2023学年人教版高二上学期化学考点解读与综合训练3-4 难溶电解质的溶解平衡【分层解读】(解析版)
3.4沉淀溶解平衡2023-2024学年高二上学期化学人教版(2023)选择性必修1
3.4沉淀溶解平衡2023-2024学年高二上学期化学人教版(2023)选择性必修1沉淀溶解平衡及应用一、沉淀溶解平衡1.难溶的界定(1)没有绝对不溶的电解质,难溶电解质都会发生微量溶解,溶解度小于0.01g即视为难溶(2)残留在溶液中的离子浓度小于1×10-5 mol/L,沉淀就达完全2.沉淀溶解平衡(1)概念一定温度下,当沉淀溶解的速率和沉淀生成的速率相等时,形成电解质的饱和溶液,达到平衡状态,我们把这种平衡称为沉淀溶解平衡(2)溶解平衡的建立尽管AgCl难溶于水,但仍有部分Ag+和Cl-离开固体表面进入溶液,同时进入溶液的Ag+和Cl-又会在固体表面沉淀下来,当这两个速率相等时,即达到沉淀溶解平衡状态3.表示方法标明物质状态和可逆符号:AgCl(s)Ag+(aq)+Cl-(aq)4.溶解平衡的特征(1)逆:溶解和沉淀互为可逆过程(2)等:v溶解= v沉淀(3)动:动态平衡,溶解和沉淀仍在进行(4)定:溶液中各离子浓度保持不变(5)变:当条件改变时,溶解平衡将发生移动二、影响因素1.内因难溶电解质本身的性质(决定因素)2.外因(1)温度:绝大多数难溶盐溶解是吸热过程,温度升高,平衡正向移动[气体、Ca(OH)2除外](2)浓度:加水稀释,平衡正向移动(3)同离子效应:加与难溶电解质相同离子,平衡逆向移动【总结】同离子浓度越大,溶解度越小(4)反应离子:加反应消耗难溶电解质的离子,平衡正向移动【例1】将足量AgCl分别加入下列溶液中,AgCl溶解度由大到小的顺序是(B)①20ml 0.01 mol·L-1 KCl溶液②20ml 0.02 mol·L-1 CaCl2溶液③20ml蒸馏水④20ml 0.03 mol·L-1 HCl溶液⑤20ml 0.05 mol·L-1 AgNO3溶液A.①>②>④>③>⑤B.③>①>④>②>⑤C.⑤>③>②>①>④D.③>④>⑤>②>①【例2】当氢氧化镁固体在水中达到沉淀溶解平衡:Mg(OH)2(s)Mg2+(aq)+2OH-(aq)时,为使Mg(OH)2固体的量减少,需加入少量的(A)A.NH4NO3B.NaOHC.MgSO4D.Na2SO4三、沉淀溶解平衡的应用1.沉淀的生成(1)沉淀剂【例如】除去污水中重金属离子(如Cu2+ 、Hg2+):以Na2S、H2S 等做沉淀剂,Cu2++S2-=CuS↓、Hg2++S2-=HgS↓【例1】将4×10-3 mol·L-1的AgNO3溶液与4×10-3 mol·L-1的NaCl溶液等体积混合能否有沉淀析出?Ksp(AgCl) = 1.8×10-10(2)调节PH①除Cu2+中Fe3+:加入CuO或CuCO3或Cu(OH)2或Cu2(OH)2CO3,调节PH至3.7~4.67,与Fe3+水解产生的H+反应,促进Fe3+水解,将Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀除去②除Cu2+中Fe2+:先加入氧化剂(H2O2)将溶液中的Fe2+氧化成Fe3+,再除去Fe3+氢氧化物开始沉淀时的pH值沉淀完全时的pH值( Ksp 沉淀过饱和Qc = Ksp 平衡恰好饱和Qc 才可能产生Mg(OH)2沉淀【例5】某油脂厂废弃的油脂加氢镍催化剂主要含金属Ni、Al、Fe及其氧化物,还有少量其他不溶性物质。
人教版高中化学选修四3-4难溶电解质的溶解平衡(含答案详解)
高中化学学习材料金戈铁骑整理制作课时作业(十六)(对应学生用书第125页)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,如果再加入难溶性该沉淀物将促进溶解【解析】A项中,反应开始时,各离子的浓度没有必然的关系。
B项正确;C项达到沉淀溶解平衡时溶液中溶质的离子浓度保持不变,但不一定相等;D项中,达到沉淀溶解平衡时,如果再加入难溶性的该沉淀物,由于固体的浓度为常数,所以平衡不移动。
【答案】 B2.向AgCl饱和溶液中加水,下列叙述正确的是()A.AgCl的溶解度增大B.AgCl的溶解度、K sp均不变C.AgCl的K sp增大D.AgCl的溶解度、K sp均增大【解析】物质的溶解度和溶度积都是温度的函数,与溶液的浓度无关。
所以向AgCl 饱和溶液中加水,AgCl的溶解度和K sp都不变,故B项对。
【答案】 B3.要使工业废水中的重金属离子Pb 2+沉淀,可用硫酸盐、碳酸盐、硫化物等作沉淀剂,已知Pb 2+与这些离子形成的化合物的溶解度如下:化合物 PbSO 4 PbCO 3 PbS 溶解度/g1.03×10-41.81×10-71.84×10-14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】 产生的沉淀的溶解度越小,沉淀反应进行的越完全。
在某种沉淀中加入适当的沉淀剂,可使原来的沉淀溶解而转化为另一种溶解度更小的沉淀。
【答案】 A4.为除去MgCl 2酸性溶液中的Fe 3+,可在加热搅拌的条件下加入的一种试剂是( )A .NH 3·H 2OB .NaOHC .Na 2CO 3D .MgCO 3 【解析】 Fe 3++3H 2OFe(OH)3+3H +,调整pH ,可使Fe 3+转化为Fe(OH)3沉淀后除去。
人教版高中化学选修四§3.4 难溶电解质的溶解平衡.docx
高中化学学习材料唐玲出品§3.4 难溶电解质的溶解平衡一.选择题(每题6分,共60分)1.下列有关K sp的叙述中正确的是( )①K sp大的电解质,其溶解度一定大②K sp只与电解质的本性有关,而与外界条件无关③K sp表示难溶电解质在水中达到沉淀溶解平衡时,溶液中离子浓度计量数次幂之积④K sp的大小与难溶电解质的性质和温度有关A.①③ B.②④ C.③④D.①②2.下列关于沉淀溶解平衡的说法正确的是()A.K SP(AB2)小于K SP(CD),则AB2的溶解度小于CD的溶解度B.在氯化银的沉淀溶解平衡体系中,加入蒸馏水,氯化银的K SP增大。
C.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。
D.在碳酸钙的沉淀溶解平衡体系中,通入二氧化碳气体,溶解平衡不移动。
3.室温时,M(OH)2(s) M2+(aq)+2OH-(aq) Ksp=a; c(M2+)=b mol·L-1时,溶液的pH等于()A.11()2bgaB.11()2agbC.14+11()2agbD.14+11()2bga4.氢氧化镁固体在水中达到溶解平衡Mg(OH)2(s)Mg2+(aq)+2OH-(aq)时,为使Mg(OH)2固体的量减少,可加入少量的()A.NaOH B.NH4Cl C.MgSO4 D.NaCl5.(双选)在一定温度下,硫酸铜晶体在培养皿中存在下列平衡:Cu2++ SO42-+xH2O CuSO4·xH2O,当向溶液中加入少量无水硫酸铜粉末后,下列说法正确的是()A.溶液中Cu2+浓度增大 B.溶液中Cu2+数目减少C.硫酸铜晶体增多 D.溶液的蓝色变浅6.对于难溶盐MX,其饱和溶液中M+和X-浓度之间的关系为K sp=c(M+)•c(X-),现将足量的AgCl分别放入下列物质中,AgCl的溶解度由大到小的顺序是()①20 mL 0.01mol•L-1 KCl溶液;② 30 mL 0.02mol•L-1 CaCl2溶液;③40 mL 0.03mol•L-1 HCl溶液;④10 mL蒸馏水;⑤50 mL 0.05mol•L-1 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>①7.(双选)下列对水垢的主要成分是CaCO3和Mg(OH)2而不是CaCO3和MgCO3的原因解释中正确的有()A.Mg(OH)2的K sp大于MgCO3的K sp,且在水中发生了沉淀转化B.Mg(OH)2的K sp小于MgCO3的K sp,且在水中发生了沉淀转化C.MgCO3电离出的CO32-发生水解,使水中c(OH-)减小,对Mg(OH)2的沉淀溶解平衡而言,Q c<K sp,生成Mg(OH)2沉淀D.MgCO3电离出的CO32-发生水解,使水中c(OH-)增大,对Mg(OH)2的沉淀溶解平衡而言,Q c>K sp,生成Mg(OH)2沉淀8.下列说法正确的是( )A.KClO3和SO3溶于水后能导电,故KClO3和SO3为电解质B.25℃时、用醋酸溶液滴定等浓度NaOH溶液至pH=7,V醋酸<V NaOHC.向NaAlO2溶液中滴加NaHCO3溶液,有沉淀和气体生成D.AgCl易转化为AgI沉淀且K(AgX)=c(Ag+)·c(X—),故K(AgI)<K(AgCl)9.已知常温下Ksp(AgCl) =1 .56×10-10 Ksp(AgBr)=7.7×10-13某Ksp(Ag2CrO4)=9.0×10-11. 。
高二化学同步学案:3.4《难溶电解质的溶解平衡》(人教版选修4含解析)
第四节难溶电解质的溶解平衡[学习目标] 1.了解难溶电解质的溶解平衡。
2.知道沉淀生成、沉淀溶解、沉淀转化的本质是沉淀溶解平衡的移动。
(重点) 3.了解溶度积和离子积的关系,并由此学会判断反应进行的方向。
(难点)一、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,即达到溶解平衡。
2.表达式(以AgCl为例):溶解AgCl(s)Ag+(aq)+Cl-(aq)沉淀3.特征4.生成难溶电解质的离子反应的限度(1)25 ℃时,溶解性与溶解度的关系(2)反应完全的标志:对于常量的化学反应来说,化学上通常认为残留在溶液中的离子浓度小于1×10-5mol/L 时,沉淀就达完全。
1.饱和溶液的物质的量浓度一定很大,不饱和溶液的物质的量浓度一定很小吗?【提示】不是。
溶液的物质的量浓度的大小与溶液的饱和与否没有直接关系,有的物质受溶解度的限制,容易达到饱和,但浓度却很小,如AgCl、Mg(OH)2等。
2.常温下,分别将AgCl溶于水和0.1 mol/L的NaCl溶液中,其溶解度相同吗?为什么?【提示】不同,在NaCl溶液中,Cl-的存在会导致+(aq)+Cl-(aq)向左移动,使AgCl溶解度更小。
二、沉淀反应的应用1.沉淀的生成(1)调节pH法加入氨水调节pH至7~8,可除去氯化铵溶液中的杂质氯化铁。
反应离子方程式如下:Fe3++3NH3·H2O===Fe(OH)3↓+3NH+4。
(2)加沉淀剂法以Na2S、H2S等作沉淀剂,使Cu2+等生成极难溶的硫化物沉淀。
反应离子方程式如下:Cu2++S2-===CuS↓,Cu2++H2S===CuS↓+2H+。
2.沉淀的溶解(1)原理:根据平衡移动原理,对于在水中难溶的电解质,只要不断减少溶解平衡体系中的相应离子,平衡就向沉淀溶解的方向移动,从而使沉淀溶解。
(2)溶解沉淀的试剂类型①主要类型是:用强酸溶解:例如,溶解CaCO3、FeS、Al(OH)3、Cu(OH)2等难溶电解质。
化学人教版高二选修4素材:教材梳理_第三章第四节_难溶电解质的溶解平衡_word版含解析
庖丁巧解牛诱学·导入·点拨材料:氯化钡有剧毒,对人的致死量为0.8 g,氯化钡的毒性主要是由Ba2+引起的。
但做钡餐时却选择使用问题设置:导入点拨:分析这类问题的关键是分析溶液中的离子的存在。
能否产生Ba2+是能否产生毒性的关键。
硫酸钡和碳酸钡的主要区别是硫酸钡难溶于水和酸,不能溶解就不能产生Ba2+。
而碳酸钡不溶于水但可溶于胃液中的盐酸,产生Ba2+,有剧毒。
知识·巧学·升华一、Ag+和Cl-1.Ag+和Cl-AgCl是难溶的强电解质,在一定温度下,AgCl在水中的溶解度很小,当把AgCl固体放入水中时,AgCl表面上的Ag+和Cl-,在H2O分子作用下,会脱离晶体表面进入水中。
在水中的水合Ag+与水合Cl-不断地作无规则运动,其中一些Ag+(aq)和Cl-(aq)在运动中相互碰撞,沉积在固体表面。
当溶解速度与沉淀速度相等时,AgCl(固)Ag++Cl-(AgCl的沉淀溶解过程这种溶液是饱和溶液。
上述平衡关系称为沉淀溶解平衡。
2.溶解(1以蔗糖为例,在一定温度下,把适量的蔗糖溶解在水里,蔗糖分子便不断离开蔗糖表面扩散到水里去,水溶液开始逐渐变甜;另一方面,溶解在水里的蔗糖分子又不断地在未溶解的蔗糖表面聚集成为晶体,随着时间的推移,蔗糖溶解的速率逐渐减小,结晶的速率逐渐增大,最终这两个相反过程的速率会相等,于是蔗糖的溶解达到最大限度,形成了饱和溶液,此时溶液最甜,我们就称之为达到了溶解结晶的平衡状态。
但在此溶解结晶的平衡状态中,溶解和结晶这两个相反的过程并没有停止,只是速率相等而已,因此,溶解平衡是一种动态平衡。
要点提示溶解和结晶的平衡也受外界条件的影响,如果改变温度、改变浓度也会使溶解和结晶的平衡破坏。
(2物质溶解性的大小是相对的,AgCl、BaSO4等物质也不是绝对的不溶。
20 ℃时,AgCl的溶解度是1.5×10-4g,BaSO 4的溶解度是2.4×10-4g在AgCl溶液中,一方面,在水分子作用下,少量Ag+和Cl-脱离AgCl的表面溶于水中,AgCl Cl-+Ag+;另一方面,溶液中的Cl-和Ag+受AgCl表面正、负离子的吸引,回到AgCl的表面析出沉淀, Ag++Cl-AgCl ↓。
高二化学选修4同步练习:3-4难溶电解质的溶解平衡
3-4难溶电解质的溶解平衡一、选择题(每小题有1个或2个选项符合题意)1.下列关于沉淀的叙述不正确的是()A.生产、科研中常利用生成沉淀来达到分离或除杂的目的B.沉淀的溶解只能通过酸碱中和反应来实现C.沉淀转化的实质就是沉淀溶解平衡的移动D.一般来说,沉淀转化成溶解度更小的沉淀容易实现【解析】沉淀的溶解就是使平衡向沉淀溶解的方向移动。
例如向CaCO3沉淀中加入盐酸就可以实现CaCO3的溶解,并不是通过中和反应来实现的。
【答案】 B2.非结合胆红素(VCB)分子中有羟基(—OH),被氧化后生成羧基(—COOH)与钙离子结合形成胆红素钙,胆结石的形成与此反应有关。
从动态平衡的角度分析能预防胆结石的方法是() A.大量食用纯碱可使钙离子沉淀完全,防止胆结石的生成B.不食用含钙的食品C.适量服用低维生素E、低维生素C等抗氧化自由基可以防止胆结石D.手术切除胆囊是最好的办法【解析】预防胆结石的生成,就是防止羟基(—OH)被氧化后生成羧基与钙离子结合形成沉淀。
所以适量服用抗氧化自由基的药物可以预防胆结石的生成。
【答案】 C3.当氢氧化钙固体在水中达到溶解平衡:Ca(OH)2(s) Ca2+(aq)+2OH-(aq)时,为使Ca(OH)2固体的量减少,需加入少量的() A.NH4NO3B.NaOHC.CaCl2D.NaHSO4【解析】A项加入NH4NO3,NH+4和OH-结合生成NH3·H2O,促进Ca(OH)2的溶解。
B项加入NaOH,增大了c(OH-),溶解平衡向左移动,Ca(OH)2固体量增加。
C项增大了c(Ca2+)导致Ca(OH)2固体量增加。
D项NaHSO4电离出的H+中和了OH-,使Ca(OH)2固体量减少。
【答案】AD4.AgCl和Ag2CrO4的溶度积分别为1.8×10-10和9.0×10-12,若用难溶盐在溶液中的浓度来表示其溶解度,则下面的叙述正确的是()A.两者的溶解度相等B.前者的溶解度大于后者C.两者的类型不同,不能由K sp的大小直接判断溶解能力的大小D.都是难溶盐,溶解度无意义【解析】要比较两者溶解度的大小,需要比较两者电离出的阴离子浓度的高低,根据两者各自的沉淀溶解平衡表达式:AgCl(s) Ag++Cl-、Ag2CrO4(s) 2Ag++CrO2-4,可知对于前者有c(Ag+)·c(Cl -)=K sp,对于后者则是K sp(Ag2CrO4)=c2(Ag+)·c(CrO2-4),由该关系式可以求得前者的氯离子浓度为1.34×10-5mol·L-1,而后者的c(CrO2-4)=1.3×10-4mol·L-1,可见后者溶解度大于前者。
2023年人教版高考化学一轮复习第1部分考点指导 第24讲难溶电解质的溶解平衡
__逆__向____ __正__向____ __逆__向____
___增__大___ ___减__小___ ___减__小___
__减__小____ __增__大____ __增__大____
__不__变____ __不__变____ __不__变____
第八章 水溶液中的电离平衡
高考一轮总复习 • 化学
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3.溶度积常数
(1)溶度积与离子积
以 AmBn(s) mAn+(aq)+nBm-(aq)为例
类型
溶液中有关离子浓度幂的乘积
符号
Ksp
Qc
表达式 Ksp(AmBn)=_c_m_(_A_n_+_)_·_c_n(_B_m_-__), Qc(AmBn) = _c_m_(_A_n_+_)_·_cn_(_B_m_-__) _
以 AgCl 为例:AgCl(s) Ag+(aq)+Cl-(aq) ΔH>0,说明外因对沉淀溶解平衡的影响。
外界条件 升高温度
移动方向 平衡后c(Ag+) 平衡后c(Cl-)
Ksp
__正__向____ ___增__大___
__增__大____ __增__大____
加入少量的AgNO3 通入H2S 通入HCl
因 —相—同—离—子→加 平衡入向与难_生__溶成__电沉__解淀__质的__有方__相向__同_移离动子,组K成sp的不物变质。,
—反—应—离—子→加 向入 __溶_能_解_消_的_耗_方_难_向_溶_移物动离,子K的sp物不质变,。平衡
第八章 水溶液中的电离平衡
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小题自测
1.判断正误,正确的打“√”,错误的打“×”。
高二化学(人教版反应原理)难溶电解质的溶解平衡
Mg(OH)2 + 2
Mg2+ + 2NH3·H2O
Mg(OH)2(s) NH4Cl(aq)
Mg2+(aq) + 2 OH-(aq) 平衡正
Cl-(aq) +
+
向移动
(aq)
Mg(OH)2 溶解
产生弱电解质 NH3·H2O
任务2:认识难溶电解质的溶解平衡。
沉淀溶解的实质是沉淀溶解平衡的正向移动。 如果能设法不断移去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,就可以使沉淀溶解。
溶解
NaCl(s)
Na+(aq) + Cl-(aq)
任务1:认识物质的溶解过程。
活动 在 NaCl 饱和溶液中加入一块 NaCl 晶体,几天后发现 NaCl 晶体质量没有变化,但形状发生改变。
【问题3】你能解释这一现象吗?
溶解
NaCl(s)
Na+(aq) + Cl-(aq)
结晶
任务1:认识物质的溶解过程。
Cl-(aq) + H+(aq)
产生弱电解质 H2O
任务2:认识难溶电解质的溶解平衡。
【问题3】设计实验方案验证改变c(OH-)对该平衡的影响。
向盛有氢氧化镁悬浊液的试管中滴加下列试剂:
滴加试剂 盐酸
蒸馏水 氯化铵溶液
现象 沉淀溶解 悬浊液 沉淀溶解
任务2:认识难溶电解质的溶解平衡。
【问题3】设计实验方案验证改变c(OH-)对该平衡的影响。
【问题4】为什么向 NaCl 饱和溶液中滴加浓盐酸会产生白色沉淀呢?
你如何理解实 验中的数据设 计?
资料
任务1:认识物质的溶解过程。
2025年高考化学总复习(人教版)第53讲难溶电解质的溶解平衡
第53讲 难溶电解质的溶解平衡【课程标准】 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。
3.了解沉淀的生成、溶解与转化,并能应用化学平衡原理解释。
考点一 沉淀溶解平衡1.在20 ℃时,物质的溶解度与溶解性的关系2.沉淀溶解平衡(1)概念:在一定温度下,当难溶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)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]:外界条件 移动方向 平衡后c (Ag +) 平衡后 c (Cl -) K sp 升高温度 正向 增大 增大 增大加水稀释 正向不变不变不变加入少量AgNO 3 逆向增大减小不变通入HCl 逆向 减小 增大 不变 通入H 2S 正向减小增大不变[正误辨析]1.升高温度,沉淀溶解平衡一定正向移动( )2.室温下,AgCl 在水中的溶解度小于在食盐水中的溶解度( )3.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( ) 4.为减少洗涤过程中固体的损耗,最好选用稀H 2SO 4代替H 2O 来洗涤BaSO 4沉淀( ) 答案:1.× 2.× 3.× 4.√(2023·浙江1月选考,15A、C改编)碳酸钙是常见难溶物,将过量碳酸钙粉末置于水中达到溶解平衡:CaCO3(s)Ca2+(aq)+CO2-3(aq),判断下列说法是否正确。
(1)上层清液中存在c(Ca2+)=c(CO2-3)()(2)向体系中通入CO2气体,溶液中c(Ca2+)保持不变()答案:(1)错误(2)错误解析:上层清液为CaCO3的饱和溶液,CO2-3存在水解平衡,根据元素质量守恒,c(Ca2+)=c(CO2-3)+c(HCO-3)+c(H2CO3),(1)错误;向体系中通入CO2气体,发生反应:CaCO3+H2O +CO2===Ca(HCO3)2,CaCO3(s)转化为可溶的Ca(HCO3)2,溶液中c(Ca2+)增大,(2)错误。
高二化学上学期人教版选修4期末巩固练习:第三章第四节难溶电解质的溶解平衡
高二化学上学期人教版选修4期末巩固练习:第三章第四节难溶电解质的溶解平衡一、单选题1.下列关于电解质溶液的叙述正确的是( )A .常温下电离常数为a K 的酸HA 溶液中()1c H L +-=⋅B .向0.11mol L -⋅的氨水中加入少量硫酸铵固体,则溶液中()()32c OH c NH H O -⋅增大C .将饱和24Na SO 溶液加入到饱和石灰水中,有白色沉淀产生,说明(]sp 2K [Ca OH)大于()sp 4K CaSO D .0.213mol L CH COOH -⋅溶液与0.11mol L NaOH -⋅溶液等体积混合:2c(H +)-2c(OH -)=c(CH 3COO -)-c(CH 3COOH)2.已知:某温度下,K sp [Ca(OH)2]=5.5×10-6、K sp [Mg(OH)2]=1.8×10-11、K sp (AgCl)=1.8×10-10。
相同条件下,在这三种物质的饱和溶液中,有关金属离子浓度的说法正确的是( )A .Mg 2+的浓度最小B .Ca 2+的浓度最小C .Ag +的浓度最小D .同一温度下,难溶电解质的K sp 越大,溶液中的金属离子的浓度也越大 3.室温下,将尿酸钠(NaUr )悬浊液静置,取上层清液,再通入HCl ,溶液中尿酸的浓度()c HUr 与pH 的关系如图所示。
已知:()5sp K NaUr 4.910-=⨯,()6a K HUr 2.010-=⨯,下列说法正确的是( )A .上层清液中,()21c Ur 7.010mol L ---=⨯⋅B .当()()c HUr c Ur -=时,()()c H c OH +->C .在M N →的变化过程中,c(Na +) ·c(Ur -)的值将逐渐减小D .当pH 7=时,()()c Nac Ur +-= 4.某温度下,BaSO 4在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。
人教版 选修4 高二化学 3.4 难溶电解质的溶解平衡(答案不全)
难溶电解质的溶解平衡一.物质的溶解性1. 物质的溶解性与溶解度的大小关系:2. 影响物质溶解度的因素:温度:一般固体和液体,温度越高,溶解度越大,但Ca(OH)2 反常。
气体的溶解度随温度的升高而降低。
压强:对固体和液体溶解度的影响很小;对气体,增大压强,溶解度增大。
二.沉淀溶解平衡1. 沉淀溶解平衡概念:一定温度下,当沉淀溶解的速率和沉淀生成的速率相等时,形成溶质的饱和溶液,达到平衡状态,称为沉淀溶解平衡。
2. 沉淀溶解平衡特征:①逆:沉淀溶解是可逆的②等:平衡时v(溶解)=v(沉淀)③动:是动态平衡,溶解和沉淀仍在同时进行,v(溶解)=v(沉淀)≠0④定:达到平衡时,溶液中各离子浓度不再发生变化⑤变:条件改变,平衡发生移动,移动规律符合“勒沙特列原理”3. 溶度积:一定温度下.....,难溶电解质在溶液中达到平衡时的离子积常数,叫做溶度积常数或溶度积通常用Ksp表示。
A mB n(s)mA n++nB m- Ksp=c m(A n+)·c n(B m-)例如:AgCl(s)Ag+(aq)+Cl-(aq)Ksp(AgCl)=c(Ag+)·c(Cl-)Fe(OH)3(s)Fe3+(aq)+3OH-(aq) Ksp[Fe(OH)3]=c(Fe3+)·c3(OH-)①溶度积常数与溶解度的关系:同种类型(化学式结构相似)的难溶物,其溶度积常数越大,溶解度越大。
②影响溶度积常数的外因:Ksp的大小和溶质的溶解度不同,只与温度有关。
4.影响沉淀溶解平衡的因素由上表可知:①浓度:加水,平衡向溶解方向移动,但Ksp不变,重新达到平衡时,溶解所得的粒子浓度也不变②温度:升高温度,多数平衡向溶解方向移动,多数难溶电解质的溶解度随温度的升高而增大,平衡向溶解方向移动Ksp增大。
③其他:向平衡体系中加入与体系中的某些离子结合成更难溶解物或更难电离物或气体的离子时,平衡向溶解方向移动,但Ksp不变。
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3.4 难溶电解质的溶解平衡分层解读考点一 沉淀溶解平衡1.把NaCl 晶体溶于水充分搅拌后,溶液中仍有晶体存在,下列说法正确的是 A .溶解过程停止 B .此时溶解速率等于结晶速率 C .此时溶质不再溶解 D .溶解过程停止【答案】B【解析】把NaCl 晶体溶于水,存在钠离子氯离子离开晶体表面进入溶液的溶解过程、同时存在溶液中的钠离子和氯离子回到晶体表面的结晶过程,当溶解速率和结晶速率相等时,就处于平衡,这是动态平衡:溶解和结晶仍在进行、但是溶解已达到了最大程度,形成了饱和溶液,则B 满足; 答案选B 。
2.已知常温下-10sp K (AgCl)=1.810⨯,-17sp K (AgI)=8.510⨯,下列有关说法正确的是 A .常温下,AgCl 在纯水中的sp K 比在3AgNO 溶液中的sp K 大B .向AgI 与AgCl 的悬浊液中加入几滴浓NaCl 溶液,--c(Cl )c(I )不变C .在AgCl 的饱和溶液中通入HCl ,有AgCl 析出,且溶液中+-c(Ag )=c(Cl )D .向NaCl 、NaI 的混合溶液中滴入几滴3AgNO 溶液,出现黄色沉淀,此现象可验证sp sp K (AgI)<K (AgCl) 【答案】B【解析】A .sp K 只随温度的改变而改变,所以二者sp K 相等,A 项错误; B .AgI 与AgCl 的悬浊液在滴入几滴浓NaCl 溶液后,仍是二者的饱和浴液()()()()()()()()spspc c c K K c I c I c Cl Cl Ag AgCl AgI Ag --+--+⋅==⋅,温度不变,sp K(AgCl)、sp K (AgI)不变,故(Cl )(I )c c --不变,B 项正确; C .在AgCl 的饱和溶液中通入HCl ,()c Cl -增大,AgCl(s)Ag ()()aq Cl aq +-+的沉淀溶解平衡向左移动,有AgCl 析出,溶液中()c Cl-增大,+c(Ag)减小,+c(Ag )、-c(Cl )不再相等,C 项错误;D .向NaCl 、NaI 的混合溶液中滴入几滴3AgNO 溶液,出现黄色沉淀,证明发生了反应:Ag I AgI +-+↓,但由于不知道溶液中-Cl 、-I 的浓度大小,不能确定AgI 和AgCl 溶度积大小关系,故D 项错误。
故选B 。
3.一定温度下,()AgCl s Ag Cl +-+体系中,()+c Ag 和()-c Cl 的关系如图所示。
下列说法错误的是A .a 、b 、c 三点对应的sp K 相等B .d 点的溶液为AgCl 的不饱和溶液C .向该平衡体系中加入NaCl 固体,不会有AgCl 沉淀析出D .AgCl 溶于水形成的饱和溶液中,()()+-c Ag =c Cl【答案】C【解析】A .温度相同,溶度积相同,则a 、b 、c 三点对应的sp K 相等,A 项正确;B .d 点时()()sp Ag Cl c c K +-⋅<,无固体析出,为AgCl 的不饱和溶液,B 项正确;C .向该平衡体系中加入NaCl 固体,()Cl c -增大,溶解平衡逆向移动,则会有AgCl 沉淀析出,C 项错误;D .饱和溶液中存在()AgCl s Ag Cl +-+,则AgCl溶于水形成的饱和溶液中,()()c Agc Cl +-=,D 项正确;故选C 。
4.常温下,将足量的AgCl 固体分别放入下列液体中,AgCl 溶解的量最小的是 A .20 ml 蒸馏水B .30mL 0.03mol/L HCl 溶液C .40mL 0.05mol/L AgNO 3溶液D .50mL 0.02mol/L CaCl 2溶液【答案】C【解析】根据c(Ag +)或c(Cl -)大小比较AgCl 的溶解度,c(Ag +)或c(Cl -)越大,AgCl 的溶解度越小, A .20mL 蒸馏水,c(Ag +)或c(Cl -)为0;B .30mL 0.03mol·L -1 HCl 溶液中c(Cl -)= 0.03mol·L -1;C .40mL 0.05mol·L -1 AgNO 3溶液中c(Ag +)=0.05mol·L -1;D .50mL 0.02mol·L -1 CaCl 2溶液中c(Cl -)= 0.04mol·L -1。
则AgCl 的溶解度最小是C ;故选:C 。
5.下列现象不能用沉淀溶解平衡移动原理解释的是A .锅炉水垢中含有CaSO 4,先用Na 2CO 3溶液处理,再用酸除去B .浓FeCl 3溶液滴入沸水加热形成红褐色液体C .自然界地表层原生铜矿变成CuSO 4溶液向地下层渗透,遇到难溶的ZnS 或PbS ,慢慢转变为铜蓝(CuS)D .医院里不用碳酸钡,而用硫酸钡作为“钡餐” 【答案】B【解析】A .CaSO 4在水溶液中存在溶解平衡CaSO 4(s)⇌Ca 2+(aq)+SO 2-4(aq),先用Na 2CO 3溶液处理,由于碳酸钙更难溶,所以钙离子和碳酸根沉淀,使硫酸钙的沉淀溶解平衡正向移动,最终将硫酸钙转化为可以和酸反应的碳酸钙,能用沉淀溶解平衡移动原理解释,故A 不符合题意;B .浓FeCl 3溶液滴入沸水加热形成红褐色液体,是因为氯化铁和水之间发生水解反应形成氢氧化铁胶体,不能用沉淀溶解平衡移动原理解释,故B 符合题意;C .ZnS 在水溶液中存在溶解平衡ZnS(s)⇌Zn 2+(aq)+S 2-(aq),遇到硫酸铜时,铜离子和S 2-结合成更难溶的CuS 沉淀,使ZnS 的沉淀溶解平衡正向移动,最终全部转化为CuS ,PbS 同理,能用沉淀溶解平衡移动原理解释,故C 不符合题意;D .BaCO 3在水溶液中存在溶解平衡BaCO 3(s)⇌Ba 2+(aq)+CO 2-3(aq),胃酸主要成分为盐酸,可以和碳酸根反应从而使碳酸钡的沉淀溶解平衡正向移动,产生大量有毒的钡离子,而硫酸根不与盐酸反应,所以硫酸钡不会溶解,用硫酸钡作为“钡餐”,能用沉淀溶解平衡移动原理解释,故D 不符合题意; 综上所述答案为B 。
6.某化学兴趣小组进行下列实验:①将10.1mol L -⋅的2MgCl 溶液和10.5mol L -⋅的NaOH 溶液等体积混合得到浊液 ②取少量①中浊液,滴加10.1mol L -⋅的3FeCl 溶液,出现红褐色沉淀③过滤①中浊液,取少量白色沉淀,滴加10.1mol L -⋅的3FeCl 溶液,白色沉淀变为红褐色沉淀 ④另取少量白色沉淀,滴加饱和4NH Cl 溶液,沉淀溶解 下列说法中错误的是( )A .将①中浊液过滤,所得滤液中有微量的2Mg +存在B .实验②和③均能说明3Fe(OH)比2Mg(OH)难溶C .③中沉淀转化反应式为:32233Mg(OH)(s)2Fe (aq)2Fe(OH)(s)3Mg (aq)++++D .4NH Cl 溶液中的4NH +水解可能是④中沉淀溶解的原因【答案】B【解析】A .将①中所得浊液氢氧化镁过滤,氢氧化镁存在沉淀溶解平衡: 22Mg(OH)2OH Mg -++,所得滤液中含少量2Mg +,故A 正确;B .实验②中是因为剩余的氢氧化钠和氯化铁之间反应生成氢氧化铁的缘故,不能说明3Fe(OH)比2Mg(OH)难溶,故B 错误;C .实验③中氢氧化镁沉淀转化为红褐色的氢氧化铁沉淀,发生的反应为32233Mg(OH)(s)2Fe (aq)2Fe(OH)(s)3Mg (aq)++++,故C 正确;D .氢氧化镁存在沉淀溶解平衡:22Mg(OH)2OH Mg -++,加氯化铵会和氢氧根离子之间反应,所以平衡正向移动沉淀溶解,故D 正确; 故选B 。
考点二 影响溶解平衡的因素 7.下列实验操作能达到实验目的的是【答案】B 【解析】A .NaClO 溶液具有漂白性,无法用pH 试纸测其pH ,可选pH 计测定pH ,A 项错误;B .钡离子与碳酸根离子反应生成沉淀,使碳酸根离子水解平衡逆向移动,()OH c -减小,则观察溶液颜色变化可证明存在水解平衡,B 项正确;C .硝酸银过量,加入NaCl ,KI 均会有沉淀生成,该操作不能比较AgCl 、AgI 的sp K ,C 项错误;D .酸性溶液中亚铁离子、硝酸根离子发生氧化还原反应,不能检验()32Fe NO 样品是否变质,应溶于水后滴加KSCN 溶液,D 项错误。
故选B 。
8.常温下,某PbI 2悬浊液中存在平衡PbI 2(s) Pb 2+(aq)+2I -(aq),加入少量KI 固体并完全溶解。
下列说法错误的是A .溶度积常数K sp (PbI 2)减小B .溶液中c(I -)增大C .沉淀溶解平衡向左移动D .悬浊液中固体质量增大【答案】A【解析】A .溶度积常数K sp (PbI 2)只与温度有关,温度不变,则K sp (PbI 2)不变,故A 错误;B .加入少量KI 固体并完全溶解,平衡逆向移动,但移动减少的量远小于加入的量,所以溶液中c(I -)增大,故B 正确;C .含有大量PbI 2的饱和溶液中存在着平衡PbI 2(s) Pb 2+(aq)+2I -(aq),加入KI 溶液,c(I -)增大,沉淀溶解平衡左移,故C 正确;D .溶液中c(I -)增大,沉淀溶解平衡向左移动,生成沉淀,所以悬浊液中固体质量增大,故D 正确; 综上所述,答案为A 。
9.一定温度下,BaSO 4在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。
下列说法正确的是A .加入BaCl 2固体,不能使溶液由d 点变到b 点B .通过蒸发可以使溶液由a 点变到c 点C .降低温度可以使溶液由e 点变到c 点D .a 、c 点对应的K sp 不同 【答案】A【解析】A .一定温度下,BaSO 4在水中存在溶解平衡:BaSO 4 (s)Ba 2+(aq)+2-4SO (aq),加入BaCl 2固体,c (Ba 2+)增加,BaSO 4的溶解平衡逆向移动,使c (2-4SO )减小,但b 、d 两点的c (2-4SO )相等,所以不可能由d点变到b 点,故A 正确;B .蒸发后溶液仍然为饱和溶液,c (Ba 2+)和c (2-4SO )不变,而a 点变到c 点时,c (Ba 2+)减小、c (2-4SO )增大,故B 错误;C .沉淀溶解为吸热,降低温度,平衡逆向进行,离子浓度降低,K sp 减小,使溶液由e 点沿eO 向O 点方向移动,故C 错误;D .a 、c 点是相同温度下的饱和溶液,其对应的溶度积K sp 相同,故D 错误; 答案选A 。
10.一定温度下,难溶电解质CaCO 3在水中的沉淀溶解平衡:CaCO 3Ca 2++2-3CO ,其平衡常数K sp =c(Ca 2+)∙c(23CO -),称为CaCO 3的溶度积。