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文档简介
专题07沉淀溶解平衡(期末复习讲义)
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明期末考情:把握考试趋势方向,精准备考
理•核心要点:系统归纳知识脉络,构建体系
破•重难题型:攻克典型疑难问题,突破瓶颈
过•分层验收:阶梯式检测与评估,稳步提升
■卜明•期末考情.
考查重点命题角度
沉淀溶解平衡难溶电解质存在沉淀溶解平衡及其影响因素
溶度积常数溶度积常数的概念、简单计算、判断反应进行的方向
沉淀的生成、溶解和转化在工、农业生产中的应用;运用化学平衡理论
沉淀的生成、溶解和转化
分析沉淀的生成、溶解和转化;分析沉淀的生成与转化的条件
沉淀溶解平衡图像沉淀溶解平衡图像的分析
.理•核心要点.
反,要点01沉淀溶解平衡及影响因素
1.25C时,溶解性与溶解度的关系
难溶」微溶」可溶J易溶一
0.0111()溶解度(g)
大多数电解质的溶解度随温度升高而也大,但也有例外,如Ca(OH)2,温度越高,溶解度越小。
2.沉淀溶解平衡(以AgCl为例分析)
⑴沉淀溶解平衡建立
AgCl在溶液中存在下述两个过程:一方面,在水分子作用下,少量Ag+和脱离AgCl的表面进入水
中,即溶解过程;另一方面,溶液中的Ag+和CL受AgCl表面阴、阳离子的吸引,回到AgCl的表面析
出,即沉淀过程。在一定温度下,当沉淀和溶解的速率相等时,达到平衡状态,得到AgCl的饱和溶液。
(2)沉淀溶解平衡的概念
一定温度下,当沉淀和溶解的速率相等时,即建立了动态平衡,叫做沉淀溶解平衡。
(3)沉淀溶解平衡方程式
溶解:
以AgCl沉淀溶解平衡为例:AgCl(s)福Ag+(叫)+C「(aq)。
①要标明各微粒的状态;②要与AgCl电离方程式区分开,强电解质完全电离:AgCl=Ag++Cio
(4)沉淀完全的判断
化学上通常认为,当溶液中剩余离子的浓度小十1x10-3i时,已沉淀完全。
3.难溶电解质沉淀溶解平衡的影响因素
(1)内因(决定因素):难溶电解质本身的性质。
(2)外因:温度、浓度等条件的影响符合勒夏特列原理。
(3)实例分析
已知沉淀溶解平衡:Mg(OH)2(s)=Mg2+(aq)+2OH-(aq),请分析当改变下列条件时,对该沉淀溶解平衡
的影响,填写下表(浓度变化均指平衡后和原平衡比较):
条件改变移动方向c(Mg2+)c(OH)
加少量水正向移动不变不变
升温正向移动增大增大
加MgCh(s)逆向移动增大减小
加盐酸正向移动增大减小
力口NaOH(s)逆向移动减小增大
国要点02溶度积常数
1.概念
难溶电解质的沉淀溶解平衡也存在平衡常数,称为溶度积常数,简称溶度积,符号为
2.表达式
AwBn(s)—小A"+(aq)+〃B"(aq)
Ksp=/(A〃+>"(B'"-)。
如:Fe(OH)3(s)1=Fe3+(aq)+3OH(aq)
3+3
/Csp=c(Fe)c(OH)o
3.影响因素
溶度积Ip只与难溶电解质的性质和温度有关。
4.Ksp的意义
反映了难溶电解质在水中的溶解能力。
5.应用
定量判断给定条件下有无沉淀生成。
离子积(Q):对于-mA"(aq)+〃B加(aq),仔煮时刻Q="*(A")d(B")。
(I)Q>KP,溶液过饱和,有沉淀析出,直至溶液饱和,达到新的平衡。
(2)Q=Kp,溶液饱和,沉淀与溶解处于平衡状态。
(3)Q〈Ksp,溶液未饱和,无沉淀析出,若加入过量难溶电解质,难溶电解质溶解直至溶液饱和。
归|纳|总|结
(l)Ksp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的离子浓度无关。
⑵对于同类型物质(如AgQ、AgBr、Agl等),可直接用溶度积比较难溶电解质的溶解能力,Kp越大,难溶
电解质在水中的溶解能力越强。
(3)对于不同类型的物质,<p不能直接作为比较依据,而应通过计算将K卬转化为饱和溶液中溶质的物质的
量浓度来确定溶解能力的强弱。
俄要点03沉淀的生成
1.沉淀生成的应用
应用领域无机物的制备和提纯、废水处理等
目的利用生成沉淀分离•物质或除去某些杂质离子
2.利用生成沉淀分离或除去某些离子的原则
(1)要使生成沉淀的反应能够发生。
(2)沉淀反应完成后,溶液中剩余离子的浓度能够尽量小。
3.沉淀生成的方法
(1)-调节pH法(以除去工业原料氯化铉中杂质氯化铁流程为例)
蒸储水NH3-H2O
岩黑-而产叫加…朝液就上
胆区FSCTNHjL1
滤清
Fe(OH)3
①写出调pH步骤中发生反应的离子方程式:Fe"+3NH3-H2O=Fe(OH)3j十3NH〉
②调pH除铁时,当溶液中c(Fe升)=MNmolL-1时可认为Fe3+沉淀完全,恰好完全沉淀时溶液的pH=
2.7,为使Fe3+完全沉淀,常采取的措施为调节溶液的pH大于2.7。
(2)加沉淀剂法(以除去工业废水中的Cu2\Hg2+为例)
①除杂试剂可选用NazS、H2S,原因是生成的CUS、HgS极难溶,使废水中Ci^、Hg?+浓度降得很低
②分别写出除杂原理的离子方程式。
2
H2s除去C产:H2S+CU'=CUS14-2H\
Naf除去Hg2+:Hg2++S2=HgS|o
4.化学沉淀法废水处理工艺流程图
进农
国要点04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.应用举例
CaCCh难溶于水,却易溶于盐酸,解释碳酸钙溶于盐酸的原因:CaCCh在水中存在沉淀溶解平衡:CaCO3(s)
2++
-Ca(aq)+CO|-(aq),当加入盐酸后发生反应:C+2H=H2O+CO2t»dCO/)降低,溶液中
0(CaCO3)<^P(CaCO3),导致平衡向避渣解的方向移动
国要点05沉淀的转化
1.沉淀转化的过程探究
1().1mobL-'1!0.1molL-'I01mol;L-'
卜AgN。』容液I/KI溶液4滴上叱步溶液
8
实验操作I—n
gLO.lmol•L_,R步反应混合物昌■■反应混合物
时Na。溶液电
实验现象有白色沉淀析出白色沉淀转叱为黄色沉淀黄色沉淀转化为黑色沉淀
化学方程式NaCI+AgNO3=AgCIJ,+NaNO3AgCl+KI=Agl+KCl2AgI+Na2sAg2s+2NaI
2.沉淀转化的实质与条件
(1)沉淀的转化是指由一种难溶物转化为另一种难溶物的过程,其实质是沉淀溶解平衡的移动。
(2)条件:一般来说,溶解度小的沉淀转化为溶解度更小的沉淀容易实现,两者的溶解度相差越大,转化
越容易。
(3)当两种沉淀的溶解度相差不太大时,也可通过提高转化试剂的浓度实现济能处的沉淀转化为溶解度
较大的沉淀。
E要点06沉淀溶解平衡图像分析
类型一难溶盐的沉淀溶解平衡曲线
Lc(B")~c(A〃)图像[以BaSO4的沉淀溶解平衡为例分析]
Uc(SO5-)/(mol-L-,)
(l)a、c均为曲线上的点,Q=Ks、,a点,c(Ba2+)>c(SOi-),c点,c(Ba2+)=c(S01-)o
(2)b点在曲线的上方,Q>Kp,溶液处于过饱和状态,有沉淀所出,直至Q=K卬。
(3)d点在曲线的下方,QvKp,为不饱和溶液,还能继续溶解BaSCh。
(4)mc(Ba2+)=c(SOj-),大于。点二者的浓度,因而m点与c点溶液的温度不同。
类型二pc(R”+)~pc(X")图像
2.一定温度下,纵、横坐标均为沉淀溶解平衡粒子浓度的负对数,如图。
己知:pM=-lgc(M)(M:Mg?,、Ca2+sMn2*),p(CO歹)=-lgc(COr)。
①横坐标数值越大,c(CO歹)越小:②纵坐标数值越大,c(M)越小;③直线上方的点为不饱和溶液:④
直线上的点为饱和溶液;⑤直线下方的点表示有沉淀生成;⑥直线上任意一点,坐标数值越大,其对应
的离子浓度越小。
类型三沉淀溶解平衡滴定曲线
1.沉淀溶解平衡滴定曲线,一般横坐标为滴加溶液的体积,纵坐标为随溶液体积增加,相应离子浓度的
变化。突跃点表不恰好完全反应,曲线上的点都处于沉淀溶解平衡状态。利用突跃点对应的数据可计算
对应沉淀的Ksp。
2.沉淀溶解平衡图像突破方法
第一步,识图像。认识图像横坐标、纵坐标表示什么,如表示离子浓度、pM等。
第二步,想原理。涉及的原理主要有溶度积表达式书写、影响沉淀溶解平衡的因素以及溶度积常数的影
响因素。如浓度不会改变溶度积,溶度积只与温度有关,多数情况下,温度越高,溶度积越大。
第三步,找联系。将图像与溶度积原理联系起来,分析题F1设置的问题,如求离子浓度、判断沉淀溶解
平衡状态等。
.破•重难题型.
0题型01沉淀溶解平衡及其影响因素
【典例1】下列说法正确的是()
A.硫酸钢放入水中不导电,则硫酸钢是非电解质
B.物质溶于水达到饱和时;溶解过程就停止了
C.绝对不溶解的物质是不存在的
D.某离子被沉淀完全是指该离子在溶液中的浓度为0
【答案】C
【解析】A项,硫酸钢是强电解质,其在水中的溶解度比较小,错误:B项,沉淀溶解平衡为动态平衡,错
误;D项,残留离子浓度小于IO-m。卜L」时,则认为该离子沉淀完全,错误。
【变式1-1]下列有关AgCl的沉淀溶解平衡的说法正确的是()
A.AgCI沉淀生成和沉淀溶解不断进行,且c(C「)一定等于c(Ag+)
B.AgCl难溶于水,溶液中没有Ag+和C「
C.升高温度,Ag。沉淀的溶解度噌大
D.在有AgCl沉淀生成的溶液中加入NaCl固体,AgCl沉淀溶解的量不变
【答案】C
【解析】沉淀溶解平衡是动态平衡,沉淀生成和沉淀溶解不断进行,但C(cr)不一定等于c(Ag+),例如向硝
酸银溶液中加入过量氯化钠生成氮化银沉淀时,溶液中c(Cl-)大于c(Ag+),故A错误;AgCl在水中存在沉
淀溶解平衡,溶液中有极少量的Ag+和C1,故B错误;AgCl溶解是一个吸热过程,升高温度,AgCl沉淀
的溶解度增大,故C正确;向含AgCl沉淀的溶液中加入NaCl固体,增大了Cr的浓度,会使AgCl的沉淀
溶解平衡向左移动,减少了AgCl的溶解品,故D错误。
【变式1・2称一定温度下,当Mg(OH)2固体在水溶液中达到下列平衡时:Mg(OH)2(s)=Mg2+(叫)+2OHQq),
要使Mg(OH)2固体减少而c(Mg2+]不变,可采取的措施是()
A.如MgSO4固体B.加HC1溶液
C.加NaOH固体D.加少量水
【答案】D
【解析】Mg(QH)2(s)一Mg2+gq)+2OH(aq),力口MgSO」固体使该沉淀溶解平衡左移,Mg(OH)2固体增多,
c(Mg2)变大;加HC1溶液使该沉淀溶解平衡右移,Mg(OH”固体减少,c、(Mg2+)变大;加NaOH固体使该沉
淀溶解平衡左移,Mg(OH)2固体增多,c(Mg?+)变小;加少量水,使沉淀溶解平衡右移,Mg(OHb固体减少,
因为加水后仍是饱和溶液,所以c(Mg2+)不变。
小题型02溶度积及其应用
【典例2]下列有关溶度积常数K$p的说法正确的是()
A.溶度积常数Kp与难溶电解质的性质和温度有关,温度升高Kp一定增大
B.H溶液中,易溶于水的电解质不存在沉淀溶解平衡
C.同一温度下,K、P(AB2)小于Ksp(CD),说明AB2的溶解度小于CD的溶解度
D.常温下,向BaSCh饱和溶液中加入少量Na2cCh溶液,BaSOa的心不变
【答案】D
【解析】溶度积常数Kp与难溶电解质的性质和温度有关,大多数难溶物随温度升高Kp增大,但也有少数
物质随温度升高Kp减小,A错误;易溶于水的电解质的饱和溶液存在晶体时,晶体的析出和溶解也存在平
衡,B错误;相同温度下,一般对于同类型的物质,K’p越小,其溶解能力越小,C错误;温度不变,Kp
不变,D正确。
【变式2・1】下列说法正确的是()
A.向AgCl饱和溶液中加水,AgCI的溶解度和Kp均增大
B.难溶电解质的溶度积Kp越小,则它的溶解度越小
C.AgBr难溶于水,溶液中不存在Ag+和Br
D.已知25c时Ksp[Mg(OH)2]=L8xloL在MgCL溶液中加入氨水调混合液的pH=11,产生沉淀,则此时
溶液中的c(Mg2+)=1.8x10-5mo|.Li
【答案】D
【解析】物质的溶解度和溶度枳都是温度的函数,与溶液的浓度无关,故A错误;AgBr难溶于水,但存在
沉汴溶解平衡,溶液中仍存在Br•和Ag\只是其浓度很小,故C错误:pH=ll,c(OH)=10-3mol-L1,c(Mg2+)
=Ksp[Mg(OH)2]=molL/=1.8xl()-5mo].LL故D正确。
C2(OH-)1X10-6
【变式2-2]常温下几种难溶电解质的溶度积如表所示:
物质名称硫化亚铁硫化铜硫化锌
溶度积6.3X10186.3X10-361.6X10&
向含有等物质的量浓度的FeCL、C11SO4、ZnSO,混合溶液中滴加0.01mol-L"Na2s溶液时,Fe2\Cu2\Zn2+
沉淀的先后顺序为()
A.Fe2\Zn2\Cu2+B.Cu2\Zn2\Fe2+
C.Zn2\Fe2\Cu2+D.Cu2\Fe2\Zn2+
【答案】B
【解析】生成硫化亚铁沉淀的最小。下《2+)=毁箸=m0].L/=6.3xl0/6mol-L1;生成硫化铜沉淀
L(A)U.U1
341
需要的最小c(C/+)=?;::)=6c6moi,L-i=6.3xlO'molL;生成硫化锌沉淀需要的最小。亿广)=
22
笔?=L6xio-24molU=1.6x10力mollL所以沉淀的先后顺序为cj、Zn\Fe\
c(SZ-)0.01
但题型03沉淀的生成与溶解
【典例3】沈括《梦溪笔谈》记载:“石穴中水,所滴者皆为钟乳。”溶洞与钟乳石的形成涉及反应为
Ca(HCO3)2(aq)—C1CO3⑸十出。⑴十CO2(g),下列分析错误的是()
A.溶有C02的水流经石灰岩区域,生成可溶于水的Ca(HCO3)2
B.钟乳石的形成经历CaCO3的溶解和析出
C.酸雨条件下,上述平衡右移,加速钟乳石的形成
D.由于形成钟乳石的水动力及其沉积部位不同,钟乳石形状各异
【答案】C
【解析】溶有二氧化碳的水流经石灰岩区域,会使平衡向逆反应方向移动,有利丁•生成可溶的碳酸氢钙,
故A正确。
方I法I点I拨
①酸溶解法:如CaCO3、FeS,AI(OH)3、
沉Mg(OH)2、Cu(OH)2等可用酸溶解
淀
溶
解②配位溶解法:如AgCI溶于氨水:
的
AgCl+2NH3-H2O=[Ag(NH;l)2]*+Cr+2H2O
方
法
③盐溶液溶解法:如Mg(OH)z溶于NH4Cl溶液:
2
Mg(OH)2+2NH;=Mg*+2NH3-H2O
【变式3-1]探究Mg(OH)2的沉淀溶解平衡时,利用下表三种试剂进行试验,下列说法不正确的是()
编号©②③
分散质Mg(OH)2HC1NH4C1
备注悬浊液1mol-L'11mol-L'1
A.向①中滴入几滴酚酷溶液后,溶液显红色说明Mg(OH”是一种弱电解质
B.为使Mg(0H)2悬浊液溶解得更快,加入过量的NH4cl浓溶液并充分振荡,效果更好
2+
C.O@混合后发生反应:Mg(OH)2(s)+2NH:(aq)一Mg(aq)+2NH3.H2O(aq)
D.向①中加入②,H♦与OH反应生成HzO,使c(OH)减小,Mg(0H)2沉淀溶解平衡向溶解的方向移动
【答案】A
【解析】向Mg(OH)2悬浊液中滴入几滴酚献溶液后,溶液显红色,只能说明Mg(OH”能电离,但不能判断
是部分电离还是完全电离,A项不正确;Mg(OH”电离出来的0H-与NH4cl电离出来的NH1结合生成一水
合氨,所以加入过量的NH4C1浓溶液,可使Mg(OH)2悬浊液溶解得更快,①③混合后发生反应:
2+
Mg(OH)2(s)+2NH:(aq)-Mg(aq)+2NH3H2O(aq),B、C项正确:在Mg(0H)2悬浊液中存在沉淀溶解平衡:
Mg(OH)2(s)=Mg2+(aq)+2OH(aq),所以向①中加入②,c(OH)减小,Mg(0H)2沉淀溶解平衡正向移动,D
项正确。
。题型04沉淀的转化
13
【典例4】已知:K、p(CuS)=1.3X1036,/;sp(MnS)=2.6XI0-o工业生产中常用MnS作为沉淀剂除去工业
废水中的C/+:Cu2+(aq)+MnS(s)-CuS(s)+Mn2+(aq)o下列说法错误的是()
A.反应达平衡后,继续加入MnS,废水中C/+的去除率增加
B.该反应可将工业废水中的C/+沉淀完全
C.向平衡体系中加入少量CuSOa固体后,C(MM,)增大
D.该反应的平衡常数K=2.0X1023
【答案】A
【解析】达到平衡后,增加MnS的用量,平衡不移动,废水中C/+的去除率不变,故A错误;利用此反应
可将工业废水中的Ci?+沉淀完全,故B正确;c(C『+)增大,平衡正向移动,所以c(Mi?+)增大,故C正确;
该反应的平衡常数长=噜嚓=警鬻=2.0'1023,故D正确。
C(Cu2+)/p(CuS)
【变式4・1】用Na2cO3溶液可以处理锅炉水垢中的CaSO4,使其转化为疏松、易溶于酸的CaCCh,再用酸
除去。下列说法正确的是()
A.Na2cCh溶液显碱性的原因:C01-+2H2O「H2CO3+2OH
2+
B.加入NazCCh溶液充分反应后的上层清液中存在:c(Ca)<(CO2-)<^p(CaCO3)
C.CaSC)4转化为CaCO5的离子方程式:CaSO4(s)+C0歹(aq)-CaCChG)+SO^(aq)
D.充分反应后的上层清液中存在:c(Na+)=2c(CO歹)+2c(HCO])+2c(H2cO3)
【答案】C
【解析】Na2cO3溶液显碱性的原因:C0『+H20nHeOJ+OH-,故A错误;加入Na2co3溶液充分反应后
2+
的上层清液为碳酸钙的饱和溶液,c(Ca)c(C0i-)=/fsp(CaCO3),故B错误;充分反应后的上层清液中含碳
酸钠和硫酸钠,根据元素守恒可知c(Na+)=2c(COr)+2c(HCO3)+2c(H2co3)+2C(SO/),故D错误。
【变式4・2】为探究沉淀转化的规律,取1mLOJmo卜L/AgNCh溶液进行如下实验(实验中所用试剂浓度均
为0.1molL"):
黄
黑
色
滴加过量的厂滴加过量的滴加过读的色
NaCIi容液.S_K1港液
沉
Na2s溶液沉
淀
③淀
YZ
AgNO海液
下列说法不正确的是()
A.实验①中改为“滴加少量NaQ溶液”也能得出沉淀转化规律
B.若在实验①的混合物中滴加少量浓盐酸,c(Ag+)变小
C.实验①®说明Ksp(AgI)vK$p(AgQ)
D.实验③说明Agl转化为Ag2s
【答案】A
【解析】如果实验①中改为“滴加少量NaCl溶液”,溶液中将剩余过量的Ag+,继续加入KkNa2s溶液无
法得出沉淀转化规律,故A错误;若在实验①的混合物中滴加少量浓盐酸,使得溶液中cr浓度升高,此时
Ksp(AgCl)不变,所以c(Ag+)变小,故B正确;由实验①®可知,AgCl转化为Agl,说明X:Sp(AgI)<Ksp(AgCl),
故C正确;黄色沉淀为Agl,加入Na2s溶液生成黑色沉淀Ag?S,故D正确。
国题型05沉淀溶解平衡图像分析
【典例5]绚丽多彩的无机颜料的应用曾创造了古代绘画和彩陶的辉煌。硫化镉(CdS)是一种难溶于水的
黄色颜料,其在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。下列说法错误的是()
A.图中。和人分别为,温度下CdS在水中的溶解度
B.图中各点对应的Kp的关系为:Ksp(m)=Ksp(n)<K$p(p)vKsp(q)
C.向m点的溶液中加入少量Na2S固体,溶液组成由m沿mpn线向p方向移动
D.温度降低时,q点的饱和溶液的组成由q沿qp线向p方向移动
【答案】B
【解析】〃、。分别表示温度为。、A时溶液中Cd?*和S?-的物质的量浓度,可间接表示对应温度下CdS在
水中的溶解度,A项正确;小只受温度影响,即m、n、p三点对应的K、p相同,又。<4故/(m)=K,p(n)
=K$p(p)vK,p(q),B项错误;向m点的溶液中加入少量Na2s固体,溶液中c(S。增大,温度不变,K,p不变,
则溶液中c(Cd?+)减小,溶液组成由in沿mpn线向p方向移动,C项正确;温度降低时,CdS的溶解度减小,
q点的饱和溶液的组成由q沿qp线向p方向移动,D项正确。
【变式5・1】一定温度下,AgCl和Ag2CrO4的沉淀溶解平衡曲线如图所示。
下列说法正确的是()
A.a点条件下能生成AgzCrCh沉淀,也能生成AgCl沉淀
B.b点时,c(Cl)=c(CrO?-),/CSp(AgCI)=/Csp(Ag2CrO4)
C.Ag2CrO4+2C「12AgCl+Cr0t的平衡常数K=IO79
D.向NaCl,NazCrCh均为0.1molL"的混合溶液中滴加AgNCh溶液,先产生AgzCrCh沉淀
【答案】C
2+
【解析】a点在两曲线右上方,对应的c(Ag+>c(C1)<K、p(AgCl),c(Ag).(XCr0i-)</fSp(Ag2CrO4),故不会生
成沉淀,A错误;b点时,c(C1)=c(CrOt),且c(Ag+)相等,但两沉淀的溶度积表达式不同,
KMAgCDWKMAgzCrOj),B错误:该反应的平衡常数犬=登期=黑转黑=簧爵=
。*C正确;向、均为」的混合溶液中滴加溶液,开始沉淀
1)1巴u)X:1u;::y:=1NaQNazCQ0.1moHLAgNCh
时所需要的c<Ag+)分别为10&8moi.L/和10-5.35说明此时沉淀C「需要的银离子浓度更低,先产生
AgCl沉淀,D错误。
【变式5・2】用0.100molL-1AgNCh溶液滴定50.0mL0.0500molL」含C「溶液的滴定曲线如图所示。回
答下列问题:
9
8
m7
6
5
早
4
3
051()1520253()3540455()
V(AgNO3)/mL
(1)根据曲线数据计算可知A:sp(AgCl)的数量级为,
(2)滴定终点c点为饱和AgCl溶液,c(Ag+)(填或"=")c(C「).
(3湘同实验条件下,若改为().0400molL」含C「溶液,反应终点c向(填“a”或"b",下同)方向
移动。
(4)相同实验条件下,若改为0.050OmolL」B「,反应终点c向方向移动。
【答案】⑴10“°⑵=(3)a(4)b
【解析】(1)由题图可知,当AgN03溶液的体积为50.0mL时,溶液中的c(Cr)略小于lO-molU,此时混
合溶液中c(Ag+)="~g"5°-)°m°oi-L=2.5xlO-2moLL」,故K«AgQ)=
1UUIIIL«
c(Ag")-c(CI)^2.5x10-2X10-8=2.5X10-10o(3)根据Ag,十Cr=AgClJ可知,达到滴定终点时,消耗AgN5溶液
的体积为竺把黑号半处=200mL,反应终点c向a方向移动。(4)相同实验条件下,沉淀相同物质的
o.ioomoi-L1
量的C「和Br-消耗的AgN03的量相同,由于Cp(AgBr)<Kp(AgCl),当滴加相同量的Ag+时,溶液中c(Br)vc(C「),
故反应终点c向b方向移动。
.过•分层验收.
期末基础通关练(测试时间:15分钟)
1.(25-26高二上•河北张家口•期中)卜列相关说法正确的是
A.AgCl沉淀溶解达到平衡时,Ag+和Q-浓度一定相等且保持不变
B.向AgCl饱和溶液[含有AgCl(s)中,加少量的水稀释,c(Ag+)变大
C.误食可溶性钏盐可尽快用5%的Na2c。3溶液洗胃
D.含氟牙膏能预防幽齿是因为发生了沉淀的转化反应
【答案】D
【解析】AgCl沉淀溶解达到平衡时,Ag+和Q-浓度保持不变但不•定相等,只有在AgCl溶于纯水达到沉
淀溶解平衡时,Ag+和浓度才相等;若溶液中原本含有Ag+或(如在NaCl溶液中加入AgCl固体至沉淀
溶解平衡),则Ag+和C「浓度不相等,A错误;AgCl饱和溶液中加水稀释,AgCl(s)会继续溶解直至重新达
到饱和,温度不变,则(p不变,则c(Ag+)不变,B错误;Na2c。3溶液碱性较强,可能会损伤胃黏膜,且与
可溶性铁盐反应生成的BaC03会溶于胃酸,不能起到解毒的作用,可用牛奶、豆浆等富含蛋白质的物质解毒,
或服用含SO『的溶液(如Na2sO4溶液),C错误;含氨牙膏能预防龈齿是因为含氟牙膏中的氨离子与羟基磷
灰石反应生成氟磷灰石,属于沉淀转化反应,D正确;故选D。
2.(25-26高二上•陕西安康・期中)化学与生活生产密切相关。卜列说法错误的是
A.血浆中存在H2cO3/HCO三的缓冲体系,可以有效防止血浆pH出现大幅度变化
B.可以用热的纯碱溶液去除厨房油污
C.实验室通常将FeCk用盐酸溶解,再加水稀释到所需浓度,II的就是通过增大C1-浓度来抑制FeCk的水解
D.用含氟牙膏防治脯齿运用了沉淀的转化原理
【答案】C
+
【解析】血浆中的H2cO3/HCO3缓冲体系:H(aq)+HC03(aq)#H2C03(aq)#C02(aq)+H20(aq);向缓冲溶液中
加入少最酸,H+(aq)+HCO式aq):H2c()3(aq)平衡正向移动,如果向缓冲溶液中加入少量强碱,发生反应
H2CO3+OH=H2O+HC0j;溶液中c(H+)或c(OH)变化不大,A正确;纯碱(Na2c。3)水解生成碱性物质,
加热促进水解,增强去污能力,B正确;配制FeCb溶液时,用盐酸溶解的主要目的是通过增加H+浓度抑
制Fe3+水解,而非仅通过CT浓度抑制水解,C错误;含疑牙膏中F与羟基磷灰石反应生成更难溶的筑磷灰
石,属于沉淀转化原理,D正确:故选C。
3.(25-26高二上•广东深圳•期中)下列工业生产、生活中的现象和反应,与难溶电解质的沉淀溶解平衡无
去的是
A.检验SOt时,先加入足量稀盐酸,再加入少量Ba。2溶液
B.抢救钢离子中毒患者时,用Na2s。4溶液给患者洗胃,而不压Na2c:。3
C.将矿产硫酸钢用饱和碳酸钠溶液浸泡,将其转化为碳酸钢
D.自来水厂用明研将天然江河水净化
【答案】D
【解析】检验硫酸根的原理涉及BaSO』沉淀的生成,与沉淀溶解平衡相关,A正确;抢救钢中毒,原理是
利用沉淀反应Ba2++SOt=BaS04I,将有毒的Ba?+离子转化为无毒的BaS()4沉淀。之所以不用Na2(X)3,
主要是因为胃液中含盐酸,会使生成的BaCO3沉淀溶解重新产生Ba2+离子(Ba(X)3+2H+=BM++H?。+
CO2T),而Bas。,难溶于酸,因此该过程与沉淀溶解平衡相关,B正确;硫酸钢转化为碳酸银,属于沉淀
转化,与沉淀溶解平衡相关,C正确;明矶水解生成氢氧化铝胶体,通过吸附净水,与沉淀溶解平衡无关,
D错误;故选D。
4.(24-25高二下•贵州铜仁•期末)ZnS可用于制备光学材料和回收种。由闪锌矿[含ZnS、FeS及少鼠硫化
镉(CdS)等]制备ZnS的过程如F:
H2SO4o2H2S
闪锌矿调pH卜标铜fZnS
IT
SCdS
已知:Ksp(ZnS)=1.6x10-24,Ksp(CdS)=8.0x10-27。
下列说法错误的是
A.“酸浸”步骤中可通过粉碎闪锌矿提高其浸取效率
B.除镉步骤中发生的离子反应为Cd2++S2-=CdSI
C.检验除铁步骤中铁元素是否除尽的试剂可选用KSCN溶液
D.若“除铁”后的滤液中c(ZM+)=c(Cd2+)=O.lmol-L-1,向漉液力口入Na2s至c(Cd?+)=10-5nol-L-1,则
c(Zn2+)=2x10-3mol•L
【答案】B
【分析】闪锌矿中含ZnS、FeS、CdS等,力口入H2so4、O2酸浸并氧化后,ZnS、FeS、CdS分别转化为Zi?十、
Fe3\Cd",硫元素转化为硫单质,经过除铁、除镉除去Fe3+与Cd2+,调pH、沉锌后获得ZnS。
【解析】粉碎闪锌矿可以增大接触面积,加快反应速率,提高其浸取效率,A正确;除Cd加入的H?S,H2s
是弱电解质,离子方程式中不能拆开,正确离子反应为Cd2++%S=CdSl+2H+,B错误;在除Fe步骤中Fe
以Fe3+的形式存在,SCN-与Fe3+反应牛成红色的Fe(SCN)s,可以检验Fe3+是否除尽,C正确:加入Na2s后,
舞瑞=磊磊=磊,提篇=黑?解得c(Zn2+)=2xlO、o]/L,D正确;故选B。
Arp)C(VJQ(25Iv«uJo*UXAU£U
5.(24-25高二下•安徽•期末)常温下,几种常见物质的电离常数或溶度积常数如下表所示:
电离常数溶度积常数
H2CO3H2c2O4FeCO3
KaljQ-6.3810-1.27
%^Q—10.50
10-10.2510-4.27
Ka2
下列叙述偌误的是
A.向lOmLO.lmol•LNa2cO3溶液中滴加lOmLO.lmol•LH2c2O4溶液的离了方程式:CO歹+H2C204=
C02T+C201-+H20
B.常温下,C2Or(aq)+H2O。)=HC2O式aq)+OH-(aq)的平衡常数的数量级为10T0
C.常温下,HCO式aq)+Fe2+(aq)=FeCO3(s)+H+(aq)的平衡常数K=10-0・25
+
D.NaHC2()4溶液中:c(H2c2O4)+c(H)=c(C20j-)+c(OH-)
【答案】C
【解析】H2c2。4的Kal远大于H2c。3的(2,说明H2c2O4的酸性强于HCO],因此CO歹马H2c2O4反应会直接
生成C02,离子方程式正确,A正确;C2。;一的水解常数Kb产Kw/Ka2=10T4/10T27»i86xl(r】°,数量
级为10-1°,B正确:反应平衡常数K=Ka2(H2co3)/Ksp(FeC03)=10T025/io-10.5。=10。25,C错误;根据
+
质子守恒,NaHC2()4溶液存在:CI:H2C2O4)+c(H)=c(C20j-)+c(OH-),D正确;故选C。
6.(24-25高二下•湖北襄阳・期末)常温下,已知K‘p(ZnS)=1.6x1ORKsp(CuS)=6.3xlO"•如图表示CuS和
ZnS饱和溶液中阳离子(R2+)浓度与阴离子(S")浓度的负对数关系。下列说法不正确的是
(
+
&
P
()Xi%2
-lgc(S2-)
A.线A表示的是CuS,线B表示的是ZnS
B.向CuS饱和溶液中加入CuCL固体,CuS的溶解平衡逆向移动,K’p(CuS)减小
C.p点表示CuS或ZnS的不饱和溶液
D.向线A表示的溶液中加入Na:S溶液,不可能实现n点到m点的转化
【答案】B
【分析】由溶度枳可知,硫离子浓度相同时,硫化铜饱和溶液中铜离子浓度小于硫化锌溶液中锌离子浓度,
由图可知,硫离子浓度相同时,由线A中阳离子的浓度小于曲线B,则曲线A表示的是硫化铜,曲线B表
示的是硫化锌。
【解析】由分析可知,曲线A表示的是硫化铜,曲线B表示的是硫化锌,故A正确;K$p只与温度有关,
向CuS饱和溶液中加入CuCL固体,CuS的溶解平衡逆向移动,KspCuS)不变,故B错误;由图可知,p点
溶液中金属阳离子的浓度相同,硫离子浓度小于n点,p点溶液中的浓度炳&小于硫化铜的溶度积,由溶
度积可知,p点表示硫化铜或硫化锌的不饱和溶液,故C正确;由图可知,n点和m点溶液中铜离子浓度
相等,向硫化铜饱和溶液中加入硫化钠溶液时,硫离子浓度增大,铜离子浓度减小,所以不可能实现n点
到m点的转换,故D止确;故选B。
期末综合拓展练(测试时间:25分钟)
7.(24-25高二下•广东•期末)25℃下,用NaOH溶液分别滴定C11SO4、FeSCU两种溶液,pM=-lgc(M)(M=
Cu2+.Fe2+),pM随pH变化关系如图所示,已知Cu(0H)2比Fe(0H)2更难溶。以下说法错误的是
A.①代表滴定C11SO4溶液的变化关系
B.25℃下,Cu(0H)2的Ksp的数量级为10一2°
C.调控溶液的pH=7,可使工业废水中的Fe?+完全沉淀(剩余浓度小于lOfmoi/L)
D.当Cu(0H)2与Fe(0H)2共沉淀时溶液中c(CM+):c(Fe2+)=10-46:x
【答案】C
【分析】Cu(OHK比Fe(0H)2更难溶,说明/[CMOH%]<K,p[Fe(0H)2],当pH相同时c(OHp相同,c(CM+)<
c(Fe2+),所以①代表滴定C11SO4溶液的变化关系,②代表滴定FeSO,溶液的变化关系。
【解析】经分析可知①代表滴定CUSO4溶液的变化关系,A正确;25c下,①中pM=0时pH=4.2,即c(CM+)=
+42982+
lmol/L,c(H)=1x10-mol/L,c(OH-)=1X^^IZ[=1x10--mol/L,/<sp[Cu(0H)2]=c(Cu)•
c2(OH)=lmol/Lx(1x10-98mcl/L)2=1x10-19巴数量级为1。-2。,B正确;25℃下,②中pM=0时pH=6.5,
+65lx
即c(Fe?+)=lmol/L,c(H)=1x10-mol/L,c(OH-)="/二八=lO^mol/L,/Csp[Fe(OH)2]=
2+27S27
c(Fe)c(OH)=lmol/Lx(1x10-mol/L)=1x10一15,调控溶液的PH=7,c(OH~)=1x10-mol/L,
2=1-15
此时溶液中c(Fe2+)==(1X'O-CI/I,)x10mol/L>lx10-mol/L,Fe?+没有完全沉淀,C
错误;当Cu(0H)2与Fe(0H)2共沉淀时溶液中,c(CM+):c(Fe2+)=/p[Cu(0H)2]:/Csp[Fe(OH)2]=lx
10l96:lx1O_1S=10-46:l,D正确;故选C.
8.(24-25高二下•湖南郴州•期末)一种锯尘(主要成分为MnzOa,杂质为铝、镁、钙、铁的氧化物)为原料
制备高纯MnC()3的清洁生产新工艺流程如下:
浓盐酸氨水NaF溶液NH4HCO3溶液
—►高纯MnCC)3
已知:室温下相关物质的Ksp如下表
Al(0H)3Mg(OH)2Ca(OH)2Fe(OH)2Fe(OH)3Mn(0H)2MgFzCaF2
10-32.910-11.310-5.310-16.3■£0-38.610-12.710-10.310-8.3
卜.列说法正确的是
A,酸浸工序中若改用稀硫酸,也能产生气体且气体成分不变
B.滤渣①能溶于稀硫酸,所得溶液中加入KSCN溶液,溶液不变红
C.除杂②工序中,若溶液中c(Ca2+)=c(Mg2+)=O.lmol/L,则Ca?+开始沉淀时溶液中F-浓度比Mg2+开
始沉淀时溶液中的F-浓度大
D.沉淀工序中产生的气体为N&
【答案】C
【分析】向锦尘(主要成分为Mnz()3,杂质为铝、镁、钙、铁的氧化物)加入浓盐酸进行酸浸,铝、镁、钙、
快的氧化物均溶于盐酸生成对应的盐,由于也叫。3具有氧化性,能将盐酸中的氯离子氧化为氯气(可用氢氧
化钠溶液进行吸收,防止污染环境),自身被还原为MM+;加氨水调节pH为5〜6,由表中数据知,除杂①
是将铁和铝元素转化为相应沉淀而除去,滤渣①主要成分为Al(0H)3和Fe(OH)3,再向滤液中加入氟化钠溶
液,可将镁和钙以氟化物的形式除去,滤渣②为氨化钙和氨化镁,此时滤液中主要成分为氯化镒,加入碳
2+
酸氢钠溶液,发生反应:Mn+2HCO3=MnCO3X+H2O+CO2t,锦离子被沉淀而得到碳酸锦,再经一系
列处理可得到纯度较高的碳酸镭。
【解析】由分析知,乂皿。3具有氧化性,与浓盐酸发生氧化还原反应生成Mr?+和CL,酸浸工序中若改用稀
硫酸,MnzOs与稀硫酸发生复分解反应,不会产生气体,A错误;结合分析知,滤渣①主要成分为AI(OH)3和
Fe(OH)3,Fe(OH)3溶于稀硫酸会生成Fe3+,故向所得溶液中加入KSCN溶液,溶液会变红(Fe?*与SCN反
应生成红色络合物),B错误;MgFz和CaF2为相同类型(阴阳离子个数对应相同)的难溶物,根据表中数据知,
MgF2的Ksp更小,说明MgF2比CaF?更难溶,若溶液中c(Ca?+)=c(Mg?+)=o.imol/L,Mg?
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