高考化学一轮复习第8章物质在水溶液中的行为第八4讲_第1页
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文档简介

1、第4讲沉淀溶解平衡考纲要求1.了解难溶电解质的沉淀溶解平衡。2.了解难溶电解质的沉淀转化的本质。知识梳理,题型构建考点一沉淀溶解平衡及应用电知识梳理,深度思考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)溶解平衡的建立呼固体溶质届溶液中的溶质v溶解v沉淀,固体溶解v溶解=_v沉淀, 溶解平衡v溶解v沉淀,析出晶体(3)溶解平衡的特点®一可逆过程敦 一电一达到平衡时.固阵质盘、离子浓度不变南一外界条件改变,带解平衡需发生移动(4)影响沉淀溶解平衡的因素内因难溶电解质本身的性质,这是决定因素。外因十(s

2、)Ag (aq)+Cl (aq)AH>0 为例外界条件移动力向平衡后Ag 平衡后Cl Ksp升高温度正向增大增大增大加水稀释正向减小减小/、变加入少量AgNO 3逆向增大减小/、变通入HCl逆向减小增大/、变通入H2s正向减小增大/、变(5)电解质在水中的溶解度20 C时,电解质在水中的溶解度与溶解性存在如下关系: 涯溶微溶)(通)(驯 j ooi 1 io 嬴2.沉淀溶解平衡的应用(1)沉淀的生成调节pH法如除去NH4C1溶液中的FeCl3杂质,可加入氨水调节 pH至78,离子方程式为 Fe3+ + 3NH 3 H2O=Fe(OH) 3 J + 3NH 4。沉淀剂法如用H2s沉淀Cu:

3、 离子方程式为H2S+Cu2+=CuSj + 2H 0(2)沉淀的溶解酸溶解法如CaCO3溶于盐酸,离子方程式为 CaCO3+ 2H + =Ca2+ + H2O + CO2 T o 盐溶液溶解法如 Mg(OH)2溶于 NH4C1 溶液,离子方程式为 Mg(OH)2+2NH 4=Mg2+ + 2NH3 H2O。 氧化还原溶解法如不溶于盐酸的硫化物 Ag2s溶于稀HNO 3o配位溶解法如 AgCl 溶于氨水,离子方程式为 AgCl +2NH3 H2O=Ag(NH 3)2r+Cl + 2H2O。(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

4、等。:深度思考】1 .沉淀的溶解平衡是怎样建立的?勒夏特列原理是否适用于该平衡?答案 难溶电解质的溶解度虽然很小,但不可能为零(完全不溶解),溶液中的离子结合成难溶电解质时,也不可能完全进行到底。故难溶电解质在水中会建立如下平衡: MmAn(s)多mMn+(aq)+nAm (aq)o勒夏特列原理同样适用于沉淀溶解平衡。2 .难溶的氯化银在水中也存在着溶解平衡AgCl(s)Ag + (aq)+C(aq),怎样用实验证明溶液中可以同时存在着少量的Ag +和C?答案 取适量的AgCl溶解于试管中,滴加酸化的 AgNO3溶液,生成白色沉淀,证明溶 液中含Cl ,另取适量AgCl溶解于试管中,滴加 Na

5、2s溶液,生成黑色沉淀,证明溶液 中含Ag +。3. (1)0.1 mol L一1的盐酸与0.1 mol L.1的AgNO 3溶液等体积混合完全反应后溶液中含有的 微粒有。 (2)下列万程式 AgCl(s)Ag+(aq) + Cl (aq)、 . 一 一. AgCl=Ag + + Cl、 CH3COOHCH3COO + H +各表布什么意义?答案(1)H2。、1、OH、Ag+、Cl、NO3、AgCl(2)AgCl的溶解平衡;AgCl是强电解质,溶于水的AgCl完全电离;CH3COOH的 电离平衡。4. (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

6、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,溶度积大的AgCl就慢慢转化为溶度积小的 AgI。5. 试用平衡移动原理解释下列事实:(1)BaCO3不溶于水,为什么不能作银餐?(2)CaCO 3难溶于稀H2SO4,却能溶于醋酸中;(3)分别用等体积的蒸储水和0.01 mol L 丁1的盐酸洗涤AgCl沉淀,用水洗涤造成的 AgCl的损失大于用稀盐酸洗涤的损失量。答案 (1)BaCO3(s)Ba2 (aq)+ CO2 (aq), HCl=H + Cl , 2H + CO3 =4。+CO2f,盐酸电离的H+与BaCO3

7、产生的CO2一结合生成CO2和H2。,破坏了 BaCO3的溶 解平衡,c(Ba")电大,引起人体中毒。(2)CaCO 3(sfCa2+ (aq)+ CO3 (aq),H2SO4=SO2 +2H ,因为生成的CaSO4溶解度较小,会附在CaCO3的表面,阻止平衡的右移。而 , _ -CH 3COOHCH3COO +H生成的醋酸钙易溶于水;当 H与CO2结合生成CO2和H2O时,CaCO3的溶解平衡右移。(3)用水洗涤 AgCl, AgCl(s) Ag (aq)+Cl (aq)平衡右移,AgCl的质量减少,用 HCl 洗涤AgCl,稀释的同时 HCl电离产生的C会使平衡左移,AgCl减少

8、的质量要小些。通递进题组,思维建模题组一沉淀溶解平衡及其影响因素1.有关AgCl的沉淀溶解平衡的说法正确的是()A. AgCl沉淀生成和溶解同时在不断进行,且速率相等B. AgCl难溶于水,溶液中没有 Ag卡和ClC.只要向含有 AgCl的饱和溶液中加入盐酸,一定会有沉淀生成D.向含有AgCl的悬浊液中加入NaBr固体,AgCl沉淀不变化答案 A解析 A项,沉淀溶解平衡是一个动态平衡,正确; B项,沉淀溶解平衡存在,则肯定 存在Ag +和Cl ,故不正确;C项,如果加入盐酸后溶液中Cl -的浓度小于原饱和溶液中的C浓度,则不产生沉淀;D项,向含有 AgCl的悬浊液中加入 NaBr固体,AgCl

9、沉淀会转变为AgBr沉淀。2 .已知溶液中存在平衡:Ca(OH)2(s/Ca2+(aq)+2OH (aq) AH<0 ,下列有关该平衡体系的说法正确的是()升高温度,平衡逆向移动向溶液中加入少量碳酸钠粉末能增大钙离子浓度除去氯化钠溶液中混有的少量钙离子,可以向溶液中加入适量的NaOH溶液恒温下向溶液中加入 CaO,溶液的pH升高给溶液加热,溶液的 pH升高向溶液中加入 Na2CO3溶液,其中固体质量增加向溶液中加入少量 NaOH固体,Ca(OH)2固体质量不变A.B.C.D.答案 A解析 会生成CaCO3,使Ca2+浓度减小,错误;加入氢氧化钠溶液会使平衡左移,有 Ca(OH) 2沉淀生

10、成,但Ca(OH)2的溶度积较大,要除去Ca2+ ,应把Ca2+转化为更难溶的 CaCO3,错误;1温下Ksp不变,加入CaO后,溶液仍为 Ca(OH) 2的饱和溶液,pH不 变,错;加热,Ca(OH)2的溶解度减小,溶液的pH降低,错;加入Na2CO3溶液,沉淀溶解平衡向右移动,Ca(OH)2固体转化为CaCO3固体,固体质量增加,正确;加入NaOH固体平衡向左移动, Ca(OH)2固体质量增加, 错。3 .下列叙述不正确的是()A . CaCO3能够溶解在 CO2的水溶液中B. Mg(OH) 2可溶于盐酸,不溶于 NH4C1溶液C. AgCl可溶于氨水D. MgSO4溶液中滴加Ba(OH)

11、2得到两种沉淀答案 B解析 沉淀溶解平衡体系中的离子被消耗可促进沉淀的溶解,增大某种离子浓度可以促 进沉淀生成。A 项中 CaCO3(s)Ca2+(aq)+CO3 (aq), H2CO3H + + HCO3, CO3和H+结合生成HCO3,促使两个平衡都向右移动,CaCO3逐渐溶解转化为 Ca(HCO3)2;B 项中 Mg(OH) 2(s/Mg2+(aq) + 2OH (aq),加入盐酸或 NH4C1 溶液,均消耗 OH ,促使 Mg(OH) 2 溶解;C 项中 AgCl(s)1 Ag + (aq) + Cl (aq),加入氨水后 Ag + +2NH3 H2OAg(NH 3)2 + + 2H2

12、O,所以AgCl逐渐溶解;D项中反应的离子方程式为Mg 2+ + SO2 + Ba2+ + 2OH =Mg(OH) 2 J + BaSO4 J ,得到两种沉淀。题组二沉淀溶解平衡在工农业生产中的应用(一)废水处理4 .水是人类生存和发展的宝贵资源,而水质的污染问题却越来越严重。目前,世界各国已 高度重视这个问题,并采取积极措施进行治理。(1)工业废水中常含有不同类型的污染物,可采用不同的方法处理。以下处理措施和方法 都正确的是 (填字母编号,可多选)。选项污染物处理措施方法类别A废酸加生石灰中和物理法BCu2等重金属离子加硫化物沉降化学法C含纯碱的废水加石灰水反应化学法(2)下图是某市污水处理

13、的工艺流程示意图:污水中才源 沙、有机物、CJ等好大块 物体JlTA-曝沉池达标播放二次沉淀池机1R24下列物质中不可以作为混凝剂(沉降剂)使用的是(填字母编号,可多选)。A .偏铝酸钠B .氧化铝C.碱式氯化铝D.氯化铁混凝剂除去悬浮物质的过程是 (填字母编号)。B.化学变化A.物理变化C既有物理变化又有化学变化(3)在氯氧化法处理含 CN的废水过程中,液氯在碱性条件下可以将氧化物氧化成氟酸盐(其毒性仅为氧化物的千分之一 ),氟酸盐进一步被氧化为无毒物质。某厂废水中含 KCN,其浓度为650 mg1一1。现用氯氧化法处理,发生如下反应:KCN+ 2KOH + Cl2=KOCN + 2KC1

14、+ H2O再投入过量液氯,可将氟酸盐进一步氧化为氮气。请配平下列化学方程式:-KOCN +|KOH +Od2> O CO2+ O N2+ O KCl +h2。若处理上述废go水20 L,使KCN完全转化为无毒物质,至少需液氯答案 (1)BC (2)B C2 4 3 2 1 6 2 35.5解析 (1)工业废水中的废酸可加生石灰中和,属于化学变化。CuS、HgS、Ag2s均难溶,所以加硫化物如 Na2s可沉淀 Cu2+等重金属离子,消除污染;纯碱可加入石灰水生成 CaCO3沉淀而除去。(2)偏铝酸钠、碱式氯化铝、氯化铁水解生成胶体,除去悬浮物,而Al 2O3难溶于水,不能产生胶体,不能作混

15、凝剂。在除去悬浮物的过程中既有物理变化又有化学变化。(3)根据 KCN +2KOH + Cl2=KOCN + 2KCl +H2O、2KOCN + 4KOH + 3Cl 2=2CO2 +20 LX 0.650 g LN2+6KCI + 2H2O, n(KCN)=0.2 mol,65 g mol八0.2 mol、n(Cl2)= 0.2 mol +2-x 3= 0.5 mol,所以 m(Cl2)= 0.5 mol x 71 g mol 1 = 35.5 g。(二)废物利用5.硫酸工业中废渣称为硫酸渣,其成分为SiO2、Fe2O3、A2O3、MgO。某探究性学习小组的同学设计以下方案,进行硫酸渣中金属

16、元素的提取实验。已知溶液pH = 3.7时,Fe3+已经沉淀完全;一水合氨电离常数 Kb= 1.8X 105mol L 1, 其饱和溶液中OH1约为1X103 mol L 1°请回答:(1)写出A与氢氧化钠溶液反应的化学方程式: 。(2)上述流程中两次使用试剂,推测试剂应该是 (填以下字母编号)。A .氢氧化钠B .氧化铝C .氨水D .水溶液D到固体E过程中需要控制溶液 pH=13,如果pH过小,可能导致的后果是 (任写一点)。(4)H中溶质的化学式:。(5)计算溶液 F 中Mg2+ =(25 C时,氢氧化镁的 Ksp=5.6X 10 12mol3 L 3)o 答案 (1)SiO2

17、+ 2NaOH=Na2SiO3+ H2O(2)A(3)镁离子沉淀不完全或氢氧化铝溶解不完全等(4)NaHCO 3 (5)5.6 乂 10 10 mol L 1解析 固体A为SiO2, SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O, 一水合氨饱和溶液中OH= 1 X 10 3 mol L 1,达不到0.1 mol L 1,所以应加NaOH溶液调节pH值。在溶液中含有 Fe3+、Al3+、Mg2+、Cl ,通过加入NaOH,调节pH值,分别使Fe3+、Mg2+沉淀,使 Al(OH) 3溶解。根据信息,调节 pH = 3.7时,使Fe3 +完全沉淀,调节pH = 13时,使 Mg 2+沉淀,使Al(

18、OH) 3溶解。若pH过小,会造成镁离子沉淀不完全或Al(OH) 3溶解不彻底。溶液F为NaAl(OH) 4溶液,通入足量 CO2后,生成Al(OH) 3沉淀和NaHCO3溶Ksp5.6X10 12 dd液。(5)Mg "OH o =0T-mol L =5.6X10 mol L。考点二溶度积常数及应用知识梳理,深度思考1 .溶度积和离子积« . +以 AmBn(s)mAn (aq) + nBm (aq)为例:溶度积离了积概念沉淀溶解的平衡常数溶液中后关离子浓度帚的乘积符号KspQ表送式Ksp(A mB n) = A n+m 旧 m n , 式中的浓度都是平衡浓度Q(A mB

19、n) = cm(An+) cn(Bm ), 式中的浓度是任意浓度应用判断在一定条件下沉淀能否生成或溶解 Q>Ksp:溶液过饱和,有沉淀析出 Q三Ksp:溶液饱和,处于平衡状态 Q<Ksp: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 . AgCl 的 Ksp=

20、1.80X 10 10mol2 L 2,将 0.002 mol L 1的 NaCl 和 0.002 mol L 1 的 AgNO 3溶液等体积混合,是否有 AgCl沉淀生成?答案 c(Cl )c(Ag ) = 0.001 mol L 1 x 0.001 mol L 1 = 10 6 mol2 L 2>Ksp,有沉淀生成。2 .利用生成沉淀的方法能否全部除去要沉淀的离子?答案不可能将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1X105 mol L11时,沉淀已经完全。3 .下列有关溶度积常数 Ksp的说法正确的是()A .常温下,向 BaCO3饱和溶液中加入 Na2C

21、O3固体,BaCO3的Ksp减小B.溶度积常数 Ksp只受温度影响,温度升高Ksp减小C.溶度积常数 Ksp只受温度影响,温度升高Ksp增大D.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 D解析 温度不变,溶度积常数不变,故 A项不正确;大多数的难溶物温度升高,Ksp增大,但也有少数物质相反,故B、C均不正确。反思归纳(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)对于溶解平衡:AmBn(s)mAn + (aq) + nBm(aq), Ksp= A n+m Bmn,对于相同类型的物质,Ksp的大小,反映了难溶

22、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。知 KspMg(OH) 2= 1.8X 10 11 mol3 L 3= Mg 2+ OH 2=吗OH 2解得OH =3.3X 10 4mol L 1所以 /+ = 74= 3.0X10 11moi L 1 OH 所以 pH=10.5(3)由 KspMg(OH) 2= 1.8X 10 11 mol3 L 3= Mg2 OH 2=0.01 OH 2OH = 4.2X 10 5mol L 1* Kw / 一,H =OH- =2.4X1

23、0 10mol L 1所以pH = 9.6,即当pH = 9.6时,开始出现 Mg(OH)2沉淀。由于一般认为残留在溶液中的离子浓度小于1 X 10 5mol l 1时,沉淀已经完全。故Mg2+完全沉淀时有:1 X 10 5 OH 2= 1.8X 10 11 mol3 L 3所以OH = 1.34X 10 3mol L 1=若、=7.46X10 12 mol L 1 OH 所以 pH= 11.13.已知 Ksp(AgCl) =1.8X 10 10mol2 L 2, Ksp(Ag2CrO4) = 1.9X 10 12mol3 L 3,现在向0.001 m ol L 1 K2CrO4和 0.01

24、mol L11 KCl 混合液中滴加 0.01 mol L:1 AgNO3溶液,通过 计算回答:Cl,CrO4谁先沉淀?(2)刚出现Ag2CrO4沉淀时,溶液中C浓度是多少?(设混合溶液在反应中体积不变 )答案 (1)Cl 先沉淀 (2)4.13 X 10 6 mol l 15,KspAgCl 1.8X 10解析 由 Ksp(AgCl) =Ag+ Cl 得Ag+="-= mol L 1=1.8XKsp Ag2CrO4CrO 2 Cl 0.0110 8 mol L 1。由 Ksp(Ag2CrO4)=Ag+2CrO2 ,得Ag+ 一1.9X 10 120001-mol L 1=4.36X

25、 10 5mol L 1,生成 AgCl 沉淀需Ag+小于生成 Ag2CrO4淀时所需Ag+,故Cl一先沉淀。刚开始生成Ag2CrO4沉淀时,Cl =Ksp AgClAg+1.8X10 10 dd;mol L 1 = 4.13X10 6 mol L 1。4.36 X 10 5题组二溶度积与溶解平衡曲线4.在t C时,AgBr在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。又知 t C时AgCl的Ajj/niol'L 1Ksp= 4x 10 10mol2 L 2,下列说法不正确的是A .在 t C时,AgBr 的 Ksp为 4.9X 1013mo12 L 2B.在AgBr饱和溶液中加入 NaBr固体,

26、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 C时,AgCl(s) + Br (aq)AgBr + Cl (aq)的平衡常数 K=816答案 B解析 根据图中c点的Ag+和BL可得该温度下AgBr的Ksp为4.9X 10-13 mol2 L 2A正确。在AgBr饱和溶液中加入 NaBr固体后,BL增大,溶解平衡逆向移动,Ag+ 减小,故B错。在a点时QvKsp,故为AgBr的不饱和溶液,C正确。选项 D中K= Cl/Br =Ksp(AgCl)/Ksp(AgBr),代入数据得 K=816, D 正确。5.已知25 C时,CaSO4在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示,

27、向100 mL该条件下的CaSO4饱和溶液中加入 400 mL 0.01 mol L 1 Na2SO4溶液,下列叙述正确的是()"C/加皿L6,0x10" '、3.0X IO-'r - T -° 3.0 x1b SOA.溶液中析出CaSO4固体沉淀,最终溶液中SO-比原来的大B.溶液中无沉淀析出,溶液中Ca2+、SOX都变小C.溶液中析出 CaSO4固体沉淀,溶液中Ca2+、6。4一都变小D.溶液中无沉淀析出,但最终溶液中SO4比原来的大答案 D解析 本题是一道考查沉淀溶解平衡的图像题。由题意知,Ksp(CaSO4)= Ca2+ SO4 = 3.0

28、X10 3 mol L 1X3.0X10 3 mol L 1=9X10 6 mol2 L 2, CaSO4饱和溶液中Ca2+= SO2 = 3.0X 10 3 mol L 1。加入 400 mL 0.01 mol L1 Na2SO4 溶液后,Ca2+ =3.0 x 10 3x 0.13.0x 10 3x 0.1+ 0.01 x 0.40moi 1 = 6X10 4 (mol L 1), S。2 =0mol L 1 = 8.6x 10 3(mol L 1), Q = c(Ca2 + ) c(SO2 ) = 6X 10 4 mol L 1 x 8.6X 10 3mol L 1= 5.16X106

29、mol2 L 2<Ksp,所以没有沉淀(CaSO4固体)析出,但溶液中S。/变大了, Ca2+变小了,故只有 D项正确。解题策略沉淀溶解平衡图像题的解题策略(1)溶解平衡曲线类似于溶解度曲线,曲线上任一点都表示饱和溶液,曲线上方的任一点均表示过饱和,此时有沉淀析出,曲线下方的任一点,均表示不饱和。(2)从图像中找到数据,根据Ksp公式计算得出Ksp的值。(3)比较溶液的Q与Ksp的大小,判断溶液中有无沉淀析出。(4)涉及Q的计算时,所代入的离子浓度一定是混合溶液中的离子浓度,因此计算离子浓度时,所代入的溶液体积也必须是混合液的体积。探究高考明确考向1. (2009广东,18改编)硫酸锯(

30、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SO4的增大而减小B .三个不同温度中,313 K时Ksp(SrSO4)最大C. 283 K时,图中a点对应的溶液是饱和溶液D . 283 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,Sr2+、SO2一最大,Ksp最大,B正确;a点c(Sr2+)小于平衡时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。2. (2011浙江理综,

31、13)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:L Q mLtL 0 mol * L-:LOL模拟海水一(25,0 T pH-8,3)过,加NaOH固体淤,M一至口耳滤液N滤液 MVrTfiA曙 J沉淀柳Y-MrO一沉淀物X模拟海水中的十NaMg2+Ca2+ClHCO3离子浓度/mol L 10.4390.0500.0110.5600.001注:溶液中某种离子的浓度小于1.0X105 mol l 1,可认为该离子不存在;实验过程中,假设溶液体积不变。Ksp(CaCO3)= 4.96X 10 9mol2 L 2Ksp(MgCO 3)=6.82X 10 6mol2 L

32、2KspCa(OH) 2 = 4.68X 10 6mol3 L 3KspMg(OH) 2 =5.61 X 1012mol3 L 3下列说法正确的是()A .沉淀物X为CaCO3B.滤液M中存在Mg: 不存在Ca2C.滤液N中存在Mg2小、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的混合物答案 A解析 由于 HCO3 + OH + Ca2+=CaCO3 J +H2O 反应存在,且 Ksp(CaCO3) = 4.96 X10 9 mol2 L 2,又可求得CO3 Ca2+= 1.0X 10 3 mol L 1 x 1.1 x 10 2 m

33、ol L 1>Ksp(CaCO3),因此X为CaCO3, A正确;Ca2+反应完后剩余浓度大于 1.0X10 5 mol L 1,则滤液 M中存在 Mg2+、Ca2+, B不正确;pH = 11.0时可求得OH - =10 3 mol L 1, KspMg(OH) 2 = 5.61 X 10 12 mol3 L 3, Mg 2+ =5.61 X 10 12mol L 1<1.0X 10 5 mol L 1,因此N中只存在 Ca2+不存在 Mg2+, C不正 10 3 2确;加入4.2 g NaOH固体时沉淀物应是 Mg(OH) 2, D错误。3. (2010山东理综,15)某温度下

34、,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()A . KspFe(OH) 3< KspCu(OH) 2B.加适量NH4Cl固体可使溶液由a点变到b点C. c、d两点代表的溶液中H+与OH乘积相等D. Fe(OH)3、Cu(OH)2分别在b、c两点代表的溶液中达到饱和答案 B解析 根据题意,图中曲线为沉淀溶解平衡曲线,曲线上的所有点对应的溶液都是达到沉淀溶解平衡的溶液,D正确;选取曲线上的b、c两点,当溶液中两种阳离子浓度相同时,Fe(OH) 3饱和溶液中的OH 浓度小于 Cu(OH)

35、 2饱和溶液中的OH 一浓度,所以KspFe(OH) 3v KspCu(OH) 2, A正确;向Fe(OH)3饱和溶液中加入 NH4C1固体,促进了 氢氧化铁的溶解,溶液中铁离子浓度增大,B错误;由于一定温度下的水溶液中,水的离子积是一个常数,所以c、d两点代表的溶液中H+与OH -乘积相等,C正确。4. 2009山东理综,28(3)在25 C下,向浓度均为 0.1 mol L1的MgCl?和CuCl2混合溶液 中逐滴加入氨水,先生成 沉淀(填化学式),生成该沉淀的离子方程式为已知 25 c时 KspMg(OH) 2= 1.8X 10 11mol3 L 3, KspCu(OH) 2 = 2.2

36、 X 10 20mol3 L 3。答案 Cu(OH)2 Cu2 + 2NH3 H2O=Cu(OH)2 J + 2NH4解析 因为KspCu(OH) 2卜KspMg(OH) 2,所以先生成 Cu(OH)2沉淀。5. (1)(2012浙江理综,12D改编)相同温度下,将足量氯化银固体分别放入相同体积的蒸 储水、0.1 mol L 1盐酸、0.1 mol L1氯化镁溶液、0.1 mol L)硝酸银溶液中,Ag +浓度:。答案 >>>(2)2012 浙江理综,26(1)已知:I2+2S2O3 =S4O2 +2I 相关物质的溶度积常数见下表:物质Cu(OH) 2Fe(OH) 3CuCl

37、CuIKsp2.2X 10 20 mol3 L 32.6 x 10 39 mol4 L 41.7X 10 7.2 .2mol L1.3X 10 12 mol2 L 2某酸性CuCl2溶液中含有少量的 FeCl3,为得到纯净的CuCl2 2H2O晶体,加入, 调至pH = 4,使溶液中的Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀,此时溶液中的Fe- =。过滤后,将所得滤液低温蒸发、浓缩结晶,可得到CuC12 2H2O晶体。答案 Cu(OH)2或 Cu2(OH)2CO3或 CuO 或 CuCO32.6 X 10 9 mol L 1解析 Fe(OH)3、Cu(OH)2 的 Ksp 分别为 2.6X 10 39

38、 mol4 L 2.2X 10 20 mol3 L 3,则 Fe3+、Cu2+开始产生沉淀时OH 分别为 2.97X10 10 mol L 1、3.53X 10 7 mol L 1。 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。pH = 4时,H+ = 10-4 mol L 1,则OH-1 X 10 14KspFe OH 3 2.6 X 10 39-mol L 1 = 1X10 10 mol L 1,此时Fe3+= pOH 3 =- mol L 110OH 31X10 103=

39、2.6X 10 9 mol L 1。6. 2011 福建理综,24(3)已知 25 C时,KspFe(OH) 3 = 2.79X 10 1.下列对沉淀溶解平衡的描述正确的是()A.反应开始时,溶液中各离子浓度相等B.沉淀溶解达到平衡时,沉淀的速率和溶解的速率相等C.沉淀溶解达到平衡时,溶液中溶质的离子浓度相等,且保持不变D.沉淀溶解达到平衡时,如果再加入难溶性的该沉淀物,将促进溶解答案 B解析 A项反应开始时,各离子的浓度没有必然的关系;C项沉淀溶解达到平衡时溶液中溶质的离子浓度保持不变,但不一定相等;D项沉淀溶解达到平衡时,如果再加入难溶性的该沉淀物,由于固体的浓度为常数,故平衡不发生移动。

40、2.对饱和AgCl溶液(有AgCl固体存在)进行下列操作后,Ag+和Ksp(AgCl)均保持不变的 是()A.加热B.加少量水稀释C.加入少量盐酸D.加入少量 AgNO3答案 B解析 加热促进AgCl固体溶解,c(Ag + )和Ksp(AgCl)都增大,A项错;加少量水稀释, 由于溶液中存在未溶解的 AgCl固体,所以溶液仍饱和,故c(Ag + )和Ksp(AgCl)保持不变, B项正确;加入盐酸,C会与Ag +反应,c(Ag+)减小,Ksp不变,C项错;加入AgNO3, c(Ag+)增大,Ksp不变,D项错。3.已知25 c时,Mg(OH) 2的溶度积常数 Ksp= 5.6 X 10 12m

41、ol3 L 3, MgF 2的溶度积常数 Ksp = 7.4X10 11mol3 L 3。下列说法正确的是()A. 25 C时,向饱和 MgF2溶液中加入饱和 NaOH溶液后,不可能有 Mg(OH) 2生成 B. 25 c时,饱和 Mg(OH)2溶液与饱和 MgF2溶液相比,前者 c(Mg)大C. 25 c时,在 Mg(OH) 2的悬浊液中加入少量的NH4Cl固体,c(Mg")增大D. 25 C时,Mg(OH) 2固体在同体积同浓度的氨水和NH4Cl溶液中的Ksp相比较,前 mol 4 L 4,该温度下反 -应 Fe(OH) 3 + 3HFe3 + 3H 2。的平衡常数 K =。答案

42、 2.79X 103 mol 2 l2解析根据氢氧化铁的平衡常数表达式:KspFe(OH)3=Fe3+ OH 3,而该反应的平衡常数K的表达式为 K = Fe3 + /H+3,又由于25 C时水的离子积为 Kw= 1 X10 14 mol2 L 2,从而推得 K=KspFe(OH)3/(Kw)3,即 K=2.79 W 39/(1 X 10 14)3 (mol 2 L2) = 2.79X 103 mol 2 L2。炼出高分者小答案 C解析 在Mg(OH) 2的悬浊液中存在平衡:Mg(OH) 2(s) Mg 2+ (aq) + 2OH (aq),加入少量NH4C1固体,其电离出的 NH4与OH一结

43、合为NH3 H2O,使沉淀溶解平衡正向移动,故c(Mg2+)增大,C正确。4 .某酸性化工废水中含有Ag+、Pb2+等重金属离子。有关数据如下:难溶电解质AgIAg2sPbI2Pb(OH)2PbSKsp(25 C)8.3X10 12 mol2 L 26.3X10 50 mol3 L 37.1 x 10 9mol3 L 31.2X 10 15 mol3 L 33.4 x 10 26 mol2 L 2在废水排放之前,用沉淀法除去这两种离子,应该加入的试剂是()A.氢氧化钠B.硫化钠C.碘化钾 D.氢氧化钙答案 B解析 根据表格中的数据知,硫化银和硫化铅的溶度积很小,故应加入硫化钠除去这两种金属离子

44、。5 . 25 c时,PbCl2固体在不同浓度盐酸中的溶解度如图。在制备PbCl2的实验中,洗涤PbCl2固体最好选用()A.蒸储水B. 1.00 mol1 盐酸C. 5.00 mol1 盐酸D. 10.00 mol L11 盐酸答案 B解析 观察题图知,PbCl2固体在浓度为1.00 mol L丁1的盐酸中,溶解度最小。6.已知AgCl的溶解平衡:AgCl(s) Ag (aq) + Cl (aq),下列说法不正确的是 ()A.除去溶液中Ag.加盐酸盐比硫酸盐好B.加入H2O,溶解平衡不移动C.用NaCl溶液代替蒸储水洗涤 AgCl ,可以减少沉淀损失D.反应 2AgCl(s) + Naas&

45、#39;Ag2s(s)+ 2NaCl 说明溶解度: AgCl>Ag 2s答案 B解析 加水能促进AgCl的溶解,平衡向溶解的方向移动, B错误;A项,AgCl难溶, Ag2SO4微溶,正确;C项,NaCl溶液洗涤AgCl沉淀,可抑制 AgCl的溶解,正确。溶 解度越小,沉淀越易转化, D正确。7 .常温时,KspMg(OH) 2= 1.1X10 11 mol3 L 3, Ksp(AgCl) =1.8X10 5 mol L 1,所以pH=5,所以要产生 Mg(OH)2沉淀,pH应控制在9以上;D项,K sp只受温度影响。8. 一定温度下,在氢氧化钢的悬浊液中,存在氢氧化钢固体与其电离的离子

46、间的溶解平衡1关系:Ba(OH) 2(s)Ba2 (aq)+ 2OH (aq)。向此种悬浊液中加入少量的氧化钢粉末,下列叙述正确的是()A .溶液中银离子数目减小B.溶液中钢离子浓度减小C.溶液中氢氧根离子浓度增大D. pH减小答案 A解析 由于温度不变,c(Ba2+)、c(OH -)不变,但其数目减小。9.已知:pAg = lg c(Ag+) , Ksp(AgCl) = 1 x 10 12mol2 L 2。如图是向 10 mL AgNO 3 溶液中逐渐加入0.1 mol-L-1的NaCl溶液时,溶液的 pAg随着加入NaCl溶液的体积(单位 mol2 L 2, Ksp(Ag 2CQ4) =

47、1.9X 10 12 mol3 L 3, Ksp(CH 3COOAg) =2.3X 10 3 mol2 L 2,下列叙述不正确的是()A .浓度均为 0.2 molL1的AgNO3溶液和 CH3COONa溶液等体积混合一定产生CH3COOAg 沉淀8 .将 0.001 mol L二1 的 AgNO3溶液滴入 0.001 mol L-1 的 KCl 和 0.001 mol L 1 的 K2CrO4 溶液中,先产生 Ag2CrO4沉淀C. c(Mg2+)为0.11 mol L11的溶液中要产生 Mg(OH) 2沉淀,溶液的pH要控制在9以上D.在其他条件不变的情况下,向饱和 AgCl水溶液中加入

48、NaCl溶液,Ksp(AgCl)不变 答案 B解析 A 项,c(Ag+) c(CH3COO )= 0.1 X0.1 = 1 X 10 2>2.3X 10 3,所以有 CH3COOAg1.8 X 10 10沉淀生成,正确;B项,使Cl沉淀,所需Ag+浓度的最小值为c(Ag+) = -0-001-=1.8 x10 7 mol L 1,使CrO4-沉淀所需Ag +浓度的最小值为10 5 mol L1所以先产生 AgCl沉淀,不正确;C项,/1.9X 10 12c(Ag+)=/=4.36><c(OH )=1.1X 100.1111mL)变化的图像(实线)。根据图像所得下列结论正确的是

49、提示:Ksp(AgCl)> Ksp(AgI)()A.原AgNO3溶液的物质的量浓度为 0.1 mol L:1B.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 mol L11的NaCl换成0.1 mol L 1 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,pAg = 0,所以c(AgNO 3) = 1 mol L- 1,错误;B项,由于c(Ag+)=10 6 mol L 1,所以 Ag +沉淀完全,n(NaCl) = n(AgNO 3) = 0.01 L x 1 mol L 10.01 mol,所以 V(NaCl) =

50、100 mL , B 正确,C 错误;若把 NaCl 换成 NaI,由于 Ksp(Agl) 更小,所以c(Ag+)更小,D错误。10 .已知常温下反应, NH3+HNH4(平衡常数为Ki),Ag +Cl AgCl(平衡常数为K2),Ag + + 2NH3Ag(NH 3)2(平衡常数为 七)。、的平衡常数关系为Ki>K3>K2,据此所做的以下推测合理的是()A.氯化银不溶于氨水B.银氨溶液中加入少量氯化钠有白色沉淀C.银氨溶液中加入盐酸有白色沉淀D .银氨溶液可在酸性条件下稳定存在 答案 C解析 因为K3>K2,所以Ag +与NH3的络合能力大于 Ag +与Cl 之间沉淀能力,

51、AgCl 一.L一一一溶于氨水,A、B错误;由于Ki>K3,所以在Ag(NH 3)2Ag + + 2NH3中加入HCl ,F- H + + NH3 NH4,致使平衡右移,c(Ag + )增大,Ag + + C=AgCl J , D 错误,C 正确。11 .某温度时,BaSO4在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。请回答下列问题:I X IU- 2 X IU-1 A M 1(?' |SOi |/mobL '下列说法正确的是 (填序号)。A.向BaSO4饱和溶液中加入固体 Na2SO4可以由a点变到b点B.通过蒸发可以由 d点变到c点C. d点无BaSO4沉淀生成D. a点对应的

52、 Ksp大于c点对应的 Ksp(2)将100 mL 1 mol L- 1 H2SO4溶液加入100 mL含Ba2+ 0.137 g的溶液中充分反应后, 过滤,滤液中残留的Ba2+的物质的量浓度约为 。(3)若沉淀分别用100 mL纯水和100 mL 0.01 mol L 1的H2SO4溶液洗涤,两种情况下损失的BaSO4的质量之比为 。答案 (1)C (2)2.02 X 10 10 mol l- 1 (3)103 : 1解析 (1)沉淀溶解平衡曲线类似于溶解度曲线,曲线上的任一点如a点和c点均表示b点说明溶液中有BaSO4沉BaSO4饱和溶液;曲线上方的任一点均表示过饱和溶液,如淀析出,此时Q

53、>Ksp;曲线下方的任一点均表示不饱和溶液,如 d点,此时Q<Ksp,故C 正确,D错误;A项,向BaSO4饱和溶液中加入固体 Na2SO4,增大了 c(SO4 ),使平衡向生成BaSO4的方向移动,c(Ba2+)减小,A错误;B项,蒸发使得溶液体积减小,c(Ba2 + )和c(SO4-)均增大,B错误。(2)由图像知 BaSO4 的 Ksp= 1 X 10 10 mol2 L2。根据离子方程式 SO4 + Ba2+=BaSO4 J1Ksp 1X10 10可知 SO2过量,滤液中SO4 = 0.495 mol L;1,则Ba2+ =- = -2.02XSO2 0.49510 10(

54、mol L 1)。根据BaSO4的Ksp=1X10-10可知若用100 mL纯水洗涤,损失的BaSO4的物质的量n(BaSO4)=n(Ba2+)=n(SO2 )=1X10 5 mol L 1X0.1 L = 1X10 6 mol。若用 100 mLKsp0.01 mol L,1的H2SO4溶浓洗涤,损失的BaSO4的物质的量 n(BaSO4) = n(Ba2+)=厂SO2 xO.I x 0.1 = 1 x 10 9(mol),由此可得两者的质量之比为103: 1。12.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/mol L)如下图所示。嘘常我国冗置生物的苦-pH阳(1)pH = 3时溶液中铜元素的主要存在形式是 (写化

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