内容正文:
沉淀溶解平衡的应用
学案22
听
学案22沉淀溶解平衡的应用
记
学司任多
1.了解沉淀的生成、溶解和转化在工、农业生产中的应用,能运用化学平衡理论分析沉淀的生成、溶
解和转化。
2.学会从定量的角度分析沉淀的生成与转化的条件。
(2)沉淀的生成
课堂活动
分析误食可溶性钡盐[如BaCL2、Ba(NO3)2]可
活动一
沉淀的溶解与生成
用5%的Na2SO4溶液洗胃解毒的理由。
定性分析:服用5%的Na2SO4溶液,由于
新知导学
Q(BaSO)=c Ba2+).c (SO)>
1.沉淀溶解与生成的条件
K (BaSO),SO+Ba2-BaSO,
(1)若Q
Kp:若体系中有足量固体,则
c(Ba+)小于使人体中毒的危险值,从而解毒。
固体
,直至沉淀溶解与离子生成沉淀
定量分析:5%的Na2SO4溶液中c(SO)近似
达到
状态。
为0.35mol·L1,洗胃时通常需要使用较大
(2)若Q
Kp:溶液中的离子
直至沉淀溶解与离子生成沉淀达到
量的Na2SO,溶液,可以忽略Na2SO4溶液进
状态。
入胃中浓度的变化,当反应达到BaSO,的沉淀
2.沉淀的溶解与生成在生产、生活中的重要应用
溶解平衡后,由Kp(BaSO4)=c平(Ba2+)·
(1)沉淀的溶解
医学上常用BaSO4作为内服造影剂“钡餐”,而
c(S0)可得:c(Ba2+)=K
c平(SO)
不用BaCO,作为内服造影剂“钡餐”的原因
1.1X10-mo1,L≈3.1×10”m0l·
物质
BaSO
BaCOa
0.35mol·L1
L1,由计算可知,Ba2+浓度远小于105mol·
BaSO,(s)
BaCO3 (s)-
沉淀溶
L1,因而可有效地除去胃中的Ba2+。
解平衡
Ba2+(aq)+SO是
Ba2+(aq)十
[问题探究]
(ag)
CO (aq)
溶洞里美丽的石笋、钟乳石和石柱是大自然创造
Kp(25℃)
1.1X101omo2.L2
51X109mol2.L2
的奇迹,请从沉淀溶解平衡的角度解释这一现象。
硫酸是强酸,SO
胃酸的酸性很
D新知生成
难以和胃酸中的强,CO?和胃酸
H结合生成硫酸中的H反应生
1.沉淀溶解的常用方法
分子,胃液中高浓度成CO2和H2O,
方法
实例
原理
服用后
情况分析
的H对BaSO4的使Q(BaCO3)<
FeS.
FeS、Al(OH)3、Cu(OH)2
沉淀溶解平衡基本Kp(BaCO3),平
A1(OH)3、
溶于强酸的离子方程式分
没有影响,Ba2+浓衡正向移动,
别为FeS+2Ht—Fe2++
度可以保持在安全c平(Ba+)增大,
酸溶
Cu (OH)2
浓度范围内
导致人体中毒
解法
等难溶电解
H2S个、A1(OHD3+3H
质可用酸
A13++3H2O、Cu(OH)2+
用离子方程式表示碳酸钡溶于强酸:
溶解
2HT
-Cu2++2H20
971
鲁科版化学选择性必修1
听
续表
(5)温度不变,向AgCl悬浊液中加入少量NaCl
方法
实例
原理
粉末,平衡逆向移动,Kp减小。
记
Mg(OH)2饱和溶液中存在
2.要使工业废水中的重金属Pb2+沉淀,可用硫酸
Mg (OH)2 (s)=Mg2+
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:
NH,CI溶
(aq)+2OH(aq),当加入
盐溶
液溶解
NH,CI溶液时,NH+
化合物
PbSO,
PbCO,
PbS
解法
Mg (OH)2
OH≌NH2·
H2O,
溶解度/g
沉淀
c(OH)减小,使沉淀溶解
(20C,
1.03×10-4
1.81×107
1.84×10-14
100gH2O)
平衡正向移动,Mg(OH)2
溶解
由上述数据可知,选用的沉淀剂最好为(
AgCl(s)=Ag(aq)十
A.硫化物
B.硫酸盐
C1(aq),当加入氨水后,
C,碳酸盐
D.以上沉淀剂均可
Ag与NH3·H2O作用生
[归纳总结]
(1)既能除去溶液中指定的离子,又不能影响其他
生成
成可溶的[Ag(NH)2]+:
AgCI可溶
离子的存在,并且由沉淀剂引入溶液的杂质离子
配合
于氨水中
Ag+2NH3·H2O
还要便于除去,如沉淀NaNO,溶液中的Ag,可
物法
[Ag(NH3)2]++2H2O,
用NaCl作沉淀剂。
c(Ag)减小,使AgC1的沉
(2)溶液中沉淀物的溶解度越小,离子沉淀越
淀溶解平衡正向移动,AgCI
完全。
溶解
(3)加入过量沉淀剂可使被沉淀离子沉淀完全。
2.沉淀生成的常用方法
(4)沉淀先后顺序的判断
(1)调节pH法:如工业原料氯化铵中含杂质氯
向溶液中加入沉淀剂,当有多种沉淀生成时,哪种
化铁,将含杂质的氯化铵溶解于水,再加入氨水
沉淀的溶解度最小(当各种沉淀的K。表达式相
调节pH,可使Fe3+生成Fe(OH)3沉淀而
同时,Kp越小,沉淀的溶解度越小),则最先生成
除去。
该沉淀。如向含等浓度CI厂、Br、I厂的混合液中
(2)加沉淀剂法:如在工业废水处理过程中,以
加入AgNO,溶液,最先生成的沉淀是AgI。
Na2S作沉淀剂,使废水中的某些金属离子如
Cu2+、Hg2+等,生成极难溶的CuS、HgS等沉淀
活动二
沉淀的转化
而除去,也是分离、除去杂质常用的方法。
新知导学
(3)相同离子法:增大沉淀溶解平衡体系中某种
离子的浓度,使平衡向生成沉淀的方向移动。
实验探究沉淀的转化
(4)氧化还原法:改变某离子的存在形式,促使
ZnsS沉淀转化为CuS沉淀
其转化为溶解度更小的难溶电解质,便于分离
1mol·L
0.1mol·L-1
出来,例如通过氧化还原反应将Fe+氧化为
?Na,S溶液
8CuS0,溶液
Fe3+,从而生成更难溶的Fe(OH)3沉淀。
静置后倾去上层
实验步骤
清液,用蒸馏水
D新知应用
洗涤沉淀2~3次
2 mL
1.正误判断
30.1mol·L-
(1)洗涤沉淀时,洗涤次数越多越好。(
ZnS0,溶液
(2)为了减少BaSO4的损失,洗涤BaSO4沉淀
实验现象
时可用稀硫酸代替水。
)
(3)常用Na,S等除去废水中某些重金属离子如
离子方
S2(aq)+Zn2+
CuS
Cu+、Hg2+,是因为CuS、HgS的Km都很小。
程式
(aq)=
ZnS(s)
(s)+Zn2+(aq)
(
)
(4)CaCO3溶解时常用盐酸而不用稀硫酸,是
的沉淀可以转化成
实验结论
因为稀硫酸不与CaCO3反应。
的沉淀
■198
沉淀溶解平衡的应用学案22
D新知生成
2.沉淀转化在工、农业生产中有广泛的应用。
听
1.沉淀转化的实质与规律
(I)锅炉除水垢(含有CaSO4):常温下CaCO3、
(1)实质
CaS0,的Km分别为3.4X109mol2·L、
笔
沉淀的转化是指由一种沉淀转化为另一种沉淀
4.9×10-5mo1·L-2,处理流程如下。
的过程,其实质是沉淀溶解平衡的移动。
CaS0,付Na,C0,溶液疏松加酸(如盐酸
(2)规律
CaCO(s)
n
Ca2+(aq)
①一般来说,溶解度小的沉淀转化为溶解度更
①写出沉淀转化I的离子方程式:
小的沉淀容易实现。两者的溶解度差别越大,
转化越容易。
该温度下转化的平衡常数K≈
②当一种试剂能沉淀溶液中的几种离子时,生
②沉淀溶解Ⅱ主要反应的化学方程式为
成沉淀所需要试剂离子浓度越小的越先沉淀。
③如果生成各种沉淀所需要试剂离子的浓度相
活动三
沉淀溶解平衡的图像分析
差较大,就能分步沉淀,从而达到分离离子的
目的。
新知导学
2.沉淀转化的应用
1.坐标为离子浓度的曲线型图像分析
(1)工业废水处理
工业废水处理过程中,重金属离子可利用沉淀
Kp(CaSO,)=
转化原理除去,用FeS等难溶物转化为HgS、
mol2·L-2
Ag2S、PbS等沉淀。用FeS除去Hg2+的离子
b点的Q_Kp,_沉淀析出
方程式:FeS(s)+Hg+(aq)—HgS(s)+Fe2+
·d
d点的QKp,不饱和溶液
(aq)。
1.6×1034×10
c(S0好)/mol·L-)
温度不变,增加
(2)解释水垢的形成
,沿曲线a→c变化
硬水煮沸形成的水垢主要成分是CaCO3和
Mg(OFHD,化学方程式:Mg(HC0,),△
2.坐标为对数或负对数的直线型图像分析
已知:pCu=-lgc(Cu),pX=-lgc(X),式
MgCO,¥+H,0+C0,↑、Ca(HC0,)2△
中X表示卤素阴离子。298K时,Km(CuCI)≈
CaC0,V+H,0+C0,◆、MgC0,+H,0△
1.0×10-7mol·L-2,Kp(CuBr)≈1.0×
Mg(OH)2+CO2个,说明Mg(OH)2比
109mol·L-2,Kp(CuI)≈1.0×10-12mol·
MgCO3更难溶。
L-。298K时,CuCl、CuBr、CuI的饱和溶液中
D新知应用
pCu和pX的关系如图所示。
1.正误判断
①Y、Z、W依次代表CuCI、
(1)溶解度小的沉淀不能转化为溶解度比其大
CuBr、CuI
的沉淀。
(
(2)向AgCI沉淀中加入KI溶液,白色沉淀转
②图中的a=
③图中的A点对于CuBr
变成黄色沉淀,是由于Km(AgI)<Kp(AgCI)。
要生成沉淀,对于CuCl是
不饱和溶液
(3)可用FeS除去废水中的Hg2+、Ag等,是因
为HgS、Ag2S比FeS更难溶。
()
注意:①线上任意一,点均对应饱和溶液,直线上方·
(4)除去废水中某些重金属离子如Cu2+、Hg2+
的点对应不饱和溶液,直线下方的点表示有沉淀
时,常用Na2S等,是因为生成的CuS、HgS极
生成,可根据Q与K即的大小判断。
难溶,使废水中Cu2+、Hg2+浓度降得很低。
②求K即时可找线上合适的一点确定离子浓度进
行计算,线上任一点的K即相同。
9910
鲁科版化学选择性必修1
听
③当坐标表示浓度的对数时,要注意离子浓度的
c(R+)与c(S2-)的负对数关系如图所示(R2+
换算,如lgc(X)=a,则c(X)=10mol·L1.
代表Zn2+或Cu2+)。下列说法正确的是
笔
④当坐标表示浓度的负对数[一lgc(X)=pX]时,
(
pX越大,c(X)越小,c(X)=10 -pX mol·L-1。
+-1gcR2)
D新知生成
M
溶解平衡图像的类型与解题技巧
1.类型
0
单
曲线上的点为平衡点
-lgc(S2)
溶解
曲线下方的点对应不饱和溶液,上方的
A.直线M表示的是ZnS,直线N表示的
平衡
点对应过饱和溶液
图像
双
是CuS
温度不同,K不同,判断溶解吸、放热
B.向直线M表示的饱和溶液中加人Na,S溶
2.解题技巧
液,不可能实现n点到m点的转换
(1)沉淀溶解平衡曲线类似于溶解度曲线,曲线
C.p点表示ZnS或CuS的过饱和溶液
上任意一点都表示饱和溶液,曲线上方的任一
D.向CuS饱和溶液中加入CuCl2固体(温度不
点均表示过饱和溶液,此时有沉淀析出,曲线下
变),CuS的溶解平衡逆向移动,Kp(CuS)
方的任一点均表示不饱和溶液。
减小
(2)从图像中找到数据,根据Kp公式计算得出
课堂小结
K知的值。比较溶液的Q与Kp的大小,判断
调节pH法
溶液中有无沉淀析出。
加沉淀剂法
生成
溶解度小的沉淀易转
相同离子法
化为溶解度更小的沉淀
(3)涉及Q的计算时,所代入的离子浓度一定
氧化还原法
沉淀-转化
是混合溶液中的离子浓度,因此计算离子浓度
酸溶解法
溶解度小的沉淀在一定
时,所代人的溶液体积也必须是混合溶液的
盐溶解法
溶解
条件下,也可以转化为
生成配合物法
溶解度大的沉淀
体积。
>新知应用
课堂达标
1.不同温度T1、T2下,硫酸钡在水中的溶解平衡
1.已知Kp(AgC1)=1.8×100mol·L2,
曲线如图所示,已知硫酸钡的溶度积随温度升
K(AgBr)=5.0X10-1 mol.L2,K(Ag:CrO.)
高而增大,下列说法正确的是
=9.0×102mol3·L3。某溶液中含有C1、
Br和CrO,浓度均为0.010mol·L1,向
+
0
C
该溶液中逐滴加入0.010mol·L1的
d
AgNO,溶液时,三种阴离子产生沉淀的先后
T
顺序为
(
05.0×105
c平(SO2)/mol·L-
A.CI、Br、CrO
B.Br、CI、CrO
A.升高温度,可以使溶液由b点变为d点
C.CrO、Br、CI
D.Br、CrO、C1
B.加入BaCl2固体,可以使溶液由以a点变为
2.常温下,K知(CaS04)=9×10-6mol2·L-2。常
c点
温下,CaSO4在水中的沉淀溶解平衡曲线如图
C.c点表示在T1、T2温度下溶液中均有固体
所示。下列说法正确的是
()
析出
↑cCa2+)/mol·L-)
D.T,温度下,恒温蒸发溶剂,可以使溶液由d
点变为T1曲线上a、b之间的某一点
2.(2024·山西吕梁孝义期中)常温下,Kp(ZnS)=
1.6×104mol2·L-2,Kp(CuS)=1.3×
d
4×10-3
10-36mol2·L-2。CuS和ZnS饱和溶液中
c(S02)/mol·L-)
1100
沉淀溶解平衡的应用学案22
A.加人Na2SO,(s)可使溶液由a点转化到
已知:
b点
物质
BaSO,
BaCO
B.b点将有沉淀生成,平衡后溶液中c(SO子)
课笔
一定等于3×10-3mol·L-1
溶解度/g(20℃,
2.4×10-4
1.4×10-3
C.a点对应的Kp等于c点对应的Ksp
100gH2O)
D.d点溶液通过蒸发可以变到c点
实验操作:
3.已知:Kp(CuS)=1.3×10-36mol·L2,
3滴0.1mol·L-A溶液
1mol·L1C溶液
足量稀盐酸
Kp(MnS)=2.6×10-13mol2·L-2。工业生
充分振荡后
充分振荡后
产中常用MnS作为沉淀剂除去工业废水中的
过滤,取洗净后
Cu2+:Cu2+(aq)+MnS(s)CuS(s)+Mn2+
的沉淀
2mL0.1mol·L-B溶液
(aq)。下列说法错误的是
()
A.反应达平衡后,继续加人MnS,废水中Cu+
加入盐酸
试剂A试剂B
试剂C
后的现象
的去除率增加
B.该反应可将工业废水中的Cu+沉淀完全
实验I
Na2 CO3 Na2 SO
C.向平衡体系中加入少量CuSO4固体后,
有少量气泡
c(Mn+)增大
BaCl,
实验Ⅱ
Naz SO Na2 CO
产生,沉淀部
D.该反应的平衡常数K=2.0×10
分溶解
4.已知Kp(AgC1)=1.8X101omol·L2,
K知(AgI)=1.0×1016mol·L2。下列说法
(1)写出BaSO4的溶度积常数表达式
错误的是
A.AgC1不溶于水,不能转化为AgI
(2)比较Kp:BaSO4
BaCO3(填“>”、
B.在含有浓度均为0.001mol·L1的C1、I
“<”或“=”)(相对分子质量:BaSO4233;
的溶液中缓慢加入AgNO3稀溶液,首先析
BaC03197)。
出AgI沉淀
(3)实验I说明BaCO,全部转化为BaSO4,写
C.AgI比AgC1更难溶于水,所以AgCI可以转
出此过程的离子方程式:
化为AgI
能说明发生此转化所依据的现象是加入盐酸
D.常温下,AgCI若要在NaI溶液中开始转化
后,
为Agl,则NaI的浓度必须不低于
(4)实验Ⅱ中加入稀盐酸后发生反应的离子方
√.8
程式是
10-11mol·L1
(5)实验Ⅱ说明沉淀发生了部分转化,结合
5.(2023·北京首都师范大学附属中学高二上期
BaSO4的沉淀溶解平衡解释原因:
中)探究BaCO,和BaSO4之间的转化。
课后反思
10110根据Kn(Ag2CrO,),则生成沉淀后的溶液中c(CrO)=
式:Kp[Cd(PO)2]=c4(Cd+)c¥(PO})。(2)当CdCO
1×10-12
0.00gmol:L1=2.5×10molL>1.0×105m0l
达到沉淀溶解平衡时有CdCO,(s)一Cd+(aq)+CO
(aq),则该温度下CdCO3饱和溶液中c幸(Cd+)
·L1,所以CO?不能完全沉淀,故C项错误;根据
√Kp(CdC0)=√4.0X10亚mol.L-1=2.0X10-6mol
Kp(AgCI)、Kn(Ag2 CrO4),当CI开始沉淀时c+(Ag)=
·L1,当Cd(OH)2达到沉淀溶解平衡时有Cd(OH)2(s)
1.56X107mol·L1,当Cr0开始沉淀时c年(Ag+)=
=Cd+(aq)+2OH(aq),则该温度下Cd(OH)2饱和溶液
K(Ag.Cr02=1,0X1045mol·L1,故先产生AgC
c(CrO)
中c年(Cd+)=
Kp[Cd(OH)2]
=
/3.2×10严
4
4
mol·
沉淀,故D项正确。]
L1=2.0X10-5mol·L-1,因此Cd(0H)2的饱和溶液中
课堂达标
1.C[BaSO,是盐,尽管难溶于水,但溶于水的部分完全电离
Cd+浓度较大。(3)当c年(S2-)=7.9×108mol·L-1时,
为自由移动的离子,故BaSO4属于强电解质,A正确;BaSO
c*(Cd2+)=7.9X1027
7.9x10mol,L1=1.0X109molL1=
是难溶性电解质,在水中存在沉淀溶解平衡:BaSO,(s)
Ba+(aq)十SO?(aq),B正确;BaC0,不溶于水,但能够溶于
10-19×112×103mg·L1<0.005mg·L1,符合《生活饮
用水卫生标准》。
盐酸,二者反应产生可溶性BaCl2,若将BaCO3用作胃肠道造
[答案](1)c¥(Cd2+)c¥(PO)
影剂,可能会导致人体重金属中毒,故不能用BaCO3代替
(2)Cd(0H)2(3)1.0×1019符合
BaSO4作胃肠道造影剂,C错误;在BaSO,悬浊液中,加入少
量BaCL2固体,悬浊液中c(Ba2+)增大,沉淀溶解平衡逆向移
学案22沉淀溶解平衡的应用
动,c(SO)减小,D正确。]
课堂活动
2.B[加入MgCl2和NaOH均能使上述平衡逆移,固体
活动一
Mg(OH)2的量增加;加入HCI,上述平衡正移,c*(Mg2+)增
新知导学
大;加水,能使上述平衡正移,固体Mg(OH)2的量减少,但仍
1.(1)<溶解平衡(2)>生成沉淀平衡
为Mg(OH)2的饱和溶液,c年(Mg2+)不变。]
2.(1)BaC03+2Ht—Ba2++C02↑+H20
3.C[BaSO,沉淀在溶液中存在沉淀溶解平衡,用稀硫酸洗涤
问题探究
时,增大了洗涤剂中SO的浓度,使沉淀溶解平衡逆向移
提示:石灰岩中的CaCO3和H2O、CO2反应生成Ca(HCO3)2,
动,因而比用水洗涤可以减少BSO4溶解损失,A正确;
存在下列平衡:CaCO3+CO2+H2O=Ca(HCO3)2,溶有
Ca(PO,),OH在口腔溶液中存在沉淀溶解平衡,用含有
C(HCO,)2的水从洞顶滴落时,水分蒸发、CO2压强减小及温
NaF的牙膏刷牙时,发生沉淀转化,生成更难溶的
度的变化都会使CO。的溶解量减小,导致上述平衡逆向移动而
Ca(PO4)3F,从而可增强抵抗酸的侵蚀的能力,B正确;25℃
析出CaCO?,日积月累就形成了这些奇迹。
时,向含有AgCI固体的AgCI饱和溶液中加入少量稀盐酸,
新知应用
CI的浓度增大,沉淀溶解平衡逆向移动,则AgC1的溶解度
1.[答案](1)×(2)√(3)/(4)×(5)×
减小,C错误;25℃时Ag2CrO4、AgC1的Kp分别为2.0×
2.A[要将Pb+沉淀,就要形成溶解度最小的物质,由表中数
10-12mol3·L3和1.8X101mol·L2,当离子浓度小于
据可知,PbS的溶解度最小,故选用的沉淀剂最好为硫化物。]
105m0l·L1时认为沉淀完全,因此恰好沉淀完全时,
活动二
c(Ag+)=
K(AgCl)1.8X10-10
c*(C1)1.0X10-5mol·L1=1.8X105
新知导学
产生白色沉淀产生黑色沉淀ZnS(s)+Cu2+(aq)溶解度
mol·L',此时溶液中c(CrO)=Km(Ag,Cr0,)
小溶解度更小
c¥(Ag)
新知应用
.8×10-ymol,L1≈6.17×103m0l·L,6.17×
2.0×10-12
1.[答案](1)×(2)√(3)√(4)√
2.[答案]
(1)①CaS0,(s)+C0号(aq)=CaC03(s)+S0
10-3mol·L1>1.0×105mol·L1,可采用K2Cr04为指
(aq)1.4×10
示剂,D正确。]
②CaCO3+2HCl-CaCl2+H2O+CO2↑
4.D[三种硫化物均为AB型化合物,K即越小,对应物质的溶
(2)CuSO,+ZnS-CuS+ZnSO CuSO+PbS-CuS
解度越小,故CuS的溶度积最小,其溶解度最小,A错误;
+PbSO,
Kp(CuS)=1.3X1036mol2·L2,则饱和CuS溶液中
活动三
c*(Cu2+)=√Kp(CuS=√1.3X1018mol·L1,B错
新知导学
误;由于Kp(FeS)>K知(ZnS),等物质的量浓度FeCl2、
1.8×10-6>有<c(S0)
ZnCl2的混合液中加入少量Na2S,应首先生成ZnS沉淀,C
2.6
错误;ZnS(s)十Cu2+(aq)一CuS(s)十Zn2+(aq)的平衡常数
新知应用
K=c4(Zn)_Kn(ZmS)=1.3X10“moP·L2
1.D[升高温度,BaSO,(s)=Ba2+(aq)+SO(aq)平衡正向
c+(Cu)Kw(CuS)-1.3×100m0iP.L2=1.0×
移动,c(Ba+)、c(SO?)均增大,不可能使溶液由b点变为d
1012,D正确。]
点,A错误;对于BaSO,(s)一Ba2+(aq)+S0(aq),加入
5.[解析](1)Cd(PO4)2的沉淀溶解平衡为Cd(PO4)2(s)
BaCl2固体,c(Ba2+)增大,平衡逆向移动,c(SO)减小,可以
-→3Cd3+(aq)十2PO(aq),因此沉淀溶解平衡常数的表达
使溶液由a点沿曲线向上移动,不能变为c,点,B错误;在T
1122
温度时,C,点在该曲线的上方,属于过饱和溶液,有沉淀析出;
(2)根据溶解度计算出BaSO4和BaCO3饱和溶液的浓度。
当温度为T,时,点在曲线上,属于饱和溶液,没有沉淀析
m
2.4×10-4g
出,C错误;T1温度下,恒温蒸发溶剂,c(Ba+)、c(SO)均
增大,可使不饱和溶液变为饱和溶液,可以使溶液由d点变
BaSO.:c=-V
n
M
233g·mol厂1
≈1.03X10-5mol·
0.1L
为T1曲线上a、b之间的某一点,D正确。]
L-1,Kp=(1.03×10-5)2mol·L-2≈1.1×10-10mol.
2.B[图中纵坐标、横坐标均为离子浓度的负对数,由于
1.4×10-3g
Kn(ZnS)>Kn(CuS),达到沉淀溶解平衡时,c(S2-)相同时,
n
M
L2;BaCO;c=V=
197g·mol
V
c(Zn2+)>c(Cu2+),则有-lgc(Zn2+)<-lgc(Cu2+),结合
0.1L
图像可知,直线M表示的是CuS,直线N表示的是ZnS,A错
7.1X105mol·L1,Kp=(7.1×105)2mol·L2≈5.0
误;向直线M表示的饱和溶液中加入Na2S溶液,则重新达到
X109mol·L2;故Kp:BaS0,<BaC0。
(3)BaCO3全部转化为BaSO,的离子方程式为BaCO3(s)+
平衡时,溶液中的一lgc(R2+)与一lgc(S2-)的交点应该在直
线M上,故不可能实现n点到m点转换,B正确;p点对应的
SO2(aq)BaSO,(s)十CO?(aq);BaSO4与盐酸不反应,
故现象为无气泡产生,沉淀不溶解。
阳离子浓度与阴离子浓度的乘积小于ZnS或CuS的Kp,故
p点对应的溶液表示ZnS或CuS的不饱和溶液,C错误;向
(4)实验Ⅱ的沉淀为BaSO4和BaCO3的混合物,加入稀盐酸后发
CuS饱和溶液中加入CuCl2固体,CuS的沉淀溶解平衡逆向
生反应的离子方程式是BaCO。十2H十—Ba2++CO2个+H2O。
移动,由于温度不变,K(CuS)不变,D错误。]
(5)实验Ⅱ说明沉淀发生了部分转化,原因是虽然BaSO比
课堂达标
BaCO,更难溶,但存在BaSO,(s)一Ba2+(aq)+SO?(aq),
1.B[当溶液中c(C1)为0.010mol·L1时,产生沉淀AgCl
当溶液中CO?的浓度较大时,会结合溶液中的Ba+,生成
时所需Ag的浓度为c4(Ag)=K(AgCI)-=1.8X100
BaCO3,使平衡正移
c(C1-)
0.010
[答案](1)K即=c¥(Ba+)·c平(SO4)(2)<
mol·L1=1.8×10-8mol·L-1;同理含Br溶液中产生沉
(3)BaCO3(s)+SO}(aq)-BaSO,(s)+CO(aq)无气
淀所需Ag的浓度为c4(Ag)=K.(AgBr))_5,0X10
泡产生,沉淀不溶解
c*(Br)0.010
(4)BaCO3+2H+—Ba2++C024+H,O
mol·L-1=5.0×10hmol·L1,含Cr0溶液中产生沉
(5)虽然BaSO,比BaCO,更难溶,但存在BaSO,(s)一Ba2+
淀所需c平(Ag)=
K.p(Ag2 CrO)
/9.0×10z
(aq)+SO}(aq),当溶液中CO?的浓度较大时,会结合溶
Vc平(CrO)
mol
0.010
液中的Ba2+,生成BaC0,使平衡正移。
·L1=3.0×105mol·L1c4(Ag)越小,则越先生成沉
学案23离子反应发生的条件
淀,所以三种阴离子产生沉淀的先后顺序为Brˉ、
Cl、CrO]
课堂活动
活动一
2.C[加入Na2SO4(s)后,溶液中c(SO4)增大,CaSO4的沉
问题探究
淀溶解平衡逆向移动,由于温度不变,Kp(CaSO,)不变,则
1.提示:向溶液中逐滴加入Ba(OH)2溶液,发生反应:H2SO,
c(Ca2+)减小,可实现a点到c点转化,但不能转化到b点,A
十Ba(OH)2一BaSO4V+2H2O,反应过程中H2SO4不断减
错误;b,点位于平衡曲线上方,溶液处于过饱和状态,将有沉
少直到没有。小球不断下沉,检流计指针偏转角逐渐变小直到
淀生成,由于b,点溶液中c(Ca2+)≠c(SO),故平衡后仍有
为零,溶液中有白色沉淀生成。
c(Ca+)≠c(S0?),因此溶液中c(S0?)≠3X10-3mol·
2.提示:若改为Na2CO3溶液,则反应过程中Na2CO3十H2SO。
L1,B错误;CaSO4的Kp只和温度有关,图中a、c两点的
-=Na2SO4+H2O+CO2个,n(H2SO,)=n(Na2SOa),只是随
温度相同,故a点对应的Kp等于c点对应的Kp,C正确;d
着溶液体积的增大,离子浓度在逐渐变小,变小幅度比滴加
点处于平衡曲线下方,溶液处于不饱和状态,蒸发溶液,
Ba(OH)2溶液幅度小,因此检流计指针偏转角缓慢变小,且不
c(Ca2+)和c(SO)同时增大,故d点溶液不能变到c点,D
会减小到零。
错误。]
3.提示:其实质是离子之间的反应。
3.A[达到平衡后,增加MnS的用量,平衡不移动,废水中
新知生成
Cu+的去除率不变,故A错误;c(Cu2+)增大,平衡正向移
1.(1)①Ba2++S0—BaS0,↓②MgC0,+20H
动,所以c(Mn2+)增大,故C正确;该反应的平衡常数K=
Mg(OH)2+CO号(2)①H++OH-H2O
c年(Mn2+)_Kp(MnS)
c(Cu2+)=Kp(CuS=2.0X10,利用此反应可将工业
②CH,COO+H+=CH,COOH③NH+OH
NH3·H2O(3)①2H++CO--H2O+CO2↑
废水中的Cu2+沉淀完全,故B、D正确。]
②NHt+OH=NH3·H2ONH3·H2O-NH3↑
4.A[组成结构相似的物质,溶度积常数越小,其溶解度越小,
+H,ONHt+OH一NH↑+H2O(4)①5Fe2++
越易形成沉淀,B正确;溶解度小的沉淀转化成溶解度更小的
沉淀容易实现,所以A错误、C正确;AgCI饱和溶液中
MnO+8H+-5Fe3++Mn2++4H2 O 2Zn+Cu2+-
c(Ag+)=√1.8X10-5mol·L1,要使Agl形成沉淀,则
Cu+Zn2+
2C+2H,0通电20H+H,+C,+
c(Ag+)·c4(I厂)≥1.0X1016mol2·L2。则c(T)≥
新知应用
.8x105mol·L--1
1.0×10-16
1.[答案](1)×(2)×(3)×(4)×(5)×
×10-11mol·L-1,D正确。]
/1.8
2.[答案](1)Ca(OH)2+CO号-CaC0,+2OH
5.[解析](1)BaSO,的溶度积常数表达式为Km=c*(Ba+)·
(2)NH+HS0,+2OH△NH,◆+S0+2H,0
c(SO)。
(3)2NH3·H2O+SO2—2NH+SO3+H2O
231■