6.6.1 沉淀溶解平衡 基础知识一课过(课件PPT)-【创新方案】2025年高考化学一轮总复习(新教材Ⅱ)
2024-11-08
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教辅
内容正文:
沉淀溶解平衡
大主题整合(六)
课标要求
1.认识难溶电解质在水溶液中存在沉淀溶解平衡。了解沉淀的生成、溶解与转化。
2.能综合运用离子反应、化学平衡原理,分析和解决生产、生活中有关电解质溶液的实际问题。
基础知识一课过
(零散知识系统化,为深化学习奠基)
微课时突破 1
CONTENTS
目录
1
基础逐点清(一) 沉淀溶解平衡
基础逐点清(二) 沉淀溶解平衡的应用
2
课时跟踪检测
3
沉淀溶解平衡
基础逐点清(一)
01
[系统知识]
(一)沉淀溶解平衡的建立过程及特征
建立
过程
固体溶质 溶液中的溶质
特征
保持不变
发生移动
(二)沉淀溶解平衡的影响因素
1.内因:难溶电解质本身的性质,这是决定因素。
2.外因
温度 规律 升温,大多数溶解平衡向溶解的方向移动,Ksp
原因 大多数难溶电解质的溶解过程是吸热的
浓度 规律 加水稀释,平衡向溶解的方向移动,Ksp
相同
离子 加入与难溶电解质构成微粒相同离子组成的物质,平衡向生成沉淀的方向移动
反应离子 加入能消耗难溶物离子的物质,平衡向 的方向移动
———
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增大
不变
溶解
外界条件 移动方向 平衡后c(Ag+) 平衡后c(Cl-) Ksp
升高温度
加入少量的AgNO3
通入H2S
通入HCl
正向
以AgCl(s)⥫⥬Ag+(aq)+Cl-(aq) ΔH>0为例说明外因对沉淀溶解平衡的影响。
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增大
增大
增大
逆向
增大
减小
不变
正向
减小
增大
不变
逆向
减小
增大
不变
溶解
电离
2.难溶电解质的电离仅仅是沉淀溶解平衡的后一个过程。
总过程 沉淀溶解平衡(可逆)
分过程 沉淀的溶解(可逆) 电解质的电离
(可逆或不可逆)
沉淀溶解平衡也用电离方程式表示,①须标明状态(s)、(aq),②一律用“⥫⥬”。
Al(OH)3(s) ⥫⥬ Al3+(aq)+3OH-(aq)(沉淀溶解平衡)
Al(OH)3 ⥫⥬ Al3++3OH-(电离平衡)
(四)溶度积常数
1.概念:难溶电解质的沉淀溶解平衡常数称为溶度积常数,简称溶度积,符号为Ksp,Ksp的大小反映难溶电解质在水中的溶解能力。
2.表达式
AmBn(s)⥫⥬mAn+(aq)+nBm-(aq)
Ksp(AmBn)=cm(An+)·cn(Bm-)。
如:Fe(OH)3(s)⥫⥬Fe3+(aq)+3OH-(aq)
Ksp=c(Fe3+)·c3(OH-)。
3.影响因素:溶度积Ksp值的大小只与难溶电解质本身的性质和温度有关。
4.应用:定量判断给定条件下有无沉淀生成。
对于AmBn(s)⥫⥬mAn+(aq)+nBm-(aq),任意时刻离子积Q=cm(An+)·cn(Bm-)。
(1)Q Ksp,溶液过饱和,有沉淀析出,直至溶液饱和,达到新的平衡。
(2)Q Ksp,溶液饱和,沉淀与溶解处于平衡状态。
(3)Q 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。
>
=
<
[基点查清]
1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)。
(1)碳酸钙在水中的溶解度比在氯化钙溶液中的溶解度大 ( )
(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)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 ( )
×
√
√
×
×
×
√
√
温度不变,溶度积不变,C项错误;
3.(2024·山东潍坊高三检测)已知Ca(OH)2悬浊液中存在平衡:Ca(OH)2(s)⥫⥬Ca2+(aq)+2OH-(aq) ΔH<0,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,Ca(OH)2固体质量不变
A.①⑥ B.①⑥⑦ C.②③④⑥ D.①②⑥⑦
√
解析:因为ΔH<0,升高温度,平衡逆向移动,①正确;
加Na2CO3粉末会生成CaCO3,使Ca2+浓度减小,②错误;
加入氢氧化钠溶液,有Ca(OH)2沉淀生成,但Ca(OH)2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Ca(OH)2的饱和溶液,pH不变,④错误;
加热时Ca(OH)2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,Ca(OH)2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,Ca(OH)2固体质量增加,⑦错误。
4.为了研究Mg(OH)2溶于铵盐溶液的原因,
进行如下实验:
①向2mL0.2mol·L-1MgCl2溶液中滴加1mol·L-1
NaOH溶液至不再产生沉淀,将浊液分为两等份。
②向一份中逐滴加入4mol·L-1NH4Cl溶液,另一份中逐滴加入4mol·L-1CH3COONH4溶液(pH≈7),边滴加边测定其中沉淀的质量,沉淀的质量与加入的铵盐溶液的体积的关系如图所示。
③将步骤①中的NaOH溶液用氨水替换,重复上述实验。
√
解析:Mg(OH)2为难溶电解质,Mg(OH)2浊液中存在沉淀溶解平衡,即Mg(OH)2(s)⥫⥬Mg2+(aq)+2OH-(aq),A项正确;
步骤③中将步骤①中的NaOH溶液用氨水替换,重复上述实验,因得到的浊液中本身就存在NH4Cl,NH4Cl会使初始产生的Mg(OH)2沉淀质量减少,故所得的图像与步骤②中的不同,D项错误。
沉淀溶解平衡的应用
基础逐点清(二)
02
[系统知识]
1.沉淀的生成
调节
pH法 如除去NH4Cl溶液中的FeCl3杂质,可加入氨水调节pH至3~4,离子方程式为
沉淀
剂法 如用H2S沉淀Cu2+,离子方程式为
H2S+Cu2+===CuS↓+2H+
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酸溶
解法 如CaCO3溶于盐酸,离子方程式为
总反应为
盐溶液
溶解法 如Mg(OH)2溶于NH4Cl溶液,离子方程式为
配位
溶解法 如AgCl溶于氨水,离子方程式为
AgCl+2NH3·H2O===[Ag(NH3)2]++Cl-+2H2O
2.沉淀的溶解
CaCO3+2H+===Ca2++CO2↑+H2O
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3.沉淀的转化
[注意] ①一般说来,溶解度小的沉淀转化成溶解度更小的沉淀容易实现,但溶解度小的沉淀在一定条件下转化成溶解度稍大的沉淀也能实现。②用沉淀法除杂不可能将杂质离子完全除去。一般认为残留在溶液中的离子浓度小于1×10-5mol·L-1时,已经沉淀完全。
[基点查清]
1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)。
(1)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 ( )
(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Mg(OH)2饱和溶液中加入NaOH固体,Mg(OH)2的Ksp不变 ( )
√
√
√
(4)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 ( )
(5)Cu2+(aq)+MnS(s)⥫⥬CuS(s)+Mn2+(aq),往平衡体系中加入少量CuSO4固体后,c(Mn2+)变大 ( )
(6)AgCl沉淀易转化为AgI沉淀且Ksp(AgX)=c(Ag+)·c(X-),故Ksp(AgI)<Ksp(AgCl) ( )
√
√
√
√
解析:温度升高,Kw增大,温度升高促进碳酸钠溶液水解,c(OH-)增大,A错误;
因为碳酸钙与盐酸反应,而硫酸钙不与盐酸反应,所以在盐酸溶液中碳酸钙的溶解性大于硫酸钙,C错误;
3.为研究沉淀的生成及其转化,某小组进行如图实验。①中现象:产生红色沉淀;②中现象:溶液先浑浊,后来澄清;③中现象:产生白色沉淀。
√
解析:AgNO3溶液过量,故余下浊液中含有Ag+,加入KCl溶液生成AgCl白色沉淀,不能证明AgCl比Ag2CrO4更难溶。
4.(2024·淄博模拟)某温度下,饱和溶液中-lgc(Cl-)、-lgc(I-)与-lgc(Ag+)的关系如图所示。已知同温下,Ksp(AgCl)>Ksp(AgI)。下列说法错误的是( )
√
解析:相同温度下Ksp(AgCl)>Ksp(AgI),则c(Ag+)相同时c(Cl-)>c(I-),即-lgc(Cl-)<-lgc(I-),所以线①表示-lgc(I-)与-lgc(Ag+)的关系,即线①代表AgI的沉淀溶解曲线,故A正确;
由d点变到c点c(I-)不变,c(Ag+)增大,加适量AgNO3(s)时c(Ag+)增大,由于c点是恰好处于溶解平衡的点即恰好饱和的溶液,d点是不饱和溶液,则c(I-)不变,则加入AgNO3(s)能使溶液由d点变到c点,故C正确;
沉淀溶解平衡是吸热反应,降低温度,Ksp(AgI)减小,AgI的溶解度减小,饱和溶液中c(I-)、c(Ag+)均减小,则-lgc(I-)与-lgc(Ag+)均增大,直线向上平行移动,则线②平行地移向线①,故D错误。
大概念知识体系构建
课时跟踪检测
03
1.下列化学原理的应用,主要用沉淀溶解平衡原理来解释的是( )
①热纯碱溶液去油污能力强
②误将钡盐[BaCl2、Ba(NO3)2]当作食盐混用后,常用0.5%的Na2SO4溶液解毒
③溶洞、珊瑚的形成
④碳酸钡不能作“钡餐”而硫酸钡则能
⑤泡沫灭火器灭火的原理
A.②③④ B.①②③ C.③④⑤ D.①②③④⑤
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②、③、④均与沉淀溶解平衡有关。
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2.自然界地表层原生铜的硫化物经氧化、淋滤作用后变成CuSO4溶液,向地下深层渗透,遇到难溶的ZnS或PbS,慢慢转变为铜蓝(CuS)。下列分析正确的是( )
A.CuS的溶解度大于PbS的溶解度
B.原生铜的硫化物具有还原性,而铜蓝没有还原性
C.CuSO4与ZnS反应的离子方程式是Cu2++S2-===CuS↓
D.整个过程涉及的反应类型有氧化还原反应和复分解反应
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解析:由溶液中难溶解的物质向更难溶解的物质转化,说明CuS的溶解度小于PbS的溶解度,A项错误;
自然界地表层原生铜的硫化物被氧化、淋滤作用后变成CuSO4溶液,说明原生铜的硫化物具有还原性,B项错误;
ZnS难溶于水,因此反应的离子方程式是Cu2++ZnS===CuS+Zn2+,C项错误;
在整个过程中既有电子转移的氧化还原反应,也有沉淀转化的复分解反应,D项正确。
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3.(2024·海南模拟)一定温度下,AgCl(s)⥫⥬Ag+(aq)+Cl-(aq)体系中,c(Ag+)和c(Cl-)关系如图所示。下列说法正确的是( )
A.a、b、c三点对应的Ksp不相等
B.AgCl在c点的溶解度比b点的大
C.AgCl溶于水形成的饱和溶液中,c(Ag+)=c(Cl-)
D.b点的溶液中加入AgNO3固体,c(Ag+)沿曲线向c点方向变化
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解析:a、b、c三点对应的AgCl的沉淀溶解平衡所处的温度相同,而溶度积常数Ksp只与温度有关,温度相同,则Ksp相等,A错误;
温度一定,AgCl在水中的溶解度大小不变,B错误;
根据溶解平衡AgCl(s)⥫⥬Ag+(aq)+Cl-(aq)可知,在AgCl溶于水形成的饱和溶液中,溶解的AgCl电离产生的Cl-、Ag+的浓度相等,即c(Ag+)=c(Cl-),C正确;
在b点的溶液中加入AgNO3固体,溶液中c(Ag+)增大,则c(Cl-)减小,所以c(Ag+)变化应该是沿曲线向a点方向变化,D错误。
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4.某温度下,Cu(OH)2和Fe(OH)3饱和溶液的浓度随pH的变化如图所示,已知:Ksp[Cu(OH)2]=1×10-20,Ksp[Fe(OH)3]=1×10-38。下列说法正确的是( )
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A.曲线b对应的是Fe(OH)3饱和溶液
B.调节pH为4.5可除去FeCl3中的CuCl2
C.酸性溶液中Cu元素的存在形式可能为Cu2+或Cu(OH)2
D.滴加NaOH溶液,可实现X点到Y点的转化
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根据A项计算可知当c平(Cu2+)≤10-5mol·L-1时,pH≥6.5,所以酸性溶液中Cu元素的存在形式可能为Cu2+或Cu(OH)2,C正确;
X点和Y点的pH相同,而滴加NaOH溶液会使溶液碱性增强,pH变大,则不能实现X点到Y点的转化,D错误。
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5.工业制氯化铜时,是将浓盐酸用蒸气加热至80℃左右,慢慢加入粗制氧化铜粉(含杂质氧化亚铁),充分搅拌使之溶解,反应:CuO+2HCl===CuCl2+H2O,FeO+2HCl===FeCl2+H2O。已知:pH≥9.6时,Fe2+以Fe(OH)2的形式完全沉淀;pH≥6.4时,Cu2+以Cu(OH)2的形式完全沉淀;pH为3~4时,Fe3+以Fe(OH)3的形式完全沉淀。为除去溶液中的Fe2+,可采用的方法是( )
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A.直接加碱,调整溶液pH≥9.6
B.加纯铜粉,将Fe2+还原出来
C.先将Fe2+氧化成Fe3+,再调整pH到3~4
D.通入硫化氢,使Fe2+直接沉淀
√
解析:A项中,pH≥9.6时,Cu2+也将沉淀;B项中,铜粉不能将Fe2+还原出来;D项中,Fe2+与H2S不反应。
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6.[双选]将硫酸铜稀溶液放在密闭容器中,缓缓抽去容器中的水蒸气,溶液逐渐失水变成饱和溶液,在特定压强下继续抽气,则变成各种含水盐,最后变成无水硫酸铜。50℃时,容器中的压强与晶体水合物中含水量的关系如图所示。下列说法错误的是( )
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A.曲线L-M对应溶液中有晶体析出
B.曲线M-M′对应溶液中溶质的质量分数不变
C.曲线O-O′对应体系存在平衡:
CuSO4·3H2O(s)⥫⥬CuSO4·H2O(s)+2H2O(g)
D.当容器中压强低于p1后得到无水硫酸铜
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解析:据题图可知,M点溶液变成饱和溶液,之后继续失水才有硫酸铜晶体析出,所以曲线L-M对应溶液中无硫酸铜晶体析出,A错误;
M-M′对应溶液均为硫酸铜的饱和溶液,一定温度压强下,硫酸铜的溶解度不变,则其饱和溶液中溶质质量分数不变,B正确;
由图像可知,O-O′对应压强相等,该过程中随着液态水的减少,存在的平衡应为CuSO4·3H2O(s)⥫⥬CuSO4·H2O(s)+2H2O(g),C正确;
据题图可知当容器中压强低于p0后非气相水的质量分数降为0,即此时得到的固体为无水硫酸铜,D错误。
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7.(2024·泰安模拟)绚丽多彩的无机颜料的应用曾创造了古代绘画和彩陶的辉煌。硫化镉(CdS)是一种难溶于水的黄色颜料,其在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。下列说法错误的是( )
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A.图中a和b分别为T1、T2温度下CdS在水中的溶解度
B.图中各点对应的Ksp的关系为Ksp(m)=Ksp(n)<Ksp(p)<Ksp(q)
C.向m点的溶液中加入少量Na2S固体,溶液组成由m沿mpn线向p方向移动
D.温度降低时,q点的饱和溶液的组成由q沿qp线向p方向移动
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解析:题图中p、q点对应纵横坐标数值相等,即c(Cd2+)=c(S2-),则a和b分别为T1、T2温度下CdS在水中的溶解度,A正确;
图中m、n、p点对应的温度相同,小于q点对应的温度,对应的Ksp的关系为Ksp(m)=Ksp(n)=Ksp(p)<Ksp(q),B错误;
向m点的溶液中加入少量Na2S固体,c(S2-)增大,而Ksp不变,c(Cd2+)减小,溶液组成由m沿mpn线向p方向移动,C正确;
温度降低时,CdS在水中的溶解度逐渐减小,饱和溶液降温后离子浓度减小,但仍为饱和溶液,q点的饱和溶液的组成由q沿qp线向p方向移动,D正确。
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8.[双选]用含铁废铜制备胆矾的流程如图所示,下列说法错误的是( )
A.“溶解”中加H2O2只是将Fe2+氧化为Fe3+
B.流程中Cu2(OH)2CO3可用CuO代替
C.pH=3时,c(Cu2+)·c2(OH-)>Ksp[Cu(OH)2]
D.“系列操作”前加入H2SO4的目的是抑制Cu2+的水解
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解析:根据题中图示信息可知,含铁废铜加入过量的稀硫酸、H2O2,Fe溶解并被H2O2氧化成Fe3+,H2O2在酸性条件下将Cu溶解,Ⅰ中含Fe3+、Cu2+等金属阳离子,加入Cu2(OH)2CO3调溶液的pH=3,且加热煮沸,使Fe3+充分生成Fe(OH)3沉淀而除去,过滤,在滤液中加入H2SO4,防止Cu2+水解,经过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤,制得胆矾晶体。“溶解”中加H2O2除了将Fe2+氧化为Fe3+,还将Cu溶解,故A错误;
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向Ⅰ中加Cu2(OH)2CO3是为了调pH=3,即Cu2(OH)2CO3与H+反应,消耗H+且不引入其他杂质离子,符合此要求的物质除Cu2(OH)2CO3外,还有Cu(OH)2、CuCO3、CuO等,故B正确;
调pH=3的目的是使Fe3+生成Fe(OH)3沉淀,而Cu2+不生成Cu(OH)2沉淀,故c(Cu2+)·c2(OH-)<Ksp[Cu(OH)2],故C错误;
溶液中Cu2+会发生水解,即Cu2++2H2O⥫⥬Cu(OH)2+2H+,加入H2SO4,使平衡向左移动,抑制Cu2+的水解,故D正确。
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9.(2024·成都模拟)某温度下,向10mL0.1mol·L-1CuCl2溶液中滴加0.1mol·L-1的Na2S溶液,滴加过程中溶液里-lgc(Cu2+)与Na2S溶液体积[V(Na2S)]的关系如图所示。已知:Ksp(ZnS)=3.0×10-25,下列有关说法正确的是( )
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A.a、b、c三点中,水的电离程度最大的为b点
B.该温度下Ksp(CuS)=1.0×10-18
C.该温度下反应:ZnS(s)+Cu2+(aq)⥫⥬CuS(s)+Zn2+(aq)的平衡常数为3.33×10-11
D.如果忽略CuS的溶解,则c点溶液有2[c(S2-)+c(HS-)+c(H2S)]=c(Cl-)
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解析:CuCl2、Na2S水解促进水电离,b点是CuCl2与Na2S溶液恰好完全反应的点,溶质几乎为强酸强碱盐氯化钠,对水的电离没有影响,水的电离程度最小的为b点,故A错误;
b点是CuCl2与Na2S溶液恰好完全反应的点,溶液中c(Cu2+)=c(S2-),根据b点数据可知c(Cu2+)=1×10-18.0mol·L-1,则该温度下Ksp(CuS)=c(Cu2+)·c(S2-)=1×10-36.0,故B错误;
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c点时,溶液中的n(Cl-)为0.002mol,Na2S过量0.001mol,由物料守恒可得2[c(S2-)+c(HS-)+c(H2S)]=c(Cl-),故D正确。
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10.(2023·江苏等级考)室温下,用含少量Mg2+的MnSO4溶液制备MnCO3的过程如题图所示。已知Ksp(MgF2)=5.2×10-11,Ka(HF)=6.3×10-4。下列说法正确的是( )
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解析:0.1mol·L-1NaF溶液中存在电荷守恒:c(OH-)+c(F-)=c(Na+)+c(H+),A错误;
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11.已知25℃:
某学习小组欲探究CaSO4沉淀转化为CaCO3沉淀的可能性,实验步骤如下:
①向0.1mol·L-1的100mLCaCl2溶液中加入100mL0.1mol·L-1的Na2SO4溶液,立即有白色沉淀生成。
难溶电解质 CaCO3 CaSO4 MgCO3
Ksp 2.8×10-9 9.1×10-6 6.8×10-6
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②向上述悬浊液中加入固体Na2CO33g,搅拌,静置沉淀后弃去上层清液。
③再加入蒸馏水搅拌,静置后再弃去上层清液。
④______________________________________________________。
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(1)由题中信息Ksp越大,表示电解质的溶解度越______(填“大”或“小”)。
(2)写出第②步发生的化学反应方程式:
_______________________________________________________。
(3)设计第③步的目的是___________________________________。
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(4)请补充第④步操作及发生的现象:
_______________________________________________________。
(5)请写出该原理在实际生活、生产中的一个应用:________________________________________________________________________________________________________________________。
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解析:Ksp越大,表示电解质的溶解度越大,溶解度大的沉淀会向溶解度小的沉淀转化,要证明CaSO4完全转化为CaCO3,可以加入盐酸,因为CaSO4不和盐酸反应,而CaCO3可完全溶于盐酸。在实际生活、生产中利用此反应可以将锅炉水垢中的CaSO4转化为CaCO3,再用盐酸除去(合理即可)。
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答案:(1)大
(2)Na2CO3(aq)+CaSO4(s)⥫⥬CaCO3(s)+Na2SO4(aq)
(4)向沉淀中加入足量的盐酸,沉淀完全溶解,并放出无色无味的气体
(5)将锅炉水垢中的CaSO4转化为CaCO3,再用盐酸除去(合理即可)
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12.(2024·福州模拟)人体内尿酸(HUr)含量偏高,关节滑液中产生尿酸钠晶体(NaUr)会引发痛风,NaUr(s)⥫⥬Na+(aq)+Ur-(aq) ΔH>0。某课题组配制“模拟关节滑液”进行研究,回答下列问题:
已知:①37℃时,Ka(HUr)=4×10-6,Kw=2.4×10-14,Ksp(NaUr)=6.4×10-5。
②37℃时,模拟关节滑液pH=7.4,c平(Ur-)=4.6×10-4mol·L-1。
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(1)尿酸电离方程式为_____________________________________。
(2)Kh为盐的水解常数,37℃时,Kh(Ur-)=__________________。
(3)37℃时,向HUr溶液中加入NaOH溶液配制“模拟关节滑液”,溶液中c平(Na+)________(填“>”“<”或“=”)c平(Ur-)。
(4)37℃时,向“模拟关节滑液”中加入NaCl(s)至c平(Na+)=0.2mol·L-1时,通过计算判断是否有NaUr晶体析出,请写出判断过程:________________________________________________________。
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(5)对于尿酸偏高的人群,下列建议正确的是________(填字母)。
a.加强锻炼,注意关节保暖
b.多饮酒,利用乙醇杀菌消毒
c.多喝水,饮食宜多盐、多脂
d.减少摄入易代谢出尿酸的食物
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解析:(1)由Ka(HUr)=4×10-6,知尿酸为弱酸。
(3)37℃时,模拟关节滑液pH=7.4,根据电荷守恒:c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(Ur-),因为c(H+)<c(OH-),所以c(Na+)>c(Ur-)。
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(5)由尿酸钠晶体沉淀溶解平衡ΔH>0知,关节保暖有助于平衡正向移动,使痛风减轻,a正确;
饮酒引入乙醇,在体内不能消毒,也不能减轻痛风,b错误;
饮食多盐,增大Na+摄入,使c(Na+)增大,平衡左移,痛风加重,c错误;
减少摄入易代谢出尿酸的食物,使平衡右移,减轻痛风,d正确。
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答案:(1)HUr⥫⥬H++Ur-
(2)6×10-9
(3)>
(4)Qc=c(Na+)·c(Ur-)=0.2mol·L-1×4.6×10-4mol·L-1=9.2×10-5>Ksp(NaUr),故有尿酸钠晶体析出。
(5)ad
(三)沉淀溶解平衡与难溶电解质的电离
1.沉淀溶解平衡是指固体沉淀与溶液中相关离子间的平衡关系,包含了沉淀的 和溶解后电解质的 两个过程。如:
BaSO4(s)⥫⥬Ba2+(aq)+SO(aq)
包含了BaSO4(s)⥫⥬BaSO4(aq)和BaSO4===Ba2++SO两个过程。
(4)在含有Mg(OH)2沉淀的饱和溶液中加入固体NH4Cl,沉淀量不变 ( )
(5)常温下,向BaCO3的饱和溶液中加入Na2CO3固体,BaCO3的Ksp减小 ( )
(6)BaSO4===Ba2++SO和BaSO4(s)⥫⥬Ba2+(aq)+SO(aq),两式所表示的意义相同 ( )
2.[双选]已知:常温下,Ksp(BaSO4)=a。取过量BaSO4溶于蒸馏水,过滤得到滤液R溶液。下列有关说法正确的是( )
A.R溶液中c(Ba2+)=mol·L-1
B.常温下,向R溶液中加入少量Na2SO4固体,产生白色沉淀
C.常温下,向R溶液中加入少量BaCl2固体,Ksp(BaSO4)增大
D.向R溶液中加水,c(Ba2+)、c(SO)均增大
解析: R溶液中c(Ba2+)=mol·L-1,A项正确;
加入Na2SO4,平衡BaSO4(s)⥫⥬Ba2+(aq)+SO(aq)向左移动,产生白色沉淀,B项正确;
向R溶液中加水,c(Ba2+)、c(SO)均减小,D项错误。
下列说法错误的是( )
A.Mg(OH)2浊液中存在Mg(OH)2(s)⥫⥬Mg2+(aq)+2OH-(aq)
B.步骤②中的两份浊液中均存在反应Mg(OH)2+2NH===Mg2++2NH3·H2O
C.H+可能参与了NH4Cl溶液溶解Mg(OH)2的过程
D.步骤③中获得的图像与步骤②中的相同
由题图可知,加入NH4Cl溶液或CH3COONH4溶液,Mg(OH)2的质量均减小,说明Mg(OH)2溶于铵盐溶液,发生反应Mg(OH)2+2NH===Mg2++2NH3·H2O,B项正确;
NH水解产生H+,NH4Cl溶液呈酸性,相当于“酸碱发生反应”,则H+可能参与了NH4Cl溶液溶解Mg(OH)2的过程,C项正确;
Fe3++3NH3·H2O===Fe(OH)3↓+3NH
Mg(OH)2+2NH===Mg2++2NH3·H2O
实例
①NaCl(aq)AgCl(白色)AgI(黄色)Ag2S(黑色)
②MgCl2(aq)Mg(OH)2(白色)Fe(OH)3(红褐色)
实质
沉淀溶解平衡的移动
应用
①锅炉除水垢:将CaSO4转化为CaCO3,离子方程式为
CaSO4+CO===CaCO3+SO。
②矿物转化:CuSO4溶液遇ZnS转化为CuS,离子方程式为
ZnS+Cu2+===CuS+Zn2+
2.(2024·徐州模拟)工业上向锅炉里注入Na2CO3溶液浸泡,将水垢中的CaSO4转化为CaCO3,而后用盐酸去除。下列叙述正确的是( )
A.温度升高,Na2CO3溶液的Kw不变,c(OH-)增大
B.沉淀转化的离子方程式为
CO(aq)+CaSO4(s)⥫⥬CaCO3(s)+SO(aq)
C.在盐酸溶液中,CaCO3的溶解性小于CaSO4
D.Na2CO3溶液遇CO2后,阴离子浓度均减小
加入碳酸钠溶液,把硫酸钙转化为碳酸钙:CO(aq)+CaSO4(s) ⥫⥬CaCO3(s)+SO(aq),B正确;
根据CO+CO2+H2O===2HCO知,HCO浓度增大,D错误。
关于该实验的分析不正确的是( )
A.①浊液中存在平衡:Ag2CrO4(s)⥫⥬2Ag+(aq)+CrO(aq)
B.②中溶液变澄清的原因:
AgOH+2NH3·H2O===[Ag(NH3)2]OH+2H2O
C.③中颜色变化说明有AgCl生成
D.该实验可以证明AgCl比Ag2CrO4更难溶
A.线①代表AgI的沉淀溶解曲线
B.c(Ag+)=10-6mol·L-1时,两溶液中=10y1-y2
C.加入AgNO3(s)可使溶液由d点变到c点
D.逐渐降低温度,线①平行地移向线②
由题图可知,c(Ag+)=10-6mol·L-1时,两溶液中==10y1-y2,故B正确;
解析: Na2CO3溶液中存在水解平衡:CO+H2O⥫⥬ HCO+OH-,加热平衡正移。c(OH-)增大,去油污能力增强,①错误;
泡沫灭火器的灭火原理是利用Al3+与HCO相互促进的水解反应,与沉淀溶解平衡原理无关,⑤错误;
解析:当c平(Cu2+)=c平(Fe3+)=10-5mol·L-1时,Cu(OH)2溶液中c平(OH-)=mol·L-1=10-7.5mol·L-1,此时溶液pH=6.5,Fe(OH)3溶液中c平(OH-)=mol·L-1=10-11mol·L-1,此时溶液pH=3,所以曲线a对应的是Fe(OH)3饱和溶液,A错误;
据题图可知pH为4.5时Fe3+完全沉淀,而c平(Cu2+)=mol·L-1=0.1mol·L-1,B错误;
ZnS(s)+Cu2+(aq)⥫⥬CuS(s)+Zn2+(aq)的平衡常数K====3×1011,故C错误;
A.0.1mol·L-1NaF溶液中:c(F-)=c(Na+)+c(H+)
B.“除镁”得到的上层清液中:c(Mg2+)=
C.0.1mol·L-1NaHCO3溶液中:c(CO)=c(H+)+c(H2CO3)-c(OH-)
D.“沉锰”后的滤液中:c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(HCO)+2c(CO)
“除镁”得到的上层清液为MgF2的饱和溶液,有Ksp(MgF2)=c(Mg2+)c2(F-),故c(Mg2+)=,B错误;
0.1mol·L-1NaHCO3溶液中存在质子守恒:c(CO)+c(OH-)=c(H+)+c(H2CO3),故c(CO)=c(H+)+c(H2CO3)-c(OH-),C正确;
“沉锰”后的滤液中还存在F-、SO等离子,故电荷守恒中应增加其他离子使等式成立,D错误。
(3)洗去沉淀中附着的SO
(2)Kh(Ur-)===6×10-9。
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