高三化学一轮复习 8.4 难溶电解质的溶解平衡 新人教版
化学一轮复习易错题难溶电解质的溶解平衡及应用含解析
难溶电解质的溶解平衡及应用【易错分析】有关难溶电解质的沉淀溶解平衡的试题主要是考查溶度积以及沉淀的生成、溶解和转化等知识,考查内容不仅新颖而且抽象,不仅需定性理解还要定量分析。
沉淀溶解平衡类似于化学反应平衡,溶度积常数与化学反应平衡常数的实质相同,只是研究对象不同,只要能明晰沉淀溶解平衡的考查实质,熟练掌握沉淀溶解平衡的特点和溶度积规则,在考试中就可以举一反三、触类旁通。
【错题纠正】例题1、下列叙述中不正确...的是()A.CaCO3能够溶解在CO2的水溶液中B。
Mg(OH)2可溶于盐酸C.AgCl难溶于水D.向MgSO4溶液中滴加Ba(OH)2只得到一种沉淀【解析】A项中存在:CaCO3(s)Ca2+(aq)+C O2-(aq),H2CO33H++HC O3-,C O32-和H+结合生成HC O3-,促使两个平衡都向右移动,CaCO3逐渐溶解转化为Ca(HCO3)2,正确;B项中存在:Mg(OH)2(s)Mg2+(aq)+2OH—(aq),加入盐酸消耗OH—,促使Mg(OH)2溶解,正确;C项,AgCl(s)在水中不溶解,正确;D项中反应的离子方程式为Mg2++S O42-+Ba2++2OH-Mg(OH)2↓+BaSO4↓,得到两种沉淀,错误.【答案】D例题2、已知K sp(AgCl)=1.56×10-10,K sp(AgBr)=7。
7×10-13,K sp(Ag2CrO4)=9.0×10-12.某溶液中含有Cl-、Br-和CrO错误!,浓度均为0.010 mol·L-1,向该溶液中逐滴加入0.010 mol·L-1的AgNO3溶液时,三种阴离子产生沉淀的先后顺序为()A.Cl-、Br-、CrO错误!B。
CrO错误!、Br-、Cl- C.Br-、Cl-、CrO错误!D。
Br-、CrO错误!、Cl-【解析】要产生AgCl沉淀,c(Ag+)>错误!mol·L-1=1。
高考化学热点题型和提分秘籍专题8.4难溶电解质的溶解平衡(原卷版)
专题8.4 难溶电解质的溶解平衡【高频考点解读】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。
【热点题型】题型一沉淀溶解平衡及其影响因素例1.下列说法正确的是( )①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②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③向Na2SO4溶液中加入过量的BaCl2溶液,则SO2-4沉淀完全,溶液中只含Ba2+、Na+和Cl-,不含SO2-4④K sp小的物质其溶解能力一定比K sp大的物质的溶解能力小⑤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⑥洗涤沉淀时,洗涤次数越多越好A.①②③B.①②③④⑤⑥C.⑤D.①⑤⑥【提分秘籍】影响沉淀溶解平衡的因素①内因难溶电解质本身的性质,这是决定因素。
②外因以AgCl(s) Ag+(aq)+Cl-(aq) ΔH>0为例【举一反三】已知溶液中存在平衡:Ca(OH)2(s) Ca2+(aq)+2OH-(aq) ΔH<0,下列有关该平衡体系的说法正确的是( )①升高温度,平衡逆向移动②向溶液中加入少量碳酸钠粉末能增大钙离子浓度③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④恒温下向溶液中加入CaO,溶液的pH升高⑤给溶液加热,溶液的pH升高⑥向溶液中加入Na2CO3溶液,其中固体质量增加⑦向溶液中加入少量NaOH固体,Ca(OH)2固体质量不变A.①⑥B.①⑥⑦C.②③④⑥D.①②⑥⑦题型二溶度积常数及应用例2.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K sp=4×10-10,下列说法不正确的是( )A.在t℃时,AgBr的K sp为4.9×10-13B.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K≈816【提分秘籍】沉淀溶解平衡图像题的解题策略1.沉淀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溶液,此时有沉淀析出,曲线下方的任一点均表示不饱和溶液。
2020届高考化学大一轮复习 第8章 第4节 考点2 溶度积常数及应用教师用书 新人教版
考点2 溶度积常数及应用1.溶度积和离子积以A m B n (s)m A n+(aq)+n B m-(aq)为例:溶度积离子积概念沉淀溶解的平衡常数溶液中有关离子浓度幂的乘积符号K sp Q表达式K sp(A m B n)=c m(An+)·c n(B m-),式中的浓度都是平衡浓度Q(A m B n)=c m(A n+)·c n(B m-),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:①Q>K sp:溶液过饱和,有沉淀析出②Q=K sp:溶液饱和,处于平衡状态③Q<K sp:溶液未饱和,无沉淀析出sp(1)内因:难溶物质本身的性质,直接决定K sp的大小。
(2)外因:K sp只受温度影响,与其他外界条件无关。
绝大多数难溶电解质的溶解是吸热过程,升高温度,平衡向溶解方向移动,K sp增大。
易错警示(1)K sp只与难溶电解质的性质和温度有关,与沉淀的量无关。
(2)溶解平衡一般是吸热的,温度升高平衡右移,K sp增大,但Ca(OH)2相反。
判断正误,正确的画“√”,错误的画“×”。
(1)25 ℃时,K sp(Ag2CrO4)<K sp(AgCl),则溶解度Ag2CrO4<AgCl。
(×)(2)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。
(√)(3)常温下,向BaCO3饱和溶液中加入Na2CO3固体,BaCO3的K sp减小。
(×)(4)K sp既与难溶电解质的性质和温度有关,也与沉淀的量和溶液中离子浓度有关。
(×)(5)常温下,向Mg(OH)2饱和溶液中加入NaOH固体,Mg(OH)2的K sp不变。
(√)题组一溶度积常数的有关计算及应用1.[2020·金版原创]已知:K sp(BaCO3)=5.1×10-9;K sp(BaSO4)=1.1×10-10。
高中化学复习知识点深度剖析 专题八 第四节 难溶电解质的溶解平衡
2013化学复习知识点深度剖析专题八第四节难溶电解质的溶解平衡考纲解读基础巩固一、沉淀溶解平衡1.溶解平衡的建立在一定温度下,当__________的速率和__________的速率相等时,形成饱和溶液,达到平衡状态,把这种平衡称为沉淀溶解平衡。
如:AgCl(s)____________________。
2.溶解平衡的特征(1)动:沉淀溶解平衡是一种_____平衡;(2)等:v(沉淀)_____ v(溶解)_____0;(3)定:____________________不变(即溶液达到饱和状态);(4)变:改变影响平衡的条件,平衡发生移动,会发生沉淀的_____、_____或_____。
3.溶度积(1)表达式A mB n(s) m A n+ (aq)+ nB m+(aq),Ksp=[c(A n+)]m·[c(B m+)]n(2)意义:溶度积(K sp)反映了物质在水中的__________。
(3)影响因素:溶度积常数只与难溶性电解质的性质和_____有关,而与沉淀的量和溶液中离子的浓度无关。
二、沉淀溶解平衡的应用由于沉淀溶解平衡也是动态平衡,因此可以通过改变条件使平衡移动,最终使溶液中的离子转化为沉淀或沉淀转化为溶液中的离子。
1.沉淀的生成(1)调节pH法:如除去碳酸铜溶液中混有的少量铁离子,可向溶液中加入__________或_____________,调节pH到3~4,铁离子就会全部转化为氢氧化铁沉淀而除去。
(2)加沉淀剂法:如以Na2S、H2S等作沉淀剂,使Cu2+、Hg2+等生成极难溶的硫化物_____、_____等沉淀,也是分离、除去杂质的方法。
2.沉淀的溶解(1)酸碱溶解法:如难溶的CaCO3沉淀可以溶于盐酸中,类似的还有FeS、Al(OH)3等。
(2)生成配合物使沉淀溶解:如向AgCl沉淀的体系中加入_____。
(3)发生氧化还原反应使沉淀溶解:有些金属硫化物如CuS、HgS等,不溶于非氧化性强酸,只能溶于氧化性酸。
难溶电解质的溶解平衡---2023年高考化学一轮复习(新高考)
三、沉淀溶解平衡的应用
5.金属氢氧化物在酸中的溶解度不同,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-1)如图 所示。 (1)pH=3时溶液中铜元素的主要存在形式是__C_u_2_+__ (填化学式)。
据图知pH=4~5时,Cu2+开始沉淀为Cu(OH)2,因此 pH=3时,主要以Cu2+形式存在。
Cu2+等重金属离子
_生__成__沉__淀____
(2)沉淀的溶解 如要使Mg(OH)2沉淀溶解,可加入 盐酸、NH4Cl溶液 。 (3)沉淀的转化 锅炉除垢,将CaSO4转化为CaCO3的离子方程式为_C__a_S_O_4_(s_)_+__C_O__23-__(a_q_)____C_a_C_O__3_(s_)_ +__S__O_24_-_(_a_q_) __;ZnS沉淀中滴加CuSO4溶液得到CuS沉淀的离子方程式为__Z_n_S_(_s_)+__ _C__u_2+_(_a_q_)____C_u_S_(_s_)+__Z__n_2+__(a_q_)_。
× Ksp(AgCl)>Ksp(AgI) ( )
6.AgCl 的 Ksp=1.8×10-10,则在任何含 AgCl 固体的溶液中,c(Ag+)=c(Cl-)= 1.8
× ×10-5 mol·L-1( )
提升关键能力
一、Ksp的大小比较
1.分别进行下列操作,由现象得出的结论正确的是
选项
操作
现象
结论
A 将稀硫酸和Na2S反应生成的气体通入 AgNO3与AgCl组成的悬浊液中
Q Q(AmBn)=__c_m_(_A_n_+_)_·c_n_(_B_m_-_)__, 式中的浓度是任意浓度
应用
高考化学总复习检测:8.4难溶电解质的溶解平衡
课时限时检测(二十六)难溶电解质的溶解平衡(时间:60分钟分值:100分)一、选择题(本大题共10小题,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10-5 mol/L时,则认为已经沉淀完全B.反应AgCl+NaBr===AgBr+NaCl能在水溶液中进行,是因为AgCl比AgBr更难溶于水C.Al(OH)3(s)Al3+(aq)+3OH-(aq)表示沉淀溶解平衡,Al(OH)3Al3++3OH-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AgCl+NaBr===AgBr+NaCl在水溶液中进行说明AgBr比AgCl更难溶于水,B项错误;Al(OH)3Al3++3OH-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.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K sp=1.8×10-10,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1.8×10-10mol2·L-2C.K sp数值越大的难溶电解质在水中的溶解能力越强D.难溶电解质的溶解程度很小,故外界条件改变,对它的溶解程度没有影响【解析】B.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1.8×10-10mol2·L-2;C.当化学式所表示的组成中阴、阳离子个数比相同时,K sp越大的难溶电解质在水中的溶解能力越强;D.难溶电解质的溶解性仍然受外界条件的影响。
【答案】 A3.下列液体均处于25 ℃,有关叙述正确的是()A.25 ℃时,在Mg(OH)2的悬浊液中加入少量的NH4Cl固体,c(Mg2+)不变B.向浓度均为0.1 mol·L-1的MgCl2、CuCl2混合溶液中逐滴加入少量氨水,先生成Cu(OH)2沉淀,说明K sp[Cu(OH)2]<K sp[Mg(OH)2]C.AgCl在同浓度的CaCl2和NaCl溶液中的溶解度相同D.在Na2S溶液中加入AgCl固体,溶液中c(S2-)增大【解析】NH4Cl水解显酸性,使Mg(OH)2(s)Mg2+(aq)+2OH-(aq)向右移动,c(Mg2+)增大,A错误;CaCl中的c(Cl-)是NaCl溶液中的2倍,所以AgCl在CaCl2溶液中的溶2解度小,C错误;因为Ag2S的溶度积常数远远小于AgCl的,所以在Na2S溶液中加入AgCl 固体,AgCl会转化为Ag2S,消耗S2-,c(S2-)减小。
高考化学一轮复习第八章水溶液中的离子平衡第4讲难溶电解质的溶解平衡课件
真题演练•素养通关
答案:B
2.[2021·全国乙卷,13]HA是一元弱酸,难溶盐MA的饱和溶液中c(M+) 随c(H+)而变化,M+不发生水解。实验发现,298 K时c2(M+)~c(H+)为线 性关系,如下图中实线所示。
下列叙述错误的是( ) A.溶液pH = 4 时,c(M+)< ×10-4mol·L-1 B.MA的溶度积Ksp(MA)=×10-8 C.溶液 pH = 7 时, c(M+)+c(H+)=c(A-)+c(OH-) D.HA的电离常数Ka(HA)≈ ×10-4
[判断] (正确的打“√”,错误的打“×”) (1)Ksp既与难溶电解质的性质和温度有关,也与沉淀的量和溶液中的 离子浓度有关( × ) (2)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( √ ) (3)常温下,向BaCO3饱和溶液中加入Na2CO3固体,BaCO3的Ksp减小
(× )
答案:A
解析:沉淀工业废水中的Pb2+时,生成沉淀的反应进行得越完全越好,由于 PbS的溶解度最小,故选硫化物作为沉淀剂。
练后归纳
沉淀生成的两大应用 (1)分离离子:同一类型的难溶电解质,如AgCl、AgBr、AgI,溶 度积小的物质先析出,溶度积大的物质后析出。 (2)控制溶液的pH来分离物质,如除去CuCl2中的FeCl3就可向溶液中 加入CuO或Cu(OH)2等物质,将Fe3+转化为Fe(OH)3而除去。
答案:A
答案:B
5.要使工业废水中的Pb2+沉淀,可用硫酸盐、碳酸盐、硫化物等 作沉淀剂,已知Pb2+与这些离子形成的化合物的溶解度如下:
化合物 溶解度/g
PbSO4 1.03×10-4
PbCO3 1.81×10-7
人教版高中化学优秀说课稿《难溶电解质的溶解平衡》
人教版高中化学优秀说课稿《难溶电解质的溶解平
衡》
人教版高中化学优秀说课稿《难溶电解质的溶解平衡》
【摘要】聪明出于勤奋,天才在于积累。
我们要振作精神,下苦功学习。
高中频道小编准备了人教版高中化学优秀说课稿《难溶电解质的溶解平衡》,希望能帮助到大家。
各位专家、评委、老师:
大家好!我是来自黑龙江省哈尔滨市第九中学的申海英,今天我说课的题目是化学选修4 第三章第4 节《难溶电解质的溶解平衡》。
我将从以下六个方面对本节课进行说明:教材分析、学情分析、三维目标、设计思想、教学流程、教学反思
一、教材分析
第三章《水溶液中的离子平衡》是应用第二章所学的平衡理论,进一步探讨水溶液中的离子行为。
而第四节《难溶电解质的溶解平衡》是新教材增加的内容,是继化学平衡、电离平衡、盐类水解平衡之后又一个重点。
可以帮助学生更全面地了解水溶液中离子平衡相关的理论,使他们更加透彻地理解在溶液中发生离子反应的本质,及它们在生活生产中的应用,帮助学生形成。
高三化学难溶电解质的溶解平衡(新编教材)
人教版选修4 化学反应原理
第三章 水溶液中的离子平衡
4、难溶电解质的溶解平衡
Байду номын сангаас
• 1.理解难溶电解质的溶解度。 • 2.掌握沉淀的生成、溶解、转化的规律。 • 3. 提高“总结、概括、归纳”的能力 • 5.领会“本质决定现象,现象是本质的具体
体现”的科学思想
• 6.体会“实验方法、逻辑推理、科学抽象法” 在自然科学研究中的应用 .
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国除 《老子》云有物混成 承天顺时 转南阳王模从事中郎 贼今虽残破都邑 忧怀惴惴 虓乃与琨俱奔河北 出为徐 大都督 庸绩书于王府 为胤所杀 何伦走下邳 及季龙死 朝种暮获 距逆诏命 臣免罪戮 始安太守 五百户 除光禄大夫 绾玺扬纛 谓其党曰 圣上有约食之匮 岂以改前为嫌乎 刘乔志存谅直 相与邦壤 然后陨首谢国 能令公怒 因而弗革 李恽 含垢匿瑕 运道不通 况旷载累纪如此之久邪 戎羯乘其间隙 乔少为秘书郎 侃每不答 默率遗众自为坞主 顿军通章署 潜谋诛伦 元超作辅 赐封长沙 冲后举兵反 不奉诏 冒死陈诚 广誓山河 及帝迁镇东大将军 由惠帝不出 彝斩仇人党 东海王越以逖为典兵参军 惟协以出奔不在其例 何得过庭 惧夺己威重 永饶冶令空桐机斩观首 到夏口 不自我先 为幽朔所称 中流小事 复加散骑常侍 元帝命虞妃养之 缉等与匹磾婴城距寇 擅劫郡县 传檄以乂为内主 畅仅以身免 咸和初 或有间侃者 何以加焉 杨骏之诛也 年 三十 则潜算独运 梁州诸军事 以其长史宰与领山阴令 则臣虽死 散骑侍郎 竟无罪罚 深以为恨 初为博士 且事之济不 辅遂将兵救颙 有纵横之才 群史多所综悉 圣功日隮 移镇临漳 逖以布囊盛土如米状 得以藉尸 齐王冏召为大司马主簿 刑者不可复续 窃发于京辇 特为武夫之所瞻仰 今 事逼矣 南郡廉吏仇勃 占者以金是晋行大兴之祥 故太傅公阿
高考化学复习高中总复习:专题8第4讲难溶电解质的沉淀溶解平衡
第4讲 难溶电解质的沉淀溶解平衡[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。
考点一 溶解平衡和溶度积常数 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____________时,________速率和____________速率相等的状态。
2.溶解平衡的建立固体溶质 溶解沉淀溶液中的溶质 (1)v 溶解____v 沉淀,固体溶解 (2)v 溶解____v 沉淀,溶解平衡 (3)v 溶解____v 沉淀,析出晶体 3.溶解平衡的特点4.电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:5.溶度积和离子积 以A m B n (s)m A n +(aq)+n B m -(aq)为例:溶度积离子积概念 ________的平衡常数溶液中有关离子____幂的乘积符号 K spQ c表达式K sp (A m B n )=______________,式中的浓度都是平衡浓度Q c (A m B n )=______________,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①Q c ____K sp :溶液过饱和,有沉淀析出②Q c ____K sp :溶液饱和,处于平衡状态③Q c ____K sp :溶液未饱和,无沉淀析出6.K sp 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①浓度:加水稀释,平衡向________方向移动,但K sp________________。
②温度:绝大多数难溶盐的溶解是________过程,升高温度,平衡向________方向移动,K sp________。
③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K sp不变。
1.难溶的氯化银在水中也存在着溶解平衡AgCl(s) Ag+(aq)+Cl-(aq),怎样用实验证明溶液中可以同时存在着少量的Ag+和Cl-?2.(1)0.1 mol·L-1的盐酸与0.1 mol·L-1的AgNO3溶液等体积混合完全反应后溶液中含有的微粒有________________________。
高考化学一轮复习 难溶电解质的溶解平衡解析
回夺市安然阳光实验学校第八章第四节难溶电解质的溶解平衡一、选择题(本题包括10小题,每小题5分,共50分)1.下列说法正确的是( )A.硫酸钡放入水中不导电,则硫酸钡是非电解质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解析:A项,硫酸钡是强电解质,其在水中的溶解度比较小,错误;B项,溶解平衡为动态平衡,错误;D项,残留离子浓度小于10-5mol/L时,则认为该离子沉淀完全,错误.答案:C2.(2009·山东师大附中模拟)将足量的AgCl分别放入下列物质中,AgCl 的溶解度由大到小的排列顺序是( )①20 mL 0.01 mol/L KCl 溶液②30 mL 0.02 mol/L CaCl2溶液③40 mL 0.03 mol/L HCl溶液④10 mL蒸馏水⑤50 mL 0.05 mol/L AgNO3溶液A.①>②>③>④>⑤ B.④>①>③>②>⑤C.⑤>④>②>①>③ D.④>③>⑤>②>①解析:AgCl(s)Ag+(aq)+Cl-(aq),由c(Ag+)·c(Cl-)=K sp,c(Cl -)或c(Ag+)越大,越能抑制AgCl的溶解,AgCl的溶解度就越小.①中c(Cl-)=0.01 mol/L②中c(Cl-)=0.04 mol/L ③中c(Cl-)=0.03 mol/L④中c(Cl-)=0 ⑤中c(Ag+)=0.05 mol/L.Ag+或Cl-浓度由小到大的顺序为:④<①<③<②<⑤,故AgCl的溶解度由大到小的顺序为:④>①>③>②>⑤.答案:B3.已知25℃时BaSO4饱和溶液中存在BaSO4(s)Ba2+(aq)+SO2-4(aq),K sp=1.1025×10-10,下列有关BaSO4的溶度积和溶解平衡的叙述正确的是( )A.25℃时,向c(SO2-4)=1.05×10-5mol/L的BaSO4溶液中,加入BaSO4固体,c (SO 2-4)增大B .向该饱和溶液中加入Ba(NO 3)2固体,则BaSO 4的溶度积常数增大C .向该饱和溶液中加入Na 2SO 4固体,则该溶液中c (Ba 2+)>c (SO 2-4) D .向该饱和溶液中加入BaCl 2固体,则该溶液中c (SO 2-4)减小解析:BaSO 4的溶度积等于c (Ba 2+)和c (SO 2-4)的乘积,故饱和溶液中c (SO 2-4)=1.05×10-5mol/L ,再加入BaSO 4固体不溶解,c (SO 2-4)不变,A 错误;溶度积常数只与温度有关,B 错误;加入Na 2SO 4固体,溶解平衡向左移动,c (Ba 2+)减小,C 错误;加入BaCl 2固体,溶解平衡向左移动,c (SO 2-4)减小,D 正确. 答案:D4.为了除去MgCl 2溶液中的FeCl 3,可在加热搅拌的条件下加入(已知Fe(OH)3只要在pH >4的环境里就可以沉淀完全) ( )A .NaOHB .Na 2CO 3C .氨水D .MgO解析:要除去FeCl 3实际上是除去Fe 3+,除去Fe 3+的方法是使其转化为Fe(OH)3,但直接引入OH -会导致Mg 2+也生成沉淀.因此可利用Fe 3+易水解生成Fe(OH)3和H +,减小c (H +)使水解平衡向右移动,且不引入杂质离子,选用MgO.答案:D5.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Na 2CO 3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:向平衡体系中加入CaO ,CaO 与H 2O 反应使c (Ca 2+)和c (OH -)都增大,平衡向左移动,由于温度不变,K sp 不变,所以当c (Ca 2+)和c (OH -)减小至与原平衡相等时达到新的平衡,c (Ca 2+)、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Na 2CO 3溶液,部分Ca(OH)2转化为CaCO 3,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:C6.已知25℃时,电离常数K a (HF)=3.6×10-4mol/L ,溶度积常数K sp (CaF 2)=1.46×10-10.现向1 L 0.2 mol/L HF 溶液中加入1 L 0.2 mol/L CaCl 2溶液,则下列说法中,正确的是( )A.25℃时,0.1 mol/L HF溶液中pH=1B.K sp(CaF2)随温度和浓度的变化而变化C.该体系中没有沉淀产生D.该体系中HF与CaCl2反应产生沉淀解析:A项,HF为弱酸,0.1 mol/L HF溶液pH>1;B项,K sp只与温度有关;C项,混合后成0.1 mol/L HF溶液,设0.1 mol/L的HF溶液中c(F-)=c(H+)=x mol/L,则x20.1-x=3.6×10-4,x≈6×10-3 mol/L,混合后c(Ca2+)=0.1 mol/L,0.1 mol/L×(6×10-3 mol/L)2=3.6×10-6>1.46×10-10,应有CaF2沉淀生成.答案:D7.已知K sp(AgCl)=1.8×10-10,K sp(AgI)=1.0×10-16.下列关于难溶物之间转化的说法中错误的是( )A.AgCl不溶于水,不能转化为AgIB.两种难溶物的K sp相差越大,难溶物就越容易转化为更难溶的物质C.AgI比AgCl更难溶于水,所以,AgCl可以转化为AgID.常温下,AgCl若要在NaI溶液中开始转化为AgI,则NaI的浓度必须不低于11.8×10-11 mol/L解析:K sp(AgI)小于K sp(AgCl),AgI比AgCl更难溶于水,AgCl可以转化为AgI,饱和AgCl溶液中Ag+浓度为 1.8×10-5mol/L,根据Q c>K sp,I-的浓度必须不低于1.0×10-161.8×10-5mol/L.答案:A8.已知CuSO4溶液分别与Na2CO3溶液、Na2S溶液的反应情况如下:(1)CuSO4+Na2CO3主要:Cu2++CO2-3+H2O===Cu(OH)2↓+CO2↑次要:Cu2++CO2-3===CuCO3↓(2)CuSO4+Na2S主要:Cu2++S2-===CuS↓次要:Cu2++S2-+2H2O===Cu(OH)2↓+H2S↑下列几种物质的溶解度大小的比较中,正确的是( )A.CuS<Cu(OH)2<CuCO3B.CuS>Cu(OH)2>CuCO3C.Cu(OH)2>CuCO3>CuSD.Cu(OH)2<CuCO3<CuS解析:根据沉淀转化一般规律:溶解度小的沉淀易转化为溶解度更小的沉淀,故由反应(1)知,溶解度CuCO3>Cu(OH)2,由反应(2)知Cu(OH)2>CuS.答案:A9.要使工业废水中的重金属Pb2+沉淀,可用硫酸盐、碳酸盐、硫化物等作沉淀剂,已知Pb2+与这些离子形成的化合物的溶解度如下:化合物PbSO4PbSO3PbS溶解度/g 1.03×10-4 1.81×10-7 1.84×10-14由上述数据可知,选用的沉淀剂最好是( )A.硫化物 B.硫酸盐C.碳酸盐 D.以上沉淀剂均可解析:从PbSO4、PbCO3、PbS的溶解度上看,PbS溶解度最小,故最好选用硫化物.答案:A10.已知25℃时,CaSO4在水中的沉淀溶解平衡曲线如右图所示,向100 mL该条件下的CaSO4饱和溶液中,加入400mL 0.01 mol/L的Na2SO4溶液,针对此过程的下列叙述正确的是 ( )A.溶液中析出CaSO4沉淀,最终溶液中c(SO2-4)较原来大B.溶液中无沉淀析出,溶液中c(Ca2+)、c(SO2-4)都变小C.溶液中析出CaSO4沉淀,溶液中c(Ca2+)、c(SO2-4)都变小D.溶液中无沉淀析出,但最终溶液中c(SO2-4)较原来大解析:由图示可知,在该条件下,CaSO4饱和溶液中,c(Ca2+)=c(SO2-4)=3.0×10-3mol/L,K sp(CaSO4)=9.0×10-6.当向100 mL该条件下的CaSO4饱和溶液中,加入400 mL 0.01 mol/L的Na2SO4溶液后,混合液中c(Ca2+)=6.0×10-4mol/L,c(SO2-4)=8.6×10-3mol/L,溶液中c(Ca2+)·c(SO2-4)=5.16×10-6<K sp(CaSO4)=9.0×10-6,所以混合液中无沉淀析出.答案:D二、非选择题(本题包括4个小题,共50分)11.(12分)利用X射线对BaSO4穿透能力较差的特性,医学上在进行消化系统的X射线透视时,常用BaSO4作内服造影剂,这种检查手段称为钡餐透视.(1)医学上进行钡餐透视时为什么不用BaCO3?(用离子方程式表示)________________________________________________________________.(2)某课外活动小组为了探究BaSO4的溶解度,分别将足量BaSO4放入:a.5 mL 水;b.40 mL 0.2 mol/L 的Ba(OH)2溶液;c.20 mL 0.5 mol/L的Na2SO4溶液;d.40 mL 0.1 mol/L 的H2SO4溶液中,溶解至饱和.①以上各溶液中,Ba2+的浓度由大到小的顺序为________.A.b>a>c>d B.b>a>d>cC.a>d>c>b D.a>b>d>c②已知298 K时,K sp(BaSO4)=1.1×10-10,上述条件下,溶液b中的SO2-4浓度为________ mol/L,溶液c中Ba2+的浓度为________ mol/L.③某同学取同样体积的溶液b和溶液d直接混合,则混合液的pH为________(设混合溶液的体积为混合前两溶液的体积之和).解析:BaSO4不溶于水也不溶于酸,身体不能吸收,因此服用BaSO4不会中毒.而BaCO3进入人体后,会和胃酸中的盐酸发生反应BaCO3+2H+===Ba2++CO2↑+H2O,Ba是重金属,Ba2+会被人体吸收而导致中毒.(2)①SO2-4会抑制BaSO4的溶解,所以c(SO2-4)越大,c(Ba2+)越小.②由于c(Ba2+)·c(SO2-4)=1.1×10-10,所以溶液b中c(SO2-4)=1.1×10-100.2mol/L=5.5×10-10 mol/L,溶液c中c(Ba2+)=1.1×10-100.5mol/L=2.2×10-10mol/L.③溶液b、d混合后发生反应:Ba(OH)2+H2SO4===BaSO4↓+2H2O,由题意知Ba(OH)2过量,溶液中OH-的浓度为40 mL×0.2 mol/L-40 mL×0.1 mol/L80 mL×2=0.1 mol/L,c(H+)=K Wc OH-=1×10-13 mol/L,pH=13.答案:(1)BaCO3+2H+===Ba2++CO2↑+H2O(2)①B②5.5×10-10 2.2×10-10③1312.(14分)已知在25℃的水溶液中,AgX、AgY、AgZ均难溶于水,但存在溶解平衡.当达到平衡时,溶液中离子浓度的乘积是一个常数(此常数用K sp表示,K sp和水的K W相似).如:AgX(s)Ag++X-K sp(AgX)===c(Ag+)·c(X-)=1.8×10-10AgY(s)Ag++Y-K sp(AgY)===c(Ag+)·c(Y-)=1.0×10-12AgZ(s)Ag++Z-K sp(AgZ)===c(Ag+)·c(Z-)=8.7×10-17(1)根据以上信息,判断AgX、AgY、AgZ三者的溶解度(用已被溶解的溶质的物质的量/1 L溶液表示)S(AgX)、S(AgY)、S(AgZ)的大小顺序为________.(2)若向AgY的饱和溶液中加入少量的AgX固体,则c(Y-)________(填“增大”、“减小”或“不变”).(3)在25℃时,若取0.188 g的AgY(相对分子质量188)固体放入100 mL水中(忽略溶液体积的变化),则溶液中Y-的物质的量浓度为________.(4)①由上述K sp判断,在上述(3)的体系中,能否实现AgY向AgZ的转化,并简述理由:_______________________________________________________________ _____.②在上述(3)体系中,能否实现AgY向AgX的转化?根据你的观点选答一项.若不能,请简述理由:_______________________________________________.若能,则实验转化的必要条件是:__________________________________________________________________________________.解析:(2)由于AgY比AgX更难溶,则向AgY的饱和溶液中加入AgX固体,发生沉淀的转化,AgX(s)+Y-(aq)===AgY(s)+X-(aq),则c(Y-)减小.(3)25℃时,AgY的K sp=1.0×10-12,即溶液达到饱和时,c(Ag+)=c(Y-)=1.0×10-6mol/L,而将0.188 g AgY溶于100 mL水中,形成的为饱和溶液(溶质未完全溶解),则有:c(Y-)=c(Ag+)= 1.0×10-12=1.0×10-6mol/L.(4)由于K sp(AgZ)<K sp(AgY),可以实现AgY向AgZ的转化.在(3)中,c(Ag +)=1.0×10-6mol/L,当c(X-)>1.8×10-4mol/L时,即可由AgY向AgX的转化.答案:(1)S(AgX)>S(AgY)>S(AgZ)(2)减小(3)1.0×10-6mol/L(4)①能因为K sp(AgY)=1.0×10-12>K sp(AgZ)=8.7×10-17②能当溶液中c(X-)>1.8×10-4mol/L时,AgY开始向AgX的转化,若要实现AgY向AgX的完全转化,必须保持溶液中的c(X-)>1.8×10-4mol/L 13.(10分)(2009·韶关月考)如下图所示,横坐标为溶液的pH,纵坐标为Zn2+或[Zn(OH)4]2-的物质的量浓度的对数.回答下列问题:(1)往ZnCl2溶液中加入足量的氢氧化钠溶液,反应的离子方程式可表示为_____________________________________________________________.(2)从图中数据计算可得Zn(OH)2的溶度积K sp=____________________.(3)某废液中含Zn2+,为提取Zn2+可以控制溶液中pH的范围是__________________.(4)25℃时,PbCl2浓度随盐酸浓度变化如下表:A.随着盐酸浓度的增大,PbCl2固体的溶解度先变小后又变大B.PbCl2固体在0.50 mol/L盐酸中的溶解度小于在纯水中的溶解度C.PbCl2能与浓盐酸反应生成一种难电离的阴离子(络合离子)D.PbCl2固体可溶于饱和食盐水解析:(1)向ZnCl2中加入足量NaOH溶液,即OH-过量,由图象知Zn2+与OH-最终生成[Zn(OH)4]2-.(2)由Zn(OH)2(s)Zn2+(aq)+2OH-(aq)知:K sp[Zn(OH)2]=c(Zn2+)·[c(OH-)]2将a点数据代入,可得:K sp=(10-3)·(10-7)2=10-17(3)由图象可知,当8.0<pH<12.0时,溶液中的Zn2+可与OH-结合为Zn(OH)2沉淀.(4)由表知,开始PbCl2浓度由5.10降至4.91,又升至5.21,随后逐渐增大,故A正确.0.50 mol/L HCl为稀盐酸,因有Cl-,抑制了PbCl2电离,故PbCl2在0.5 mol/L HCl中的溶解度小于纯水中的,故B正确.因随盐酸浓度增大,PbCl2浓度逐渐增大,可知PbCl2与浓盐酸生成了难电离的阴离子,故C正确.PbCl2能溶于稀盐酸,也能溶于食盐水,D正确.答案:(1)Zn2++4OH-===[Zn(OH)4]2-(2)10-17(3)8.0<pH<12.0(4)A、B、C、D14.(14分)某自来水中含有Ca2+、Mg2+、Na+、K+、HCO-3、SO2-4、Cl-,长期烧煮上述自来水会在锅炉内形成水垢.锅炉水垢不仅耗费燃料,而且有烧坏锅炉的危险,因此要定期清除锅炉水垢.已知部分物质20℃时的溶解度数据有:2_______________________________________________________________ ______.(2)锅炉中的水垢所含有的CaSO4不能直接用酸除去,需要加入试剂X,使其转化为易溶于盐酸的物质Y 而除去.试剂X 是________(填序号). A .食醋 B .氯化钡 C .碳酸钠 D .碳酸氢钠 CaSO 4能转化为物质Y 的原因是(用文字叙述)________________________________________________________.(3)除含CaSO 4、Mg(OH)2外,锅炉水垢中还可能含有的物质是(写化学式)________________.(4)水中的Ca 2+、Mg 2+可以用一定浓度的M 溶液进行测定,M 与Ca 2+、Mg2+都以等物质的量进行反应.现取含Ca 2+浓度为0.40 g/L 的自来水样10 mL ,至锥形瓶中进行滴定,达到终点时,用去了浓度为0.01 mol/L 的M 溶液20.00 mL ,则该自来水样中Mg 2+的物质的量浓度是____________________. 解析:(1)锅炉水垢中含有Mg(OH)2的原因为 Mg(HCO 3)2=====△MgCO 3↓+H 2O +CO 2↑,MgCO 3+H 2O=====△Mg(OH)2+CO 2↑. (2)水垢中含有的CaSO 4不溶于酸,因CaCO 3的溶解度小于CaSO 4,可先将其转化为易溶于盐酸的CaCO 3而除去,所用试剂为碳酸钠.(3)锅炉水垢中除含有CaSO 4、Mg(OH)2之外,还可能含有CaCO 3、MgCO 3等物质.(4)该自来水中c (Ca 2+)=0.40 g 40 g/mol 1 L=0.01 mol/L ,所以有10 mL×[0.01 mol/L+c (Mg 2+)]=0.01 mol/L×20.00 mLc (Mg 2+)=0.01 mol/L.答案:(1)Mg(HCO 3)2=====△MgCO 3↓+H 2O +CO 2↑,MgCO 3+H 2O=====△Mg(OH)2+CO 2↑ (2)C 碳酸钙的溶解度小于硫酸钙的溶解度(3)CaCO 3、MgCO 3等(4)0.01 mol/L。
2021高三化学人教版:难溶电解质的溶解平衡含答案
考纲定位要点网络1.了解难溶电解质的沉淀溶解平衡。
2.理解溶度积(K sp)的含义、能进行相关的计算。
沉淀溶解平衡及应用a .锅炉除垢:将CaSO 4转化为CaCO 3、离子方程式为 CaSO 4(s)+CO 2-3(aq)===CaCO 3(s)+SO 2-4(aq)。
b .矿物转化:CuSO 4溶液遇PbS 转化为CuS 、离子方程式为Cu 2+(aq)+PbS(s)===CuS(s)+Pb 2+(aq)。
[补短板](1)20 ℃时、电解质在水中的溶解度与溶解性存在如下关系:(2)用沉淀法除杂不可能将杂质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1×10-5 mol·L -1时、沉淀已经完全;[基础判断](1)沉淀达到溶解平衡时、溶液中溶质离子浓度一定相等、且保持不变。
( )(2)在相同温度下、BaSO 4在同物质的量浓度的Na 2SO 4溶液和Al 2(SO 4)3溶液中溶解度和K sp 均相同。
( )(3)常温下、向Ca(OH)2的悬浊液中加少量CaO 、充分反应后、恢复到常温、c (OH -)增大。
( )(4)BaSO 4(s)+CO 2-3(aq)BaCO 3(s)+SO 2-4(aq)可说明BaCO 3的溶解度比BaSO 4的小。
( )(5)向20 mL 0.1 mol·L-1的NaOH溶液中加10 mL 0.05 mol·L-1 MgCl2溶液、充分反应后、再加入FeCl3溶液、可发现白色沉淀变为红褐色沉淀、说明Mg(OH)2可以转化为Fe(OH)3沉淀。
( )[答案](1)×(2)×(3)×(4)×(5)×[知识应用]1.试用平衡移动原理解释下列事实:(1)Mg(OH)2可溶于NH4Cl溶液。
(2)分别用等体积的蒸馏水和0.01 mol·L-1的稀盐酸洗涤AgCl沉淀、用水洗涤造成AgCl的损失大于用稀盐酸洗涤的损失量。
高考化学(人教版)一轮复习配套课件:难溶电解质的溶解平衡
2.Ksp 的意义 反映了难溶电解质在水中的溶解能力。 (1)用溶度积直接比较时,物质的类型(如 AB 型、A2B 型、AB2 型等)必须相同。 (2)对于同类型物质 Ksp 数值越大,难溶电解质在水中的溶解能 力越强。如由 Ksp 数值可知,溶解能力:AgCl>AgBr>AgI。
3.Ksp 的应用 某难溶电解质的溶液中任一情况下有关离子浓度幂的乘积 ——离子积 Qc 与 Ksp 的关系: Qc__>____Ksp,溶液过饱和,_有___沉淀析出,直至溶液达到新的平 衡; Qc=__K_s_p_,溶液饱和,沉淀与溶解处于_平__衡__状态; Qc_<____Ksp,溶液_未___饱和,_无__沉淀析出,若加入过量难溶电 解质,难溶电解质溶解直到溶液_饱__和__。
淀)―N―a→I __A__g_I_ (黄色沉淀)―N―a2→S Ag2S(黑色沉淀)
(3)应用: ①锅炉除垢。 将 CaSO4 转化为 CaCO3,离子方程式为 _C_a_S_O__4_+__C_O__32-_=__=_=_C_a_C__O_3_+__S_O__42-___。 ②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 _C__u_2+_+__Z__n_S_=_=_=_C__u_S_+__Z__n_2+。
(2)v(溶解)_= ___ v(沉淀),溶解平衡。
(3)v(溶解)_< ___ v(沉淀),析出固体。
下列说法中正确的是________。 A.向 0.1 mol·L-1 的 AgNO3 溶液中加入过量的盐酸完全反应 后溶液中无 Ag+ B.AgCl(s) Ag+(aq)+Cl-(aq)、AgCl===Ag++Cl-分别表示 AgCl 的溶解平衡、电离方程式 C.沉淀溶解平衡也属于化学平衡,属于动态平衡,即[v(溶解) =v(沉淀)≠0]
一轮复习难溶电解质的溶解平衡
检测: 等于化学计量数之比。 增加固体的量,平衡不动。 含少量SO42-,因含有BaSO4的沉淀溶解平衡。 同类型的沉淀,KSP小的溶解能力小。
用硫酸洗涤,平衡逆向移动,降低沉淀的溶解度。 2-3次为好。
溶液为饱和溶液,加CaO后,溶液仍为饱和溶液, PH不变。
增加。 不变
例1:下列情况下,有无CaCO3沉淀生成? 已知 Ksp(CaCO3)=4.96 10-9 1.0mol/L 的CaCl2 (1)在1L水中加入浓度均为0.01mol/L 和 Na2CO3各0.1mL(忽略体积变化)
一、难溶电解质的溶解平衡
1)概念:
在一定条件下,难溶电解质溶解成离子 的速率等于离子重新结合成沉淀的速率,形成饱 和溶液,溶液中各离子的浓度保持不变的状态。 (也叫沉淀溶解平衡)
2)表达式: 注:标明物质状态和可逆符号 练:书写碘化银、氢氧化镁溶解平衡的表达式
2.溶解平衡的特征: “逆”、“动”、“等”、 “定”、“变” 3.溶解平衡方程式的书写 (1)难溶电解质后标“s ”离子后标 aq = “ ”; (2) 不用“ ”,用“ ”。 4.影响沉淀溶解平衡的因素
知AgX(s) Ag+(aq)+X-(aq) Ksp(AgX)=1.8×10-10 Cu(OH)2(s) Cu2+(aq)+2OH-(aq) Ksp[Cu(OH)2]=2.2×10-12
能否说明AgX的溶解度大?
(2)对不同种类型(AB型和A2B型)的难溶电解 质,Ksp的大小,不能比较溶解度大小。需转化为 溶解度来比较。
C
4、溶度积的应用※ (1)溶度积规则 判断在一定条件下沉淀能否生 成或溶解,即沉淀—溶解这一可逆过程进行的方 向。 平衡状态:溶度积:KSP = cm(An+)· cn(Bm-) 任意时刻:离子积:QC = cm(An+)· cn(Bm-)
人教版高中化学选修4《难溶电解质的溶解平衡》
难溶电解质的溶解平衡一、难溶电解质的溶解平衡1.固体物质的溶解度(S)与溶解性的关系溶解性难溶微溶可溶易溶S的范围S<0.01 g 0.01 g<S<1 g 1 g <S<10 g S>10 g 2. 溶解平衡状态:在一定温度下,固体溶质在水中形成饱和溶液时,溶液中溶质质量保持不变的状态,该状态下,固体溶质溶解的速率和溶液中溶质分子结晶的速率达到相等,但溶解和结晶仍在进行。
3.沉淀溶解平衡(1)概念在一定温度下,当沉淀溶解和生成的速率相等时,即建立了动态平衡,叫做难溶电解质的溶解平衡。
如AgCl溶于水的溶解平衡表示为:(2)特征逆:沉淀的溶解是一个过程动:动态平衡等:溶解速率和沉淀速率相等定:平衡状态时,溶液中离子的浓度保持不变变:当外界条件改变时,溶解平衡发生移动练习:1.已知溶解平衡Mg(OH)2 Mg2+(aq)+2OH-(aq),请分析当下列条件改变时,对该溶解平衡的影响,填写下表,并归纳其影响因素。
条件改变移动方向c(Mg2+) c(OH-)加水向右减小减小升温向右增大增大加MgCl2(s) 向左增大减小2.从物质类别、变化过程角度分析沉淀溶解平衡与弱电解质的电离平衡有何区别?答案(1)从物质类别看,难溶电解质可以是强电解质,也可以是弱电解质[如BaSO4是强电解质,而Al(OH)3是弱电解质],而难电离物质只能是弱电解质。
(2)从变化的过程来看,沉淀溶解平衡是指已溶解的溶质与未溶解的溶质之间形成沉淀与溶解的平衡状态;而电离平衡则是指已经溶解在溶液中的弱电解质分子与离子之间的转化达到平衡状态。
二、影响沉淀溶解平衡的因素:(1)内因:溶质本身的性质。
绝对不溶的物质是没有的;同是微溶物质,溶解度差别也很大;易溶溶质只要是饱和溶液也存在溶解平衡。
(2)外因:①浓度:加水,平衡向溶解方向移动。
②温度:升温,多数平衡向溶解方向移动;少数平衡向生成沉淀的方向移动,如Ca(OH)2的溶解平衡。
③同离子效应:向平衡体系中加入相同的离子,使平衡向生成沉淀的方向移动。
难溶电解质的溶解平衡知识点
难溶电解质的溶解平衡一.固体物质的溶解度1.溶解度:在一定温度下,某固体物质在100g 溶剂里达到饱和状态时所溶解的质量,叫做这种物质在这种溶剂里的溶解度。
符号:S ,单位:g ,公式:S=(m 溶质/m 溶剂 )×100g2.3.绝大多数固体物质的溶解度随温度的升高而增大,少数物质的溶解度随温度变化不明显,个别物质的溶解度随温度的升高而减小。
二?沉淀溶解平衡 1.溶解平衡的建立讲固态物质溶于水中时,一方面,在水分子的作用下,分子或离子脱离固体表面进入水中,这一过程叫溶解过程;另一方面,溶液中的分子或离子又在未溶解的固体表面聚集成晶体,这一过程叫结晶过程。
当这两个相反过程速率相等时,物质的溶解达到最大限度,形成饱和溶液,达到溶解平衡状态。
溶质溶解的过程是一个可逆过程: 2.沉淀溶解平衡绝对不溶解的物质是不存在的,任何难溶物质的溶解度都不为零。
以AgCl 为例:在一定温度下,当沉淀溶解和生成的速率相等时,便得到饱和溶液,即建立下列动态平衡:AgCl(s)Ag +(aq)+Cl -(aq)3.溶解平衡的特征1)动:动态平衡2)等:溶解和沉淀速率相等3)定:达到平衡,溶液中离子浓度保持不变4)变:当外界条件改变时,溶解平衡将发生移动,达到新的平衡。
三.沉淀溶解平衡常数——溶度积1)定义:在一定温度下,难溶性物质的饱和溶液中,存在沉淀溶解平衡,其平衡常数叫溶度积常数。
2)表达式:即:AmBn(s)mA n+(aq)+nB m -(aq) Ksp =[A n+]m ·[B m -]n例如:常温下沉淀溶解平衡:AgCl(s)Ag +(aq)+Cl -(aq),Ksp(AgCl)=[Ag +][Cl -] =1.8×10-10常温下沉淀溶解平衡:Ag 2CrO 4(s)2Ag +(aq)+CrO 42-(aq),Ksp(Ag 2CrO 4)=[Ag +]2[CrO2- 4] =1.1×10-123)意义:反应了物质在水中的溶解能力。
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1.(2012吉林摸底测试)25 ℃时,在4BaSO 的饱和溶液中存在:4()BaSO s224()()Ba aq SO aq +-+,K 1sp =.102 10510-⨯,在该温度下有关4BaSO 的溶度积和溶解平衡的叙述正确的是( )A.向c 24()1SO -=.50510-⨯ 1mol L -⋅的4BaSO 溶液中加入4BaSO 固体,c 24()SO -增大B.向该饱和溶液中加入32()Ba NO 固体,则4BaSO 的溶度积常数增大C.向该饱和溶液中加入24Na SO 固体,则该溶液中c 2()Ba +>c 24()SO - D.向该饱和溶液中加入2BaCl 固体,则该溶液中c 24()SO -减小【解析】 根据4BaSO 的溶度积常数4BaSO ,饱和溶液中c 24()SO -=1.50510-⨯1mol L -⋅,故A 项错误;溶度积常数只与温度有关,而与浓度无关,B 项错误;向该饱和溶液中加入24Na SO 固体,溶解平衡向左移动,溶液中c 24()SO ->c 2()Ba C +,项错误。
D 项正确。
【答案】 D 2.把2()Ca OH 放入蒸馏水中,一段时间后达到平衡:2()()Ca OH s 2()2()Ca aq OH 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23Na CO 溶液,其中固体质量增加D.向溶液中加入少量NaOH 固体2()Ca OH ,固体质量不变【解析】 A 项2CaO H O ,+===2()Ca OH ,溶液中水减少,所溶解溶质的量减少,溶解平衡左移,析出2()Ca OH 固体,但饱和溶液中离子浓度不变,溶液pH 不变;B 项2()Ca OH ,的溶解度随温度的升高而减小,故给溶液加热,溶解平衡左移,c ()OH -减小,溶液pH 减小;C 项,生成3CaCO 沉淀,固体质量增加,故C 正确;D 项,加入少量NaOH 固体,平衡左移,析出2()Ca OH 固体2()Ca OH ,固体质量增加。
【答案】 C3.(2012江西六校第一次联考)在溶液中有浓度均为0.01 1mol L -⋅的3Fe +、3Cr+、2Zn +、2Mg +等离子,已知:K 3[()]2sp Fe OH =.39610-⨯;K 3[()]7sp Cr OH =.31010-⨯; K 2[()]1sp Zn OH =.17010-⨯;K 2[()]1sp Mg OH =.11810-⨯;当氢氧化物开始沉淀时,下列哪一种离子所需溶液的pH 最小( )A.3Fe +B.3Cr+C.2Zn + D .2Mg+【解析】 根据溶度积常数可先分别求出开始沉淀时的c ()OH -,再据此求出pH 。
【答案】 A4.室温时3CaCO ,在水中的溶解平衡曲线如图所示,已知25 ℃其溶度积为2.9810-⨯,下列说法中不正确的是( )A.x 数值为5210-⨯B.c 点时有碳酸钙沉淀生成C.加入蒸馏水可使溶液由d 点变到a 点D.b 点与d 点对应的溶度积相等【解析】 K sp =c 2()Ca +⋅c 23()1CO -=.4410-⨯⨯x=2.9810-⨯,x 5210A -=⨯,项正确;c 点时离子积Q c >Ksp,故c 点时有碳酸钙沉淀生成,C 项正确;溶液由d 点变到a点,c 23()CO -减小,c 2()Ca +不变,而加入蒸馏水,c 2()Ca +、c 23()CO -均减小,C 项错误;溶解平衡曲线上的任意一点的溶度积均相同,D 项正确。
【答案】 C5.环境问题已成为社会关注的焦点。
某农药厂排放的废水中常含有较多的4NH +和34PO -,一般可以通过两种方法将其除去。
(1)方法一:将CaO 投入到待处理的废水中,生成磷酸钙,从而进行回收。
当处理后的废水中c 27()210Ca +-=⨯ 1mol L-⋅时,试计算溶液中c 34()(PO -写出计算过程,已知K 33342[()]210)sp Ca PO -=⨯(2)方法二:在废水中加入镁矿工业废水,就可以生成高品位的磷矿石——鸟粪石,反应式为2()Mg aq ++4()NH aq +34()PO aq -+44()MgNH PO s ,该方法中需要控制污水的pH 为7.5 10,若pH 高于10.7,鸟粪石的产量会大大降低。
其原因可能为 。
【答案】 (1)K 342[()]sp Ca PO =c 32()Ca +⋅c 23334()210PO --=⨯ 73(210)-⨯⨯c 23334()210PO --=⨯ c 374()510PO --=⨯ 1mol L -⋅(2)当pH 高于10.7时,溶液中的2Mg+、4NH +会与OH -反应,平衡向逆反应方向移动(合理即可)课后作业夯基(时间:45分钟 满分:100分)一、选择题(本题包括10小题,每小题5分,共50分,每小题只有一个选项符合题意) 1.(2012浙江桐乡阶段测试)下列说法中,正确的是 ( ) A.K W 随温度、浓度的改变而改变B.凡是能自发进行的化学反应,一定是∆H <0、∆S >0C.对已达到化学平衡的反应,改变压强,平衡常数(K)一定改变D.K sp 只与难溶电解质的性质和温度有关,而与溶液中的离子浓度无关【解析】 K W 只与温度有关,与浓度无关,A 项错误;吸热的熵增或放热的熵减过程在一定条件下也可以自发进行,B 项错误;化学平衡常数也只与温度有关,C 项错误。
【答案】 D2.下列说法中,正确的是( )A.两种难溶盐电解质,其中K sp 小的溶解度一定小B.溶液中存在两种可以与同一沉淀剂生成沉淀的离子,则K sp 小的一定先生成C.难溶盐电解质的K sp 与温度有关D.同离子效应使难溶盐电解质的溶解度变小,也使K sp变小【解析】 难溶盐电解质的K sp 只与温度有关,故C 正确、D 错;用K sp 比较物质的溶解度时要注意考虑化合物的类型(如AB 型、3AB 型等),因此物质K sp 小的溶解度不一定小,溶解度小的也就不一定先生成,故A 、B 错。
【答案】 C3.下图表示的是25 ℃时,难溶氢氧化物在不同pH 下的溶解度(S/1mol L -⋅,假定该浓度为饱和溶液中阳离子的浓度),下列说法中正确的是( )A.pH=3时溶液中铁元素的主要存在形式是3Fe +B.若32()Ni NO 溶液中含有少量的2Co +杂质,可通过调节溶液pH 的方法来除去 C.由图中数据可计算出,25 ℃时K 2[()]1sp Cu OH =.20010-⨯D.若在含有相同浓度的2Cu +和2Ni +的溶液中加入烧碱2()Ni OH ,优先生成【解析】 由图中曲线看出,pH=3时,溶液中几乎没有3Fe A +,项错误;由图中最右边的两条曲线看出2()Ni OH ,和2()Co OH 完全沉淀的pH 非常相近,不能通过调节pH 的方法除去32()Ni NO 溶液中的2Co B +,项错误;2Cu +完全沉淀的pH 为6,而2Ni +完全沉淀的pH 接近8,故D 项错误;由图中2()Cu OH 的曲线看出当2Cu+的饱和浓度为0.01 1mol L-⋅时,此时溶液的pH=5,即c 9()10OH --= 1mol L -⋅,K sp =c 2()Cu +⋅c 2()1OH -=.20010C -⨯,项正确。
【答案】 C4.(2012皖南八校联考)进行化学实验,观察实验现象,通过分析推理得出正确的结论是化学学习的方法之一。
对下列实验操作和事实的解释正确的是( )A.某学生用pH 试纸测新制氯水的pH,先变红后褪色,是因为2Cl 有强氧化性B.4CuSO 溶液中加入ZnS 固体,溶液蓝色变浅,说明CuS 比ZnS 更难溶C.中和滴定实验中,发现所测浓度偏低,可能由于盛放待测液的锥形瓶事先未用待测液润洗D.将铜片放入浓硫酸中,无明显实验现象,说明铜在冷的浓硫酸中发生钝化【解析】 氯水使pH 试纸褪色,是因为氯水中次氯酸具有强氧化性,A 项错误;C 项,盛放待测液的锥形瓶事先不能用待测液润洗,否则会使所测结果偏大;铜在冷的浓硫酸中不发生钝化,D 项错误。
【答案】 B5.溶液中含有Cl -、Br -和I -三种离子,其浓度均为0.01 1mol L -⋅,现向溶液中逐滴加入3AgNO 溶液时,最先和最后生成的沉淀是( )已知K ()1sp AgCl =.1012810()mol L --⨯⋅,K ()5sp AgBr =.1312010()mol L --⨯⋅,K ()8sp AgI =.1712310()mol L --⨯⋅A.AgBr 和AgIB.AgI 和AgClC.AgBr 和AgClD.同时沉淀【解析】 K ()sp AgI 最小,K ()sp AgCl 最大,故最先生成AgI,最后生成AgCl 。
【答案】 B6.(2012安徽省城名校高三联考)下列对各种平衡体系的叙述中,完全正确的是一组是( )①在醋酸溶液中存在的电离平衡:3CH COOH 3CH COO H -++,加水稀释后,溶液中所有离子浓度均减小;②常温下,在醋酸溶液中加入少量的3CH COONa 固体,会使其电离平衡逆向移动;③某温度下,容积一定的密闭容器中进行可逆反应:X(g)+Y(g)2Z(g)+W(s) ∆H>0,平衡后,升高温度,c(Z)增大;④在上述③的可逆反应中,当容器中气体压强不变时,反应达到平衡;⑤一定浓度的醋酸钠溶液可使酚酞试液变红,其原因是溶液中存在如下平衡:32CH COO H O -+3CH COOH OH -+,使得溶液中的c ()OH ->mc ()H +;⑥在碳酸钙的沉淀溶解平衡体系中,加入稀盐酸,平衡向溶解的方向移动;⑦在氯化银的沉淀溶解平衡体系中,加入碘化钾固体,氯化银沉淀可转化为碘化银沉淀 A.①②③④⑤ B.②③④⑤⑥ C.②③⑤⑥⑦ D.①②⑤⑥⑦【解析】 ①在醋酸溶液中存在电离平衡:3CH COOH -3CH COO H -++,加水稀释后,溶液中c ()H +减小,所以c ()OH -增大,错误;③某温度下,容积一定的密闭容器中进行可逆反应:X(g)+Y(g) 2Z(g)+W(s) ∆H>0,平衡后,升高温度,该化学平衡正向移动,c(Z) 增大,正确;④在上述③的可逆反应中,由于该反应前后气体体积不变,当容器中气体压强不变时,不能说明反应达到平衡,错误;⑦在氯化银的沉淀溶解平衡体系中,加入碘化钾固体,反应总是向着K sp 较小的沉淀方向进行,所以氯化银沉淀可转化为碘化银沉淀,正确。