2018-2019版高中化學(xué) 第3章 物質(zhì)在水溶液中的行為 第3節(jié) 沉淀溶解平衡 第2課時(shí)學(xué)案 魯科版選修4.doc
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第2課時(shí)沉淀溶解平衡的應(yīng)用學(xué)習(xí)目標(biāo)定位1.能用平衡移動(dòng)原理分析理解沉淀的溶解與生成、沉淀轉(zhuǎn)化的實(shí)質(zhì)。2.學(xué)會(huì)用沉淀溶解平衡的移動(dòng)解決生產(chǎn)、生活中的實(shí)際問題。一、沉淀的溶解與生成1.沉淀的溶解與生成的判斷對(duì)于難溶電解質(zhì)AmBn(s)mAn(aq)nBm(aq),其濃度商Qcm(An)cn(Bm),通過比較Q和Ksp的相對(duì)大小,可以判斷沉淀的溶解與生成。(1)QKsp時(shí),溶液中有沉淀析出,直至QKsp,達(dá)到新的沉淀溶解平衡。(2)QKsp時(shí),溶液飽和,沉淀溶解與生成處于平衡狀態(tài)。(3)QKsp時(shí),溶液未飽和,若加入過量難溶電解質(zhì),則會(huì)溶解,直至溶液飽和。2.問題討論(1)BaCO3和BaSO4都難溶于水,在醫(yī)學(xué)上常用BaSO4作鋇餐透視,而不能用BaCO3的原因是什么?答案原因是BaCO3能溶于胃酸(主要成分為鹽酸),反應(yīng)原理為BaCO3(s)Ba2(aq)CO(aq)CO2H=CO2H2O可見,胃酸消耗CO,使溶液中CO的濃度降低,則QKsp(BaSO4),故SO與Ba2結(jié)合生成BaSO4沉淀,可緩解Ba2對(duì)人體的毒害。3.生成沉淀的常用方法(1)調(diào)節(jié)pH法:如工業(yè)原料氯化銨中含雜質(zhì)氯化鐵,使其溶解于水,再加入氨水調(diào)節(jié)pH至78,可使Fe3轉(zhuǎn)變?yōu)?Fe(OH)3沉淀而除去。反應(yīng)如下:Fe33NH3H2O=Fe(OH)33NH。(2)加沉淀劑法:如以Na2S、H2S等作沉淀劑,使某些金屬離子,如Cu2、Hg2等生成極難溶的硫化物CuS、HgS等沉淀,也是分離、除去雜質(zhì)常用的方法。寫出下列反應(yīng)的離子方程式:用H2S除去Cu2:H2SCu2=CuS2H。用Na2S除去Hg2:Hg2S2=HgS。沉淀的溶解與生成(1)沉淀的溶解和生成這兩個(gè)方向相反的過程相互轉(zhuǎn)化的條件是離子濃度,控制離子濃度,可以使反應(yīng)向我們需要的方向轉(zhuǎn)化。(2)根據(jù)平衡移動(dòng)原理,對(duì)于在水中難溶的電解質(zhì),如果能設(shè)法不斷地移去溶解平衡體系中的相應(yīng)離子,使平衡向沉淀溶解的方向移動(dòng),就可以使沉淀溶解。如常用強(qiáng)酸溶解CaCO3、FeS、Al(OH)3、Cu(OH)2等難溶電解質(zhì)。(3)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1105 molL1時(shí),雜質(zhì)離子已除盡。例1已知Ksp(AgCl)1.561010 mol2L2,Ksp(AgBr)7.71013 mol2L2,Ksp(Ag2CrO4)9.01012 mol3L3。某溶液中含有Cl、Br和CrO,濃度均為 0.010 molL1,向該溶液中逐滴加入0.010 molL1的AgNO3溶液時(shí),三種陰離子產(chǎn)生沉淀的先后順序?yàn)?)A.Cl、Br、CrO B.CrO、Br、ClC.Br、Cl、CrO D.Br、CrO、Cl答案C解析要產(chǎn)生AgCl沉淀,Ag molL11.56108 molL1;要產(chǎn)生AgBr沉淀,Ag molL17.71011 molL1;要產(chǎn)生Ag2CrO4沉淀,需Ag molL13.0105 molL1;顯然產(chǎn)生沉淀的先后順序?yàn)锽r、Cl、CrO??键c(diǎn)溶度積常數(shù)題點(diǎn)溶度積常數(shù)(Ksp)的應(yīng)用判斷是否生成沉淀例2要使工業(yè)廢水中的重金屬Pb2沉淀,可用硫酸鹽、碳酸鹽、硫化物等作沉淀劑,已知Pb2與這些離子形成的化合物的溶解度如下:化合物PbSO4PbCO3PbS溶解度/g1.031041.811071.841014由上述數(shù)據(jù)可知,選用的沉淀劑最好為()A.硫化物 B.硫酸鹽C.碳酸鹽 D.以上沉淀劑均可答案A解析要將Pb2沉淀,就要形成溶解度更小的物質(zhì),由表中數(shù)據(jù)可知,PbS的溶解度最小,故沉淀劑最好為硫化物??键c(diǎn)沉淀溶解平衡的應(yīng)用題點(diǎn)沉淀的生成(沉淀的先后)例3如圖表示的是難溶氫氧化物在不同pH下的溶解度(S),下列說法正確的是()A.pH3時(shí)溶液中鐵元素的主要存在形式是Fe3B.若Ni(NO3)2溶液中含有少量的Co2雜質(zhì),可通過調(diào)節(jié)溶液pH的方法除去C.若要分離溶液中的Fe3和Cu2,可調(diào)節(jié)溶液的pH為4D.若向含有Cu2和Ni2的溶液中加入燒堿,Ni(OH)2優(yōu)先沉淀答案C解析當(dāng)pH3時(shí),F(xiàn)e3已沉淀完全,A項(xiàng)錯(cuò)誤;由于Ni2和Co2完全沉淀時(shí)的pH相差不大,故不宜通過調(diào)節(jié)溶液pH的方法除去,B項(xiàng)錯(cuò)誤;根據(jù)圖可知向含有Cu2和Ni2的溶液中加入燒堿,Cu(OH)2優(yōu)先沉淀,D項(xiàng)錯(cuò)誤??键c(diǎn)沉淀溶解平衡的應(yīng)用題點(diǎn)沉淀溶解平衡曲線及其應(yīng)用二、沉淀的轉(zhuǎn)化1.實(shí)驗(yàn)探究沉淀的轉(zhuǎn)化(1)ZnS沉淀轉(zhuǎn)化為CuS沉淀實(shí)驗(yàn)步驟實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象有白色沉淀有黑色沉淀離子反應(yīng)方程式S2(aq)Zn2(aq) =ZnSZnS(s)Cu2(aq) =CuS(s)Zn2(aq)實(shí)驗(yàn)結(jié)論溶解能力小的沉淀可以轉(zhuǎn)化成溶解能力更小的沉淀(2)Ag的沉淀物的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)步驟實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象有白色沉淀生成白色沉淀變?yōu)辄S色沉淀變?yōu)楹谏恋砣芙饽芰gClAgIAg2S沉淀轉(zhuǎn)化的規(guī)律(1)沉淀轉(zhuǎn)化的實(shí)質(zhì)就是沉淀溶解平衡的移動(dòng)。(2)一般說來,溶解能力小的沉淀轉(zhuǎn)化為溶解能力更小的沉淀容易實(shí)現(xiàn);兩者差別越大,沉淀轉(zhuǎn)化越容易。組成類型相同的難溶電解質(zhì),Ksp較大的難溶電解質(zhì)能轉(zhuǎn)化為Ksp較小的難溶電解質(zhì)。Ksp相差不大的難溶電解質(zhì),Ksp較小的難溶電解質(zhì)在一定條件下可以轉(zhuǎn)化為Ksp較大的難溶電解質(zhì)。2.沉淀轉(zhuǎn)化的應(yīng)用(1)鍋爐除水垢:鍋爐形成的水垢中常含有CaSO4,除去方法是CaSO4(s)CaCO3(s)Ca2(aq),寫出有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式:CaSO4(s)Na2CO3(aq)CaCO3(s)Na2SO4(aq),CaCO32HCl=CaCl2H2OCO2。(2)原生銅硫化物的轉(zhuǎn)化:原生銅硫化物CuSO4(溶液)CuS(銅藍(lán))。寫出CuSO4轉(zhuǎn)化為銅藍(lán)的化學(xué)方程式:CuSO4(aq)ZnS(s)=CuS(s)ZnSO4(aq),CuSO4(aq)PbS(s)=CuS(s)PbSO4(s)。(3)工業(yè)廢水中重金屬離子的轉(zhuǎn)化:工業(yè)廢水處理過程中,重金屬離子可利用沉淀轉(zhuǎn)化原理用FeS等難溶物轉(zhuǎn)化為HgS、Ag2S、PbS等沉淀。寫出用FeS除去Hg2的離子方程式:FeS(s)Hg2(aq)=HgS(s)Fe2(aq)。(4)水垢的形成:硬水煮沸形成的水垢主要成分是CaCO3和Mg(OH)2,說明它形成的原因(用離子方程式表示)。Mg(HCO3)2MgCO3H2OCO2,Ca(HCO3)2CaCO3H2OCO2,MgCO3H2OMg(OH)2CO2。例4實(shí)驗(yàn):0.1 molL1 AgNO3溶液和0.1 molL1NaCl溶液等體積混合得到懸濁液a,過濾得到濾液b和白色沉淀c;向?yàn)V液b中滴加0.1 molL1 KI溶液,出現(xiàn)渾濁;向沉淀c中滴加0.1 molL1KI溶液,沉淀變?yōu)辄S色。下列說法不正確的是()A.懸濁液a中存在沉淀溶解平衡:AgCl(s)Ag(aq)Cl(aq)B.濾液b中不含有AgC.中顏色變化說明AgCl轉(zhuǎn)化為AgID.實(shí)驗(yàn)可以證明AgI比AgCl更難溶答案B解析在懸濁液a中,存在AgCl的沉淀溶解平衡,即在濾液b中,仍含有少量Ag,故在b中生成了AgI沉淀,A正確,B錯(cuò)誤;向白色沉淀AgCl中滴加KI溶液生成黃色AgI,由此可說明AgI比AgCl更難溶,C項(xiàng)和D項(xiàng)都正確??键c(diǎn)沉淀溶解平衡的應(yīng)用題點(diǎn)沉淀的轉(zhuǎn)化例5已知25 :難溶電解質(zhì)CaCO3CaSO4MgCO3Ksp/mol2L22.81099.11066.8106某學(xué)習(xí)小組欲探究CaSO4沉淀轉(zhuǎn)化為CaCO3沉淀的可能性,實(shí)驗(yàn)步驟如下:向100 mL 0.1 molL1的CaCl2溶液中加入0.1 molL1的Na2SO4溶液100 mL,立即有白色沉淀生成。向上述懸濁液中加入固體Na2CO3 3 g,攪拌,靜置沉淀后棄去上層清液。再加入蒸餾水?dāng)嚢?,靜置后再棄去上層清液。_。(1)由題中信息Ksp越大,表示電解質(zhì)的溶解度越_(填“大”或“小”)。(2)寫出第步發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式:_。(3)設(shè)計(jì)第步的目的是_。(4)請(qǐng)補(bǔ)充第步操作及發(fā)生的現(xiàn)象:_。(5)請(qǐng)寫出該原理在實(shí)際生活、生產(chǎn)中的一個(gè)應(yīng)用:_。答案(1)大(2)Na2CO3(aq)CaSO4(s)=CaCO3(s)Na2SO4(aq)(3)洗去沉淀中附著的SO(4)向沉淀中加入足量的鹽酸,沉淀完全溶解,并放出無色無味的氣體(5)將鍋爐水垢中的CaSO4轉(zhuǎn)化為CaCO3,再用鹽酸除去解析Ksp越大,表示電解質(zhì)的溶解度越大,溶解度大的沉淀會(huì)向溶解度小的沉淀轉(zhuǎn)化,要證明CaSO4完全轉(zhuǎn)化為CaCO3,可以加入鹽酸,因?yàn)镃aSO4不和鹽酸反應(yīng),而CaCO3可完全溶于鹽酸。在實(shí)際生活、生產(chǎn)中利用此反應(yīng)可以將鍋爐水垢中的CaSO4轉(zhuǎn)化為CaCO3再用鹽酸除去??键c(diǎn)沉淀溶解平衡的應(yīng)用題點(diǎn)難溶電解質(zhì)沉淀溶解平衡的綜合1.除去NaCl中的FeCl3需加入的試劑是()A.NaOH B.石灰水C.銅片 D.氨水答案A解析在除去FeCl3時(shí),不能引入新的雜質(zhì)??键c(diǎn)沉淀溶解平衡的應(yīng)用題點(diǎn)沉淀的生成(沉淀的先后)2.(2017包頭高二月考)已知:Ksp(ZnS)Ksp(CuS),在有白色固體ZnS存在的飽和溶液中滴加適量CuSO4溶液,產(chǎn)生的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是()A.固體逐漸溶解,最后消失B.固體由白色變?yōu)楹谏獵.固體顏色變化但質(zhì)量不變D.固體逐漸增多,但顏色不變答案B解析ZnS和CuS的陰、陽離子個(gè)數(shù)比均為11,且Ksp(ZnS)Ksp(CuS),可得ZnS溶解度大于CuS,因此在ZnS飽和溶液中加CuSO4會(huì)使ZnS沉淀轉(zhuǎn)化生成黑色CuS。考點(diǎn)沉淀溶解平衡的應(yīng)用題點(diǎn)沉淀的轉(zhuǎn)化3.已知如下物質(zhì)的溶度積常數(shù):Ksp(FeS)6.31018 mol2L2,Ksp(CuS)6.31036 mol2L2。下列說法正確的是()A.同溫度下,CuS的溶解度大于FeS的溶解度B.同溫度下,向飽和FeS溶液中加入少量Na2S固體后,Ksp(FeS)變小C.向含有等物質(zhì)的量的FeCl2和CuCl2的混合溶液中逐滴加入Na2S溶液,最先出現(xiàn)的沉淀是FeSD.除去工業(yè)廢水中的Cu2和Hg2,可以選用FeS作沉淀劑答案D解析A項(xiàng),由于FeS的Ksp大,且FeS與CuS的Ksp表達(dá)式是相同類型的,因此FeS的溶解度比CuS的大;B項(xiàng),Ksp不隨濃度變化而變化,它只與溫度有關(guān);C項(xiàng),先達(dá)到CuS的Ksp,先出現(xiàn)CuS沉淀;D項(xiàng),向含有Cu2和Hg2的工業(yè)廢水中加入FeS,F(xiàn)eS會(huì)轉(zhuǎn)化為更難溶的CuS和HgS,可以用FeS作沉淀劑。考點(diǎn)沉淀溶解平衡的應(yīng)用題點(diǎn)難溶電解質(zhì)沉淀溶解平衡的綜合4.含有較多Ca2、Mg2和HCO的水稱為暫時(shí)硬水,加熱可除去Ca2、Mg2,使水變?yōu)檐浰,F(xiàn)有一鍋爐廠使用這種水,試判斷其水垢的主要成分為()(已知Ksp(MgCO3)6.8106 mol2L2,KspMg(OH)25.61012 mol3L3)A.CaO、MgO B.CaCO3、MgCO3C.CaCO3、Mg(OH)2 D.CaCO3、MgO答案C解析考查沉淀轉(zhuǎn)化的原理,加熱暫時(shí)硬水,發(fā)生分解反應(yīng):Ca(HCO3)2CaCO3CO2H2O,Mg(HCO3)2MgCO3CO2H2O,生成的MgCO3在水中建立起平衡:MgCO3(s)Mg2(aq)CO(aq),而CO發(fā)生水解反應(yīng):COH2OHCOOH,使水中的OH濃度增大,由于KspMg(OH)2CuCO3CuSB.Cu(OH)2CuCO3Cu(OH)2CuCO3D.CuSCu(OH)2CuCO3答案D解析由可知,在水溶液中Cu2與CO主要生成Cu(OH)2沉淀,說明Cu(OH)2比CuCO3更易沉淀,從而說明溶解度:Cu(OH)2CuCO3;同理由可得,溶解度:CuSCu(OH)2。考點(diǎn)沉淀溶解平衡的應(yīng)用題點(diǎn)沉淀的轉(zhuǎn)化6.(1)已知Ksp(BaSO4)1.01010 mol2L2,Ksp(BaCO3)2.5109 mol2L2,某同學(xué)設(shè)想用下列流程得到BaCl2,BaSO4BaCO3BaCl2則的離子方程式為_,該反應(yīng)的平衡常數(shù)K_。(2)向BaCl2溶液中加入AgNO3和KBr,當(dāng)兩種沉淀共存時(shí),_。Ksp(AgBr)5.41013 mol2L2,Ksp(AgCl)1.81010 mol2L2答案(1)BaSO4(s)CO(aq)=BaCO3(s)SO(aq) 0.04(2)3103解析(1)BaSO4轉(zhuǎn)化為BaCO3的離子方程式為BaSO4(s)CO(aq)=BaCO3(s)SO(aq)。平衡常數(shù)K0.04。(2)AgCl、AgBr共存時(shí)AgCl(s)Br(aq)=AgBr(s)Cl(aq),反應(yīng)達(dá)到平衡,所以3103??键c(diǎn)沉淀溶解平衡的應(yīng)用題點(diǎn)沉淀的轉(zhuǎn)化對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練題組1沉淀的生成與溶解1.當(dāng)氫氧化鎂固體在水中達(dá)到溶解平衡Mg(OH)2(s)Mg2(aq)2OH(aq)時(shí),為使Mg(OH)2固體的量減少,需加入少量的()A.NH4NO3 B.NaOHC.MgSO4 D.Na2SO4答案A解析要使Mg(OH)2固體的量減小,應(yīng)使Mg(OH)2的溶解平衡右移,可減小Mg2的濃度或OH的濃度。NH4NO3電離出的NH能結(jié)合OH,使平衡右移??键c(diǎn)沉淀溶解平衡的應(yīng)用題點(diǎn)沉淀的溶解2.在含有濃度均為0.01 molL1的Cl、Br、I的溶液中,緩慢且少量地加入AgNO3稀溶液,結(jié)合溶解度判斷析出三種沉淀的先后順序是()A.AgCl、AgBr、AgI B.AgI、AgBr、AgClC.AgBr、AgCl、AgI D.三種沉淀同時(shí)析出答案B解析AgI比AgBr、AgCl更難溶于水,故Ag不足時(shí)先生成AgI,析出沉淀的先后順序是AgI、AgBr、AgCl??键c(diǎn)沉淀溶解平衡的應(yīng)用題點(diǎn)沉淀的生成(沉淀的先后)3.為除去MgCl2酸性溶液中的Fe3,可在加熱攪拌的條件下加入的一種試劑是()A.NH3H2O B.NaOHC.Na2CO3 D.MgCO3答案D解析Fe33H2OFe(OH)33H,調(diào)節(jié)pH,可使Fe3轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3沉淀后除去。在不引入新雜質(zhì)、Mg2不沉淀的條件下選用MgCO3,過量的MgCO3可一起過濾除去。也可選用MgO、Mg(OH)2等試劑??键c(diǎn)沉淀溶解平衡的應(yīng)用題點(diǎn)沉淀的生成(沉淀的先后)4.25 時(shí),已知下列三種金屬硫化物的溶度積常數(shù)(Ksp)分別為Ksp(FeS)6.31018 mol2L2;Ksp(CuS)1.31036 mol2L2;Ksp(ZnS)1.61024 mol2L2。下列關(guān)于常溫時(shí)的有關(guān)敘述正確的是()A.硫化鋅、硫化銅、硫化亞鐵的溶解度依次增大B.將足量的ZnSO4晶體加入到0.1 molL1的Na2S溶液中,Zn2的濃度最大只能達(dá)到1.61023 molL1C.除去工業(yè)廢水中含有的Cu2,可采用FeS固體作為沉淀劑D.向飽和的FeS溶液中加入FeSO4溶液后,混合液中Fe2變大、S2變小,但Ksp(FeS)變大答案C解析化學(xué)式所表示的組成中陰、陽離子個(gè)數(shù)比相同時(shí),Ksp數(shù)值越大的難溶電解質(zhì)在水中的溶解能力越強(qiáng),由Ksp可知,常溫下,CuS的溶解度最?。粚⒆懔康腪nSO4晶體加入到0.1 molL1的Na2S溶液中,S2的濃度將減至非常小,而Zn2的濃度遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于1.61023 molL1;因CuS比FeS更難溶,F(xiàn)eS沉淀可轉(zhuǎn)化為CuS沉淀;溫度不變,Ksp(FeS)不變??键c(diǎn)沉淀溶解平衡的應(yīng)用題點(diǎn)難溶電解質(zhì)沉淀溶解平衡的綜合題組2沉淀的轉(zhuǎn)化5.自然界地表層原生銅的硫化物經(jīng)氧化、淋濾作用后變成CuSO4溶液,向地下深層滲透,遇到難溶的ZnS或PbS,慢慢轉(zhuǎn)變?yōu)殂~藍(lán)(CuS)。下列分析正確的是()A.CuS的溶解度大于PbS的溶解度B.原生銅的硫化物具有還原性,而銅藍(lán)沒有還原性C.CuSO4與ZnS反應(yīng)的離子方程式是Cu2S2=CuSD.整個(gè)過程涉及的反應(yīng)類型有氧化還原反應(yīng)和復(fù)分解反應(yīng)答案D解析CuSO4與PbS反應(yīng)可以生成CuS,所以CuS的溶解度小于PbS的;ZnS難溶于水,不能寫成離子形式;銅的硫化物首先被氧化成CuSO4,然后硫酸銅與ZnS、PbS發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)生成更難溶的CuS。考點(diǎn)沉淀溶解平衡的應(yīng)用題點(diǎn)沉淀的轉(zhuǎn)化6.下列說法不正確的是()A.Mg(OH)2固體在溶液中存在平衡:Mg(OH)2(s)Mg2(aq)2OH(aq),該固體可溶于NH4Cl溶液B.向ZnS沉淀上滴加CuSO4溶液沉淀變?yōu)楹谏赏浦瑴叵翶sp(ZnS)Ksp(AgI)答案B考點(diǎn)沉淀溶解平衡的應(yīng)用題點(diǎn)難溶電解質(zhì)沉淀溶解平衡的綜合7.工業(yè)生產(chǎn)中常用MnS作為沉淀劑除去工業(yè)廢水中的Cu2,Cu2(aq)MnS(s)=CuS(s)Mn2(aq),下列說法錯(cuò)誤的是()A.該反應(yīng)平衡時(shí)Mn2Cu2B.MnS的Ksp大于CuS的KspC.向平衡體系中加入少量CuSO4固體后,Mn2增大D.該反應(yīng)的平衡常數(shù)K答案A解析根據(jù)反應(yīng)Cu2(aq)MnS(s)=CuS(s)Mn2(aq),可以推斷Ksp(MnS)Ksp(CuS),該反應(yīng)的平衡常數(shù)K1,Mn2Cu2。向平衡體系中加入少量CuSO4固體后,Cu2增大,溶解平衡向右移動(dòng),Mn2增大,所以,只有A項(xiàng)不正確。考點(diǎn)沉淀溶解平衡的應(yīng)用題點(diǎn)難溶電解質(zhì)沉淀溶解平衡的綜合8.已知25 時(shí)一些難溶物質(zhì)的溶度積常數(shù)如下:化學(xué)式溶度積Zn(OH)251017 mol3L3ZnS2.51022 mol2L2AgCl1.81010 mol2L2Ag2S6.31050 mol3L3MgCO36.8106 mol2L2Mg(OH)21.81011 mol3L3根據(jù)上表數(shù)據(jù),判斷下列化學(xué)方程式不正確的是()A.2AgClNa2S=2NaClAg2SB.MgCO3H2OMg(OH)2CO2C.ZnS2H2O=Zn(OH)2H2SD.Mg(HCO3)22Ca(OH)2=Mg(OH)22CaCO32H2O答案C解析難溶電解質(zhì)能轉(zhuǎn)化為更難溶的電解質(zhì),電解質(zhì)的溶解度差別越大,越容易轉(zhuǎn)化。ZnS的溶度積比Zn(OH)2小的多,故C項(xiàng)反應(yīng)方程式不正確。9.下表為有關(guān)化合物的pKsp,pKsplgKsp。某同學(xué)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)如下:向AgNO3溶液中加入適量NaX溶液,得到沉淀AgX;向中加NaY,則沉淀轉(zhuǎn)化為AgY;向中加入Na2Z,沉淀又轉(zhuǎn)化為Ag2Z。則表中a、b、c的大小關(guān)系為()相關(guān)化合物AgXAgYAg2ZpKspabcA.abc B.abcC.cab D.abc答案B解析根據(jù)沉淀的轉(zhuǎn)化原理可知,溶解度小的沉淀總是向著溶解度更小的轉(zhuǎn)化,再結(jié)合pKsplgKsp可知Ksp越小其pKsp越大,故B正確??键c(diǎn)沉淀溶解平衡的應(yīng)用題點(diǎn)沉淀的轉(zhuǎn)化10.已知25 時(shí),Ksp(BaSO4)1.01010 mol2L2,Ksp(BaCO3)2.5109 mol2L2,下列說法不正確的是()A.向同濃度的Na2SO4和Na2CO3的混合溶液中滴加BaCl2溶液,BaSO4先析出B.向BaCO3的懸濁液中加入少量的新制氯水,Ba2增大C.BaSO4和BaCO3共存的懸濁液中,D.向BaSO4的懸濁液中加入Na2CO3的濃溶液,BaSO4不可能轉(zhuǎn)化為BaCO3答案D解析由于Ksp(BaSO4)Ksp,即有沉淀生成;D項(xiàng),c、d兩點(diǎn)溫度不變,即Ksp相同。考點(diǎn)沉淀溶解平衡的應(yīng)用題點(diǎn)沉淀溶解平衡曲線及其應(yīng)用12.如圖所示,有T1溫度下BaSO4在水中的沉淀溶解平衡曲線,下列說法不正確的是()A.加入Na2SO4可使溶液由a點(diǎn)變?yōu)閎點(diǎn)B.在T1曲線上方區(qū)域(不含曲線)任意一點(diǎn)時(shí),均有BaSO4沉淀生成C.蒸發(fā)溶劑可能使溶液由d點(diǎn)變?yōu)榍€上a、b之間的某一點(diǎn)(不含a、b)D.升溫可使溶液由b點(diǎn)變?yōu)閐點(diǎn)答案D解析A項(xiàng),加入Na2SO4,SO的濃度增大,Ksp不變,Ba2減小,正確;B項(xiàng),在T1曲線上方任意一點(diǎn),由于QKsp,所以均有BaSO4沉淀生成,正確;C項(xiàng),不飽和溶液蒸發(fā)溶劑,SO、Ba2均增大,正確;D項(xiàng),升溫,Ksp增大,SO、Ba2均增大,錯(cuò)誤。 綜合強(qiáng)化13.(2017湖州高二質(zhì)檢)已知常溫下,AgBr的Ksp4.91013 mol2L2、AgI的Ksp8.31017 mol2L2。(1)現(xiàn)向含有AgI的飽和溶液中:加入固體AgNO3,則I_(填“變大”“變小”或“不變”,下同);若改加更多的AgI,則Ag_;若改加AgBr固體,則I_,而Ag_。 (2)現(xiàn)向含有NaBr、KI均為0.002 molL1的溶液中加入等體積的濃度為4103 molL1 AgNO3溶液,則產(chǎn)生的沉淀是_(填化學(xué)式);若向其中再加入適量的NaI固體,則最終可發(fā)生沉淀轉(zhuǎn)化的總反應(yīng)式表示為_。答案(1)變小不變變小變大(2)AgI、AgBrAgBr(s)I(aq)=AgI(s)Br(aq)解析(1)加入AgNO3固體,使Ag增大,AgI溶解平衡向左移動(dòng),I減小。改加更多的AgI固體,仍是該溫度下的飽和溶液,各離子濃度不變。因AgBr的溶解度大于AgI的溶解度,所以改加AgBr固體時(shí),使Ag變大,而使AgI的溶解平衡向生成AgI的方向移動(dòng),I變小。(2)等體積混合后c(Br)c(I)0.001 molL1,c(Ag)2103 molL1。因Ksp(AgI)4.91013,所以有AgBr沉淀生成;而再向其中加入適量NaI固體時(shí),會(huì)有AgBr轉(zhuǎn)化為AgI??键c(diǎn)沉淀溶解平衡的應(yīng)用題點(diǎn)難溶電解質(zhì)沉淀溶解平衡的綜合14.(1)已知25 時(shí),KspMg(OH)21.81011 mol3L3,KspCu(OH)22.21020 mol3L3。在25 下,向濃度均為0.1 molL1的MgCl2和CuCl2混合溶液中逐滴加入氨水,先生成_沉淀(填化學(xué)式),生成該沉淀的離子方程式為_。(2)已知KspAl(OH)31.01033mol4L4,KspFe(OH)33.01039mol4L4,pH7.1時(shí)Mn(OH)2開始沉淀。室溫下,除去MnSO4溶液中的Fe3、Al3(使其濃度小于1106 molL1),需調(diào)節(jié)溶液pH范圍為_。答案(1)Cu(OH)2Cu22NH3H2O=Cu(OH)22NH(2)5.0pH7.1解析(1)由于KspCu(OH)2KspMg(OH)2,故先生成Cu(OH)2沉淀。(2)Fe3全部轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3時(shí),OHmolL11011 molL1;Al3全部轉(zhuǎn)化為Al(OH)3時(shí),OHmolL11109 molL1,即pH最小應(yīng)為5.0,因?yàn)镸n(OH)2開始沉淀的pH7.1,故除去MnSO4溶液中的Fe3、Al3,應(yīng)調(diào)節(jié)溶液至5.0pH7.1??键c(diǎn)沉淀溶解平衡的應(yīng)用題點(diǎn)難溶電解質(zhì)沉淀溶解平衡的綜合15.鋇(Ba)和鍶(Sr)及其化合物在工業(yè)上有著廣泛的應(yīng)用,它們?cè)诘貧ぶ谐R粤蛩猁}的形式存在,BaSO4和SrSO4都是難溶性鹽。工業(yè)上提取鋇和鍶時(shí)首先將BaSO4和SrSO4轉(zhuǎn)化成難溶弱酸鹽。已知:SrSO4(s)Sr2(aq)SO(aq) Ksp2.5107 mol2L2SrCO3(s)Sr2(aq)CO(aq) Ksp2.5109 mol2L2(1)將SrSO4轉(zhuǎn)化成SrCO3的離子方程式為_,該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式為_;該反應(yīng)能發(fā)生的原因是_(用沉淀溶解平衡的有關(guān)理論解釋)。(2)對(duì)于上述反應(yīng),實(shí)驗(yàn)證明增大CO的濃度或降低溫度都有利于提高SrSO4的轉(zhuǎn)化率。判斷在下列兩種情況下,平衡常數(shù)K的變化情況(填“增大”“減小”或“不變”)。升高溫度,平衡常數(shù)K將_;增大CO的濃度,平衡常數(shù)K將_。(3)已知,SrSO4和SrCO3在酸中的溶解度與BaSO4和BaCO3類似,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明上述過程中SrSO4是否完全轉(zhuǎn)化成SrCO3。實(shí)驗(yàn)所用的試劑為_;實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象及其相應(yīng)結(jié)論:_。答案(1)SrSO4(s)CO(aq)=SrCO3(s)SO(aq)KKsp(SrCO3)Ksp(SrSO4),加入CO后,平衡SrSO4(s)Sr2(aq)SO(aq)正向移動(dòng),生成SrCO3(2)減小不變(3)鹽酸若沉淀完全溶解,則證明SrSO4完全轉(zhuǎn)化成SrCO3,否則,未完全轉(zhuǎn)化解析(1)SrSO4轉(zhuǎn)化成SrCO3的離子反應(yīng)為SrSO4(s)CO(aq)=SrCO3(s)SO(aq),平衡常數(shù)表達(dá)式為K,根據(jù)沉淀轉(zhuǎn)化的原理,該反應(yīng)能夠發(fā)生,是因?yàn)镵sp(SrCO3)Ksp(SrSO4)。(2)降低溫度有利于提高SrSO4的轉(zhuǎn)化率,說明降溫平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng),因此升高溫度,平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng),故平衡常數(shù)K減小。平衡常數(shù)只與溫度有關(guān),增大CO的濃度,平衡常數(shù)不變。(3)根據(jù)提供的信息,可以推斷SrSO4難溶于鹽酸,而SrCO3可溶于鹽酸,因此向溶液中加入鹽酸,若沉淀全部溶解,則SrSO4完全轉(zhuǎn)化成SrCO3,若沉淀沒有全部溶解,則SrSO4沒有完全轉(zhuǎn)化成SrCO3,需要注意的是,不能選擇稀硫酸,因?yàn)镾rCO3與稀硫酸反應(yīng)生成SrSO4??键c(diǎn)沉淀溶解平衡的應(yīng)用題點(diǎn)難溶電解質(zhì)沉淀溶解平衡的綜合- 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