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全国版2019版高考化学一轮复习第8章水溶液中的离子平衡第4节难溶电解质的溶解平衡学案考试说明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3.了解溶度积的含义及其表达式,能进行相关的计算命题规律本节内容是历届各地高考的热点,考查点有三个一是考查溶解平衡的移动及平衡的建立;二是结合图像,考查溶度积的应用及影响因素;三是沉淀反应在生产、科研和环保中的应用考点1 沉淀溶解平衡及其应用1.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,沉淀溶解速率和沉淀生成速率相等的状态2溶解平衡的建立3特点4表示AgCl在水溶液中的电离方程式为AgCl===Ag++Cl-AgCl的溶解平衡方程式为AgClsAg+aq+Cl-aq2.影响沉淀溶解平衡的因素以AgClsAg+aq+Cl-aq ΔH0为例3.沉淀溶解平衡的应用1沉淀的生成
①调节pH法如除去CuCl2溶液中的杂质FeCl3,可以向溶液中加入CuO,调节溶液的pH,使Fe3+形成FeOH3沉淀而除去离子方程式为Fe3++3H2OFeOH3+3H+,CuO+2H+===Cu2++H2O
②沉淀剂法如用H2S沉淀Hg2+的离子方程式为Hg2++H2S===HgS↓+2H+2沉淀的溶解
①酸溶解法如CaCO3溶于盐酸,离子方程式为CaCO3+2H+===Ca2++CO2↑+H2O
②盐溶解法如MgOH2溶于NH4Cl溶液,离子方程式为MgOH2+2NH===Mg2++2NH3·H2O
③配位溶解法如CuOH2溶于NH3·H2O溶液,离子方程式为CuOH2+4NH3·H2O===[CuNH34]2++2OH-+4H2O3沉淀的转化
①实质沉淀溶解平衡的移动
②特征a.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如AgNO3AgClAgIAg2Sb.沉淀的溶解度差别越大,越容易转化
③应用a.锅炉除垢将CaSO4转化为CaCO3,离子方程式为CaSO4s+COaq===CaCO3s+SOaqb.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Cu2+aq+ZnSs===CuSs+Zn2+aq用饱和Na2CO3处理重晶石BaSO4制备可溶性钡盐的离子方程式为;BaCO3+2H+===Ba2++H2O+CO2↑1难溶电解质不一定是弱电解质,如BaSO
4、AgCl等都是强电解质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1×10-5mol·L-1时,沉淀已经完全【基础辨析】判断正误,正确的画“√”,错误的画“×”1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]√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SO沉淀完全,溶液中只含Ba2+、Na+和Cl-,不含SO×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因溶解度小的沉淀易向溶解度更小的沉淀转化,故ZnS沉淀中滴加CuSO4溶液可以得到CuS沉淀√题组一沉淀溶解平衡及其影响因素1.已知CaOH2溶液中存在平衡CaOH2sCa2+aq+2OH-aqΔH0,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,CaOH2固体质量不变A.
①⑥B.
①⑥⑦C.
②③④⑥D.
①②⑥⑦答案 A解析
②会生成CaCO3,使Ca2+浓度减小,错误;加入氢氧化钠溶液,有CaOH2沉淀生成,但CaOH2的溶度积较大,要除去Ca2+,应把Ca2+转化为更难溶的CaCO3,
③错误;恒温下Ksp不变,加入CaO后,溶液仍为CaOH2的饱和溶液,pH不变,
④错误;加热,CaOH2的溶解度减小,溶液的pH降低,
⑤错误;加入Na2CO3溶液,沉淀溶解平衡向右移动,CaOH2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,CaOH2固体质量增加,
⑦错误题组二沉淀的生成、溶解与转化2.为研究沉淀的生成及其转化,某小组进行如下实验关于该实验的分析不正确的是 A.
①浊液中存在平衡AgSCNsAg+aq+SCN-aqB.
②中颜色变化说明上层清液中含有SCN-C.
③中颜色变化说明有AgI生成D.该实验可以证明AgI比AgSCN更难溶答案 D解析 溶液变红说明生成了FeSCN3,产生黄色沉淀说明生成了AgI,由于加入的KI溶液的浓度相对KSCN大很多,KI过量,所以无法比较AgSCN和AgI的溶解度3.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表所示化合物PbSO4PbCO3PbS溶解度/g
1.03×10-
41.81×10-
71.84×10-14由上述数据可知,沉淀剂最好选用 A.硫化物B.硫酸盐C.碳酸盐D.以上沉淀剂均可答案 A解析 所选的沉淀剂生成的沉淀溶解度尽可能的小,使生成沉淀的反应进行的越完全越好考点2 溶度积常数及应用1.溶度积和离子积以AmBnsmAn+aq+nBm-aq为例2.影响Ksp的因素1内因难溶物质本身的性质,直接决定Ksp的大小2外因Ksp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,Ksp增大1Ksp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,Ksp增大,但CaOH2相反3.有关Ksp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cAg+=mol·L-12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
0.1mol·L-1的NaCl溶液中加入过量的AgCl固体,达到平衡后cAg+=10amol·L-13计算反应的平衡常数,如对于反应Cu2+aq+MnSsCuSs+Mn2+aq,KspMnS=cMn2+·cS2-,KspCuS=cCu2+·cS2-,故平衡常数K==【基础辨析】判断正误,正确的画“√”,错误的画“×”125℃时,KspAg2CrO4KspAgCl,则溶解度Ag2CrO4AgCl×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×4Ksp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MgOH2饱和溶液中加入少量NaOH固体,MgOH2的Ksp不变√题组一溶度积常数的有关计算及应用1.已知KspBaCO3=
5.1×10-9;KspBaSO4=
1.1×10-10医院抢救钡离子中毒患者时,可给病人服用泻药MgSO4;医院中常用硫酸钡作为内服造影剂下列推断错误的是 A.在BaSO4和BaCO3共存的悬浊液中,cSO∶cCO=
1.1∶51B.若误饮含cBa2+=
1.0×10-5mol·L-1的溶液,不会引起钡离子中毒C.可以用
0.36mol·L-1的MgSO4溶液给钡离子中毒患者服用,使Ba2+与SO结合生成沉淀,达到解毒的效果D.不用碳酸钡作为内服造影剂,是因为KspBaCO3KspBaSO4答案 D解析 BaSO4与BaCO3共存的悬浊液中,Ba2+浓度相等,由cBa2+·cSO=
1.1×10-10,cBa2+·cCO=
5.1×10-9,两式相比可得cSO∶cCO=
1.1∶51,A正确;硫酸钡作内服造影剂说明硫酸钡溶于水电离出的钡离子浓度较小,此时,cBa2+==
1.05×10-5mol·L-
11.0×10-5mol·L-1,故误饮含cBa2+=
1.0×10-5mol·L-1的溶液,不会引起钡离子中毒,B正确;服用
0.36mol·L-1MgSO4溶液时,cBa2+===
3.1×10-10mol·L-
11.05×10-5mol·L-1,C正确;BaCO3sBa2+aq+COaq,胃酸中的盐酸可与CO反应,使溶解平衡正向移动,cBa2+增大,造成中毒,与Ksp大小无关,D错误2.将足量BaCO3固体分别加入
①30mL水;
②10mL
0.2mol·L-1Na2CO3溶液;
③50mL
0.01mol·L-1BaCl2溶液;
④100mL
0.01mol·L-1盐酸中溶解至溶液饱和请确定各溶液中cBa2+由大到小的顺序为 A.
①②③④B.
③④①②C.
④③①②D.
②①④③答案 B解析 BaCO3在水中存在溶解平衡BaCO3sBa2+aq+COaq,Na2CO3溶液中cCO较大,促使BaCO3的溶解平衡逆向移动,则Na2CO3溶液中cBa2+比水中小;
0.01mol·L-1BaCl2溶液中cBa2+=
0.01mol·L-1,BaCO3的溶解平衡逆向移动,但溶液中cBa2+≈
0.01mol·L-1;
0.01mol·L-1盐酸中CO与H+反应生成CO2,促使BaCO3的溶解平衡正向移动,最终溶液中cBa2+≈
0.005mol·L-1,故四种溶液中cBa2+的大小顺序为
③④①②题组二溶度积与沉淀溶解平衡曲线3.
①已知t℃时AgCl的Ksp=2×10-10;
②在t℃时,Ag2CrO4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t℃时,反应Ag2CrO4s+2Cl-2AgCls+CrOaq的平衡常数K=
2.5×107B.在t℃时,Ag2CrO4的Ksp为1×10-9C.在饱和Ag2CrO4溶液中加入K2CrO4可使溶液由Y点到X点D.在t℃时,以
0.01mol·L-1AgNO3溶液滴定20mL
0.01mol·L-1KCl和
0.01mol·L-1的K2CrO4的混合溶液,CrO先沉淀答案 A解析 平衡常数K=cCrO÷c2Cl-=[cCrO×c2Ag+]÷[c2Cl-×c2Ag+]=1×10-12÷2×10-102=
2.5×107,A正确;依据图像曲线上的数据结合溶度积常数概念计算得到,Ksp=c2Ag+·cCrO=10-32×10-6=1×10-12,B错误;在饱和Ag2CrO4溶液中加入K2CrO4仍为饱和溶液,点仍在曲线上,C错误;依据溶度积常数计算,以
0.01mol·L-1AgNO3溶液滴定20mL
0.01mol·L-1KCl和
0.01mol·L-1的K2CrO4的混合溶液,cCrO=
0.01mol·L-1,得到cAg+==10-5mol·L-
10.01mol·L-1KCl溶液中,cCl-=
0.01mol·L-1,cAg+=2×10-10÷
0.01=2×10-8mol·L-1,所以先析出氯化银沉淀,D错误4.某温度下,FeOH3s、CuOH2s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.Ksp[FeOH3]Ksp[CuOH2]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cH+与cOH-的乘积相等D.FeOH
3、CuOH2分别在b、c两点代表的溶液中达到饱和答案 B解析 Ksp[FeOH3]=cFe3+·c3OH-,Ksp[CuOH2]=cCu2+·c2OH-,Fe3+、Cu2+浓度相等b、c点时,Fe3+对应的pH小,cH+较大,则cOH-较小,又知Ksp仅与温度有关,则Ksp[FeOH3]Ksp[CuOH2],A正确;存在沉淀溶解平衡FeOH3sFe3+aq+3OH-aq,加入NH4Cl固体,因为NH与OH-反应使平衡正向移动,cFe3+增大,B错误;cH+和cOH-的乘积为Kw,Kw仅与温度有关,则C正确;由题意和题图知D正确
1.[高考集萃]判断正误,正确的画“√”,错误的画“×”1[xx·江苏高考]常温下,Ksp[MgOH2]=
5.6×10-12,pH=10的含Mg2+溶液中,cMg2+≤
5.6×10-4mol·L-1 2[xx·天津高考]在同浓度的盐酸中,ZnS可溶而CuS不溶,说明CuS的溶解度比ZnS的小 3[xx·浙江高考]Ba2+浓度较高时危害健康,但BaSO4可服入体内,作为造影剂用于X射线检查肠胃道疾病 4[xx·全国卷Ⅰ]将
0.1mol·L-1MgSO4溶液滴入NaOH溶液至不再有沉淀产生,再滴加
0.1mol·L-1CuSO4溶液,现象是先有白色沉淀生成后变为浅蓝色沉淀,结论是CuOH2的溶度积比MgOH2的小 5[xx·山东高考]向AgCl悬浊液中加入NaI溶液时出现黄色沉淀,结论是KspAgClKspAgI 6[xx·天津高考]MgOH2固体在溶液中存在平衡MgOH2sMgaq+2OH-aq,该固体可溶于NH4Cl溶液 7[xx·重庆高考]
0.1molAgCl和
0.1molAgI混合后加入1L水中,所得溶液中cCl-=cI- 答案 1√ 2√ 3√ 4√ 5× 6√ 7×解析 1常温下,pH=10的溶液中,cH+=
1.0×10-10mol·L-1,因此cOH-=
1.0×10-4mol·L-1==
5.6×10-4mol·L-1,若cMg2+>
5.6×10-4mol·L-1,则溶液中形成MgOH2沉淀,因此该溶液中cMg2+≤
5.6×10-4mol·L-1,正确;2CuS不溶于盐酸而ZnS溶于盐酸,说明CuS更难溶,对应的溶解度小,正确;3BaSO4难溶于水和酸,不能被X射线透过,可用作造影剂,正确;4对于组成类似的阴、阳离子个数比相同的难溶电解质,溶度积大的易转化为溶度积小的,正确;5向AgCl悬浊液中加入NaI时出现黄色沉淀,说明KspAgClKspAgI,错误;6NH4Cl溶液水解呈酸性,且发生了反应NH+OH-===NH3·H2O,使沉淀溶解平衡正向移动,MgOH2溶解,正确;7AgCl与AgI的Ksp不相等,该溶液中cCl-和cI-不可能相等,错误2.[xx·全国卷Ⅲ]在湿法炼锌的电解循环溶液中,较高浓度的Cl-会腐蚀阳极板而增大电解能耗可向溶液中同时加入Cu和CuSO4,生成CuCl沉淀从而除去Cl-根据溶液中平衡时相关离子浓度的关系图,下列说法错误的是 A.KspCuCl的数量级为10-7B.除Cl-反应为Cu+Cu2++2Cl-===2CuClC.加入Cu越多,Cu+浓度越高,除Cl-效果越好D.2Cu+===Cu2++Cu平衡常数很大,反应趋于完全答案 C解析 当-lg=0时,lg约为-7,即cCl-=1mol·L-1,cCu+=10-7mol·L-1,因此KspCuCl的数量级为10-7,A正确分析生成物CuCl的化合价可知,Cl元素的化合价没有发生变化,Cu元素由0价和+2价均变为+1价,则反应的离子方程式为Cu+Cu2++2Cl-===2CuCl,B正确铜为固体,只要满足反应用量,Cu的量对除Cl-效果无影响,C错误2Cu+===Cu2++Cu的平衡常数K=,可取图像中的cCu+=cCu2+=1×10-6mol·L-1代入平衡常数的表达式中计算,即为K==1×106L·mol-1,因此平衡常数很大,反应趋于完全,D正确3.[xx·全国卷Ⅲ]下列有关电解质溶液的说法正确的是 A.向
0.1mol·L-1CH3COOH溶液中加入少量水,溶液中减小B.将CH3COONa溶液从20℃升温至30℃,溶液中增大C.向盐酸中加入氨水至中性,溶液中1D.向AgCl、AgBr的饱和溶液中加入少量AgNO3,溶液中不变答案 D解析 温度不变时,CH3COOH的电离平衡常数Ka=是不变的,加水时cCH3COO-变小,应变大,A错误;CH3COO-+H2OCH3COOH+OH-的平衡常数K=,升温,K增大,=减小,B错误;根据电荷守恒得cNH+cH+=cCl-+cOH-,溶液呈中性时cH+=cOH-,则cNH=cCl-,=1,C错误;向AgCl、AgBr的饱和溶液中加入少量AgNO3,==,温度不变,KspAgCl、KspAgBr均不变,则不变,D正确4.[全国卷Ⅰ]溴酸银AgBrO3溶解度随温度变化曲线如图所示,下列说法错误的是 A.溴酸银的溶解是放热过程B.温度升高时溴酸银溶解速度加快C.60℃时溴酸银的Ksp约等于6×10-4D.若硝酸钾中含有少量溴酸银,可用重结晶方法提纯答案 A解析 从图像可看出随温度的升高,AgBrO3的溶解度逐渐升高,即AgBrO3的溶解是吸热过程,A错误;温度升高,其溶解速度加快,B正确;60℃时饱和溶液中AgBrO3的物质的量浓度约为≈
2.5×10-2mol·L-1,其Ksp≈6×10-4,C正确;由于AgBrO3的溶解度比较小,故KNO3中含有AgBrO3时,可采用重结晶的方法提纯,D正确5.[xx·全国卷Ⅰ]在化学分析中采用K2CrO4为指示剂,以AgNO3标准溶液滴定溶液中Cl-,利用Ag+与CrO生成砖红色沉淀,指示到达滴定终点当溶液中Cl-恰好沉淀完全浓度等于
1.0×10-5mol·L-1时,溶液中cAg+为________mol·L-1,此时溶液中cCrO等于________mol·L-1已知Ag2CrO
4、AgCl的Ksp分别为
2.0×10-12和
2.0×10-10答案
2.0×10-5
5.0×10-3解析 根据溶度积计算cAg+==mol·L-1=
2.0×10-5mol·L-1,故cCrO==mol·L-1=
5.0×10-3mol·L-1 时间45分钟 满分100分
一、选择题每题6分,共72分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在一定条件下可转化为CuSC.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越小的电解质,其溶解度一定越小答案 D解析 Ksp只与难溶电解质的性质和外界温度有关,故A、C正确;由于KspZnSKspCuS,所以ZnS在一定条件下可转化为CuS,B正确;同类型的难溶电解质如AgCl、AgBr、AgI,Ksp越小,溶解度越小,而不同类型的难溶电解质如Ag2SO4和AgI,Ksp小的溶解度不一定小,需要进行换算,故D错误2.某温度时,BaSO4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答案 C解析 BaSO4为难溶电解质,一定温度时,其饱和溶液中存在溶解平衡,对应的溶度积KspBaSO4=cBa2+·cSO为定值,加入Na2SO4后,cSO增大,BaSO4的溶解平衡逆向移动,cBa2+减小,不可能由a点变到b点,A错误蒸发溶剂后,溶液中cBa2+、cSO均增大,不可能由d点变到c点,B错误图中曲线为沉淀的溶解平衡曲线,曲线以下的各点均未达到饱和,则d点没有BaSO4沉淀生成,C正确对于BaSO4来说,其Ksp的大小只与温度有关,则a点和c点对应的Ksp相等,D错误3.工业上向锅炉里注入Na2CO3溶液浸泡,将水垢中的CaSO4转化为CaCO3而后用盐酸除去下列叙述不正确的是 A.CaSO4的溶解是吸热过程,锅炉中的溶液温度升高,CaSO4溶液的Ksp和cCa2+均会增大B.沉淀转化的离子方程式为CO+CaSO4s===CaCO3s+SOC.盐酸中CaCO3的溶解度大于CaSO4的溶解度D.向锅炉里注入Na2CO3溶液浸泡,平衡CaSO4sCa2+aq+SOaq右移,cCa2+、cSO均增大答案 D解析 盐酸中的H+与CO结合使CaCO3sCa2+aq+COaq平衡右移,C正确;CO与Ca2+结合生成CaCO3,溶液中的cCa2+减小,D错误4.[xx·湖南百所重点中学阶段考]已知AgCl、AgBr及AgI的Ksp依次为
1.6×10-
10、
4.8×10-13和
1.6×10-16,现将物质的量均为
1.5×10-2mol的NaI、NaBr、NaCl和
4.0×10-2molAgNO3混合配成
1.0L水溶液,达到平衡时,下列说法正确的是 A.只生成AgBr及AgI两种沉淀B.溶液中cI-≈
1.0×10-9mol·L-1C.溶液中cBr-≈
3.0×10-5mol·L-1D.溶液中cAg+≈
3.2×10-8mol·L-1答案 D解析 AgCl、AgBr及AgI的Ksp依次减小,则I-、Br-、Cl-先后产生沉淀,当I-、Br-完全沉淀时消耗
3.0×10-2molAgNO3,还剩余
1.0×10-2molAgNO3与NaCl反应生成AgCl沉淀,故生成AgCl、AgBr、AgI三种沉淀,A错误发生反应Ag++Cl-===AgCl↓后,Cl-剩余5×10-3mol,此时溶液中cAg+==mol·L-1=
3.2×10-8mol·L-1,故此时溶液中cI-==mol·L-1=
5.0×10-9mol·L-1,B错误溶液中cBr-==mol·L-1=
1.5×10-5mol·L-1,C错误由B项分析可知,溶液中cAg+≈
3.2×10-8mol·L-1,D正确5.[xx·西安八校联考]25℃时,5种银盐的溶度积常数Ksp分别是AgClAg2SO4Ag2SAgBrAgI
1.8×10-
101.4×10-
56.3×10-
507.7×10-
138.51×10-16下列说法正确的是 A.氯化银、溴化银和碘化银的溶解度依次增大B.将硫酸银溶解于水后,向其中加入少量硫化钠溶液,不可能得到黑色沉淀C.室温下,AgCl在水中的溶解度小于在食盐水中的溶解度D.将浅黄色溴化银固体浸泡在5mol·L-1氯化钠溶液中,会有少量白色固体生成答案 D解析 AgCl、AgBr、AgI的Ksp依次减小,因此溶解度依次减小,A错误;KspAg2SO4远大于KspAg2S,因此Ag2SO4溶解于水后向其中加入少量Na2S溶液,Ag2SO4可转化为Ag2S,产生黑色沉淀,B错误;食盐水相对于水,cCl-增大,AgCl在食盐水中溶解平衡逆向移动,则在食盐水中溶解度小,C错误;氯化钠溶液中,氯离子的浓度较大,溴化银固体浸泡在其中,会使氯离子与银离子的浓度积大于其溶度积,所以会有少量白色固体生成,D正确6.[xx·山西孝义一模]25℃,向100mL
0.09mol·L-1BaCl2溶液中加入100mL
0.1mol·L-1H2SO4溶液生成BaSO4沉淀已知KspBaSO4=
1.1×10-10,且溶液的温度和体积的变化都忽略不计,则生成沉淀后的体系中cBa2+和pH分别为 A.
1.1×10-9mol·L-
1、1B.
1.1×10-9mol·L-
1、2C.
2.2×10-8mol·L-
1、1D.
2.2×10-8mol·L-
1、2答案 C解析 BaCl2与H2SO4溶液发生反应BaCl2+H2SO4===BaSO4↓+2HCl,nBaCl2=
0.09mol·L-1×
0.1L=
0.009mol,nH2SO4=
0.1L×
0.1mol·L-1=
0.01mol,故两溶液反应后剩余
0.001molH2SO4,此时cH2SO4==
0.005mol·L-1,故生成沉淀后的体系中cBa2+==mol·L-1=
2.2×10-8mol·L-1溶液中H+未参与离子反应,则有cH+=
0.1mol·L-1×2×=
0.1mol·L-1,故溶液的pH=-lgcH+=-lg
0.1=17.往含I-和Cl-的稀溶液中逐滴加入AgNO3溶液,产生沉淀的质量m沉淀与加入AgNO3溶液的体积VAgNO3的关系如图所示[已知KspAgCl=
1.8×10-10,KspAgI=
1.5×10-16]则原溶液中cI-/cCl-的值为 A.V2-V1/V1B.V1/V2C.V1/V2-V1D.V2/V1答案 C解析 由于KspAgClKspAgI,则AgCl的溶解度大于AgI,往含I-和Cl-的稀溶液中逐滴加入AgNO3溶液,先生成溶解度较小的AgI沉淀,后生成AgCl沉淀由题图可知,沉淀I-消耗AgNO3溶液的体积为V1mL,沉淀Cl-消耗AgNO3溶液的体积为V2-V1mL,则原溶液中cI-/cCl-的值为V1/V2-V18.[xx·河北衡水中学摸底]常温下,KspAgCl=
1.8×10-10,KspAgI=
1.0×10-16将等体积的AgCl和AgI的饱和溶液的清液混合,再向其中加入一定量的AgNO3固体,下列说法正确的是 A.两溶液混合,AgCl和AgI都沉淀B.若AgNO3足量,AgCl和AgI都可沉淀,但以AgCl为主C.向AgI清液加入AgNO3,cAg+增大,KspAgI也增大D.若取
0.1435gAgCl固体放入100mL水中忽略体积变化,cCl-为
0.01mol·L-1答案 B解析 饱和AgCl溶液中cAg+=cCl-=
1.342×10-5mol·L-1;饱和的AgI溶液中cAg+=cI-=
1.0×10-8mol·L-1;等体积混合后,浓度减半,cCl-=
6.71×10-6mol·L-
1、cI-=
5.0×10-9mol·L-
1、cAg+=
6.71×10-6mol·L-1,此时QcAgCl=cCl-·cAg+=
6.71×10-6mol·L-1×
6.71×10-6mol·L-1=
4.5×10-11KspAgCl,QcAgI=cI-·cAg+=
5.0×10-9mol·L-1×
6.71×10-6mol·L-1≈
3.4×10-14KspAgI,故生成AgI沉淀,不产生AgCl沉淀,A错误由于cCl-≫cI-,故AgNO3足量时,两种沉淀都生成,但以AgCl为主,B正确AgI清液中加入AgNO3,cAg+增大,但KspAgI只与温度有关,温度不变,KspAgI不变,C错误
0.1435gAgCl固体放入100mL水中,只有部分溶解,此时溶液中cCl-=
1.342×10-5mol·L-1,D错误9.某温度时,可用K2S沉淀Cu2+、Mn2+、Zn2+三种离子M2+,所需S2-最低浓度的对数值lgcS2-与lgcM2+的关系如图所示下列说法正确的是 A.三种离子对应的硫化物中KspCuS最小,约为1×10-20B.向MnS的悬浊液中加入少量水,沉淀溶解平衡向溶解的方向移动,cS2-增大C.可用MnS除去MnCl2溶液中混有的少量杂质ZnCl2D.向浓度均为1×10-5mol·L-1的Cu2+、Zn2+、Mn2+混合溶液中逐滴加入1×10-4mol·L-1的Na2S溶液,Zn2+最先沉淀答案 C解析 由图可知,lgcS2-=-10时,lgcCu2+=-25,则有cS2-=1×10-10mol·L-1,cCu2+=1×10-25mol·L-1,故KspCuS=cS2-·cCu2+=1×10-10×1×10-25=1×10-35,A错误MnS的悬浊液存在溶解平衡MnSsMn2+aq+S2-aq,加入少量水,溶解平衡正向移动,由于温度不变,若仍为MnS悬浊液,则cS2-不变,B错误含ZnCl2的MnCl2溶液中加入MnS,会有沉淀的转化,析出ZnS沉淀,从而除去杂质,C正确由图可知,CuS的Ksp最小,故CuS的溶解度最小,混合液中加入Na2S溶液,最先生成CuS沉淀,D错误10.已知pBa2+=-lgcBa2+、pX2-=-lgcX2-,常温下BaSO
4、BaCO3的沉淀溶解平衡曲线如右图所示,下列叙述中正确的是 A.pBa2+=a时,两种盐的饱和溶液中离子浓度cSOcCOB.M点对应的溶液中Ba2+、CO能形成BaCO3沉淀C.相同条件下,SO比CO更易与Ba2+结合形成沉淀D.BaSO4不可能转化为BaCO3答案 C解析 由图像信息知KspBaSO4KspBaCO3,当pBa2+=a时,二者的饱和溶液中cCOcSO,A错误、C正确;M点时,QBaCO3KspBaCO3,故无法形成BaCO3沉淀,B错误;在一定条件下二者之间可相互转化,D错误11.已知KspCuS=
6.0×10-36,KspZnS=
3.0×10-25,KspPbS=
9.0×10-29在自然界中,闪锌矿ZnS和方铅矿PbS遇CuSO4溶液能转化成铜蓝CuS下列有关说法不正确的是 A.ZnS转化成铜蓝的离子方程式为ZnSs+Cu2+aq===Zn2+aq+CuSsB.在白色ZnS浊液中滴加PbNO32溶液,不会生成黑色沉淀PbSC.在水中的溶解度SZnSSPbSSCuSD.若溶液中cCu2+=1×10-10mol·L-1,则S2-已完全转化成CuS答案 B解析 ZnS在水中存在溶解平衡ZnSsZn2+aq+S2-aq,由于KspCuSKspZnS,ZnS固体加入CuSO4溶液后,Cu2+与S2-结合生成更难溶的CuS沉淀,即转化成铜蓝CuS,离子方程式为ZnSs+Cu2+aq===Zn2+aq+CuSs,A正确由于KspPbSKspZnS,则在白色ZnS浊液中滴加PbNO32溶液,Pb2+与S2-结合生成更难溶的PbS黑色沉淀,B错误由于KspZnSKspPbSKspCuS,且其Ksp表达形式相同,据此可知三种物质在水中的溶解度SZnSSPbSSCuS,C正确若溶液中cCu2+=1×10-10mol·L-1,则溶液中cS2-==mol·L-1=
6.0×10-26mol·L-11×10-5mol·L-1,故S2-已完全转化成CuS,D正确12.常温下,Ksp[MgOH2]=
1.1×10-11,KspAgCl=
1.8×10-10,KspAg2CrO4=
1.9×10-12,KspCH3COOAg=
2.3×10-3,下列叙述不正确的是 A.浓度均为
0.2mol·L-1的AgNO3溶液和CH3COONa溶液等体积混合一定产生CH3COOAg沉淀B.将
0.001mol·L-1的AgNO3溶液滴入浓度均为
0.001mol·L-1的KCl和K2CrO4混合溶液中,先产生Ag2CrO4沉淀C.cMg2+为
0.11mol·L-1的溶液中要产生MgOH2沉淀,溶液的pH要控制在9以上D.在其他条件不变的情况下,向饱和AgCl水溶液中加入NaCl溶液,KspAgCl不变答案 B解析 浓度均为
0.2mol·L-1的AgNO3溶液和CH3COONa溶液等体积混合,所得溶液中cAg+=cCH3COO-=
0.1mol·L-1,则浓度积Qc=cAg+·cCH3COO-=
0.01KspCH3COOAg=
2.3×10-3,故一定产生CH3COOAg沉淀,A正确溶液中cCl-=
0.001mol·L-1,则要形成AgCl沉淀,所需的cAg+==mol·L-1=
1.8×10-7mol·L-1;溶液中cCrO=
0.001mol·L-1,则要形成Ag2CrO4沉淀,所需的cAg+==mol·L-1=
4.36×10-5mol·L-
11.8×10-7mol·L-1,故逐滴加入
0.001mol·L-1AgNO3溶液时,AgCl先达到饱和,先生成AgCl沉淀,B错误Ksp[MgOH2]=cMg2+·c2OH-,则有cOH-=10-5mol·L-1,故溶液的pH至少要控制在9以上,C正确KspAgCl只与温度有关,向饱和AgCl水溶液中加入NaCl溶液,由于温度不变,则KspAgCl不变,D正确
二、非选择题共28分13.[xx·大庆模拟]14分1用于电解的食盐水需先除去其中的Ca2+、Mg2+、SO等杂质除杂操作时,往粗盐水中先加入过量的________填化学式,至沉淀不再产生后,再加入过量的Na2CO3和NaOH,充分反应后将沉淀一并滤去经检测发现滤液中仍含有一定量的SO,其原因是______________________________________________________[已知KspBaSO4=
1.1×10-10,KspBaCO3=
5.1×10-9]2已知25℃时Ksp[MgOH2]=
1.8×10-11,Ksp[CuOH2]=
2.2×10-20在25℃下,向浓度均为
0.1mol·L-1的MgCl2和CuCl2混合溶液中逐滴加入氨水,先生成________沉淀填化学式,生成该沉淀的离子方程式为____________________________________答案 1BaCl2 KspBaSO4与KspBaCO3相差不大,且溶液中存在大量的CO,会导致BaSO4s转化为BaCO3s,使溶液中出现SO2CuOH2 Cu2++2NH3·H2O===CuOH2↓+2NH解析 1根据提纯的流程可知,先加入的试剂是除去杂质SO,在不引入新的杂质的前提下,滴加的试剂是BaCl2根据所给KspBaSO4=
1.1×10-10和KspBaCO3=
5.1×10-9,二者相差不大,又由于溶液中存在大量的CO,所以会导致BaSO4s转化为BaCO3s,这时溶液中就出现了SO2因为Ksp[CuOH2]Ksp[MgOH2],所以先生成CuOH2沉淀14.14分根据题目提供的溶度积数据进行计算并回答下列问题1已知25℃时,Ksp[MgOH2]=
1.8×10-11;酸碱指示剂百里酚蓝变色的pH范围如下pH
8.
08.0~
9.
69.6颜色黄色绿色蓝色25℃时,在MgOH2饱和溶液中滴加2滴百里酚蓝指示剂,溶液的颜色为________________225℃向50mL
0.018mol·L-1的AgNO3溶液中加入50mL
0.020mol·L-1的盐酸,生成沉淀已知该温度下,AgCl的Ksp=
1.8×10-10,忽略溶液的体积变化,请计算
①完全沉淀后,溶液中cAg+=________
②完全沉淀后,溶液的pH=________
③如果向完全沉淀后的溶液中继续加入50mL
0.001mol·L-1的盐酸,是否有白色沉淀生成?________填“是”或“否”3在某温度下,KspFeS=
6.25×10-18,FeS饱和溶液中cH+与cS2-之间存在关系c2H+·cS2-=
1.0×10-22,为了使溶液里cFe2+达到1mol·L-1,现将适量FeS投入其饱和溶液中,应调节溶液中的cH+约为______________答案 1蓝色2
①
1.8×10-7mol·L-1
②2
③否34×10-3mol·L-1解析 1设MgOH2饱和溶液中cOH-为xmol·L-1,则
0.5x3=
5.6×10-12,x=
3.3×10-4,cH+=3×10-11mol·L-1,pH10,溶液为蓝色2
①反应前,nAg+=
0.018mol·L-1×
0.05L=
0.9×10-3mol,nCl-=
0.020mol·L-1×
0.05L=1×10-3mol;反应后剩余的Cl-为
0.1×10-3mol,则混合溶液中,cCl-=
1.0×10-3mol·L-1,cAg+=KspAgCl/cCl-=
1.8×10-7mol·L-1
②H+没有参与反应,完全沉淀后,cH+=
0.010mol·L-1,pH=2
③因为加入的盐酸中,cCl-和反应后所得溶液中的cCl-相同,cCl-没有改变,cAg+不变,所以Qc=cAg+·cCl-KspAgCl,没有沉淀产生3根据KspFeS得cS2-=mol·L-1=
6.25×10-18mol·L-1,根据c2H+·cS2-=
1.0×10-22得cH+=mol·L-1=4×10-3mol·L-1。