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文档简介

1、第四节难溶电解质的溶解平衡1.了解难溶电解质的溶解平衡。2.了解沉淀溶解平衡的应用及沉淀转化的实质。(中频)溶解平衡1含义在一定温度下的水溶液中,当沉淀溶解和生成的速率相等时,即建立了溶解平衡状态。2溶解平衡的建立固体溶质溶液中的溶质3特点4沉淀溶解平衡常数溶度积(1)表达式对于溶解平衡MmAn(s) mMn(aq)nAm(aq)Kspcm(Mn)·cn(Am)(2)意义溶度积(Ksp)反映了物质在水中的溶解能力。(3)影响因素溶度积常数只与难溶电解质的性质和温度有关,而与沉淀的量和溶液中离子的浓度无关。沉淀溶解平衡的应用1沉淀的生成方法实例离子方程式调节pH法除去NH4Cl溶液中的

2、FeCl3Fe33NH3·H2O= Fe(OH)33NH沉淀剂法除去污水中的重金属离子H2SCu2=CuS2H2.沉淀的溶解(1)含义减少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,从而使沉淀溶解。(2)方法实例方法实例离子方程式酸溶解法CaCO3溶于盐酸CaCO32H=Ca2CO2H2O盐溶液溶解法Mg(OH)2溶于NH4Cl(溶液)Mg(OH)22NH=Mg22NH3·H2O3.沉淀的转化(1)实质:难溶电解质溶解平衡的移动。沉淀的溶解度差别越大,越容易转化。例如:AgNO3AgCl(白色沉淀)AgBr(淡黄色沉淀)AgI(黄色沉淀)Ag2S(黑色沉淀)。(2

3、)应用:锅炉除垢。将CaSO4转化为CaCO3,离子方程式为CaSO4CO=CaCO3SO。矿物转化。CuSO4溶液遇ZnS(闪锌矿)转化为CuS(铜蓝)的离子方程式为ZnSCu2=CuSZn2。1易误诊断(正确的打“”,错误的打“×”)。(1)不同电解质在水中的溶解度差别很大()(2)沉淀溶解平衡不受外界条件的影响()(3)生成沉淀的离子反应之所以能够发生,在于生成物的溶解度小()(4)难溶电解质的溶解达到平衡时,固体的量不再减小()(5)达到沉淀溶解平衡时,各离子浓度一定相等()【答案】(1)(2)×(3)(4)(5)×2(1)AgCl的Ksp1.80

4、5;1010,将0.002 mol·L1的NaCl和0.002 mol·L1的AgNO3溶液等体积混合。溶液中是否有AgCl沉淀生成(通过简单计算回答)_。(2)怎样除去AgI中的AgCl:_。【答案】(1)c(Cl)·c(Ag)0.001 mol·L1×0.001 mol·L1106 mol2·L2>Ksp,有沉淀生成(2)把混合物与饱和KI溶液混合,振荡静置,溶度积大的AgCl就慢慢转化为溶度积小的AgI沉淀溶解平衡的2个特征:(1)v(溶解)v(沉淀)0。(2)固体的质量或离子浓度保持不变。1个表达式:对于溶解平

5、衡,MmAn(s) mMn(aq)nAm(aq),其Kspcm(Mn)·cn(Am)。溶度积规则中的3个关系:Qc<Ksp溶液不饱和,无沉淀析出。QcKsp溶液饱和,沉淀与溶解处于平衡状态。Qc>Ksp溶液过饱和,有沉淀析出。2个应用:沉淀的溶解与生成;沉淀的转化。影响沉淀溶解平衡的因素1.内因:难溶物质本身性质,这是主要决定因素。2外因:沉淀溶解平衡是动态平衡,适用于勒夏特列原理。(1)浓度:加水冲稀,平衡向溶解方向移动,但Ksp不变。(2)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。(3)其他:向平衡体系中加入可与体系中某些离子反应

6、生成更难溶或更难电离的粒子或气体时,平衡向溶解方向移动,但Ksp不变。以AgCl为例:AgCl(s) Ag(aq)Cl(aq)外界条件移动方向c(Ag)Ksp升高温度正向增大增大加入少量的AgNO3逆向增大不变加入Na2S正向减小不变通入HCl逆向减小不变(双选)(2013·江苏高考)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Ksp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

7、,且c(Ca2)c(CO)Dc点可表示MgCO3的不饱和溶液,且c(Mg2)c(CO)【解析】结合沉淀溶解平衡曲线及溶度积常数进行分析。碳酸盐MCO3的溶度积可表示为Ksp(MCO3)c(M2)·c(CO),由图像可知,MgCO3、CaCO3、MnCO3的pM为一定值时,其p(CO)逐渐增大,由溶度积表达式可知三种物质的Ksp逐渐减小,A错。a点在MnCO3的沉淀溶解平衡曲线上,为其饱和溶液,结合MnCO3图中曲线可知,c(CO)c(Mn2),B对。b点在CaCO3的沉淀溶解平衡曲线上,为其饱和溶液,结合CaCO3图中曲线可知,c(CO)<c(Ca2),C错。c点在MgCO3的

8、沉淀溶解平衡曲线的上方,为其不饱和溶液,溶液中c(CO)>c(Mg2),D对。【答案】BD(1)沉淀溶解平衡是化学平衡的一种,沉淀溶解平衡移动分析时也同样遵循勒夏特列原理。(2)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。(3)复分解反应总是向着某些离子浓度减小的方向进行,若生成难溶电解质,则向着生成溶度积较小的难溶电解质的方向进行。考向1沉淀溶解平衡图像分析1.(2010·山东高考)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()AKsp

9、Fe(OH)3<KspCu(OH)2B加适量NH4Cl固体可使溶液由a点变到b点Cc、d两点代表的溶液中c(H)与c(OH)乘积相等DFe(OH)3、Cu(OH)2分别在b、c两点代表的溶液中达到饱和【解析】在曲线上的任意一点,c(Fe3)·c3(OH)KspFe(OH)3,c(Cu2)·c2(OH)KspCu(OH)2,D对;比较b、c两点,金属离子的浓度相同,Fe(OH)3溶液中氢离子浓度大,即氢氧根离子浓度小,因此氢氧化铁的Ksp小于氢氧化铜的Ksp,A对;加入NH4Cl,氯化铵水解,使溶液的酸性增加,pH降低,由图可以看出,Fe3应增大,B错;Kw只与温度有关

10、,与溶液的酸碱性无关,C对。【答案】B考向2考查沉淀溶解平衡的影响因素2把Ca(OH)2放入蒸馏水中,一段时间后达到平衡:Ca(OH)2(s)Ca2(aq)2OH(aq)。下列说法正确的是()A恒温下向溶液中加入CaO,溶液的pH升高B给溶液加热,溶液的pH升高C向溶液中加入Na2CO3溶液,其中固体质量增加D向溶液中加入少量NaOH固体,Ca(OH)2固体质量不变【解析】Ca(OH)2(s) Ca2(aq)2OH(aq)所表示的是Ca(OH)2的溶解平衡而非电离平衡,Ca(OH)2是强电解质,不存在电离平衡,向平衡体系中加入CaO,CaO与H2O反应使c(Ca2)和c(OH)都增大,平衡向左

11、移动,由于温度不变,Ksp不变,所以当c(Ca2)和c(OH)减小至与原平衡相等时达到新的平衡,c(Ca2)、c(OH)未变,pH不变但n(Ca2)、n(OH)减小了,Ca(OH)2的量增大了;给溶液加热,Ca(OH)2的溶解度随温度升高而减小,所以又会有少量Ca(OH)2析出,c(OH)减小,pH减小;加入Na2CO3溶液,部分Ca(OH)2转化为CaCO3,固体质量增加;加入NaOH(s),平衡左移,Ca(OH)2固体质量增加。【答案】C溶度积有关计算及应用1.判断沉淀的生成、溶解及转化通过比较溶液中有关离子浓度幂的乘积离子积Qc与Ksp的相对大小,可以判断难溶电解质在给定条件下沉淀能否生

12、成、溶解或转化。两溶液混合是否会产生沉淀或同一溶液中可能会产生多种沉淀时,判断产生沉淀先后顺序问题,均可利用溶度积的计算公式或离子积与溶度积的关系加以判断。2溶度积的计算(1)已知溶度积求溶液中的某种离子的浓度,如Kspa的饱和AgCl溶液中c(Ag) mol·L1。(2)已知溶度积、溶液中某离子的浓度,求溶液中的另一种离子的浓度,如某温度下AgCl的Kspa,在0.1 mol·L1的NaCl溶液中加入过量的AgCl固体,达到平衡后c(Ag)10a mol·L1。(2013·新课标全国卷)已知Ksp(AgCl)1.56×1010,Ksp(AgB

13、r)7.7×1013,Ksp(Ag2CrO4)9.0×1012。某溶液中含有Cl、Br和CrO,浓度均为0.010 mol·L1,向该溶液中逐滴加入0.010 mol·L1的AgNO3溶液时,三种阴离子产生沉淀的先后顺序为()ACl、Br、CrOBCrO、Br、ClCBr、Cl、CrO DBr、CrO、Cl【解析】利用沉淀溶解平衡原理,当Qc>Ksp时,有沉淀析出。溶液中Cl、Br、CrO的浓度均为0.010 mol·L1,向该溶液中逐滴加入0.010 mol·L1的AgNO3溶液时,溶解度小的先满足Qc>Ksp,有沉淀析

14、出。比较Ksp,AgBr、AgCl同类型,溶解度:AgBr<AgCl。比较AgCl、Ag2CrO4的溶解度:从数量级看,AgCl中c(Ag),Ag2CrO4中,Ag2CrO4(s) 2AgCrO,设c(CrO)x,则Ksp(Ag2CrO4)c2(Ag)·c(CrO)(2x)2·x4x3,则x。故Ag2CrO4中c(Ag)2x2>,故溶解度顺序为AgBr<AgCl<Ag2CrO4,推知三种阴离子产生沉淀的先后顺序为Br、Cl、CrO。【答案】C考向1沉淀的转化3(2013·北京高考)实验:0.1 mol·L1 AgNO3溶液和0.1

15、 mol·L1NaCl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 mol·L1 KI溶液,出现浑浊;向沉淀c中滴加0.1 mol·L1 KI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【解析】注意“0.1 mol·L1 AgNO3溶液和0.1 mol·L1 NaCl溶液等体积混合”,即二者恰好完全反应,是分析、解答本题的关键。A向二者恰好反应后的滤液b中滴加

16、0.1 mol·L1 KI溶液出现碘化银沉淀,则说明浊液a中存在沉淀溶解平衡,A正确。B.向滤液b中加入0.1 mol·L1 KI溶液,出现浑浊,则说明b中含有Ag,B错误。C.中颜色变化是沉淀进行了转化,即AgCl转化为AgI,C正确。D.因AgCl沉淀能转化为AgI沉淀,所以Ksp(AgI)<Ksp(AgCl),AgI更难溶,D正确。【答案】B考向2沉淀的生成4(2011·浙江高考)海水中含有丰富的镁资源。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/mol·L1NaMg2Ca2ClHCO0.4390.0500.0110.

17、5600.001注:溶液中某种离子的浓度小于1.0×105mol·L1,可认为该离子不存在;实验过程中,假设溶液体积不变。Ksp,CaCO34.96×109Ksp,MgCO36.82×106Ksp,Ca(OH)24.68×106Ksp,Mg(OH)25.61×1012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【解析】由HCOOH=COH2O知步骤反应后c(Ca2)·c(CO

18、)0.011×1.0×1031.1×105>Ksp(CaCO3),故有CaCO3生成。Ca2过量,其浓度为0.011 mol·L11.0×103 mol·L10.010 mol·L1,故B选项错误。溶液中c(CO) mol·L14.96×107 mol·L1,c(Mg2)·c(CO)0.050×4.96×1072.48×108<Ksp(MgCO3),故无MgCO3生成,A选项正确。加NaOH固体调到pH11.0,溶液中镁离子浓度为c(Mg2)5

19、.61×106mol·L1,可认为镁离子沉淀完全,C项错误;加入4.2 g氢氧化钠时,溶液中c(OH)0.105 mol·L1,QcMg(OH)2c(Mg2)·c2(OH)0.050 mol·L1×(0.105 mol·L1)25.5×104(mol·L1)3>KspMg(OH)2,有氢氧化镁沉淀生成。镁离子沉淀完全后,剩余c(OH)0.005 mol·L1,QcCa(OH)2c(Ca2)·c2(OH)0.011 mol·L1×(0.005 mol·

20、L1)22.75×108(mol·L1)3<KspCa(OH)2,无氢氧化钙沉淀生成,D项错误。【答案】A考向3有关Ksp的计算5(2011·新课标全国卷节选)在0.10 mol·L1硫酸铜溶液中加入氢氧化钠稀溶液充分搅拌,有浅蓝色氢氧化铜沉淀生成,当溶液的pH8时,c(Cu2)_mol·L1(KspCu(OH)22.2×1020)。若在0.1 mol·L1硫酸铜溶液中通入过量H2S气体,使Cu2完全沉淀为CuS,此时溶液中的H浓度是_mol·L1。【解析】pH8时,c(OH)1×106 mol&#

21、183;L1,KspCu(OH)2c(Cu2)·c2(OH)2.2×1020,求得c(Cu2)2.2×108mol·L1;假设硫酸铜溶液的体积为V L,由方程式CuSO4H2S=CuSH2SO4知生成硫酸的物质的量为0.1V mol,则溶液中H的浓度为 mol·L10.2 mol·L1。【答案】2.2×1080.2难溶电解质溶解平衡(2014·廊坊高三教学质量检测)沉淀的生成、溶解和转化在无机物制备和提纯以及科研等领域有广泛应用。难溶物在水中溶解达到饱和时,即建立沉淀溶解平衡,平衡常数称为溶度积(Ksp)。已知25

22、 时,Ksp(BaSO4)1×1010,Ksp(BaCO3)2.5×109。(1)将浓度均为0.1 mol·L1的BaCl2溶液与Na2SO4溶液等体积混合,充分搅拌后过滤,滤液中c(Ba2)_mol·L1。取100 mL滤液与100 mL 2 mol·L1的Na2SO4溶液混合,混合液中c(Ba2)_mol·L1。(2)医学上进行消化系统的X射线透视时,常使用BaSO4作内服造影剂。胃酸酸性很强(pH约为1),但服用大量BaSO4仍然是安全的,BaSO4不溶于酸的原因是_(用沉淀溶解平衡原理解释)。万一误服了少量BaCO3,应尽快用

23、大量0.5 mol·L1Na2SO4溶液给患者洗胃,如果忽略洗胃过程中Na2SO4溶液浓度的变化,残留在胃液中的Ba2浓度仅为_mol·L1。(3)长期使用的锅炉需要定期除水垢,否则会降低燃料的利用率。水垢中含有的CaSO4,可先用Na2CO3溶液处理,使之转化为疏松、易溶于酸的CaCO3,而后用酸除去。CaSO4转化为CaCO3的离子方程式为_。请分析CaSO4转化为CaCO3的原理:_。审题指导信息:Ksp(BaSO4)1×1010c(Ba2)·c(SO)c(Ba2)信息:BaCO3(s) Ba2CO加入SO,SO与Ba2反应生成BaSO4沉淀信息:

24、CaSO4(s) Ca2SO加入CO,CO与Ca2生成CaCO3上述溶解平衡右移转化为CaCO3评分细则(1)1×1051×1010(2)对于平衡BaSO4(s) Ba2(aq)SO(aq),H不能减小Ba2或SO的浓度,故平衡不能向溶解方向移动2×1010(不写溶解平衡式扣分,不注“aq”不扣分)(3)CaSO4(s)CO(aq)=CaCO3(s)SO(aq)(不注“s”“aq”不扣分)CaSO4存在沉淀溶解平衡,CaSO4(s) Ca2(aq)SO(aq),加入Na2CO3溶液后,CO与Ca2结合生成CaCO3沉淀,Ca2浓度减少,使CaSO4的沉淀溶解平衡向

25、溶解的方向移动(不从平衡移动角度解释的不给分)思维建模A组双基题组1(选修4P67T3)以MnO2为原料制得的MnCl2溶液中常含有Cu2、Pb2、Cd2等金属离子,通过添加过量难溶电解质MnS,可使这些金属离子形成硫化物沉淀,经过滤除去包括MnS在内的沉淀,再经蒸发、结晶,可得纯净的MnCl2。根据上述实验事实,可推知MnS具有的相关性质是()A具有吸附性B溶解度与CuS、PbS、CdS等相同C溶解度大于CuS、PbS、CdSD溶解度小于CuS、PbS、CdS【解析】本题考查利用沉淀溶解平衡来除杂的有关知识。添加过量的MnS是为了除去MnCl2溶液中的Cu2、Pb2、Cd2,所以为了不引入M

26、nS杂质,MnS应该具有难溶的性质,但又能提供S2,以便与Cu2、Pb2、Cd2结合,所以MnS的溶解度应大于CuS、PbS、CdS。故正确答案为C。【答案】C2已知25 时BaSO4饱和溶液中存在BaSO4(s) Ba2(aq)SO(aq),Ksp1.102 5×1010,下列有关BaSO4的溶度积和溶解平衡的叙述正确的是()A25 时,向c(SO)1.05×105 mol/L的BaSO4溶液中,加入BaSO4固体,c(SO)增大B向该饱和溶液中加入Ba(NO3)2固体,则BaSO4的溶度积常数增大C向该饱和溶液中加入Na2SO4固体,则该溶液中c(Ba2)>c(S

27、O)D向该饱和溶液中加入BaCl2固体,则该溶液中c(SO)减小【解析】BaSO4的溶度积等于c(Ba2)和c(SO)的乘积,故饱和溶液中c(SO)1.05×105 mol/L,再加入BaSO4固体不溶解,c(SO)不变,A项错误;溶度积常数只与温度有关,故B项错误;加入Na2SO4固体,BaSO4的溶解平衡向左移动,c(Ba2)减小,应为c(SO)>c(Ba2),C项错误;加入BaCl2固体,BaSO4的溶解平衡也向左移动,c(SO)减小,D项正确。【答案】D3(选修4P67T5)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

28、硫酸,却能溶于醋酸中;(3)分别用等体积的蒸馏水和0.010 mol·L1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)FeS(s) Fe2(aq)S2(aq),加入稀盐酸后,生成H2S气体,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) CO(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,CO与H(CH3COOH)反应生成CO2气体,破坏了CaCO3的溶解平衡,故CaCO3能溶于醋酸。(3)BaSO

29、4(s) Ba2(aq)SO(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=2HSO,SO的存在抑制了BaSO4的溶解,故BaSO4损失量少。B组高考题组4(2013·重庆高考)下列说法正确的是()AKClO3和SO3溶于水后能导电,故KClO3和SO3为电解质B25 时,用醋酸溶液滴定等浓度NaOH溶液至pH7,V醋酸VNaOHC向NaAlO2溶液中滴加NaHCO3溶液,有沉淀和气体生成DAgCl沉淀易转化为AgI沉淀且K(AgX)c(Ag)·c(X),故K(AgI)<K(AgCl)【解析】ASO3溶于

30、水能导电,是因为SO3H2O=H2SO4,硫酸电离导电,SO3不属于电解质。B.若两者恰好完全反应,生成的CH3COONa水解显碱性,而选项中给出显中性,酸应是过量的,V醋酸>VNaOH。C.本选项中的两种物质发生的反应为AlOHCOH2O=Al(OH)3CO,只有沉淀生成,而无气体生成。D.沉淀的转化是Ksp大的物质容易转化为Ksp小的物质。【答案】D5(2009·浙江高考)25 时,KspMg(OH)25.61×1012,KspMgF27.42×1011。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B

31、25 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的悬浊液加入NaF溶液后,Mg(OH)2不可能转化成为MgF2【解析】由于Mg(OH)2的溶度积小,所以其电离出的Mg2浓度要小一些,A项错误;由于NH可以直接结合Mg(OH)2电离出的OH,从而促使Mg(OH)2的电离平衡正向移动,c(Mg2)增大,B项正确;由于Ksp仅与温度有关,与溶液中离子浓度的大小、难溶电解质量的多少等无关,C项错误;因为K

32、spMg(OH)2和Ksp(MgF2)相差不大,在Mg(OH)2悬浊液中加入NaF,若溶液中c(Mg2)·c2(F)>7.42×1011时,也可以生成MgF2沉淀,即由Mg(OH)2转化为MgF2,D项错误。【答案】B6(2010·海南高考)已知:Ksp(AgCl)1.8×1010,Ksp(AgI)1.5×1016,Ksp(Ag2CrO4)2.0×1012,则下列难溶盐的饱和溶液中,Ag浓度大小顺序正确的是()AAgCl>AgI>Ag2CrO4BAgCl>Ag2CrO4>AgICAg2CrO4>Ag

33、Cl>AgI DAg2CrO4>AgI>AgCl【解析】由难溶盐的Ksp的含义并结合题给三种银盐的Ksp可初步估算出AgCl、AgI、Ag2CrO4的饱和溶液中c(Ag)的数量级分别为:105mol/L、108mol/L、104mol/L,故答案为C。【答案】C课后限时自测(二十六)(时间:45分钟满分:100分)一、选择题(每小题5分,共50分)1下列叙述正确的是()A一般认为沉淀离子浓度小于105 mol/L时,则认为已经沉淀完全B反应AgClNaBr=AgBrNaCl能在水溶液中进行,是因为AgCl比AgBr更难溶于水CAl(OH)3(s) Al3(aq)3OH(aq)

34、表示沉淀溶解平衡,Al(OH)3Al33OH表示水解平衡D只有反应速率很高的化学反应才能应用于工业生产【解析】反应AgClNaBr=AgBrNaCl能在水溶液中进行说明AgBr比AgCl更难溶于水,B项错误;Al(OH)3Al33OH表示Al(OH)3的电离平衡,C项错误;化学反应能否应用于工业生产与反应速率无必然联系,D项错误。【答案】A2(2014·芜湖高三月考)下列说法正确的是()A在一定温度下的饱和AgCl水溶液中,Ag与Cl的浓度乘积是一个常数B已知AgCl的Ksp1.8×1010,则在任何含AgCl固体的溶液中,c(Ag)c(Cl),且Ag与Cl浓度的乘积等于1

35、.8×1010mol2·L2CKsp数值越大的难溶电解质在水中的溶解能力越强D难溶电解质的溶解度很小,故外界条件改变,对它的溶解度没有影响【解析】B项,若在含AgCl固体的溶液中溶有NaCl,则c(Ag)<c(Cl),但Ag与Cl浓度的乘积仍等于1.8×1010mol2·L2;C项,当化学式所表示的组成中阴、阳离子个数比相同时,Ksp越大的难溶电解质在水中的溶解能力越强;D项,难溶电解质的溶解性仍然受外界条件的影响。【答案】A3在溶液中有浓度均为0.01 mol·L1的Fe3、Cr3、Zn2、Mg2等离子,已知:KspFe(OH)32.6

36、×1039;KspCr(OH)37.0×1031;KspZn(OH)21.0×1017;KspMg(OH)21.8×1011,当其氢氧化物刚开始沉淀时,下列哪一种离子所需的pH最小()AFe3BCr3CZn2 DMg2【解析】根据所给各物质的溶度积常数及金属离子的物质的量浓度,代入溶度积常数的表达式进行计算,分别求出对应的c(OH),从而得解。【答案】A4已知CuSO4溶液分别与Na2CO3溶液、Na2S溶液的反应情况如下:(1)CuSO4和Na2CO3主要:Cu2COH2O=Cu(OH)2CO2次要:Cu2CO=CuCO3(2)CuSO4和Na2S主要

37、:Cu2S2=CuS次要:Cu2S22H2O=Cu(OH)2H2S下列几种物质的溶解度大小的比较中,正确的是()ACuS<Cu(OH)2<CuCO3BCuS>Cu(OH)2>CuCO3CCu(OH)2>CuCO3>CuSDCu(OH)2<CuCO3<CuS【解析】根据离子反应的条件及沉淀的转化,可知溶解度Cu(OH)2<CuCO3、CuS<Cu(OH)2,综合可知选A。【答案】A5(2014·淄博质检)已知25 时,AgI饱和溶液中c(Ag)为1.23×108mol/L,AgCl的饱和溶液中c(Ag)为1.25&#

38、215;105 mol/L。若在5 mL含有KCl和KI各为0.01 mol/L的溶液中,加入8 mL 0.01 mol/L AgNO3溶液,下列叙述正确的是()A混合溶液中c(K)>c(NO)>c(Ag)>c(Cl)>c(I)B混合溶液中c(K)>c(NO)>c(Cl)>c(Ag)>c(I)C加入AgNO3溶液时首先生成AgCl沉淀D混合溶液中约为1.02×103【解析】KCl、KI混合溶液中加入AgNO3溶液,先生成AgI,再生成AgCl,AgNO3KI=AgIKNO3,n(KCl)n(KI)0.01 mol/L×5 mL

39、5.0×105 mol,生成AgI消耗n(AgNO3)5.0×105 mol,与KCl发生反应,剩余的AgNO3为0.01 mol/L×8 mL×1035.0×105 mol3.0×105 mol,与KCl发生反应则KCl过量,生成AgCl为3.0×105 mol,由此得出反应后溶液中的溶质为KNO3、KCl,生成AgCl、AgI沉淀,由上所述,A、C错误,B正确;混合溶液中c(Cl)>c(I),>1,D错误。【答案】B6.已知t 时,Ksp(AgCl)4×1010,该温度下AgBr在水中的沉淀溶解平衡

40、曲线如图所示。下列说法中不正确的是()A图中a点对应的是t 时AgBr的不饱和溶液B向AgBr饱和溶液中加入NaBr固体,可使溶液由c点变为b点Ct 时,AgBr的Ksp为4.9×1013Dt 时,AgCl(s)Br(aq) AgBr(s)Cl(aq)的平衡常数K816【解析】由题给t 时AgBr在水中的沉淀溶解平衡曲线可知,a点部分对应AgBr的不饱和溶液,A正确;在AgBr饱和溶液中加入NaBr固体时,可促使平衡:Ag(aq)Br(aq) AgBr(s)正向移动,c(Ag)减小,B错误;由图中数据可确定AgBr的Ksp为4.9×1013,C正确;该反应的平衡常数K816

41、,D正确。【答案】B7.(2014·华师附中模拟)已知:pAglgc(Ag),Ksp(AgCl)1×1012。如图是向10 mL AgNO3溶液中逐渐加入0.1 mol/L的NaCl溶液时,溶液的pAg随着加入NaCl溶液的体积(单位:mL)变化的图像(实线)。根据图像所得下列结论不正确的是提示:Ksp(AgCl)>Ksp(AgI)()A原AgNO3溶液的物质的量浓度为1 mol·L1B图中x点的坐标为(100,6)C图中x点可认为溶液中Ag被沉淀完全D把0.1 mol·L1的NaCl换成0.1 mol·L1 NaI则图像在终点后变为虚线

42、部分【解析】根据图像可知:pAglgc(Ag)0,则c(Ag)1 mol·L1,A项正确;当x100 mL时,Ag被恰好完全沉淀,此时溶液中c(Ag)c(Cl)106 mol·L1,则pAg6,B项正确;残留溶液中的离子浓度小于105 mol·L1时,沉淀就达完全,x点时c(Ag)106 mol·L1,故C正确;把0.1 mol·L1的NaCl换成0.1 mol·L1NaI,因为Ksp(AgCl)>Ksp(AgI),则溶液中的c(Ag)应更小,pAg应更大,故虚线应高于实线,故D不正确。【答案】D8(2014·宝鸡模拟

43、)常温下,有关物质的溶度积如下物质CaCO3MgCO3Ca(OH)2Mg(OH)2Fe(OH)3Ksp4.96×1096.82×1064.68×1065.61×10122.64×1039下列有关说法不正确的是()A常温下,除去NaCl溶液中的MgCl2杂质,选用NaOH溶液比Na2CO3溶液效果好B常温下,除去NaCl溶液中的CaCl2杂质,选用Na2CO3溶液比NaOH溶液效果好C向含有Mg2、Fe3的溶液中滴加NaOH溶液,当两种沉淀共存且溶液的pH8时,c(Mg2)c(Fe3)2.125×1021D无法利用Ca(OH)2制备Na

44、OH【解析】Ksp越小离子沉淀的越完全;当两种沉淀共存时,形成沉淀的相同离子具有相同的物质的量浓度。【答案】D9下表为有关化合物的pKsp,pKsplgKsp。某同学设计实验如下:向AgNO3溶液中加入适量NaX溶液,得到沉淀AgX;向中加NaY,则沉淀转化为AgY;向中加入Na2Z,沉淀又转化为Ag2Z。则表中a、b、c的大小关系为()相关化合物AgXAgYAg2ZpKspabcA.a>b>c Ba<b<cCc<a<b Dabc【解析】根据沉淀的转化原理可知,溶解度小的沉淀总是向着溶解度更小的转化,再结合pKsplgKsp可知Ksp越小其pKsp越大,故B

45、正确。【答案】B10工业上采用湿法炼锌过程中,以ZnSO4为主要成分的浸出液中,含有Fe3、Fe2、Cu2、Cl等杂质,这些杂质对锌的电解工序有妨碍,必须事先除去。现有下列试剂可供选择:酸性KMnO4溶液NaOH溶液ZnOH2O2溶液ZnFeAgNO3Ag2SO4下列说法不正确的是()A用酸性KMnO4溶液将Fe2氧化成Fe3,再转化为Fe(OH)3沉淀除去B用ZnO调节浸出液的酸碱性,可使某些离子形成氢氧化物沉淀C在实际生产过程中,加入Ag2SO4可除去Cl,是利用了沉淀转化的原理D也可以用ZnCO3代替ZnO调节溶液的酸碱性【解析】用酸性KMnO4溶液氧化Fe2时,会引入K、Mn2等新的杂

46、质,这些离子在后续反应中难以除去,影响生产。生产中应该使用H2O2溶液氧化Fe2,然后加入ZnO或ZnCO3调节溶液的pH,使Fe3等离子形成沉淀。Ag2SO4的溶解度大于AgCl,所以用Ag2SO4除去Cl利用了沉淀转化的原理。【答案】A二、非选择题(共50分)11(12分)已知在25 时KspMg(OH)23.2×1011,KspCu(OH)22.2×1020。(1)假设饱和Mg(OH)2溶液的密度为1 g·mL1,试求Mg(OH)2的溶解度为_g。(2)在25 时,向0.02 mol·L1的MgCl2溶液中加入NaOH固体,如要生成Mg(OH)2沉

47、淀,应使溶液中的c(OH)最小为_mol·L1。(3)25 时,向浓度均为0.02 mol·L1的MgCl2和CuCl2混合溶液中逐滴加入NaOH溶液,先生成_沉淀(填化学式);生成该沉淀的离子方程式为_;当两种沉淀共存时,_。【解析】第(1)小题可依据Ksp求出c(Mg2),进而求出溶解度。第(2)小题依据Ksp和c(Mg2)计算c(OH)。第(3)小题,两种沉淀共存时,c(OH)相等。【答案】(1)1.16×103(2)4×105(3)Cu(OH)2Cu22OH=Cu(OH)21.45×10912(12分)(2014·浙江省一级重

48、点中学六校联考)已知:Ksp(AgCl)1.8×1010,Ksp(AgI)1.5×1016,Ksp(Ag2CrO4)2.0×1012,Ag2CrO4为砖红色沉淀。(1)AgCl、AgI、Ag2CrO4三种饱和溶液中,Ag浓度由大到小顺序是_。现将等体积2.0×104 mol·L1的AgNO3溶液和一定浓度的Na2CrO4溶液混合,若要产生Ag2CrO4沉淀,则Na2CrO4溶液至少浓度为_mol·L1。(2)在室温下,向0.02 mol·L1的Na2CrO4溶液中滴加0.01 mol·L1稀硫酸,溶液由黄色转变为橙

49、红色的Na2Cr2O7,该平衡转化的离子方程式为_。Na2Cr2O7可用来鉴别NaCl和NaNO2,鉴别时发生的离子方程式为_。(3)工业酸性废水中含Cr2O离子会造成铬污染,排放前先将Cr2O还原成Cr3,并转化成Cr(OH)3除去,工业上采用的方法是向废水中加入NaCl,以铁为电极进行电解,同时鼓入空气。结果溶液的pH值不断升高,溶液由酸性转变为碱性。在以上处理过程中,写出其阳极电极反应式:_,Cr2O转化为毒性较低的Cr3的离子方程式为_。(4)用AgNO3溶液滴定含Cl的溶液,可测定溶液中的c(Cl)。可滴入几滴_溶液为指示剂,滴定的终点现象为_。【解析】(1)根据Ksp进行计算,Ag

50、Cl饱和溶液中:Kspc(Ag)·c(Cl)c2(Ag),c2(Ag)1.8×1010,解得c(Ag)1.34×105,同理可求得AgI、Ag2CrO4溶液中Ag浓度。Kspc2(Ag)·c(CrO),混合后溶液中的Ag浓度为1×104 mol·L1,2×1012(1×104)2×c(CrO),解得:c(CrO)2×104 mol·L1。(2)溶液由黄色转化为橙色,说明CrO转化为Cr2O:2CrO2HCr2OH2O。NaNO2具有强还原性,可以将Cr2O还原为Cr3:Cr2O3NO8

51、H=3NO2Cr34H2O。(3)铁做阳极,发生氧化反应:Fe2e=Fe2。Fe2具有强还原性,能够将Cr2O还原为Cr3:Cr2O6Fe214H=6Fe32Cr37H2O。然后转化为Cr(OH)3沉淀。(4)根据Ksp可以看出,可以用Ag沉淀Cl,利用Cr2O作为指示剂,当产生砖红色沉淀时,Cl沉淀完全。【答案】(1)Ag2CrO4>AgCl>AgI4.0×104(2)2CrO2HCr2OH2OCr2O3NO8H=3NO2Cr34H2O(3)Fe2e=Fe2Cr2O6Fe214H=6Fe32Cr37H2O(4)Na2Cr2O7(或K2Cr2O7或含Cr2O)加入最后一滴AgNO3溶液出现砖红色沉淀并且半分钟内沉淀不溶解13(12分)以下是25 时几种难溶电解质的溶解度:难溶电解质Mg(OH)2Cu(OH)2Fe(OH)2Fe(OH)3溶解度/g9×1041.7×1061.5×1043.0×109在无机化合物的提纯中,常利用难溶电解质的溶解平衡原理除去某些离子。例如:为了除去氯化铵中的杂质Fe3,先将混合物溶于水,加入一定量的试剂反应,过滤后结晶。为了除去氯化镁晶体中的杂质Fe3,先将混合物溶于水,加入足量的M

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