专题3.4 难溶电解质的溶解平衡-2016-2017学年高二化学暑假作业（选修4） Word版含解析

1、一. 难溶电解质的溶解平衡 溶解平衡的特征： 逆：溶解过程是可逆过程。定：平衡状态时，各种离子的浓度保持一定。 动：溶解速率和沉淀速率相等，但不为0。 变：当外界条件改变，溶解平衡发生移动。注意：难溶强电解质的电离方程式用“”如：AgCl ，溶解平衡：AgCl（s） Cl-（aq）Ag（aq）；电离平衡：AgClCl- Ag二. 溶度积（Ksp）1. 概念：一定温度下，难溶电解质在饱和溶液中各离子浓度幂的乘积是一个常数，这个常数称为该难溶电解质的溶度积，用符号Ksp表示。2. 表达式：对于沉淀溶解平衡MmAn（s）mMn+(aq)+nAm-(aq)，平衡常数：Ksp = c（Mn+）mc（Am

2、-）n 3. 溶度积规则：比较Ksp与溶液中有关离子浓度幂的乘积（离子积Qc）判断难溶电解质在给定条件下沉淀能否生成或溶解。QcKsp时，生成沉淀；QcKsp时，达到溶解平衡；QcKsp时，沉淀溶解。4. 影响溶度积的因素：Ksp 只与难溶电解质的性质和温度有关，而与沉淀的量无关，并且溶液中的离子浓度的变化能使平衡移动，并不改变Ksp 。5.溶度积的物理意义：Ksp反映了难溶电解质在水中的溶解能力。当化学式所表示的组成中阴、阳离子个数比相同时，Ksp数值越大则难溶电解质在水中的溶解能力越强。但对化学式所表示的组成中阴、阳离子个数比不相同的电解质，则不能直接由它们的溶度积来比较溶解能力的大小，必

3、须通过具体计算确定。三. 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，常利用沉淀溶解来达到分离或除去某些离子的目的。2沉淀的方法(1) 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，Fe33NH3H2O=Fe(OH)33NH。(2) 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=CuS + 2H+ Hg2S2=HgS Hg2H2S=H

4、gS+ 2H+四. 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产生红褐色沉淀化学方程式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. 沉淀转化的方法对于一些用酸或其他方法也不能溶解的沉淀，可以先将其

5、转化为另一种用酸或其他方法能溶解的沉淀。3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。一般说来，溶解度大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。4沉淀转化的应用沉淀的转化在科研和生产中具有重要的应用价值。跟踪练习1下列实验“操作和现象”与“结论”对应关系正确的是( )操作和现象结论A向装有Fe(NO3)2溶液的试管中加入稀H2SO4后，在试管口观察到红棕色气体HNO3分解生成了NO2B向淀粉溶液中加入稀H2SO4，加热几分钟，冷却后再加入新制Cu(OH)2浊液，加热，没有砖红色沉淀生成淀粉不一定没有水解C向无水乙醇中加入浓H2SO4，加热至170

6、产生的气体通入酸性KMnO4溶液，红色褪去 使溶液褪色的气体是乙烯D常温下，向饱和Na2CO3溶液中加少量BaSO4粉末，过滤，向洗净的沉淀中加稀盐酸，有少量气泡产生证明常温下KSP(BaSO4)KSP(BaCO3)【答案】B 2下列解释事实的方程式中不正确的是A. 金属钠露置在空气中，光亮表面颜色变暗：4Na + O2 = 2Na2OB. 硫酸铵溶液与氢氧化钡溶液混合，产生气体：NH4+ + OH- = NH3+ H2OC. 铝条插入烧碱溶液中，开始没有明显现象：Al2O3 + 2OH- = 2AlO2- + H2OD. 碘化银悬浊液滴加硫化钠溶液，黄色沉淀变成黑色：2AgI + S2- =

7、 Ag2S+ 2I-【答案】B【解析】A、金属钠露置在空气中，被氧气氧化成Na2O，即4NaO2=2Na2O，故A说法正确；B、缺少Ba2SO42=BaSO4，故B说法错误；C、铝是活泼金属，被氧气氧化成氧化铝，氧化铝表现两性，即Al2O32OH=2AlO2H2O，故C说法正确；D、黄色沉淀变成黑色，说明产生Ag2S，即2AgIS2=Ag2S2I，故D说法正确。3设NA为阿伏伽徳罗常数的值。下列有关叙述错误的是（ ）A. 100g质量分数为46%的乙醇水溶液中氧原子数为4NAB. 1molCl2通入水中，HClO、Cl-、ClO-粒子数之和小于2 NAC. 标准状况下，2.24LD2中所含中子

8、的数目是0.2NAD. 25时，KSP(BaSO4)=l10-10，则BaSO4饱和溶液中Ba2+数目为l10-5NA【答案】D 4下列实验操作和现象对应的结论正确的是（ ）选项实验操作和现象结 论A向溶液X中滴加BaCl2溶液，有白色沉淀生成溶液X中可能含有SO42-B2mL10%的CuSO4溶液中滴加2%的NaOH溶液46滴制得新制氢氧化铜，再滴加几滴葡萄糖溶液，加热检验葡萄糖中含有醛基C向1 mL浓度均为0.05 molL-l NaCl、NaI的混合溶液中滴加2滴0.01 molL-l AgNO3溶液，振荡，沉淀呈黄色Ksp (AgCl)D将Al2(SO4)3溶液蒸干、灼烧至恒重最终剩余

9、固体是Al2O3【答案】A【解析】A白色沉淀为AgCl或硫酸钡，则溶液X中可能含有SO42-，故A正确；B葡萄糖溶液与新制氢氧化铜反应时要确保NaOH溶液过量，故B错误；C混合溶液中滴加2滴0.01molL-1 AgNO3溶液，Ksp小的先沉淀，则Ksp（AgCl）Ksp（AgI），故C错误；D将Al2（SO4）3溶液蒸干，虽然铝离子水解，但由于硫酸难挥发，则仍得到Al2（SO4）3，故D错误；答案为A。5下列有关说法正确的是A. 常温下，向含Ag2S固体的溶液中滴加少量Na2S溶液，c(Ag+)、c(S2-)、Ksp(Ag2S)都减小B. 常温下，pH =10的K2CO3溶液和PH =4的F

10、eCl3溶液中，水的电离程度后者小C. 含KHSO3和K2SO3的中性混合溶液中有c(K+)=c(HSO3-) +2c(SO32-)D. 常温下，将pH =2的HX溶液稀释1000倍，稀释后溶液的pH一定为5【答案】C 6下列实验描述正确的是A. 向淀粉水解后的溶液中加入碘水，溶液变蓝色，证明淀粉没有水解B. 向NaOH溶液中滴加浓度均为0.1molL-1的FeCl3和AlCl3混合溶液，出现红褐色沉淀，由此可知KspKspC. 向待测试样中加入过量稀盐酸无现象，再滴加BaCl2溶液，有白色沉淀生成，证明试样中含SO42-D. 将Fe(NO3)2样品溶于稀硫酸，再滴加KSCN溶液变为红色，证明

11、样品已部分或全部变质【答案】C【解析】A向淀粉水解后的溶液中加入碘水，溶液变蓝色，存在淀粉没有水解和没有完全水解两种可能，故A错误；BAl(OH)3能溶解于过量的NaOH溶液，因此无法判断KspKsp，故B错误；C检验溶液中含SO42，可向待测试样中加入过量稀盐酸无现象，再滴加BaCl2溶液，有白色沉淀生成，即证明有SO42，故C正确；DFe2+在酸性条件下能被NO3-氧化，故D错误；答案为C。7已知Ksp=8.010-16，Ksp=4.010-38常温下，向1.0mol Fe2(SO4)3和1.0mol FeSO4的1L酸性混合溶液中通入NH3，至该溶液的pH为 3时，溶液体积变化忽略不计，

12、所得溶液中c（Fe2+）：c（Fe3+）的值为（）A . 2：1 B. 1：1 C. 2.5104：2 D. 2.5104：1【解析】pH为3时，c（OH-）=10-11mol/L，则1.0mol FeSO4溶液中c（Fe2+）c2（OH-）=10-228.010-16，没有沉淀生成，则c（Fe2+）=1.0mol/L。由Ksp=4.010-38可知，c（Fe3+）=4.010 38/(1011) 3 mol/L=410-5mol/L，则c（Fe2+）：c（Fe3+）=1：410-5=2.5104：1，答案选D。8已知溴酸银的溶解是吸热过程，在不同温度条件下，溴酸银的溶解平衡曲线如图所示，下列

13、说法正确的是()A. T1T2B. 加入AgNO3固体，可从a点变到c点C. a点和b点的Ksp相等D. c点时，在T1、T2两个温度条件下均有固体析出【答案】C 9某些盐能溶解沉淀，利用下表三种试剂进行实验，相关分析不正确的是()编号分散质Mg(OH)2HClNH4Cl备注悬浊液1 mol/L1 mol/LA. 向中加入酚酞，溶液显红色说明物质的“不溶性”是相对的B. 分别向少量Mg(OH)2沉淀中加入适量等体积的，沉淀均能快速彻底溶解C. 混合后发生反应：Mg(OH)2(s)2NHMg22NH3H2OD. 向中加入，c(OH)减小，Mg(OH)2溶解平衡正向移动【答案】B【解析】A、Mg(

14、OH)2是难溶电解质，在水中有少量的溶解，而且电离出氢氧根离子，溶液显弱碱性，所以没有绝对不溶的物质，A正确；B、Mg(OH)2沉淀与HCl发生中和反应，反应较快；Mg(OH)2沉淀电离出来的氢氧根离子与NH4Cl电离的铵根离子结合生成弱电解质，反应较慢，B错误；C、NH4+能结合Mg(OH)2电离的氢氧根离子，生成弱电解质NH3H2O，所以、混合后发生反应Mg(OH)2（s）+2NH4+Mg2+2NH3H2O，C正确；D、在Mg(OH)2的悬浊液中存在沉淀溶解平衡：Mg(OH)2（s） Mg2+（aq）+2OH-（aq），所以向中加入，c（OH-）减小，Mg(OH)2溶解平衡正向移动，D正确

15、；答案选B。10下列实验的现象和所得结论均正确的是（）选项实验现象由现象所得结论A将Cl2通入品红溶液品红褪色Cl2具有漂白性B向白色AgCl悬浊液中滴加0.lmol/KI溶液试管中白色沉淀转化为黄色沉淀KspKsp(AgI)C将CO2通入CaCl2溶液中无明显现象非金属性：ClCD用坩埚钳夹住一小块用砂纸仔细打磨过的铝箔在酒精灯上加热熔化后的液态铝液落下来金属铝的熔点较低【答案】B 11为探究Na2SO3溶液的性质，某学习小组设计了一系列实验，并记录实验现象。具达如下表所示。实验装置实验序号滴管试剂试管试剂实验现象0.2mol/LNa2SO3溶液品红溶液红色消失饱和Ag2SO4举泫产生白色沉

16、淀0.2mol/L CuSO4溶液溶液先变绿，继续滴加产生砖红色沉淀0.lmol/L Al2(SO4)溶液开始无明显现象，继续滴加产生白色沉淀，并有刺激性气味的气体生成则以下说法不正确的是（ ）A. Na2SO3溶液具有漂白性B. Ksp(Ag2SO4)”“=”或“”“=”或“8溶解)9(9溶解）加入NaOH溶液使溶液呈碱性，Cr2O72-转化为CrO42-滤液中阳离子主要有_；但溶液的pH不能超过8，其理由是_。(5)钠离子交换树脂的反应原理为：Mn+nNaRMRn+nNa+，利用钠离子交换树脂除去滤液中的金属阳离子是_。(6)写出上述流程中用SO2进行还原时发生反应的化学方程式:_ 。【答

17、案】 65 250mL容量瓶、胶头滴管 升高温度（加热）、搅拌等 2Cr3+ 3H2O2+ H2O Cr2O72-+ 8H+ Ca2+、Mg2+ pH超过8会使部分Al(OH)3溶解生成AlO2-，最终影响Cr(III)回收与再利用 Ca2+、Mg2+ 3SO22Na2CrO412H2O=2CrOH(H2O)5SO4Na2SO42NaOH (3SO2+ 2CrO42-+ 12H2O2CrOH(H2O)5SO4+ SO42-+ 2OH-) 中通过离子交换后的溶液中Na2CrO4氧化为硫酸，Na2CrO4氧被还原为CrOH（H2O）5SO4，水溶液中生成氢氧化钠溶液和硫酸反应生成硫酸钠，依据原子守

18、恒分析书写配平；33SO22Na2CrO412H2O=2CrOH(H2O)5SO4Na2SO42NaOH (3SO2+ 2CrO42-+ 12H2O2CrOH(H2O)5SO4+ SO42-+ 2OH-)，故答案为：3SO22Na2CrO412H2O=2CrOH(H2O)5SO4Na2SO42NaOH (3SO2+ 2CrO42-+ 12H2O2CrOH(H2O)5SO4+ SO42-+ 2OH-)。21工业上利用氟碳铈矿(主要成分CeCO3F)提取CeCl3的一种工艺流程如下：请回答下列问题：（1）CeCO3F中，Ce元素的化合价为_。（2）酸浸过程中用稀硫酸和H2O2替换HCl不会造成环境污染。写出稀硫酸、H2O2与CeO2反应的离子方程式：_。（3）向Ce(BF4)3为中加入KCl溶液的目的是_。（4）若溶液中的Ce3+沉淀完全，此时溶液的pH为_（己知Ksp=110-20) （5）加热CeCl36H2O和NH4Cl的固体混合物可得到无水CeCl3，其中NH4Cl的作用是_。（6）准确称取0.7500g CeCl3样品置于锥形瓶中，加入适量过硫酸铵溶液将Ce3+氧取化为Ce4+，然后用0.1000mol/L(NH4)2Fe(SO4)2标准溶液滴定至终点，消耗25.00mL标准溶液（己知：