2014高考化学一轮复习第八章 第四讲 沉淀溶解平衡
第八章 第四讲 沉淀溶解平衡

2.硫酸锶(SrSO4)在水中的沉淀溶解平衡曲线如下.下列 说法正确的是 ( )
B.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c(H+)与c(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
解析:Ksp[Fe(OH)3]=c(Fe3 )·3(OH ),Ksp[Cu(OH)2]= c c(Cu2+)·2(OH-),Fe3+、Cu2+浓度相等(b、c 点)时,Fe3+ c 对应的 pH 小,c(H+)较大,则 c(OH-)较小,又知 Ksp 仅与 温度有关,则 Ksp[Fe(OH)3]<Ksp[Cu(OH)2],A 选项正确;
淀溶解平衡向右移动,Mg(OH)2固体的质量减少. 答案: A
5.向5 mL 0.1 mol· -1 NaCl溶液中滴入一滴AgNO3溶液, L
出现白色沉淀,继续滴加一滴0.1 mol· -1 KI溶液并振 L
荡,沉淀变为黄色,再滴入一滴0.1 mol· -1 Na2S溶液 L 并振荡,沉淀又变成黑色, 根据上述变化过程,分析 此三种沉淀物的溶解度关系为 A.AgCl=AgI=Ag2S C.AgCl>AgI>Ag2S ( B.AgCl<AgI<Ag2S D.AgI>AgCl>Ag2S )
一、沉淀溶解平衡 1.概念 一定条件下,难溶电解质溶解而电离成离子的速率等于
离子重新结合成沉淀 的速率,溶液中各离子的 浓度 保 持不变的状态就是溶解平衡状态,溶解平衡是一个
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
高三化学一轮复习 第八章 第4讲 沉淀溶解平衡 鲁科版

【解析】 A项,Ksp只与温度有关,与浓度的大小无关;D项, 283 K下的SrSO4饱和溶液升温到363 K后,因363 K时的Ksp小于283 K 时的Ksp,故溶液变为过饱和溶液。
【答案】 BC 2.(2008年山东高考)某温度时,BaSO4在水中的沉淀溶解平衡曲 线如下图所示。下列说法正确的是( )
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三、沉淀溶解平衡的应用 1.沉淀的生成 (1)调节pH法 如除去NH4Cl溶解中的FeCl3杂质,可加入氨水调节pH至7~8,离子 方程式为:Fe3++3NH3·H2O===Fe(OH)3↓+3NH4+。 (2)沉淀剂法 如用H2S沉淀Cu2+,离子方程式为:Cu2++H2S===CuS↓+2H+。 2.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溶液体系中的相应离子,使平衡向着溶解 的方向移动,就可以使沉淀溶解。
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1.(2009年广东高考)硫酸锶(SrSO4)在水中的沉淀溶解平衡曲线 如下。下列说法正确的是(多选)( )
A.温度一定时,Ksp(SrSO4)随[SO42-]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点对应的溶液是不饱和溶液 D.283 K下的SrSO4饱和溶液升温到363 K后变为不饱和溶液
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二、溶度积常数及其应用
1.表达式
对于溶解平衡AmBn(s) mAn+(aq)+nBm-(aq),Ksp=[An+]m·
[Bm-]n。Ksp仅温受度
的影响。
2.溶度积规则
以AmBn(s) mAn+(aq)+nBm-(aq)为例:
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1.(1)①AgCl(s) Ag+(aq)+Cl-(aq);② AgClAg++Cl-。
安徽省蚌埠铁中2014届高考化学一轮复习《专题8第4讲 难溶电解质的沉淀溶解平衡》 新人教版.pdf

C.AgCl可溶于氨水 D.MgSO4溶液中滴加Ba(OH)2得到两种沉淀 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Ksp=a的饱和AgCl溶液中c(Ag+)= mol·L-1。 (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Ksp=a,在0.1 mol·L-1的NaCl溶液中加入过量的AgCl固体,达到平衡后c(Ag+)=10a mol·L-1。 【例3】 在25 ℃时,FeS的Ksp=6.3×10-18,CuS的Ksp=1.3×10-36,ZnS的Ksp=1.3×10-24。下列有关说 法中正确的是( ) A.25 ℃时,CuS的溶解度大于ZnS的溶解度 B.25 ℃时,饱和CuS溶液中Cu2+的浓度为1.3×10-36 mol·L-1 C.向物质的量浓度相同的FeCl2、ZnCl2的混合液中加入少量Na2S,只有FeS沉淀生成 D.除去某溶液中的Cu2+,可以选用FeS作沉淀剂 【例4】 (1)已知Ksp(AgCl)=1.8×10-10,则将AgCl放在蒸馏水中形成饱和溶液,溶液中的c(Ag+)是多少? (2)已知Ksp[Mg(OH)2]=1.8×10-11,则将Mg(OH)2放入蒸馏水中形成饱和溶液,溶液的pH为多少? (3)在0.01 mol·L-1的MgCl2溶液中,逐滴加入NaOH溶液,刚好出现沉淀时,溶液的pH是多少?当Mg2+完全沉淀 时,溶液的pH为多少? 【例5】 已知Ksp(AgCl)=1.8×10-10,Ksp(Ag2CrO4)=1.9×10-12,现在向0.001 mol·L-1 K2CrO4和0.01 mol·L-1 KCl混合液中滴加0.01 mol·L-1 AgNO3溶液,通过计算回答: (1)Cl-、CrO谁先沉淀? (2)刚出现Ag2CrO4沉淀时,溶液中Cl-浓度是多少?(设混合溶液在反应中体积不变) 高考题组一 溶解平衡与溶度积常数 1.某温度下,Fe(OH)3(s)、Cu(OH)2(s)分别在溶液中达到沉淀溶 ( ) A.Ksp[Fe(OH)3]<Ksp[Cu(OH)2] B.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c(H+)与c(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 2.(2013·浙江理综,10)已知:25 ℃时,Ksp[Mg(OH)2]=5.61×10-12,Ksp[MgF2]=7.42×10-11 。下列说法 正确的是( ) A.25 ℃时,饱和Mg(OH)2溶液与饱和MgF2溶液相比,前者的c(Mg2+)大 B.25 ℃时,在Mg(OH)2的悬浊液中加入少量的NH4Cl固体,c(Mg2+)增大 C.25 ℃时,Mg(OH)2固体在20 mL 0.01 mol·L-1氨水中的Ksp比在20 mL 0.01 mol·L-1 NH4Cl溶液中的Ksp小 D.25 ℃时,在Mg(OH)2的悬浊液中加入NaF溶液后, Mg(OH)2不可能转化为MgF2 3.(2013·广东,9)已知Ag2SO4的Ksp为2.0×10-5,将适量Ag2SO4固体溶于100 mL水中至刚好饱和,确表示t1时 刻后Ag+和SO浓度随时间变化关系的是( ) 高考题组二 溶解平衡的应用 4.判断下列说法是否正确,正确的划“√”,错误的划“×” (1)常温下,向饱和Na2CO3溶液中加少量BaSO4粉末,过滤,向洗净的沉淀中加稀盐酸,有气泡产生,说明常温下 ,Ksp(BaCO3)AgI>Ag2CrO4 B.AgCl>Ag2CrO4>AgI C.Ag2CrO4>AgCl>AgI D.Ag2CrO4>AgI>AgCl 7.下列化学实验事实及其解释都正确的是( ) A.向碘水中滴加CCl4,振荡静置后分层,CCl4层呈紫红色,说明可用CCl4从碘水中萃取碘 B.向SO2水溶液中滴加盐酸酸化的BaCl2溶液,有白色沉淀生成,说明BaSO3难溶于盐酸 C.向0.1 mol·L-1 FeSO4溶液中滴加少量酸性KMnO4溶液,KMnO4溶液褪色,说明Fe2+具有氧化性
LT高考一轮复习沉淀溶解平衡

1、当Mg(OH)2固体在水中达到溶解平衡: 、 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 为使 减小,须加入少量的( 减小,须加入少量的( AD ) A.NH4NO3 B.NaOH C.MgSO4 D.NaHSO4 2、《步步高》P86-即时巩固 、 步步高》 即时巩固1 即时巩固 一定温度下,在氢氧化钡的悬浊液中,存在氢氧化钡固体与 一定温度下,在氢氧化钡的悬浊液中, 其电离的离子间的溶解平衡关系: 其电离的离子间的溶解平衡关系: Ba(OH)2(固体 Ba2+ + 2OH固体) 固体 向此种悬浊液中加入少量的氧化钡粉末, 向此种悬浊液中加入少量的氧化钡粉末,下列叙述正确的是 ( A ) A.溶液中钡离子数目减小 溶液中钡离子数目减小 B.溶液中钡离子浓度减小 溶液中钡离子浓度减小 C.溶液中氢氧根离子浓度增大 溶液中氢氧根离子浓度增大 D.PH减小 减小 3、《步步高》P88-当堂检测 、 步步高》 当堂度的CuSO4和FeSO4的混合溶液,已知: 现有一定浓度的 开始沉淀pH 被沉淀离子 开始沉淀 Cu2+ 4.4 Fe2+ 7.6 Fe3+ 2.7 ①若要除去Fe2+,如何处理? 如何处理? 若要除去
先将Fe2+氧化成Fe3+,再调节pH至约 。 先将 氧化成 再调节 至约4。 至约
Ksp差值越大,沉淀转化越彻底 Ksp差值越大,沉淀转化越彻底。 差值越大 沉淀转化越彻底。
②当两种难溶物溶解能力差别不大时, 溶解能力 当两种难溶物溶解能力差别不大时 相对较弱的物质在一定条件下能转化为溶解能力 相对较强的物质。 相对较强的物质。
二、沉淀溶解平衡的应用
第八章第四节沉淀溶解平衡考点沉淀溶解平衡及其应用-课件新高考化学一轮复习

2.为研究沉淀的生成及其转化,某小组进行如图实验。①中现象:产生红色沉
淀,②中现象:溶液先浑浊,后来澄清,③中现象:产生白色沉淀。关于该
实验的分析不正确的是
()
A.①浊液中存在平衡:Ag2CrO4(s) 2Ag+(aq)+CrO24-(aq) B.②中溶液变澄清的原因: AgOH+2NH3·H2O===[Ag(NH3)2]OH+2H2O C.③中颜色变化说明有 AgCl 生成 D.该实验可以证明 AgCl 比 Ag2CrO4 更难溶
(5)分别用等体积的蒸馏水和 0.01 mol·L-1 的盐酸洗涤 AgCl 沉淀,为什么用水 洗涤造成 AgCl 的损失大于用稀盐酸洗涤的损失量? ____________________________________________________________________ ___________________________________________________________________。 答案:(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)把混合物与饱和的 KI 溶液混合,振荡静置,溶度积大的 AgCl 就会慢慢转 化为溶度积小的 AgI (3)BaCO3(s) Ba2+(aq)+CO23-(aq),HCl===H++Cl-,2H++CO23-===H2O +CO2↑,胃酸电离的 H+与 BaCO3 产生的 CO23-结合生成 CO2 和 H2O,破坏 了 BaCO3 的溶解平衡,c(Ba2+)增大,引起人体中毒
规律
加水稀释,平衡向溶解的方向移动,Ksp 不变
加入与难溶电解质构成微粒相同离子组成的物质,平衡向 生成
沉淀的方向 移动
反应 离子
加入能消耗难溶物离子的物质,平衡向 溶解的方向移动
高考一轮复习化学课件(通用版)第八章第44讲沉淀溶解平衡

考点一
沉淀溶解平衡及应用
必备知识 自主预诊
1.沉淀溶解平衡
(1)定义
在一定温度下,当沉淀和溶解的速率相等时,得到难溶电解质的饱和溶液,
建立动态平衡,把这种平衡称为沉淀溶解平衡。
(2)建立过程
(3)沉淀溶解平衡的特点
(4)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。
ΔH>0为例。
溶液变红色,说明反应生成SCN-,从而证明AgSCN转化为AgI,D错误。
考点二
溶度积及其应用
必备知识 自主预诊
1.溶度积和离子积
以AmBn(s)
项目
定义
符号
mAn+(aq)+nBm-(aq)为例:
溶度积
离子积
沉淀溶解的平衡常数
溶液中有关离子浓度幂的乘积
Ksp
Q
Ksp(AmBn)=cm(An+)·cn(Bm-),式中 Q(AmBn)=cm(An+)·cn(Bm-),式中的浓
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,向上述溶液中加入CaO,溶液的pH升高
⑤给上述溶液加热,溶液的pH升高
⑥向上述溶液中加入Na2CO3溶液,其中固体质量增加
⑦向上述溶液中加入少量NaOH固体,Ca(OH)2固体质量不变
A.①⑥
B.①⑥⑦
C.②③④⑥
D.①②⑤⑦
解平衡向右移动,Ca(OH)2固体转化为CaCO3固体,固体质量增加,⑥正确;加
入NaOH固体平衡向左移动,Ca(OH)2固体质量增加,⑦错误。
考向2 沉淀溶解平衡的应用
例2.(2023北京石景山区模拟)已知:Ag++SCN-===AgSCN↓(白色),某同学探
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。
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4.溶度积常数
(1)表达式:AmBn(s) [An+]m·[Bm-]n。
mAn+(aq)+nBm-(aq),Ksp=
(2)Ksp的意义 Ksp反映了难溶电解质在水中的_溶__解__能力,当化学式所表示的 组成中阴阳离子个数比相同时,Ksp数值越大,难溶电解质在水 中的溶解能力越大。
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【典例1】 (2012·淄博模拟)已知Ksp(AgCl)=1.8×10-10,Ksp(AgI)= 1.0×10-16。下列关于不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AgI B.两种不溶物的Ksp相差越大,不溶物就越容易转化为更难 溶的不溶物 C.AgI比AgCl更难溶于水,所以AgCl可以转化为AgI
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2.沉淀的溶解
(1)条件:浓度商Qc小于溶度积(Ksp)。 (2)方法:酸碱溶解法:加入酸或碱与溶解平衡体系中的相应
离子反应,降低离子浓度,使平衡向溶解的方向移动,如
CaCO3可溶于盐酸。 ①盐溶解法:加入盐溶液,与沉淀溶解平衡体系中某种离子反
3.沉淀的转化 (1)实质:_沉__淀__溶__解__平__衡__的移动。 (2)特征: ①一般说来,溶解度小的沉淀转化为溶解度__更__小_的沉淀 容易实现。
②沉淀的溶解度差别_越__大__,越容易转化。
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(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:
提示 不同。①式表示难溶电解质AgCl在水溶液中的沉淀
溶解平衡方程式;②式表示强电解质AgCl在水溶液中的电
离方程式。
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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。
(3)Ksp的影响因素 Ksp只与_难__溶__电__解__质__的__性__质___和_温__度__有关,与沉淀量和溶液中 离子的浓度无关。溶液中_离__子__浓__度__的变化只能使平衡移动,并
不改变溶度积。
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①AgCl(s) Ag + (aq) + Cl - (aq) ; ②AgCl===Ag++Cl-,①②两化学方程式所表示的意 义相同吗?
计算得:[I-]= 1 ×10-11 mol·L-1,D 正确。 1.8
答案 向集训 名师揭秘
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——沉淀的生成、溶解和转化的判断
通过比较溶液中有关离子浓度幂的乘积——浓度积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。
(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。
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我的警示………………………………………………………………………………………
1. 需要强调的是,若离子来源于不同溶液,则代入Q、Ksp 中进行计算的离子浓度是指溶液混合后、反应前时的 浓度,绝不是混合前的浓度。
一、沉淀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_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
固体溶质
溶解 沉淀
溶液中的溶质((21))vv溶溶解解__>=____vv沉沉淀淀,,溶固解体平溶衡解 (3)v溶解_<__v沉淀,析出晶体
答案 D
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必考点67 Ksp的有关计算及其图像分析
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 Ksp=a 的饱和 AgCl 溶液中[Ag+]= a mol·L-1。
(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 Ksp=a,在 0.1 mol·L-1 的 NaCl 溶 液中加入过量的 AgCl 固体,达到平衡后[Ag+]=10a mol·L-1。
D.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 1 ×10-11 mol·L-1 1.8
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解析 不溶于水不是绝对的不溶,而是溶解度小于 0.1 g, 尽管 AgCl 溶解的很少,但 AgI 比 AgCl 更难溶于水,溶液 中微量的 Ag+在 I-浓度足够大的溶液中,可以转化为 AgI, 而使 AgCl 的溶解平衡向产生 Ag+的方向移动,导致 AgCl 溶解,所以 A 错误;根据 1.8×10-10·[I-]=1.0×10-16 可
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必考点66 沉淀溶解平衡及其应用
1.沉淀的生成 (1)条件:离子浓度商(Qc)大于溶度积(Ksp)。 (2)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。
浓度商
溶液中有关离子浓度幂 的乘积
Qc
Qc(AmBn)=cm(An +)·cn(Bm-),式中的浓度 是任意浓度
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应用
判断在一定条件下沉淀能否生成或溶解①Qc> Ksp:溶液过饱和,有沉淀析出 ②Qc=Ksp:溶液饱和,处于平衡状态 ③Qc<Ksp:溶液未饱和,无沉淀析出
2.沉淀的转化过程中一般是溶解度大的易转化为溶解度 小的,但在溶解度相差不大的情况下,溶解度小的也 可以转化为溶解度大的,如BaSO4沉淀在饱和Na2CO3 沉淀中可以转化为BaCO3沉淀。
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问题征解………………………………………………………………………………………
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利用生成沉淀的方法能否全部除去要沉淀的 离子? 提示 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1×10-5 mol·L-1时,沉淀 已经完全。
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【应用1】 (2013·济南名校模拟)下列有关沉淀溶解平衡的说法中正确的是
( )。
A.在AgCl的沉淀溶解平衡体系中加入蒸馏水,Ksp(AgCl)增大 B.在CaCO3的沉淀溶解平衡体系中加入稀盐酸,平衡不移动 C.可直接根据Ksp的数值大小比较难溶物在水中的溶解度大小 D.25 ℃时,Ksp(AgCl)>Ksp(AgI),向AgCl的悬浊液中加入KI
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3.沉淀的转化 (1)含义: 在难溶物质的饱和溶液中,溶解度小的沉淀会转化生成 溶解度更小的沉淀。 (2)实例:
AgNO3 ―N―aC→l AgCl( 白 色 沉 淀 ) ―N―aB→r AgBr( 淡 黄 色 沉 淀)―K―I→AgI(黄色沉淀)―N―a2→S Ag2S(黑色沉淀)。
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3.影响沉淀溶解平衡的因素(以AgCl为例) AgCl(s) Ag+(aq)+Cl-(aq) ΔH>0
外界条件
移动方向 c(Ag+)
升高温度
正向
增大
加入少量AgNO3 加入Na2S 通入HCl
逆向 正向 逆向
增大 减小 减小
Ksp 增大 不变 不变 不变
用饱和Na2CO3处理重晶石(BaSO4)制备可溶性钡盐的离子 方程式为:__B__a_S_O_4_+__C_O__3_2-__=_=_=_B_a_C__O_3_↓_+__S_O__42_-___; __B_a_C__O_3_+__2_H_+__=_=_=_B_a_2_+_+__H__2_O_+__C__O_2_↑_____。
1.沉淀的生成 (1)应用:可利用生成沉淀来达到__分__离__或__除__去__某__些__离__子_的目的。 (2)方法:
方法
调节 pH法
沉淀 剂法
实例
用Cu(OH)2、CuO等除 去CuCl2中的FeCl3
以Na2S、H2S等作沉淀 剂除去污水中的重金属 离子
反应的离子方程式 _F_e_3_+_+__3_H_2_O____F__e(_O_H__)3 _+__3_H_+_C__u_(O__H_)_2+__2_H_+___ _=_=_=_C__u_2+_+__2_H_2_O_______