第八章第4讲【2016化学大一轮步步高答案】

1、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，了解溶度积的含义及其表达式，能进行相关的计算。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收集：樱满唯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不变不变不变加入少量AgNO3逆向增大减小不变通入HCl逆向减小增大不变通入H2S正向减小增大不变(5)电

2、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Fe33NH3H2O=Fe(OH)33NH。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(OH)22NH=Mg22NH3H2O。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

3、式为AgCl2NH3H2O=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下列方程式AgCl(s)Ag(aq)Cl(aq)、AgCl=AgCl、CH3COOHCH3COOH各表示什么意义？答案AgCl的沉淀溶解平衡；AgCl是强电解质，溶于水的AgCl完全电离；CH3COOH的电离平衡。2(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，

4、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A BC 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

5、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，次数过多会使沉淀溶解。2已知溶液中存在平衡：Ca(OH)2(s)Ca2(aq)2OH(aq)HKsp：溶液过饱和，有沉淀析出QcKsp：溶液饱和，处于平衡状态QcKsp：溶液未饱和，无沉淀析出2.Ksp的影响因素(1)内因：难溶物质本身的性质，这是主要决定因素。(2)外因浓度：加水稀释，平衡向溶解方向移动，但

6、Ksp不变。温度：绝大多数难溶盐的溶解是吸热过程，升高温度，平衡向溶解方向移动，Ksp增大。其他：向平衡体系中加入可与体系中某些离子反应生成更难溶物质或更难电离物质或气体的离子时，平衡向溶解方向移动，但Ksp不变。深度思考1判断正误，正确的划“”，错误的划“”(1)Ksp(AB2)小于Ksp(CD)，则AB2的溶解度小于CD的溶解度()(2)不可能使要除去的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1.0105molL1时，沉淀已经完全()(3)在一定条件下，溶解度较小的沉淀也可以转化成溶解度较大的沉淀()(4)常温下，向BaCO3饱和溶液中加入Na2CO3固体，BaCO3的Ks

7、p减小()(5)溶度积常数Ksp只受温度影响，温度升高Ksp增大()(6)常温下，向Mg(OH)2饱和溶液中加入NaOH固体，Mg(OH)2的Ksp不变()答案(1)(2)(3)(4)(5)(6)解析(1)溶度积大的难溶电解质的溶解度不一定大，只有组成相似的难溶电解质才有可比性。2已知25 时BaSO4饱和溶液中存在BaSO4(s)Ba2(aq)SO(aq)，Ksp1.102 51010，向c(SO)为1.05105 molL1的BaSO4溶液中加入BaSO4固体，SO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(SO) molL11.05105 molL1，

8、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(SO)不变。1溶解平衡一般是吸热的，温度升高平衡右移，Ksp增大，但Ca(OH)2相反。2对于沉淀溶解平衡：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。题组一沉淀溶解平衡曲线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

9、正确的是()A在t 时，AgBr的Ksp为4.91013B在AgBr饱和溶液中加入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已知2

10、5 时，CaSO4在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示，向100 mL该条件下的CaSO4饱和溶液中加入400 mL 0.01 molL1 Na2SO4溶液，下列叙述正确的是()A溶液中析出CaSO4固体沉淀，最终溶液中c(SO)比原来的大B溶液中无沉淀析出，溶液中c(Ca2)、c(SO)都变小C溶液中析出CaSO4固体沉淀，溶液中c(Ca2)、c(SO)都变小D溶液中无沉淀析出，但最终溶液中c(SO)比原来的大答案D解析由图像可知Ksp(CaSO4)9.0106，当加入400 mL 0.01 molL1 Na2SO4溶液时，此时c(Ca2)6104 molL1，c(SO)8.6103molL1，

11、Qc5.16106c(HClO)，所以B项中c(HClO)c(ClO)c(ClO)，杀菌效果比pH7.5时要好，该项正确；D项中，夏季温度高，氯气在水中的溶解度比冬季要小，c(HClO)和c(ClO)的浓度比冬季要小，杀菌效果比冬季差，该项错误。3(2013北京理综，10)实验：0.1 molL1AgNO3溶液和0.1 molL1NaCl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 molL1KI溶液，出现浑浊；向沉淀c中滴加0.1 molL1KI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

12、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 molL1 KI溶液，出现浑浊，说明含有少量Ag，错误；由于AgI比AgCl更难溶解，向有AgCl存在的c中加入0.1 molL1KI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。4(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(CO)lg c(CO)。下列说法正确的是()AMgCO3、CaCO3、MnCO3的K

13、sp依次增大Ba点可表示MnCO3的饱和溶液，且c(Mn2)c(CO)Cb点可表示CaCO3的饱和溶液，且c(Ca2)c(Mg2)，D错误。5(2009广东，18改编)硫酸锶(SrSO4)在水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(SO)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，c(Sr2)、c(SO)最大，Ksp最大，

14、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363 K要析出固体，依然为饱和溶液。6(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：I22S2O=S4O2I相关物质的溶度积常数见下表：物质Cu(OH)2Fe(OH)3CuClCuIKsp2.210202.610391.71071.31012某酸性CuCl2溶液中含有少量的FeCl3，为得到纯

15、净的CuCl22H2O晶体，加入_，调至pH4，使溶液中的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CuCl22H2O晶体。答案Cu(OH)2或Cu2(OH)2CO3或CuO或CuCO326109 molL1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 molL1、3.53107 molL1。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调节溶液的pH，使Fe3先转化为沉淀析出

16、。pH4时，c(H)104 molL1，则c(OH) molL111010 molL1，此时c(Fe3) molL12.6109 molL1。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Kw11014，从而推得KKspFe(OH)3/(Kw)3，即K2.791039/(11014)32.79103。9(2011浙江理综，13)海水中含有丰富的镁

17、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/molL1NaMg2Ca2ClHCO0.4390.0500.0110.5600.001注：溶液中某种离子的浓度小于1.0105 molL1，可认为该离子不存在；实验过程中，假设溶液体积不变。Ksp(CaCO3)4.96109Ksp(MgCO3)6.82106KspCa(OH)24.68106KspMg(OH)25.611012下列说法正确的是()A沉淀物X为CaCO3B滤液M中存在Mg2，不存在Ca2C滤液N中存在Mg2、Ca2D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

18、案A解析由于HCOOHCa2=CaCO3H2O反应存在，且Ksp(CaCO3)4.96109，又可求得c(CO)c(Ca2)1.01031.1102Ksp(CaCO3)，因此X为CaCO3，A正确；Ca2反应完后剩余浓度大于1.0105 molL1，则滤液M中存在Mg2、Ca2，B不正确；pH11.0时可求得c(OH)103 molL1，KspMg(OH)25.611012，c(Mg2) molL1Ksp(AgI)()A原AgNO3溶液的物质的量浓度为0.1 molL1B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 molL1的NaCl换成0.1 molL1

19、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 molL1，错误；B项，由于c(Ag)106 molL1，所以Ag沉淀完全，n(NaCl)n(AgNO3)0.01 L1 molL10.01 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。5在溶液中有浓度均为0.01 molL1的Fe3、Cr3、Zn2、Mg2等离子，已知：KspFe(OH)32.61039；KspCr(OH)37.01031；KspZn(OH)21.01017；KspMg(OH)

20、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的浓度为 molL16.41013 molL1。同理求得，当Cr3、Zn2、Mg2开始沉淀时，所需OH的浓度分别为 molL14.11010 molL1; molL13.2108 molL1； molL14.2105 molL1。显然，开始沉淀时，Fe3所需OH的浓度最小，pH最小。6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 molL1Fe

21、Cl3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)答案A解析根据题意，发生的反应为Mg22OH=Mg(OH)23Mg(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。7(2015河北衡水中学模拟)已知某温度下，Ksp(AgCl)1.81010，Ksp(Ag2CrO4)1.91012，当

22、溶液中离子浓度小于105molL1时，沉淀就达完全。下列叙述正确的是()A饱和AgCl溶液与饱和Ag2CrO4溶液相比，前者的c(Ag)大B向氯化银的浊液中加入氯化钠溶液，氯化银的Ksp减小C向0.000 8 molL1的K2CrO4溶液中加入等体积的0.002 molL1AgNO3溶液，则CrO完全沉淀D将0.001 molL1的AgNO3溶液滴入0.001 molL1的KCl和0.001 molL1的K2CrO4溶液，则先产生AgCl沉淀答案D解析A选项，饱和AgCl溶液中c(Ag)c(Cl)，依据Ksp(AgCl)c(Ag)c(Cl)c2(Ag)1.81010可知c(Ag)105molL

23、1，同理Ag2CrO4溶液中c(Ag)2c(CrO)，Ksp(Ag2CrO4)c2(Ag)c(CrO)c3(Ag)1.91012可知c(Ag)104molL1，错误；C选项，依据CrO2Ag=Ag2CrO4，溶液中c(Ag)2104molL1，依据Ksp(Ag2CrO4)c2(Ag)c(CrO)1.91012，可知溶液中c(CrO)4.75105molL1105molL1，错误；D选项，AgCl开始沉淀时c(Cl)molL11.8107molL1；Ag2CrO4开始沉淀时c(CrO)molL11.9106molL1，正确。 8粗制的CuSO45H2O晶体中含有Fe2。提纯时，为了除去Fe2，常

24、加入少量H2O2，然后再加入少量碱至溶液pH4，可以达到除去铁离子而不损失硫酸铜的目的。下列说法不正确的是()A溶解CuSO45H2O晶体时要加入少量稀H2SO4B加入H2O2，将Fe2氧化，2Fe2H2O22H=2Fe32H2OC由于CuSO4的催化作用，会使部分H2O2分解而损失D调溶液 pH4的依据是Cu(OH)2比Fe(OH)3更难溶答案D解析A项，加入少量稀H2SO4可抑制Cu2的水解，正确；B、C项均正确；D项，调溶液pH4的依据是此时Fe3已完全沉淀，而Cu2还未沉淀，即Fe(OH)3比Cu(OH)2更难溶。9已知25时，Mg(OH)2的溶度积常数Ksp5.61012，取适量的M

25、gCl2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 molL1B所得溶液中由水电离产生的c(OH)11013 molL1C所加烧碱溶液的pH13.0D所得溶液中c(Mg2)5.61010 molL1答案C解析pH13的溶液中，c(H)1.01013 molL1，A正确；溶液中c(OH)101 molL1，NaOH抑制水的电离，水电离产生的c(OH)c(H)11013 molL1，B正确；因为向MgCl2溶液中加NaOH溶液后混合溶液的pH13.0，所以所加NaOH溶液的pH13.0，C错误；溶液中的c(Mg2)5.6

26、10120.125.61010 molL1，D正确。10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)CrO(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 molL1 NaCl溶液，100 mL 0.1 molL1 AlCl3溶液，100 mL 0.1 molL1 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 molL1 AgNO3溶液滴定0.001

27、 molL1 KCl和0.001 molL1 K2CrO4的混合溶液，试通过计算回答：Cl和CrO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，AgCl在其中的溶解度越大，故c(Ag)由大到小的顺序为。(2)要形成AgCl沉淀，溶液中Ag最低浓度c1(Ag)1.8107 molL1，要形成Ag2CrO4沉淀，溶液中Ag最低浓度c2(Ag) molL14.36105 molL1，c1(Ag)c2(Ag)，因

28、此Cl先沉淀。11锶(38Sr)元素广泛存在于矿泉水中，是一种人体必需的微量元素，在元素周期表中与20Ca和56Ba同属于第A族。(1)碱性：Sr(OH)2_Ba(OH)2(填“”或“”)；锶的化学性质与钙和钡类似，用原子结构的观点解释其原因是_。(2)碳酸锶是最重要的锶化合物。用含SrSO4和少量BaSO4、BaCO3、FeO、Fe2O3、Al2O3、SiO2的天青石制备SrCO3，工艺流程如下(部分操作和条件略)：.将天青石矿粉和Na2CO3溶液充分混合，过滤；.将滤渣溶于盐酸，过滤；.向所得滤液中加入浓硫酸，过滤；.向所得滤液中先加入次氯酸，充分反应后再用氨水调pH约为7，过滤；.向所得滤液中加入稍过量NH4HCO3，充分反应后，过滤，将沉淀洗净，烘干，得到SrCO3。已知：.相同温度时的溶解度：BaSO4SrCO3SrSO4CaSO4.生成氢氧化物沉淀的pH物质Fe