专题07 难溶电解质的溶解平衡(期中专项训练)高二化学上学期沪科版
2025-10-30
|
2份
|
23页
|
206人阅读
|
12人下载
资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 化学 |
| 教材版本 | 高中化学沪科版选择性必修1 化学反应原理 |
| 年级 | 高二 |
| 章节 | 3.4难溶电解质的沉淀溶解平衡 |
| 类型 | 题集-专项训练 |
| 知识点 | 沉淀溶解平衡 |
| 使用场景 | 同步教学-期中 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 上海市 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 1.06 MB |
| 发布时间 | 2025-10-30 |
| 更新时间 | 2025-10-09 |
| 作者 | 戒掉焦氯 |
| 品牌系列 | 上好课·考点大串讲 |
| 审核时间 | 2025-10-09 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/54268207.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
专题07 难溶电解质的溶解平衡
题型1难溶电解质的溶解平衡
题型2影响沉淀溶解平衡的因素(重点)
题型3溶度积常数及其应用(难点)
题型4溶解度曲线的分析(难点)
题型5 沉淀溶解平衡的应用(重点)
题型1 难溶电解质的溶解平衡
易错提醒:
1. 注意区分电离方程式与溶解平衡方程式
电离方程式表示完全电离(如AgCl = Ag⁺ + Cl⁻),而溶解平衡方程式表示部分溶解(如AgCl(s) ⇌ Ag⁺(aq) + Cl⁻(aq)),需根据题目要求正确书写。
1.【对难溶的理解】下列对“难溶”的理解正确的是
A.“难溶”是指物质常温时在水中溶解的质量小于0.01g
B.在水中难溶的物质,也难溶于其他溶剂
C.只有难溶的物质才能建立溶解平衡
D.相同条件下,难溶的物质更容易形成饱和溶液
2.【对难溶电解质溶解平衡的理解】难溶电解质在水中达到沉淀溶解平衡时,下列说法错误的是
A.沉淀的速率和溶解的速率相等
B.难溶电解质在水中形成饱和溶液
C.再加入难溶电解质,溶液中各离子的浓度不变
D.BaSO4属于难溶电解质,它在水中完全不能溶解
3.【难溶电解质溶解平衡方程式的书写】下列方程式书写错误的是
A.Al(OH)3Al3++3OH- B.Al(OH)3(s)Al3+(aq)+3OH-(aq)
C.BaSO4(s)Ba2+(aq)+(aq) D.BaSO4Ba2++
题型2 影响沉淀溶解平衡的因素(重点)
易错提醒:
1. 温度对溶解平衡的影响
多数难溶电解质的溶解是吸热过程,升温会使溶解平衡正向移动,Ksp增大,但Ca(OH)₂等少数物质例外,其溶解平衡随温度升高而逆向移动,Ksp减小。
2. 离子浓度变化对平衡的影响
加入与难溶电解质构成微粒相同的物质,平衡向生成沉淀的方向移动;加入与溶解所得离子反应的物质,平衡向溶解方向移动。
误认为加入任何物质都会使沉淀溶解或生成,忽略具体反应和平衡移动方向。
3. 沉淀完全的判断
一般认为溶液中剩余离子浓度小于1×10⁻⁵mol/L时,沉淀视为完全,但实际需结合具体反应和条件判断。
误认为只要加入沉淀剂就有沉淀完全生成,忽略离子浓度和Ksp的关系。
1.【沉淀溶解平衡移动问题】下列有关AgCl沉淀溶解平衡的说法中,不正确的是
A.AgCl沉淀生成和沉淀溶解不断进行,但速率相等
B.AgCl难溶于水,溶液中仍存在Ag+和Cl-
C.升高温度,AgCl沉淀的溶解度增大
D.向AgCl悬浊液中加入NaCl固体,AgCl的溶解度增大
2.【沉淀溶解平衡移动实验】实验:①溶液和溶液等体积混合得到浊液,过滤得到滤液和白色沉淀;②向滤液b中滴加溶液,出现浑浊;③向沉淀中滴加溶液,沉淀变为黄色。下列分析不正确的是
A.浊液中存在沉淀溶解平衡:
B.滤液b中不含有
C.③中颜色变化说明转化为
D.实验可以证明比更难溶
3.【沉淀溶解平衡移动】一定温度下,Fe(OH)3固体在水溶液中存在平衡:Fe(OH)3(s)Fe3+(aq)+3OH-(aq)要使Fe(OH)3固体减少而c(Fe3+)不变,可采取的措施是
A.加少量水 B.通入HCl C.加入少量FeCl3 D.升高温度
题型3 溶度积常数及其应用(难点)
易错提醒:
1. 混淆溶度积与溶解度
错误观点:认为溶度积大的难溶电解质溶解度一定大。
正确理解:溶度积仅适用于难溶电解质的饱和溶液,且不同类型的难溶电解质不能直接通过Ksp比较溶解度。例如,AgCl和Ag2CrO4,Ksp(AgCl)>Ksp(Ag2CrO4),但AgCl的溶解度大于Ag2CrO4,因为它们的化学式中阴阳离子个数比不同。
2. 忽略温度对溶度积的影响
错误观点:认为溶度积只与难溶电解质的性质有关,与温度无关。
正确理解:绝大多数难溶盐的溶解是吸热过程,温度升高,Ksp增大;少数难溶盐(如Ca(OH)2)溶解是放热过程,温度升高,Ksp减小。
3. 计算沉淀生成条件时的错误
错误观点:认为只要溶液中离子浓度乘积大于Ksp,就会立即产生沉淀。
正确理解:需计算离子积Q,当Q>Ksp时,溶液过饱和,有沉淀析出;但实际操作中,还需考虑离子浓度变化、沉淀的量等因素。
4. 沉淀转化的判断失误
错误观点:认为Ksp小的沉淀一定能转化为Ksp大的沉淀。
正确理解:沉淀转化的条件是生成更难溶的沉淀,即Ksp更小的沉淀。例如,CuS的Ksp小于ZnS,所以ZnS可转化为CuS。
5. 忽略沉淀溶解平衡的移动
错误观点:认为加入沉淀剂后,沉淀完全生成,离子浓度为零。
正确理解:沉淀溶解平衡是动态平衡,加入沉淀剂后,离子浓度会降低,但不会完全为零。例如,向AgNO3溶液中加入NaCl溶液,Ag+和Cl−会生成AgClAgCl沉淀,但溶液中仍存在少量Ag+和Cl−。
6. 混淆溶度积与离子积
错误观点:认为溶度积和离子积是同一概念。
正确理解:溶度积是饱和溶液中离子浓度幂的乘积,是常数;离子积是任意时刻溶液中离子浓度幂的乘积,用于判断沉淀的生成或溶解。
1.【溶度积常数表达式】已知反应,该反应的平衡常数表达式为
A. B.
C. D.
2.【根据溶度积常数比较溶解度大小】已知室温下Mg(OH)2 的Ksp = 5.6×10-12,Cu(OH)2 的Ksp = 2.2×10-20,则Mg(OH)2 和Cu(OH)2 在水中溶解能力的大小关系为
A.前者大于后者 B.前者小于后者 C.相等 D.无法比较
3.【根据溶度积计算离子浓度】可溶性钡盐有毒,医院中常用硫酸钡这种钡盐作为内服造影剂。医院抢救钡离子中毒患者时,除催吐外,还需要向中毒者胃中灌入硫酸钠溶液。已知:,下列推断正确的是
A.抢救钡离子中毒患者时,若没有硫酸钠,可以用碳酸钠溶液代替
B.可以用的溶液给钡离子中毒患者洗胃
C.悬浊液中加入浓溶液,不可能转化为
D.和共存的悬浊液中,
4.【根据溶度积判断沉淀顺序】已知,,某溶液中含有浓度均为0.01 mol/L,向该溶液中逐滴加入0.01 mol/L的AgNO3溶液时,三种阴离子产生沉淀的先后顺序为
A. B.
C. D.
5.【根据溶度积计算pH】氢氧化铜悬浊液中存在如下平衡:Cu(OH)2(s)Cu2+(aq)+2OH-(aq),常温下其Ksp=2×10-20,某硫酸铜溶液中c(Cu2+)=0.02mol/L,若要生成Cu(OH)2沉淀,应调整溶液pH值大于
A.3 B.5 C.7 D.9
题型4 溶度积曲线的分析(难点)
易错提醒:
1. 混淆曲线上的点与曲线外的点含义
曲线上的点:表示溶液处于沉淀溶解平衡状态,此时溶度积常数 Ksp 等于离子浓度的乘积(Q=Ksp)。
曲线上方的点:表示溶液为过饱和状态,Q>Ksp,会有沉淀析出。
曲线下方的点:表示溶液为不饱和状态,Q<Ksp,无沉淀生成。
易错点:误以为曲线上方的点是不饱和溶液,或曲线下方的点是过饱和溶液。
2. 忽略温度对溶度积的影响
溶度积常数 Ksp只是温度的函数,与溶液中离子浓度无关。
对于大多数沉淀溶解平衡,升温会使 Ksp增大(吸热反应),降温会使 Ksp减小(放热反应)。
易错点:认为改变离子浓度会改变 Ksp,或在分析温度变化时未正确判断 Ksp的变化趋势。
3. 计算溶度积或离子浓度时的单位错误
溶度积的单位需根据离子的计量数确定,例如对于 AB(s)⇌A+(aq)+B−(aq),Ksp的单位为 (mol/L)2。
计算离子浓度时,需注意溶液的体积变化(如蒸发、稀释等操作)。
易错点:忽略单位的换算,或在计算过程中未考虑溶液的体积变化对离子浓度的影响。
4. 判断沉淀转化的方向
沉淀转化的依据是 Ksp的大小,Ksp小的沉淀更容易转化为 Ksp更小的沉淀。
例如,AgCl(s)⇌Ag+(aq)+Cl−(aq),Ksp(AgCl)=1.8×10−10;AgBr(s)⇌Ag+(aq)+Br−(aq),
Ksp(AgBr)=5.0×10−13。由于 Ksp(AgBr)<Ksp(AgCl),AgCl可转化为 AgBr。
易错点:仅根据沉淀的颜色或溶解性判断沉淀转化方向,而未考虑 Ksp的大小。
5. 对溶液蒸发或稀释后的变化分析错误
蒸发溶液:若原溶液为饱和溶液,蒸发后离子浓度不变;若原溶液为不饱和溶液,蒸发后离子浓度增大。
稀释溶液:稀释会使离子浓度降低,但溶液仍为不饱和溶液(Q<Ksp)。
易错点:认为蒸发或稀释后溶液的离子浓度一定会发生变化,或未正确判断溶液是否仍处于饱和状态。
6. 对对数坐标曲线的解读错误
对数坐标曲线中,横坐标或纵坐标为离子浓度的对数。
曲线上方的点表示过饱和溶液,曲线下方的点表示不饱和溶液,与普通坐标曲线的含义相反。
易错点:混淆对数坐标曲线与普通坐标曲线的含义,导致对溶液状态的判断错误。
1.【离子浓度曲线分析】根据沉淀转化的原理,可使用有效去除顽固性水垢:
过程1:;过程2:
图为和的溶解平衡曲线,则下列说法正确的是
A.M代表的溶解平衡曲线
B.过程1:的
C.向饱和的溶液中加入,当饱和时测得,此时溶液中会有析出
D.向中加入可实现C点到B点的转化
2.【滴定沉淀曲线分析】向含MgCl2和CuCl2的溶液中逐滴加入0.1 mol·L-1的NaOH溶液,沉淀的质量(m)与加入NaOH溶液体积(V)的关系如图所示,已知V2 =3V1,下列说法正确的是
A.原溶液中MgCl2和CuCl2的物质的量浓度相等
B.该实验不能证明Cu(OH)2的Ksp比Mg(OH)2的Ksp小
C.水的电离程度:A>B>C
D.若向Mg(OH)2悬浊液中加入CuCl2溶液,一定会有Cu(OH)2生成
3.【对数曲线分析】已知(白色固体)和(黑色固体)均难溶于水,实验室通常用溶液作指示剂,利用标准溶液测定待测液的浓度。时,的沉淀溶解平衡曲线如图所示[图中,表示或]。
下列说法错误的是
A.溶液中:
B.曲线①表示的是
C.点所示的体系中,可以通过产生沉淀移动到点和点
D.滴定时,若产生黑色沉淀立即读数,导致测得的溶液浓度偏小
4.【分布系数曲线分析】常温下,某溶液中和浓度之和为,两种离子的分布分数随的变化关系如图所示(比如)。下列说法错误的是
A.随增大,溶液的pH增大
B.常温下,的平衡常数为0.5
C.当时,
D.加入溶液可实现AgCl和固态混合物的分离
题型5 沉淀溶解平衡的应用(重点)
易错提醒:
1. 溶度积常数(Ksp)的理解与应用
易错点:误认为Ksp与沉淀的量或溶液中离子浓度变化有关。
正确理解:Ksp仅与难溶电解质的性质和温度有关,与沉淀的量、溶液中离子浓度的变化无关。例如,加水使沉淀溶解平衡右移,Ksp不变。
2. 沉淀溶解平衡与溶解度的关系
易错点:认为沉淀溶解平衡右移,溶解度一定增大。
正确理解:溶解度受温度和同离子效应影响,加水使平衡右移,溶解度不变;只有温度升高,溶解度可能增大。
3. Ksp大小与溶解度的比较
易错点:认为Ksp越大,溶解度越大。
正确理解:只有同类难溶物(如AB型、A₂B型等),Ksp大小可用于比较溶解度大小;不同类型难溶物不能直接比较。
4. 沉淀的生成与转化
易错点:认为K小的难溶电解质不能转化为K大的难溶电解质。
正确理解:沉淀转化的条件是Qc(离子积)大于目标沉淀的Ksp,即溶解度小的沉淀可转化为溶解度更小的沉淀。
5. 计算中的单位与数据处理
易错点:计算时单位换算错误,或数据处理不准确。
正确理解:注意Ksp的单位为mol²/L²(如AgCl的Ksp = 1.8×10⁻¹⁰ mol²/L²),计算时需保持单位一致。
1.【沉淀剂的选择】要使工业废水中的Pb2+沉淀,可用硫酸盐、碳酸盐、硫化物等作沉淀剂,已知Pb2+与这些离子形成的化合物的溶解度如下:
化合物
PbSO4
PbCO3
PbS
溶解度/g
1.03×10-4
1.81×10-7
1.84×10-14
由上述数据可知,沉淀剂最好选用。
A.硫化物 B.硫酸盐 C.碳酸盐 D.以上沉淀剂均不可
2.【洗涤剂的选择】沉淀溶解平衡对于定量分离沉淀时如何选择沉淀剂具有指导作用。洗涤沉淀时,为减少沉淀损失,最恰当的洗涤剂是
A.蒸馏水 B.饱和溶液 C.盐酸 D.饱和NaCl溶液
3.【沉淀溶解平衡在生活中的应用】已知、溶度积常数分别为,则可作钡餐,BaCO3,不能作钡餐的主要理由是
A.的溶度积常数比的小
B.没有毒性,有毒性
C.的密度大
D.胃酸能与结合,生成和,使的溶解平衡向右移动,浓度增大,造成人体中毒
4.【沉淀溶解平衡的综合应用】下列应用或现象主要体现的是沉淀溶解平衡原理的是
①热纯碱溶液洗涤油污的能力强
②误将钡盐当作食盐食用后,常用的溶液解毒
③溶洞的形成
④碳酸钡不能作“钡餐”而硫酸钡能
⑤用制备纳米材料
⑥含氟牙膏可预防龋齿
A.①②④⑥ B.②③④⑤ C.②③④⑥ D.①③⑤⑥
4.【沉淀溶解平衡在工业上的应用】室温下,用含少量的溶液制备的过程如图所示。已知。下列说法不正确的是
A.溶液中:
B.“除镁"得到的上层清液中:
C.溶液中:
D.“沉锰”时发生反应的离子方程式:
1 / 1学科网(北京)股份有限公司
学科网(北京)股份有限公司
学科网(北京)股份有限公司
学科网(北京)股份有限公司
学科网(北京)股份有限公司
学科网(北京)股份有限公司
$
专题07 难溶电解质的溶解平衡
题型1难溶电解质的溶解平衡
题型2影响沉淀溶解平衡的因素(重点)
题型3溶度积常数及其应用(难点)
题型4溶解度曲线的分析(难点)
题型5 沉淀溶解平衡的应用(重点)
题型1 难溶电解质的溶解平衡
易错提醒:
1. 注意区分电离方程式与溶解平衡方程式
电离方程式表示完全电离(如AgCl = Ag⁺ + Cl⁻),而溶解平衡方程式表示部分溶解(如AgCl(s) ⇌ Ag⁺(aq) + Cl⁻(aq)),需根据题目要求正确书写。
1.【对难溶的理解】下列对“难溶”的理解正确的是
A.“难溶”是指物质常温时在水中溶解的质量小于0.01g
B.在水中难溶的物质,也难溶于其他溶剂
C.只有难溶的物质才能建立溶解平衡
D.相同条件下,难溶的物质更容易形成饱和溶液
【答案】D
【解析】A.“难溶”是指物质常温时在100g水中溶解的质量小于0.01g,A错误;
B.在水中难溶的物质,不一定难溶于其他溶剂,如苯难溶于水、易溶于CCl4,B错误;
C.不只有难溶的物质才能建立溶解平衡,如微溶的CaSO4也能建立溶解平衡,C错误;
D.相同条件下,难溶的物质更容易形成饱和溶液,D正确;
故选D。
2.【对难溶电解质溶解平衡的理解】难溶电解质在水中达到沉淀溶解平衡时,下列说法错误的是
A.沉淀的速率和溶解的速率相等
B.难溶电解质在水中形成饱和溶液
C.再加入难溶电解质,溶液中各离子的浓度不变
D.BaSO4属于难溶电解质,它在水中完全不能溶解
【答案】D
【解析】A.达到沉淀溶解平衡时,沉淀的速率和溶解的速率相等,各离子浓度保持不变,故A正确;
B.达到沉淀溶解平衡时,已经达到难溶电解质的溶解限度,溶液为饱和溶液,故B正确;
C.加入的难溶电解质会以沉淀的形式存在,对于溶液中各离子的浓度无影响,故C正确;
D.虽然难溶电解质的溶解度很小,但在水中仍有极少量的溶解,故D错误;
故答案为:D。
3.【难溶电解质溶解平衡方程式的书写】下列方程式书写错误的是
A.Al(OH)3Al3++3OH- B.Al(OH)3(s)Al3+(aq)+3OH-(aq)
C.BaSO4(s)Ba2+(aq)+(aq) D.BaSO4Ba2++
【答案】D
【解析】A.Al(OH)3为弱电解质,部分电离生成Al3+、OH-,电离方程式为Al(OH)3Al3++3OH-,故A正确;
B.Al(OH)3(s)在溶液中存在沉淀溶解平衡,溶解平衡离子方程式为Al(OH)3(s)Al3+(aq)+3OH-(aq),故B正确;
C.BaSO4在溶液中存在沉淀溶解平衡,溶解平衡离子方程式为BaSO4(s)Ba2+(aq)+(aq),故C正确;
D.BaSO4是强电解质,溶于水的部分完全电离,电离方程式为BaSO4=Ba2++,故D错误;
故选:D。
题型2 影响沉淀溶解平衡的因素(重点)
易错提醒:
1. 温度对溶解平衡的影响
多数难溶电解质的溶解是吸热过程,升温会使溶解平衡正向移动,Ksp增大,但Ca(OH)₂等少数物质例外,其溶解平衡随温度升高而逆向移动,Ksp减小。
2. 离子浓度变化对平衡的影响
· 加入与难溶电解质构成微粒相同的物质,平衡向生成沉淀的方向移动;加入与溶解所得离子反应的物质,平衡向溶解方向移动。
· 误认为加入任何物质都会使沉淀溶解或生成,忽略具体反应和平衡移动方向。
3. 沉淀完全的判断
一般认为溶液中剩余离子浓度小于1×10⁻⁵mol/L时,沉淀视为完全,但实际需结合具体反应和条件判断。
· 误认为只要加入沉淀剂就有沉淀完全生成,忽略离子浓度和Ksp的关系。
1.【沉淀溶解平衡移动问题】下列有关AgCl沉淀溶解平衡的说法中,不正确的是
A.AgCl沉淀生成和沉淀溶解不断进行,但速率相等
B.AgCl难溶于水,溶液中仍存在Ag+和Cl-
C.升高温度,AgCl沉淀的溶解度增大
D.向AgCl悬浊液中加入NaCl固体,AgCl的溶解度增大
【答案】D
【解析】A.氯化银存在溶解平衡:AgCl(s)⇌Ag+(aq)+Cl-(aq),该平衡为动态平衡,AgCl的沉淀生成和溶解不断进行,但速率相等,A正确;
B.AgCl在水中存在溶解平衡是动态平衡,溶液中存在Ag+和Cl-,B正确;
C.升高温度,溶解平衡AgCl(s)⇌Ag+(aq)+Cl-(aq)正向移动,AgCl沉淀的溶解度增大,C正确;
D.向AgCl悬浊液中加入NaCl固体,c(Cl-)增大,AgCl沉淀溶解平衡左移,溶解度减小,D错误;
故选D。
2.【沉淀溶解平衡移动实验】实验:①溶液和溶液等体积混合得到浊液,过滤得到滤液和白色沉淀;②向滤液b中滴加溶液,出现浑浊;③向沉淀中滴加溶液,沉淀变为黄色。下列分析不正确的是
A.浊液中存在沉淀溶解平衡:
B.滤液b中不含有
C.③中颜色变化说明转化为
D.实验可以证明比更难溶
【答案】B
【解析】A.浊液a中含有AgCl,存在沉淀的溶解平衡:,故A正确;
B.滤液为AgCl的饱和溶液,也存在沉淀的溶解平衡,即存在Ag+,故B错误;
C.向AgCl中滴加0.1mol•L-1KI溶液,白色AgCl沉淀变为黄色AgI沉淀,故C正确;
D.向AgCl中滴加0.1mol•L-1KI溶液,白色AgCl沉淀变为黄色AgI沉淀,实验证明AgI比AgCl更难溶,故D正确;
故选B。
3.【沉淀溶解平衡移动】一定温度下,Fe(OH)3固体在水溶液中存在平衡:Fe(OH)3(s)Fe3+(aq)+3OH-(aq)要使Fe(OH)3固体减少而c(Fe3+)不变,可采取的措施是
A.加少量水 B.通入HCl C.加入少量FeCl3 D.升高温度
【答案】A
【分析】要使Fe(OH)3固体减少,应使平衡向正向移动,但c(Fe3+)不变,说明仍为饱和溶液,可加入水,以此解答该题。
【解析】A.加入适量水,使溶解平衡正向移动,悬浊液中Fe(OH)3固体的质量减少,由于加水后仍是Fe(OH)3的饱和溶液,所以溶液中c(Fe3+)不变,A符合题意;
B.通入HCl,反应消耗了Fe(OH)3固体溶解电离产生的OH-,使沉淀溶解平衡正向移动,悬浊液中Fe(OH)3固体的质量减少,c(Fe3+)增加,B不符合题意;
C.加入少量FeCl3,增大了溶液中c(Fe3+),使沉淀溶解平衡逆向移动,最终达到平衡时,导致悬浊液中Fe(OH)3固体的质量增加,C不符合题意;
D.升高温度,Fe(OH)3固体的溶解度增大,悬浊液中Fe(OH)3固体的质量减少,c(Fe3+)增加,D不符合题意;
故合理选项是A。
题型3 溶度积常数及其应用(难点)
易错提醒:
1. 混淆溶度积与溶解度
错误观点:认为溶度积大的难溶电解质溶解度一定大。
· 正确理解:溶度积仅适用于难溶电解质的饱和溶液,且不同类型的难溶电解质不能直接通过Ksp比较溶解度。例如,AgCl和Ag2CrO4,Ksp(AgCl)>Ksp(Ag2CrO4),但AgCl的溶解度大于Ag2CrO4,因为它们的化学式中阴阳离子个数比不同。
2. 忽略温度对溶度积的影响
错误观点:认为溶度积只与难溶电解质的性质有关,与温度无关。
1. 正确理解:绝大多数难溶盐的溶解是吸热过程,温度升高,Ksp增大;少数难溶盐(如Ca(OH)2)溶解是放热过程,温度升高,Ksp减小。
3. 计算沉淀生成条件时的错误
错误观点:认为只要溶液中离子浓度乘积大于Ksp,就会立即产生沉淀。
1. 正确理解:需计算离子积Q,当Q>Ksp时,溶液过饱和,有沉淀析出;但实际操作中,还需考虑离子浓度变化、沉淀的量等因素。
4. 沉淀转化的判断失误
错误观点:认为Ksp小的沉淀一定能转化为Ksp大的沉淀。
1. 正确理解:沉淀转化的条件是生成更难溶的沉淀,即Ksp更小的沉淀。例如,CuS的Ksp小于ZnS,所以ZnS可转化为CuS。
5. 忽略沉淀溶解平衡的移动
错误观点:认为加入沉淀剂后,沉淀完全生成,离子浓度为零。
1. 正确理解:沉淀溶解平衡是动态平衡,加入沉淀剂后,离子浓度会降低,但不会完全为零。例如,向AgNO3溶液中加入NaCl溶液,Ag+和Cl−会生成AgClAgCl沉淀,但溶液中仍存在少量Ag+和Cl−。
6. 混淆溶度积与离子积
错误观点:认为溶度积和离子积是同一概念。
1. 正确理解:溶度积是饱和溶液中离子浓度幂的乘积,是常数;离子积是任意时刻溶液中离子浓度幂的乘积,用于判断沉淀的生成或溶解。
1.【溶度积常数表达式】已知反应,该反应的平衡常数表达式为
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】固体纯物质的浓度为定值,不列入化学平衡常数,已知反应,则化学平衡常数K=,答案选C。
2.【根据溶度积常数比较溶解度大小】已知室温下Mg(OH)2 的Ksp = 5.6×10-12,Cu(OH)2 的Ksp = 2.2×10-20,则Mg(OH)2 和Cu(OH)2 在水中溶解能力的大小关系为
A.前者大于后者 B.前者小于后者 C.相等 D.无法比较
【答案】A
【解析】和的组成结构相似,其溶度积表达式均可以用来表示,则可以直接用的大小来比较溶解度大小,其越大溶解度越大,对比的远大于的,得到溶解度,即前者溶解度大于后者,答案所给四个选项中,A选项符合题意。
故答案为:A。
3.【根据溶度积计算离子浓度】可溶性钡盐有毒,医院中常用硫酸钡这种钡盐作为内服造影剂。医院抢救钡离子中毒患者时,除催吐外,还需要向中毒者胃中灌入硫酸钠溶液。已知:,下列推断正确的是
A.抢救钡离子中毒患者时,若没有硫酸钠,可以用碳酸钠溶液代替
B.可以用的溶液给钡离子中毒患者洗胃
C.悬浊液中加入浓溶液,不可能转化为
D.和共存的悬浊液中,
【答案】B
【解析】A.若用碳酸钠溶液代替硫酸钠会生成BaCO3,因BaCO3能与胃液中的盐酸反应生成氯化钡、二氧化碳和水,所以不能用碳酸钠溶液代替硫酸钠溶液,A错误;
B.用的溶液给钡离子中毒患者洗胃后<1×10-5mol/L,说明胃液中的钡离子能被沉淀完全,所以可以用0.36mol/L硫酸钠溶液给钡离子中毒患者洗胃,B正确;
C.悬浊液中加入浓溶液,因,会析出BaCO3沉淀,可实现转化:BaSO4(s)+(aq)BaCO3(s)+(aq),即能转化为BaCO3,C错误;
D.和共存的悬浊液中,==,D错误;
故选B。
4.【根据溶度积判断沉淀顺序】已知,,某溶液中含有浓度均为0.01 mol/L,向该溶液中逐滴加入0.01 mol/L的AgNO3溶液时,三种阴离子产生沉淀的先后顺序为
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】浓度均为0.01 mol/L的形成沉淀时,所需分别为、、,所需越小,越先产生沉淀,所以三种阴离子产生沉淀的先后顺序为,故选C。
5.【根据溶度积计算pH】氢氧化铜悬浊液中存在如下平衡:Cu(OH)2(s)Cu2+(aq)+2OH-(aq),常温下其Ksp=2×10-20,某硫酸铜溶液中c(Cu2+)=0.02mol/L,若要生成Cu(OH)2沉淀,应调整溶液pH值大于
A.3 B.5 C.7 D.9
【答案】B
【解析】由溶度积可知,生成氢氧化铜沉淀时,溶液中的氢氧根离子浓度应大于==1×10-9mol/L,溶液pH大于5,故选B。
题型4 溶度积曲线的分析(难点)
易错提醒:
1. 混淆曲线上的点与曲线外的点含义
曲线上的点:表示溶液处于沉淀溶解平衡状态,此时溶度积常数 Ksp 等于离子浓度的乘积(Q=Ksp)。
· 曲线上方的点:表示溶液为过饱和状态,Q>Ksp,会有沉淀析出。
· 曲线下方的点:表示溶液为不饱和状态,Q<Ksp,无沉淀生成。
易错点:误以为曲线上方的点是不饱和溶液,或曲线下方的点是过饱和溶液。
2. 忽略温度对溶度积的影响
溶度积常数 Ksp只是温度的函数,与溶液中离子浓度无关。
1. 对于大多数沉淀溶解平衡,升温会使 Ksp增大(吸热反应),降温会使 Ksp减小(放热反应)。
易错点:认为改变离子浓度会改变 Ksp,或在分析温度变化时未正确判断 Ksp的变化趋势。
3. 计算溶度积或离子浓度时的单位错误
溶度积的单位需根据离子的计量数确定,例如对于 AB(s)⇌A+(aq)+B−(aq),Ksp的单位为 (mol/L)2。
1. 计算离子浓度时,需注意溶液的体积变化(如蒸发、稀释等操作)。
易错点:忽略单位的换算,或在计算过程中未考虑溶液的体积变化对离子浓度的影响。
4. 判断沉淀转化的方向
沉淀转化的依据是 Ksp的大小,Ksp小的沉淀更容易转化为 Ksp更小的沉淀。
1. 例如,AgCl(s)⇌Ag+(aq)+Cl−(aq),Ksp(AgCl)=1.8×10−10;AgBr(s)⇌Ag+(aq)+Br−(aq),
1. Ksp(AgBr)=5.0×10−13。由于 Ksp(AgBr)<Ksp(AgCl),AgCl可转化为 AgBr。
易错点:仅根据沉淀的颜色或溶解性判断沉淀转化方向,而未考虑 Ksp的大小。
5. 对溶液蒸发或稀释后的变化分析错误
蒸发溶液:若原溶液为饱和溶液,蒸发后离子浓度不变;若原溶液为不饱和溶液,蒸发后离子浓度增大。
1. 稀释溶液:稀释会使离子浓度降低,但溶液仍为不饱和溶液(Q<Ksp)。
易错点:认为蒸发或稀释后溶液的离子浓度一定会发生变化,或未正确判断溶液是否仍处于饱和状态。
6. 对对数坐标曲线的解读错误
对数坐标曲线中,横坐标或纵坐标为离子浓度的对数。
1. 曲线上方的点表示过饱和溶液,曲线下方的点表示不饱和溶液,与普通坐标曲线的含义相反。
易错点:混淆对数坐标曲线与普通坐标曲线的含义,导致对溶液状态的判断错误。
1.【离子浓度曲线分析】根据沉淀转化的原理,可使用有效去除顽固性水垢:
过程1:;过程2:
图为和的溶解平衡曲线,则下列说法正确的是
A.M代表的溶解平衡曲线
B.过程1:的
C.向饱和的溶液中加入,当饱和时测得,此时溶液中会有析出
D.向中加入可实现C点到B点的转化
【答案】C
【分析】根据常温下向中加入可生成可知更易溶,因此。由图可知,,,因此N代表的溶解平衡曲线,M代表的溶解平衡曲线。
【解析】A.由上述分析可知,M代表的溶解平衡曲线,故A项错误;B.的平衡常数,故B项错误;C.饱和的溶液中,加入,当饱和时测得,此时,溶液中有析出,故C项正确;D.向中加入,、均增大,而B点与C点相同,故D项错误;综上所述,正确的是C项。
2.【滴定沉淀曲线分析】向含MgCl2和CuCl2的溶液中逐滴加入0.1 mol·L-1的NaOH溶液,沉淀的质量(m)与加入NaOH溶液体积(V)的关系如图所示,已知V2 =3V1,下列说法正确的是
A.原溶液中MgCl2和CuCl2的物质的量浓度相等
B.该实验不能证明Cu(OH)2的Ksp比Mg(OH)2的Ksp小
C.水的电离程度:A>B>C
D.若向Mg(OH)2悬浊液中加入CuCl2溶液,一定会有Cu(OH)2生成
【答案】C
【解析】A. V2=3V1,说明n[Mg(OH)2]=2n[Cu(OH)2],原溶液中MgCl2和CuCl2的物质的量浓度不相等,故A错误;B.由图可知, CuCl2的物质的量浓度小且首先沉淀铜离子,说明Cu(OH)2的Ksp比Mg(OH)2的Ksp小,故B错误;C. A点时溶质为NaCl和MgCl2,B点时为NaCl,C点为NaCl和NaOH,镁离子水解促进水的电离,NaOH抑制水的电离,NaCl对水的电离无影响,故水的电离程度:A>B>C,故C正确;D. 要想生成沉淀,必须满足Qc>Ksp,因铜离子浓度大小未知,则无法判断是否生成沉淀,故D错误;答案选C。
点睛:本题考查难溶电解质的溶解平衡及沉淀转化的本质,根据图象分析MgCl2和CuCl2的浓度大小及沉淀析出的顺序是解答本题的关键。据图可知,0-V1时生成蓝色沉淀为Cu(OH)2,V1-V2生成的沉淀为Mg(OH)2,V2=3V1,说明n[Mg(OH)2]=2n[Cu(OH)2],再根据反应可知A点时溶质为NaCl和MgCl2,B点时为NaCl,C点为NaCl和NaOH,据此分析解答本题即可。
3.【对数曲线分析】已知(白色固体)和(黑色固体)均难溶于水,实验室通常用溶液作指示剂,利用标准溶液测定待测液的浓度。时,的沉淀溶解平衡曲线如图所示[图中,表示或]。
下列说法错误的是
A.溶液中:
B.曲线①表示的是
C.点所示的体系中,可以通过产生沉淀移动到点和点
D.滴定时,若产生黑色沉淀立即读数,导致测得的溶液浓度偏小
【答案】C
【分析】实验室通常用FeSO4溶液作指示剂,利用Na2S标准溶液测定ZnSO4待测液的浓度,说明ZnS的溶解度小于FeS,b的Ksp=10-10×10-13.8=10-23.8,a的Ksp=10-10×10-7.2=10-17.2,由于KspZnS<KspFeS,则曲线②表示的是FeS,曲线①表示的是ZnS,据此回答。
【解析】A.在Na2S溶液中存在物料守恒,A正确;B.根据分析可知,曲线②表示的是FeS,曲线①表示的是ZnS,B正确;C.c点所示的体系中,产生沉淀硫离子浓度也会减小,不会移动到a点和b点,C错误;D.滴定时,若产生黑色沉淀立即读数,Na2S标准溶液偏小,导致测得的ZnSO4溶液浓度偏小,D正确;故选C。
4.【分布系数曲线分析】常温下,某溶液中和浓度之和为,两种离子的分布分数随的变化关系如图所示(比如)。下列说法错误的是
A.随增大,溶液的pH增大
B.常温下,的平衡常数为0.5
C.当时,
D.加入溶液可实现AgCl和固态混合物的分离
【答案】B
【解析】A.为弱酸根离子,发生水解反应,使溶液呈碱性,增大时,水解产生的浓度增大,溶液pH增大,A正确;
B.平衡常数。当两种配合物分布分数δ均为0.5时,此时。由题意,根据分布分数图像交点特征,交点处对应,则,B错误;
C.当时,设,。代入得:,解得,C正确;
D.Ag+与形成稳定配合物使AgCl溶解,而PbSO4与不易形成配合物可实现分离,D正确;
故选B。
题型5 沉淀溶解平衡的应用(重点)
易错提醒:
1. 溶度积常数(Ksp)的理解与应用
易错点:误认为Ksp与沉淀的量或溶液中离子浓度变化有关。
· 正确理解:Ksp仅与难溶电解质的性质和温度有关,与沉淀的量、溶液中离子浓度的变化无关。例如,加水使沉淀溶解平衡右移,Ksp不变。
2. 沉淀溶解平衡与溶解度的关系
易错点:认为沉淀溶解平衡右移,溶解度一定增大。
1. 正确理解:溶解度受温度和同离子效应影响,加水使平衡右移,溶解度不变;只有温度升高,溶解度可能增大。
3. Ksp大小与溶解度的比较
易错点:认为Ksp越大,溶解度越大。
1. 正确理解:只有同类难溶物(如AB型、A₂B型等),Ksp大小可用于比较溶解度大小;不同类型难溶物不能直接比较。
4. 沉淀的生成与转化
易错点:认为K小的难溶电解质不能转化为K大的难溶电解质。
1. 正确理解:沉淀转化的条件是Qc(离子积)大于目标沉淀的Ksp,即溶解度小的沉淀可转化为溶解度更小的沉淀。
5. 计算中的单位与数据处理
易错点:计算时单位换算错误,或数据处理不准确。
1. 正确理解:注意Ksp的单位为mol²/L²(如AgCl的Ksp = 1.8×10⁻¹⁰ mol²/L²),计算时需保持单位一致。
1.【沉淀剂的选择】要使工业废水中的Pb2+沉淀,可用硫酸盐、碳酸盐、硫化物等作沉淀剂,已知Pb2+与这些离子形成的化合物的溶解度如下:
化合物
PbSO4
PbCO3
PbS
溶解度/g
1.03×10-4
1.81×10-7
1.84×10-14
由上述数据可知,沉淀剂最好选用。
A.硫化物 B.硫酸盐 C.碳酸盐 D.以上沉淀剂均不可
【答案】A
【解析】对于组成和结构相似的化合物,一般情况下,溶度积越小,溶解度越小;溶度积常数越小,沉淀时需要的离子浓度越小;PbSO4、PbCO3、PbS中,PbS的溶解度最小,因此最好选用硫化物将工业废水中的Pb2+转化为PbS沉淀来除去,综上所述A符合;
故答案为:A。
2.【洗涤剂的选择】沉淀溶解平衡对于定量分离沉淀时如何选择沉淀剂具有指导作用。洗涤沉淀时,为减少沉淀损失,最恰当的洗涤剂是
A.蒸馏水 B.饱和溶液 C.盐酸 D.饱和NaCl溶液
【答案】B
【解析】根据同离子效应,含有钡离子或者碳酸根离子的溶液可减少BaCO3沉淀溶解损失,所以B符合题意,故选B。
3.【沉淀溶解平衡在生活中的应用】已知、溶度积常数分别为,则可作钡餐,BaCO3,不能作钡餐的主要理由是
A.的溶度积常数比的小
B.没有毒性,有毒性
C.的密度大
D.胃酸能与结合,生成和,使的溶解平衡向右移动,浓度增大,造成人体中毒
【答案】D
【解析】A.由K值可知,的溶度积常数比的小,但能做钡餐与溶度积常数无关,故A错误;
B.、没有毒性,重金属离子钡离子有毒性,故B错误;
C.的密度大不是其作为钡餐的原因,原因为硫酸钡不和胃酸反应,故C错误;
D.重金属离子钡离子有毒性,胃酸能与反应生成和,使的溶解平衡向右移动,浓度增大,造成人体中毒,故D正确;
故选D。
4.【沉淀溶解平衡的综合应用】下列应用或现象主要体现的是沉淀溶解平衡原理的是
①热纯碱溶液洗涤油污的能力强
②误将钡盐当作食盐食用后,常用的溶液解毒
③溶洞的形成
④碳酸钡不能作“钡餐”而硫酸钡能
⑤用制备纳米材料
⑥含氟牙膏可预防龋齿
A.①②④⑥ B.②③④⑤ C.②③④⑥ D.①③⑤⑥
【答案】C
【解析】①热纯碱溶液洗涤油污原理是水解平衡,主要发生,与沉淀溶解平衡无关;
②误将钡盐当作食盐食用后,常用的溶液将钡离子转化为沉淀,利用了沉淀溶解平衡;
③溶洞的形成是碳酸钙与碳酸氢钙的转化,利用了沉淀溶解平衡;
④碳酸钡溶于盐酸不能作“钡餐”,而硫酸钡不溶于盐酸。可以作钡餐,利用了沉淀溶解平衡;
⑤用制备纳米材料利用了水解平衡,,与沉淀溶解平衡无关;
⑥含氟牙膏可预防龋齿利用了[Ca5(PO4)3F]比[Ca5(PO4)3OH]更难溶,利用了沉淀溶解平衡;
综上所述答案选②③④⑥,选C。
4.【沉淀溶解平衡在工业上的应用】室温下,用含少量的溶液制备的过程如图所示。已知。下列说法不正确的是
A.溶液中:
B.“除镁"得到的上层清液中:
C.溶液中:
D.“沉锰”时发生反应的离子方程式:
【答案】D
【分析】含少量Mg2+的硫酸镁溶液中加氟化钠溶液“除镁”,将镁离子转化为CaF2,过滤后所得滤液中加入碳酸氢钠溶液“沉锰”,得到MnCO3。
【解析】A.根据电荷守恒可知,溶液中:,A正确;
B.“除镁”得到的上层清液为MgF2的饱和溶液,存在,则,B正确;
C.溶液中由质子守恒可知,,则,C正确;
D.“沉锰”时锰离子和碳酸氢根离子反应生成碳酸锰沉淀和二氧化碳,发生的主要离子方程式为:,D错误;
故选D。
1 / 1学科网(北京)股份有限公司
学科网(北京)股份有限公司
学科网(北京)股份有限公司
学科网(北京)股份有限公司
学科网(北京)股份有限公司
学科网(北京)股份有限公司
$
相关资源
由于学科网是一个信息分享及获取的平台,不确保部分用户上传资料的 来源及知识产权归属。如您发现相关资料侵犯您的合法权益,请联系学科网,我们核实后将及时进行处理。