第57讲 难溶电解质的沉淀溶解平衡 讲义-备战2025年高考化学一轮复习讲义(苏教版2019)

2024-08-18
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第57讲 难溶电解质的沉淀溶解平衡 复习目标  1.了解难溶电解质的沉淀溶解平衡。 2.理解溶度积(Ksp)的含义,并能进行相关计算。 3.了解沉淀的生成、溶解与转化,并能应用化学平衡原理解释。 考点一 沉淀溶解平衡 溶度积 必备知识 1.物质的溶解性与溶解度的关系 20 ℃时,电解质在水中的溶解度与溶解性存在如下关系: 2.沉淀溶解平衡 (1)沉淀溶解平衡的建立 溶质溶解的过程是一个可逆过程: 固体溶质溶液中的溶质 (2)特点(同其他化学平衡):逆、等、定、动、变(适用平衡移动原理)。 (3)沉淀溶解平衡的影响因素 ①内因:难溶电解质本身的性质,即难溶电解质的溶解能力。 ②外因:难溶电解质在水溶液中会建立动态平衡,改变温度和某离子浓度,会使沉淀溶解平衡发生移动。 以AgCl为例:AgCl(s)Ag++Cl- ΔH>0,完成下表: 外界条件 移动方向 c(Ag+) 升高温度 右移 增大 加水(固体有剩余) 右移 不变 加入少量AgNO3(s) 左移 增大 加入Na2S(s) 右移 减小 通入HCl 左移 减小 通入NH3 右移 减小 [应用举例] 将足量BaCO3固体分别加入:①30 mL水;②10 mL 0.2 mol·L-1Na2CO3溶液;③50 mL 0.01 mol·L-1 BaCl2溶液;④100 mL 0.01 mol·L-1盐酸中溶解至溶液饱和。 所得溶液中c(Ba2+)由大到小的顺序为____________________________。 答案 ③>④>①>② 3.溶度积常数 (1)溶度积常数和Qc比较 以AmBn(s)mAn++nBm-为例: 溶度积(Ksp) Qc 含义 沉淀溶解平衡的平衡常数 溶液中有关离子浓度幂的乘积 表达式 Ksp(AmBn)=cm(An+)·cn(Bm-),式中的浓度是平衡浓度 Qc(AmBn)=cm(An+)·cn(Bm-),式中的浓度是任意浓度 应用 判断在一定条件下沉淀能否生成或溶解: ①Qc>Ksp:溶液过饱和,有沉淀析出; ②Qc=Ksp:溶液饱和,处于平衡状态; ③Qc<Ksp:溶液未饱和,无沉淀析出 (2)Ksp的影响因素 ①内因:溶度积与难溶电解质溶解能力的关系:阴、阳离子个数比相同的难溶电解质,溶度积越小,其溶解能力越小;不同类型的难溶电解质,应通过计算才能进行比较溶解能力。 ②外因:仅与温度有关,与浓度、压强、催化剂等无关。 [应用举例] 已知几种难溶电解质在25 ℃时的溶度积。 化学式 Ksp AgCl 1.8×10-10 AgBr 5.4×10-13 AgI 8.5×10-17 Ag2S 6.3×10-50 Mg(OH)2 5.6×10-12 请思考并回答下列问题。 (1)25 ℃时,AgCl(s)、AgBr(s)、AgI(s)溶于水形成的饱和溶液中c(Ag+)大小关系能否直接判断?三种物质的溶解能力由大到小如何排序? (2)AgCl和Mg(OH)2相比,哪种物质更难溶?通过简单的计算阐述判断的依据。 【答案】 (1)能。溶解能力由大到小:AgCl>AgBr>AgI。 (2)Ksp(AgCl)=c(Ag+)·c(Cl-)=c2(Ag+)=1.8×10-10,c(Ag+)≈1.34×10-5 mol·L-1,即AgCl的溶解浓度为1.34×10-5 mol·L-1;Ksp[Mg(OH)2]=c(Mg2+)·c2(OH-)=4c3(Mg2+)=5.6×10-12,c(Mg2+)≈1.12×10-4 mol·L-1,即Mg(OH)2的溶解浓度为1.12×10-4 mol·L-1,则AgCl更难溶。 能力提升 1.铬酸钡常用于制颜料、玻璃和陶瓷等。已知:常温下,。相关溶度积曲线如图所示。下列推断正确的是 A.升温可使c点迁移到b点 B.b点溶度积大于c点 C. D.蒸发d点溶液可迁移到b点 2.某温度时:AgCl悬浊液中存在:AgCl(s)Ag+(aq)+Cl-(aq)沉淀溶解平衡,其平衡曲线如图所示。下列说法错误的是 A.加入AgNO3,可以使溶液由c点变到a点 B.用NaCl溶液代替蒸馏水洗涤AgCl沉淀,可以减少沉淀的损失 C.b点对应溶液中没有AgCl沉淀生成 D.Ksp(AgCl)=1.8×10-10,Ksp(AgBr)=4.9×10-13,说明溶解度:AgCl>AgBr 3.向的草酸钠溶液中滴加等浓度的溶液,形成的与变化如下图所示。已知的,。下列有关说法中不正确的是 A.向草酸氢钠溶液中加入同浓度溶液,存在 B.向草酸钠溶液中加入等体积溶液,溶液中约为 C.向草酸钠稀溶液中滴加溶液,当溶液中时, D.向草酸氢钠溶液中加入同浓度溶液的反应为 4.一定温度下,AgCl和Ag2CrO4的沉淀溶解平衡曲线如图所示。下列说法正确的是 A.a点条件下能生成AgCl沉淀,也能生成Ag2CrO4沉淀 B.b点时,c(Cl﹣)=c(),Ksp(AgCl)=Ksp(Ag2CrO4) C.Ag2CrO4+2Cl﹣2AgCl的平衡常数K=107.9 D.向NaCl、Na2CrO4均为0.1mol•L﹣1的混合溶液中滴加AgNO3溶液,先产生Ag2CrO4沉淀 5.、温度下在水中的沉淀溶解平衡曲线如下图所示。下列说法错误的是 A.的值: B.温度下,加入可使溶液由a点变到b点 C.温度下,蒸发溶剂可能使溶液由d点变为b点 D.温度下,在曲线下方区域(不含曲线)任意一点均没有沉淀生成 考点二 沉淀溶解平衡的应用 必备知识 1.沉淀的生成 (1)沉淀生成的实际应用 在无机物的制备和提纯、废水处理等领域,常利用生成沉淀来达到分离或除去某些离子的目的。 (2)使溶液中的离子转化为沉淀的条件:溶液中Qc>Ksp。 (3)常用的方法 方法 举例 解释 调节pH法 除去CuCl2溶液中的FeCl3,可向溶液中加入CuO[或Cu(OH)2或CuCO3或Cu2(OH)2CO3] CuO与H+反应,促进Fe3+水解生成Fe(OH)3沉淀 除去NH4Cl溶液中的FeCl3杂质,可加入氨水调节pH Fe3+与NH3·H2O反应生成Fe(OH)3沉淀 沉淀剂法 以Na2S等沉淀污水中的Hg2+、Cu2+等重金属离子 Na2S与Cu2+、Hg2+反应生成沉淀 2.沉淀的溶解 (1)原理:不断减少沉淀溶解平衡体系中的相应离子,使Qc<Ksp,平衡向沉淀溶解的方向移动。 (2)应用实例 ①Mg(OH)2难溶于水,能溶于盐酸、NH4Cl溶液中。写出有关反应的离子方程式:__________________________________、_________________________________。 答案 Mg(OH)2+2H+===Mg2++2H2O Mg(OH)2+2NH===Mg2++2NH3·H2O ②已知:PbSO4不溶于水,但可溶于醋酸铵溶液,反应的化学方程式:PbSO4+2CH3COONH4===(CH3COO)2Pb+(NH4)2SO4,试对上述PbSO4沉淀的溶解加以解释。 答案 PbSO4(s)Pb2++SO,当加入CH3COONH4溶液时,Pb2+与CH3COO-结合生成更难电离的(CH3COO)2Pb,c(Pb2+)减小,Qc(PbSO4)<Ksp(PbSO4),使PbSO4的沉淀溶解平衡向右移动,PbSO4溶解。 特别提醒 利用氧化还原反应、形成配合物也可以降低难溶电解质沉淀溶解平衡中的某种离子,使难溶电解质向溶解的方向移动。 3.沉淀的转化 (1)原理:由一种沉淀转化为另一种沉淀的过程,实质是沉淀溶解平衡的移动。 (2)沉淀转化规律 ①一般来说,溶解度小的沉淀转化为溶解度更小的沉淀容易实现。 如,AgNO3溶液AgClAgI,Ksp(AgCl)>Ksp(AgI)。 ②一定条件下溶解度小的沉淀也可以转化成溶解度相对较大的沉淀。 重晶石[BaSO4(s)]BaCO3(s),但Ksp(BaSO4)<Ksp(BaCO3)。 (3)实际应用 ①锅炉除垢:水垢中的CaSO4(s)CaCO3(s)Ca2+。离子方程式为CaSO4(s)+COCaCO3(s)+SO。 ②矿物转化:原生铜的硫化物CuSO4溶液铜蓝(CuS)。 ZnS转化为CuS的离子方程式为ZnS(s)+Cu2+CuS(s)+Zn2+。 PbS转化为CuS的离子方程式为PbS(s)+Cu2+CuS(s)+Pb2+。 能力提升 1.秦俑彩绘中含有难溶的铅白和黄色的。常温下,和分别达到沉淀溶解平衡时pM与pR的关系如图所示,其中pM为阳离子浓度的负对数,pR为阴离子浓度的负对数。下列说法正确的是 A.沉淀废液中的,的效果更好 B.z点溶液中不会析出 C.的数量级为 D.转化为的反应趋势很小 2.一种烟气脱硫及去除水中的工艺流程如下图所示。室温下以的溶液吸收,通入所引起的溶液体积变化和水的挥发可忽略,溶液中含硫物种的浓度。室温下,已知,的电离常数分别为、。下列说法正确的是 A.溶液显碱性的原因:, B.吸收所得的溶液中: C.恰好转化为的溶液中: D.“除铜”得到的上层清液中: 3.化学与生活密切相关,下列叙述错误的是 A.璀璨绚丽的烟花与原子核外电子跃迁有关,属于发射光谱 B.明矾可用于自来水的净化、消毒 C.牙膏中添加适量含氟化合物,可有效预防龋齿 D.苯酚能使蛋白质变性,其水溶液可用于环境消毒 4.25℃时,用0.1000mol-L-1AgNO3溶液滴定50.00mL未知浓度的NaCl溶液,用K2CrO4溶液作指示剂,滴定曲线如图中实线所示,M点为恰好完全反应的点,表示Cl-或Br-的浓度[已知:Ag2CrO4为砖红色;25℃时,,]。下列说法不正确的是 A.NaCl溶液中 B.到达滴定终点时,出现砖红色沉淀 C.若减小NaCl溶液的浓度,则反应终点M向P方向移动 D.若滴定与NaCl溶液等体积等浓度的NaBr溶液,则滴定曲线为② 5.牙齿表面由一层坚硬的组成为的物质保护着,人进食后,细菌和酶作用于食物产生有机酸,这时牙齿就会受到腐蚀,向牙育中添加均可增强护齿效果。下列说法正确的是 已知: 物质 或 A.溶解的离子方程式为: B.口腔环境酸性增强,会使的增大,导致牙齿溶解腐蚀 C.当时,可与反应转化为 D.向牙膏中添加均可增强护齿效果,是因为它们可消耗 真题测评 1.环境保护工程师研究利用、和处理水样中的。已知时,饱和溶液浓度约为,,,,。下列说法错误的是 A.溶液中: B.溶液中: C.向的溶液中加入,可使 D.向的溶液中通入气体至饱和,所得溶液中: 2.室温下,水溶液中各含硫微粒物质的量分数随变化关系如下图[例如]。已知:。 下列说法正确的是 A.溶解度:大于 B.以酚酞为指示剂(变色的范围8.2~10.0),用标准溶液可滴定水溶液的浓度 C.忽略的第二步水解,的溶液中水解率约为 D.的溶液中加入等体积的溶液,反应初始生成的沉淀是 3.下,、和的沉淀溶解平衡曲线如下图所示。某实验小组以为指示剂,用标准溶液分别滴定含水样、含水样。 已知:①为砖红色沉淀; ②相同条件下溶解度大于; ③时,,。 pAg=-lg[c(Ag+)/(mol·L-1)] pX=-lg[c(Xn-)/(mol·L-1)](X代表Cl-、Br-或CrO) 下列说法错误的是 A.曲线②为沉淀溶解平衡曲线 B.反应的平衡常数 C.滴定时,理论上混合液中指示剂浓度不宜超过 D.滴定达终点时,溶液中 4.将配制成悬浊液,向其中滴加的溶液。(M代表、或)随加入溶液体积(V)的变化关系如图所示(忽略溶液体积变化)。 下列叙述正确的是 A.交点a处: B. C.时,不变 D. 5.气氛下,溶液中含铅物种的分布如图。纵坐标()为组分中铅占总铅的质量分数。已知,、,。下列说法错误的是 A.时,溶液中 B.时, C.时, D.时,溶液中加入少量,会溶解 拓展精练 1.对于下列过程中发生的化学反应,相应离子方程式正确的是 A.试管壁上的银镜用稀硝酸清洗: B.工业废水中的用去除: C.海水提溴过程中将溴吹入吸收塔: D.用草酸标准溶液测定高锰酸钾溶液的浓度: 2.一种以锰尘(主要成分为,杂质为铝、镁、钙、铁的氧化物)为原料制备高纯的清洁生产新工艺流程如下: 已知:室温下相关物质的如下表。 下列说法错误的是 A.酸浸工序中产生的气体①为氯气 B.滤渣①主要成分为和 C.除杂②工序中逐渐加入溶液时,若浓度接近,则先析出 D.沉淀工序中发生反应的离子方程式为 3.室温下,用0.5mol·L-1Na2CO3溶液浸泡CaSO4粉末,一段时间后过滤,向滤渣中加稀醋酸,产生气泡。已知Ksp(CaSO4)=5×10-5,Ksp(CaCO3)=3×10-9。下列说法正确的是 A.0.5mol·L-1Na2CO3溶液中存在:c(OH-)=c(H+)+c(HCO)+c(H2CO3) B.反应CaSO4+COCaCO3+SO正向进行,需满足>×104 C.过滤后所得清液中一定存在:c(Ca2+)=且c(Ca2+)≤ D.滤渣中加入醋酸发生反应的离子方程式:CaCO3+2H+=Ca2++CO2↑+H2O 4.室温下,通过下列实验探究NaHCO3、Na2CO3溶液的性质。 实验1:用pH试纸测量0.1mol·L-1NaHCO3溶液的pH,测得pH约为8 实验2:将0.1mol·L-1NaHCO3溶液与0.1mol·L-1CaCl2溶液等体积混合,产生白色沉淀 实验3:向0.1mol·L-1Na2CO3溶液中通入CO2,溶液pH从12下降到约为9 实验4:向0.1mol·L-1Na2CO3溶液中滴加新制饱和氯水,氯水颜色褪去 下列说法正确的是 A.由实验1可得出:Ka2(H2CO3)> B.实验2中两溶液混合时有:c(Ca2+)·c(CO)<Ksp(CaCO3) C.实验3中发生反应的离子方程式为CO+H2O+CO2=2HCO D.实验4中c反应前(CO)<c反应后(CO) 5.室温下进行下列实验,根据实验操作和现象所得到的结论正确的是 选项 实验操作和现象 结论 A 向X溶液中滴加几滴新制氯水,振荡,再加入少量KSCN溶液,溶液变为红色 X溶液中一定含有Fe2+ B 向浓度均为0.05 mol·L−1的NaI、NaCl混合溶液中滴加少量AgNO3溶液,有黄色沉淀生成 Ksp(AgI)> Ksp(AgCl) C 向3 mL KI溶液中滴加几滴溴水,振荡,再滴加1mL淀粉溶液,溶液显蓝色 Br2的氧化性比I2的强 D 用pH试纸测得:CH3COONa溶液的pH约为 9,NaNO2溶液的pH约为8 HNO2电离出H+的能力比CH3COOH的强 A.A B.B C.C D.D 6.下列离子方程式能用来解释相应实验现象的是 实验现象 离子方程式 A 向氢氧化镁悬浊液中滴加氯化铵溶液,沉淀溶解 B 向沸水中滴加饱和氯化铁溶液得到红褐色液体 C 二氧化硫使酸性高锰酸钾溶液褪色 D 氧化亚铁溶于稀硝酸 A.A B.B C.C D.D 7.某温度下,(s)分别在溶液中达到沉淀溶解平衡后,改变溶液,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. B.加适量固体可使溶液由点变到点 C.两点代表的溶液中与乘积相等 D.、分别在、两点代表的溶液中达到饱和 8.下列图示与对应的叙述相符的是 A.图5表示某吸热反应分别在有、无催化剂的情况下反应过程中的能量变化 B.图6表示0.1000mol•L-1NaOH溶液滴定20.00mL0.1000mol•L-1CH3COOH溶液所得到的滴定曲线 C.图7表示KNO3的溶解度曲线,图中a点所示的溶液是80℃时KNO3的不饱和溶液 D.图8 表示某可逆反应生成物的量随反应时间变化的曲线,由图知t时反应物转化率最大 9.室温时,M(OH)2(s) M2+(aq)+2OH-(aq) Ksp=a,c(M2+)=bmol·L-1时,溶液的pH等于 A.lg() B.lg() C.14+lg() D.14+lg() 10.海水中含有丰富的镁资源。某同学设计了从模拟海水中制备MgO的实验方案: 注:溶液中某种离子的浓度小于1.0×10-5mol/L,可认为该离子不存在; 实验过程中,假设溶液体积不变。 Ksp(CaCO3)=4.96×10-9Ksp(MgCO3)=6.82×10-6 Ksp[Ca(OH)2]=4.68×10-6Ksp[Mg(OH)2]=5.61×10-12 下列说法正确的是 A.沉淀物X为CaCO3 B.溶液M中存在Mg2+、不存在Ca2+ C.溶液N中存在Mg2+、Ca2+ D.步骤②中若改为加入4.2g NaOH固体,沉淀物Y为Ca(OH)2和Mg(OH)2的混合物 11.下列根据实验操作和现象所得出的结论正确的是 选项 实验操作 实验现象 结论 A 向两份蛋白质溶液中分别滴加饱和NaCl 溶液和CuSO4溶液 均有固体析出 蛋白质均发生变性 B 向溶液X 中先滴加稀硝酸,再滴加Ba(NO3)2溶液 出现白色沉淀 溶液X 中一定含有 C 用大理石和盐酸反应制取CO2气体,立即通入一定浓度的Na2SiO3溶液中 出现白色沉淀 H2CO3的酸性比H2SiO3的酸性强 D 向浓度均为0. 1 mol·L-1NaCl 和NaI 混合溶液中滴加少量AgNO3溶液 出现黄色沉淀 Ksp(AgCl)>Ksp(AgI) A.A B.B C.C D.D 12.下列方程式与所给事实不相符的是 A.海水提溴过程中,用氯气氧化苦卤得到溴单质: B.用绿矾()将酸性工业废水中的转化为 C.用溶液能有效除去误食的 D.用溶液将水垢中的转化为溶于酸的: 学科网(北京)股份有限公司 $$ 第57讲 难溶电解质的沉淀溶解平衡 复习目标  1.了解难溶电解质的沉淀溶解平衡。 2.理解溶度积(Ksp)的含义,并能进行相关计算。 3.了解沉淀的生成、溶解与转化,并能应用化学平衡原理解释。 考点一 沉淀溶解平衡 溶度积 必备知识 1.物质的溶解性与溶解度的关系 20 ℃时,电解质在水中的溶解度与溶解性存在如下关系: 2.沉淀溶解平衡 (1)沉淀溶解平衡的建立 溶质溶解的过程是一个可逆过程: 固体溶质溶液中的溶质 (2)特点(同其他化学平衡):逆、等、定、动、变(适用平衡移动原理)。 (3)沉淀溶解平衡的影响因素 ①内因:难溶电解质本身的性质,即难溶电解质的溶解能力。 ②外因:难溶电解质在水溶液中会建立动态平衡,改变温度和某离子浓度,会使沉淀溶解平衡发生移动。 以AgCl为例:AgCl(s)Ag++Cl- ΔH>0,完成下表: 外界条件 移动方向 c(Ag+) 升高温度 右移 增大 加水(固体有剩余) 右移 不变 加入少量AgNO3(s) 左移 增大 加入Na2S(s) 右移 减小 通入HCl 左移 减小 通入NH3 右移 减小 [应用举例] 将足量BaCO3固体分别加入:①30 mL水;②10 mL 0.2 mol·L-1Na2CO3溶液;③50 mL 0.01 mol·L-1 BaCl2溶液;④100 mL 0.01 mol·L-1盐酸中溶解至溶液饱和。 所得溶液中c(Ba2+)由大到小的顺序为____________________________。 答案 ③>④>①>② 3.溶度积常数 (1)溶度积常数和Qc比较 以AmBn(s)mAn++nBm-为例: 溶度积(Ksp) Qc 含义 沉淀溶解平衡的平衡常数 溶液中有关离子浓度幂的乘积 表达式 Ksp(AmBn)=cm(An+)·cn(Bm-),式中的浓度是平衡浓度 Qc(AmBn)=cm(An+)·cn(Bm-),式中的浓度是任意浓度 应用 判断在一定条件下沉淀能否生成或溶解: ①Qc>Ksp:溶液过饱和,有沉淀析出; ②Qc=Ksp:溶液饱和,处于平衡状态; ③Qc<Ksp:溶液未饱和,无沉淀析出 (2)Ksp的影响因素 ①内因:溶度积与难溶电解质溶解能力的关系:阴、阳离子个数比相同的难溶电解质,溶度积越小,其溶解能力越小;不同类型的难溶电解质,应通过计算才能进行比较溶解能力。 ②外因:仅与温度有关,与浓度、压强、催化剂等无关。 [应用举例] 已知几种难溶电解质在25 ℃时的溶度积。 化学式 Ksp AgCl 1.8×10-10 AgBr 5.4×10-13 AgI 8.5×10-17 Ag2S 6.3×10-50 Mg(OH)2 5.6×10-12 请思考并回答下列问题。 (1)25 ℃时,AgCl(s)、AgBr(s)、AgI(s)溶于水形成的饱和溶液中c(Ag+)大小关系能否直接判断?三种物质的溶解能力由大到小如何排序? (2)AgCl和Mg(OH)2相比,哪种物质更难溶?通过简单的计算阐述判断的依据。 【答案】 (1)能。溶解能力由大到小:AgCl>AgBr>AgI。 (2)Ksp(AgCl)=c(Ag+)·c(Cl-)=c2(Ag+)=1.8×10-10,c(Ag+)≈1.34×10-5 mol·L-1,即AgCl的溶解浓度为1.34×10-5 mol·L-1;Ksp[Mg(OH)2]=c(Mg2+)·c2(OH-)=4c3(Mg2+)=5.6×10-12,c(Mg2+)≈1.12×10-4 mol·L-1,即Mg(OH)2的溶解浓度为1.12×10-4 mol·L-1,则AgCl更难溶。 能力提升 1.铬酸钡常用于制颜料、玻璃和陶瓷等。已知:常温下,。相关溶度积曲线如图所示。下列推断正确的是 A.升温可使c点迁移到b点 B.b点溶度积大于c点 C. D.蒸发d点溶液可迁移到b点 【答案】C 【详解】A.曲线上各点代表达到铬酸钡溶解平衡状态,升温,溶度积增大,曲线上点离开曲线向上方迁移,A项错误; B.曲线上各点对应的溶度积相等,B项错误; C.,C项正确; D.蒸发掉水,,都会增大,向c点方向移动,D项错误; 答案选C。 2.某温度时:AgCl悬浊液中存在:AgCl(s)Ag+(aq)+Cl-(aq)沉淀溶解平衡,其平衡曲线如图所示。下列说法错误的是 A.加入AgNO3,可以使溶液由c点变到a点 B.用NaCl溶液代替蒸馏水洗涤AgCl沉淀,可以减少沉淀的损失 C.b点对应溶液中没有AgCl沉淀生成 D.Ksp(AgCl)=1.8×10-10,Ksp(AgBr)=4.9×10-13,说明溶解度:AgCl>AgBr 【答案】C 【详解】A.加入AgNO3固体,银离子浓度增大,氯离子浓度减小,可以使溶液由c点变到a点,故A项正确; B.AgCl电离方程式为,NaCl溶液中氯离子浓度较大,用NaCl溶液替代蒸馏水洗涤AgCl沉淀,可使AgCl的溶解平衡逆向移动,从而减少沉淀损失,故B项正确; C.b点在曲线的上方,银离子和氯离子浓度的乘积大于Ksp(AgCl),所以b对应溶液中有沉淀生成,故C项错误; D. Ksp越大,相应离子浓度就越大,溶解度越大,Ksp(AgCl)=1.8×10-10,Ksp(AgBr)=4.9×10-13,Ksp(AgCl)>Ksp(AgBr),溶解度:AgCl>AgBr,故D项正确; 故本题选C。 3.向的草酸钠溶液中滴加等浓度的溶液,形成的与变化如下图所示。已知的,。下列有关说法中不正确的是 A.向草酸氢钠溶液中加入同浓度溶液,存在 B.向草酸钠溶液中加入等体积溶液,溶液中约为 C.向草酸钠稀溶液中滴加溶液,当溶液中时, D.向草酸氢钠溶液中加入同浓度溶液的反应为 【答案】C 【详解】A.向10mL0.1mol/L草酸氢钠溶液中加入5mL同浓度NaOH溶液,反应后得到等浓度的NaHC2O4和Na2C2O4混合溶液,的水解常数,说明的水解程度小于的电离程度,所以,A正确; B.向10mL0.1mol/L草酸钠溶液中加入等体积0.2mol/LCaCl2溶液,反应后溶液中,根据(6,4)数据可知,此时,B正确; C.根据电荷守恒,,当溶液中,则,C错误; D.10mL0.1mol/L草酸氢钠溶液中加入2mL同浓度CaCl2溶液,反应后溶液中,,此时,,说明有CaC2O4沉淀生成,所以反应为,D正确; 故答案为:C。 4.一定温度下,AgCl和Ag2CrO4的沉淀溶解平衡曲线如图所示。下列说法正确的是 A.a点条件下能生成AgCl沉淀,也能生成Ag2CrO4沉淀 B.b点时,c(Cl﹣)=c(),Ksp(AgCl)=Ksp(Ag2CrO4) C.Ag2CrO4+2Cl﹣2AgCl的平衡常数K=107.9 D.向NaCl、Na2CrO4均为0.1mol•L﹣1的混合溶液中滴加AgNO3溶液,先产生Ag2CrO4沉淀 【答案】C 【分析】根据图像可知Ksp,。 【详解】A.a点在线的上方,,,a点条件下不能生成AgCl沉淀,也不能生成Ag2CrO4沉淀,故A错误; B.b点时,c(Cl﹣)=c(),但是,所以Ksp(AgCl)不等于Ksp(Ag2CrO4),故B错误; C.Ag2CrO4+2Cl﹣2AgCl的平衡常数,故C正确; D.沉淀需要小的先沉淀,根据Ksp大小可知AgCl先沉淀,故D错误; 故答案为C。 5.、温度下在水中的沉淀溶解平衡曲线如下图所示。下列说法错误的是 A.的值: B.温度下,加入可使溶液由a点变到b点 C.温度下,蒸发溶剂可能使溶液由d点变为b点 D.温度下,在曲线下方区域(不含曲线)任意一点均没有沉淀生成 【答案】C 【详解】A.由图像可知点浓度相等,浓度,故的值:,故A正确; B.硫酸钡溶液中存在着溶解平衡,a点在平衡曲线上,加入,会增大,平衡左移,应降低,故B正确; C.d点时溶液不饱和,蒸发溶剂水,、均增大,所以可能使溶液变饱和、由d点变为曲线上a、b之间的某一点(不含a、b),故C错误; D.在曲线下方区域(不含曲线)任意一点时,,溶液未饱和,无沉淀析出,故D正确; 故选C。 考点二 沉淀溶解平衡的应用 必备知识 1.沉淀的生成 (1)沉淀生成的实际应用 在无机物的制备和提纯、废水处理等领域,常利用生成沉淀来达到分离或除去某些离子的目的。 (2)使溶液中的离子转化为沉淀的条件:溶液中Qc>Ksp。 (3)常用的方法 方法 举例 解释 调节pH法 除去CuCl2溶液中的FeCl3,可向溶液中加入CuO[或Cu(OH)2或CuCO3或Cu2(OH)2CO3] CuO与H+反应,促进Fe3+水解生成Fe(OH)3沉淀 除去NH4Cl溶液中的FeCl3杂质,可加入氨水调节pH Fe3+与NH3·H2O反应生成Fe(OH)3沉淀 沉淀剂法 以Na2S等沉淀污水中的Hg2+、Cu2+等重金属离子 Na2S与Cu2+、Hg2+反应生成沉淀 2.沉淀的溶解 (1)原理:不断减少沉淀溶解平衡体系中的相应离子,使Qc<Ksp,平衡向沉淀溶解的方向移动。 (2)应用实例 ①Mg(OH)2难溶于水,能溶于盐酸、NH4Cl溶液中。写出有关反应的离子方程式:__________________________________、_________________________________。 答案 Mg(OH)2+2H+===Mg2++2H2O Mg(OH)2+2NH===Mg2++2NH3·H2O ②已知:PbSO4不溶于水,但可溶于醋酸铵溶液,反应的化学方程式:PbSO4+2CH3COONH4===(CH3COO)2Pb+(NH4)2SO4,试对上述PbSO4沉淀的溶解加以解释。 答案 PbSO4(s)Pb2++SO,当加入CH3COONH4溶液时,Pb2+与CH3COO-结合生成更难电离的(CH3COO)2Pb,c(Pb2+)减小,Qc(PbSO4)<Ksp(PbSO4),使PbSO4的沉淀溶解平衡向右移动,PbSO4溶解。 特别提醒 利用氧化还原反应、形成配合物也可以降低难溶电解质沉淀溶解平衡中的某种离子,使难溶电解质向溶解的方向移动。 3.沉淀的转化 (1)原理:由一种沉淀转化为另一种沉淀的过程,实质是沉淀溶解平衡的移动。 (2)沉淀转化规律 ①一般来说,溶解度小的沉淀转化为溶解度更小的沉淀容易实现。 如,AgNO3溶液AgClAgI,Ksp(AgCl)>Ksp(AgI)。 ②一定条件下溶解度小的沉淀也可以转化成溶解度相对较大的沉淀。 重晶石[BaSO4(s)]BaCO3(s),但Ksp(BaSO4)<Ksp(BaCO3)。 (3)实际应用 ①锅炉除垢:水垢中的CaSO4(s)CaCO3(s)Ca2+。离子方程式为CaSO4(s)+COCaCO3(s)+SO。 ②矿物转化:原生铜的硫化物CuSO4溶液铜蓝(CuS)。 ZnS转化为CuS的离子方程式为ZnS(s)+Cu2+CuS(s)+Zn2+。 PbS转化为CuS的离子方程式为PbS(s)+Cu2+CuS(s)+Pb2+。 能力提升 1.秦俑彩绘中含有难溶的铅白和黄色的。常温下,和分别达到沉淀溶解平衡时pM与pR的关系如图所示,其中pM为阳离子浓度的负对数,pR为阴离子浓度的负对数。下列说法正确的是 A.沉淀废液中的,的效果更好 B.z点溶液中不会析出 C.的数量级为 D.转化为的反应趋势很小 【答案】C 【分析】Ksp(PbCO3)=c(Pb2+)×c()、Ksp(PbI2)=c(Pb2+)×c2(I-),-lgKsp(PbCO3)=-lg[c(Pb2+)×c()]=-lg(Pb2+)-lg(),-lgKsp(PbI2)=-lg[c(Pb2+)×c2(I-)]=-lg(Pb2+)-2lg(I-),即p(Pb2+)=-p()-lgKsp(PbCO3),p(Pb2+)=-2p(I-)-lgKsp(PbI2),由曲线斜率大小关系可知,曲线L1为PbI2的沉淀溶解平衡曲线,曲线L2为PbCO3的沉淀溶解平衡曲线,根据(0,13.1)和(0,8)计算Ksp(PbI2)=10-8,Ksp(PbCO3)=10-13.1,据此分析解答。 【详解】A.由分析可知,废液中的Pb2+完全沉淀时,PbI2饱和溶液中c(Pb2+)==mol/L≈1.44×10-3mol/L,PbCO3饱和溶液中c(Pb2+)==mol/L=10-6.55mol/L<1.44×10-3mol/L,则I-的效果不如,A错误; B.z点时c(Pb2+)大于y点时c(Pb2+),则z点为PbCO3的过饱和溶液,即Q=c(Pb2+)×c()>Ksp(PbCO3),能够析出PbCO3,B错误; C.由分析可知,的数量级为,C正确;     D.PbI2转化为PbCO3的反应为PbI2(s) +(aq)PbCO3(s)+2I-(aq),平衡常数K=====105.1,则PbI2(s)转化为PbCO3(s)的反应趋势很大,D错误; 故答案为:C。 2.一种烟气脱硫及去除水中的工艺流程如下图所示。室温下以的溶液吸收,通入所引起的溶液体积变化和水的挥发可忽略,溶液中含硫物种的浓度。室温下,已知,的电离常数分别为、。下列说法正确的是 A.溶液显碱性的原因:, B.吸收所得的溶液中: C.恰好转化为的溶液中: D.“除铜”得到的上层清液中: 【答案】B 【详解】A.S2-的水解分步进行,以第一步水解为主,离子方程式为:,故A错误; B.室温下以0.1mol·L-1NaOH溶液吸收H2S,吸收所得,即,此时加入的NaOH的物质的量等于H2S的物质的量,溶质全为NaHS, Ka2=1.1×10-12,HS-的水解平衡常数Kh==1.1×10-7,即HS-的水解程度大于电离程度,,故B正确; C.NaOH恰好转化为Na2S的溶液中存在守恒,电荷守恒,综合得,故C错误; D.“除铜”得到的上层清液中若,即,此时还有沉淀生成,不符合题意,故D错误; 答案选B。 3.化学与生活密切相关,下列叙述错误的是 A.璀璨绚丽的烟花与原子核外电子跃迁有关,属于发射光谱 B.明矾可用于自来水的净化、消毒 C.牙膏中添加适量含氟化合物,可有效预防龋齿 D.苯酚能使蛋白质变性,其水溶液可用于环境消毒 【答案】B 【详解】A.璀璨绚丽的烟花与原子核外电子跃迁有关,电子从高能级跃迁到低能级形成的发射光谱,故A正确; B.明矾用于自来水的净化,明矾不能消毒,故B错误; C.牙膏中添加适量含氟化合物,可使羟基磷灰石转化为氟磷灰石,有效预防龋齿,故C正确; D.苯酚能使蛋白质变性,能杀菌消毒,其水溶液可用于环境消毒,故D正确; 选B。 4.25℃时,用0.1000mol-L-1AgNO3溶液滴定50.00mL未知浓度的NaCl溶液,用K2CrO4溶液作指示剂,滴定曲线如图中实线所示,M点为恰好完全反应的点,表示Cl-或Br-的浓度[已知:Ag2CrO4为砖红色;25℃时,,]。下列说法不正确的是 A.NaCl溶液中 B.到达滴定终点时,出现砖红色沉淀 C.若减小NaCl溶液的浓度,则反应终点M向P方向移动 D.若滴定与NaCl溶液等体积等浓度的NaBr溶液,则滴定曲线为② 【答案】D 【详解】A.根据图示,25mL0.1000mol-L-1AgNO3溶液恰好与50.00mLNaCl溶液完全反应,则NaCl溶液中,故A正确; B.用K2CrO4溶液作指示剂,到达滴定终点时,生成砖红色沉淀Ag2CrO4,故B正确; C.若减小NaCl溶液的浓度,滴定终点消耗硝酸银溶液的体积减小,滴定终点氯离子浓度不变,则反应终点M向P方向移动,故C正确; D.,当银离子浓度相同时,溴离子浓度比氯离子浓度小,若滴定与NaCl溶液等体积等浓度的NaBr溶液,则滴定曲线为①,故D错误; 选D。 5.牙齿表面由一层坚硬的组成为的物质保护着,人进食后,细菌和酶作用于食物产生有机酸,这时牙齿就会受到腐蚀,向牙育中添加均可增强护齿效果。下列说法正确的是 已知: 物质 或 A.溶解的离子方程式为: B.口腔环境酸性增强,会使的增大,导致牙齿溶解腐蚀 C.当时,可与反应转化为 D.向牙膏中添加均可增强护齿效果,是因为它们可消耗 【答案】C 【详解】A.醋酸电离平衡常数小于磷酸电离平衡常数,则醋酸酸性小于磷酸,根据强酸制取弱酸原理知,醋酸不能制取磷酸,A错误; B.只与温度有关,温度不变,不变,因此口腔酸性增强不改变,B错误; C.存在沉淀溶解平衡,K===2.0×1030,当时, Qc=<<2.0×1030=K,沉淀溶解平衡正向移动,所以Ca5(PO4)3OH与F-反应生成Ca5(PO4)3F,C正确; D.向牙膏中添加NaF可增强护齿效果,是由于Ca5(PO4)3F的溶解度小于Ca5(PO4)3(OH),羟基磷酸钙在水中存在溶解平衡:,当F-与Ca2+、结合生成了更难溶于水的Ca5(PO4)3F时,起到保护牙齿的作用,而NaHCO3是可将口腔内的细菌发酵产生的酸性物质逐渐地减少,有助于保护牙齿,减少对牙釉质的损伤,D错误; 故选:C。 真题测评 1.环境保护工程师研究利用、和处理水样中的。已知时,饱和溶液浓度约为,,,,。下列说法错误的是 A.溶液中: B.溶液中: C.向的溶液中加入,可使 D.向的溶液中通入气体至饱和,所得溶液中: 【答案】B 【详解】A.溶液中只有5种离子,分别是,溶液是电中性的,存在电荷守恒,可表示为,A正确; B.溶液中,水解使溶液呈碱性,其水解常数为,由于,根据硫元素守恒可知,所以,则,B不正确; C.远远大于,向的溶液中加入时,可以发生沉淀的转化,该反应的平衡常数为,因此该反应可以完全进行,的饱和溶液中,若加入足量时可使,C正确 D.的平衡常数,该反应可以完全进行,因此,当向的溶液中通入气体至饱和,可以完全沉淀,所得溶液中,D正确; 综上所述,本题选B。 2.室温下,水溶液中各含硫微粒物质的量分数随变化关系如下图[例如]。已知:。 下列说法正确的是 A.溶解度:大于 B.以酚酞为指示剂(变色的范围8.2~10.0),用标准溶液可滴定水溶液的浓度 C.忽略的第二步水解,的溶液中水解率约为 D.的溶液中加入等体积的溶液,反应初始生成的沉淀是 【答案】C 【分析】 在H2S溶液中存在电离平衡:H2SH++HS-、HS-H++S2-,随着pH的增大,H2S的物质的量分数逐渐减小,HS-的物质的量分数先增大后减小,S2-的物质的量分数逐渐增大,图中线①、②、③依次代表H2S、HS-、S2-的物质的量分数随pH的变化,由①和②交点的pH=7可知Ka1(H2S)=1×10-7,由②和③交点的pH=13.0可知Ka2(H2S)=1×10-13。 【详解】A.FeS的溶解平衡为FeS(s)Fe2+(aq)+S2-(aq),饱和FeS溶液物质的量浓度为=mol/L=×10-9mol/L,Fe(OH)2的溶解平衡为Fe(OH)2Fe2+(aq)+2OH-(aq),饱和Fe(OH)2溶液物质的量浓度为=mol/L=×10-6mol/L>×10-9mol/L,故溶解度:FeS小于Fe(OH)2,A项错误; B.酚酞的变色范围为8.2~10,若以酚酞为指示剂,用NaOH标准溶液滴定H2S水溶液,由图可知当酚酞发生明显颜色变化时,反应没有完全,即不能用酚酞作指示剂判断滴定终点,B项错误; C.Na2S溶液中存在水解平衡S2-+H2OHS-+OH-、HS-+H2OH2S+OH-(忽略第二步水解),第一步水解平衡常数Kh(S2-)=====0.1,设水解的S2-的浓度为x mol/L,则=0.1,解得x≈0.062,S2-的水解率约为×100%=62%,C项正确; D.0.01mol/L FeCl2溶液中加入等体积0.2mol/L Na2S溶液,瞬间得到0.005mol/L FeCl2和0.1mol/L Na2S的混合液,结合C项,瞬时c(Fe2+)c(S2-)=0.005mol/L×(0.1mol/L-0.062mol/L)=1.9×10-4>Ksp(FeS),c(Fe2+)c2(OH-)=0.005mol/L×(0.062mol/L)2=1.922×10-5>Ksp[Fe(OH)2],故反应初始生成的沉淀是FeS和Fe(OH)2,D项错误; 答案选C。 3.下,、和的沉淀溶解平衡曲线如下图所示。某实验小组以为指示剂,用标准溶液分别滴定含水样、含水样。 已知:①为砖红色沉淀; ②相同条件下溶解度大于; ③时,,。 pAg=-lg[c(Ag+)/(mol·L-1)] pX=-lg[c(Xn-)/(mol·L-1)](X代表Cl-、Br-或CrO) 下列说法错误的是 A.曲线②为沉淀溶解平衡曲线 B.反应的平衡常数 C.滴定时,理论上混合液中指示剂浓度不宜超过 D.滴定达终点时,溶液中 【答案】D 【分析】由于AgCl和AgBr中阴、阳离子个数比均为1:1,即两者图象平行,所以①代表,由于相同条件下,AgCl溶解度大于AgBr,即,所以②代表AgCl,则③代表AgBr,根据①上的点(2.0,7.7),可求得,根据②上的点(2.0,7.7),可求得,根据③上的点(6.1,6.1),可求得。 【详解】A.由分析得,曲线②为AgCl沉淀溶解平衡曲线,故A正确; B.反应的平衡常数,故B正确; C.当Cl-恰好滴定完全时,,即,因此,指示剂的浓度不宜超过10-2mol/L,故C正确; D.当Br-到达滴定终点时,,即,,故D错误; 故选D。 4.将配制成悬浊液,向其中滴加的溶液。(M代表、或)随加入溶液体积(V)的变化关系如图所示(忽略溶液体积变化)。 下列叙述正确的是 A.交点a处: B. C.时,不变 D. 【答案】D 【分析】向含的悬浊液中滴加的溶液,发生反应:,两者恰好完全反应时,溶液的体积为v(NaCl)=,2mL之后再加溶液,c(Cl-)增大,据,Ksp(AgCl)=c(Ag+)c(Cl-)可知,c(Ag+)会随着c(Cl-)增大而减小,所以2mL后降低的曲线,即最下方的虚线代表Ag+,升高的曲线,即中间虚线代表Cl-,则剩余最上方的实线为曲线。由此分析解题: 【详解】A.2mL时与溶液恰好完全反应,则a点时溶质为NaCl和Na2CrO4,电荷守恒:c(Na+)+c(Ag+)+c(H+)=2c()+c(Cl-)+c(OH-),此时c(H+)、c(OH-)、c(Ag+)可忽略不计,a点为Cl-和曲线的交点,即c()=c(Cl-),则溶液中c(Na+)≈3c(Cl-),A错误; B.当V(NaCl)=1.0mL时,有一半的Ag2CrO4转化为AgCl,Ag2CrO4与AgCl共存,均达到沉淀溶解平衡,取图中横坐标为1.0mL的点,得Ksp(AgCl)= c(Ag+)c(Cl-)=10-5.18×10-4.57=10-9.75,Ksp(Ag2CrO4)= c2(Ag+)c()=(10-5.18)2×10-1.60=10-11.96,则==102.21,B错误; C.V<2.0mL时,Ag+未沉淀完全,体系中Ag2CrO4和AgCl共存,则=为定值,即为定值,由图可知,在V≤2.0mL时c(Ag+)并不是定值,则的值也不是定值,即在变化,C错误; D.V>2.0mL时AgCl处于饱和状态,V(NaCl)=2.4mL时,图像显示c(Cl-)=10-1.93mol/L,则c(Ag+)===10-7.82mol/L,故y1=-7.82,此时Ag2CrO4全部转化为AgCl,n()守恒,等于起始时n(Ag2CrO4),则c(CrO)===mol/L,则y2=lg c(CrO)=lg=-lg34,D正确; 故答案选D。 5.气氛下,溶液中含铅物种的分布如图。纵坐标()为组分中铅占总铅的质量分数。已知,、,。下列说法错误的是 A.时,溶液中 B.时, C.时, D.时,溶液中加入少量,会溶解 【答案】D 【详解】A.由图可知,pH=6.5时δ(Pb2+)>50%,即c(Pb2+)>1×10-5mol/L,则c()≤=mol/L=10-7.1mol/L<c(Pb2+),A正确; B.由图可知,δ(Pb2+)=δ(PbCO3)时,溶液中还存在Pb(OH)+,根据c0(Pb2+)=2.0×10-5mol/L和Pb守恒,溶液中c(Pb2+)<1.0×10-5mol/L,B正确; C.溶液,则,pH=7时,,,,,则2c(Pb2+)+c[Pb(OH)+]<,故2c(Pb2+)+c[Pb(OH)+] <c()+2c()+c(),C正确; D.NaHCO3溶液中的水解平衡常数为==10-7.6>Ka2(H2CO3),的水解程度大于其电离程度,溶液中浓度几乎没有变化,且加入少量NaHCO3固体,形成缓冲溶液,溶液的pH变化不明显,结合图像,PbCO3不会溶解,D错误; 答案选D。 拓展精练 1.对于下列过程中发生的化学反应,相应离子方程式正确的是 A.试管壁上的银镜用稀硝酸清洗: B.工业废水中的用去除: C.海水提溴过程中将溴吹入吸收塔: D.用草酸标准溶液测定高锰酸钾溶液的浓度: 【答案】C 【详解】A.试管壁上的银镜用稀硝酸清洗,银溶于稀硝酸生成硝酸银和一氧化氮 气体,该反应的离子方程式为,A不正确; B.由于的溶解度远远小于,因此,工业废水中的用去除,该反应的离子方程式为,B不正确; C.海水提溴过程中将溴吹入吸收塔,在水溶液中将还原为,该反应的离子方程式为,C正确; D.用草酸标准溶液测定高锰酸钾溶液的浓度,被氧化为,属于弱酸,该反应的离子方程式为,D不正确; 综上所述,本题选C。 2.一种以锰尘(主要成分为,杂质为铝、镁、钙、铁的氧化物)为原料制备高纯的清洁生产新工艺流程如下: 已知:室温下相关物质的如下表。 下列说法错误的是 A.酸浸工序中产生的气体①为氯气 B.滤渣①主要成分为和 C.除杂②工序中逐渐加入溶液时,若浓度接近,则先析出 D.沉淀工序中发生反应的离子方程式为 【答案】C 【分析】由图知锰尘(主要成分为,杂质为铝、镁、钙、铁的氧化物)加入浓盐酸进行酸浸,、铝、镁、钙、铁的氧化物均生成对应的盐,由于具有氧化性,能将盐酸中的氯离子氧化物氯气,故气体①,用氢氧化钠溶液进行吸收,防止污染环境,加氨水调节pH为5~6,由表中数据知,可将铁和铝沉淀而除去,故滤渣①主要成分为和,再向滤液中加入氟化钠溶液,可将镁和钙以氟化物的形式除去,滤渣②为氟化钙和氟化镁,此时滤液中主要成分为氯化锰,加入碳酸氢钠溶液,发生,将锰离子沉淀,得到纯度较高的碳酸锰。 【详解】A.由分析知,Mn2O3与浓盐酸反应生成Mn2+和Cl2,A正确; B.结合表中数据可知,除杂①工序中调pH为pH为5~6,此时会产生和沉淀,B正确; C.由于故 浓度接近时,先析出沉淀,C错误; D.由题给流程和分析可知,沉淀工序中Mn2+与反应生成MnCO3、CO2和 H2O离子方程式为,D正确; 故选C。 3.室温下,用0.5mol·L-1Na2CO3溶液浸泡CaSO4粉末,一段时间后过滤,向滤渣中加稀醋酸,产生气泡。已知Ksp(CaSO4)=5×10-5,Ksp(CaCO3)=3×10-9。下列说法正确的是 A.0.5mol·L-1Na2CO3溶液中存在:c(OH-)=c(H+)+c(HCO)+c(H2CO3) B.反应CaSO4+COCaCO3+SO正向进行,需满足>×104 C.过滤后所得清液中一定存在:c(Ca2+)=且c(Ca2+)≤ D.滤渣中加入醋酸发生反应的离子方程式:CaCO3+2H+=Ca2++CO2↑+H2O 【答案】C 【详解】A.0.5mol·L-1Na2CO3溶液中存在质子守恒:c(OH-)=c(H+)+c(HCO)+2c(H2CO3),A错误; B.该反应的平衡常数K=====×104,当浓度商<K时,反应正向进行,B错误; C.上层清液为碳酸钙的饱和溶液,所以清液中满足c(Ca2+)=,由于硫酸钙沉淀转化为碳酸钙沉淀,所以清液为硫酸钙的不饱和溶液,则c(Ca2+)≤,C正确; D.醋酸为弱酸,不能拆成离子形式,D错误; 综上所述答案为C。 4.室温下,通过下列实验探究NaHCO3、Na2CO3溶液的性质。 实验1:用pH试纸测量0.1mol·L-1NaHCO3溶液的pH,测得pH约为8 实验2:将0.1mol·L-1NaHCO3溶液与0.1mol·L-1CaCl2溶液等体积混合,产生白色沉淀 实验3:向0.1mol·L-1Na2CO3溶液中通入CO2,溶液pH从12下降到约为9 实验4:向0.1mol·L-1Na2CO3溶液中滴加新制饱和氯水,氯水颜色褪去 下列说法正确的是 A.由实验1可得出:Ka2(H2CO3)> B.实验2中两溶液混合时有:c(Ca2+)·c(CO)<Ksp(CaCO3) C.实验3中发生反应的离子方程式为CO+H2O+CO2=2HCO D.实验4中c反应前(CO)<c反应后(CO) 【答案】C 【详解】A.实验1:用试纸测量溶液的,测得约为8,c(H+)>c(OH-)。则碳酸氢钠溶液的水解程度大于电离程度。由实验1可得出:,Kw=H+·OH-,,,Ka2(H2CO3)= <= ,A错误; B.实验2:将溶液与溶液等体积混合,产生白色沉淀碳酸钙,则由沉淀溶解平衡原理知,实验2中两溶液混合时有:,B错误; C.等物质的量浓度的碳酸钠碱性大于碳酸氢钠。实验3:溶液中通入一定量的,溶液从12下降到10,则实验3中发生反应的离子方程式为,C正确; D. 饱和氯水中氢离子与碳酸根结合转化为碳酸氢根,氯水朝着与水反应的方向移动,颜色变浅,c反应前(CO)>c反应后(CO),D错误; 答案选C。 5.室温下进行下列实验,根据实验操作和现象所得到的结论正确的是 选项 实验操作和现象 结论 A 向X溶液中滴加几滴新制氯水,振荡,再加入少量KSCN溶液,溶液变为红色 X溶液中一定含有Fe2+ B 向浓度均为0.05 mol·L−1的NaI、NaCl混合溶液中滴加少量AgNO3溶液,有黄色沉淀生成 Ksp(AgI)> Ksp(AgCl) C 向3 mL KI溶液中滴加几滴溴水,振荡,再滴加1mL淀粉溶液,溶液显蓝色 Br2的氧化性比I2的强 D 用pH试纸测得:CH3COONa溶液的pH约为 9,NaNO2溶液的pH约为8 HNO2电离出H+的能力比CH3COOH的强 A.A B.B C.C D.D 【答案】C 【详解】A.先滴加氯水,再加入KSCN溶液,溶液变红,说明加入KSCN溶液前溶液中存在Fe3+,而此时的Fe3+是否由Fe2+氧化而来是不能确定的,所以结论中一定含有Fe2+是错误的,故A错误; B. 黄色沉淀为AgI,说明加入AgNO3溶液优先形成AgI沉淀,AgI比AgCl更难溶,AgI与AgCl属于同种类型,则说明Ksp(AgI)<Ksp(AgCl),故B错误; C.溶液变蓝说明有单质碘生成,说明溴置换出KI中的碘,根据氧化还原反应的原理得出结论:Br2的氧化性比I2的强,故C正确; D.CH3COONa和NaNO2溶液浓度未知,所以无法根据pH的大小,比较出两种盐的水解程度,也就无法比较HNO2和CH3COOH电离出H+的难易程度,故D错误; 故选C。 6.下列离子方程式能用来解释相应实验现象的是 实验现象 离子方程式 A 向氢氧化镁悬浊液中滴加氯化铵溶液,沉淀溶解 B 向沸水中滴加饱和氯化铁溶液得到红褐色液体 C 二氧化硫使酸性高锰酸钾溶液褪色 D 氧化亚铁溶于稀硝酸 A.A B.B C.C D.D 【答案】A 【分析】A、氢氧化镁碱性强于氨水; B、制氢氧化铁胶体条件是加热,在化学式后注明胶体,得不到沉淀; C、电荷不守恒; D、硝酸具有强氧化性,将亚铁氧化成铁离子; 【详解】A、氢氧化镁碱性强于氨水,故A能用来解释相应实验现象; B、制氢氧化铁胶体条件是加热,在化学式后注明胶体,得不到沉淀,离子方程式为:Fe3++3H2OFe(OH)3(胶体)+3H+,故B不能用来解释相应实验现象; C、电荷不守恒,正确的离子方程式为:5SO2+2MnO4-+2H2O=2Mn2++4H++5SO42-,故C不能用来解释相应实验现象; D、硝酸具有强氧化性,其可将亚铁氧化成铁离子,正确的离子方程式为:3FeO+10H++NO3-=3Fe3++NO↑+5H2O,故D不能用来解释相应实验现象; 故选A。 【点睛】本题考查离子反应方程式书写,解题关键:结合原理正确书写离子方程式,难点C:氧化还原反应的离子方程式的书写,配平前不能将H+写在反应物中,应先配电子转移守恒,再通过电荷守恒将H+补在生成物中。 7.某温度下,(s)分别在溶液中达到沉淀溶解平衡后,改变溶液,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. B.加适量固体可使溶液由点变到点 C.两点代表的溶液中与乘积相等 D.、分别在、两点代表的溶液中达到饱和 【答案】B 【详解】A.由b、c两点对应数据可比较出KSP[Fe(OH)3]与KSP[Cu(OH)2]的大小,KSP[Fe(OH)3]=c(Fe3+)•(OH-)3=c(Fe3+)•(10-12.7)3,KSP[Cu(OH)2]=c(Cu2+)•(OH-)2=c(Cu2+)•(10-9.6)2,因c(Fe3+)=c(Cu2+),故KSP[Fe(OH)3]<KSP[Cu(OH)2],选项A正确; B.向溶液中加入NH4Cl固体,不会导致溶液中的c(OH-)增大,故不能使溶液由a点变到b点,选项B错误; C.只要温度不发生改变,溶液中c(H+)与c(OH-)的乘积(即Kw)就不变,该题中温度条件不变,故c、d两点代表的溶液中c(H+)与c(OH-)的乘积相等,选项C正确; D.b、c两点分别处在两条的沉淀溶解平衡曲线上,故两点均代表溶液达到饱和,选项D正确; 答案选B。 8.下列图示与对应的叙述相符的是 A.图5表示某吸热反应分别在有、无催化剂的情况下反应过程中的能量变化 B.图6表示0.1000mol•L-1NaOH溶液滴定20.00mL0.1000mol•L-1CH3COOH溶液所得到的滴定曲线 C.图7表示KNO3的溶解度曲线,图中a点所示的溶液是80℃时KNO3的不饱和溶液 D.图8 表示某可逆反应生成物的量随反应时间变化的曲线,由图知t时反应物转化率最大 【答案】C 【详解】A.反应是吸热反应,生成物能量高于反应物能量,错误; B .0.1000 mol·L-1CH3COOH溶液PH.>1,因CH3COOH是弱酸,图象标的是PH=1,错误; C .a点在曲线下方,是不饱和溶液,正确; D.达到平衡时反应物的转化率最大,t时刻没有达到平衡,所以反应物转化率并不最大,错误。 9.室温时,M(OH)2(s) M2+(aq)+2OH-(aq) Ksp=a,c(M2+)=bmol·L-1时,溶液的pH等于 A.lg() B.lg() C.14+lg() D.14+lg() 【答案】D 【分析】根据Ksp=c(M2+)c2(OH-)和Ksp=a,c(M2+)=b mol•L-1,计算溶液中氢氧根离子浓度,结合溶液中离子积计算氢离子浓度和溶液的pH。 【详解】室温时,M(OH)2(s)⇌M2+(aq)+2OH-(aq),已知Ksp=a,c(M2+)=b mol•L-1,则c(OH-)==mol•L-1,所以c(H+)==mol•L-1,则pH=-lgc(H+)=14+lg(),故选D。 10.海水中含有丰富的镁资源。某同学设计了从模拟海水中制备MgO的实验方案: 注:溶液中某种离子的浓度小于1.0×10-5mol/L,可认为该离子不存在; 实验过程中,假设溶液体积不变。 Ksp(CaCO3)=4.96×10-9Ksp(MgCO3)=6.82×10-6 Ksp[Ca(OH)2]=4.68×10-6Ksp[Mg(OH)2]=5.61×10-12 下列说法正确的是 A.沉淀物X为CaCO3 B.溶液M中存在Mg2+、不存在Ca2+ C.溶液N中存在Mg2+、Ca2+ D.步骤②中若改为加入4.2g NaOH固体,沉淀物Y为Ca(OH)2和Mg(OH)2的混合物 【答案】A 【分析】模拟海水中含有Na+、Mg2+、Ca2+、Cl-、五种离子,依据离子反应中先中和后沉淀的规律,OH-先与反应:OH-+=+H2O,根据表格可知1.0L模拟海水中n()=0.001mol,步骤①加入0.001mol的NaOH溶液,则二者恰好完全生成0.001mol,因Ksp(CaCO3)<Ksp(MgCO3),所以先与Ca2+反应,即得到沉淀X为CaCO3,滤液M中包括Na+、Mg2+、Cl-以及剩余的0.01molCa2+,步骤②加入NaOH固体至pH=11,此时c(OH-)=10-3mol/L,此时Q[Ca(OH)2]=c(Ca2+)×c2(OH-)=0.01×(10-3)2=10-8<Ksp[Ca(OH)2],无Ca(OH)2沉淀,Q[Mg(OH)2]=c(Mg2+)×c2(OH-)=0.05×(10-3)2=5×10-8>Ksp[Mg(OH)2],一定能生成Mg(OH)2沉淀;再计算溶液中c(Mg2+)5.61×10-6mol/L,因c(Mg2+)<10-5mol/L,故滤液N中不存在Mg2+,滤液N中存在Na+、Cl-、Ca2+,沉淀Y是Mg(OH)2,经加热灼烧得到MgO。 【详解】A.根据分析可知,OH-先与反应,再根据数据计算,生成的先与Ca2+反应生成0.001molCaCO3,故沉淀物X为CaCO3,A正确; B.根据表格可知1.0L模拟海水中含有0.011molCa2+,反应了0.001molCa2+后,结合分析可知滤液M中包括Na+、Mg2+、Cl-以及剩余的0.01molCa2+,B错误; C.步骤②加入NaOH固体后一定会生成Mg(OH)2沉淀,通过计算溶度积分析,c(Mg2+)=5.61×10-6mol/L<10-5mol/L,故滤液N中不存在Mg2+,滤液N中存在的离子有Na+、Cl-、Ca2+,C错误; D.步骤②中若改为加入4.2g NaOH固体,因Ksp[Mg(OH)2]<Ksp[Ca(OH)2],OH-先与Mg2+反应,Mg2++2OH-=Mg(OH)2↓,n(NaOH)=0.105mol,n(Mg2+)=0.05mol,则反应后剩余n(OH-)为0.005mol,此时Q[Ca(OH)2]=c(Ca2+)×c2(OH-)=0.01×(0.005)2=2.5×10-7<Ksp[Ca(OH)2],所以无Ca(OH)2沉淀析出,沉淀物Y为Mg(OH)2,D错误; 故选A。 11.下列根据实验操作和现象所得出的结论正确的是 选项 实验操作 实验现象 结论 A 向两份蛋白质溶液中分别滴加饱和NaCl 溶液和CuSO4溶液 均有固体析出 蛋白质均发生变性 B 向溶液X 中先滴加稀硝酸,再滴加Ba(NO3)2溶液 出现白色沉淀 溶液X 中一定含有 C 用大理石和盐酸反应制取CO2气体,立即通入一定浓度的Na2SiO3溶液中 出现白色沉淀 H2CO3的酸性比H2SiO3的酸性强 D 向浓度均为0. 1 mol·L-1NaCl 和NaI 混合溶液中滴加少量AgNO3溶液 出现黄色沉淀 Ksp(AgCl)>Ksp(AgI) A.A B.B C.C D.D 【答案】D 【详解】A.饱和NaCl溶液使蛋白质盐析,CuSO4溶液属于重金属盐溶液,使蛋白质变性,故A错误; B.稀硝酸可以将氧化为,无法证明溶液X 中一定含有,故B错误; C.盐酸具有挥发性,反应制得的CO2气体中含有HCl,立即通入Na2SiO3溶液中生成的硅酸可能是HCl与Na2SiO3反应生成的,无法证明H2CO3的酸性比H2SiO3的强,故C错误; D.等浓度的Cl- 和I -,加入Ag+,出现黄色沉淀,说明先生成AgI沉淀,先沉淀的物质Ksp小,故D正确; 故选D。 12.下列方程式与所给事实不相符的是 A.海水提溴过程中,用氯气氧化苦卤得到溴单质: B.用绿矾()将酸性工业废水中的转化为 C.用溶液能有效除去误食的 D.用溶液将水垢中的转化为溶于酸的: 【答案】D 【详解】A.氯气氧化苦卤得到溴单质,发生置换反应,离子方程式正确,A正确; B.可以将氧化成,离子方程式正确,B正确; C.结合生成沉淀,可以阻止被人体吸收,离子方程式正确,C正确; D.与反应属于沉淀的转化,不能拆分,正确的离子方程式为CaSO4+=CaCO3+,D错误; 本题选D。 学科网(北京)股份有限公司 $$

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第57讲 难溶电解质的沉淀溶解平衡  讲义-备战2025年高考化学一轮复习讲义(苏教版2019)
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