第八章水溶液中的離子平衡 第4講難溶電解質(zhì)的溶解平衡 1 了解難溶電解質(zhì)的沉淀溶解平衡 了解溶度積的含義及其表達(dá)式 能進(jìn)行相關(guān)的計算 2 了解難溶電解質(zhì)的沉淀轉(zhuǎn)化的本質(zhì) 考綱要求 考點(diǎn)一沉淀溶解平衡及應(yīng)用 考點(diǎn)二溶度積常數(shù)及應(yīng)用 探究高考明確考向 練出高分 知識梳理 遞進(jìn)題組 考點(diǎn)一沉淀溶解平衡及應(yīng)用 知識梳理 1 沉淀溶解平衡 1 沉淀溶解平衡的概念在一定溫度下 當(dāng)難溶強(qiáng)電解質(zhì)溶于水形成時 溶解速率和生成沉淀速率相等的狀態(tài) 飽和溶液 2 溶解平衡的建立固體溶質(zhì)溶液中的溶質(zhì) v溶解 v沉淀 固體 v溶解 v沉淀 溶解 v溶解 v沉淀 晶體 溶解 平衡 析出 3 溶解平衡的特點(diǎn) 4 影響沉淀溶解平衡的因素 內(nèi)因難溶電解質(zhì)本身的性質(zhì) 這是決定因素 外因以AgCl s Ag aq Cl aq H 0為例 5 電解質(zhì)在水中的溶解度20 時 電解質(zhì)在水中的溶解度與溶解性存在如下關(guān)系 難溶 微溶 可溶 易溶 2 沉淀溶解平衡的應(yīng)用 1 沉淀的生成 調(diào)節(jié)pH法如除去NH4Cl溶液中的FeCl3雜質(zhì) 可加入氨水調(diào)節(jié)pH至7 8 離子方程式為 沉淀劑法如用H2S沉淀Cu2 離子方程式為 H2S Cu2 CuS 2H 2 沉淀的溶解 酸溶解法如CaCO3溶于鹽酸 離子方程式為 鹽溶液溶解法如Mg OH 2溶于NH4Cl溶液 離子方程式為 CaCO3 2H Ca2 H2O CO2 氧化還原溶解法如不溶于鹽酸的硫化物Ag2S溶于稀HNO3 配位溶解法如AgCl溶于氨水 離子方程式為 AgCl 2NH3 H2O Ag NH3 2 Cl 2H2O 3 沉淀的轉(zhuǎn)化 實(shí)質(zhì) 的移動 沉淀的溶解度差別 越容易轉(zhuǎn)化 應(yīng)用 鍋爐除垢 礦物轉(zhuǎn)化等 沉淀溶解平衡 越大 深度思考 1 下列方程式 AgCl s Ag aq Cl aq AgCl Ag Cl CH3COOH CH3COO H 各表示什么意義 答案 AgCl的沉淀溶解平衡 AgCl是強(qiáng)電解質(zhì) 溶于水的AgCl完全電離 CH3COOH的電離平衡 2 1 在實(shí)驗(yàn)室中怎樣除去NaCl溶液中的BaCl2 答案向溶液中加入過量的Na2CO3溶液充分反應(yīng) 過濾 向?yàn)V液中加適量鹽酸 2 怎樣除去AgI中的AgCl 答案把混合物與飽和KI溶液混合 振蕩靜置 溶度積大的AgCl就慢慢轉(zhuǎn)化為溶度積小的AgI 遞進(jìn)題組 題組一沉淀溶解平衡及其影響因素 1 下列說法正確的是 難溶電解質(zhì)達(dá)到沉淀溶解平衡時 溶液中各種離子的溶解 或沉淀 速率都相等 難溶電解質(zhì)達(dá)到沉淀溶解平衡時 增加難溶電解質(zhì)的量 平衡向溶解方向移動 向Na2SO4溶液中加入過量的BaCl2溶液 則SO沉淀完全 溶液中只含Ba2 Na 和Cl 不含SO Ksp小的物質(zhì)其溶解能力一定比Ksp大的物質(zhì)的溶解能力小 為減少洗滌過程中固體的損耗 最好選用稀H2SO4代替H2O來洗滌BaSO4沉淀 洗滌沉淀時 洗滌次數(shù)越多越好A B C D 解析 難溶電解質(zhì)達(dá)到沉淀溶解平衡時 不同離子溶解 或沉淀 的速率不一定相等 這與其化學(xué)計量數(shù)有關(guān) 難溶電解質(zhì)是固體 其濃度可視為常數(shù) 增加它的量對平衡無影響 生成BaSO4沉淀后的溶液中仍然存在Ba2 和SO 因?yàn)橛蠦aSO4的沉淀溶解平衡存在 同類型物質(zhì)的Ksp越小 溶解能力越小 不同類型的物質(zhì)則不能直接比較 稀H2SO4可以抑制BaSO4的溶解 洗滌沉淀一般2 3次即可 次數(shù)過多會使沉淀溶解 答案C 2 已知溶液中存在平衡 Ca OH 2 s Ca2 aq 2OH aq H 0 下列有關(guān)該平衡體系的說法正確的是 升高溫度 平衡逆向移動 向溶液中加入少量碳酸鈉粉末能增大鈣離子濃度 除去氯化鈉溶液中混有的少量鈣離子 可以向溶液中加入適量的NaOH溶液 恒溫下向溶液中加入CaO 溶液的pH升高 給溶液加熱 溶液的pH升高 向溶液中加入Na2CO3溶液 其中固體質(zhì)量增加 向溶液中加入少量NaOH固體 Ca OH 2固體質(zhì)量不變A B C D 解析加入碳酸鈉粉末會生成CaCO3 使Ca2 濃度減小 錯 加入氫氧化鈉溶液會使平衡左移 有Ca OH 2沉淀生成 但Ca OH 2的溶度積較大 要除去Ca2 應(yīng)把Ca2 轉(zhuǎn)化為更難溶的CaCO3 錯 恒溫下Ksp不變 加入CaO后 溶液仍為Ca OH 2的飽和溶液 pH不變 錯 加熱 Ca OH 2的溶解度減小 溶液的pH降低 錯 加入Na2CO3溶液 沉淀溶解平衡向右移動 Ca OH 2固體轉(zhuǎn)化為CaCO3固體 固體質(zhì)量增加 正確 加入NaOH固體平衡向左移動 Ca OH 2固體質(zhì)量增加 錯 答案A 題組二沉淀溶解平衡在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用 一 廢水處理3 水是人類生存和發(fā)展的寶貴資源 而水質(zhì)的污染問題卻越來越嚴(yán)重 目前 世界各國已高度重視這個問題 并積極采取措施進(jìn)行治理 1 工業(yè)廢水中常含有不同類型的污染物 可采用不同的方法處理 以下處理措施和方法都正確的是 填字母 解析工業(yè)廢水中的廢酸可加生石灰中和 屬于化學(xué)變化 CuS HgS Ag2S均難溶 所以加硫化物如Na2S可沉淀Cu2 等重金屬離子 消除污染 純堿可加入石灰水生成CaCO3沉淀而除去 答案BC 2 下圖是某市污水處理的工藝流程示意圖 下列物質(zhì)中不可以作為混凝劑 沉降劑 使用的是 填字母 A 偏鋁酸鈉B 氧化鋁C 堿式氯化鋁D 氯化鐵 混凝劑除去懸浮物質(zhì)的過程是 填字母 A 物理變化B 化學(xué)變化C 既有物理變化又有化學(xué)變化 解析偏鋁酸鈉 堿式氯化鋁 氯化鐵水解生成膠體 除去懸浮物 而Al2O3難溶于水 不能產(chǎn)生膠體 不能作混凝劑 在除去懸浮物的過程中既有物理變化又有化學(xué)變化 答案 B C 二 制備物質(zhì)4 氫氧化鎂常用于制藥工業(yè) 還是重要的綠色阻燃劑 1 氫氧化鎂為白色晶體 難溶于水 易溶于稀酸和銨鹽溶液 為治療胃酸過多的藥物 寫出氫氧化鎂溶于銨鹽溶液發(fā)生反應(yīng)的離子方程式 2 氫氧化鎂在350 時開始分解 500 時分解完全 請分析氫氧化鎂可用于阻燃劑的原因是 至少寫兩點(diǎn) 氫氧化鎂在350 以上分解過程中要吸熱 抑制可燃物溫度的上升 降低燃燒速度 氫氧化鎂分解過程中產(chǎn)生的水汽稀釋了可燃性氣體及氧氣 可阻止燃燒 3 某工廠用六水合氯化鎂和粗石灰制取的氫氧化鎂含有少量氫氧化鐵雜質(zhì) 通過如下流程進(jìn)行提純精制 獲得阻燃劑氫氧化鎂 已知EDTA只能與溶液中的Fe2 反應(yīng)生成易溶于水的物質(zhì) 不與Mg OH 2反應(yīng) 雖然Fe OH 2難溶于水 但步驟 中隨著EDTA的加入 最終能夠?qū)e OH 2除去并獲得純度高的Mg OH 2 請從沉淀溶解平衡的角度加以解釋 Fe OH 2懸濁液中存在如下平衡 Fe OH 2 Fe2 2OH 當(dāng)不斷滴入EDTA時 EDTA將結(jié)合Fe2 促使平衡向右移動而使Fe OH 2不斷溶解 考點(diǎn)二溶度積常數(shù)及應(yīng)用 遞進(jìn)題組 知識梳理 1 溶度積和離子積以AmBn s mAn aq nBm aq 為例 知識梳理 cm An cn Bm cm An cn Bm 沉淀 平衡 未飽和 2 Ksp的影響因素 1 內(nèi)因 難溶物質(zhì)本身的性質(zhì) 這是主要決定因素 2 外因 濃度 加水稀釋 平衡向方向移動 但Ksp 溫度 絕大多數(shù)難溶鹽的溶解是過程 升高溫度 平衡向方向移動 Ksp 其他 向平衡體系中加入可與體系中某些離子反應(yīng)生成更難溶物質(zhì)或更難電離物質(zhì)或氣體的離子時 平衡向溶解方向移動 但Ksp不變 不變 溶解 吸熱 增大 溶解 深度思考 1 判斷正誤 正確的劃 錯誤的劃 1 Ksp AB2 小于Ksp CD 則AB2的溶解度小于CD的溶解度 解析溶度積大的難溶電解質(zhì)的溶解度不一定大 只有組成相似的難溶電解質(zhì)才有可比性 2 不可能使要除去的離子全部通過沉淀除去 一般認(rèn)為殘留在溶液中的離子濃度小于1 0 10 5mol L 1時 沉淀已經(jīng)完全 3 在一定條件下 溶解度較小的沉淀也可以轉(zhuǎn)化成溶解度較大的沉淀 4 常溫下 向BaCO3飽和溶液中加入Na2CO3固體 BaCO3的Ksp減小 5 溶度積常數(shù)Ksp只受溫度影響 溫度升高Ksp增大 6 常溫下 向Mg OH 2飽和溶液中加入NaOH固體 Mg OH 2的Ksp不變 1 溶解平衡一般是吸熱的 溫度升高平衡右移 Ksp增大 但Ca OH 2相反 2 對于沉淀溶解平衡 AmBn s mAn aq nBm aq Ksp cm An cn Bm 對于相同類型的物質(zhì) Ksp的大小反映了難溶電解質(zhì)在溶液中溶解能力的大小 也反映了該物質(zhì)在溶液中沉淀的難易 與平衡常數(shù)一樣 Ksp與溫度有關(guān) 不過溫度改變不大時 Ksp變化也不大 常溫下的計算可不考慮溫度的影響 反思?xì)w納 遞進(jìn)題組 題組一沉淀溶解平衡曲線 1 在t 時 AgBr在水中的沉淀溶解平衡曲線如圖所示 又知t 時AgCl的Ksp 4 10 10 下列說法不正確的是 A 在t 時 AgBr的Ksp為4 9 10 13B 在AgBr飽和溶液中加入NaBr固體 可使溶液由c點(diǎn)變到b點(diǎn)C 圖中a點(diǎn)對應(yīng)的是AgBr的不飽和溶液D 在t 時 AgCl s Br aq AgBr s Cl aq 的平衡常數(shù)K 816解析根據(jù)圖中c點(diǎn)的c Ag 和c Br 可得該溫度下AgBr的Ksp為4 9 10 13 A正確 在AgBr飽和溶液中加入NaBr固體后 c Br 增大 溶解平衡逆向移動 c Ag 減小 故B錯 在a點(diǎn)時Qc Ksp 故為AgBr的不飽和溶液 C正確 選項D中K c Cl c Br Ksp AgCl Ksp AgBr 代入數(shù)據(jù)得K 816 D正確 答案B 2 已知25 時 CaSO4在水中的沉淀溶解平衡曲線如圖所示 向100mL該條件下的CaSO4飽和溶液中加入400mL0 01mol L 1Na2SO4溶液 下列敘述正確的是 答案D 題組二Ksp及其應(yīng)用3 已知25 時 FeS CuS的溶度積常數(shù) Ksp 分別為6 3 10 18 1 3 10 36 常溫時下列有關(guān)說法正確的是 A 除去工業(yè)廢水中的Cu2 可以選用FeS作沉淀劑B 將足量CuSO4溶解在0 1mol L 1H2S溶液中 Cu2 的最大濃度為1 3 10 35mol L 1C 因?yàn)镠2SO4是強(qiáng)酸 所以反應(yīng)CuSO4 H2S CuS H2SO4不能發(fā)生D 向H2S的飽和溶液中通入少量SO2氣體 溶液的酸性增強(qiáng) 解析由于Ksp CuS Ksp FeS 所以FeS s Cu2 aq CuS s Fe2 aq A項正確 B項 Cu2 的最大濃度應(yīng)為mol L 1 錯誤 C項 CuS不溶于H2SO4 該反應(yīng)能發(fā)生 錯誤 D項 2H2S SO2 3S 2H2O 酸性應(yīng)減弱 錯誤 答案A 4 根據(jù)題目提供的溶度積數(shù)據(jù)進(jìn)行計算并回答下列問題 1 已知25 時 Ksp Mg OH 2 5 6 10 12 酸堿指示劑百里酚藍(lán)變色的pH范圍如下 25 時 在Mg OH 2飽和溶液中滴加2滴百里酚藍(lán)指示劑 溶液的顏色為 解析設(shè)Mg OH 2飽和溶液中c OH 為xmol L 1 則0 5x3 5 6 10 12 x 1 10 4 c H 1 10 10mol L 1 pH 10 溶液為藍(lán)色 答案藍(lán)色 2 向50mL0 018mol L 1的AgNO3溶液中加入50mL0 020mol L 1的鹽酸 生成沉淀 已知該溫度下AgCl的Ksp 1 0 10 10 忽略溶液的體積變化 請計算 完全沉淀后 溶液中c Ag 完全沉淀后 溶液的pH 如果向完全沉淀后的溶液中繼續(xù)加入50mL0 001mol L 1的鹽酸 是否有白色沉淀生成 填 是 或 否 解析 反應(yīng)前 n Ag 0 018mol L 1 0 05L 0 9 10 3mol n Cl 0 020mol L 1 0 05L 1 10 3mol 反應(yīng)后剩余的Cl 為0 1 10 3mol 則混合溶液中 c Cl 1 0 10 3mol L 1 c Ag Ksp AgCl c Cl 1 0 10 7mol L 1 H 沒有參與反應(yīng) 完全沉淀后 c H 0 010mol L 1 pH 2 因?yàn)榧尤氲柠}酸中c Cl 和反應(yīng)后所得溶液中的c Cl 相同 c Cl 沒有改變 c Ag 變小 所以Qc c Ag c Cl Ksp AgCl 沒有沉淀產(chǎn)生 答案 1 0 10 7mol L 1 2 否 3 在某溫度下 Ksp FeS 6 25 10 18 FeS飽和溶液中c H 與c S2 之間存在關(guān)系 c2 H c S2 1 0 10 22 為了使溶液里c Fe2 達(dá)到1mol L 1 現(xiàn)將適量FeS投入其飽和溶液中 應(yīng)調(diào)節(jié)溶液中的c H 約為 4 10 3mol L 1 解題策略 沉淀溶解平衡圖像題的解題策略1 沉淀溶解平衡曲線類似于溶解度曲線 曲線上任一點(diǎn)都表示飽和溶液 曲線上方的任一點(diǎn)均表示過飽和溶液 此時有沉淀析出 曲線下方的任一點(diǎn)均表示不飽和溶液 2 從圖像中找到數(shù)據(jù) 根據(jù)Ksp公式計算得出Ksp的值 3 比較溶液的Qc與Ksp的大小 判斷溶液中有無沉淀析出 4 涉及Qc的計算時 所代入的離子濃度一定是混合溶液中的離子濃度 因此計算離子濃度時 所代入的溶液體積也必須是混合溶液的體積 探究高考明確考向 全國卷 高考題調(diào)研 各省市高考題調(diào)研 1 2 3 1 2014 新課標(biāo)全國卷 11 溴酸銀 AgBrO3 溶解度隨溫度變化曲線如下圖所示 下列說法錯誤的是 1 2 3 A 溴酸銀的溶解是放熱過程B 溫度升高時溴酸銀溶解速度加快C 60 時溴酸銀的Ksp約等于6 10 4D 若硝酸鉀中含有少量溴酸銀 可用重結(jié)晶方法提純解析A項 由題圖可知 隨著溫度升高 溴酸銀的溶解度逐漸增大 因此AgBrO3的溶解是吸熱過程 B項 由圖像曲線可知 溫度升高斜率增大 因此AgBrO3的溶解速度加快 1 2 3 C項 由溶解度曲線可知 60 時 AgBrO3的溶解度約為0 6g 則其物質(zhì)的量濃度約為0 025mol L 1 AgBrO3的Ksp c Ag c BrO 0 025 0 025 6 10 4 D項 若KNO3中含有少量AgBrO3 可通過蒸發(fā)濃縮得到KNO3的飽和溶液 再冷卻結(jié)晶獲得KNO3晶體 而AgBrO3留在母液中 答案A 1 2 3 1 2 3 答案C 1 2 3 1 2 3 解析根據(jù)已知的三種陰離子的濃度計算出要產(chǎn)生三種沉淀所需Ag 的最小濃度 所需Ag 濃度最小的先沉淀 要產(chǎn)生AgCl沉淀 c Ag mol L 1 1 56 10 8mol L 1 要產(chǎn)生AgBr沉淀 c Ag mol L 1 7 7 10 11mol L 1 1 2 3 答案C 1 2 3 1 2 3 4 5 6 7 9 8 1 判斷正誤 正確的劃 錯誤的劃 1 Ca OH 2能制成澄清石灰水 所以可配制2 0mol L 1的Ca OH 2溶液 2014 廣東理綜 9D 2 溶解度小的沉淀易向溶解度更小的沉淀轉(zhuǎn)化 所以ZnS沉淀中滴加CuSO4溶液可以得到CuS沉淀 2014 安徽理綜 12D 1 2 3 4 5 6 7 9 8 3 驗(yàn)證Fe OH 3的溶解度小于Mg OH 2 可將FeCl3溶液加入Mg OH 2懸濁液中 振蕩 可觀察到沉淀由白色變?yōu)榧t褐色 2014 四川理綜 4D 4 25 時Cu OH 2在水中的溶解度大于其在Cu NO3 2溶液中的溶解度 2014 重慶理綜 3D 5 AgCl沉淀易轉(zhuǎn)化為AgI沉淀且K AgX c Ag c X 故K AgI K AgCl 2013 重慶理綜 2D 1 2 3 4 5 6 7 9 8 6 CaCO3難溶于稀硫酸 也難溶于醋酸 2013 天津理綜 5B 7 飽和石灰水中加入少量CaO 恢復(fù)至室溫后溶液的pH不變 2012 重慶理綜 10C 8 在含有BaSO4沉淀的溶液中加入Na2SO4固體 c Ba2 增大 2012 天津理綜 5B 9 AgCl在同濃度的CaCl2和NaCl溶液中的溶解度相同 2010 天津理綜 4C 1 2 3 4 5 6 7 9 8 2 2014 浙江理綜 12 氯在飲用水處理中常用作殺菌劑 且HClO的殺菌能力比ClO 強(qiáng) 25 時氯氣 氯水體系中存在以下平衡關(guān)系 Cl2 g Cl2 aq K1 10 1 2Cl2 aq H2O HClO H Cl K2 10 3 4HClO H ClO Ka 其中Cl2 aq HClO和ClO 分別在三者中所占分?jǐn)?shù) 隨pH變化的關(guān)系如圖所示 下列表述正確的是 1 2 3 4 5 6 7 9 8 1 2 3 4 5 6 7 9 8 A Cl2 g H2O 2H ClO Cl K 10 10 9B 在氯處理水體系中 c HClO c ClO c H c OH C 用氯處理飲用水時 pH 7 5時殺菌效果比pH 6 5時差D 氯處理飲用水時 在夏季的殺菌效果比在冬季好 1 2 3 4 5 6 7 9 8 由于c ClO c HClO 所以Ka c H 10 7 5將題給的三個方程式相加可得Cl2 g H2O 2H ClO Cl K K1 K2 Ka 10 1 2 10 3 4 10 7 5 10 12 1 所以A項錯誤 1 2 3 4 5 6 7 9 8 B項中 H2O H OH HClO H ClO Cl2 aq H2O HClO H Cl 由質(zhì)子守恒關(guān)系得c H c ClO c Cl c OH 則c H c OH c ClO c Cl 又因?yàn)閏 Cl c HClO 所以B項中c HClO c ClO c H c OH 該項錯誤 1 2 3 4 5 6 7 9 8 C項中 pH 6 5時c HClO c ClO 殺菌效果比pH 7 5時要好 該項正確 D項中 夏季溫度高 氯氣在水中的溶解度比冬季要小 c HClO 和c ClO 的濃度比冬季要小 殺菌效果比冬季差 該項錯誤 答案C 3 2013 北京理綜 10 實(shí)驗(yàn) 0 1mol L 1AgNO3溶液和0 1mol L 1NaCl溶液等體積混合得到濁液a 過濾得到濾液b和白色沉淀c 向?yàn)V液b中滴加0 1mol L 1KI溶液 出現(xiàn)渾濁 向沉淀c中滴加0 1mol L 1KI溶液 沉淀變?yōu)辄S色 1 2 3 4 5 6 7 9 8 下列分析不正確的是 A 濁液a中存在沉淀溶解平衡 AgCl s Ag aq Cl aq B 濾液b中不含有Ag C 中顏色變化說明AgCl轉(zhuǎn)化為AgID 實(shí)驗(yàn)可以證明AgI比AgCl更難溶 1 2 3 4 5 6 7 9 8 解析A項 在濁液a中 存在AgCl的沉淀溶解平衡 正確 B項 向?yàn)V液b中加入0 1mol L 1KI溶液 出現(xiàn)渾濁 說明含有少量Ag 錯誤 由于AgI比AgCl更難溶解 向有AgCl存在的c中加入0 1mol L 1KI溶液 能發(fā)生沉淀轉(zhuǎn)化反應(yīng) 生成黃色的AgI C項和D項都正確 答案B 1 2 3 4 5 6 7 9 8 1 2 3 4 5 6 7 9 8 1 2 3 4 5 6 7 9 8 解析結(jié)合沉淀溶解平衡曲線及溶度積常數(shù)進(jìn)行分析 碳酸鹽MCO3的溶度積可表示為Ksp MCO3 c M2 c CO 由圖像可知 MgCO3 CaCO3 MnCO3的pM為一定值時 其p CO 逐漸增大 由溶度積表達(dá)式可知三種物質(zhì)的Ksp逐漸減小 A錯 a點(diǎn)在MnCO3的沉淀溶解平衡曲線上 為其飽和溶液 結(jié)合MnCO3圖中曲線可知 c CO c Mn2 B對 1 2 3 4 5 6 7 9 8 b點(diǎn)在CaCO3的沉淀溶解平衡曲線上 為其飽和溶液 結(jié)合CaCO3圖中曲線可知 c CO c Ca2 C錯 c點(diǎn)在MgCO3的沉淀溶解平衡曲線的上方 為其不飽和溶液 溶液中c CO c Mg2 D錯誤 答案B 1 2 3 4 5 6 7 9 8 5 2009 廣東 18改編 硫酸鍶 SrSO4 在水中的沉淀溶解平衡曲線如圖 下列說法正確的是 A 溫度一定時 Ksp SrSO4 隨c SO 的增大而減小B 三個不同溫度中 313K時Ksp SrSO4 最大C 283K時 圖中a點(diǎn)對應(yīng)的溶液是飽和溶液D 283K下的SrSO4飽和溶液升溫到363K后變?yōu)椴伙柡腿芤?1 2 3 4 5 6 7 9 8 解析溫度一定 Ksp SrSO4 不變 A錯誤 由題中沉淀溶解平衡曲線可看出 313K時 c Sr2 c SO 最大 Ksp最大 B正確 a點(diǎn)c Sr2 小于平衡時c Sr2 故未達(dá)到飽和 沉淀繼續(xù)溶解 C不正確 從283K升溫到363K要析出固體 依然為飽和溶液 1 2 3 4 5 6 7 9 8 答案B 6 2010 山東理綜 15 某溫度下 Fe OH 3 s Cu OH 2 s 分別在溶液中達(dá)到沉淀溶解平衡后 改變?nèi)芤簆H 金屬陽離子濃度的變化如圖所示 據(jù)圖分析 下列判斷錯誤的是 A Ksp Fe OH 3 Ksp Cu OH 2 B 加適量NH4Cl固體可使溶液由a點(diǎn)變到b點(diǎn) 1 2 3 4 5 6 7 9 8 C c d兩點(diǎn)代表的溶液中c H 與c OH 乘積相等D Fe OH 3 Cu OH 2分別在b c兩點(diǎn)代表的溶液中達(dá)到飽和解析根據(jù)題意 圖中曲線為沉淀溶解平衡曲線 曲線上的所有點(diǎn)對應(yīng)的溶液都是達(dá)到沉淀溶解平衡的溶液 D正確 選取曲線上的b c兩點(diǎn) 當(dāng)溶液中兩種陽離子濃度相同時 Fe OH 3飽和溶液中的OH 濃度小于Cu OH 2飽和溶液中的OH 濃度 所以Ksp Fe OH 3 Ksp Cu OH 2 A正確 1 2 3 4 5 6 7 9 8 向Fe OH 3飽和溶液中加入NH4Cl固體 促進(jìn)了氫氧化鐵的溶解 溶液中鐵離子濃度增大 B錯誤 由于一定溫度下的水溶液中 水的離子積是一個常數(shù) 所以c d兩點(diǎn)代表的溶液中c H 與c OH 乘積相等 C正確 答案B 1 2 3 4 5 6 7 9 8 7 1 2012 浙江理綜 12D改編 相同溫度下 將足量氯化銀固體分別放入相同體積的 蒸餾水 0 1mol L 1鹽酸 0 1mol L 1氯化鎂溶液 0 1mol L 1硝酸銀溶液中 Ag 濃度 1 2 3 4 5 6 7 9 8 1 2 3 4 5 6 7 9 8 相關(guān)物質(zhì)的溶度積常數(shù)見下表 1 2 3 4 5 6 7 9 8 某酸性CuCl2溶液中含有少量的FeCl3 為得到純凈的CuCl2 2H2O晶體 加入 調(diào)至pH 4 使溶液中的Fe3 轉(zhuǎn)化為Fe OH 3沉淀 此時溶液中的c Fe3 過濾后 將所得濾液低溫蒸發(fā) 濃縮結(jié)晶 可得到CuCl2 2H2O晶體 解析Fe OH 3 Cu OH 2的Ksp分別為2 6 10 39 2 2 10 20 則Fe3 Cu2 開始產(chǎn)生沉淀時c OH 分別為2 97 10 10mol L 1 3 53 10 7mol L 1 1 2 3 4 5 6 7 9 8 除去酸性CuCl2溶液中的少量FeCl3 可加入Cu OH 2或Cu2 OH 2CO3或CuO或CuCO3調(diào)節(jié)溶液的pH 使Fe3 先轉(zhuǎn)化為沉淀析出 pH 4時 c H 10 4mol L 1 則c OH mol L 1 1 10 10mol L 1 此時c Fe3 mol L 1 2 6 10 9mol L 1 答案Cu OH 2 或Cu2 OH 2CO3或CuO或CuCO3 2 6 10 9mol L 1 8 2011 福建理綜 24 3 已知25 時 Ksp Fe OH 3 2 79 10 39 該溫度下反應(yīng)Fe OH 3 3H Fe3 3H2O的平衡常數(shù)K 解析根據(jù)Ksp Fe OH 3 c Fe3 c3 OH 而該反應(yīng)的平衡常數(shù)K的表達(dá)式為K c Fe3 c3 H 又由于25 時水的離子積為Kw 1 10 14 從而推得K Ksp Fe OH 3 Kw 3 即K 2 79 10 39 1 10 14 3 2 79 103 1 2 3 4 5 6 7 9 8 2 79 103 9 2011 浙江理綜 13 海水中含有豐富的鎂資源 某同學(xué)設(shè)計了從模擬海水中制備MgO的實(shí)驗(yàn)方案 1 2 3 4 5 6 7 9 8 1 2 3 4 5 6 7 9 8 注 溶液中某種離子的濃度小于1 0 10 5mol L 1 可認(rèn)為該離子不存在 1 2 3 4 5 6 7 9 8 實(shí)驗(yàn)過程中 假設(shè)溶液體積不變 Ksp CaCO3 4 96 10 9Ksp MgCO3 6 82 10 6Ksp Ca OH 2 4 68 10 6Ksp Mg OH 2 5 61 10 12下列說法正確的是 A 沉淀物X為CaCO3B 濾液M中存在Mg2 不存在Ca2 C 濾液N中存在Mg2 Ca2 D 步驟 中若改為加入4 2gNaOH固體 沉淀物Y為Ca OH 2和Mg OH 2的混合物 1 2 3 4 5 6 7 9 8 Ca2 反應(yīng)完后剩余濃度大于1 0 10 5mol L 1 則濾液M中存在Mg2 Ca2 B不正確 1 2 3 4 5 6 7 9 8 pH 11 0時可求得c OH 10 3mol L 1 Ksp Mg OH 2 5 61 10 12 c Mg2 mol L 1 1 0 10 5mol L 1 因此N中只存在Ca2 不存在Mg2 C不正確 加入4 2gNaOH固體時沉淀物應(yīng)是Mg OH 2 D錯誤 答案A 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 1 14 1 下列說法不正確的是 A Ksp只與難溶電解質(zhì)的性質(zhì)和溫度有關(guān)B 由于Ksp ZnS Ksp CuS 所以ZnS在一定條件下可轉(zhuǎn)化為CuSC 其他條件不變 離子濃度改變時 Ksp不變D 兩種難溶電解質(zhì)作比較時 Ksp越小的電解質(zhì) 其溶解度一定越小 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 1 14 解析Ksp只與難溶電解質(zhì)的性質(zhì)和外界溫度有關(guān) 故A C正確 由于Ksp ZnS Ksp CuS 所以ZnS在一定條件下可轉(zhuǎn)化為CuS B正確 同類型的難溶電解質(zhì) 如AgCl AgBr AgI Ksp越小 溶解度越小 而不同類型的難溶電解質(zhì) 如Ag2SO4和AgI Ksp小的溶解度不一定小 需要進(jìn)行換算 故D錯誤 答案D 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 1 14 2 純凈的NaCl并不潮解 但家庭所用的食鹽因含有MgCl2雜質(zhì)而易于潮解 為得到純凈的氯化鈉 有人設(shè)計這樣一個實(shí)驗(yàn) 把買來的食鹽放入純NaCl的飽和溶液中一段時間 過濾即得純凈的NaCl固體 對此有下列說法 其中正確的是 A 食鹽顆粒大一些有利于提純B 設(shè)計實(shí)驗(yàn)的根據(jù)是MgCl2比NaCl易溶于水C 設(shè)計實(shí)驗(yàn)的根據(jù)是NaCl的溶解平衡D 在整個過程中 NaCl的物質(zhì)的量濃度會變大 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 1 14 解析純NaCl飽和溶液已不再溶解NaCl 但對于MgCl2而言 并未達(dá)到飽和 溶液中存在溶解平衡 NaCl s Na aq Cl aq 當(dāng)MgCl2被溶解時 c Cl 增大 平衡左移 還可得到比原來更多的NaCl 答案C 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 1 14 3 25 時 PbCl2固體在不同濃度鹽酸中的溶解度曲線如圖 在制備PbCl2的實(shí)驗(yàn)中 洗滌PbCl2固體最好選用 A 蒸餾水B 1 00mol L 1鹽酸C 5 00mol L 1鹽酸D 10 00mol L 1鹽酸解析觀察題圖知 PbCl2固體在濃度為1 00mol L 1的鹽酸中溶解度最小 B 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 1 14 4 已知 pAg lgc Ag Ksp AgCl 1 10 12 如圖是向10mLAgNO3溶液中逐漸加入0 1mol L 1的NaCl溶液時 溶液的pAg隨著加入NaCl溶液的體積變化的圖像 實(shí)線 根據(jù)圖像所得下列結(jié)論正確的是 提示 Ksp AgCl Ksp AgI 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 1 14 A 原AgNO3溶液的物質(zhì)的量濃度為0 1mol L 1B 圖中x點(diǎn)的坐標(biāo)為 100 6 C 圖中x點(diǎn)表示溶液中Ag 被恰好完全沉淀D 把0 1mol L 1的NaCl換成0 1mol L 1NaI則圖像在終點(diǎn)后變?yōu)樘摼€部分 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 1 14 解析A項 加入NaCl之前 pAg 0 所以c AgNO3 1mol L 1 錯誤 B項 由于c Ag 10 6mol L 1 所以Ag 沉淀完全 n NaCl n AgNO3 0 01L 1mol L 1 0 01mol 所以V NaCl 100mL B正確 C錯誤 若把NaCl換成NaI 由于Ksp AgI 更小 所以c Ag 更小 pAg更大 D錯誤 答案B 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 1 14 5 在溶液中有濃度均為0 01mol L 1的Fe3 Cr3 Zn2 Mg2 等離子 已知 Ksp Fe OH 3 2 6 10 39 Ksp Cr OH 3 7 0 10 31 Ksp Zn OH 2 1 0 10 17 Ksp Mg OH 2 1 8 10 11 當(dāng)氫氧化物開始沉淀時 下列離子中所需pH最小的是 A Fe3 B Cr3 C Zn2 D Mg2 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 1 14 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 1 14 答案A 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 1 14 6 實(shí)驗(yàn) 0 1mol L 1MgCl2溶液和0 2mol L 1NaOH溶液等體積混合得到濁液a 取少量濁液a過濾得到濾液b和白色沉淀c 向濁液a中滴加0 1mol L 1FeCl3溶液 出現(xiàn)紅褐色沉淀 下列分析不正確的是 A濾液b的pH 7B 中顏色變化說明Mg OH 2轉(zhuǎn)化為Fe OH 3C 實(shí)驗(yàn)可以證明Fe OH 3的溶解度比Mg OH 2的小D 濁液a中存在沉淀溶解平衡 Mg OH 2 s Mg2 aq 2OH aq 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 1 14 解析根據(jù)題意 發(fā)生的反應(yīng)為Mg2 2OH Mg OH 2 3Mg OH 2 s 2Fe3 aq 3Mg2 aq 2Fe OH 3 s 由于存在Mg OH 2 s Mg2 aq 2OH aq 所以濾液b的pH應(yīng)大于7 A項錯誤 答案A 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 1 14 7 已知某溫度下 Ksp AgCl 1 8 10 10 Ksp Ag2CrO4 1 9 10 12 當(dāng)溶液中離子濃度小于10 5mol L 1時 沉淀就達(dá)完全 下列敘述正確的是 A 飽和AgCl溶液與飽和Ag2CrO4溶液相比 前者的c Ag 大B 向氯化銀的濁液中加入氯化鈉溶液 氯化銀的Ksp減小C 向0 0008mol L 1的K2CrO4溶液中加入等體積的0 002mol L 1AgNO3溶液 則CrO完全沉淀D 將0 001mol L 1的AgNO3溶液滴入0 001mol L 1的KCl和0 001mol L 1的K2CrO4溶液 則先產(chǎn)生AgCl沉淀 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 1 14 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 1 14 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 1 14 答案D 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 1 14 8 粗制的CuSO4 5H2O晶體中含有Fe2 提純時 為了除去Fe2 常加入少量H2O2 然后再加入少量堿至溶液pH 4 可以達(dá)到除去鐵離子而不損失硫酸銅的目的 下列說法不正確的是 A 溶解CuSO4 5H2O晶體時要加入少量稀H2SO4B 加入H2O2 將Fe2 氧化 2Fe2 H2O2 2H 2Fe3 2H2OC 由于CuSO4的催化作用 會使部分H2O2分解而損失D 調(diào)溶液pH 4的依據(jù)是Cu OH 2比Fe OH 3更難溶 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 1 14 解析A項 加入少量稀H2SO4可抑制Cu2 的水解 正確 B C項均正確 D項 調(diào)溶液pH 4的依據(jù)是此時Fe3 已完全沉淀 而Cu2 還未沉淀 即Fe OH 3比Cu OH 2更難溶 答案D 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 1 14 9 已知25 時 Mg OH 2的溶度積常數(shù)Ksp 5 6 10 12 取適量的MgCl2溶液 加入一定量的燒堿溶液達(dá)到沉淀溶解平衡 測得pH 13 0 則下列說法不正確的是 A 所得溶液中c H 1 0 10 13mol L 1B 所得溶液中由水電離產(chǎn)生的c OH 1 10 13mol L 1C 所加燒堿溶液的pH 13 0D 所得溶液中c Mg2 5 6 10 10mol L 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 1 14 解析pH 13的溶液中 c H 1 0 10 13mol L 1 A正確 溶液中c OH 10 1mol L 1 NaOH抑制水的電離 水電離產(chǎn)生的c OH c H 1 10 13mol L 1 B正確 因?yàn)橄騇gCl2溶液中加NaOH溶液后混合溶液的pH 13 0 所以所加NaOH溶液的pH 13 0 C錯誤 溶液中的c Mg2 5 6 10 12 0 12 5 6 10 10mol L 1 D正確 答案C 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 1 14 10 已知25 時 難溶化合物的飽和溶液中存在著溶解平衡 例如 AgCl s Ag aq Cl aq Ag2CrO4 s 2Ag aq CrO aq 且Ksp AgCl 1 8 10 10 Ksp Ag2CrO4 1 9 10 12 1 若把足量的AgCl分別放入 100mL蒸餾水 100mL0 1mol L 1NaCl溶液 100mL0 1mol L 1AlCl3溶液 100mL0 1mol L 1MgCl2溶液中 攪拌后在相同溫度下Ag 濃度由大到小的順序是 填序號 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 1 14 解析蒸餾水 NaCl溶液 AlCl3溶液和MgCl2溶液中 c Cl 從小到大的順序是 由題給條件知 當(dāng)AgCl沉淀溶解達(dá)到平衡時 Ag 和Cl 物質(zhì)的量濃度之積為一定值 可見溶液中c Cl 越小 AgCl在其中的溶解度越大 故c Ag 由大到小的順序?yàn)?答案 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 1 14 2 現(xiàn)用0 001mol L 1AgNO3溶液滴定0 001mol L 1KCl和0 001mol L 1K2CrO4的混合溶液 試通過計算回答 Cl 和CrO中哪種先沉淀 解析要形成AgCl沉淀 溶液中Ag 最低濃度c1 Ag 1 8 10 7mol L 1 要形成Ag2CrO4沉淀 溶液中Ag 最低濃度c2 Ag mol L 1 4 36 10 5mol L 1 c1 Ag c2 Ag 因此Cl 先沉淀 Cl 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 1 14 11 鍶 38Sr 元素廣泛存在于礦泉水中 是一種人體必需的微量元素 在元素周期表中與20Ca和56Ba同屬于第 A族 1 堿性 Sr OH 2 Ba OH 2 填 或 鍶的化學(xué)性質(zhì)與鈣和鋇類似 用原子結(jié)構(gòu)的觀點(diǎn)解釋其原因是 同一主族元素 原子最外層電子數(shù)相同 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 1 14 2 碳酸鍶是最重要的鍶化合物 用含SrSO4和少量BaSO4 BaCO3 FeO Fe2O3 Al2O3 SiO2的天青石制備SrCO3 工藝流程如下 部分操作和條件略 將天青石礦粉和Na2CO3溶液充分混合 過濾 將濾渣溶于鹽酸 過濾 向 所得濾液中加入濃硫酸 過濾 向 所得濾液中先加入次氯酸 充分反應(yīng)后再用氨水調(diào)pH約為7 過濾 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 1 14 向 所得濾液中加入稍過量NH4HCO3 充分反應(yīng)后 過濾 將沉淀洗凈 烘干 得到SrCO3 已知 相同溫度時的溶解度 BaSO4 SrCO3 SrSO4 CaSO4 生成氫氧化物沉淀的pH 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 1 14 中 反應(yīng)的化學(xué)方程式是 中 能與鹽酸反應(yīng)溶解的物質(zhì)有 的目的是 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 1 14 SrSO4 Na2CO3 SrCO3 Na2SO4 SrCO3 BaCO3 FeO Fe2O3 Al2O3 將Fe2 氧化為Fe3 使Fe3 和Al3 沉淀完全 下列關(guān)于該工藝流程的說法正確的是 填字母 a 該工藝產(chǎn)生的廢液含較多的b 中反應(yīng)時 升高溫度一定可以提高SrCO3的生成速率c 中反應(yīng)時 加入溶液一定可以提高NH4HCO3的利用率 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 1 14 ac 12 以鋁灰 主要成分為Al Al2O3 另有少量CuO SiO2 FeO和Fe2O3雜質(zhì) 為原料 可制得液體聚合氯化鋁 Alm OH nCl3m n 生產(chǎn)的部分過程如下圖所示 部分產(chǎn)物和操作已略去 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 1 14 已知某些硫化物的性質(zhì)如下表 1 操作 是 Al2O3與鹽酸反應(yīng)的離子方程式是 過濾 Al2O3 6H 2Al3 3H2O 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 1 14 2 濾渣2為黑色 該黑色物質(zhì)的化學(xué)式是 3 向?yàn)V液2中加入NaClO溶液至不再產(chǎn)生紅褐色沉淀 此時溶液的pH約為3 7 NaClO的作用是 4 將濾液3的pH調(diào)至4 2 4 5 利用水解反應(yīng)得到液體聚合氯化鋁 反應(yīng)的化學(xué)方程式是 CuS 將Fe2 氧化為Fe3 使Fe3 轉(zhuǎn)化為Fe OH 3沉淀 mAlCl3 nH2O Alm OH nCl3m n nHCl 寫 也可 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 1 14 13 金屬氫氧化物在酸中溶解度不同 因此可以利用這一性質(zhì) 控制溶液的pH 達(dá)到分離金屬離子的目的 難溶金屬的氫氧化物在不同pH下的溶解度 S mol L 1 如右圖所示 1 pH 3時溶液中銅元素的主要存在形式是 寫化學(xué)式 解析由圖可知 在pH 3時 溶液中不會出現(xiàn)Cu OH 2沉淀 Cu2 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 1 14 2 若要除去CuCl2溶液中的少量Fe3 應(yīng)該控制溶液的pH為 填字母 A 6解析要除去Fe3 的同時必須保證Cu2 不能沉淀 因此pH應(yīng)保持在4左右 B 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 1 14 3 在Ni NO3 2溶液中含有少量的Co2 雜質(zhì) 填 能 或 不能 通過調(diào)節(jié)溶液pH的方法來除去 理由是 解析從圖示關(guān)系可看出 Co2 和Ni2 沉淀的pH范圍相差太小 操作時無法控制溶液的pH Co2 和Ni2 沉淀的pH范圍相差太小 不能 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 1 14 4 已知一些難溶物的溶度積常數(shù)如下表 某工業(yè)廢水中含有Cu2 Pb2 Hg2 最適宜向此工業(yè)廢水中加入過量的 除去它們 填字母 A NaOHB FeSC Na2S 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 1 14 解析要使三種離子生成沉淀 最好選擇難溶于水的FeS 使它們轉(zhuǎn)化為更難溶解的金屬硫化物沉淀 同時又不會引入其他離子 答案B 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 1 14 14 欲降低廢水中重金屬元素鉻的毒性 可將Cr2O轉(zhuǎn)化為Cr OH 3沉淀除去 已知該條件下 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 1 14 1 某含鉻廢水處理的主要流程如圖所示 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 1 14 初沉池中加入的混凝劑是K2SO4 Al2 SO4 3 2H2O 其作用為 用離子方程式表示 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 1 14 答案 Al3 3H2O Al OH 3 膠體 3H H OH H2OCr3 3OH Cr OH 3 測定溶液的pH 若pH 8 則證明Cr3 沉淀完全 其他合理答案也可 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 1 14 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 1 14 解析Cr2O 6Fe2 14H 2Cr3 6Fe3 7H2O0 01mol0 02mol0 06mol所以m 沉淀 m Cr OH 3 m Fe OH 3 0 02mol 103g mol 1 0 06mol 107g mol 1 8 48g 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 1 14