难溶电解质的沉淀溶解平衡 专题练习题 带答案
高二年级化学选修四同步小题狂练
第三章第四节难溶电解质的沉淀溶解平衡
一、单选题
1.在饱和溶液中,加入,达平衡时
A.
B.
C.,
D.,
2.锅炉水垢是一种安全隐患,除去水垢中的,可先用溶液处理,使之转化为易溶于酸的
,而后用酸除去下列说法不正确的是
A.的溶解度小于
B. 沉淀转化的实质是沉淀溶解平衡的移动
C. 沉淀转化的难易与溶解度差别的大小无关
D.到的沉淀转化中并存着两个沉淀溶解平衡
3.时,的Ksp 为,的Ksp 为下列说法正确的是
A.时,饱和溶液与饱和溶液等体积混合,不会析出固体
B.时,饱和溶液与饱和溶液相比,前者浓度大
C.时,在悬浊液中加人NaF 固体,全部溶解
D.时,固体在盐酸中的Ksp 比在氨水中的大
4.牙齿表面由一层硬的成分为的物质保护,它在唾液中存在下列平衡:
已知的溶解度比更小,为了保护牙齿,世界各地均采用了不同的措施以下措施中不能保护牙齿的是
A. 饮用纯净水
B. 在牙膏中添加适量的或离子
C. 在饮用水中加入适量氟化物添加剂
D. 在牙膏中加入氟化物添加剂
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5.已知时AgCl的;是一种橙红色固体,时,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. 在时,的Ksp为
B. 在时,AgCl的溶解度大于
C. 在饱和溶液中加入,可使溶液由Y点到X点
D. 在时,用标准溶液滴定20mL未知浓度的KCl溶液,不能采用溶液为指示剂
6.往含和的稀溶液中逐滴加入溶液,产生沉淀的质量沉淀与加入
溶液的体积的关系如图所示已知:,
则原溶液中的比值为
A. B. C. D.
7.已知,在、AC均为饱和的混合液中,测得
,则溶液中为
A. B.
C. D.
8.如图所示是碳酸钙在和两种情况下,在水中的溶解平衡曲线。下列有关说法正确的
是
A.
B. a、b、c、d四点对应的溶度积相等
C. 温度不变,蒸发水,可使溶液由a点变到c点
D.时,的
9.下表是3种物质在水中的溶解度,下列说法中正确的是
物质
溶解度84
A. 已知的,则所有含有固体的溶液中,都有
,且
B. 除去粗盐中含有的杂质,最佳除杂试剂为溶液
C. 将适量的表中的三种物质分别与足量水混合,充分加热、灼烧,最终的固体产物相同
D. 用石灰水处理水中的和,发生的离子反应方程式为
二、实验题
10.是生产新型敏化太阳能电池的敏化剂--甲胺铅碘的原料合成的实验流程如图1:
将铅块制
成铅花的目的是______.铅花用的硝酸溶解,至少需消耗硝酸
______mL .取一定质量样品在气氛中加热,测得样品固体残留率
随温度的变化如图2所示已知:样品在时已完全失去结晶水求中结晶水数目______填数字.称取一定质量的固体,用蒸馏水配制成室温时的饱和溶液,准确移取饱和溶液分次加入阳离子交换树脂RH中,发生:
,用锥形瓶接收流出液,最后用蒸馏水淋洗树脂至流出液呈中性,将洗涤液合并到锥形瓶中加入滴酚酞溶液,用溶液滴定,到滴定终点时用去氢氧化钠标准溶液计算室温时的请给出计算过程.
11.已知常温下,FeS的,ZnS的,的饱和溶液
中试回答下列问题:
在ZnS的饱和溶液中:加入少量固体,则溶液中______填”变大”“变小”或”
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不变”,下同;加入ZnS固体,则溶液中______ ;加入FeS固体,则溶液中______ .在常温下,将适量的FeS投入到氢硫酸饱和溶液中,欲使溶液中达到,应调节
______已知.
12.以硫铁矿为原料生产硫酸所得的酸性废水中砷元素含量极高,为控制砷的排放,采用化学沉降法处理
含砷废水,相关数据如表.
难溶物
表几种砷酸盐的
污染物As
浓度
排放标准pH
表工厂污染物排放浓度及允许排放标准
回答以下问题:
若混合溶液中、的浓度均为,最大是______.
工厂排放出的酸性废水中的三价砷弱酸不易沉降,可投入先将其氧化成五价砷弱酸,写出该反应的离子方程式______ .
在处理含砷废水时采用分段式,先向废水中投入适量生石灰调节pH到2,再投入适量生石灰将pH 调节到8左右使五价砷以形式沉降.将pH调节到2时废水中有大量沉淀产生,沉淀主要成分的化学式为______ ;
在pH调节到8左右才开始出现大量沉淀的原因为______ .
13.工业上制备的工艺流程图如下:
某研究小组在实验室用重晶石主要成分对工业过程进行模拟实验查表得
气体用过量NaOH溶液吸收,得到硫化钠水解的离子方程式为______.向溶液中加入和KBr,当两种沉淀共存时, ______.
反应的
______.实际生产中必须加入过量的炭,同时还要通入空气,其目的是______,______.
14.在一定温度下,向AgI 的饱和溶液中:填“增大”、“减小”或“不变”若加入固体,
______若加入更多的AgI 固体,则______通常认为残留在溶液中的离子浓度小于
时就认为沉淀完全,常温的溶度积,完全沉淀时溶液的pH为______请用离子方程式解释碳酸氢钠水溶液显碱性的原因______钢铁在潮湿的空气中容易发生电化学腐蚀,发生腐蚀时,负极电极反应式是______;架设在海水中的石油钻井的钢铁设备,通常采用外加电流的阴极保护法保护,该钢铁设备作为______极。下列热化学方程式中代表燃烧热的是______ 填编号
A.g g l g
B.s g l
C.2CO g g g
D.。
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答案和解析
【答案】
1. C
2. C
3. C
4. A
5. A
6. C
7. A
8. D 9. C
10. 增大与酸的接触面,加快溶解反应速率;;1:3
11. 变大;不变;变小;
12.;;;是弱酸,当溶液中pH调节到8左右时浓度增大,开始沉淀
13.、;;;使得到充分的还原或提高BaS的产量;为吸热反应,炭和氧气反应放热维持反应所需高温
14. 减小;不变;;;;阴;B
【解析】
1. 解:A、饱和溶液中存在溶解平衡,,故且
加入,溶于水中电离出使增大,溶解平衡逆向移动,使减小,故,故A错误;
B、饱和溶液中存在溶解平衡,,故且
加入,溶于水中电离出使增大,溶解平衡逆向移动,使减小,故,故B错误;
C、溶度积是温度的常数,故达到平衡时溶度积不变,仍然为,故C正确,
D、溶度积是温度的常数,故达到平衡时溶度积不变,仍然为,故D错误;故选:C.
根据溶度积的表达式、溶解平衡移动及溶度积是温度的常数进行判断.
本题考查了浓度对溶解平衡的影响关键要注意溶度积是温度的常数.
2. 解:A、依据沉淀转化可知硫酸钙能转化为碳酸钙沉淀,说明的溶解度小于,故A正确;
B、沉淀转化的实质是沉淀溶解平衡的移动,向更难溶的物质转化,故B正确;
C、沉淀转化的实质是依据物质溶解度大小实现沉淀转化,和物质溶解度有关,故C错误;
D 、到的沉淀转化中,硫酸钙和碳酸钙沉淀在溶液中都存在沉淀溶解平衡,并存着两个沉淀溶解平衡,故D正确;
故选C.
工业上用溶液浸泡锅炉水垢使其中能转化为,从沉淀的转化的角度考虑,应是转化为溶解度更小的物质.
本题考查了沉淀溶解平衡的分析判断,沉淀转化是向更难溶的方向进行是解题关键,题目难度中等.
3. 解:A 、等体积混合后的溶液中;,此时溶液中的
,所以会析出固体,故A错误;
B 、时,饱和溶液中,饱和溶液
,;
所以饱和溶液和饱和溶液相比,后者的大于前者,故B错误;
C 、时,在悬浊液中加入NaF 固体,当时,可能全转化为,故C正确;
D 、时,固体在盐酸中的与在氨水中的相同,因沉淀
随温度变化,不随浓度改变,故D错误;
故选C.
A 、依据钙离子浓度和氟离子浓度计算浓度商和氟化钙的大小比较判断;
B 、依据结合沉淀溶解平衡计算该离子浓度减小比较分析;
C 、沉淀的条件是溶液中离子的浓度商大于,会发生沉淀;
D 、随温度变化,不随浓度变化.
本题考查了沉淀溶解平衡的应用,平衡的移动和沉淀生成的条件分析,溶度积常数的计算应用是解题关键,题目难度中等.
4. 解:A 、饮用纯净水对影响不大,不能起到保护牙齿的作用,故A 选;
B 、在牙膏中添加适量的或离子,使平衡,逆向移动生成保护
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牙齿的物质,故B不选;
C、在饮用水中加入适量氟化物添加剂,发生反应,生成溶解度更小的
,能起到保护牙齿的作用,故C不选;
D、在牙膏中加入氟化物添加剂,发生反应,生成溶解度更小的,能起到保护牙齿的作用,故D不选;
故选A;
在唾液中存在平衡:,添加适量的或离子,平衡逆移生成沉淀;加入氟化物会发生反应,生成溶解度更小的,据此分析;
本题考查难溶电解质的溶解平衡及转化等问题,注意根据题干中的信息分析判断,题目难度中等.
5. 解:A、依据图象曲线上的数据结合溶度积常数概念计算得到;曲线上的点是沉淀溶解平衡,的沉淀溶剂平衡为:,
,故A正确;
B、已知时AgCl的,由A知的为,则
,而,所以在时,AgCl的溶解度小于,故B错误;
C、在饱和溶液中加入仍为饱和溶液,点仍在曲线上,所以在饱和溶液中加入
不能使溶液由Y点变为X点,故C错误;
D、用溶液滴定过程中,由于AgCl的溶解度小,AgCl先沉淀出来,待AgCl定量沉淀后,过量的一滴溶液即与反应,形成砖红色沉淀,则有砖红色沉淀生成时即达到终点,所以能采用溶液为指示剂,故D错误;
故选A.
A、依据图象曲线上的数据结合溶度积常数概念计算得到;曲线上的点是沉淀溶解平衡,溶度积是饱和溶液中离子浓度幂次方的乘积;
B、已知时AgCl的,由A知的为,则
,而;
C、在饱和溶液中加入仍为饱和溶液,点仍在曲线上;
D、用溶液滴定过程中,AgCl先沉淀出来,待AgCl定量沉淀后,过量的一滴溶液即与
反应,形成砖红色沉淀.
本题考查了沉淀溶解平衡的分析判断、溶度积常数的计算应用等,侧重于考查学生的分析能力和计算能力,题目难度中等.
6. 解:由,,可知AgI更难溶,则先生成AgI沉淀,则
消耗的硝酸银发生,发生,,
,且氯离子、碘离子在同一溶液中,所以原溶液中的比值为,
故选C.
由Ksp可知,先生成AgI沉淀,则消耗的硝酸银发生,发生,以此计算.
本题考查难溶电解质及相关计算,为高频考点,把握AgI先生成、离子反应与图象的对应关系为解答的关键,侧重分析与计算能力的考查,题目难度不大.
7. 解:已知,,
,
又可知,
故选A.
在、AC均为饱和的混合液中,测得,根据可计算,结合可计算
本题考查了难溶电解质的溶解平衡及沉淀转化的本质,为高频考点,侧重于学生的分析能力和计算能力的考查,注意根据Ksp计算,题目难度中等.
8. 解:由图可知,温度越高,、的浓度越大,溶解平衡为吸热反应,则
,故A错误;
B.Ksp与温度有关,则图中只有b、c 点对应的溶度积相等,故B错误;
C.由a点变到c 点的浓度不变,而蒸发时溶剂减少,蒸发使离子浓度变大,不能实现,故C错误;
D.由c 点、可知,时,的
,故D正确;
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故选D。
A.由图可知,温度越高,、的浓度越大;
B.Ksp与温度有关;
C.由a点变到c点的浓度不变,而蒸发时溶剂减少;
D.由c点,计算。
本题考查难溶电解质的溶解平衡,为高频考点,把握温度对溶解平衡、Ksp的影响为解答的关键,侧重分析与应用能力的考查,注意选项C为解答的易错点,题目难度不大。
9. 解:含有固体的溶液是饱和溶液,只要温度不变,就不变,等于
,但是溶液中若含有其它的或,如氯化镁,则和的浓度不相等,故A错误;
B.碳酸镁的溶解度较大,氢氧化镁的溶解度较小,则除去粗盐中含有的杂质,最佳除杂试剂为NaOH 溶液,故B错误;
C.将适量的表中的三种物质分别与足量水混合,充分加热、灼烧,水解产生氢氧化镁和氯化氢,氯化氢易挥发,所以最终的固体产物是MgO,最终的固体产物是MgO,水解产生氢氧化镁和碳酸,碳酸不稳定,易分解,所以最终的固体产物也是MgO,故C正确;
D.用石灰水处理水中的和,氢氧化镁更难溶,则反应生成氢氧化镁沉淀,正确的离子方程式为:
,故D错误;
故选C.
A.当溶液中若含有其它的或,如氯化镁,则和的浓度不相等;
B.碳酸镁的溶解度较大,除杂不彻底,氢氧化钠更难溶,所以最佳试剂为NaOH;
C.水解产生氢氧化镁和氯化氢,氯化氢易挥发,最终的固体产物是氧化镁;最终的固体产物是氧化镁,水解产生氢氧化镁和碳酸,碳酸不稳定,易分解,最终的固体产物也是氧化镁;
D.由于氢氧化镁比碳酸镁更难溶,则反应生成的是氢氧化镁沉淀.
本题考查较为综合,涉及难溶物溶解平衡及其应用、物质的分离与提纯、离子方程式书写、盐的水解原理等知识,题目难度中等,明确溶解平衡及其影响因素为解答关键,注意掌握除杂试剂的选用原则,试题培养了学生的灵活应用能力.
10. 解:将铅块制成铅花,是为了增大与酸反应的接触面积,加快溶解反应速率,故答案为:增大与酸的接触面,加快溶解反应速率;
铅的物质的量为,根据反应方程式可知消耗的的物质的量为
,则硝酸溶液的体积为,故答案为:;
假设样品的起始质量为100克,根据固体残留率的公式可知,时剩余固体为克,生成的水质量为,则醋酸铅与水的物质的量之比为::3,则,故答案为:3;
,
答:室温时的为:.
用废铅块为原料合成的流程:为了增大与酸反应的接触面积,加快溶解反应速率,将铅块制成铅花,途径一:,,途径二:
,
,
铅块制成铅花为了增大表面积,根据影响反应速率的因素去分析;
铅溶解于稀硝酸的反应方程式为,根据溶解的铅的物质的量可计算消耗的硝酸溶液的体积;
可假设起始固体质量为100g,则加热到时完全失去结晶水的质量就是固体减轻的质量,求算出水的物质的量及醋酸铅的物质的量,根据两者的物质的量之比可确定n的值;
根据酸碱中和的原理可计算出溶液中的的浓度,并结合关系式确定溶液里的浓度,再计算Ksp 本题以制备碘化铅为载体,重点考查学生的数据处理能力,难度较大,对学生的分析问题,解决问题的能力要求较高,建议适当训练类似题目.
11. 解:溶液中存在着,硫化钠为强电解质,当加入固体时,硫化钠电离出的硫离子,增大生成物浓度,平衡左移,所以抑制硫化锌的电离,溶液中增大,故答案为:变大;
加入ZnS 固体,未改变溶液中各种离子的浓度,故溶液中不变,故答案为:不变;
加入FeS固体,依据FeS 的,ZnS 的,即硫化锌的溶解度小于硫化亚铁,即增大,故沉淀平衡左移,即溶液中变小,故答案为:变小;
将适量FeS 投入饱和溶液中,达到,溶液中
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,,则
,,
故答案为:.根据平衡移动的影响因素,增大生成物浓度,平衡向左移动,加入固体物质,不改变各组分的浓度,据此分析解答;
根据硫化亚铁的溶度积常数和亚铁离子浓度计算硫离子浓度,再根据氢硫酸的电离平衡常数计算氢离子浓度,最后利用pH计算公式计算溶液的pH.
本题考查难溶电解质的溶解平衡、影响平衡移动的因素、PH计算,根据溶度积常数及弱酸的电离平衡常数进行溶液的pH计算是解答的关键,题目难度不大.
12. 解:若混合溶液中、的浓度均为,由表格中Ksp可知最小,反应过程中先析出沉淀,,的浓度均为,则,
故答案为:;
三价砷弱酸不易沉降,可投入先将其氧化成五价砷弱酸同时生成和,则该反应的离子方程式为,
故答案为:;
硫酸钙难溶于酸,所以酸性条件下能析出,因此pH调节到2时废水中有大量沉淀产生,沉淀主要成分的化学式为,故答案为:;
是弱酸电离出来的较少,所以酸性条件下不易形成沉淀,当溶液中pH调节到8左右时浓度增大,开始沉淀,
故答案为:是弱酸,当溶液中pH调节到8左右时浓度增大,开始沉淀.若混合溶液中、的浓度均为,由表格中Ksp可知最小,以此计算;
入先将其氧化成五价砷弱酸同时生成和;
硫酸钙难溶于酸,所以酸性条件下能析出;
是弱酸电离出来的较少,所以酸性条件下不易形成沉淀,当溶液中pH调节到8左右时浓度增大.
本题考查难溶电解质的溶解平衡,为高频考点,把握Ksp的应用及计算、习题中的信息为解答的关键,侧重分析与计算能力的考查,注意多元弱酸的电离,题目难度不大.
13. 解:水解呈碱性,且有两步水解,以第一步水解为主,第一步水解生成离子,第二步水解生成,水解的离子方程式分别为、,
故答案为:、;
当两种沉淀共存时,离子浓度相同,根据溶度积常数计算,,,则.
故答案为:;
利用盖斯定律求解:
将以上两个热化学方程式相减,然后除以2可得:
,
故答案为:;
加入过量C可提高重晶石的转化率,以上反应为吸热反应,炭和氧气反应放热维持反应所需高温,
故答案为:使得到充分的还原或提高BaS 的产量,为吸热反应,炭和氧气反应放热维持反应所需高温.水解呈碱性,且有两步水解,以第一步水解为主;
根据溶度积常数计算;
利用盖斯定律计算反应热;
加入过量C可提高重晶石的转化率,同时维持反应进行.
本题考查较为综合,题目具有一定难度,涉及盐类的水解、难溶电解质的溶解平衡、反应热的计算等问题,本题注意溶度积常数的利用.
14. 解:的饱和溶液中存在:,
若加入固体,增大浓度,所以平衡向左移动,浓度减小,故答案为:减小;
加更多的AgI固体,因为已达到溶解平衡,所以固体不再溶解,溶液是饱和溶液,故A浓度不变,故答案为:不变;
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当完全沉淀时,溶液中,则溶液中
,所以此时溶液,
故答案为:;
碳酸氢钠水溶液显碱性是由于水解,用离子方程式表示为:,
故答案为:;
钢铁在潮湿的空气中发生电化学腐蚀,Fe易失电子生成亚铁离子而作负极,电极反应式为
,
作原电池正极或电解池阴极的电极被保护,则架设在海水中的石油钻井的钢铁设备,通常采用外加电流的阴极保护法保护,该钢铁设备作为阴极,
故答案为:;阴;
甲烷完全燃烧时应生成,热化学方程式中不等于燃烧热,故A错误;
B.符合燃烧热的定义,热化学方程式中代表燃烧热,故B正确;
C.热化学方程式中CO的物质的量不为1mol,热化学方程式中不等于燃烧热,故C错误;
D.完全燃烧时应生成,不是,热化学方程式中不等于燃烧热,故D错误,
故答案为:B。的饱和溶液中存在:,影响沉淀溶解平衡的因素:浓度、同离子效应等方面知识来回答;
根据的溶度积常数计算溶液中离子的浓度,据此计算溶液中完全沉淀时溶液的pH;
碳酸氢钠水溶液显碱性是由于水解;
钢铁在潮湿的空气中发生电化学腐蚀,Fe易失电子生成亚铁离子而作负极,作原电池正极或电解池阴极的电极被保护;
从燃烧热的定义分析,燃烧热是指1mol可燃物完全燃烧生成指定的物质时放出的热量,指定产物有C 变为,H变为,S变为,N变为,Cl变为。
本题考查难溶电解质的溶解平衡,同时还考查了燃烧热的定义,需明确指定的燃烧产物,这是易错点,整体难度不大,重视基础知识的考查。
基础化学沉淀溶解平衡习题答案
7 沉淀-溶解平衡习题解答(p180-182) 1. 解答:(1)解:AgI (2)解:Mg(OH)2 2. 解答:(1) CaF 2 ? Ca 2+ + 2F - s+0.0010 2s K sp =(s+0.0010)(2s)2≈4?0.0010s 2 (2) Ag 2CrO 4 ? 2Ag + + CrO 42- 2s+0.010 s K θsp =(2s+0.010)2?s ≈0.0102?s 3. 解答: M 2X = 2M + + X 2- X 2-有酸效应: 4. 解答:(1) CaF 2 ? Ca 2+ + 2F - (2) BaSO 4 ? Ba 2+ + SO 42- (3) CuS ? Cu 2+ + S 2- ) L mol (104.1)L mol ()5.077.234104.1(11612 62 ----??=???==s K sp ) L m ol (102.1)L m ol ()32.581105.8(44)2(11113 33 2 ----??=????==?=s s s K sp 1 5111 L mol 102.8L mol 0010.04107.20.00104----??=???= ?= θsp K s 1 82 12 2L mol 100.2010.0100.2010.0---??=?==θ sp K s 19 2 12 2X(H)100.1Ka Ka ][H Ka ][H 1?=++=++α) L (mol 100.14100.1100.44)2(1103 19 493 X(H) sp X(H) sp 'sp 2---??=???=?= ?==?ααθθ θK s K K s s ) L (mol 102.14)10(107.24 )2(1010 8.6101][1133 2 2.1113 2 ) (2 ) (22 .14 2 ) (-----+??=??= ?= ?=?=?+=+=H F sp H F sp a H F K s K s s K H αααθθ) L (mol 104.110101.11010 2.10 .21][1142.210)() (22 .22 ) (24 24 224----+??=??=?=?==?+=+=--- H SO sp H SO sp a H SO K s K s K H αααθθ ) L (mol 102.21010610][][1189.1936)() (29 .192 ) (222 122---++??=??=?=?==++=--- H S sp H S sp a a a H S K s K s K K H K H αααθθ
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 )×100g 2.不同物质在水中溶解度差别很大,从溶解度角度,可将物质进行如下分类: 3.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: ? ?? ??→<→=→>????→→晶体析出 溶解平衡固体溶解 结晶溶液中的溶质溶解固体溶质结晶溶解结晶溶解结晶溶解v v v v v v 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 -12 3)意义:反应了物质在水中的溶解能力。对于阴阳离子个数比相同的电解质,Ksp 数值越大,电解质在 溶解 沉淀
难溶电解质的溶解平衡习题及答案
专题难溶电解质的溶解平衡 一、物质的溶解性 1.下列属于微溶物质的是( ) A.AgCl B.BaCl2C.CaSO4D.Ag2S 2.下列物质的溶解度随温度升高而减小的是( ) ①KNO3②Ca(OH)2③BaSO4④CO2 A.①②B.②④C.①③D.①④ 3.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,如果再加入难溶的该沉淀物,将促进溶解 二、沉淀反应的应用 4.除去NaCl中的FeCl3需加入的试剂是( ) A.NaOH B.石灰水C.铜片D.氨水 5.已知K sp(AgCl)=1.8×10-10,K sp(AgI)=1.0×10-16。下列说法错误的是( ) A.AgCl不溶于水,不能转化为AgI B.在含有浓度均为0.001 mol·L-1的Cl-、I-的溶液中缓慢加入AgNO3稀溶液,首先析出AgI沉淀C.AgI比AgCl更难溶于水,所以,AgCl可以转化为AgI 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 1.8 ×10-11 mol·L-1 三、溶度积及其计算 6.下列有关溶度积常数K sp的说法正确的是( ) A.常温下,向BaCO3饱和溶液中加入Na2CO3固体,BaCO3的K sp减小 B.溶度积常数K sp只受温度影响,温度升高K sp减小 C.溶度积常数K sp只受温度影响,温度升高K sp增大 D.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 7.在CaCO3饱和溶液中,加入Na2CO3固体,达到平衡时( ) A.c(Ca2+)=c(CO2-3) B.c(Ca2+)=c(CO2-3)=K sp(CaCO3) C.c(Ca2+)≠c(CO2-3),c(Ca2+)·c(CO2-3)=K sp(CaCO3) D.c(Ca2+)≠c(CO2-3),c(Ca2+)·c(CO2-3)≠K sp(CaCO3) 8. 某温度下,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.K sp[Fe(OH)3] 沉淀溶解平衡 一、选择题 1.下列说法正确的是(B) A.溶度积小的物质一定比溶度积大的物质溶解度小 B.对同类型的难溶物,溶度积小的一定比溶度积大的溶解度小 C.难溶物质的溶度积与温度无关 D.难溶物的溶解度仅与温度有关 2.已知25℃时,AgCl的溶度积K sp=1.8×10-10 mol2·L-2,则下列说法正确的是( D) A.向饱和AgCl水溶液中加入盐酸,K sp变大 B.AgNO3溶液与NaCl溶液混合后的溶液中,一定有c(Ag+)=c(Cl-) C.温度一定时,当溶液中c(Ag+)·c(Cl-)=K sp时,此溶液中必有AgCl沉淀析出D.将AgCl加入到较浓Na2S溶液中,AgCl转化为Ag2S,因为AgCl溶解度大于Ag2S 3.常温下,已知Mg(OH)2的溶度积常数为1.8×10-11mol3·L-3,则Mg(OH)2的饱和溶液的pH最接近于(C) A.1B.3 C.11 D.13 4.水垢主要成分是CaCO3和Mg(OH)2而不是CaCO3和MgCO3的解释正确的是 (D) A.Mg(OH)2的溶度积大于MgCO3的溶度积,且在水中发生了沉淀转化 B.Mg(OH)2的溶度积小于MgCO3的溶度积,且在水中发生了沉淀转化 C.MgCO3电离出的CO2-3发生水解,使水中OH-浓度减小,对Mg(OH)2的沉淀溶解平衡而言,Q<K sp,生成Mg(OH)2沉淀 D.MgCO3电离出的CO2-3发生水解,使水中OH-浓度增大,对Mg(OH)2的沉淀溶解平衡而言,Q>K sp,生成Mg(OH)2沉淀 5.在CaF2(K sp=5.3×10-9mol3·L-3)与CaSO4(K sp=9.1×10-6mol2·L-2)混合的饱和溶液中,测得F-浓度为1.8×10-3mol·L-1,则溶液中SO2-4的浓度为(B) A.3.0×10-3mol·L-1 B.5.7×10-3mol·L-1 C.1.6×10-3mol·L-1 D.9.0×10-4mol·L-1 6.Cu(OH)2在水中存在着沉淀溶解平衡:Cu(OH)2(s) Cu2+(aq)+2OH-(aq),在常温下K sp=2×10-20mol3·L-3.某CuSO4溶液中[Cu2+]=0.02 mol·L-1,在常温下如果要生成Cu(OH)2沉淀,需要向CuSO4溶液中加入碱溶液来调整溶液的pH,则溶液的pH大于(D) A.2 B.3 C.4 D.5 二、非选择题 1、沉淀溶解平衡的影响因素:将Ca(OH)2固体放入水中,一段时间后达如下平衡: 第四节难溶电解质的溶解平衡 一、溶解平衡 1、难溶电解质的定义是什么?难溶物的溶解度是否为0?在20℃时电解质的溶解性 2、当 3 AgCl的饱和溶液? 3、难溶电解质(如AgCl)是否存在溶解平衡?仔细阅读、思考理解,并写出AgCl的 溶解平衡表达式。 4、特征:动、等、定、变 5、影响溶解平衡的因素: (1)内因:电解质本身的性质 ①、绝对不溶的电解质是没有的。 ②、同是难溶电解质,溶解度差别也很大。 ③、易溶电解质做溶质时只要是饱和溶液也可存在溶解平衡。 (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。 二、沉淀反应的应用 (1)沉淀的生成 ①沉淀生成的应用:在涉及无机制备、提纯工艺的生产、科研、废水处理等领域中, 常利用生成沉淀达到分离或某些离子的目的。 ②废水处理化学沉淀法工艺流程示意图 ③沉淀的方法 a调节PH法: b加沉淀剂法: 写出使用Na 2S、H 2 S作沉淀剂使Cu2+、Hg2+形成沉淀的离子方程式. (2)沉淀的溶解 ①沉淀溶解的原理: 例如CaCO 3 的溶解 ②沉淀溶解的实验探究(实验3-3)[讨论] a、为什么加入1ml盐酸沉淀溶解了?写出反应的化学方程式。 b、为什么加入过量的氯化铵溶液,沉淀也可以溶解?写出反应的化学方程式。(3)沉淀的转化 ①沉淀转化的实验探究(实验3-4) ③沉淀转化的应用 三、溶度积(K sp ) (1)概念: (2)表达式:对于沉淀溶解平衡M m A n Mm n+(aq)+Na m-(aq),K sp = (3) 溶度积常数的意义: ○1对于相同类型的电解质,K sp越大,其在水中的溶解能力越大。 ○2K sp 和S均可衡量物质在水中的溶解能力,只有相同类型的物质,才有K sp 越大S 越大的结论。 ○3同一物质的K sp与温度有关,与溶液中的溶质离子浓度无关。 (4)溶度积规则:比较K sp 与溶液中有关离子浓度幂的乘积(离子积Q c )判断难溶电解质在给定条件下沉淀能否生成或溶解。 Q c >K sp 时 Q c =K sp 时 Q c <K sp 时 难溶电解质的溶解平衡 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 固体溶质 溶解沉淀溶液中的溶质 ①v 溶解>v 沉淀,固体溶解 ②v 溶解=v 沉淀,溶解平衡 ③v 溶解 (5)20℃时,电解质在水中的溶解度与溶解性存在如下关系: 2难溶电解质的溶解平衡与弱电解质的电离平衡的比较 1.从物质类别方面看,难溶电解质可以是强电解质也可以是弱电解质[如BaSO 4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 溶解平衡是指已溶解的溶质与未溶解的溶质之间形成的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从而达到平衡状态。 3 .表示方法不同:以Al(OH)3为例,Al(OH)3(s)3+(aq)+3OH - (aq)表示溶解平衡, Al(OH)3Al 3++3OH -表示电离平衡。 需要注意的是:BaSO 4(s)Ba 2+(aq)+SO 2- 4(aq)表示BaSO 4的溶 解平衡,而BaSO 4溶于水的部分完全电离,因此电离方程式为: BaSO 4===Ba 2++SO 2- 4。 4.难溶电解质的溶解平衡与弱电解质的电离平衡都属于化学平衡,符合勒夏特列原理,外界条件改变时,平衡将会发生移动。 3溶度积问题 1.溶度积和溶解度的值都可用来表示物质的溶解能力; 2.用溶度积直接比较时,物质的类型必须相同: AB 型物质:K sp =c (A +)·c (B -); 第四单元难溶电解质的沉淀溶解平衡 第二课时沉淀溶解平衡原理的应用教学设计 (一)三维目标 知识与技能目标 1、使学生能够运用平衡移动的观点对沉淀的溶解、生成与转化过程进行分析。 2、知道沉淀转化的本质并能够对相关实验的现象以及生活中的一些相关问题进行解 释。 过程与方法目标 初步建立解决沉淀溶解平衡问题的一般思路,尝试运用微粒观、动态观、定量观分析沉淀溶解平衡的相关问题。 情感态度价值观目标 通过对生产、生活中与沉淀溶解平衡有关的某些现象的讨论,使学生体会到化学对于提高人类生活质量、促进社会发展的作用,激发学生学习化学的热情。 (二)教学重点 1.沉淀的转化的基本原理; 2.解决沉淀溶解平衡相关问题的基本思路; ( 三)教学难点 用微粒观、动态观、定量观分析水溶液中的平衡问题。 ( 四)教学过程 【教师】上一节课我们学习了难溶电解质的沉淀溶解平衡,我们要求大家要学会描述沉淀溶解平衡的建立,这里我们以AgCl悬浊液为例,请一位同学来描述一下在这个体系中,沉淀溶解平衡是如何建立的? 【学生】微观上说,在AgCl悬浊液体系,一方面,在水分子的作用下,少量的Ag+和Cl-脱离AgCl表面进入水中,这是沉淀溶解过程;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表面析出,这是沉淀生成过程。在一定温度下,当沉淀溶解的速率和沉淀生成的速率相等时,达到平衡状态,形成AgCl饱和溶液,这种平衡就是沉淀溶解平衡。 【教师】我们可以用平衡表示式表示沉淀溶解平衡。 【教师】 【教师】为了便于分析,我们省略相关标注。 【教师】沉淀溶解平衡是一个动态平衡,也会因影响因素的变化而发生移动。影响沉淀溶解平衡的因素有温度、离子浓度、pH等。根据平衡移动原理,如果改变影响平衡的条件,平衡将向能够减弱这种改变的方向移动。例如,当AgCl悬浊液体系达到沉淀溶解平衡时,增大体系中Cl-的浓度,平衡就会向生成AgCl沉淀的方向移动;反之,如果减小体系中Cl-的浓度,那么平衡就会向AgCl沉淀溶解的方向移动。因此,根据平衡移动原理,选择适当的条件,使平衡向着需要的方向移动。这就是沉淀溶解平衡的应用。 【板书】第2课时沉淀溶解平衡原理的应用 [讲述] 那么现在我们就通过实验来初步体会沉淀溶解平衡的应用。 (学生完成第90页的“活动与探究”) [学生] 滴加AgNO3溶液后出现白色沉淀,滴加KI溶液后,变成黄色沉淀,滴加Na2S 溶液,变成黑色沉淀。 [引导思考]那么,如何解释这种现象呢?这里我们提供给同学们关于难溶物颜色的资料。刚才看到的不同颜色的沉淀应该分别是哪些呢?发生了什么样的变化。 [PPT演示] AgCl、AgI、Ag2S的颜色 [引导学生表述] 根据所给数据结合已学知识,白色沉淀应该是AgCl,黄色沉淀是AgI,黑色沉淀是Ag2S沉淀。刚才的现象说明了向AgCl溶液中滴加KI溶液,AgCl会转化为AgI;而继续滴加Na2S溶液,则沉淀转化为Ag2S黑色沉淀。 [讲述] 这就是沉淀溶解平衡的一个重要应用——沉淀的转化。 [板书] 一、沉淀的转化 [设疑] 为什么会发生上述沉淀的转化?沉淀转化有什么一般性的规律呢?我在上面给 大家上述沉淀的溶解度数据,大家可以参考这些数据,然后和小组的同学一起讨论。 [组织] 请同学以前后两桌4~6个人为一组进行讨论,然后请各组同学派代表来回答问题。开始讨论! [PPT演示] AgCl、AgI、Ag2S的溶解度(25℃) [学生讨论,老师参与讨论,并适当引导学生得出较为准确的结论] [学生汇报讨论结果,教师及时给予引导] 向NaCl溶液加AgNO3溶液,生成白色的AgCl 沉淀生成。由于AgCl是难溶电解质,在溶液中存在沉淀溶解平衡。(利用已写板书,不再进行书写) 。 第2课时沉淀反应的应用 1.了解沉淀反应的应用。 2.知道沉淀转化的本质。 沉淀的生成和溶解 1.沉淀的生成 (1)沉淀生成的应用 在涉及无机制备、提纯工艺的生产、科研、废水处理等领域中,常利用生成沉淀来达到分离或除去某些离子的目的。 (2)沉淀的方法 ①调节pH法:如工业原料氯化铵中含杂质氯化铁,使其溶解于水,再加入氨水调节pH至7~8,可使Fe3+转变为Fe(OH)3沉淀而除去。反应如下:Fe3++3NH3·H2O===Fe(OH)3↓+3NH+4。 ②加沉淀剂法:如以Na2S、H2S等作沉淀剂,使某些金属离子,如Cu2+、Hg2+等生成极难溶的硫化物CuS、HgS等沉淀,也是分离、除去杂质常用的方法。反应如下:Cu2++S2-===CuS↓,Cu2++H2S===CuS↓+2H+;Hg2++S2-===HgS↓,Hg2++H2S===HgS↓+2H+。 ③同离子效应法:增大溶解平衡中离子浓度,使平衡向沉淀生成的方向移动。 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。 (2)溶解沉淀的试剂类型 ①主要类型:用强酸溶解。例如:溶解CaCO3、FeS、Cu(OH)2等难溶电解质。 ②用某些盐溶液溶解。例如:Mg(OH)2沉淀可溶于NH4Cl溶液,化学方程式为Mg(OH)2+2NH4Cl===MgCl2+2NH3·H2O。 1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)。 (1)沉淀溶液中的Ba2+,加入的Na2SO4溶液浓度越大沉淀效果越好。( ) (2)可以使要除去的离子全部通过沉淀除去。( ) (3)除去MgCl2溶液中的Fe2+,先加入双氧水,再加入MgO即可。( ) (4)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。( ) (5)洗涤沉淀时,洗涤次数越多越好。( ) 答案:(1)√(2)×(3)√(4)√(5)× 2.(2017·九江高二月考)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: 由上述数据可知,选用的沉淀剂最好是( ) A.硫化物 B.硫酸盐 沉淀溶解平衡习题 1.是非判断题 1-1 CaCO 3和PbI 2的容度积非常接近,皆约为10-8,故两者饱和溶液中,Ca 2+及Pb 2+离子的浓度近似相等。 1-2用水稀释AgCl 的饱和溶液后,AgCl 的溶度积和溶解度都不变。 1-3只要溶液中I -和Pb 2+离子的浓度满足[c(I -)/c θ]2·[c(Pb 2+)/c θ]≥K SP (PbI 2),则溶液中必定会析出PbI 2沉淀。 1-4在常温下,Ag 2CrO 4和BaCrO 4的溶度积分别为2.0×10-12和1.6×10-10,前者小于后者,因此Ag 2CrO 4要比BaCrO 4难溶于水。 1-5 MnS 和PbS 的溶度积分别为1.4×10-15和3.4×10-28,欲使Mn 2+与Pb 2+分离开,只要在酸性溶液中适当控制pH 值,通入H 2S 。 1-6为使沉淀损失减小,洗涤BaSO 4沉淀时不用蒸馏水,而用稀H 2SO 4。 1-7一定温度下,AB 型和AB 2型难溶电解质,容度积大的,溶解度也大。 1-8向BaCO 3饱和溶液中加入Na 2CO 3固体,会使BaCO 3溶解度降低,容度积减小。 1-9 CaCO 3的容度积为2.9×10-9,这意味着所有含CaCO 3的溶液中,c(Ca 2+)=c(CO 32-),且 [c(Ca 2+)/c θ][c(CO 32-)/c θ]=2.9×10-9。 1-10同类型的难溶电解质,K sp θ较大者可以转化为K sp θ较小者,如二者K sp θ差别越大,转化反应就越完全。 2.选择题 2-1在NaCl 饱和溶液人HCl(g)时,NaCl(s)能沉淀析出的原因是 A.HCl 是强酸,任何强酸都导致沉淀 B.共同离子Cl-使平衡移动,生成NaCl(s) C.酸的存在降低了()K NaCl SP 的数值 D.()K NaCl SP 不受酸的影响,但增加Cl-离子浓度,能使()K NaCl SP 减小 2-2对于A 、B 两种难溶盐,若A 的溶解度大于B 的溶解度,则必有 A.()()sp sp K A K B θθ> B.()()sp sp K A K B θθ< C.()()sp sp K A K B θθ≈ D.不一定 2-3已知CaSO 4的溶度积为2.5×10-5,如果用0.01 mol ·L -1的CaCl 2溶液与等两的Na 2SO 4溶液混合,若要产生硫酸钙沉淀,则混合前Na 2SO 4溶液的浓度(mol ·L -1)至少应为 A.5.0×10-3 B.2.5×10-3 C.1.0×10-2 D.5.0×10-2 2-4 AgCl 与AgI 的sp K θ 之比为2×106,若将同一浓度的Ag +(10-5 mol ·L -1)分别加到具有相同氯离子和碘离子(浓度为10-5 mol ·L -1)的溶液中,则可能发生的现象是 A. Cl -及I -以相同量沉淀 B. I -沉淀较多 C. Cl -沉淀较多 D.不能确定 《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.了解溶度积的意义。3.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·难点]重点:溶度积的意义,沉淀生成、溶解及转化的本质。难点:溶度积的应用。 一、对“Ag+与Cl—的反应不能进行到底”的理解 1、不同电解质在中的溶解度差别很大,有的很大,有的很小。在20℃时电解质的溶解性与溶解度的关系如下: 物质在水中“溶”与“不溶”是相对的,“不溶”是指“难溶”,绝对不溶的物质是没有的。 2、生成沉淀的离子反应之所以能发生,是因为。 3、溶解平衡的建立 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。 4、沉淀溶解平衡 (1)定义: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) 难溶电解质在水中建立起来的沉淀溶解平衡和化学平衡、电离平衡等一样,符合平衡的基本特征,满足平衡的变化基本规律. (2)特征:(与化学平衡相比较) 等:达到沉淀溶解平衡时,沉淀_________速率的与沉淀__________速率相等 逆:沉淀生成过程与溶解过程时_________的 溶 沉 动:动态平衡,达沉淀溶解平衡时,沉淀的生成和溶解仍在进行,只是速率相等。 定:达沉淀溶解平衡,溶质各离子浓度保持不变。 变:当条件改变,平衡会破坏,后建立新的平衡。 (3)表达式:如:AgCl (s) Cl-(aq)+Ag+(aq) AgCl===Ag++Cl-与AgCl (s) Cl-(aq)+Ag+(aq)区别 [练习]书写碘化银、氢氧化镁溶解平衡的表达式 碘化银:氢氧化镁 (4)生成难溶电解质的离子反应的限度 不同电解质在水中的溶解度差别很大,例如AgCl和AgNO3。习惯上将溶解度小于0.01g的称为难溶电解质。对于常量的化学反应来说,0.01g是很小的,所以一般情况下,相当量的离子互相反应生成难溶电解质,就可以认为反应完全了。 化学上通常认为残留在溶液中的离子浓度小于,沉淀就达完全。 4.影响溶解平衡的因素: (1)内因:电解质本身的性质不同的电解质在水溶液中溶解的程度不一样,而且差别很. 注意:①绝对不溶的电解质是没有的,同是难溶电解质,溶解度差别也很大。 ②易溶电解质做溶质时只要是饱和溶液也可存在溶解平衡。 (2)外因:(难溶电解质的溶解平衡作为一种平衡体系,遵从平衡移动原理) ①浓度:加水,平衡向溶解方向移动。改变平衡体系中某离子的浓度,平衡向削弱这种改变的方向移动。 ②温度:升温,多数平衡向溶解方向移动。但也有少数电解质,溶解度随温度升高而减小(如Ca(OH)2)。 升高温度,平衡向沉淀方向移动。 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或更难电离或气体的离子时,平衡向溶 解方向移动,但K sp不变。 沉淀溶解平衡巩固练习 一、选择题 1.在100 mL 0.01 mol L? KCI溶液中,加入1 mL 0.01 mol 的AgNO 3溶液,下列说法正确的是(已知AgCI 的K sp= 1.8 10 mol2 L「2)( ) A .有AgCI沉淀析出B.无AgCI沉淀析出 C.无法确定 D.有沉淀但不是AgCI 2 .已知CuSO4溶液分别与Na2CO3溶液、Na z S溶液的反应情况如下: (1)CuSO4+ Na2CO3 主要:Cu2+ + CO「+ H2O===Cu(OH) 2 J+ CO2T 次要:Cu2+ + CO2—===CuCO3 J (2)CuSO4+ Na2S 主要:Cu2+ + S2「===CuS j 次要:Cu2+ + S2「+ 2H2O===Cu(OH) 2 J+ H2S T 下列几种物质的溶解度大小的比较中,正确的是( ) A . CuS 沉淀溶解平衡 基础题 一、选择题(每题4分) 1、铝和镓的性质相似,如M(OH)3都是难溶的两性氢氧化物。在自然界镓常以极少量分散于铝矿,如Al2O3中。用NaOH溶液处理铝矿(Al2O3)时,生成NaAlO 2、NaGaO2;而后通入适量CO2,得Al(OH)3沉淀,而NaGaO2留在溶液中(循环多次后成为提取镓的原料)。发生后一步反应是因为() A、镓酸酸性强于铝酸 B、铝酸酸性强于镓酸 C、镓浓度小,所以不沉淀 D、Al(OH)3是难溶物 二、填空题 1、一些电解质如BaSO4在水中只能溶解很少、可以说是难以溶解,所以称为______________。尽管这些电解质难以溶解于水中,但在水中也会建立一种________ _____。 2、难溶电解质在水中的沉淀溶解平衡和化学平衡、电离平衡一样,合乎平衡的基本特征、满足平衡的变化基本规律,其基本特征为:(1)________ ____(2)__ ______ ____ (3)________ ____(4)________ ____ 3、难溶电解质在水中存在沉淀溶解平衡,其平衡常数称为_______ __,简称_______ __。请写出PbI2Cu(OH)2 BaSO4 CaCO3 Al(OH)3 CuS的沉淀溶解平衡与溶度积K SP表达式 4、溶度积K SP反映了难溶电解质在水中的__ ______ ___,K SP的大小和溶质的溶解度不同,它只与__ ______ 有关,与__ ______ 无关。利用溶度积K SP可以判断__ ______ __、__ ______ __以及__ _____ _ __。 5、沉淀转化的实质是__ _____ _ __。 (1)当Qc 大于Ksp时,情况为:_____ _ (2)当Qc 等于Ksp时,情况为:__ _____ _ (3)当Qc 小于Ksp时,情况为:__ _____ _ 6、将AgNO3溶液依次加入氯化钠溶液、溴化钠溶液、碘化钾溶液中都会出现不同颜色的沉淀,沉淀的颜色变化是_ ____ →_ _ ___ →____ _。出现这种颜色变化的原因是: _ _____ _ 7、将足量BaCO3分别加入:①30mL 水②10mL 0.2mol/LNa2CO3溶液③50mL 0.01mol/L 氯化钡溶液④100mL 0.01mol/L盐酸中溶解至溶液饱和。请确定各溶液中Ba2+的浓度由大到小的顺序为:_____ 8、已知在室温时,Cu(OH)2的溶度积Ksp=2.2×10-20 mol3·L-3,求室温下Cu(OH)2饱和溶液中Cu2+和OH-的物质的量浓度。 强化题 一、选择题(每题4分) 1.下列说法正确的是 A.在一定温度下AgCl水溶液中,Ag+和Cl-浓度的乘积是一个常数 B.AgCl的K sp=1.8×10-10 mol2·L-2,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1.8×10-10 mol2·L-2 C.温度一定时,当溶液中Ag+和Cl-浓度的乘积等于K sp值时,此溶液为AgCl的饱和溶液D.向饱和AgCl水溶液中加入盐酸,K sp值变大。 2.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.加热,溶液的pH升高B.恒温下,加入CaO,溶液pH不变 常见的强电解质: 强酸:HCl、HBr、HI、H2SO4、HNO3、HClO3、HClO4等。 强碱:NaOH、KOH、Ba(OH)2、Ca(OH)2等。 多数盐NaCl、(NH4)2SO4、Fe(NO3)3、BaSO4等。 常见的弱电解质: 弱酸:HF、HClO、H2S、H2SO3、H3PO4、H2CO3、CH3COOH 弱碱:NH3·H2O、Fe(OH)3、Al(OH)3、Cu(OH)2 ?????????等不溶性碱? 少数盐:HgCl2、醋酸铅等(注:CaCO3、BaSO4等是强电解质!!) 注意: ①强电解质、弱电解质与其溶解性无关。 某些难溶或微溶于水的盐,由于其溶解度很小,如果测其溶液的导电能力,往往很弱的,但是其溶于水的部分,却是完全电离的,所以它们仍然属于强电解质,例如:CaCO3、BaSO4等。 注意: 1.电解质和非电解质研究范畴均是化合物。 2.某些化合物溶于水后其水溶液能导电但不一定是电解质。例:SO3溶于水后可以与水反应生成H2SO4而导电,但SO3为非电解质。 3.离子化合物呈固态,共价化合物呈液态虽然是电解质但不导电,因为没有自由移动的离子。 4.电解质和电解质的水溶液不同,前者为纯净物,后者为混合物. 水的电离与溶液的酸碱性 1.影响水的电离的因素 ①温度:水是一种弱电解质,电离过程是吸热的。温度越高,Kw越大(100℃?Kw=?1×10-12),水的电离程度越大。对于中性水,尽管Kw增大,电离程度增大,但仍是中性水,[H+]=[OH-] ②?外加酸碱溶液:加酸或者加碱都会导致电离平衡向逆方向移动,抑制水的电离 2.水的离子积常数注意的几个问题 ??(1)水的离子积常数不仅适用于纯水,也适用于稀的电解质水溶液。一定温度下,稀酸、碱溶液中c(H+)和c(OH-)的乘积总是定值。? ??(2)常温时,向纯水中加入酸或碱,水的电离均受到抑制,但溶液中c(H+)·c(OH-)?仍等于?1×10-14,由水电离产生的c(H+)和c(OH-)仍相等,但小于1×10-7mol/L。? ??(3)在盐酸溶液中Kw=c(H+)·c(OH-)公式中的?c(H+)应该指盐酸电离产生的H+与水电离产生的H+之和,但由于水电离产生的H+远远小于盐酸电离产生的H+,一般把水电离产生的H+忽略掉,实际指盐酸电离产生的H+;c(OH-)指的是由水电离产生的OH-??? (4)在盐酸溶液中下列离子浓度间的关系? ??c(H+)溶液?=?c(H+)酸? c(OH-)溶液=?c(OH-)水? c(H+)水=?c(OH-)水?c(H+)溶液>c(OH-)溶液,??? 例:25℃时,0.1?mol/L盐酸溶液,pH=1,由水电离出的c(H+)?=?c(OH-)=1.0×10-13mol/L???? 2019年高二化学沉淀溶解平衡同步练习 在学习的过程中,及时做同步练习是非常重要,小编为大家准备了2019年高二化学沉淀溶解平衡同步练习,供大家参考学习,希望对大家有所帮助! 1.在100 mL 0.10 molL-1的AgNO3溶液中加入100 mL 溶有 2.08 g BaCl2的溶液,再加入100 mL溶有0.010 mol CuSO45H2O的溶液,充分反应。下列说法中正确的是( ) A.最终得到白色沉淀和无色溶液 B.最终得到的白色沉淀是等物质的量的两种化合物的混合物 C.最终得到的溶液中,Cl-的物质的量为0.02 mol D.在最终得到的溶液中,Cu2+的物质的量浓度为0.01 molL-1 解析:此题为一计算推断题。经计算AgNO3、BaCl2、CuSO45H2O三种物质的物质的量都为0.01 mol,反应生成的AgCl和BaSO4各为0.01 mol,溶液中剩余的是0.01 mol 、0.01 mol Cl-和0.01 mol Cu2+,所以溶液应呈蓝色,故A、C 是错误的,三种溶液混合后溶液的体积增大两倍,Cu2+的物质的量浓度为0.033 molL-1。 答案:B 2.一定温度下,在氢氧化钡的悬浊液中,存在氢氧化钡固体与其电离的离子间的溶解平衡关系:Ba(OH)2(固体) Ba2++2OH-。向此种悬浊液中加入少量的氢氧化钡粉末,下列叙述正确的是( ) A.溶液中钡离子数目减小 B.溶液中钡离子浓度减小 C.溶液中氢氧根离子浓度增大 D.pH减小 解析:氢氧化钡悬浊液中存在氢氧化钡的固体和氢氧化钡饱和溶液的溶解平衡,即氢氧化钡的固体溶解到溶液中电离生成钡离子和氢氧根离子,溶液中的钡离子和氢氧根离子结合,沉淀出氢氧化钡的固体,再加入少量的氢氧化钡粉末,由于溶液中固体不存在浓度问题,平衡没有发生移动。可是选项中所描述的量都发生变化,与结论相矛盾。是否从该体系的另一方面分析,水的量发生变化考虑?由于加入的氢氧化钡粉末在水中转化为结晶水合物,消耗了一定量的水,平衡发生移动。溶解的离子结合生成氢氧化钡的固体,引起溶解物质相应的量发生变化。选项A中的钡离子的个数随着水的量的减少,溶液质量、溶质质量都相应减少,其个数必然减少。 本题也可采用排除法,当平衡发生移动时,一定会引起相应物质的数量变化。若是讨论某种具体物质的数量,它应该绝对变化,如溶质微粒个数、溶质质量和溶液质量等。但若讨论两个量的比值,在特定条件下可能不变,如溶解度、浓度等。 答案:A 3.工业废水中常含有Cu2+、Cd2+、Pb2+等重金属离子,可通过加入过量的难溶电解质FeS、MnS,使这些金属离子形 年 级 高三 学 科 化学 版 本 山东科技版 内容标题 高三第一轮复习:《化学选修4》第3章 第3节 【本讲教育信息】 一. 教学内容: 高考第一轮复习《化学选修4》 第3章 物质在水溶液中的行为 第3节 沉淀溶解平衡 1、沉淀溶解平衡。 2、容度积及其计算。 3、沉淀反应原理及应用和计算。 二. 教学目的: 1、理解物质的溶解是可逆的,能用化学平衡的观点认识溶解平衡。 2、从平衡的观点认识溶度积,并能用于计算。 3、理解掌握沉淀反应的原理和应用——沉淀的生成、沉淀的溶解、沉淀的转化,能进行有关分析和计算。 三. 重点和难点: 1、溶度积的概念及其计算。 2、沉淀溶解平衡的认识。 3、沉淀的生成、溶解和转化。 四. 考点分析: 本节内容在高考中的主要考查点是: 1、判断难溶电解质在一定条件下能否生成沉淀或沉淀能否溶解。 2、沉淀的转化。 3、利用沉淀溶解平衡理论解释实验室及生活中的现象。 五. 知识要点: 1、沉淀溶解平衡 (1)沉淀溶解平衡是指______________,它的平衡常数叫______________,它是一个______________。 (2)难溶电解质与易溶电解质之间并无严格的界限,习惯上将溶解度______________的电解质称为难溶电解质,在一般情况下,相当量的离子互相反应生成______________时,可以认为反应完全了。 2、溶度积 (1)在难溶电解质达到______________时,溶液中______________的乘积为一常数,叫做______________常数,简称______________,通常用______________表示。 (2)表达式)s (B A n m )aq (nB )aq (mA m n -++ SP K ______________ (3)SP K 反映了难溶电解质在水中的______________,同类型物质,SP K 数值______________,难溶电解质在水中______________。 (4)SP K 只与难溶电解质的______________和______________有关,而与______________无关。 3、沉淀溶解平衡应用 1.已知BaSO 4的K sp = 1.08×10-10,现将10 mL 0.20 mol ·L -1 BaCl 2溶液与30 mL 0.01 mol ·L -1 Na 2SO 4溶液混合,待沉淀完全后,溶液中[Ba 2+]×[SO 42-] A. >1.08×10-10 B. = 1.08×10-10 C. <1.08×10-10 D. 无法确定 【B 】根据题意,两溶液混合后生成BaSO 4沉淀,当沉淀完全后,溶液中各离子的浓度不再增加也不再减少,沉淀的量也不再改变,此时体系达沉淀溶解平衡状态,因此溶液达到饱和,所以溶液中[Ba 2+]×[SO 42-]应该等于BaSO 4的溶度积。 2. 温度一定时,向含有固体CaCO 3的水溶液中再加入适量的纯水,当系统又达沉淀溶解平衡时,下列发生变化的是 A. K sp (CaCO 3) B. CaCO 3的浓度 C. CaCO 3的溶解度 D. CaCO 3的质量 【D 】溶度积的大小与物质本性和温度有关,所以当温度一定时,CaCO 3的溶度积不会改变。溶解度定义为在一定温度下,物质在1L 饱和溶液中溶解的物质的量,因此温度一定时,CaCO 3的溶解度也不会改变。含有固体CaCO 3的水溶液处于沉淀溶解平衡状态时,溶液中CaCO 3的浓度应该就等于其溶解度,当加入水后,溶液中离子浓度降低,平衡向右移动,当再一次达到沉淀溶解平衡时,溶液又达到同一温度下的饱和状态,此时溶液中CaCO 3的浓度依然等于其溶解度,所以温度一定是,溶液中CaCO 3的浓度也不变。 CaCO 3(s)Ca 2+(aq) + CO 32-(aq) 对于这个沉淀溶解平衡而言,当加入水后,溶液中Ca 2+离子和CO 32-离子的浓度会降低,平衡会向右移动,这就意味着反应中有CaCO 3固体继续溶解了,因此当达到新的沉淀溶解平衡状态时,溶液中CaCO 3的量会减少,当然它的质量就减少了。 3. 温度一定时,在Mg(OH)2饱和溶液中加入一些MgCl 2晶体(忽略溶液体积变化),系统又达沉淀溶解平衡时,下列没有变化的是 A. Mg(OH)2的K sp B. [Mg 2+] C. Mg(OH)2的溶解度 D. 溶液的pH 值 【A 】溶度积的大小与物质本性和温度有关,所以当温度一定时,Mg(OH)2的溶度积K sp 不会改变。由于在溶液中加入了MgCl 2晶体,MgCl 2是强电解质且易溶于水,因此溶液中[Mg 2+]会发生变化。加入的MgCl 2对Mg(OH)2产生同离子效应,从而使得Mg(OH)2的溶解度降低。当Mg(OH)2的溶解度降低时,溶液中氢氧根离子的浓度也随之降低,所以溶液的pH 值也是会改变的。 4. 已知AgCl 的K sp = 1.77×10-10,AgBr 的K sp = 5.35×10-13,Ag 2SO 3的K sp = 1.50×10-14,Ag 3AsO 4的K sp = 1.03×10-22,下列化合物在水中溶解度最小的是 A. AgCl B. AgBr C. Ag 2SO 3 D. Ag 3AsO 4 【B 】AgCl 和AgBr 是结构类型相同的难溶强电解质,因此可以直接根据溶度积判断其在水中溶解能力的大小,由于AgBr 的溶度积更小,所以AgBr 的溶解度小于AgCl 。其余两个化合物与AgBr 结构类型不相同,因此必须分别计算出三者的溶解度,然后才能比较。 AgBr 的溶解度:71(AgBr)7.3110(mol L )S --==?? Ag 2SO 3的溶解度:5123(Ag SO ) 1.5510(mol L )S --=?? Ag 3AsO 4的溶解度:6134(Ag AsO ) 1.4010(mol L )S --??沉淀溶解平衡习题及答案
第四节难溶电解质的溶解平衡知识点
难溶电解质的溶解平衡(教案)
《沉淀溶解平衡原理的应用》教案
2018人教版高中化学选修4:3.4难溶电解质的溶解平衡 第2课时 沉淀反应的应用 含答案
习题8-沉淀溶解平衡
难溶电解质的溶解平衡(全面)
难溶电解质的溶解平衡经典习题-
沉淀溶解平衡(附答案)
常见的强电解质
高二化学沉淀溶解平衡同步练习
山东科技版化学高考第一轮复习——沉淀溶解平衡(学案含答案)
难溶强电解质多相离子平衡习题及解析