第15講 36沉淀溶解平衡(含答案)-2024年高中化學同步講義(選擇性必修一)_第1頁
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文檔簡介

第15講3.6沉淀溶解平衡(含答案)?2024年高中化學同步精

品講義(選擇性必修一)第3課第6課時沉淀溶解平衡

課程標準學習目標

1.認識難溶電解質在水溶液中存在沉淀溶1.能從宏觀與微觀相結合的視角認識沉淀溶解平衡的建立及其

解平衡。特征。

2.J.解沉淀的生成、溶解與轉化及共化生2.能運用勒夏特列原理分析沉淀的生成、溶解與轉化,并從定

產、科學研究中的應用。性定量角度分析說明沉淀溶解平衡在生產及科研中的應用。

3.了解溶度積(KQ與離子積(°)的相對大小3.能設計實驗方案探究沉淀的生成、溶解與轉化的規律并基于

與沉淀溶解平衡的關系。現象和數據分析得出結論。

自主梳理

?、沉淀溶解平衡

1.沉淀溶解平衡的建立(以AgCI為例)

從固體溶解平衡的角度,AgCl在溶液中存在下述兩個過程:一方面,在水分子作用下,:

另一方面,溶液中的Ag+和C「受AgCl表面陰、陽離子的吸引,。

2.沉淀溶解平衡的含義

在一定溫度下,當時,得到其,建立動態平衡,如AgQ沉淀體系中

的溶解平衡可表示為AgCI(s)普等________________________。由于沉淀、溶解之間的這種動態平衡的存在,

決定了Ag-和C「的反應完全進行到底。

3.沉淀溶解平衡的特征

一動態平衡,溶解速率和沉淀速率_

序)一溶解速率和沉淀速率一

@一平衡狀態時,溶液中的離子濃度

?——當改變外界條件時,溶解平衡可能發生移動

4.實驗探究外界條件對沉淀溶解平衡影響

對于平衡AgCl(s)=Ag+(aq)+C「(aq)AH>0,若改變下列條件,對其平衡的影響具體如下:

平衡移動方向c(Ag+)c(cr)溶解度(S)

條件

升高溫度————

加少量水————

加NaCI(s)

—■——

二、溶度積(Ksp)

1.溶度積常數Kp

在一定溫度下,沉淀達溶解平衡后的溶液為蠅溶液,其離子濃度.溶液中各離子濃度塞之

枳為常數,叫做(簡稱),用表示。

2.表達式

對于A,?B?(s)=^/〃A"~gq)+〃B"L(aq),Ksp=。

3.影響因素

Kp只與難溶電解質的性質和有關,而與沉淀的量和溶液中離了濃度無關。

預習檢測

1.一定溫度下,某難溶電解質在水中達到沉淀溶解平衡下列說法中正誦的是

A.蒸發部分溶劑,溶質濃度增大

B.沉淀的速率和溶解的速率都等于0

C.再向其中加入該電解質,溶液中各種離子的濃度不變

D.該難溶電解質溶解形成的陰離子的濃度等于陽離子的濃度

2.有關AgCI沉淀的溶解平衡說法正確的是

A.AgCI沉淀生成和沉淀溶解不斷進行,但速率相等

B.Agci難溶于水,溶液中沒有Ag.和仃

C.在AgCI的澄清飽和溶液中,只要向其中加入NaCI溶液,一定會有沉淀生成

D.向含有AgCI沉淀的懸濁液中加入NaCI固體,AgCI的溶解度增大

3.下列方程式書寫錯誤的是

A.A1(OH)3嘻9A1303OHB.Al(OH),(s)[WAl3+(aq)+3OH-(aq)

2>

C.BaSO4(s)峰9Ba,aq)+SO;(aq)D.BaSOjW'^Ba+SQ--

4.在平衡體系Ca(OH)2(s)LCa2+(aq)+2OH-(aq)團HVO中,能使c(Ca2+)減小,而使c(OH-)增大的是

A.加入少量CuCb固體B.加入少量NaCI固體

C.加入少量K2c。3固體D.升高體系溫度

5.向氯化鐵溶液中加入過量氫氧化鈉溶液,振蕩后靜置一段時間。下列關于該體系的說法中錯誤的是

A.溶液中不再存在Fe3+

B.生成了氫氧化鐵沉淀

c.體系中存在氫氧化鐵的沉淀溶解平衡

D.加入少量鹽酸,則溶液中Fe3+濃度會上升

6.一定溫度下,向足量的BaSO/同體中加入100mL水充分攪拌,慢慢加入Na2co洞體,隨著《CO:)增

大,溶液中dBa?)的變化曲線如圖即示。下列說法不正確的是

A.該溫度下K、p(BaSOj=1.21xlOT°

2+

B.從Y點到Z點發生的離子反應為:Ba+CO;=BaCO5

C.BaSO,與BaCOj在一定條件下可以相互轉化

D.P點溶液中c(CO;-):c(SO:-)=&p(BaCO3):&,(BaSOj

A環節一難溶電解質的沉淀溶解平衡

【情境材料】

奇特的喀斯特地貌、以及溶洞中的鐘乳石、石筍等,它們就是由于水和二氧化碳的緩慢侵蝕而創造出來的

杰作。

石灰石的主要成分為CaCO3,當它遇到溶有CO?的水時就會發生反應變成可溶性的碳酸氫鈣,溶有碳酸氫

鈣的水,當從溶洞頂滴到洞底時,由于水分的蒸發或壓強減小,以及溫度的變化都會使二氧化碳溶解度減

小而析出碳酸鈣的沉淀。這些沉淀經過千仃萬年的積聚,漸漸形成了鐘乳石、石筍等,洞頂的鐘乳石與地

面的石筍連接起來了,就會形成奇特的石柱。反應的化學方程式為

CaCO34-CO24-H2O=Ca(HCO3)2,ca(HCO3)2=CaCO3I+C02t++0。在自然界中不斷發生上述反應于是

就形成了溶洞中的各種景觀。

【問題探究】

1.在CaCO3溶于水的起始階段,。石和。.怎樣變化?當。好=。陽時,可逆過程達到一種什么樣的狀態?

畫出6,圖。

2.向CaCQa飽和溶液中加I水,CaCCh的溶解度增大嗎?溶解平衡移動嗎?長印是否增大?升高溫度必如何

變化?

3.試從溶解平衡的角度解釋碳酸鈣溶于含有CO2的水的原理?

4.碳酸鈣可以溶于強酸(如硝酸),但疏酸鋼不能溶于強酸,為什么?

要點歸納

1.沉淀溶解平衡與難溶電解質的電離

(1)沉淀溶解平衡是指固體沉淀與溶液中相關離子間的平衡關系,包含了沉淀的溶解和溶解后電解質的電離

兩個過程。如:

BaSO.<(s)^^Ba2(aq)+SOi(aq)

包含了BaSO4(s)^^BaSOMaq)和BaSO4^=Ba?.+SO/兩個過程。

(2)難溶電解質的電離僅僅是沉淀溶解平衡的后一個過程。

總過程沉淀溶解平衡(可逆)

分過程沉淀的溶解(可逆)電解質的電離(可逆或不可逆)

沉淀溶解平衡也用電離方程式表示,①須標明狀態(s)、(aq),②一律用“三

Al(0H)3(s)=(叫)+30HXaq)(沉淀溶解平衡)

+-

AI(OH)3^^AP4-3OH(電離平衡)

2.沉淀溶解平衡的影響因素

難溶電解質本身的性質。不存在絕對不溶的物質;同是微溶物質,溶解度差別也

內因

很大,易溶物質的飽和溶液也存在沉淀溶解平衡

升高溫度,多數平衡向沉淀溶解的方向移動;少數平衡向生成沉淀的方向

溫度

移動,如Ca(OH)2的沉淀溶解平衡

濃度加水稀釋,平衡向沉淀溶解的方向移動

外同離

向平衡體系中加入與難溶電解質中相同的離子,平衡向生成沉淀的方向移

因子效

向平衡體系中加入可與體系中某些離子反應生成更難溶的物質或氣體的

其他

離子時,平衡向沉淀溶解的方向移動

3.溶度積常數

(I)概念:在?定溫度下,沉淀達溶解平衡后的溶液為飽和溶液,其離子濃度不再發生變化,溶液中各離了

濃度解之積為常數,稱為溶度積常數(簡稱溶度積),用K、p表示。

(2)表達式

沉淀溶解平衡A,“B”(s)=imA”+(aq)+田廣(aq)的溶度積常數可表示為/=/吠)/@"一)。

(3)影響因素

K、p是一個溫度函數,其大小只與難溶電解質的性質、溫度有關,而與沉淀的量無關,且溶液中的離子濃度

的變化只能使平衡移動,并不會改變溶度積。

(4)意義

溶度積的大小與溶解度有關,它反映了物質的溶解能力。對同類型的難溶電解質,如AgQ、AgBr、Agl等,

在相同溫度卜,Kp越大,溶解度就越大:K、p越小,溶解度就越小。

(5)應用—溶度積規則

通過比較溶度積常數標p與溶液中有關離子濃度事的乘枳——離子積。的相對大小,可以判斷難溶電解質在

給定條件下沉淀能否生成或溶解,這就是溶度積規則。

難溶電解質A”瓦的水溶液中,離子積為Q=4(A”+)?

若Q<K、p,溶液為不飽和溶液,體系中無沉淀生成,若加入過量難溶電解質,難溶電解質溶解直至溶液飽和;

若。=心,溶液為飽和溶液,沉淀與溶解處于平衡狀態:

若。>K、p,溶液為過飽和溶液,體系中有沉淀生成,直至溶液飽和,達到新的平衡。

⑴AgCI(s)=r/的什。一(aq)與AgC1=Ag++C「所表示的意義不同。前者表示難溶電解質AgCI在

水溶液中的沉淀溶解平衡表達式,后者表示強電解質AgCI在水溶液中的電離方程式。

(2)通常認為殘留在溶液中的離子濃度小于1X10-mol-L)時,沉淀達到完全。

⑶溶度積(&P)的大小只與難溶電解質本身的性質和溫度有關,與濃度無關。

⑷注意離子積。與溶度積砥p的表達式相同,但意義不同,。表達式中離子濃度可以是任意時刻的,所以

其數值不定;但對于某一難溶電解質,Kp表達式中離子濃度是指平衡時的濃度,在一定溫度下,為定

值。

⑸溶度積與溶解度都可用于表示物質的溶解能力,利用Rp大小判斷難溶電解質在溶液中溶解能力的大小

時需注意:

①對于同類型的物質(難溶電解質化學式所表示的組成中陰、陽離子個數比相同),Kp越小,則難溶電解質

在水中的溶解能力就越弱。

②對于不同類型的物質,Kp不能直接用于判斷溶解能力的強弱,而應通過計算將砥p轉化為飽和溶液中溶

質的物質的量濃度,進而確定溶解能力的強弱。

期精講

【例I】下列關于沉淀溶解平衡的說法正確的是

A.只有難溶電解質才存在沉淀溶解平衡

B.沉淀溶解平衡是可逆的

C.在平衡狀態時/隨=v沉淀=。

D.達到沉淀溶解平衡的溶液不一定是飽和溶液

【例2】某溫度下硫酸鋼與水組成的混合物中加入少量硫酸鈉固體,下列說法錯誤的是

A.BaS04的電離程度減小B.BaS04溶解的量減小

C.c(Ba2+)與c(SOi)的乘積不變D.溶液的導電能力增強

【例3】在一定溫度下,氯化銀在水中存在如下沉淀溶解平衡AgCI(s)峰屹Ag+(aq)+CI(aq),若把AgCI分引放

入①lUUmLU.lmol/LNazSCM溶液中;?lUUmLU.lmol/LNaCl溶液中:③lUUmLU.lmol/LAICb溶液中;

④lOOmLO.lmol/LMgCb溶液中。攪拌后在相同的溫度下Ag?濃度由大到小的順序是

A.①〉②>@>③B.②>①>①>③

C.④〉③,②〉①D.①③>②

A環節二沉淀溶解平衡的應用【情境材料】

探究Mg(OH)2沉淀溶解的方法

實驗向3支盛有少量Mg(OH)2固體的試管中分別滴加適量的蒸鐲水、鹽酸和

操作NH4cl溶液

上蒸餡水

實驗

S3

裝置星MgCOlD?

星Mg(CH)2昆麗1。2

實驗

沉淀不溶解沉淀溶解沉淀溶解

現象

【問題探究】

1.應用平衡移動原理,解釋為什么Mg(OH)?能溶于船齡?

2.應用平衡移動原理,解釋為什么Mg(OH”能溶于NH4cl溶液?

要點歸納

1.沉淀生成的方法

(1)調節pH法:如工業原料氯化核中含有雜質氯化鐵,使其溶解于水,再加入氨水調節溶液pH至7?8,可

3+

使Fe3+轉化為Fe(OH)3沉淀而除去。反應的離子方程式為Fe+3NH3?H2O=Fe(OH)3I+3NH;。

(2)加沉淀劑法:如以Na?S、H2s等作為沉淀劑,使某些金屬離子如Cu2\H/+等,生成極難溶的硫億物

CuS、HgS等沉淀,也是分離、除去雜質常用的方法。

(3)相同離子法:增大沉淀溶解平衡體系中某種離子的濃度,使平衡向生成沉淀的方向移動,如向AgCI飽和

溶液中加入飽和食鹽水可繼續生成AgCl沉淀。

(4)氧化還原法:改變離子的存在形式,促使其轉化為溶解度更小的難溶電解質,便于分離出來,例如逍過

氧化還原反應將Fe?+氧化為Fe3+,從而生成更難溶的Fe(OH)3沉淀。

2.沉淀溶解的原理

根據平衡移動原理,對于在水中難溶的電解質,若能設法不斷地移去溶解平衡體系中的相應離子,使平衡

向沉淀溶解的方向移動,就可以使沉淀溶解。

3.沉淀溶解的方法

(I)酸溶解法:如難溶于水的BaCQ?沉淀可溶于鹽酸中,其溶解原理可表示為

IJaCO,Ba2-?CR-

平衡向右移.2;r

I

H2O+CO2

(2)鹽溶解法:如難溶于水的Mg(OH)2沉淀可溶于NH4cl溶液中。

(3)生成配合物法:如AgCl沉淀可溶于經水,其溶解原理為AgCI電離出的Ag+與NH3-H20作用生成可溶

但難電離的配離子[Ag(NH3)2「,則AgCI溶解平衡體系中"Ag)減小,溶解平衡向右移動直至AgCI完全溶

+

解,反應的離子方程式為AgCl+2NH3-H2O[Ag(NH02]+Cr+2H2Oo

(4)氧化還原法:有些金屬硫化物(如CuS、HgS等)不溶于非氧化性酸,只能溶于氧化性酸,則可通過減小

dS2-)來達到使沉淀溶解的目的,例如:3CuS+8HNOM稀)=3Cu(NO?)2+3S+2NOt+4H2O=

4.沉淀轉化的實質與規律

(I)實質:沉淀轉化的實質就是沉淀溶解平衡的移動。

(2)規律:①兩種沉淀的溶解度不同,一般來說溶解度小的沉淀可以轉化為溶解度更小的沉淀,沉淀的溶解

度差別越大,沉淀轉化越容易。

②當一種試劑能沉淀溶液中的幾種離子時,生成沉淀所需要試劑離子濃度越小的越先沉淀。

③如果生成各種沉淀所需要試劑離子的濃度相差較大,就能分步沉淀,從而達到分離的目的。

5.沉淀轉化的應用

⑴鍋爐除水垢:將水垢中含有的難溶于酸的CaSO』轉化為易溶于酸的CaCO3,離子方程式:CaSO4(s)+CO『

(aq)CaCO?(s)+SO3(aq)。

(2)自然界中礦物的轉化:如ZnS遇CuSO4溶液轉化為CuS,離子方程式:Cu2+(aq)+ZnS(s)CuS(s)+Zn2”(叫)。

以易罐提醒

⑴要能除去溶液中的指定離子,又不能影響其他離子的存在,并且由沉淀劑引入溶液的雜質離子要便于除

去,如沉淀KNO3溶液中的Ag\可用KCI作沉淀劑,而不能選用NaCL

⑵溶液中沉淀物的溶解度越小,離子沉淀越完全,如沉淀Ca2。可將Ca2+轉化為CaCO3>CaSO4,因CaSO4

是微溶物,不如CaCCh的溶解度小,因此轉化為CaCO3沉淀時Ca?+除去得更完全。

⑶要注意沉淀劑的電離程度,如使Mg2+轉化為Mg(OH)2沉淀時,用NaOH溶液作沉淀劑要比用氨水的效

果好。

典例精講

28

【例4】某溫度下,Ksp(MnS)=2xlO-B,Ksp(PbS)=2xlO,生產中用MnS作為沉淀劑除去工業廢水中Pb?+,其

反應原理為P,,(aq)+MnS⑸峰?PbS(s)+MM,(aq)。下列說法正確的是

A.該反應的平衡常數K=101s

B.PbS懸濁液中:c(Pb2+)=lxl044mol*L1

C.該反應達平衡時c(Mn2*)=c(Pb2+i

D.其他條件不變,使平衡體系中c(MM+)增大,則c(Pb2+)減小

【例5】F列關于沉淀溶解平衡的說法正確的是

A.AgCl在同濃度的CaCl?和NaQ溶液中的溶解度相同,K£AgCl)也相同

B.升高溫度,沉淀溶解平衡一定正向移動

C.洗滌沉淀時,洗滌次數越多越好

c(Cl)

D.向飽和的Ag。、AgBr混合溶液中加入少量AgNO-溶液中布j不變

A環節三溶解平衡常數的計算

【情境材料】

銅藍主要產在其他銅礦床附近,自然界地表層原生銅的硫化物經氧化、淋波作用后變成CuSO?溶液,向地

下層滲透,遇到難溶的ZnS或PbS,慢慢轉變為銅藍(CuS)。

【問題探究】

1.CuSCh溶液與ZnS反應能轉化為銅藍(CuS),你能寫出該轉化反應的離子方程式嗎?

2.已知FeS和CuS的溶度積常數分別為:K、p(FeS)=6.3X10,8,K?CuS)=6.3X10叱試通過計算判斷

FeS與C11SO4溶液反應能否完全轉化為CuS?

3.BaCCh和BaSCh都難溶于水,在醫學上常用BaSO』作鋼餐透視,而不能用BaCCh的原因是什么?

-3-1-31

4.要將等體枳的4X10molL的AgNCh溶液和4X10mol-L-的&004溶液混合,是否能析出Ag2CrO4

沉淀?[已知K卬(Ag2CrOj)=9.0Xl(r丐

要點歸納

Kp的4種計算類型

常考題型解題策略

根據定義式或者數形結合

直接根據Kp(A,"B“)=客(A"+)Y(B,L)解答,如果已知溶解度,則化為物質的

求Ksp,或者判斷沉淀金屬

量濃度再代入計算

離子所需pH

(1)沉淀類型相同,則Ksp小的化合物先沉淀;

沉淀先后的計算與判斷(2)沉淀類型不同,則需要根據K、p分別計算出沉淀時所需離子濃度,所需離子

濃度小的先沉淀

根據兩種含同種離子的化如某溶液中含有「、C「等,向其中滴加AgNOs溶液,當AgCl開始沉淀時,

合物的Mp數據,求溶液中求溶液中門”)則有c(0=c(Ag')9(「)=K”(Agl)

求冶妝中仃(C「)'乂用CF(CD-CT(Ag+)g(CD(AgCl:

不同離子濃度的比值

把離子濃度數值代入<p表達式,若數值大于K、p,沉淀可生成或轉化為相應

判斷沉淀的生成或轉化

難溶物質

。易罐提醒

U)在計算難溶電解質溶液中離于平衡濃度時不要搞錯計量數關系。如Tmol-L-】錨酸銀(Ag2CrO4)溶液中

--,

c(Ag,)是2xmol,L'而不是xmol,Lo

⑵類型不同的難溶電解質的溶度積大小不能直接反映出它們的溶液中離子濃度的大小,因為它們的溶度積

表達式是不同的。Kp與5的換算沒有一個統一的公式,因電解質類型(陰、陽離子數目比)的不同而相異。

典例精講|

[例6]250時有關物質的顏色和溶度積(K中)如下表:

物質AgCIAgBrAglAg2s

顏色白淡黃黃黑

心1.8x10107.7x107I.5XI0-M1.8x1050

下列敘述不正確的是

A.向AgCI的白色懸濁液中加入(Umoll"KI溶液,有黃色沉淀產生

B.250時,AgCkAgBr>AgLAg2s飽和水溶液中Ag+的濃度相同

C.250,AgCI固體在等物質的量濃度NaCI、CaCl?溶液中的溶度積相同

D.在5mLi.8x10-6mo].匚|NaCI溶液中,加入1滴(20滴約為1mL)1xIO二0⑹.口AgNO、液,不能

產生白色沉淀

,

【例7】已知常溫下,Ksp(BaSO4)=l.0xl0-0,Ksp(BaCO,)=5.0x10\現向飽和BaSO」溶液中加入足量

的Na2c溶液,發生反應BaSO/s)十CO;(aq).BaCO,(s)+SO;-(aq)0常溫下,該反應的平衡常數K

A.2.0x10-2B.5.1x10'C.4.9x10/D.50

A環節四沉淀溶解平衡圖像

【情境材料】

某溫度下,Fe(OHb(s)、CU(OH)2(S),Fe(OH)Ks)分別在溶液中達到沉淀溶解平衡,改變溶液pH,金屬陽離

子濃度的變化如圖所示。

【問題探究】

I.Fe(0H)3能否溶于稀硫酸?試用沉淀溶解平衡理論解釋。

2.采取什么措施能使a點到b點?

3.向等物質的量濃度的卜9、Cu2*>的混合溶液中逐滴加入Na()H溶液,先后依次出現

的沉淀是什么?

4.如何除去CuCh溶液中混有的少量Fe3+和Fe2+?

彳看點歸納

1.沉淀溶解平衡圖像題的解題策略

第一步:明確圖像中橫、縱坐標的含義

橫、縱坐標通常是難溶物溶解后電離出的離子濃度。

第二步:理解圖像中線上點、線外點的含義

(1)以氯化銀為例,在該沉淀溶解平衡圖像上,曲線上任意一點都達到了沉淀溶解平衡狀態,此時Q=K、p.

在溫度不變時,無論改變哪種離子的濃度,另一種離子的濃度只能在曲線上變化,不會出現在曲線外。

G

j

?

1

X

W

⑵曲線卜方區域的點均為飽和溶液與沉淀共存的體系,此時Q>K.p,

(3)曲線下方區域的點均為不飽和溶液,此時Q<K、p.

第三步:抓住&p的特點,結合選項分析判斷

(I)溶液在蒸發時,離子濃度的變化分兩種情況:①原溶液不飽和時,離子濃度要增大都增大;②原溶液飽

和時,離子濃度都不變。

(2)溶度積常數只是溫度的函數,與溶液中溶質的離子濃度無關,在同一曲線上的點,溶度積常數相同。

◎易鉛攝S1

沉淀溶解平衡圖像分析模式

⑴曲線上任一點均為飽和溶液,線外的點為非飽和溶液,可根據與K*的大小判斷。

⑵求&p時可找曲線上合適的一點確定離子濃度進行計算,曲線上任一點的相同。

⑶當坐標表示濃度的對數時,要注意離子濃度的換算,如lgc(X)=a,則c(X)=l(凡

(4)當坐標表示濃度的負對數(一lgX=pX)時,pX越大,c(X)越小,c(Xl=10-pXo

典例精講

【例8】某溫度下,FeS的水溶液中存在平衡FeS(s)=Fe2+(aq)+S4aq),其沉淀溶解平衡曲線如圖所示。下列

說法正確的是

A.可以通過升溫實現由c點變到a點B.d點可能有沉淀生成

8

C.a點對應的Q大于b點對應的%D.該溫度下,Ksp(FeS)=2.0xl0-i

【例9】用O.lOOmoHJAgNO滴定SO.OmLO.O500mo「LKI溶液的滴定曲線如圖所示。下列有關描述錯誤的是

B.曲線上b、c點都滿足關系式c(Ag,c(C「)=Ksp(AgCI)

C.相同實驗條件下,若改為0.0400moM/iCI;反應終點c移到a

D.相同實驗條件下,若改為0.0500m件L】Br,反應終點c向b方向移動

沉淀

溶解

平衡

生成更難溶

沉淀的轉化

的電解質

一、單選題

2+

1.把Ca(0H)2固體放入一定量的蒸鐳水中,一定溫度下達到平衡:Ca(OH)2(s).*Ca(aq)+2OH(aq),當向

懸濁液中加少量生石灰后,若溫度保持不變,下列判斷正確的是

A.溶液中Ca2+數目不變B.溶液中c(Ca2+)增大

C.溶液pH值不變D.溶液pH值增大

2.下列有關實驗操作、現象、解釋或結論都正確的是

實驗操作現象解釋或結論

將NaAQ與NaHCO;溶液混出現白色沉淀,有

AAIO;與HCO;發生相互促進的水解反應

合大量氣體生成

將裝有紅棕色NO2氣體的注射壓縮后的氣體顏色

B反應2NO2(g)=MO/g)向左進行

器由10ml壓縮至5ml.比壓縮前深

將CuCI,溶液由0.1molL-'稀

C溶液pH變小稀釋后,Cu>的水解程度增大

釋到O.Olmol.L”.測溶液pH

將少量Mg(OH)2投入NH;與Mg(OH)2電離出的OH-結合成

Mg(OHN溶解

D0.5moll/的CHCOONH,溶NHrH,O,促使Mg(OH)2的溶解平衡正向移

液中動

A.AB.BC.CD.D

3.將足量的AgCI分別放入下列物質中,AgCI的溶解度由大到小的排列順序是

①20mLO.Olmol/LHCI溶液②30mL0.02moi/LCaCL溶液③40mL0.02moi/LAgNCh溶液④10mL蒸偏

水(5)50mL0.05mol/LKCI溶液。

A.①,②〉⑤>@>③B.④,③〉⑤,②,①

C.④,⑤〉②》①〉③D.④下①〉③⑤

4.一定溫度下,BaS()4在水中的沉淀溶解平衡曲線如圖所示。卜列說法正確的是

c(SO^)/(mol?L-1)

A.加入一定量BaC%固體,可使溶液由d點變到b點

B.加入一定量Na^SO,固體,可使溶液由a點變到c點

C.通過蒸發可以使不飽和溶液d變為飽和溶液c

D.a、c點對應的K+不同

5.在一定溫度下,Fe(OH)3固體在水溶液中存在如下平衡:Fe(OHb(s)=度下aq)+3OH(aq),要使Fe(OHb固

體減少而c(Fe3+)不變,可采取的措施是

A.加少量水B.加入少量鹽酸C.加入少量FeCbD.升高溫度

6.硫化汞常用于彩色封蠟、塑料、橡膠和醫藥及防腐劑等力面。不同溫度下HgS在水中的沉淀溶解平衡曲

線如圖所示。已知:HgS溶解的過程中吸收熱量。下列說法正確的是

A.圖中心<2012

B.升高溫度可實現b點向a點的轉化

C.向b點對應的溶液中加入少量7a2s固體,b點向c點方向移動

D.20同時,HgS的飽和溶液的物質的量濃度為lOmmoH.】

7.25例時,用Na2s0]溶液沉淀Ba?+、Pb2\Ca?十三種金屬離子(fVP),所需SO:最低濃度的負對數值

p(SO:)=-lgc(SO:)與p(M")=」gc(M")關系如圖所示,下列說法正確的是

P(M2)4

A.K(CaSO4)<Ksp(PbSO4)<Ksp(BaSO4)

B.a點可表示CaSO,的飽和溶液,且{Ca?')<c(S。:)

C.b點可表示PbSO4的不飽和溶液,且c(Pb」')vc(SO:)

D.向Ba*濃度為lO-molL”的廢水中加入足量CaSO.,粉末,會有BaSO,沉淀析出

8.以印刷線路板酸性蝕刻廢液(含有CuCk、FeCb、FeCb)為原料制備納米CuO的流程如圖:

CuO

HOI過后(NH4XC2O4

f22-I

蝕歌LSS-PH?L-H平]f在空氣中灼燒|一鬻

濾渣泄液

下列說法錯誤的是

A."沉淀”產生的CUC2O4,不洗滌直接灼燒不影響產品質量

B.“在空氣中灼燒”時發生了非氧億還原反應

C.調節pH為3.2?4.7的目的是使Fe3+完全沉淀,(2子+不沉淀

D."沉淀"過程中用Na2c2。4代替(NH4)2C2O4,得到的CUC2O4中可能混有CU(OH)2

6910

9.已知&(CaSO4)=9.0x10,Ksp(CaCO3)=5.0x10,Ksp(CaF2)=1.5x10,某溶液中含有S。:、

CO:和廠,濃度均為0.010mol?「】,向該溶液中逐滴加入O.OlOmoH/:的CaCL溶液時,三種陰離子產生沉

淀的先后順序為()

A.SO;、CO;、F-B.CO:、SO:、F-

C.CO;、「、SO:D.F">CO:、SO:

10.某同學在實驗室探究NaHCCh的性質:常溫下,配制0.10m。卜NaHCO3溶液,測得其pH為9.7:取少

量該溶液滴加Ca3溶液至pH=7,滴加過程中產生白色沉淀,但無氣體放出。下列說法不正確的是()

A.NaHCCh溶液呈堿性的原因是HCO、的水解程度大于電離程度

B.加入CaCI2促進了HCO,的水解

2+

C.反應的離子方程式是2HCO;4-Ca=CaCO3xH-H2CO3

D.反應后的溶液中存在:c(Na1)4-2c(Ca2*)=c(HCO;)+2c(CO;')+c(CD

11.已知25目時,Mg(OH)2的溶度積常數KSP=5.6X10RMgF2的溶度積常數KSP=7.4X10,I。下列說法正確

的是

A.25團時,向飽和MgF2溶液中加入飽和NaOH溶液后,不可能有Mg(OH)2生成

B.25刖寸,飽和Mg(OH)2溶液與飽和MgFz溶液相比,前者C(Mg?+)大

C.250時,在Mg(OH)2的懸濁液中加入少量的NH4cl固體,c(Mg2+)增大

D.25同時,Mg(OH)z固體在同體積同濃度的氨水和NH4cl溶液中的KSP相比較,前者小

12.已知25團時FeS、CuS的Ksp分別為6.3xl018.1.3xl036,H,S的電離平衡常數Kai=9.1xl0\Ka,=l.lxl0R

下列有關說法正確的是()

A.除去工業廢水中的O??可以選用FeS作沉淀劑

B.將足量CUSOA固體溶解在O.lmol/LH2s溶液中,CW+的最大濃度為1.3xl(y35mo|/L

C.因為H2sO4是強酸,所以反應CuSO4+H2S=CuSJ+H2s。4不能發生

D.向也5的飽和溶液中通入少量S02氣體,溶液的酸性增強

二、填空題

13.牙齒表面覆蓋的牙釉質是人體最堅硬的部分,起著保護牙齒的作用,其主要成分為羥基磷酸鈣

[Ca5(PO4)3OH],隔齒是有機酸使牙齒中的羥基磷酸鈣溶解造成的。氟化物中的F會將其轉化為毓磷酸鈣

[Ca5(PO4)3F],后者更能抵抗酸的腐獨。

Cas(PO4))OH

⑴將羥基磷酸鈣轉化為氨磷酸鈣的過程用離了?方程式表示:0

(2)己知羥基磷酸鈣、氨磷酸鈣K、p分別是6.8x10-37和則上述離子反應方程式的平衡常數

K=o(保留2位有效數字)

⑶下列有關含氨牙膏的使用說法正確的是。

A.使用含氟牙膏有助預防雅齒的形成

B.氟離子的堿性比氫氧根離子弱,更不易與酸反應,從而使牙齒有較強的抗酸能力

C.氯對人體多多益善,長期大劑量使用利于健康

14.向少量Mg(0H)2懸濁液中加入適量的飽和NH4cl溶液,結果固體完全溶解。對此甲、乙兩同學各自佇了

自己的解釋:

4

甲:Mg(OHHs)^=^Mg2++2OH①,NH4+H2O;=^NH3-H2O+H*(2),卡+0卡=比0③,由于③反應的發生,

使平衡①右移,Mg(0H)2溶解。

乙:Mg(OHMs)K±Mg2"2OH①,NH4++OH-K±NH3-H2O②,由于②反應的發生,使平衡①右移,

沉淀溶解。

(1)丙同學不能肯定哪位同學的解釋合理,于是用下面的一種試劑重做了該實驗,證明甲、乙的解釋只有

一種正確。他用的試劑是0

A.NH4NO3B.CH3COONH4C.(NH4)2S04D.氨水

(2)丙同學將所選試劑滴入Mg(0H)2的濁液中,Mg(0H)2溶解:由此掛知,甲和乙哪位同學的解釋更合理一

(填,,甲,,或“乙,,);完成NH4CI飽和溶液使Mg(0H)2懸濁溶解的離子方程式。

15.如圖表示昂25團時,難溶軟氧化物在不同pH下的溶解度(S/mol?Ll假定該濃席為飽和溶液中金屬陽離

子的濃度),請完成下列問題:

(

-

J

O

3

S

難熔金屬氫氧化物的S—pH

(1)PH=3M溶液中銅元素的主要存在形式是一。

(2)若要除去酸性Cu5溶液中的少量Fe2+,可以先加H2O2將Fe2+氧化為Fe?+,反應的離子方程式為_;再向

其中加入調節溶液的pH,應該控制溶液的pH_(填選項)。

A.<1B.4左右C.>6

⑶在Ni(NCh)2溶液中含有少量的Co??雜質,一填"能"或"不能”)通過調節溶液pH的方法來除去,理由是

(4)25團下KV,[CU(OH)2]=_O

⑸已知一些難溶物的溶度積常數如表.

物質reSMnSCuSPbSIlgSZnS

6.3x10」2.5x1011.3x1033.4x10^6.4x1031.6xl02

K

sp835834

為除去工業廢水中含有的CW、Pb2\Hg2+雜質,最適宜向此廢水中加入過量的

A.NaOHB.FeSC.Na2s

16.沉淀的轉化

(1)實驗探究AgQ、AgKAg2s的轉化

().1mobL'1tO.lmol-L-'1[0.1mol,L-1

卜Na2s溶液8滴

/AgNO工溶液2滴YKI溶液4滴

實驗操作[反應混合物

().1mol?L-'5—[

[卜NaCI溶液步反應混合物1

實驗現象有白色沉淀析出白色沉淀轉化為黃色沉淀黃色沉淀轉化為黑色沉淀

化學方程式NaCI4-AgNO3=_AgCI+KI=_____2Agl4-Na2S=_____

(2)實驗探究Mg(OH)2與Fe(OH)3的轉化

2mobL-1ft0.1mobL'1

,NaOH溶液rFeCh溶液4滴

1r2~4滴4-1_

實驗操作

-

?睜置

().]mol?L_,

卜MgCk溶液一反應混合物

實驗現象產生白色沉淀白色沉淀轉化為紅褐色沉淀

MgCI2+

化學方程式3Mg(DH)2+2FeCb=_____

2NaOH=______

實驗結論:Mg(0H)2沉淀轉化為Fe(0H)3沉淀,說明溶解度:,

第3課第6課時沉淀溶解平衡

課程標準學習目標

1.認識難溶電解質在水溶液中存在沉淀溶1.能從宏觀與微觀相結合的視角認識沉淀溶解平衡的建立及其

解平衡。特征。

2.了解沉淀的生成、溶解與轉化及其在生2.能運用勒莫特列原理分析沉淀的生成、溶解與轉化,并從定

產、科學研究中的應用。性定量角度分析說明沉淀溶解平衡在生產及科研中的應用c

3.了解溶度積(/)與離子積(Q)的相對大小3.能設計實驗方案探究沉淀的生成、溶解與轉化的規律并基于

與沉淀溶解平衡的關系。現象和數據分析得出結論。

自主梳理

一、沉淀溶解平衡

1.汽淀溶解平衡的建立(以AgCI為例)

從固體溶解平衡的角度,AgCl在溶液中存在下述兩個過程:一方面,在水分子作用下,;

另一方面,溶液中的Ag+和C「受AgCl表面陰、陽離子的吸引,

2.沉淀溶解平衡的含義

在一定溫度下,當________________________時,得到其,建立動態平衡,如AgCl沉淀體系中

的溶解平衡可表示為AgCKs)蠡_______________________。由于沉淀、溶解之間的這種動態平衡的存在,

決定了Ag.和C「的反應______完全進行到底。

3.沉淀溶解平衡的特征

(3)一動態平衡,溶解速率和沉淀速率_

?—溶解速率和沉淀速率

?—平衡狀態時,溶液中的離子濃度

?——當改變外界條件時,溶解平衡可能發生移動

4.實驗探究外界條件對沉淀溶解平衡影響

對于平衡AgCl(s)——Ag%q)+C「(叫)AH>0,若改變下列條件,對其平衡的影響具體如卜.:

----------

平衡移動方向c(Ag')c(cr)溶解度(S)

條件

升高溫度————

加少量水————

加NaCl(s)————

二、溶度積(Kp)

1.溶度積常數Rp

在一定溫度下,沉淀達溶解平衡后的溶液為蠅溶液,其離子濃度.溶液中各離子濃度凝之

積為常數,叫做(簡稱),用—表示。

2.表達式

對于仆)〃?A"+(aq)+〃B”「(aq),Ksp-。

3.影響因素

Kp只與難溶電解質的性質和有關,而與沉淀的量和溶液中離了濃度無關。

【答案】

一、I.少量Ag*與C1脫離AgCl的表面進入H?O中同到AgQ的表面析出——沉淀

2.沉淀溶解和生成速率相等飽和溶液Cr(aq)+Ag*(aq)不能

3.=0相等不變

4.向右增大增大增大;向右不變不變不變;向左減小增大減小

二、1.飽和不再發生變化溶度枳常數溶度積人

2.d"(A"+>/(B"L

3.溫度

預習檢測

1.一定溫度下,某難溶電解質在水中達到沉淀溶解平衡下列說法中正確的是

A.蒸發部分溶劑,溶質濃度增大

B.沉淀的速率和溶解的速率都等于0

C.再向其中加入該電解質,溶液中各種離子的濃度不變

D.該難溶電解質溶解形成的陰離子的濃度等于陽離子的濃度

【答案】C

【解析】A.難溶電解質達到沉淀溶解平衡后形成飽和溶液,蒸發部分溶劑同時也會有部分溶質析出,溶液

仍為飽和狀態,溶質濃度不變,A項錯誤;

B.達

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