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2019-2020年高中化学第三章水溶液中的离子平衡第四节难溶电解质的溶解平衡教学案新人教版选修4[课标要求]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1.沉淀生成的主要方法有调节pH法和加沉淀剂法2.沉淀转化的实质就是沉淀溶解平衡的移动3.溶度积“三要素”1含义难溶电解质溶液中离子浓度的幂之积2影响因素Ksp只与温度有关3意义Ksp反映难溶电解质的溶解能力,相同类型的难溶电解质,Ksp越小,溶解能力越小4.溶度积规则1当QcKsp,有沉淀析出2当Qc=Ksp,溶液饱和,沉淀和溶解处于平衡状态3当QcKsp,溶液未饱和,无沉淀析出1.25℃时,溶解性与溶解度的关系2.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,即达到溶解平衡2图示3表示方法以AgCl为例,溶解平衡可表示为AgClsAg+aq+Cl-aq3.特征4.影响沉淀平衡的因素1内因难溶电解质本身的性质,是影响沉淀溶解平衡的主要因素2外因以AgCl为例AgClsAg+aq+Cl-aq外界条件移动方向cAg+升高温度右移增大加入少量AgNO3左移增大加入Na2S右移减小通入HCl左移减小1.对“AgClsAg+aq+Cl-aq”的理解正确的是 A.说明AgCl没有完全电离,AgCl是弱电解质B.说明溶解的AgCl已完全电离,是强电解质C.说明Ag+与Cl-反应不能完全进行到底D.说明Ag+与Cl-反应可以完全进行到底解析选C AgClsAg+aq+Cl-aq表示的是AgCl的溶解平衡,说明Ag+与Cl-反应不能完全进行到底2.石灰乳中存在下列平衡CaOH2sCa2+aq+2OH-aq,加入少量下列溶液,可使CaOH2s减少的是
①Na2CO3溶液
②AlCl3溶液
③NaOH溶液
④CaCl2溶液A.
①② B.
②③C.
③④D.
①④解析选A CO结合Ca2+生成CaCO3沉淀,使平衡右移,
①正确;Al3+结合OH-生成AlOH3沉淀,使平衡右移,
②正确;增加OH-浓度,平衡左移,
③错误;cCa2+增大,平衡左移,
④错误1.沉淀的生成1沉淀生成的应用常利用生成沉淀来除去或分离某些离子、提纯物质2沉淀的方法
①调节pH法加入氨水调节pH至7~8,可除去氯化铵中的杂质氯化铁反应的离子方程式Fe3++3NH3·H2O===FeOH3↓+3NH
②加沉淀剂法以Na2S、H2S等作沉淀剂,使Cu2+、Hg2+等生成极难溶的硫化物CuS、HgS等沉淀反应的离子方程式如下Cu2++S2-===CuS↓,Cu2++H2S===CuS↓+2H+;Hg2++S2-===HgS↓,Hg2++H2S===HgS↓+2H+2.沉淀的溶解1溶解原理根据勒夏特列原理,对于在水中难溶的电解质,如果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溶解方法
①酸溶解法利用较强的酸溶解较弱酸的难溶盐如CaCO3难溶于水,却易溶于盐酸,过程可表示为CaCO3sCa2+aq+COaq,CO+H+HCO,HCO+H+H2CO3,H2CO3===H2O+CO2↑
②盐溶液溶解法实验操作实验现象沉淀不溶解沉淀溶解沉淀溶解实验结论MgOH2沉淀不仅能被盐酸溶解,还能被NH4Cl溶液溶解3.沉淀的转化1沉淀转化实验
①难溶性银盐之间的转化步骤现象白色沉淀黄色沉淀黑色沉淀化学方程式NaCl+AgNO3===AgCl↓+NaNO3AgCl+KI===AgI+KCl2AgI+Na2S===Ag2S+2NaI
②MgOH2与FeOH3之间的转化步骤现象产生白色沉淀产生的白色沉淀逐渐变为红褐色沉淀化学方程式MgCl2+2NaOH===MgOH2↓+2NaCl3MgOH2+2FeCl3===2FeOH3+3MgCl22沉淀转化的实质溶解度小的沉淀转化成溶解度更小的沉淀,两种沉淀的溶解度差别越大,沉淀越容易转化3沉淀转化的应用
①锅炉除水垢水垢[含CaSO4s]CaCO3sCa2+aq
②除去硫酸铜溶液中的铁离子[特别提醒] 难溶电解质的溶解平衡也是有条件的,条件变化,平衡被破坏通过条件的变化可以使沉淀生成、沉淀溶解,也可以使沉淀转化1.除去溶液中的SO,选择钙盐还是钡盐?为什么?提示根据CaSO4微溶于水,BaSO4难溶于水,除去SO时,应选择钡盐,因为钡盐可使SO沉淀的更完全2.向5mL稀的NaCl溶液中滴入一滴AgNO3溶液,出现白色沉淀,继续滴加一滴KI溶液并振荡,沉淀变为黄色,再滴入一滴Na2S溶液并振荡,沉淀又变成黑色,依据上述变化过程,你能判断出AgCl、AgI、Ag2S三者溶解能力的强弱吗?提示依据沉淀转化的实质可知三者溶解能力为AgClAgIAg2S1.沉淀的生成1沉淀生成时沉淀剂的选择原则
①使生成沉淀的反应进行得越完全越好被沉淀离子形成沉淀的Ksp尽可能地小,即沉淀溶解度越小越好如除去废水中的Cu2+,可以使Cu2+转化成CuCO
3、CuOH2或CuS,依据三者溶解度的大小可知,选择沉淀剂FeS可以使废水中的Cu2+转化成溶解度更小的CuS
②不能影响其他离子的存在,由沉淀剂引入溶液的杂质离子要便于除去或不引入新的杂质离子2常用的沉淀方法
①调节pH法通过调节溶液的pH,使溶液中的杂质离子转化成沉淀而除去
②直接沉淀法通过沉淀剂除去溶液中的某种指定离子或获取该难溶电解质2.沉淀的溶解沉淀溶解时的关键步骤是加入的试剂能与产生沉淀的离子发生反应,生成挥发性物质气体或弱电解质弱酸、弱碱或水,使平衡向沉淀溶解的方向移动,使沉淀溶解的常用方法主要有三种1加入适当试剂,使其与溶液中某种离子结合生成弱电解质2加入适当氧化剂或还原剂,与溶液中某种离子发生氧化还原反应3加入适当试剂,与溶液中某种离子结合生成配合物3.沉淀的转化1沉淀转化的实质是沉淀溶解平衡的移动一般是溶解度小的沉淀会转化生成溶解度更小的沉淀2当一种试剂能沉淀溶液中几种离子时,生成沉淀所需试剂离子浓度越小的越先沉淀;如果生成各种沉淀所需试剂离子的浓度相差较大,就能分步沉淀,从而达到分离离子的目的3溶解度较小的沉淀在一定条件下也可以转化成溶解度较大的沉淀,如在BaSO4的饱和溶液中加入高浓度的Na2CO3溶液,也可以转化成溶解度较大的BaCO3沉淀1.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PbSO4PbCO3PbS溶解度/g
1.03×10-
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选A 产生沉淀的溶解度越小,沉淀反应进行的越完全2.在含有浓度均为
0.01mol·L-1的Cl-、Br-、I-的溶液中,缓慢且少量地加入AgNO3稀溶液,结合溶解度判断析出三种沉淀的先后顺序是 A.AgCl、AgBr、AgIB.AgI、AgBr、AgClC.AgBr、AgCl、AgID.三种沉淀同时析出解析选B AgI比AgBr、AgCl更难溶于水,故Ag+不足时先生成AgI,析出沉淀的先后顺序是AgI、AgBr、AgCl1.概念在一定温度下,在难溶电解质的饱和溶液中,各离子浓度幂之积为一常数,叫做溶度积常数,简称溶度积用Ksp表示2.表达式对于反应MmAnsmMn+aq+nAm-aq,Ksp=[cMn+]m·[cAm-]n如MgOH2的Ksp=cMg2+·c2OH-3.影响因素1.已知FeS和CuS的溶度积常数KspFeS=
6.3×10-18,KspCuS=
1.3×10-36,你能确定相同温度下CuS和FeS的溶解度的大小吗?提示依据FeS和CuS的Ksp可知,相同温度下,FeS的溶解度大于CuS的溶解度2.要将等体积的4×10-3mol·L-1的AgNO3溶液和4×10-3mol·L-1的K2CrO4溶液混合,是否能析出Ag2CrO4沉淀?[已知KspAg2CrO4=
9.0×10-12]提示混合后cAg+=cCrO=2×10-3mol·L-1Qc=c2Ag+·cCrO=2×10-32×2×10-3=8×10-9>
9.0×10-12,故有Ag2CrO4沉淀析出1.溶度积与离子积的关系通过比较溶度积与溶液中有关离子浓度幂的乘积——离子积Qc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或溶解1Qc>Ksp,溶液过饱和,有沉淀析出,直至溶液饱和,达到新的平衡2Qc=Ksp,溶液饱和,沉淀与溶解处于平衡状态3Qc<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2.溶度积与沉淀溶解能力的关系溶度积Ksp反映了难溶电解质在水中的溶解能力1对于阴、阳离子个数比相同的电解质,Ksp的数值越大,难溶电解质在水中的溶解度越大2对于阴、阳离子个数不同的电解质,Ksp小的电解质的溶解度不一定比Ksp大的溶解度小,如KspAg2CrO4KspAgCl,但Ag2CrO4的溶解度大于AgCl的溶解度因此,不能通过比较Ksp数值的大小来确定溶解度的大小1.已知KspAgCl=
1.56×10-10,KspAgBr=
7.7×10-13,KspAg2CrO4=9×10-11某溶液中含有Cl-、Br-和CrO,浓度均为
0.010mol·L-1,向该溶液中逐滴加入
0.010mol·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 B.CrO、Br-、Cl-C.Br-、Cl-、CrOD.Br-、CrO、Cl-解析选C 根据三种难溶物的溶度积数据,在Cl-、Br-和CrO的浓度均为
0.010mol·L-1时,氯离子沉淀时银离子的最小值是
1.56×10-10/
0.010mol·L-1=
1.56×10-8mol·L-1,溴离子沉淀时银离子的最小值是
7.7×10-13/
0.010mol·L-1=
7.7×10-11mol·L-1,CrO沉淀时银离子的最小值是9×10-11/
0.010mol·L-1=3×10-
4.5mol·L-1,沉淀所需银离子浓度小的先沉淀,所以三种离子沉淀的先后顺序是Br-、Cl-、CrO2.在
0.10mol·L-1硫酸铜溶液中加入氢氧化钠稀溶液充分搅拌,有浅蓝色氢氧化铜沉淀生成,当溶液的pH=8时,cCu2+=________mol·L-1Ksp[CuOH2]=
2.2×10-20若在
0.1mol·L-1硫酸铜溶液中通入过量H2S气体,使Cu2+完全沉淀为CuS,此时溶液中的H+浓度是________mol·L-1解析pH=8时,cOH-=10-6mol·L-1,由硫酸铜的溶度积常数可知Ksp=
2.2×10-20=10-12×cCu2+,得cCu2+=
2.2×10-8mol·L-1;使Cu2+沉淀完全,已知cCu2+=
0.1mol·L-1,根据反应关系式Cu2+~2H+得cH+=
0.2mol·L-1答案
2.2×10-8
0.2[三级训练·节节过关] 1.下列说法不正确的是 A.Ksp只与难溶电解质的性质和温度有关B.由于KspZnSKspCuS,所以ZnS沉淀在一定条件下可转化为CuS沉淀C.其他条件不变,离子浓度改变时,Ksp不变D.两种难溶电解质作比较时,Ksp小的溶解度一定小解析选D 只有相同类型的难溶电解质作比较时,Ksp小的,溶解度一定小,D错误2.在25℃时,AgCl的白色悬浊液中,依次加入等浓度的KI溶液和Na2S溶液,观察到的现象是先出现黄色沉淀,最终出现黑色沉淀已知有关物质的溶度积Ksp25℃如下物质AgClAgIAg2SKsp
1.8×10-
101.5×10-
161.8×10-50下列论述错误的是 A.沉淀转化的实质就是沉淀溶解平衡的移动B.溶解度小的沉淀可以转化为溶解度更小的沉淀C.AgCl固体在等物质的量浓度的NaCl、CaCl2溶液中的溶解度不相同D.25℃时,在饱和AgCl、AgI、Ag2S溶液中,所含Ag+的浓度相同解析选D A项,根据溶解平衡可判断沉淀转化的实质就是沉淀溶解平衡的移动,正确;B项,溶解度小的沉淀可以转化为溶解度更小的沉淀,正确;C项,AgCl固体在等物质的量浓度的NaCl、CaCl2溶液中的溶解度不相同,因为氯离子浓度不同,正确;D项,AgCl、AgI、Ag2S的溶度积常数不同,则25℃时,在饱和AgCl、AgI、Ag2S溶液中,所含Ag+的浓度不相同,D错误3.在BaSO4饱和溶液中加入少量BaCl2溶液产生BaSO4沉淀,若以Ksp表示BaSO4的溶度积常数,则平衡后溶液中 A.cBa2+=cSO=KspB.cBa2+·cSOKsp,cBa2+=cSOC.cBa2+·cSO=Ksp,cBa2+cSOD.cBa2+·cSO≠Ksp,cBa2+cSO解析选C 在BaSO4饱和溶液中加入少量BaCl2溶液,平衡BaSO4Ba2++SO左移,此时溶液中cBa2+增大,因此cBa2+cSO由于温度未发生改变,所以溶液中cBa2+·cSO=Ksp4.已知难溶于水的盐在水中存在溶解平衡,例如氯化银在水中的溶解平衡为AgClsAg+aq+Cl-aq在一定温度下,水溶液中银离子Ag+和氯离子Cl-的物质的量浓度的乘积为一常数,可用Ksp表示Ksp=cAg+·cCl-=
1.8×10-10,现把氯化银足量分别放入
①100mL蒸馏水中;
②100mL
0.1mol·L-1的盐酸溶液中;
③1000mL
0.1mol·L-1的氯化铝溶液中;
④100mL
0.1mol·L-1的氯化镁溶液中1充分搅拌后相同温度下,银离子浓度由大到小顺序是____________填序号
20.1mol·L-1氯化铝溶液中,银离子的物质的量浓度最大可达到________mol·L-13向氯化银的饱和溶液中滴加硫化钾溶液,可观察到的现象是________________,产生此现象涉及的离子方程式为_____________________________________________________解析1由Ksp=cAg+·cCl-知,cAg+与cCl-成反比,cAg+越大,cCl-越小,所给物质中cCl-分别是
①cCl-=0,
②cCl-=
0.1mol·L-1,
③cCl-=
0.3mol·L-1,
④cCl-=
0.2mol·L-1,则cAg+由大到小的顺序即为cCl-由小到大的顺序
①②④③2在
0.1mol·L-1氯化铝溶液中,cAg+最大可达到
1.8×10-10/
0.3=6×10-10mol·L-13AgCl为难溶于水和酸的白色固体,Ag2S为难溶于水和酸的黑色固体向AgCl的饱和溶液中加入K2S溶液并振荡,结果白色固体转化为黑色固体,说明氯化银沉淀转化为硫化银沉淀,离子方程式为2AgCl+S2-===Ag2S+2Cl-答案1
①②④③ 26×10-10 3白色沉淀变为黑色 2AgCl+S2-===Ag2S+2Cl-1.下列有关溶度积常数Ksp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Ksp减小B.溶度积常数Ksp只受温度影响,温度升高Ksp减小C.溶度积常数Ksp只受温度影响,温度升高Ksp增大D.常温下,向MgOH2饱和溶液中加入NaOH固体,MgOH2的Ksp不变解析选D 温度不变,溶度积常数不变,A项不正确;大多数难溶物温度升高,Ksp增大,但也有少数物质相反,故B、C均不正确2.溶度积常数表达式符合Ksp=[cAx+]2·cBy-的是 A.AgClsAg+aq+Cl-aqB.Na2S===2Na++S2-C.Ag2Ss2Ag+aq+S2-aqD.PbI2sPb2+aq+2I-aq解析选C 由于Ksp=[cAx+]2·cBy-,即阳离子前的化学计量数为2;Na2S为可溶性盐不存在溶度积常数,故C正确3.MgOH2固体在水中存在下列溶解平衡MgOH2sMg2+aq+2OH-aq,欲减少MgOH2固体的量,可以加入少量的 A.NaOH固体 B.NaCl固体C.MgSO4固体D.NaHSO4固体解析选D A项,加NaOH固体,会使cOH-增大,平衡左移,MgOH2固体增加,错误;B项,加NaCl固体,平衡不移动,错误;C项,加MgSO4会使cMg2+增加,平衡左移,MgOH2固体增加,错误;D项,加NaHSO4固体,发生中和反应,cOH-减少,平衡右移,MgOH2固体溶解而减少,正确4.在100mL
0.01mol·L-1KCl溶液中,加入1mL
0.01mol·L-1AgNO3溶液,下列说法正确的是AgCl的Ksp=
1.8×10-10 A.有AgCl沉淀析出B.无AgCl沉淀析出C.无法确定D.有沉淀但不是AgCl沉淀解析选A 由Qc=cAg+·cCl-=×
0.01=1×10-6Ksp,故应有AgCl沉淀析出5.已知AgCl的溶解度为
1.5×10-4g,AgBr的溶解度为
8.4×10-6g,如果将AgCl和AgBr的饱和溶液等体积混合,再加入足量浓AgNO3溶液,发生反应的结果为 A.只有AgBr沉淀生成B.AgCl和AgBr沉淀等量生成C.AgCl沉淀多于AgBr沉淀D.AgCl沉淀少于AgBr沉淀解析选C 因为溶液中AgCl的溶解度大于AgBr,所以两者的饱和溶液中Cl-的浓度大,当加入足量的浓AgNO3溶液,生成的AgCl沉淀多于AgBr沉淀6.下列有关沉淀溶解平衡的说法正确的是 A.KspAB2小于KspCD,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Ksp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CO2气体,溶解平衡不移动解析选C A项,通过溶度积比较溶解度的大小时,物质的类型必须相同,AB2与CD类型不同,不能比较,错误;B项,溶度积与温度有关,与物质的量浓度无关,错误;C项,碘化银的溶解度更小,由溶解度小的沉淀转化为溶解度更小的沉淀容易实现,正确;D项,在碳酸钙的沉淀溶解平衡体系中通入CO2气体,会生成可溶性CaHCO32,错误7.实验
①
0.1mol·L-1AgNO3溶液和
0.1mol·L-1NaCl溶液等体积混合得到浊液a,过滤得到滤液b和白色沉淀c;
②向滤液b中滴加
0.1mol·L-1KI溶液,出现浑浊;
③向沉淀c中滴加
0.1mol·L-1KI溶液,沉淀变为黄色下列分析不正确的是 A.浊液a中存在沉淀溶解平衡AgClsAg+aq+Cl-aqB.滤液b中不含有Ag+C.
③中颜色变化说明AgCl转化为AgID.实验可以证明AgI比AgCl更难溶解析选B 由实验现象和反应原理可知,浊液a为含有AgCl及硝酸钠的浊液,滤液b为硝酸钠溶液含极少量的Ag+、Cl-,白色沉淀c为AgCl,
②中出现的浑浊为AgI,
③中的黄色沉淀为AgI浊液a中存在AgCl的溶解平衡,A项正确;由选项A可知滤液b中含有Ag+,B项错误;
③中的黄色沉淀为AgI,是由AgCl电离出的Ag+与I-结合生成的,C项正确;实验
②和实验
③均说明AgI比AgCl更难溶,D项正确8.某温度时,AgClsAg+aq+Cl-aq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AgNO3,可以使溶液由c点变到d点B.加入少量水,平衡右移,Cl-浓度减小C.d点没有AgCl沉淀生成D.c点对应的Ksp等于a点对应的Ksp解析选D A项,加入AgNO3,cAg+增大,cCl-减小,而c、d点cCl-相同,错误;B项,加入少量水,平衡右移,但cCl-不变,错误;C项,d点处cAg+大,此时cAg+和cCl-乘积大于溶度积,有氯化银沉淀生成,错误;D项,温度不变,Ksp不变,a、c点是相同温度下的溶解沉淀平衡,Ksp相同,正确9.1对于Ag2Ss2Ag+aq+S2-aq,其Ksp的表达式为_______________________2下列说法中不正确的是________填序号
①用稀盐酸洗涤AgCl沉淀比用水洗涤损耗AgCl少
②一般地,物质的溶解度随温度的升高而增加,故物质的溶解大多是吸热的
③对于AlOH3sAlOH3aqAl3++3OH-,前者为溶解平衡,后者为电离平衡
④除去溶液中的Mg2+,用OH-沉淀比用CO好,说明MgOH2的溶解度比MgCO3的大
⑤沉淀反应中常加过量的沉淀剂,其目的是使沉淀更完全3如何除去MgOH2中混有的CaOH2?___________________________________________________________________________________________________________解析1由溶解平衡表达式可得Ksp=c2Ag+·cS2-2
①Cl-抑制AgCl溶解,正确;
②物质的溶解大多是吸热的,正确;
③正确;
④除去溶液中的Mg2+,用OH-沉淀比用CO好,是因为MgOH2的Ksp更小,剩余的Mg2+更少,错误;
⑤正确3根据沉淀的转化原理,向其中加Mg2+即可答案1Ksp=c2Ag+·cS2- 2
④ 3加足量MgCl2溶液,充分搅拌,过滤,洗涤即得纯MgOH210.几种物质的溶度积常数见下表物质CuOH2FeOH3CuClCuIKsp
2.2×10-
202.6×10-
391.7×10-
71.3×10-121某酸性CuCl2溶液中含少量的FeCl3,为制得纯净CuCl2溶液,宜加入______________调至溶液pH=4,使Fe3+转化为FeOH3沉淀,此时溶液中的cFe3+=________________2过滤后,将所得滤液经过____________,__________操作,可得到CuCl2·2H2O晶体3由CuCl2·2H2O晶体得到纯的无水CuCl2,需要进行的操作是____________________4某学习小组用“间接碘量法”测定含有CuCl2·2H2O晶体的试样不含能与I-发生反应的氧化性杂质的纯度,过程如下取
0.800g试样溶于水,加入过量KI固体,充分反应,生成白色沉淀用
0.1000mol·L-1Na2S2O3标准溶液滴定,到达滴定终点时,消耗Na2S2O3标准溶液
40.00mL已知I2+2S2O===S4O+2I-
①可选用________作滴定指示剂,滴定终点的现象是_____________________________
②CuCl2溶液与KI反应的离子方程式为_______________________________________
③该试样中CuCl2·2H2O的质量百分数为__________解析1加入CuO或Cu2OH2CO
3、CuOH2,与Fe3+水解产生的H+反应;使Fe3+转化为FeOH3沉淀,当pH=4时,由FeOH3的Ksp计算cFe3+;3由CuCl2·2H2O晶体得到纯的无水CuCl2,需考虑避免Cu2+的水解产生杂质;4CuCl2溶液与KI发生反应2Cu2++4I-===2CuI↓+I2,所以需选用淀粉作指示剂,当溶液由蓝色变为无色,且半分钟不变化,确定达到滴定终点;再结合方程式I2+2S2O===S4O+2I-和2Cu2++4I-===2CuI↓+I2,得到关系式2Cu2+~I2~2S2O,确定晶体试样的纯度答案1CuO或碱式碳酸铜、氢氧化铜2.6×10-9mol·L-12蒸发浓缩 冷却结晶 3在HCl气氛中加热4
①淀粉 溶液由蓝色变成无色且半分钟不变化
②2Cu2++4I-===2CuI↓+I2
③
85.5%1.已知KspBaSO4=
1.1×10-10,KspBaCO3=
2.5×10-9下列说法中不正确的是 A.BaSO4比BaCO3溶解能力小,所以BaCO3可以转化为BaSO4B.BaCO
3、BaSO4均不溶于水,所以都可以做钡餐试剂C.向BaCl2溶液中加入Na2CO3和Na2SO4,当两种沉淀共存时,cSO/cCO=
4.4×10-2D.用饱和Na2CO3溶液处理重晶石BaSO4,可将其转化为难溶于水的BaCO3解析选B A项,溶解度小的难溶物可转化为溶解度更小的难溶物,正确;B项中能用于作钡餐的是BaSO4,BaCO3能溶于胃酸,造成重金属中毒,错误;C项,当两种沉淀共存时,cBa2+相同,cBa2+·cSO=KspBaSO4,cBa2+·cCO=KspBaCO3,两式相除得cSO/cCO=KspBaSO4/KspBaCO3=
4.4×10-2,正确;D项,发生的是沉淀的转化,BaSO4s+COaq===BaCO3s+SOaq,正确2.下列说法正确的是 A.已知某温度下,KspAgCl=
1.8×10-10,KspAg2CrO4=
1.9×10-12,故Ag2CrO4更难溶B.在AgCl饱和溶液中,加入AgCl固体,新加入的AgCl固体不会溶解C.溶度积常数Ksp与温度有关,温度越高,溶度积越大D.升高温度,某沉淀溶解平衡逆向移动,说明它的溶解度是减小的,Ksp也变小解析选D A项,由Ksp大小比较物质溶解性时,必须是相同类型的难溶物当Ksp相差不大时,Ksp不能作为判断物质溶解性的依据,错误;B项,新加入的AgCl仍会溶解,只是溶解和沉淀的速率相等,错误;C项,Ksp与温度有关,大多数难溶物温度越高Ksp越大,也有的难溶物温度越高Ksp越小,错误;D项,升高温度,平衡逆向移动,溶解度减小,离子浓度变小,Ksp变小3.25℃时,在含有大量PbI2的饱和溶液中存在着平衡PbI2sPb2+aq+2I-aq,加入KI溶液,下列说法正确的是 A.溶液中Pb2+和I-浓度都增大B.溶度积常数Ksp增大C.沉淀溶解平衡不移动D.溶液中Pb2+浓度减小解析选D 当加入KI溶液时,使溶液中I-浓度增大,平衡PbI2sPb2+aq+2I-aq向左移动,溶液中Pb2+浓度减小;Ksp只与温度有关,与浓度无关,温度变化,Ksp才产生变化4.把CaOH2放入蒸馏水中,一段时间后达到平衡CaOH2sCa2++2OH-,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Na2CO3溶液,其中固体质量增加D.向溶液中加入少量NaOH固体,CaOH2固体质量不变解析选C A项,CaO+H2O===CaOH2,由于保持恒温,CaOH2溶解度不变,cOH-不变,因此pH不变;B项,加热时CaOH2溶解度减小,平衡逆向移动,cOH-减小,pH减小;C项,CO+Ca2+===CaCO3↓,使平衡正向移动,CaOH2固体减少,但固体总质量增大;D项,加入NaOH固体时,cOH-增大,平衡逆向移动,因此CaOH2固体增多5.已知常温下KspAgCl=
1.8×10-10,KspAgBr=5×10-13,下列有关说法错误的是 A.在饱和AgCl、AgBr的混合溶液中=360B.向AgCl悬浊液中滴加浓NaBr溶液会产生淡黄色沉淀C.AgCl在水中溶解度及Ksp均比在NaCl溶液中的大D.欲用1LNaCl溶液将
0.01molAgBr转化为AgCl,则cNaCl≥
3.61mol·L-1解析选C A项,同一溶液中,cAg+相同,溶液中同时存在如下两种关系式cAg+·cBr-=KspAgBr,cAg+·cCl-=KspAgCl,所以cCl-/cBr-=KspAgCl/KspAgBr=360,正确;B项,由于KspAgClKspAgBr,氯化银容易转化为溴化银浅黄色沉淀,正确;C项,溶度积只与温度有关,错误;D项,AgBr+Cl-AgCl+Br-,K==,当溴化银全部转化为氯化银时,溶液中溴离子浓度为
0.01mol·L-1,将有关数据代入计算式,求得平衡时cCl-=
3.6mol·L-1,溴化银转化过程中消耗了
0.01mol·L-1氯化钠,故氯化钠的最低浓度为
3.61mol·L-1,D正确6.25℃时有关物质的颜色和溶度积Ksp如下表物质AgClAgBrAgIAg2S颜色白淡黄黄黑Ksp
1.8×10-
107.7×10-
131.5×10-
161.8×10-50下列叙述中不正确的是 A.向AgCl的白色悬浊液中加入
0.1mol·L-1KI溶液,有黄色沉淀产生B.25℃时,AgCl、AgBr、AgI、Ag2S饱和水溶液中Ag+的浓度相同C.25℃,AgCl固体在等物质的量浓度NaCl、CaCl2溶液中的溶度积相同D.在5mL
1.8×10-6mol·L-1NaCl溶液中,加入1滴20滴约为1mL1×10-3mol·L-1AgNO3溶液,不能产生白色沉淀解析选B 由四种物质的溶度积常数可知,溶解度大小关系为AgClAgBrAgIAg2S,故A项正确、B项错误;由于溶度积常数是温度常数,温度不变其值不变,C项正确;加入1滴硝酸银溶液后cCl-可认为保持不变,即cCl-=
1.8×10-6mol·L-1,而AgNO3溶液相当于稀释100倍,故cAg+=1×10-5mol·L-1,cCl-·cAg+=
1.8×10-11KspAgCl,故没有沉淀生成,D项正确7.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 提示BaSO4sBa2+aq+SOaq的平衡常数Ksp=cBa2+·cSO,称为溶度积常数A.加入Na2SO4可以使溶液由a点变到b点B.通过蒸发可以使溶液由d点变到c点C.d点无BaSO4沉淀生成D.a点对应的Ksp大于c点对应的Ksp解析选C A项加入Na2SO4会使Ba2+的浓度减小;B项,蒸发时,Ba2+与SO的浓度变化是一致的;D项,温度不变,Ksp不变
8.硫化汞HgS难溶于水,在自然界中呈红褐色,常用于油画颜料、印泥及朱红雕刻漆器等某温度时,HgS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.向硫化汞的浊液中加入硫化钠溶液,硫化汞的Ksp减小B.图中a点对应的是饱和溶液C.向c点的溶液中加入HgNO32,则cS2-减小D.升高温度可以实现c点到b点的转化解析选C A项,温度不变,硫化汞的Ksp不变,错误;B项,a点在沉淀溶解平衡曲线的下方,未达到饱和,错误;C项,c点对应溶液为饱和溶液,加入HgNO32,Hg2+浓度增大,S2-的浓度减小,正确;D项,升高温度,Hg2+与S2-浓度变化一致,错误9.全国卷Ⅱ酸性锌锰干电池是一种一次性电池,外壳为金属锌,中间是碳棒,其周围是由碳粉、MnO
2、ZnCl2和NH4Cl等组成的糊状填充物该电池在放电过程产生MnOOH,回收处理该废电池可得到多种化工原料有关数据如下表所示化合物ZnOH2FeOH2FeOH3Ksp近似值10-1710-1710-39回答下列问题用废电池的锌皮制备ZnSO4·7H2O的过程中,需除去锌皮中的少量杂质铁,其方法是加稀硫酸和H2O2溶解,铁变为______________,加碱调节至pH为________时,铁刚好完全沉淀离子浓度小于1×10-5mol·L-1时,即可认为该离子沉淀完全;继续加碱调节至pH为______时,锌开始沉淀假定Zn2+浓度为
0.1mol·L-1若上述过程不加H2O2后果是______________________,原因是__________________________________________解析双氧水具有强氧化性,能把Fe2+氧化为Fe3+,因此加入稀硫酸和双氧水,溶解后铁变为硫酸铁根据FeOH3的溶度积常数可知,当Fe3+完全沉淀时溶液中cFe3+为10-5mol·L-1,则溶液中cOH-=≈10-
11.3mol·L-1,则溶液的pH=
2.7,因此加碱调节pH为
2.7时,铁刚好完全沉淀cZn2+为
0.1mol·L-1,根据ZnOH2的溶度积常数可知开始沉淀时的cOH-==10-8mol·L-1,cH+是10-6mol/L,pH=6,即继续加碱调节pH为6时锌开始沉淀如果不加双氧水,则铁与稀硫酸反应生成硫酸亚铁,由于FeOH2和ZnOH2的溶度积常数接近,因此在沉淀Zn2+的同时Fe2+也沉淀,导致生成的ZnOH2不纯,无法分离开Zn2+和Fe2+答案Fe3+
2.7 6 Zn2+和Fe2+分离不开FeOH2和ZnOH2的Ksp相近10.已知在25℃的水溶液中,AgX、AgY、AgZ均难溶于水,且KspAgX=
1.8×10-10,KspAgY=
1.0×10-12,KspAgZ=
8.7×10-171根据以上信息,判断AgX、AgY、AgZ三者的溶解度SAgX、SAgY、SAgZ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cY-________填“增大”“减小”或“不变”3在25℃时,若取
0.188g的AgY相对分子质量188固体放入100mL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Ksp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的体系中,能否实现AgY向AgX的转化?下面根据你的观点选答一项若不能,请简述理由_____________________________________________________若能,则实现转化的必要条件是_________________________________________________________________________________________________________________解析1对同类型的难溶电解质,在相同温度下,Ksp越大,溶解度就越大;Ksp越小,溶解度就越小即SAgXSAgYSAgZ2向AgY的饱和溶液中加入少量的AgX固体,SAgXSAgY,AgX的溶解度大于AgY,溶液中的cAg+增大,AgY的溶解平衡向着形成沉淀的方向移动,cY-减小3AgY饱和溶液中,cAg+===
1.0×10-6mol·L-1,假设AgY固体完全溶解,则cAg+=
1.0×10-2mol·L-1,故
0.188gAgY不能完全溶解,其溶液中cY-=
1.0×10-6mol·L-14
①KspAgY=
1.0×10-12KspAgZ=
8.7×10-17,故能转化;
②当溶液中cX-≥mol·L-1=
1.8×10-4mol·L-1时,AgY开始向AgX转化答案1SAgXSAgYSAgZ 2减小
31.0×10-6mol·L-14
①能 KspAgY=
1.0×10-12KspAgZ=
8.7×10-17
②当溶液中cX-≥
1.8×10-4mol·L-1时,AgY开始向AgX转化。