3.4.1 难溶电解质的沉淀溶解平衡 讲义 2024-2025学年高二上学期化学人教版(2019)选择性必修1

2024-11-03
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难溶电解质的沉淀溶解平衡 【核心素养发展目标】 1,知道难溶电解质的沉淀溶解平衡及其影响因素,能多角度、动态地分析难溶电解质的溶解平衡 2.知道溶度积的意义,建立根据溶度积和离子积的大小关系判断反应进行方向的思维模型 【主千知识梳理】 一、难溶电解质的沉淀溶解平衡 1.25℃时,溶解性与溶解度的关系 (1)溶解度(S:在一定温度下,某固态物质在100g溶剂中达到饱和状态时所溶解的质量,叫做这种物质在这种 溶剂中的溶解度,用S表示 (2)溶解性与溶解度的关系 溶解性 易溶 可溶 微溶 难溶 溶解度 >10g 1~10g 0.01~1g <0.01g (③)结论:尽管难溶电解质的溶解度很小,但在水中并不是绝对不溶 如:在20C时,AgC1的溶解度为1.5×10-g。因此,在生成AgC1沉淀后,有三种粒子在反应体系中共存: Ag(aq)+CI(aq)AgCl(s) 2.沉淀溶解平衡的概念与特征 (1)沉淀溶解平衡的建立一以AgC1沉淀溶解平衡的建立为例 从固体溶解和沉淀生成的角度来分析,AgC1在溶液中存在下述两个过程:一方面,在水分子的作用下,少量 Ag+与CI一脱离AgCI的表面进入H2O中,这一过程就是溶解:另一方而,溶液中的Ag+和CI一受AgC1表面 阴、阳离子的吸引,回到AgC1的表面析出,这一过程就是沉淀。在一定温度下,当AgCI溶解和生成的速率 相等时,达到溶解平衡状态,得到AgCl的饱和溶液,即建立下列动态平衡:AgC一游一Ag+a十C 沉淀 (aq) (2)沉淀溶解平衡的概念:在一定温度下,当难溶强电解质溶于水形成饱和溶液时,难溶电解质溶解成离子的速 率和离子重新结合成沉淀的速率相等,溶液中各离子的浓度保特不变的状态,叫做难溶物质的溶解平衡 知:AeCl溶于水的溶解平衡表示为AeCS一游解一Ag+(a9十C(a 沉淀 民 (③)沉淀溶解平衡的特征 ①动一—动态平衡,溶解速率和沉淀速率不等于零 ②等—溶解速率和沉淀速率相等 ③定—平衡状态时,溶液中的离子浓度保持不变 ④变—当改变外界条件时,溶解平衡发生移动■ (④)沉淀溶解平衡的移动:固体物质的溶解是可逆过程 ①v蒂解>V沉淀固体溶解 ②v溶解=V沉旋溶解平衡 ③v溶解<V沉淀析出晶体 【微点拨】 ①沉淀、溶解之间这种动态平衡也决定了Ag+与C】一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1×10一5molL1时,化学上通常认为生成沉淀的反应进行完全了 ②AgCl(s)一Ag+(aq+Cl-(aq)和AgC1一Ag++CI-表示的意义不同:前者表示AgCl的溶解平衡,后者表 示AgC1在水中完全电离(是指溶解的那一部分) ③沉淀溶解平衡方程式各物质要标明聚集状态,如:Fe(OH)(s)一Fe3+(aq+3OH(aq) 战努九,越幸运 为梦想而努力! ④易溶电解质或难溶电解质的饱和溶液中存在溶解平衡,不饱和溶液中不存在溶解平衡 3。影响沉淀溶解平衡的因素 ()内因(决定因素):难溶电解质本身的性质。绝对不溶的物质是没有的:同是微溶物质,溶解度差别也很大 (2)外因:温度、浓度等条件的影响符合物夏特列原理 ①温度:绝大多数难溶盐的溶解是吸热过程,升高温度,沉淀溶解平衡向溶解的方向移动(加热促进溶解),同 时Kp增大,溶解度S增大 ②浓度:加水稀释,沉淀溶解平衡向溶解的方向移动溶解的溶解质增多),但K甲不变,溶解度$不变 ③同离子:加入与难溶电解质构成中相同的离子,平衡向生成沉淀方向移动,但K不变,溶解度S减小 ④其他:加入可与体系中某些离子反应生成更难溶或气体的离子,使平衡向溶解的方向移动,但K知不变,溶 解度S增大 如:CCO3中加入稀盐酸,盐酸电离出来的H+与结合CO2一3,CO2一3浓度减小,使平衡向右移动 Mg(OH2(s)-Mg2+(aq)+2OH-(aq) 条件改变 移动方向 c(Mg2+) (OH-) 加水 正向移动 不变 不变 升温 正向移动 增大 增大 加MgC(s) 逆向移动 增大 减小 加盐酸 正向移动 增大 减小 加NaOH(s) 逆向移动 减小 增大 【微点拨】大多数电解质溶解度随温度的升高而增大,但有许多例外,如C(OHD,温度越高,溶解度越小 【对点训练1】 1.下列有关AgC1沉淀溶解平衡的说法正确的是() A.AgC1沉淀生成和溶解不断进行,但速率相等 B.AgCI难溶于水,溶液中没有Ag+和C C.升高温度,AgCI沉淀的溶解度减小 D,在有AgC1沉淀生成的溶液中加入NaCI固体,AgC沉淀溶解的量不变 2.下列关于沉淀溶解平衡的说法正确的是() A,只有难溶电解质才存在沉淀溶解平衡过程 B.沉淀溶解平衡过程是可逆的 C.在平衡状态时,(溶解)=(沉淀)=0 D.达到沉淀溶解平衡的溶液不一定是饱和溶液 3.在一定温度下,当Mg(OHz固体在水溶液中达到下列平衡时:Mg(OH)z(s)→Mg2+(q)十2OH(aq),要使 Mg(OH2固体减少而cQMg2+)不变,可采取的措施是() A.加MgSO固体B.加HCl溶液C.加NaOH固体 D.加少量水 4.在AgCl、CaCO,、Fe(O田3、Mg(OHz这些物质中,溶解度不随pH变化的是() A.AgCl B.CaCO; C.Fe(OH) D.Mg(OH)2 5.把Ca(O田z放入蒸馏水中,一段时间后达到平衡:Ca(ODz(s)一Ca2+(aq)+2OH(aq。下列说法正确的是 () A.恒温下向溶液中加入CaO,溶液的pH升高 B,给溶液加热,溶液的pH升高 C.向溶液中加入NazCO3溶液,其中固体质量增加 D.向溶液中加入少量NaOH固体,Ca(OHD2z固体质量不变 6.将足量的BaCO3粉末分别加入下列溶液中,充分溶解至溶液饱和。下列溶液中Ba+的浓度最小的是() A.10mL0.2molL-1NaCO3溶液 B.40mL水 C.50mL0.01molL-1BaC溶液 D.100mL0.01molL-1盐酸 7.将AgC1分别投入下列溶液中:(①40mL0.03molL-1的HCI溶液②50mL0.03molL一1的AgNO3溶液③30 mL0.02molL-1的CC2溶液④10mL蒸馏水。AgCl的溶解度由大到小的顺序是 战努九,越幸运 2 为梦想而努力! 二、溶度积常数 1.概念:在一定温度下,沉淀达溶解平衡后的溶液为饱和溶液,其离子浓度不再发生变化,溶液中各离子浓度 幂之积为常数,叫做溶度积常数,简称溶度积,用K郑表示 2.表达式:AmB(s)mAm+(aq十nBm-(aqKp=c(A+)cBm) 如:Fe(OH)s(s)→Fe3+(aq)+3oH(aqKp=cFe3+)c(OH-) 3.Kp的意义:K甲可以反映难溶电解质在水中的溶解能力。当化学式所表示的组成中阴、阳离子个数比相同时, K中越大的难溶电解质在水中的溶解能力越强,一般溶解度也越大:但阴、阳离子个数比不相同时,K大的难 溶电解质的溶解度不一定大 如:相同条件下:Kp(AgC)>Kp(AgBr)>Kn(Ag),则SAe①>SaB>SAen,但不能比较AgCI和Ag2CrO的 溶解度大小 【微点拨】 ①相同类型的难溶电解质,溶度积小的电解质,其溶解能力小 ②不同类型的难溶电解质,溶度积小的电解质,其溶解能力不一定比溶度积大的溶解能力小,要确定其溶解能 力大小,不能直接比较K,的数值大小,要转化为溶解度来比较 4.K的影响因素:溶度积Kp值的大小只与难溶电解质的性质和温度有关,而与沉淀的量和溶液中离子的浓度 无关。绝大多数难溶盐的溶解是吸热过程,升高温度,平衡向溶解方向移动,Kp增大 5.应用一溶度积规则:对于AB(s)一mA"+(aq)十nBm一(aq任意时刻,离子积Q=cm(Aa+)c(Bm-) (1)2>Kp,溶液过饱和,有沉淀析出,直至溶液饱和,达到新的平衡 (2)Q=Kp·溶液饱和,沉淀与溶解处于平衡状态 (3)Q<Kp,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 【对点训练2】 1.下列说法正确的是( ) A,溶度积就是难溶电解质在溶液中达到沉淀溶解平衡时各离子浓度的乘积 B.溶度积常数是不受任何条件影响的常数,简称溶度积 C.可用离子积Q判断沉淀溶解平衡进行的方向 D.所有物质的溶度积都是随温度的升高而增大的 2.某温度下向含AgCI固体的AgC1饱和溶液中加入少量稀盐酸,下列说法正确的是() A.AgC的溶解度、K平均减小 B.AgCI的溶解度、Kp均不变 C.AgCI的溶解度减小,Kp不变 D.AgCI的溶解度不变,Kp减小 3.已知在C(P02饱和溶液中,c(Ca2+)=2.0×10-6molL-1,cPO3-4)=1.58×10-6moL-1,则Ca PO2的Kp为() A.2.0×10-29 B.3.2×1012 C.6.3×10-18 D.5.1×10-27 4.25℃时,在含有大量PbL2的饱和溶液中存在着平衡Pb1z(S)→Pb2+(aq)+2I-(aq),加入KI溶液,下列说法 正确的是() A,溶液中Pb2+和I一浓度都增大 B.溶度积常数Kp增大 C.沉淀溶解平衡向右移动 D.溶液中Pb2+浓度减小 5.已知CaCO,的Kp=2.8X10-9,现将浓度为2×10一4molL-1的Na2CO3溶液与CaCl2溶液等体积混合,若要 产生沉淀,则所用CCL2溶液的浓度至少应大于() A.2.8×10-2molL-1B.1.4×10-5molL-1C.28×10-5moL-1D.5.6×10-5molL-1 6.在100mL0.01molL-1KCI溶液中,加入1mL0.01molL-1AgNO3溶液,下列说法正确的是(AgC1的Kp =1.8×10-10() A.有AgC1沉淀析出 B.无AgCl沉淀析出 C.无法确定是否有AgCl沉淀析出 D.有沉淀析出,但不是AgCI沉淀 7.室温时,M(OH)(s)一MP+(aq)+2OH(aq)Kp=a,cMP+)=b mol L-1时,溶液的pH等于( ) A.12lg(ba) B.12lg(ab) C.14+12g(ab) D.14+12lg(ba) 三、溶度积、溶解度和物质的量浓度之间的关系 战努九,越幸运 为梦想而努力上 一定温度下,难溶电解质溶于水达到沉淀溶解平衡时,所形成的难溶电解质溶液一定是饱和溶液,此时饱和 溶液的溶解度(S为一定值、质量分数(%)为一定值、物质的量浓度(©)为定值、溶液的密度(P)为一定值。因此, 溶度积Ks即、溶解度S和饱和溶液的物质的量浓度℃都可以用来衡量沉淀的溶解能力或程度,它们彼此关联,可 以相互换算 1.单一难溶电解质的溶解度的计算一以m©lL-1为单位 (1)以“AgCl(s)一Ag(aq+CI(aq)”为例,Kp(AgC)=18×10-10 设AgC1的饱和溶液的浓度为mol L-1 AgCl(s)Ag"(aq)+Cl(aq) 1 1 x mol L-1 xmol-L-1 x mol-L-1 则:Km=cAg)cC-)=x2,x=VKp=V1.8x100=1.34×10-5molL-1 (2)以“AgCr0(S一2Ag(aq+Cr02-4(aq)”为例,Kp(Ag2CrO)=9.0×10-I2 设Ag2CrO,的饱和溶液的浓度为y mol L-1 Ag2CrO(s)2Ag+(aq)+Cro2-4(ag) 1 2 1 ymol L-1 2y mol-L-1 ymol L-1 K 9.0×10-12 则:Kp=c2(Ag)c(CrO2-4=(2y)2y=4y3, =1.3×10-4molL-1 4 (3)以“Fe(OH田s(S一Fe3(aq+3OH(aq”为例,KpFe(OH))=4.0×10-38 设Fe(OH),的饱和溶液的浓度为mol L一1 Fe(OH(s)Fe3+(ag)+30H-(ag) 1 zmol L-1 z mol L-1 3z mol L-1 则:Kp=cFe3+c3(OH-)=z(3z)3=274, 4.0×10-38 =2.0×10-10mol-L-1 27 【结论】 ①AgC1、AgBr、AgI都为1:1型,x=√Kp,因此可以直接由溶度积比较其溶解度的大小 ②类型不同的难溶电解质的溶度积大小不能直接反映出它们的溶解度大小,因为它们溶度积与溶解度的关系式 是不同的 2.由饱和溶液的物质的量浓度cmoL)转化→饱和溶液的溶解度Sg) 以AgCl(s一Ag*(aq)十C1一(aq)为例,饱和溶液的物质的浓度c=1.34×10一5molL-1 即:1L溶液中含有1.34×10-5mol的AgC1溶质,也就是(1.34×10-5×143.5)g=1.92×10-3g 即:1L溶液中溶解的AgC1为1.92×10一3g,由于溶液极稀,其溶液近似等于水的密度,P=1gcm-3 即:1000g溶液中溶解了1.92×10-3g的AgC1,100g水中溶解了1.92×10-4g的AgC1 即:AgC1的溶解度S(AgC)=1.92×10-4g 3.饱和溶液的溶解度Sg鞋化→由饱和溶液的物质的量浓度c(mo特化→五p 20℃时,S(AgC)=1.5×10一4g,即:100g水中溶解了AgC1的质量为1.5×10-4g,由于溶液极稀,其溶液近似 等于水的密度,p=1gcm-3,也即是:0.1L水中溶解了AgC1的质量为1.5×10-4g,也即是:0.1L溶液中溶解 了AgC的质量为1.5×10-4g,此时nAgC=L5I0g=1.05×10-mol,cAgC=nV=1050 "mol=1.05 143.5g/mol 0.1L ×10-5mol-L-1,Kp=c(Ag)cC1-)=(1.05×10-5)×(1.05×10-5)=110×10-10 【对点训练3】 战努九,越幸运 为梦想而努力! 1.AgC1和Ag2CrO4的溶度积分别为1.8×10-10和2.0×10-12,若用难溶盐在溶液中的浓度米表示其溶解度,则 下面的叙述中正确的是() A.AgCI和Ag2CrO,的溶解度相等 B.AgCl的溶解度大于Ag2CrO4的溶解度 C,两者类型不同,不能由Kp的大小直接判断溶解能力的大小 D.都是难溶盐,溶解度无意义 2.已知常温下CaCO3的Kp=3.4×10-9,CaSO,的Kp=4.9×10-5,将CaCO3与CaSO4的饱和溶液等体积混合, 再加入足量浓CaCl2溶液,下列说法正确的是() A.只产生CaCO,沉淀 B.产生等量的CaCO3和CaSO4沉淀 C.产生的CaSO4沉淀更多 D.产生的CaCO3沉淀更多 3.已知Kp(AgC)=1.8×10-10,Kp(Ag=8.5×10-17,Kp(Ag2CrO.)=20×10-12,则下列难溶盐的饱和溶液中, Ag+浓度大小顺序正确的是() A.AgCl>AgI>Ag2CrO B.AgCl>Ag2CrO>AgI C.AgCrO>AgCl>AgI D.Ag:CrO>AgI>AgCl 4.某温度下,C(OH)2的溶解度为0.74g,其饱和溶液密度设为1gcm-3,则OH一的物质的量浓度为,溶 度积K[Ca(OH)z]为 5.向50mL0.018molL-1的AgNO3溶液中加入50mL0.020molL1的盐酸,生成沉淀。己知该温度下AgC1 的Kp=1.0×10一10,忽略溶液混合后体积的变化,请计算: (I)完全沉淀后,溶液中c(Ag+)= (2)完全沉淀后,溶液的pH= (3)如果向完全沉淀后的溶液中继续加入50mL0.001molL-1的盐酸,是否有白色沉淀生成? (填“是”或 “否) (4)该温度下,AgCI饱和溶液的密度为1gcm一3,则该温度下,AgC1在水中的溶解度约为 g 6.已知:某温度时,Ksp(AgCD=1.8×10-1o,Ksp(Ag2CrO4)=9.0×10-12。试求: (1)此温度下AgC1饱和溶液和Ag2CO:饱和溶液的物质的量浓度,并比较两者的大小 (2)此温度下,在0.010molL-1的AgNO3溶液中,AgC1与Ag2CrO4分别能达到的最大物质的量浓度,并比较两 者的大小 战努九,越幸运 为梦想而努力! 【裸时跟踪检测】 1.下列对“难溶”的理解正确的是() A.在水中难溶的物质,在其他溶剂中也是难溶的 B.难溶就是绝对不溶 C.难溶就是溶解度相对较小,没有绝对不溶于水的电解质 D.如果向某溶液中加入足量另一种试剂时,生成了难溶性的电解质,则说明原溶液中的相应离子己沉淀完全 2.下列说法正确的是() A.难溶电解质在水中达到沉淀溶解平衡时,沉淀和溶解立即停止 B.Kp越小,雅溶电解质在水中的溶解能力一定越弱 C,Kp的大小与离子浓度无关,只与难溶电解顾的性质和温度有关 D,相同温度下,AgC1在水中的溶解能力与在NaC溶液中的溶解能力相同 3.下列说法正确的是() A,含有AgCI和Ag固体的悬浊液中c(Ag+)>c(CI-)=cI-) B.25℃时,Cu(O田2在水中的溶解度大于在CuNO32溶液中的溶解度 C.在含有BaSO4沉淀的溶液中加入Na2SO4固体,cBa2+)增大 D.25℃时,AgCl在同浓度的CaC2和NaC1溶液中的溶解度相同 4.下列说法正确的是() A.在一定温度下的饱和AgCI水溶液中,Ag+与CI-的浓度积是一个常数 B.已知AgC1的Kp=1.8×10一10,则在任何含AgCI固体的溶液中,c(Ag+)=c(CI),且Ag+与C一浓度的乘 积等于1.8×10-10 C,Kp数值越大的难溶电解质在水中的溶解能力越强 D.难溶电解质的溶解度很小,故外界条件改变,对它的溶解度没有影响 5.下列物质的溶解度随温度升高而减小的是( ①KNO3 ②Ca(OHT2 ③BaS○ ④CO2 A.①② B.②④ C.①③ D.①④ 6.在下列溶液中,BaSO4的溶解度最大的是() A,1molL-HzSO4溶液B.2molL-H2SO4溶液 C.纯水 D.0.1molL-HSO4溶液 7.一定温度下,将足量的AgC1分别放入下列物质中,AgC1的溶解度由大到小的排列顺序是() ①20mL0.01molL-1KC1溶液 ②30mL0.02molL-1CaCl2溶液 ③40mL0.03molL-1HC1溶液 ④10mL蒸馏水 ⑤50mL0.05molL-1AgNO3溶液 A.①>②>③>④>⑤B.④>①>③>②>⑤C.⑤>④>②>①>③D.④>③>⑤>②>① 8.下列说法正确的是() ①难溶电解质达到沉淀溶解平衡时,溶液中各种离子的溶解(或沉淀)速率都相等 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向Na2SO4溶液中加入过量的BaCl2溶液,则SO2一4沉淀完全,溶液中只含Ba2+、Na+和CI-,不含SO2一4 ④Kp小的物质其溶解能力一定比K平大的物质的溶解能力小 ⑤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 A.①②3 B.①234⑤ C.⑤ D.①⑤ 9.Cu(OH)2在水中存在着如下沉淀溶解平衡:Cu(OHD2(s)Cu2+(aq+2OH-(aq),在常温下,Kp=2×10-20。 某CuSO4溶液中,c(Cu2+)=0.02molL-1,在常温下如果要生成Cu(OH)2沉淀,需要向CuSO4溶液加入碱来 调节pH,使溶液的pH大于() A.2 B.3 C.4 D.5 10.常温下,KPbL2)=8.5×10一9。取适量黄色PbL2粉末溶于水中,充分搅拌后得到浊液,过滤。在滤液中加入 少量KI,测得c-)=1.0×10-2molL-1。下列说法正确的是( A.Kp(PbL2)减小 B.溶液中cI一)减小 C.产生黄色沉淀 D.溶液中cPb2+)=8.5×10-7molL-1 战努九,越幸运 6 为梦想而努力! 11.下列说法正确的是() A.难溶电解质的溶度积K越小,则它的溶解度越小 B.Kp(Ag2CrO4)<Kp(AgCl),则Ag2CrO,的溶解度小于AgCI的溶解度 C。溶度积常数K即与温度有关,温度越高,溶度积越大 D.升高温度,某沉淀溶解平衡逆向移动,说明它的溶解度是减小的,Kp也变小 12.已知溶液中存在平衡:Ca(OH)z(s)三Ca2+(aq)+2OH一(aq)△H<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的浓度 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NOH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 ©向溶液中加入N2CO3溶液,其中固体质量增加 ⑦向溶液中加入少量NaOH固体,Ca(OH田2固体质量不变 A.①⑥ B.①⑥⑦ C.②3④⑥ D.①②⑥7 13.已知25℃时,电离常数KHF)=3.6×10-4,溶度积常数Kp(CaF2)=1.46×10-10。现向1L0.2mol-L-1HF 溶液中加入1L0.2molL-1CaCl2溶液,则下列说法正确的是() A.25C时,0.1molL-1H亚溶液的pH=1 B.Kp(CF2)随温度和浓度的变化而变化 C,该体系中,Kp(CaF)=1Ka(HF) D,该体系中有CaF2沉淀产生 14.CaSO4有很多用途,如制豆腐就用到石膏(主要成分是CaSO)。CaSO,微溶于水,溶于水的部分可以形成CaSO4 饱和溶液,其饱和溶液中存在平衡:CaSO4(s)三Ca2+(aq)十SO2一4(aq),分别采取下列措施,能使溶液中 c(Ca2+)增大的是() A.降温 B.加入CaSO4 C.加入BaCl D.加水 15.常温下,已知Km(AgCD=1.8×10-10、K(AgBr)=5.0X10-13。将AgC1和AgBr二者的饱和溶液等体积混 合,再加入足量0.01molL1AgNO3溶液,下列说法正确的是() A.只有AgBr沉淀生成 B.生成AgCI和AgBr沉淀的物质的量相等 C.生成沉淀的物质的量:AgCl<AgBr D.生成沉淀的物质的量:AgC>AgBr 16.在一定温度下,当过量的Mg(OH)2固体在水溶液中达到平衡时:Mg(OH)z(s)一Mg2+(aq)+2OH-(q),要 使Mg(OH)2固体增加,c(OH一)增加,可采取的措施是() A.加适量的水B.通入少量HCI气体 C.加少量NaOH固体 D.加少量MgSO4固体 17.向含有MgCO3固体的溶液中滴加少许浓盐酸(忽略体积变化),下列数值变小的是() A.C02-3) B.c(Mg2+) C.c(H) D.Kp(MgCO3) 18.关于沉淀溶解平衡和溶度积常数,下列说法不正确的是() A。K郑只与难溶电解质的性质和温度有关,而与溶液中的离子浓度无关 B.将饱和Na2SOa溶液加入到饱和石灰水中,有白色沉淀产生,说明Km[Ca(OHD2]>Kp(CaSO) C.已知25C时KpFe(OH)]=2.8×10-39,则该温度下反应Fe(OH)3十3H+一Fe3++3H2O的平衡常数K =2.8×103 D.已知25℃时,KpMg(OD2]=1.8×10一Ⅱ,在MgC12溶液中加入氨水调混合液的pH=11,产生沉淀,则 此时溶液中的cQMg2+)=1.8×10-5molL-1 19.硫酸锌是制造锌钡白和锌盐的主要原料,也可用作印染媒染剂,医药上用于催吐剂。己知25℃时,K甲 [Zn(OH)2]=1.0×10-17,Kp(Ag2SO)=1.4×10-5,则下列说法正确的是() A.在水中加入少量ZSO,固体时,水的电离平衡向正反应方向移动,K.减小 B,在ZnSO4溶液中各离子的浓度关系为c(Zn2+)+cH+)=c(OH-)+c(SO2-4) C.向0.5L0.10molL-1ZnSO,溶液中加入等体积0.02molL1AgNO3溶液,即可生成AgSO4沉淀 D.常温下,要除去0.20molL-1ZnSO4溶液中的Zn2+,要调节pH≥8 20.已知298K时,Mg(OD2的溶度积常数Kp=5.6×10-12,取适量的MgC2溶液,加入一定量的烧碱溶液达到 战努九,越幸运 为梦想而努力 沉淀溶解平衡,测得pH=13.0,则下列说法不正确的是() A.所得溶液中的cH+)=1.0×10-13molL-1 B.加入NaCO,固体,可能生成沉淀 C.所加的烧碱溶液pH=13.0 D.所得溶液中的cMg2+)=5.6×10-10molL-1 21.根据题目提供的溶度积数据进行计算并回答下列问愿: (1)在CaNO2溶液中加入NH)2CO3溶液后过滤,若测得滤液中c(C02-3)=10-3molL-1,则Ca2+是否沉淀 完全? (填“是”或“否”)。[已知c(Ca2+)≤10-5molL1时可视为沉淀完全:Kp(CaC0)=4.96×10-9] (2)25℃时,Mg(OD2饱和溶液(填“能”或“不能”)使石蕊溶液变蓝色。(已知KpMg(OH2】=4.0×10-12, lg5=0.7) (3)大量的碘富集在海藻中,用水浸取后浓缩,该浓缩液中主要含有I一、C1一等离子。取一定量的浓缩液,向其 中滴加AgNO,溶液,当AgCI开始沉淀时,溶液中cOI-口c口CI-口为 [已知Kp(AgC)=1.8×10-10,Kp(Ag=8.5×10-1] (4)工业废水中常含有一定量的CO2一7和CO2一4,它们会对人类及生态系统产生很大损害,必须进行处理。 Cr(OH),在溶液中存在以下沉淀溶解平衡:Cr(OH)(s)一Cr3+(aq)+3OH一(aq),常温下,CrOH,的溶度积 Kp=10-32,要使c(Cr3+)降低为10-5molL-1,溶液的pH应调至」 (5)在0.10molL-1硫酸铜溶液中加入氢氧化钠稀溶液充分搅拌,有浅蓝色氢氧化铜沉淀生成,当溶液的pH=8 时,c(Cu2+)=_一moL-1(K[Cu(OH)2]=2.2×10-20。若在0.10molL-1硫酸铜溶液中通入过量H2S气体, 使Cu2+完全沉淀为CuS,此时溶液中的H+浓度是」 mol L-1 22.已知常温下各物质的溶度积或电离平衡常数如下:Kp(CuS)=1.3×10-36,Ksp(FeS)=6.5×10-18 H2S:Ka1=1.2×10-7,K2=7×10-15 一般来说,如果一个反应的平衡常数大于105,通常认为反应进行得较完全:如果一个反应的平衡常数小于10一5, 则认为该反应很难进行。请回答: (1)向浓度均为O.1moL-1的FeSO,和CuSO,的混合溶液中加Na2S溶液,请写出首先出现沉淀的离子方程式 当加入NaS溶液至出现两 种沉淀,则溶液中cFe2+):c(Cu2+)= (2)通过计算说明反应CuS(S十2H+一Cu2++H2S进行的程度 (3)常温下,NHS溶液呈碱性,此时溶液中离子浓度由大到小的顺序是 。若 向此溶液中加入CuSO,溶液,恰好完全反应,所得溶液的pH (填“>“<”或“="7。用离子方程式表示 其原因 23.医学上在进行胃肠疾病的检查时,利用X射线对BaSO,穿透能力较差的特性,常用BaSO4做内服造影剂, 这种检查手段称为钡餐透视。 (1)请写出BaSO,能作为钡餐透视的另外一个理由: (2)请用文字叙述和离子方程式说明钡餐透视时为什么不用BaCO3? (3)某课外活动小组为探究BaSO4的溶解度,分别将足量BaSO4放入 ①5mL水 ②20mL0.5molL-1的Na2SO4溶液 ③40mL0.2molL-1的Ba(OHz溶液 ④40mL0.1molL-1的H2SO4溶液中,溶解至饱和 a.以上各溶液中,cBa2+)的大小顺序正确的是(),Ba$O4的溶解度的大小顺序为() A.③(①>④>② B.③>①>②>④ C.①>④>③② D.①>3>④>2 b.已知25℃时,Kp(BaSO)=1.1×10-10,上述条件下,溶液③中的cSO2-4)为 ,溶液②中c (Ba2+)为 c.某同学取同样的溶液③和溶液④直接混合,则混合溶液的pH为 (假设混合后溶液的体积为混合前 两溶液的体积之和 【难溶电解质的沉淀溶解平衡】答案 战努九,越幸运 为梦想而努力! 【对,点训练1】 1,A。解析:沉淀溶解平衡是动态平衡,A项正确;AgC1在水中存在溶解平衡,溶液中有极少量的Ag+和C】 一,B项错送;,通常固体的溶解度随温度的升高而增大(氢氧化钙等除外),C项错误;加入NCl固体,C1一浓度 增大,使AgCl(s)一Ag+(aq)+Cl(aq)的平衡左移,析出氟化银沉淀,因此AgCl沉淀溶解的量减少,D项错 误。 2.B。解析:无论是难溶电解质还是易溶电解质,都可存在沉淀溶解平衡过程,A项错误;沉淀溶解平衡过程 是可逆的,B项正确;沉淀溶解达平衡状态时,(溶解)=v(沉淀)0,C项错误;沉淀溶解过程达到平衡时,溶液 达到他和状态,D项错误。 3.D。解析:Mg(OH)z(s)一Mg2+(aq)+2OH(aq),加MgSO,固体使该沉淀溶解平衡左移,Mg(OH)2固体增 多,cMg2+)变大;加HCl溶液使该沉淀溶解平衡右移,Mg(OH)2固体减少,cMg2+)变大;加NOH固体使该 沉淀溶解平衡左移,Mg(OH2固体增多,cQMg2+)变小。 4.A。解析:pH变小,酸性增强,H+会与溶解出的OH一、CO2-3反应,从而促进溶解。 5.C。解析:恒温下加入CaO后,溶液仍为Ca(OH)h的饱和溶液,pH不变,A错送;加热,Ca(OH)z的溶解度 减小,溶液的pH降低,B错误,加入Na2CO3溶液,沉淀溶解平衡向右移动,Ca(OH)z固体转化为CaCO3固体, 固体质量增加,C正确;加入NaOH因体平衡向左移动,C(O田)2固体质量增加,D错误。 6,A。解析:A项,CO2-3的浓度较大,抑制BaCO3的溶解,则Ba2+的浓度最小,B项,纶和溶液中存在BaCO3 (s)Ba2+(aq)+CO2-3(aq),溶液中存在一定浓度的Ba2+,但浓度较小;C项,BaCl2电离产生的Ba2+的浓 度为0.01molL-1,虽然BaCO3的溶解受到押制,但Ba2+的浓度仍较大;D项,BaCO3与盐酸反应生成Ba2+ 的浓度为0.005molL-1,Ba2+的浓度较大。 7.④①=②③ 解析:AgCI(s)在溶液中存在如下沉淀溶解平衡:AgC(s)一Ag+(aq)+C1(aq,①中c(Cl-)=0.03molL-1, 抑制了AgCl(s)的溶解,使得AgCl(s)的溶解度减小;②中c(Ag+)=0.03molL-1,也抑制了AgCl(s)的溶解, 且抑制程度与①相同;③中的c(CI一)=0.04molL-1,抑制溶解,且抑制程度大于①和②,AgC(s)的溶解度更小。 所以AgC】1的溶解度由大到小的颜序是④>①=②③。 【对点训练2】 1.C。解析:溶度积不是难溶电解质在溶液中达到沉淀溶解平衡时各离子浓度的简单乘积,还与方程式中的化 学计量数成幂指数关系;溶度积受温度的影响。 2.C。解析:在溶液中滴加盐酸,使溶液中的C一浓度增大,因同离子效应使AgC沉淀溶解平衡逆向移动,故 AgCI溶解度减小,但因K甲只与温度有关,故保持不变,C项正确。 3.A。解析:Ca3POh的悦和溶液中存在溶解平衡:Ca(PO2(s)g3Ca2+(aq+2PO3-4(aq),c(Ca2+)=2.0×10-6 molL-1,c(PO3-4)=1.58×10-6molL-1,则Ca3(PO42的Kp=(2.0×10-)3 ×(1.58×10-6220×10-29,A项正确。 4.D。解析:加入KI溶液时,溶液中cI一)增大,使PbL,的沉淀溶解平衡逆向移动,因北溶液中c(Pb2+)减 小,但由于溶液温度未发生改变,故Pb的溶度积常数Kp不发生变化。 5,D。解析:若要产生沉淀,Q应大于Kp,因为等体积混合,所以体积加倍,混合时浓度减半。即2×I0-42× X2>2.8×10-9,求得X5.6×10-5molL-1。 6.A。解析:由2=c(Ag+)c(CI-)=0.01×1101×0.01×100101=1×10-6>Kp,故应有AgC1沉淀析出。 7、C。解析:由Kp=c0M+)c2OH-)得c(OH)=(侣)2molL-1,Km=cH)cOH)得cH+)= 1×104 (8)2 mol-L-1,pH=-lg 1014 =14+12lg(ab)。 b 【对点训练3】 1,C。解析:AgC1和Ag2COa的阴、阳离子配比类型不同,不能直接利用Kp来比较二者溶解能力的大小,所 越努九,越幸运 为梦想而努力L 以只有C项正确;其余三项叙述均错误。若用溶度积比较溶解度大小,必须是同类型的难溶电解质,否则不能 直接比较。 2.C。解析:二者都是AB型钙盐,其溶度积常数越大溶解度越大,将CCO3与CSO4的饱和溶液竿体积混合, 再加入足量浓CC2溶液,溶度积常数大的物质生成的沉淀越多,根据源千信息知,溶度积常数:CCO3 <CaSO4,则生成的CaSO4沉淀更多。 3.C。解折:由Kp(AgCD=1.8×10-10可求出c(Ag+1.34×10-5molL-1;由Kp(Ag=8.5x10-17可求出cAg+) 0.92×10-8molL-1由K(AgCrO.)=20×10-12可求出c(Ag+户1,59x10-4molL-1,所以c(Ag+)大小顺序为 Ag2CrO4>AgCl>Agl。 4.0.24.0x10-3 5.(1)1.0×10-7mol/L(2)2(3)否(4)1.435×10-4 解析:(1)反应前,n(Ag+)=0.018molL-1×0.05L=0.9×10-3mol,n(C1-)=0.020molL-1×0.05L=1×10-3mol; 反应后剩余的CI-为0.1×10-3mol,则混合溶液中,c(CI)=1.0×10-3molL-1,c(Ag+)=Ksp 口AgC1口c口C1-口=1.0×10-7molL-L。(2H+没有参与反应,沉淀完全后,cH+)=0.010molL-1,pH=2。 (3)因为加入的盐酸中c(CI-)和反应后所得溶液中的©(CI-)相同,c(Cl-)没有改变,c(Ag+)变小,所以Q=c(Ag+) c(C1-)Kp(AgC),没有沉淀产生。(4)c(AgC)=c(Ag+)=10-5mol/L,S=10-5×143.51000×100g=1.435×10-4g。 6.(1)c(AgCD=134×10-5c(Ag2Cr0)=1.3×10-4c(AgC)<c(Ag2CrO) (2)c(AgCD)=1.8x10-8(mol-L-1)c(AgzCrO)=9.0x108 (mol-L-1)c(AgCD<c(AgzCrO) 解析:(I)AgCl(s)=Ag+(aq)+Cl1-(aq) c(4gC)=VKp(AgC0=V1.8×10o=1.34x105m0l.L AgzCrOa(s)-2Ag+(aq)+CrO2-(aq) 2x (2x)2x-Ksp c(Ag,CrO)= 3Km(4gCr0,)_39.0x10 -=1.3×104mol.L 4 4 c(AgCl)<c(Ag2CrO4) (2)在0.010molL1AgNO3溶液中,c(Ag+)=0.010molL-1 AgCl(s) Ag(aq)+ Cl-(aq) 溶解平衡时: 0.010+x (0.010+x)x=1.8×10-10 x很小,0.010+x0.010 x=1.8×10-8(molL-) c(AgC)=1.8×10-molL-) Ag2CrO(s) 2Ag+(aq) CrO2-4(aq) 溶解平衡时: 0.010+× (0010+2x)2x=9.0×10-12:x很小,0.010+2x-0.010 x=9.0×10-8(molL-) ∴.c(Ag2CrO4)=9.0×10-8(molL-) .c(AgCl)<c(AgaCrO) 【课时跟踪检测】 1,C。解析:难溶是指物质在水中的溶解度小于0.01g。 2.C。解析:难溶电解质在水中达到沉淀溶解平衡,沉淀溶解平衡是动态平衡,沉淀和溶解的速率相同,故A 项错误;K平可用来判断相同类型的化合物在水中的溶解度大小,但如果化合物的类型不同,就不能直接进行判 断,数B项错误;沉淀溶解平衡存在溶度积常数,K即的大小与离子浓度无关,只与难溶电解质的性质和温度有 关,故C项正确;相同温度下,AgC在水中的溶解能力大于在NaCl溶液中的溶解能力,因为在NaCl溶液中氟 离子对氯化银的溶解起到抑制作用,故D项错误。 3.B。解析:Kp(AgC)PKp(AgD,所以含AgCI和AgI周体的悬浊液中c(Agt)Pc(CIPc),A项不正确;Cu NO3)2溶液中含有Cu2+,使Cu(OH)(s)Cu2+(aq)+2OH-(aq)逆向移动,溶解度比在水中的小,B项正确, 战努,越幸运 10 为梦想而努力!

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3.4.1 难溶电解质的沉淀溶解平衡  讲义  2024-2025学年高二上学期化学人教版(2019)选择性必修1
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