag)1.0105 molL1，滴加0.5 mL 0.1 molL1 KI溶液后，由数量级可看出溶液中c(Ag)c(I)一定大于Ksp(AgI)1.51016，故有沉淀析出，C项错误；Ksp(AgCl)Ksp(AgI)，故向浓度均为0.1 molL1的NaCl和KI混合溶液中滴加AgNO3溶液，先有黄色AgI沉淀生成，D项错误。沉淀的溶解3当氢氧化镁固体在水中达到溶解平衡Mg(OH)2(s)Mg2(aq)2OH(aq)时，为使Mg(OH)2固体的量减少，需加入少量的()ANH4NO3 BNaOHCMgSO4 DNa2SO4解析：选A。要使Mg(OH)2固体的量减小，应使Mg(OH)2的溶解平衡右移，可减小c(Mg2)或c(OH)。NH4NO3电离出的NH能结合OH，使平衡右移。4Al(OH)3为两性氢氧化物，在水溶液中存在酸式电离和碱式电离两种形式，试根据平衡移动原理，解释下列有关问题：(1)向Al(OH)3沉淀中加入盐酸，沉淀溶解，其原因是_，有关离子方程式是_。(2)向Al(OH)3沉淀中加入苛性钠溶液，沉淀溶解，其原因是_，有关离子方程式是_。答案：(1)Al(OH)3的碱式电离为Al(OH)3Al33OH，加入酸溶液时，由于H与Al(OH)3电离出来的少量OH反应生成H2O，使Al(OH)3的碱式电离平衡向右移动Al(OH)33H=Al33H2O(2)Al(OH)3的酸式电离为Al(OH)3HAlOH2O，加入碱性溶液时，OH与Al(OH)3电离出的H反应生成H2O，使c(H)减小，Al(OH)3的酸式电离平衡向右移动Al(OH)3OH=AlO2H2O沉淀的转化1实验探究(1)Ag的沉淀物的转化实验步骤实验现象有白色沉淀生成白色沉淀变为黄色黄色沉淀变为黑色化学方程式AgNO3NaCl=AgClNaNO3AgClKI=AgIKCl2AgINa2S=Ag2S2NaI实验结论溶解度小的沉淀可以转化成溶解度更小的沉淀(2)Mg(OH)2与Fe(OH)3的转化实验步骤实验现象产生白色沉淀白色沉淀变为红褐色化学方程式MgCl22NaOH= Mg(OH)22NaCl3Mg(OH)22FeCl3=2Fe(OH)33MgCl2实验结论Fe(OH)3比Mg(OH)2溶解度小2.沉淀转化的实质沉淀转化的实质就是沉淀溶解平衡的移动。一般来说，溶解度小的沉淀转化成溶解度更小的沉淀容易实现。两种沉淀的溶解度差别越大，沉淀转化越容易。3沉淀转化的应用(1)锅炉除水垢反应方程式是CaSO4Na2CO3=CaCO3Na2SO4，CaCO32HCl=CaCl2H2OCO2。(2)对一些自然现象的解释在自然界也发生着溶解度小的矿物转化为溶解度更小的矿物的现象。例如：各种原生铜的硫化物经氧化、淋滤作用后可变成CuSO4溶液，并向深部渗透，遇到深层的闪锌矿(ZnS)和方铅矿(PbS)时，便慢慢地使之转变为铜蓝(CuS)。其反应如下：CuSO4ZnS=CuSZnSO4，CuSO4PbS=CuSPbSO4。1判断正误(正确的打“”，错误的打“”)。(1)AgCl沉淀易转化为AgI沉淀且Ksp(AgX)c(Ag)c(X)，故Ksp(AgI)Ksp(AgCl)。()(2)验证Fe(OH)3的溶解度小于Mg(OH)2，可将FeCl3溶液加入Mg(OH)2悬浊液中，振荡，可观察到沉淀由白色变为红褐色。()(3)溶解度小的电解质不能转化成溶解度更小的电解质。()(4)在CaCO3的溶解平衡体系中通入CO2，溶解平衡不移动。()答案：(1)(2)(3)(4)2(1)工业废水处理过程中，重金属离子可利用沉淀转化原理用FeS等难溶物转化为HgS、Ag2S、PbS等沉淀。写出用FeS除去Hg2的离子方程式：_。(2)写出锅炉除水垢过程中有关反应的化学方程式：_。(3)原生铜的硫化物转化：原生铜的硫化物CuSO4(溶液)CuS(铜蓝)。写出CuSO4转化为铜蓝的化学方程式：_。答案：(1)FeS(s)Hg2(aq)=HgS(s)Fe2(aq)(2)CaSO4(s)Na2CO3(aq)=CaCO3(s)Na2SO4(aq)，CaCO32HCl=CaCl2H2OCO2(3)CuSO4(aq)ZnS(s)=CuS(s)ZnSO4(aq)，CuSO4(aq)PbS(s)=CuS(s)PbSO4(s)沉淀转化的一般原则1溶解度较小的沉淀易转化成溶解度更小的沉淀。2当一种试剂能沉淀溶液中的几种离子时，生成沉淀所需试剂离子浓度越小的越先沉淀。3如果生成各种沉淀所需试剂离子的浓度相差较大，就能分步沉淀，从而达到分离离子的目的。4两种沉淀的溶解度差别越大，沉淀转化越容易。已知AgCl为难溶于水和酸的白色固体，Ag2S为难溶于水和酸的黑色固体。常温下，Ksp(AgCl)1.81018，Ksp(Ag2S)6.31050。向AgNO3溶液中加NaCl溶液，静置，过滤，洗涤后，再加Na2S溶液，预测实验现象，并写出反应的离子方程式。解析AgCl(s)存在溶解平衡：AgCl(s)Ag(aq)Cl(aq)；Ag2S(s)存在溶解平衡：Ag2S(s)2Ag(aq)S2(aq)。加入S2，使Qc(Ag2S)增大，Qc(Ag2S)Ksp(Ag2S)时，生成Ag2S沉淀，AgCl沉淀溶解平衡向右移动而逐渐溶解。答案现象：白色沉淀(AgCl)转化成黑色沉淀(Ag2S)；离子方程式：AgCl=AgCl，S2(aq)2AgCl(s)=Ag2S(s)2Cl(aq)。在沉淀的转化中，可以由Ksp小的物质转化为Ksp更小的物质，Ksp小的物质能否转化成Ksp较大些的物质？答案：可以。在沉淀的转化中，一般为Ksp小的物质转化为Ksp更小的物质，且Ksp相差越大，越有利于转化，且转化较完全。但也可以由Ksp小的物质转化为Ksp较大些的物质，如虽然Ksp(BaSO4)Ksp(BaCO3)，但向BaSO4的沉淀溶解平衡溶液中加入浓度较大的Na2CO3溶液，BaSO4也可以转化成BaCO3。沉淀的转化1已知Ksp(AgCl)1.81010，Ksp(AgI)1.01016。下列关于难溶物之间转化的说法中错误的是()AAgCl不溶于水，不能转化为AgIB两种难溶物的Ksp相差越大，难溶物就越容易转化为更难溶的物质CAgI比AgCl更难溶于水，所以AgCl可以转化为AgID常温下，AgCl若要在NaI溶液中开始转化为AgI，则NaI的浓度必须不低于 1011 mol/L解析：选A。Ksp(AgI)Ksp(AgCl)，故AgI比AgCl更难溶，一定条件下，AgCl可以转化为AgI。饱和AgCl溶液中c(Ag)105 mol/L，要使AgCl在NaI溶液中开始转化为AgI，根据溶度积规则可知，需使Qc(AgI)Ksp (AgI)，故I的浓度必须不低于 mol/L1011 mol/L。2向5 mL NaCl溶液中滴入一滴AgNO3溶液，出现白色沉淀，继续滴加一滴KI溶液并振荡，沉淀变为黄色，再滴入一滴Na2S溶液并振荡，沉淀又变成黑色，根据上述变化过程，分析此三种沉淀物的溶解度关系为()AAgClAgIAg2SBAgClAgIAgIAg2S DAgIAgClAg2S解析：选C。沉淀溶解平衡总是向更难溶的方向转化，由转化现象可知三种沉淀物的溶解度关系为AgClAgIAg2S。 重难易错提炼1.沉淀转化的实质就是沉淀溶解平衡的移动。2.利用生成沉淀分离或除去某种离子，首先要使生成沉淀的反应能够发生，其次生成沉淀的反应进行的越完全越好。选择沉淀剂的要求是除去溶液中的某种离子，又不能影响其他离子的存在，并且由沉淀剂引入溶液的杂质离子还要便于除去，如沉淀Ca2时选用CO而不选用SO。3.沉淀转化的实验(1)AgNO3溶液产生白色沉淀沉淀转化为黄色沉淀转化为黑色；(2)MgCl2溶液产生白色沉淀沉淀转化为红褐色。4.沉淀转化的应用(1)锅炉除水垢水垢CaSO4(s)CaCO3(s)Ca2(aq)。(2)自然界中矿物的转化原生铜的硫化物CuSO4溶液铜蓝(CuS)。课后达标检测基础巩固1下列应用或现象主要体现的是沉淀溶解平衡原理的是()热纯碱溶液洗涤油污的能力强误将钡盐BaCl2、Ba(NO3)2当作食盐食用后，常用0.5%的Na2SO4溶液解毒溶洞的形成碳酸钡不能作“钡餐”而硫酸钡能泡沫灭火器灭火A BC D全部解析：选A。利用的是水解原理，利用两种离子水解的相互促进作用，体现的均是沉淀溶解平衡原理。2在下列溶液中，BaSO4的溶解量最大的是()A1 mol/L硫酸 B2 mol/L硫酸C纯水 D0.1 mol/L硫酸解析：选C。因为在BaSO4饱和溶液中，c(Ba2)c(SO)Ksp(BaSO4)是一个定值，则c(SO)越大，BaSO4的溶解量越小。四个选项中只有纯水中c(SO)最小，所以在纯水中BaSO4的溶解量最大。3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()Ac(Ba2)c(SO)(Ksp)Bc(Ba2)c(SO)Ksp，c(Ba2)c(SO)Cc(Ba2)c(SO)Ksp，c(Ba2)c(SO)Dc(Ba2)c(SO)Ksp，c(Ba2)c(SO)答案：C4已知如下物质的溶度积常数：FeS：Ksp6.31018；CuS：Ksp6.31036。下列说法正确的是()A同温度下，CuS的溶解度大于FeS的溶解度B同温度下，向饱和FeS溶液中加入少量Na2S固体后，Ksp(FeS)变小C向含有等物质的量的FeCl2和CuCl2的混合溶液中逐滴加入Na2S溶液，最先出现的沉淀是FeSD除去工业废水中的Cu2，可以选用FeS作沉淀剂解析：选D。A项由于FeS的Ksp大，且FeS与CuS的Ksp表达式是相同类型的，因此FeS的溶解度比CuS大；D项向含有Cu2的工业废水中加入FeS，FeS会转化为更难溶的CuS，可以用FeS作沉淀剂；B项Ksp不随浓度变化而变化，它只与温度有关；C项先达到CuS的Ksp，先出现CuS沉淀。5下列说法不正确的是()AKsp只与难溶电解质的性质和温度有关B由于Ksp(ZnS)Ksp(CuS)，所以ZnS沉淀在一定条件下可转化为CuS沉淀C其他条件不变，离子浓度改变时，Ksp不变D难溶电解质的Ksp越小，溶解度越小解析：选D。Ksp只与难溶电解质的性质和温度有关，与沉淀的量和离子的浓度无关，A、C正确；相同类型的难溶电解质，沉淀向溶解度更小的方向转化，B正确；只有相同类型的难溶电解质，Ksp越小，溶解度才越小，D错误。6在2 mL物质的量浓度相等的NaCl和NaI溶液中滴入几滴AgNO3溶液，发生的反应为()A只有AgCl沉淀生成B只有AgI沉淀生成C生成等物质的量的AgCl和AgI沉淀D两种沉淀都有，但以AgI为主解析：选D。在同浓度的NaCl和NaI溶液中c(Cl)c(I)，但滴入几滴AgNO3溶液后，由于Ksp(AgI)Ksp(AgCl)，所以生成的沉淀以AgI为主，且先生成AgI沉淀。7(2017包头高二月考)已知：Ksp(ZnS)Ksp(CuS)，在有白色固体ZnS存在的饱和溶液中滴加适量CuSO4溶液，产生的实验现象是()A固体逐渐溶解，最后消失B固体由白色变为黑色C固体颜色变化但质量不变D固体逐渐增多，但颜色不变解析：选B。ZnS和CuS的阴、阳离子个数比为11，且Ksp(ZnS)Ksp(CuS)，可得ZnS溶解度大于CuS，因此在ZnS饱和溶液中加CuSO4溶液会使ZnS沉淀转化生成黑色CuS沉淀。8实验：0.1 molL1MgCl2溶液和0.2 molL1NaOH溶液等体积混合得到浊液a，取少量浊液a过滤得到滤液b和白色沉淀c；向浊液a中滴加0.1 molL1FeCl3溶液，出现红褐色沉淀。下列分析不正确的是()A滤液b的pH7B中颜色变化说明Mg(OH)2转化为Fe(OH)3C实验可以证明Fe(OH)3的溶解度比Mg(OH)2的小D浊液a中存在沉淀溶解平衡：Mg(OH)2(s)Mg2(aq)2OH(aq)解析：选A。根据题意，发生的反应为Mg22OH=Mg(OH)2；3Mg(OH)2(s)2Fe3(aq)=3Mg2(aq)2Fe(OH)3(s)。由于存在Mg(OH)2(s)Mg2(aq)2OH(aq)，所以滤液b的pH应大于7，A项错误。9(2017石家庄检测)工业上用化学法除锅炉的水垢时，先向锅炉中注入饱和Na2CO3溶液浸泡，将水垢中的CaSO4转化为CaCO3，再用盐酸除去已知：Ksp(CaCO3)11010，Ksp(CaSO4)9106，下列说法错误的是()A升高温度，Na2CO3溶液的Kw和c(OH)均会增大B沉淀转化的离子方程式为CO(aq)CaSO4(s)=CaCO3(s)SO(aq)C该条件下，CaCO3溶解度约为1103 gDCaSO4和CaCO3共存的悬浊液中，c(SO)/c(CO)9104解析：选C。升高温度，水的电离平衡正向移动，Kw增大，Na2CO3水解平衡正向移动，c(OH)增大，故A项正确；沉淀由难溶物质转变为更难溶的物质，故B项正确；由Ksp(CaCO3)可知饱和CaCO3溶液的浓度为1105 molL1，100 mL饱和CaCO3溶液中含有CaCO3为1104 g，溶解度约为1104 g，故C项错误；CaSO4和CaCO3共存的悬浊液中，c(SO)/c(CO)Ksp(CaSO4)/Ksp(CaCO3)9104，故D项正确。10(1)对于Ag2S(s)2Ag(aq)S2(aq)，其Ksp的表达式为_。(2)下列说法中不正确的是_。A用稀盐酸洗涤AgCl沉淀比用水洗涤损耗AgCl少B一般地，物质的溶解度随温度的升高而增加，故物质的溶解大多是吸热的C对于Al(OH)3(s)Al(OH)3(aq)Al33OH，前者为溶解平衡，后者为电离平衡D除去溶液中的Mg2，用OH沉淀比用CO好，说明Mg(OH)2的溶解度比MgCO3的大E沉淀反应中常加过量的沉淀剂，其目的是使沉淀更完全(3)如何除去Mg(OH)2中混有的Ca(OH)2？_。解析：(1)由溶度积常数的概念直接写出。(2)A.Cl抑制AgCl溶解，正确；B.物质的溶解大多是吸热的，正确；D.除去溶液中的Mg2，用OH沉淀比用CO好，是因为Mg(OH)2的Ksp更小，剩余的Mg2更少，错误。(3)根据沉淀的转化原理，向其中加Mg2即可。答案：(1)Kspc2(Ag)c(S2)(2)D(3)加足量MgCl2溶液，充分搅拌，过滤，洗涤即得纯净的Mg(OH)211(2017衡阳高二质检)已知常温下，AgBr的Ksp4.91013、AgI的Ksp8.31017。(1)现向含有AgI的饱和溶液中：加入固体AgNO3，则c(I)_；(填“变大”“变小”或“不变”，下同)若改加更多的AgI，则c(Ag)_；若改加AgBr固体，则c(I)_，而c(Ag)_。(2)有关难溶盐的溶度积及溶解度(与AgBr、AgI无关)有以下叙述，其中正确的是_。A两种难溶盐电解质，其中Ksp小的溶解度一定小B向含有AgCl固体的溶液中加入适量的水使AgCl溶解又达到平衡时，AgCl的溶度积不变，其溶解度也不变C将难溶电解质放入纯水中，溶解达到平衡时，电解质离子的浓度的乘积就是该物质的溶度积D溶液中存在两种可以与同一沉淀剂生成沉淀的离子，则Ksp小的一定先生成沉淀E难溶盐电解质的Ksp和温度有关F加入与原难溶电解质具有相同离子的物质，使难溶电解质的溶解度变小，也使Ksp变小(3)现向含有NaBr、KI均为0.002 mol/L的溶液中加入等体积的浓度为4103 mol/L AgNO3溶液，则产生的沉淀是_(填化学式)；若向其中再加入适量的NaI固体，则最终可发生沉淀转化的总反应式表示为_。解析：(1)加入AgNO3固体，使c(Ag)增大，AgI溶解平衡向左移动，c(I)变小。改加更多的AgI固体，仍是该温度下的饱和溶液，各离子浓度不变。因AgBr的溶解度大于AgI的溶解度，所以改加AgBr固体时，使c(Ag)变大，而使AgI的溶解平衡向生成AgI的方向移动，c(I)变小。(2)A项中只有相同类型的难溶电解质，Ksp越小时，溶解度可能会小，不同类型的难溶电解质，不能根据Ksp判断溶解度的大小，A错误；B项中因温度不变，故再次达到溶解平衡时，Ksp与溶解度均不变，B正确；C项中Ksp是各离子浓度的幂之积，C错误；D项中生成沉淀的先后还与离子的浓度有关，D错误；F项中加入与原难溶电解质具有相同离子的物质不会改变难溶电解质的Ksp，F错误。(3)等体积混合后c(Br)c(I)0.001 mol/L，c(Ag)2103 mol/L。因Ksp(AgI)Ksp(AgBr)4.91013，所以有AgBr沉淀生成；而再向其中加入适量NaI固体时，会有AgBr转化为AgI。答案：(1)变小不变变小变大(2)BE(3)AgI、AgBrAgBr(s)I(aq)=AgI(s)Br(aq)能力提升1225 时，已知下列三种金属硫化物的溶度积常数(Ksp)分别为Ksp(FeS)6.31018；Ksp(CuS)1.31036；Ksp(ZnS)1.61024。下列关于常温时的有关叙述正确的是()A硫化锌、硫化铜、硫化亚铁的溶解度依次增大B将足量的ZnSO4晶体加入到0.1 molL1的Na2S溶液中，Zn2的浓度最大只能达到1.61023 molL1C除去工业废水中含有的Cu2，可采用FeS固体作为沉淀剂D向饱和的FeS溶液中加入FeSO4溶液后，混合液中c(Fe2)变大、c(S2)变小，但Ksp(FeS)变大解析：选C。化学式所表示的组成中阴、阳离子个数比相同时，Ksp数值越大的难溶电解质在水中的溶解能力越强，由Ksp可知，常温下，CuS的溶解度最小，故A错；将足量的ZnSO4晶体加入到0.1 molL1的Na2S溶液中，c(S2)将减至非常小，而Zn2的浓度远远大于1.61023 molL1，故B错；因CuS比FeS更难溶，FeS沉淀可转化为CuS沉淀，故C正确；温度不变，Ksp(FeS)不变，故D错。13已知25 时，电离常数K(HF)3.6104，溶度积常数Ksp(CaF2)1.51010。现向1 L 0.2 molL1 HF溶液中加入1 L 0.2 molL1 CaCl2溶液，则下列说法正确的是()A25 时，0.1 molL1 HF溶液的pH1BKsp(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沉淀生成解析：选D。由HF的电离常数可知，HF是弱酸，所以0.1 molL1 HF溶液的pH1，A错误；Ksp(CaF2)只随温度的变化而变化，B错误；溶液混合后，c(HF)0.1 molL1，由K(HF)3.6104，得c(F)6103 molL1，c(Ca2)0.1 molL1，此时Qc(CaF2)c(Ca2)c2(F)3.6106Ksp(CaF2)，所以有沉淀生成，D正确。14已知锌及其化合物的性质与铝及其化合物相似。如图，横坐标为溶液的pH，纵坐标为Zn2或ZnO的物质的量浓度(假设Zn2浓度为105 molL1时，Zn2已沉淀完全)。下列说法不正确的是()A往ZnCl2溶液中加入足量的氢氧化钠溶液，反应的离子方程式可表示为Zn24OH=ZnO2H2OB从图中数据计算可得Zn(OH)2的溶度积Ksp1017C某废液中含Zn2，沉淀Zn2可以控制溶液pH的范围是812D向1 L 1 molL1 ZnCl2溶液中加入NaOH固体至pH6，需NaOH 0.2 mol解析：选D。A项：当溶液pH12时，Zn2就转化成ZnO，正确。B项：依据pH7时，c(Zn2)103 molL1计算，此时有沉淀溶解平衡存在；Ksp103(107)21017，正确。C项：当c(Zn2)105 molL1时认为废液中Zn2已完全沉淀，所以控制pH在812范围内可将Zn2沉淀完全，正确。D项：当pH6即c(OH)108 molL1，由Ksp可知此时c(Zn2)101 molL1，即有0.9 mol Zn2转化为Zn(OH)2，需NaOH为1.8 mol，不正确。15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(molL1)如图。(1)pH3时溶液中铜元素的主要存在形式是_。(2)若要除去CuCl2溶液中的少量Fe3，应该控制溶液的pH为_。A6(3)在Ni(OH)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)要使氢氧化铜沉淀溶解，除了加入酸之外，还可以加入氨水生成Cu(NH3)42，写出反应的离子方程式：_。解析：(1)据图知pH45时，Cu2开始沉淀为Cu(OH)2，因此pH3时，铜元素主要以Cu2形式存在。(2)若要除去CuCl2溶液中的Fe3，以保证Fe3完全沉淀，而Cu2还未沉淀，据图知pH为4左右。(3)据图知，Co2和Ni2沉淀的pH范围相差太小，无法通过调节溶液pH的方法除去Ni(OH)2溶液中的Co2。(4)据已知条件结合原子守恒即可写出离子方程式：Cu(OH)24NH3H2O=Cu(NH3)422OH4H2O。答案：(1)Cu2(2)B(3)不能Co2和Ni2沉淀的pH范围相差太小(4)Cu(OH)24NH3H2O=Cu(NH3)422OH4H2O16痛风是以关节炎反复发作及产生肾结石为特征的一类疾病，关节炎的原因归结于在关节滑液中形成了尿酸钠(NaUr)晶体，有关平衡如下：HUr(尿酸，aq)Ur(尿酸根，aq)H(aq)(37 时，K4.0106)NaUr(s)Ur(aq)Na(aq)(1)37 时，1.0 L水中最多可溶解8.0103 mol尿酸钠，此温度下尿酸钠的Ksp为_。(2)关节炎发作多在脚趾和手指的关节处，这说明温度降低时，尿酸钠的Ksp_(填“增大”“减小”或“不变”)，生成尿酸钠晶体的反应是_(填“放热”或“吸热”)反应。(3)37 时，某尿酸结石病人尿液中尿酸分子和尿酸根离子的总浓度为2.0103 molL1，其中尿酸分子的浓度为5.0104 molL1，该病人尿液的c(H)为_，pH_(填“”“”或“”)7。解析：(1)尿酸钠的Kspc(Na)c(Ur)8.01038.01036.4105。(2)由题给信息，关节炎是因为形成了尿酸钠晶体，说明反应的平衡向逆反应方向移动，Ksp减小。温度降低平衡逆向移动，说明生成尿酸钠晶体的反应是放热反应。(3)c(HUr)5.0104 molL1，c(Ur)2.0103 molL15.0104 molL11.5103 molL1，根据：K，c(H) molL11.33106 molL1。答案：(1)6.4105(2)减小放热(3)1.33106 molL1章末过关检测(三)(时间：60分钟，满分：100分)一、选择题(本题包括16小题，每小题3分，共48分)1下列溶液一定呈中性的是()ApH7的溶液Bc(H)c(OH)106 mol/L的溶液Cc(H)水c(OH)水的溶液D酸与碱恰好完全反应生成正盐的溶液解析：选B。由于没有明确温度，pH7的溶液不一定呈中性，A项错误；任何溶液中只要c(H)c(OH)，溶液一定呈中性，B项正确；任何情况下的稀溶液中：c(H)水c(OH)水，但溶液中存在的c(H)、c(OH)不一定相等，C项错误；由于没有明确盐的类型，没法确定溶液的酸碱性，D项错误。2下列物质的水溶液，由于水解而呈酸性的是()ANaHSO4BNa2CO3CHClDCuCl2解析：选D。 NaHSO4、HCl在溶液中发生电离：NaHSO4=NaHSO，HCl=HCl，使溶液呈酸性；Na2CO3为强碱弱酸盐，溶液呈碱性；CuCl2为强酸弱碱盐，其溶液由于Cu2水解而呈酸性，D正确。3(2017泉州高二检测)氢氰酸(HCN)的下列性质中，不能说明它是弱电解质的是()A常温下，1 mol/L氢氰酸溶液的pH约为3B同浓度的盐酸比HCN溶液导电性强C同浓度同体积的HCN溶液和NaOH溶液混合，溶液呈碱性D10 mL 1 molL1 HCN恰好与10 mL 1 molL1 NaOH溶液完全反应解析：选D。弱酸在溶液中不能完全电离，其电离产生的离子的浓度小于溶质的浓度，能说明氢氰酸为弱酸；同浓度的强、弱电解质溶液中，强电解质溶液中离子浓度大，导电性强，能说明氢氰酸为弱酸；同浓度同体积的HCN溶液和NaOH溶液混合，生成NaCN为强碱弱酸盐，NaCN水解使溶液呈碱性，能说明氢氰酸为弱酸；10 mL 1 molL1 HCN和10 mL 1 molL1 NaOH溶液中酸、碱物质的量相同，能完全反应，但不能说明氢氰酸为弱酸。4下列方程式书写正确的是()ANaHSO4在水溶液中的电离方程式：NaHSO4=NaHSOBH2SO3的电离方程式：H2SO32HSOCCO的水解方程式：COH2OHCOOHDCaCO3沉淀溶解平衡方程式：CaCO3(s)=Ca2(aq)CO(aq)解析：选C。NaHSO4为强酸的酸式盐，在水溶液中完全电离，A项错误；H2SO3为二元弱酸，分步电离，B项错误；CO为二元弱酸的酸根，分步水解，C项正确；CaCO3 的沉淀溶解为可逆反应，应该用可逆号连接，D项错误。5关于pH相同的醋酸和盐酸，下列叙述不正确的是()A取等体积的醋酸和盐酸分别稀释至原溶液的m倍和n倍，结果两溶液的pH仍然相同，则mnB取等体积的两种酸分别与完全一样的足量锌粒反应，开始时反应速率盐酸大于醋酸C取等体积的两种酸分别中和NaOH溶液，醋酸消耗NaOH的物质的量比盐酸的多D两种酸中c(CH3COO)c(Cl)解析：选B。A项，由于弱酸中存在电离平衡，故稀释相同倍数时，弱酸的pH变化小，现pH变化相等，则弱酸稀释的倍数大，正确；B项，由于两者的pH相同，故开始时反应速率相等，不正确；C项，pH相同的情况下，醋酸的物质的量浓度远大于盐酸的，故等体积时醋酸消耗氢氧化钠的量多，正确；D项，根据电荷守恒及两溶液的pH相等，可知c(Cl)c(CH3COO)，正确。6关于沉淀溶解平衡和溶度积常数，下列说法不正确的是()A将饱和Na2SO4溶液加入饱和石灰水中，有白色沉淀产生，说明KspCa(OH)2大于Ksp(CaSO4)BKsp只与难溶电解质的性质和温度有关，而与溶液中的离子浓度无关C已知25 时，KspFe(OH)34.01038，该温度下反应Fe(OH)33HFe33H2O的平衡常数K4.0104D已知25 时，KspMg(OH)21.81011，在MgCl2溶液中加入氨水，测得混合液的pH11，则溶液中的c(Mg2)为1.8105 molL1解析：选A。A项，只能说明Ca(OH)2的溶解度大于CaSO4的溶解度，但Ca(OH)2、CaSO4二者类型不同，不能比较二者的Ksp大小；B项，Ksp只与难溶电解质的性质和温度有关，而与溶液中的离子浓度无关；C项，反应的平衡常数K4.0104；D项，c(Mg2) molL11.8105 molL1。7常温下，对下列四种溶液的叙述中正确的是()pH101044溶液氨水氢氧化钠溶液醋酸盐酸A.两溶液相比，两者的Kw相同B四种溶液分别加水稀释10倍，pH变化最大的是和C向中分别加入少量的醋酸铵固体后，三种溶液的pH均减小D两溶液按一定体积比混合，所得溶液中离子浓度顺序可能为c(NH)c(Cl)c(H)c(OH)解析：选A。只要溶液的温度相同，Kw就相同，选项A正确；四种溶液分别加水稀释10倍，pH变化最大的是强电解质溶液和，选项B错误；向中分别加入少量的醋酸铵固体后，溶液的pH变化是减小，增大，选项C错误；两溶液按一定体积比混合，根据电荷守恒，所得溶液中离子浓度顺序不可能是c(NH)c(Cl)c(H)c(OH)，选项D错误。8下列有关叙述正确的是()A在中和滴定中，既可用标准溶液滴定待测溶液，也可用待测溶液滴定标准溶液B进行中和滴定操作时，眼睛要始终注视滴定管内溶液液面的变化C用标准液滴定待测液时，最后仰视读数，结果偏小D滴定过程中，溶液颜色发生变化，即达到了滴定终点解析：选A。进行中和滴定操作时，眼睛要始终注视锥形瓶内溶液颜色的变化；用标准液滴定待侧液时，最后仰视读数，结果偏大；判断滴定终点时应使溶液变色后保持半分钟不变色。9下列叙述正确的是()A95 纯水的pH7，说明加热可导致水呈酸性BpH3的醋酸溶液，稀释至10倍后pH4C0.2 molL1的盐酸与等体积水混合后pH1DpH3的醋酸溶液与pH11的氢氧化钠溶液等体积混合后pH7解析：选C。95 的水尽管pH7，但因其电离出的c(H)c(OH)，故仍呈中性，A错；醋酸为弱酸，pH3的醋酸稀释10倍时，促进其电离，故3pHbB盐酸的物质的量浓度为0.010 0 molL1C指示剂变色时，说明盐酸与NaOH恰好完全反应D当滴加NaOH溶液10.00 mL时，该混合液的pH1lg 3解析：选D。A选项错误，从滴定曲线图中可知，a点的pH小于b点的pH，所以a点水的电离更弱些，水电离出的氢离子浓度应是ab；B选项错误，恰好中和时消耗的NaOH溶液为20.00 mL，由此推知，盐酸的浓度应为0.100 0 molL1；C选项错误，酚酞变色的pH范围为8.210.0，指示剂变色时，溶液的pH大于8，NaOH溶液已过量；D选项正确，当滴加NaOH溶液10.00 mL时，该混合液中剩余 n(HCl)1103 mol，所以混合液的c(H) molL1，得pH1lg 3。12(2017芜湖高二质检)已知室温下，Al(OH)3的Ksp远大于Fe(OH)3。向浓度均为0.1 mol/L的Fe(NO3)3和Al(NO3)3混合溶液中，逐滴加入NaOH溶液。下列示意图表示生成Al(OH)3的物质的量