专题07 沉淀溶解平衡(考点清单)(讲+练)-2024-2025学年高二化学上学期期中考点大串讲(人教版2019选择性必修1)

2024-09-21
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精品

资源信息

学段 高中
学科 化学
教材版本 高中化学人教版选择性必修1 化学反应原理
年级 高二
章节 第四节 沉淀溶解平衡
类型 学案-知识清单
知识点 沉淀溶解平衡
使用场景 同步教学-期中
学年 2024-2025
地区(省份) 全国
地区(市) -
地区(区县) -
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文件大小 1.09 MB
发布时间 2024-09-21
更新时间 2024-09-21
作者 寂寞如雪
品牌系列 上好课·考点大串讲
审核时间 2024-09-21
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来源 学科网

内容正文:

专题07 沉淀溶解平衡 考点01 沉淀溶解平衡的概念建立 考点02 沉淀溶解平衡的影响因素 考点03 溶度积常数 考点04 沉淀溶解平衡的应用 考点05 沉淀溶解平衡曲线 考点06 ▉考点01 沉淀溶解平衡的概念、建立 1.物质在水中的溶解度 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)概念 在一定温度下,当沉淀和溶解的速率相等时,形成饱和溶液,达到平衡状态,把这种平衡称为沉淀溶解平衡。 (2)建立 (3)沉淀溶解平衡方程式 Mg(OH)2(s)Mg2++(aq)+2OH-(aq) 沉淀、溶解之间这种动态平衡也决定了Mg2+与OH-的反应不能完全进行到底。一般情况下,当溶液中剩余离子的浓度小于1×10-5mol·L-1时,化学上通常认为生成沉淀的反应进行完全了。 ▉考点02 沉淀溶解平衡的影响因素 内因 难溶电解质本身的性质,即难溶电解质的溶解能力 外因 温度 升温,大多数溶解平衡向溶解方向移动,但Ca(OH)2升温向生成沉淀方向移动 浓度 加水稀释,平衡溶解方向移动 相同离子 加入与难溶电解质含有相同离子的物质,平衡向生成沉淀的方向移动 反应离子 加入能消耗难溶电解质中所含离子的物质,平衡向溶解方向移动 ▉考点03 溶度积常数 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 意义 Ksp的大小反映难溶电解质在水中的溶解能力 表达式 AmBn(s)mAn+(aq)+nBm-(aq),Ksp=cm(An+)·cn(Bm-)。 如:Mg(OH)2(s)Mg2++(aq)+2OH-(aq) Ksp=c(Mg2+)·c2(OH-) 影响因素 (1)内因:物质本身的性质。 (2)外因:仅与温度有关,与浓度、压强、催化剂等无关。 应用 定量判断给定条件下有无沉淀生成。 Q:离子积对于AmBn(s)mAn+(aq)+nBm-(aq)任意时刻Q=cm(An+)·cn(Bm-)。 ①Q>Ksp,溶液过饱和,有沉淀析出,直至溶液饱和,达到新的平衡。 ②Q=Ksp,溶液饱和,沉淀与溶解处于衡状态。 ③Q<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。 【归纳总结】水溶液中四大平衡常数的比较与应用 1.四大平衡常数的比较 常数 符号 适用体系 影响因素 表达式 水的离子积常数 Kw 任意水溶液 温度升高,Kw增大 Kw=c(OH-)·c(H+) 电离常数 酸Ka 弱酸溶液 升温,K增大 HAH++A-,电离常数Ka= 碱Kb 弱碱溶液 BOHB++OH-,电离常数Kb= 盐的水解常数 Kh 盐溶液 升温,Kh增大 A-+H2OOH-+HA,水解常数Kh= 溶度积常数 Ksp 难溶电解质溶液 升温,大多数Ksp增大 MmAn的饱和溶液:Ksp=cm(Mn+)· cn(Am-) 注意:(1)四大平衡的基本特征相同,包括逆、动、等、定、变,其研究对象均为可逆变化过程。 (2)溶解平衡有放热反应、吸热反应,升高温度后Ksp可能变大或变小;而电离平衡、水解平衡均为吸热过程,升高温度Ka(或Kb)、Kh均变大。 2.四大平衡常数的应用 (1)判断平衡移动的方向 Q与Ksp的关系 平衡移动方向 结论 Q>Ksp 逆向 溶液过饱和,有沉淀析出 Q=Ksp 不移动 溶液饱和,处于平衡状态 Q<Ksp 正向 溶液未饱和,无沉淀析出 (2)常数间的关系 ①强碱弱酸盐:Kh=;②强酸弱碱盐:Kh=。 (3)判断离子浓度比值的大小变化。如将NH3·H2O溶液加水稀释,c(OH-)减小,由于电离平衡常数为,此值不变,故的值增大。 (4)利用四大平衡常数进行有关计算。 ▉考点04 沉淀溶解平衡的应用 1.沉淀的生成 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至4左右 Fe3+与NH3·H2O反应生成Fe(OH)3沉淀 沉淀剂法 以H2S、Na2S等沉淀污水中的Hg2+、Cu2+等重金属离子 H2S、Na2S与Cu2+、Hg2+反应生成沉淀 2.沉淀的溶解 (1)沉淀溶解的原理 根据平衡移动原理,对于在水中难溶的电解质,如果能设法不断地移去平衡体系中的相应离子,使Q<Ksp,平衡向沉淀溶解的方向移动,就可以使沉淀溶解。 (2)沉淀溶解的方法 酸溶解法 用强酸溶解的难溶电解质有CaCO3、FeS、Al(OH)3、Ca(OH)2等。 如CaCO3难溶于水,却易溶于盐酸,原因是:CaCO3在水中存在沉淀溶解平衡为CaCO3(s)Ca2+(aq)+CO(aq),当加入盐酸后发生反应:CO+2H+=H2O+CO2↑,c(CO)降低,溶液中CO与Ca2+的离子积Q(CaCO3)<Ksp(CaCO3),沉淀溶解平衡向溶解方向移动。 盐溶液溶解法 Mg(OH)2难溶于水,能溶于盐酸、NH4Cl溶液中。溶于NH4Cl溶液反应的离子方程式为Mg(OH)2+2NH=Mg2++2NH3·H2O。 3.沉淀的转化 实质 沉淀的转化是指由一种难溶物转化为另一种难溶物的过程,其实质是沉淀溶解平衡的移动 条件 两种沉淀的溶解度不同,溶解度小的沉淀可以转化为溶解度更小的沉淀,两者溶解度相差越大转化越容易。 应用 锅炉除水垢 (含有CaSO4) CaSO4(s)CaCO3(s)Ca2+(aq),反应为CaSO4+Na2CO3=CaCO3+Na2SO4,CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑ 自然界 中矿物的转化 原生铜的硫化物CuSO4溶液铜蓝(CuS),反应为CuSO4+ZnS=CuS+ZnSO4,CuSO4+PbS=CuS+PbSO4 工业废水处理 FeS(s)+Hg2+(aq)=HgS(s)+Fe2+(aq) 【技巧点拨】 1.沉淀先后顺序的判断 向溶液中加入沉淀剂,当有多种沉淀生成时,哪种沉淀的溶解度最小(当各种沉淀的Ksp表达式相同时,Ksp越小,沉淀的溶解度越小),则最先生成该沉淀。 (1)向含等浓度Cl-、Br-、I-的混合液中加入AgNO3溶液,最先生成的沉淀是AgI。 (2)向含等浓度CO、OH-、S2-的混合液中加入CuSO4溶液,最先生成的沉淀是CuS。 (3)向Mg(HCO3)2溶液中加入适量NaOH溶液,生成的沉淀是Mg(OH)2而不是MgCO3,原因是Mg(OH)2的溶解度比MgCO3的小。 2.Ksp的大小比较 ▉考点05 沉淀溶解平衡曲线 1.典型示例 2.点的变化 a→c 曲线上变化,增大c(SO) b→c 加入1×10-5 mol·L-1 Na2SO4溶液(加水不行) d→c 加入BaCl2固体(忽略溶液的体积变化) c→a 曲线上变化,增大c(Ba2+) 曲线上方的点表示有沉淀生成;曲线下方的点表示不饱和溶液 1.(23-24高二上·四川自贡·期末)下列说法中,正确的是 A.难溶电解质达到沉淀溶解平衡时,保持温度不变增加难溶电解质的量,平衡向溶解方向移动 B.难溶电解质都是弱电解质 C.室温下,在水中的溶解度大于在饱和溶液中的溶解度 D.在白色沉淀上滴加溶液,沉淀变黑,说明比更难溶于水 2.在FeS悬浊液中,存在平衡FeS(s) ⇌Fe2+(aq)+S2-(aq)。欲使FeS固体质量减少,Fe2+浓度不变,可向悬浊液中加入的试剂是 A.CuSO4溶液 B.盐酸 C.蒸馏水 D.Na2S 3.将BaCO3形成的悬浊液均分成四份,若分别加入①50 mL0.2 mol·L-1Na2CO3溶液;②100 mL水;③50 mL 0.01 mol·L-1 氯化钡溶液;④100 mL 0.001 mol·L-1盐酸后,BaCO3 仍有剩余,则各分散系中BaCO3固体的质量由大到小的顺序为 A.①③②④ B.③④①② C.④③①② D.②①④③ 4.关于溶解平衡:Mg(OH)2(s) Mg2+(aq)+2OH—(aq),下列说法中正确的是 A.加入固体Mg(OH)2,可以增大溶液中镁离子的浓度 B.溶度积常数表示式:Ksp=c(Mg2+)·c2 (OH—) C.加入NaOH浓溶液,可以增加Mg(OH)2的溶解量 D.升高温度,不会影响溶解平衡 5.已知:25℃时,CaCO3的,现将浓度为的Na2CO3溶液与某浓度CaCl2溶液等体积混合,若要产生沉淀,则所用CaCl2溶液的浓度至少应大于 A. B. C. D. 6.在一定温度下,氯化银在水中存在如下沉淀溶解平衡:AgCl(s) Ag+(aq)+Cl—(aq),若把AgCl分别放入①100mL0.1mol/LNaNO3溶液中;②100mL0.1mol/LNaCl溶液中;③100mL0.1mol/LAlCl3溶液中;④100mL0.1mol/LMgCl2溶液中,搅拌后在相同的温度下Ag+浓度由大到小的顺序是: A.①>②>④>③ B.②>①>④>③ C.④>③>②>① D.①>④>③>② 7.石灰乳中存在下列平衡:Ca(OH)2(s)Ca2+(aq)+2OH-(aq);加入下列溶液,可使固体明显减少的是 A.Na2CO3溶液 B.KCl溶液 C.NaOH溶液 D.CaCl2溶液 8.(2024·安徽淮北·一模)黑色的水溶性很差。已知:平衡常数,。下列有关说法错误的是 A.降低可以增大的溶解量 B.可将气体通入水溶液中制备 C.的电离平衡常数的乘积 D.用除废水中,平衡常数 9.常温下,Ksp(ZnS)=1. 6×10-24 ,Ksp(FeS)=6.4×10-18,其中FeS为黑色晶体,ZnS是一种白色颜料的组成成分。下列说法不正确的是 A.向FeS悬浊液中通入少量HCl,Ksp(FeS)不变 B.向物质的量浓度相等的FeCl2和ZnCl2混合液中滴加Na2S溶液,先产生白色沉淀 C.在ZnS的饱和溶液中,加入FeCl2溶液,可能产生FeS沉淀 D.常温下,反应FeS(s)+ Zn2+ (aq)⇌ZnS(s)+Fe2+ (aq)的平衡常数K=4.0×10-6 10.已知25℃时,的平衡常数,,下列叙述中正确的是 A.25℃时,RSO4的Ksp的为 B.将浓度均为的RCl2、Na2CO3溶液等体积混合后可得到RCO3沉淀 C.向c()=c()的混合液中滴加RCl2溶液,首先析出RSO4沉淀 D.相同温度下,RCO3在水中的Ksp大于在Na2CO3溶液中的Ksp 11.已知CaCO3的Ksp=2.8×10-9,现将浓度为2×10-4mol•L-1的Na2CO3溶液与CaCl2溶液等体积混合,若要产生沉淀,则所用CaCl2溶液的浓度至少应为 A.2.8×10-2mol•L-1 B.1.4×10-5mol•L-1 C.2.8×10-5mol•L-1 D.5.6×10-5mol•L-1 12.不同温度(T1和T2)时,硫酸钡在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示,已知硫酸钡在水中溶解时吸收热量。下列说法正确的是 A.T1>T2 B.加入BaCl2固体,可使溶液由a点变到c点 C.c点时,在T1、T2两个温度下均没有固体析出 D.图中c点对应的是T1时硫酸钡的过饱和溶液 13.硫化镉是一种难溶于水的黄色颜料,在水溶液中存在如下溶解平衡:,其沉淀溶解平衡曲线如图所示。下列说法错误的是 A.图中温度 B.图中各点对应的甲的关系为: C.向m点的溶液中加入少量固体,溶液组成由m沿线向p方向移动 D.温度降低时,q点的饱和溶液的组成由q沿线向p方向移动 14.金属钒主要用于冶炼特种钢, 被誉为 “合金的维生素”。工业上常用富钒炉渣 (主要含FeO·V2O3, 还有少量P2O5等杂质) 制取钒的流程如下图。 回答下列问题: 25 ℃时,Ksp(NH4VO3)=4×10-2,电离常数Kb(NH3·H2O)=1.8×10-5。“沉钒” 后VO的浓度为 mol·L-1,则滤液的pH为__________。除OH-与VO外,滤液中还可能存在的阴离子是______。 ( 17 )原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究!学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有 学科网(北京)股份有限公司 $$ 专题07 沉淀溶解平衡 考点01 沉淀溶解平衡的概念建立 考点02 沉淀溶解平衡的影响因素 考点03 溶度积常数 考点04 沉淀溶解平衡的应用 考点05 沉淀溶解平衡曲线 考点06 ▉考点01 沉淀溶解平衡的概念、建立 1.物质在水中的溶解度 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)概念 在一定温度下,当沉淀和溶解的速率相等时,形成饱和溶液,达到平衡状态,把这种平衡称为沉淀溶解平衡。 (2)建立 (3)沉淀溶解平衡方程式 Mg(OH)2(s)Mg2++(aq)+2OH-(aq) 沉淀、溶解之间这种动态平衡也决定了Mg2+与OH-的反应不能完全进行到底。一般情况下,当溶液中剩余离子的浓度小于1×10-5mol·L-1时,化学上通常认为生成沉淀的反应进行完全了。 ▉考点02 沉淀溶解平衡的影响因素 内因 难溶电解质本身的性质,即难溶电解质的溶解能力 外因 温度 升温,大多数溶解平衡向溶解方向移动,但Ca(OH)2升温向生成沉淀方向移动 浓度 加水稀释,平衡溶解方向移动 相同离子 加入与难溶电解质含有相同离子的物质,平衡向生成沉淀的方向移动 反应离子 加入能消耗难溶电解质中所含离子的物质,平衡向溶解方向移动 ▉考点03 溶度积常数 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 意义 Ksp的大小反映难溶电解质在水中的溶解能力 表达式 AmBn(s)mAn+(aq)+nBm-(aq),Ksp=cm(An+)·cn(Bm-)。 如:Mg(OH)2(s)Mg2++(aq)+2OH-(aq) Ksp=c(Mg2+)·c2(OH-) 影响因素 (1)内因:物质本身的性质。 (2)外因:仅与温度有关,与浓度、压强、催化剂等无关。 应用 定量判断给定条件下有无沉淀生成。 Q:离子积对于AmBn(s)mAn+(aq)+nBm-(aq)任意时刻Q=cm(An+)·cn(Bm-)。 ①Q>Ksp,溶液过饱和,有沉淀析出,直至溶液饱和,达到新的平衡。 ②Q=Ksp,溶液饱和,沉淀与溶解处于衡状态。 ③Q<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。 【归纳总结】水溶液中四大平衡常数的比较与应用 1.四大平衡常数的比较 常数 符号 适用体系 影响因素 表达式 水的离子积常数 Kw 任意水溶液 温度升高,Kw增大 Kw=c(OH-)·c(H+) 电离常数 酸Ka 弱酸溶液 升温,K增大 HAH++A-,电离常数Ka= 碱Kb 弱碱溶液 BOHB++OH-,电离常数Kb= 盐的水解常数 Kh 盐溶液 升温,Kh增大 A-+H2OOH-+HA,水解常数Kh= 溶度积常数 Ksp 难溶电解质溶液 升温,大多数Ksp增大 MmAn的饱和溶液:Ksp=cm(Mn+)· cn(Am-) 注意:(1)四大平衡的基本特征相同,包括逆、动、等、定、变,其研究对象均为可逆变化过程。 (2)溶解平衡有放热反应、吸热反应,升高温度后Ksp可能变大或变小;而电离平衡、水解平衡均为吸热过程,升高温度Ka(或Kb)、Kh均变大。 2.四大平衡常数的应用 (1)判断平衡移动的方向 Q与Ksp的关系 平衡移动方向 结论 Q>Ksp 逆向 溶液过饱和,有沉淀析出 Q=Ksp 不移动 溶液饱和,处于平衡状态 Q<Ksp 正向 溶液未饱和,无沉淀析出 (2)常数间的关系 ①强碱弱酸盐:Kh=;②强酸弱碱盐:Kh=。 (3)判断离子浓度比值的大小变化。如将NH3·H2O溶液加水稀释,c(OH-)减小,由于电离平衡常数为,此值不变,故的值增大。 (4)利用四大平衡常数进行有关计算。 ▉考点04 沉淀溶解平衡的应用 1.沉淀的生成 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至4左右 Fe3+与NH3·H2O反应生成Fe(OH)3沉淀 沉淀剂法 以H2S、Na2S等沉淀污水中的Hg2+、Cu2+等重金属离子 H2S、Na2S与Cu2+、Hg2+反应生成沉淀 2.沉淀的溶解 (1)沉淀溶解的原理 根据平衡移动原理,对于在水中难溶的电解质,如果能设法不断地移去平衡体系中的相应离子,使Q<Ksp,平衡向沉淀溶解的方向移动,就可以使沉淀溶解。 (2)沉淀溶解的方法 酸溶解法 用强酸溶解的难溶电解质有CaCO3、FeS、Al(OH)3、Ca(OH)2等。 如CaCO3难溶于水,却易溶于盐酸,原因是:CaCO3在水中存在沉淀溶解平衡为CaCO3(s)Ca2+(aq)+CO(aq),当加入盐酸后发生反应:CO+2H+=H2O+CO2↑,c(CO)降低,溶液中CO与Ca2+的离子积Q(CaCO3)<Ksp(CaCO3),沉淀溶解平衡向溶解方向移动。 盐溶液溶解法 Mg(OH)2难溶于水,能溶于盐酸、NH4Cl溶液中。溶于NH4Cl溶液反应的离子方程式为Mg(OH)2+2NH=Mg2++2NH3·H2O。 3.沉淀的转化 实质 沉淀的转化是指由一种难溶物转化为另一种难溶物的过程,其实质是沉淀溶解平衡的移动 条件 两种沉淀的溶解度不同,溶解度小的沉淀可以转化为溶解度更小的沉淀,两者溶解度相差越大转化越容易。 应用 锅炉除水垢 (含有CaSO4) CaSO4(s)CaCO3(s)Ca2+(aq),反应为CaSO4+Na2CO3=CaCO3+Na2SO4,CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑ 自然界 中矿物的转化 原生铜的硫化物CuSO4溶液铜蓝(CuS),反应为CuSO4+ZnS=CuS+ZnSO4,CuSO4+PbS=CuS+PbSO4 工业废水处理 FeS(s)+Hg2+(aq)=HgS(s)+Fe2+(aq) 【技巧点拨】 1.沉淀先后顺序的判断 向溶液中加入沉淀剂,当有多种沉淀生成时,哪种沉淀的溶解度最小(当各种沉淀的Ksp表达式相同时,Ksp越小,沉淀的溶解度越小),则最先生成该沉淀。 (1)向含等浓度Cl-、Br-、I-的混合液中加入AgNO3溶液,最先生成的沉淀是AgI。 (2)向含等浓度CO、OH-、S2-的混合液中加入CuSO4溶液,最先生成的沉淀是CuS。 (3)向Mg(HCO3)2溶液中加入适量NaOH溶液,生成的沉淀是Mg(OH)2而不是MgCO3,原因是Mg(OH)2的溶解度比MgCO3的小。 2.Ksp的大小比较 ▉考点05 沉淀溶解平衡曲线 1.典型示例 2.点的变化 a→c 曲线上变化,增大c(SO) b→c 加入1×10-5 mol·L-1 Na2SO4溶液(加水不行) d→c 加入BaCl2固体(忽略溶液的体积变化) c→a 曲线上变化,增大c(Ba2+) 曲线上方的点表示有沉淀生成;曲线下方的点表示不饱和溶液 1.(23-24高二上·四川自贡·期末)下列说法中,正确的是 A.难溶电解质达到沉淀溶解平衡时,保持温度不变增加难溶电解质的量,平衡向溶解方向移动 B.难溶电解质都是弱电解质 C.室温下,在水中的溶解度大于在饱和溶液中的溶解度 D.在白色沉淀上滴加溶液,沉淀变黑,说明比更难溶于水 【答案】C 【解析】A.难溶电解质是固体,其浓度可视为常数,增加难溶电解质的量对平衡无影响,A错误; B.难溶电解质在熔融状态下可以完全电离,不一定都是弱电解质,如AgCl难溶于水,但为强电解质,B错误;   C.相同温度下,氯化银在溶液中存在沉淀溶解平衡,氯化钠溶液中氯离子抑制氯化银溶解,AgCl在水中的溶解度大于在饱和NaCl溶液中的溶解度,C正确; D.在白色ZnS沉淀上滴加 CuSO4 溶液,沉淀变黑,说明CuS比ZnS更难溶于水,D错误; 故选C。 2.在FeS悬浊液中,存在平衡FeS(s) ⇌Fe2+(aq)+S2-(aq)。欲使FeS固体质量减少,Fe2+浓度不变,可向悬浊液中加入的试剂是 A.CuSO4溶液 B.盐酸 C.蒸馏水 D.Na2S 【答案】C 【解析】A.加入CuSO4溶液与S2-反应生成CuS,对于平衡FeS(s) ⇌Fe2+(aq)+S2-(aq),生成物浓度减小,平衡正向移动,FeS固体质量减少,Fe2+浓度增大,A不选; B.加入盐酸H+与S2-反应生成H2S气体,导致S2-浓度减小,平衡正向移动,FeS固体质量减少,Fe2+浓度增大,B不选; C.加入蒸馏水稀释,平衡正向移动,FeS固体质量减少,由于还是饱和溶液,则Fe2+浓度不变,C选; D.加入Na2S增大S2-浓度,生成物浓度增大,平衡逆向移动,FeS固体质量增加,Fe2+浓度减小,D不选; 故选:C。 3.将BaCO3形成的悬浊液均分成四份,若分别加入①50 mL0.2 mol·L-1Na2CO3溶液;②100 mL水;③50 mL 0.01 mol·L-1 氯化钡溶液;④100 mL 0.001 mol·L-1盐酸后,BaCO3 仍有剩余,则各分散系中BaCO3固体的质量由大到小的顺序为 A.①③②④ B.③④①② C.④③①② D.②①④③ 【答案】A 【分析】BaCO3的溶解性很小,其悬浊液中存在沉淀溶解平衡:BaCO3(s)Ba2+(aq) +(aq),当加入或Ba2+时会使沉淀溶解平衡逆向移动,析出沉淀;当加入与离子反应的物质或加入水时会使沉淀溶解平衡正向移动,以此来解答。 【解析】①加入50 mL0.2 mol·L-1Na2CO3溶液时,由于的浓度增大,则沉淀溶解平衡逆向移动,析出沉淀,溶液中固体较多; ②BaCO3加入100 mL水中,充分溶解至溶液饱和,存在BaCO3(s)Ba2+(aq) +(aq), 则溶解的沉淀较少,溶液中剩余的固体较多; ③加入50 mL 0.01 mol·L-1 氯化钡溶液,溶液中Ba2+的浓度增大,所以BaCO3(s)Ba2+(aq) +(aq)的平衡逆向移动,析出沉淀,溶液中固体较多,但由于钡离子浓度比①中碳酸根离子浓度小,所以析出的固体比①少; ④加入100 mL0.01 mol/L盐酸中, 碳酸钡与盐酸反应,沉淀逐渐溶解,所以溶液中固体的量较少。 综上所述可知:各分散系中BaCO3固体的质量由大到小的顺序为①③②④,故合理选项是A。 4.关于溶解平衡:Mg(OH)2(s) Mg2+(aq)+2OH—(aq),下列说法中正确的是 A.加入固体Mg(OH)2,可以增大溶液中镁离子的浓度 B.溶度积常数表示式:Ksp=c(Mg2+)·c2 (OH—) C.加入NaOH浓溶液,可以增加Mg(OH)2的溶解量 D.升高温度,不会影响溶解平衡 【答案】B 【解析】A.氢氧化镁饱和溶液中加入氢氧化镁固体,溶解平衡不移动,溶液中镁离子的浓度不变,故A错误; B.由溶度积的概念可知,氢氧化镁的溶度积表达式为Ksp=c(Mg2+)·c2 (OH—),故B正确; C.加入氢氧化钠浓溶液,溶液中氢氧根离子浓度增大,溶解平衡左移,氢氧化镁的溶解量减小,故C错误; D.升高温度,氢氧化镁的溶解度增大,平衡右移,故D错误; 故选B。 5.已知:25℃时,CaCO3的,现将浓度为的Na2CO3溶液与某浓度CaCl2溶液等体积混合,若要产生沉淀,则所用CaCl2溶液的浓度至少应大于 A. B. C. D. 【答案】B 【解析】Na2CO3溶液的浓度为,与某浓度CaCl2溶液等体积混合后溶液中,根据可知,若要产生沉淀,混合后溶液中,故将溶液等体积混合前,原CaCl2溶液的最小浓度为,答案选B。 6.在一定温度下,氯化银在水中存在如下沉淀溶解平衡:AgCl(s) Ag+(aq)+Cl—(aq),若把AgCl分别放入①100mL0.1mol/LNaNO3溶液中;②100mL0.1mol/LNaCl溶液中;③100mL0.1mol/LAlCl3溶液中;④100mL0.1mol/LMgCl2溶液中,搅拌后在相同的温度下Ag+浓度由大到小的顺序是: A.①>②>④>③ B.②>①>④>③ C.④>③>②>① D.①>④>③>② 【答案】A 【解析】氯化银在水中存在沉淀溶解平衡,相同的温度下,溶液中的氯离子浓度越大,氯化银的溶解度越小,银离子浓度越小,由题意可知,溶液中氯离子浓度由大到小顺序为③>④>②>①,则溶液中银离子浓度由大到小顺序为①>②>④>③,故选A。 7.石灰乳中存在下列平衡:Ca(OH)2(s)Ca2+(aq)+2OH-(aq);加入下列溶液,可使固体明显减少的是 A.Na2CO3溶液 B.KCl溶液 C.NaOH溶液 D.CaCl2溶液 【答案】B 【解析】A.加入Na2CO3溶液,碳酸根离子与钙离子反应,平衡Ca(OH)2(s)Ca2+(aq)+2OH-(aq)正向移动,Ca(OH)2(s)减小,但生成碳酸钙,碳酸钙的摩尔质量大于氢氧化钙的摩尔质量,固体量不会减少,A不符题意; B.加入KCl溶液,溶液总体积增大,相当于加水稀释,平衡Ca(OH)2(s)Ca2+(aq)+2OH-(aq)正向移动,Ca(OH)2(s)减小,固体明显减少,B符合题意; C.加入NaOH溶液,氢氧根离子浓度增大,平衡Ca(OH)2(s)Ca2+(aq)+2OH-(aq)逆向移动,Ca(OH)2(s)增多,C不符题意; D.加入CaCl2,c(Ca2+)增大,平衡逆向移动,Ca(OH)2增多,固体增多,D不符题意; 选B。 8.(2024·安徽淮北·一模)黑色的水溶性很差。已知:平衡常数,。下列有关说法错误的是 A.降低可以增大的溶解量 B.可将气体通入水溶液中制备 C.的电离平衡常数的乘积 D.用除废水中,平衡常数 【答案】C 【解析】A.已知:HgS+2H+⇌Hg2++H2S,降低pH,氢离子浓度增大,平衡正向移动,HgS的溶解量增大,故A正确; B.HgS的溶解平衡为,可将气体通入水溶液中,浓度增大,平衡逆向移动,可制备,故B正确; C.的电离平衡常数的乘积,故C错误; D.用除废水中,平衡常数K=,故D正确; 故选C。 9.常温下,Ksp(ZnS)=1. 6×10-24 ,Ksp(FeS)=6.4×10-18,其中FeS为黑色晶体,ZnS是一种白色颜料的组成成分。下列说法不正确的是 A.向FeS悬浊液中通入少量HCl,Ksp(FeS)不变 B.向物质的量浓度相等的FeCl2和ZnCl2混合液中滴加Na2S溶液,先产生白色沉淀 C.在ZnS的饱和溶液中,加入FeCl2溶液,可能产生FeS沉淀 D.常温下,反应FeS(s)+ Zn2+ (aq)⇌ZnS(s)+Fe2+ (aq)的平衡常数K=4.0×10-6 【答案】D 【解析】A.Ksp(FeS)只与温度有关,温度不变,Ksp(FeS)不变,A正确; B.Ksp(ZnS)<Ksp(FeS),根据Ksp小的先沉淀可知,先产生ZnS白色沉淀,B正确; C.在ZnS的饱和溶液中,加入FeCl2溶液,由于FeCl2浓度未知,则Qc(FeS)可能大于Ksp(FeS),故可能产生FeS沉淀,C正确; D.反应FeS(s)+Zn2+(aq)ZnS(s)+Fe2+(aq)的平衡常数K=,D错误; 故答案选D。 10.已知25℃时,的平衡常数,,下列叙述中正确的是 A.25℃时,RSO4的Ksp的为 B.将浓度均为的RCl2、Na2CO3溶液等体积混合后可得到RCO3沉淀 C.向c()=c()的混合液中滴加RCl2溶液,首先析出RSO4沉淀 D.相同温度下,RCO3在水中的Ksp大于在Na2CO3溶液中的Ksp 【答案】A 【解析】A.反应的平衡常数K====1.75×104,Ksp(RSO4)=1.75×104×Ksp(RCO3)= 1.75×104×2.80×10-9=4.90×10-5,A正确; B.溶液混合后体积变为原来的2倍,因此c(R2+)=3×10-5mol/L,c()=3×10-5mol/L,离子积常数Qc= c(R2+) c()=9×10-10<Ksp(RCO3),溶液未饱和,不会产生RCO3沉淀,B错误; C.RSO4、RCO3属于同种类型的沉淀,Ksp(RSO4)>Ksp(RCO3),因此向c()=c()的溶液中滴加RCl2溶液,Ksp小的RCO3首先沉淀,C错误; D.Ksp只与温度有关,因此只要温度不变,Ksp就不变,D错误; 故选A。 11.已知CaCO3的Ksp=2.8×10-9,现将浓度为2×10-4mol•L-1的Na2CO3溶液与CaCl2溶液等体积混合,若要产生沉淀,则所用CaCl2溶液的浓度至少应为 A.2.8×10-2mol•L-1 B.1.4×10-5mol•L-1 C.2.8×10-5mol•L-1 D.5.6×10-5mol•L-1 【答案】D 【解析】溶液的浓度为,与某浓度CaCl2溶液等体积混合后溶液中,时,会产生沉淀,即×c混(Ca2+)>2.8×10-9,解得,故原CaCl2溶液的最小浓度应大于; 故选D。 12.不同温度(T1和T2)时,硫酸钡在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示,已知硫酸钡在水中溶解时吸收热量。下列说法正确的是 A.T1>T2 B.加入BaCl2固体,可使溶液由a点变到c点 C.c点时,在T1、T2两个温度下均没有固体析出 D.图中c点对应的是T1时硫酸钡的过饱和溶液 【答案】D 【解析】A.硫酸钡在水中溶解时吸收热量,升高温度,BaSO4的溶度积常数增大。根据图象可知温度:T2>T1,A错误; B.硫酸钡在溶液中存在着溶解平衡,a点在平衡曲线上,加入BaCl2固体,会增大c(Ba2+),沉淀溶解平衡逆向移动,导致溶液中c()降低,所以不能使溶液由a点变到c点,B错误; C.在T1时c点表示Qc>Ksp,溶液为过饱和溶液,有沉淀析出;在T2时c点表示Qc<Ksp,溶液不饱和,没有沉淀析出,C错误; D.根据图象可知:在T1时c点表示Qc>Ksp,所以此时的溶液为过饱和溶液,D正确; 故合理选项是D。 13.硫化镉是一种难溶于水的黄色颜料,在水溶液中存在如下溶解平衡:,其沉淀溶解平衡曲线如图所示。下列说法错误的是 A.图中温度 B.图中各点对应的甲的关系为: C.向m点的溶液中加入少量固体,溶液组成由m沿线向p方向移动 D.温度降低时,q点的饱和溶液的组成由q沿线向p方向移动 【答案】B 【解析】A.根据题干信息CdS(s)Cd2+(aq)+S2-(aq)可知CdS在水中溶解过程是一个吸热过程,升高温度平衡正向移动,故Ksp=c(Cd2+)•c(S2-)增大,从图中可知T1<T2,A正确; B.图象中m、n、p点均为在温度T1下所测离子浓度,故Ksp(m)=Ksp(n)=Ksp(p),B错误; C.m点达到沉淀溶解平衡,加入少量Na2S固体,平衡逆向移动,c(S2-)增大,c(Cd2+)减小,溶液组成由m沿mpn线向p方向移动,C正确; D.平衡CdS(s)⇌Cd2++S2-正向吸热,温度降低时,q点对应饱和溶液溶解度下降,说明溶液中c(S2-)和c(Cd2+)同时减小,q点的饱和溶液的组成由q沿qp线向p方向移动,D正确; 故答案为:B。 14.金属钒主要用于冶炼特种钢, 被誉为 “合金的维生素”。工业上常用富钒炉渣 (主要含FeO·V2O3, 还有少量P2O5等杂质) 制取钒的流程如下图。 回答下列问题: 25 ℃时,Ksp(NH4VO3)=4×10-2,电离常数Kb(NH3·H2O)=1.8×10-5。“沉钒” 后VO的浓度为 mol·L-1,则滤液的pH为__________。除OH-与VO外,滤液中还可能存在的阴离子是______。 【答案】4.5 Cl-和H2PO、PO或HPO 【解析】Ksp(NH4VO3)=4×10-2=c(NH)·c(VO),c(NH)= mol·L-1=1.8 mol·L-1,      NH+H2O NH3·H2O+ H+ 开始/mol·L-1 1.8 0 0 变化/mol·L-1 x x x 平衡/mol·L-1 1.8-x x x Kh===,解得x=c(H+)≈10-4.5 mol·L-1,则滤液的pH为4.5;除OH-与VO外,P2O5溶于水生成磷酸,磷酸电离出H2PO、PO或HPO ,滤液中还可能存在的阴离子是Cl-和H2PO、PO或HPO。 ( 17 )原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究!学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有 学科网(北京)股份有限公司 $$

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专题07 沉淀溶解平衡(考点清单)(讲+练)-2024-2025学年高二化学上学期期中考点大串讲(人教版2019选择性必修1)
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专题07 沉淀溶解平衡(考点清单)(讲+练)-2024-2025学年高二化学上学期期中考点大串讲(人教版2019选择性必修1)
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