专题3 第四单元 第一课时 沉淀溶解平衡原理-【学霸笔记·同步精讲】2026-2027学年高中化学选择性必修1 化学反应原理教师用书word(苏教版)
2026-10-08
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教辅
摘要:
本讲义聚焦沉淀溶解平衡原理与溶度积及其应用核心知识点,先梳理沉淀溶解平衡的建立(溶解与沉淀速率相等)、特征(动态平衡等)及影响因素(内因、温度、浓度等),再过渡到溶度积常数的概念、表达式、影响因素及应用(比较溶解能力、判断沉淀方向),形成完整知识支架。
资料通过“教材挖掘”引导学生绘制v-t图像理解平衡建立,结合AgCl、Ca(OH)₂等实例分析外因影响,培养科学思维;练习题融入废水处理、龋齿防治等生活情境,提升科学探究与实践能力。课中辅助教师突破难点,课后帮助学生查漏补缺,强化知识应用。
内容正文:
第一课时 沉淀溶解平衡原理
1.认识难溶电解质在水溶液中存在沉淀溶解平衡,理解外界因素对难溶电解质沉淀溶解平衡的影响。
2.掌握溶度积常数的概念并能进行简单计算、判断反应进行的方向。
知识点一 沉淀溶解平衡原理
1.沉淀溶解平衡的含义
在一定温度下,当难溶电解质的 溶解速率 和 沉淀速率 相等时,体系中形成难溶电解质 饱和 溶液,难溶电解质的溶解达到平衡状态,这种平衡称为沉淀溶解平衡。
2.沉淀溶解平衡的特征
【教材挖掘】
教材中指出“氯化银的饱和溶液中存在沉淀溶解平衡”。在AgCl溶于水的起始阶段,v溶解和v沉淀怎样变化?当v溶解=v沉淀时,可逆过程达到一种什么样的状态?画出v-t图像。
提示:AgCl溶于水的起始阶段,v溶解开始最大,后逐渐减小,v沉淀开始为0,后逐渐增大,直到v溶解=v沉淀,说明溶解达到平衡状态。v-t图像如下:
。
3.沉淀溶解平衡的影响因素
(1)内因(决定因素):难溶电解质本身的性质。
(2)外因:温度、浓度等条件的影响符合勒夏特列原理。
(3)实例分析
以AgCl(s)Ag++Cl- ΔH>0为例分析外因对沉淀溶解平衡移动的影响。
外界条件
平衡移动方向
平衡后c(Ag+)
平衡后c(Cl-)
升高温度
正向
增大
增大
加水稀释
正向
不变
不变
加入少量AgNO3
逆向
增大
减小
通入HCl
逆向
减小
增大
通入H2S
正向
减小
增大
(4)沉淀溶解平衡影响因素
内因
不存在绝对不溶的物质,同时,微溶物的溶解度差别也很大
外因
温度
升高温度,多数平衡向溶解的方向移动;其原因是大多数难溶电解质的溶解过程是 吸热 的
浓度
加水稀释,平衡向 溶解 的方向移动
相同离子
加入与难溶电解质所含离子相同的物质,平衡向 生成 沉淀的方向移动
其他
加入能消耗难溶电解质所含离子的物质,平衡向 溶解 的方向移动
1.在盛有少量难溶的PbI2黄色固体的试管中,加入约3 mL蒸馏水,充分振荡后静置。待上层液体变澄清后,即得到PbI2饱和溶液,向其中滴加几滴0.1 mol·L-1 KI溶液,观察到上层清液中又出现黄色沉淀。你能解释这个现象吗?
提示:尽管PbI2固体难溶于水,但是仍有部分Pb2+和I-离开固体表面进入溶液,所以当加入KI溶液后,Pb2+和I-继续结合生成PbI2固体。
2.升高温度,是否沉淀溶解平衡都向正向移动?
提示:不是,如Ca(OH)2,温度升高,沉淀溶解平衡向逆向移动。
3.一定温度下,将足量的AgCl分别放入下列物质中,AgCl的溶解度由大到小的顺序是 。
①20 mL 0.01 mol·L-1 KCl溶液
②30 mL 0.02 mol·L-1 CaCl2溶液
③40 mL 0.03 mol·L-1 HCl溶液
④10 mL 蒸馏水
⑤50 mL 0.05 mol·L-1 AgNO3溶液
提示:④>①>③>②>⑤。AgCl(s)Ag++Cl-,溶液中c(Cl-)或c(Ag+)越大,对AgCl的溶解抑制作用越大,AgCl的溶解度就越小。
1.(人教版习题)难溶电解质在水中达到沉淀溶解平衡时,下列说法中错误的是( )
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.难溶电解质溶解形成的阴、阳离子的浓度相等
解析:D 难溶电解质在水中达到沉淀溶解平衡时,会有少部分电解质发生电离,得到相应的离子,阴、阳离子的浓度不一定相等,如Fe(OH)3,D错误。
2.把足量熟石灰放入蒸馏水中,一段时间后达到平衡:Ca(OH)2(s)Ca2++2OH-,ΔH<0,下列叙述正确的是( )
A.给溶液加热,溶液的pH升高
B.恒温下向溶液中加入CaO,溶液的pH升高
C.向溶液中加入Na2CO3溶液,Ca(OH)2固体增多
D.向溶液中加入少量的NaOH固体,Ca(OH)2固体增多
解析:D A项,加热时Ca(OH)2溶解度减小,平衡逆向移动,c(OH-)减小,pH减小,错误;B项,CaO+H2OCa(OH)2,由于保持恒温,Ca(OH)2溶解度不变,c(OH-)不变,因此pH不变,错误;C项,C+Ca2+CaCO3↓,使平衡正向移动,Ca(OH)2固体减少,错误;D项,加入NaOH固体时,c(OH-)增大,平衡逆向移动,因此Ca(OH)2固体增多,正确。
3.BaSO4固体在水中建立沉淀溶解平衡:BaSO4(s)Ba2++S。
(1)升高温度,平衡向 正反应 (填“正反应”或“逆反应”)方向移动,BaSO4的溶解度 增大 (填“增大”“减小”或“不变”)。
(2)温度不变,在BaSO4悬浊液中加水,平衡向 正反应 (填“正反应”或“逆反应”)方向移动,重新平衡后,c(Ba2+) 不变 (填“增大”“减小”或“不变”),原因是 重新平衡后,仍然是该温度下的BaSO4饱和溶液 。
若在BaSO4的饱和溶液中加水,c(Ba2+) 减小 (填“增大”“减小”或“不变”)。
(3)加入稀硫酸,平衡向 逆反应 (填“正反应”或“逆反应”)方向移动,c(Ba2+) 减小 (填“增大”“减小”或“不变”,下同),c(S) 增大 ,BaSO4的溶解度 减小 ,因此,洗涤BaSO4时,选用蒸馏水好还是选用稀硫酸好: 稀硫酸 (填名称 ),原因是 用稀硫酸可以减小BaSO4因溶解而引起的损耗 。
知识点二 溶度积及其应用
1.溶度积的含义
难溶电解质在水中存在沉淀溶解平衡,其 平衡常数 称为溶度积常数,简称溶度积,用 Ksp 表示。
2.溶度积的表达式
沉淀溶解平衡AmBn(s)mAn++nBm-的溶度积可表示为Ksp= cm(An+)·cn(Bm-) 。
3.溶度积的影响因素
和其他平衡常数一样,在一定温度下,Ksp为一 常数 ,只与难溶电解质的性质、温度有关,而与沉淀的量无关,且溶液中的离子浓度的变化只能使平衡移动,并不改变溶度积。
4.溶度积的意义
溶度积的大小与溶解度有关,它反映了物质在水中的溶解能力。对同类型的难溶电解质,如AgCl、AgBr、AgI等,在相同温度下,Ksp越大,溶解度就越大;Ksp越小,溶解度就越小。
5.溶度积的应用
(1)比较难溶电解质在水中的溶解能力
(2)判断给定条件下沉淀能否生成或溶解[以BaSO4为例,常把c(Ba2+)·c(S)称为BaSO4的浓度商]
判断依据
结论
c(Ba2+)·c(S)>Ksp
生成 沉淀
c(Ba2+)·c(S)=Ksp
沉淀溶解平衡
c(Ba2+)·c(S)<Ksp
沉淀 溶解
1.在溶液中有浓度均为0.01 mol·L-1的Fe3+、Cr3+、Zn2+、Mg2+等,已知:25 ℃时,Ksp[Fe(OH)3]=4.0×10-38,Ksp[Cr(OH)3]=7.0×10-31,Ksp[Zn(OH)2]=1.0×10-17,Ksp[Mg(OH)2]=1.8×10-11。当向其中滴加氢氧化钠溶液时,最先沉淀的离子是( )
A.Fe3+ B.Cr3+
C.Zn2+ D.Mg2+
解析:A 当四种离子开始沉淀时,所需OH-浓度分别为c(OH-)== mol·L-1≈1.6×10-12 mol·L-1,c(OH-)== mol·L-1≈4.1×10-10 mol·L-1,c(OH-)== mol·L-1≈3.2×10-8 mol·L-1,c(OH-)== mol·L-1≈4.2×10-5 mol·L-1,所需c(OH-)越小, 对应阳离子越先沉淀,A正确。
2.在BaSO4饱和溶液中加入少量的BaCl2溶液产生BaSO4沉淀,若以Ksp表示BaSO4的溶度积,则平衡后溶液中( )
A.c(Ba2+)=c(S)=
B.c(Ba2+)·c(S)>Ksp,c(Ba2+)=c(S)
C.c(Ba2+)·c(S)=Ksp,c(Ba2+)>c(S)
D.c(Ba2+)·c(S)≠Ksp,c(Ba2+)<c(S)
解析:C 平衡后c(Ba2+)·c(S)=Ksp;加入BaCl2溶液,c(Ba2+)增大,BaSO4(s)Ba2++S平衡左移,c(S)减小,故c(Ba2+)>c(S)。
3.已知CaCO3的Ksp=2.8×10-9,现将浓度为2×10-4 mol·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溶液的浓度应大于( )
A.2.8×10-2 mol·L-1
B.1.4×10-5 mol·L-1
C.2.8×10-5 mol·L-1
D.5.6×10-5 mol·L-1
解析:D 由沉淀形成的条件可知,产生沉淀必须满足c(Ca2+)·c(C)>2.8×10-9,因两种溶液等体积混合后c(C)=1×10-4 mol·L-1,故混合后溶液中c(Ca2+)应大于2.8×10-5 mol·L-1,则混合前CaCl2溶液中c(CaCl2)应大于5.6×10-5 mol·L-1。
4.我国《生活饮用水卫生标准》中规定生活饮用水中镉的排放量不超过0.005 mg·L-1。处理含镉废水可采用化学沉淀法。试回答下列问题:
(1)磷酸镉[Cd3(PO4)2]沉淀溶解平衡常数的表达式为Ksp= c3(Cd2+)·c2(P) 。
(2)一定温度下,CdCO3的Ksp=4.0×10-12,Cd(OH)2的Ksp=3.2×10-14,那么它们在水中的溶解量 Cd(OH)2 较大。
(3)向某含镉废水中加入Na2S,当S2-浓度达到7.9×10-8 mol·L-1时,废水中Cd2+的浓度为 1.0×10-19 mol·L-1[已知:Ksp(CdS)=7.9×10-27,Ar(Cd)=112],此时是否符合生活饮用水卫生标准? 是 (填“是”或“否”)。
解析:(2)当CdCO3达到沉淀溶解平衡时有CdCO3(s)Cd2++C,则此时溶液中c(Cd2+)=2×10-6 mol·L-1,当Cd(OH)2达到沉淀溶解平衡时有Cd(OH)2(s)Cd2++2OH-,则c(Cd2+)=2×10-5 mol·L-1,据此推出在水中的溶解量较大的是Cd(OH)2。(3)向某含镉废水中加入Na2S,当S2-浓度达到7.9×10-8 mol·L-1时,溶液中c(Cd2+)==1.0×10-19 mol·L-1,则废水中Cd2+的含量为1.0×10-19×112×103 mg·L-1=1.12×10-14mg·L-1<0.005 mg·L-1,因此符合生活饮用水卫生标准。
1.(鲁科版习题)将1.5 mL 0.1 mol·L-1 Na2SO4溶液和1.0 mL 0.1 mol·L-1 BaCl2溶液混合得到浊液a,过滤得到滤液b和白色沉淀c。下列分析不合理的是( )
A.浊液a中存在沉淀溶解平衡:BaSO4(s)Ba2+(aq)+S(aq)
B.若向滤液b中滴加0.01 mol·L-1 Na2SO4溶液,无明显现象
C.若向滤液b中滴加0.01 mol·L-1 BaCl2溶液,会出现白色沉淀
D.若向滤液b中滴加0.01 mol·L-1 AgNO3溶液,无明显现象
解析:D 1.5 mL 0.1 mol·L-1 Na2SO4溶液和1.0 mL 0.1 mol·L-1 BaCl2溶液混合,发生反应Na2SO4+BaCl2BaSO4↓+2NaCl,反应完成后,Na2SO4有剩余。浊液a为BaSO4的悬浊液,所以存在BaSO4的沉淀溶解平衡,若向滤液b中滴加0.01 mol·L-1 AgNO3溶液,NaCl、Na2SO4都会发生反应,生成AgCl、Ag2SO4白色沉淀,D不合理。
2.下列现象中主要用沉淀溶解平衡原理解释的是( )
①热纯碱溶液洗涤油污的能力强
②误将钡盐[BaCl2、Ba(NO3)2]当作食盐食用后,常用0.5%的Na2SO4溶液解毒
③溶洞的形成
④碳酸钡不能作“钡餐”而硫酸钡可以
⑤泡沫灭火器灭火的原理
A.①②③ B.②③④
C.③④⑤ D.①②③④⑤
解析:B ①利用的是水解原理,⑤利用两种离子水解的相互促进作用,②③④均是利用的沉淀溶解平衡原理。
3.在一定温度下,当Mg(OH)2固体在水溶液中达到下列平衡时:Mg(OH)2(s)Mg2++2OH-,要使Mg(OH)2固体减少而c(Mg2+)不变,可采取的措施是( )
A.加MgSO4固体 B.加HCl溶液
C.加NaOH固体 D.加少量水
解析:D Mg(OH)2(s)Mg2++2OH-,加MgSO4固体,沉淀溶解平衡左移,Mg(OH)2固体增多,c(Mg2+)变大;加HCl溶液,沉淀溶解平衡右移,Mg(OH)2固体减少,c(Mg2+)变大;加NaOH固体,沉淀溶解平衡左移,Mg(OH)2固体增多,c(Mg2+)变小;加少量水,沉淀溶解平衡右移,Mg(OH)2固体减少,因为加少量水后仍是饱和溶液,所以c(Mg2+)不变。
4.痛风是以关节炎反复发作及产生肾结石为特征的一类疾病。关节炎发作的原因可归结于在关节滑液中形成了尿酸钠(NaUr)晶体,有关平衡如下:
①HUr(尿酸)Ur-(尿酸根离子)+H+(37 ℃时,Ka=4.0×10-6)
②NaUr(s)Ur-+Na+
(1)37 ℃时,1.0 L水中最多可溶解8.0×10-3 mol尿酸钠,此温度下尿酸钠的Ksp为 6.4×10-5 。
(2)关节炎发作多在脚趾和手指的关节处,夏天症状减轻,冬天症状加重,这说明温度降低时,尿酸钠的Ksp 减小 (填“增大”“减小”或“不变”),生成尿酸钠晶体的反应是 放热 (填“放热”或“吸热”)反应。
(3)37 ℃时,某病人尿液中尿酸分子和尿酸根离子的总浓度为2.0×10-3 mol·L-1,其中尿酸分子的浓度为5.0×10-4 mol·L-1,该病人尿液的c(H+)为 1.33×10-6 mol·L-1 (保留三位有效数字),pH < (填“>”“=”或“<”)7。
解析:(1)尿酸钠的Ksp=c(Na+)·c(Ur-)=8.0×10-3×8.0×10-3=6.4×10-5。(2)由题给信息,关节炎发作是因为形成了尿酸钠晶体,说明②的平衡逆向移动,Ksp减小。温度降低,平衡逆向移动,说明生成尿酸钠晶体的反应是放热反应。
(3)c(HUr)=5.0×10-4 mol·L-1,c(Ur-)=2.0×10-3 mol·L-1-5.0×10-4 mol·L-1=1.5×10-3 mol·L-1,根据Ka=,c(H+)= mol·L-1≈1.33×10-6 mol·L-1。
题组一 沉淀溶解平衡及其影响因素
1.(2026·邯郸武安一中月考)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
解析:D 氯化银存在溶解平衡:AgCl(s)Ag+(aq)+Cl-(aq),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。
2.(2026·福州闽侯一中月考)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
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;通入HCl,使沉淀溶解平衡正向移动,c(Fe3+)增加,B不符合题意;加入少量FeCl3,增大了溶液中c(Fe3+),导致悬浊液中Fe(OH)3固体的质量增加,C不符合题意;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。
3.(2025·淮安中学段考)已知难溶性物质K2SO4·MgSO4·2CaSO4在水中存在如下平衡;K2SO4·MgSO4·2CaSO4(s)2Ca2+(aq)+2K+(aq)+Mg2+(aq)+4S(aq),不同温度下,K+的浸出浓度与溶浸时间的关系如图所示,则下列说法错误的是( )
A.向该体系中加入饱和NaOH溶液,溶解平衡向右移动
B.向该体系中加入饱和碳酸钠溶液,溶解平衡向右移动
C.升高温度,反应速率增大,平衡向正反应方向移动
D.该平衡的Ksp=c(Ca2+)·c(K+)·c(Mg2+)·c(S)
解析:D 已知K2SO4·MgSO4·2CaSO4(s)2Ca2+(aq)+2K+(aq)+Mg2+(aq)+4S(aq),加入饱和NaOH溶液,OH-和Mg2+结合生成氢氧化镁沉淀,c(Mg2+)减小,溶解平衡右移,A正确;加入饱和碳酸钠溶液,C和Ca2+结合生成碳酸钙沉淀,c(Ca2+)减小,溶解平衡右移,B正确;由图可知,升高温度,达到平衡需要的时间缩短,即反应速率增大,c(K+)增大,即平衡正向移动,C正确;平衡的Ksp=c2(Ca2+)·c2(K+)·c(Mg2+)·c4(S),D错误。
4.(人教版改编题)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①100 mL 0.1 mol·L-1 NaNO3溶液中;②100 mL 0.1 mol·L-1 NaCl溶液中;③100 mL 0.1 mol·L-1 AlCl3溶液中;④100 mL 0.1 mol·L-1 MgCl2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
解析:A 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。
题组二 溶度积及其应用
5.(2025·镇江中学月考)某温度下向含AgCl固体的AgCl饱和溶液中加入少量稀盐酸,下列说法正确的是( )
A.AgCl的溶解度、Ksp均减小
B.AgCl的溶解度、Ksp均不变
C.AgCl的溶解度减小,Ksp不变
D.AgCl的溶解度不变,Ksp减小
解析:C 向含AgCl固体的AgCl饱和溶液中滴加盐酸,使溶液中的Cl-浓度增大,因同离子效应使AgCl的沉淀溶解平衡逆向移动,故AgCl溶解度减小,但温度不变,故Ksp保持不变,C项正确。
6.(2026·徐州开发区高级中学检测)磷酸钙用于制造乳色玻璃、陶瓷、涂料、媒染剂、药物、肥料、家畜饲料添加剂、糖浆澄清剂、塑料稳定剂等。磷酸钙容易形成结石。已知在某溶液中Ca3(PO4)2达到饱和,该溶液中c(Ca2+)=2.0×10-6 mol·L-1,c(P)=2.0×10-6 mol·L-1,则Ca3(PO4)2的Ksp为( )
A.2.0×10-29 B.3.2×10-29
C.6.3×10-18 D.5.1×10-27
解析:B Ca3(PO4)2的饱和溶液中存在平衡)2(s)3Ca2+(aq)+2P(aq),c(Ca2+)=2.0×10-6 mol·L-1,c(P)=2.0×10-6 mol·L-1,则Ksp[Ca3(PO4)2]=(2.0×10-6)3×(2.0×10-6)2=3.2×10-29。
7.已知PbI2的Ksp=7.0×10-9,将7.5×10-3 mol·L-1的KI与一定浓度的Pb(NO3)2溶液按2∶1的体积比混合,则生成PbI2沉淀所需Pb(NO3)2溶液的最小浓度为( )
A.8.4×10-4 mol·L-1 B.5.6×10-4 mol·L-1
C.4.2×10-4 mol·L-1 D.2.8×10-4 mol·L-1
解析:A 设生成PbI2沉淀所需Pb(NO3)2溶液的最小浓度为c,由于KI溶液和Pb(NO3)2溶液按2∶1的体积比混合,即×(×7.5×10-3)2=7.0×10-9,解得c=8.4×10-4 mol·L-1。
8.(2026·无锡江阴期中联考)已知25 ℃时,Ksp(AgCl)=1.8×10-10,Ksp(AgBr)=5.0×10-13。该温度下,下列说法错误的是( )
A.AgCl的悬浊液中通入少量的HCl,c(Ag+)减少
B.AgCl和AgBr共存的悬浊液中,=360
C.AgCl和AgBr的饱和溶液等体积混合,再加入足量的浓AgNO3溶液,生成AgBr沉淀多于AgCl沉淀
D.等浓度的NaCl和NaBr混合溶液中滴加AgNO3溶液,先析出AgBr沉淀
解析:C 在AgCl悬浊液中存在沉淀溶解平衡:AgCl(s)Ag+(aq)+Cl-(aq),通入少量HCl,Cl-浓度增大,平衡逆向移动,c(Ag+)减少,A正确;AgCl和AgBr共存的悬浊液中,AgCl和AgBr的离子积都等于对应的溶度积,===360,B正确;由于Ksp(AgCl)>Ksp(AgBr),AgCl饱和溶液中c(Cl-)>AgBr饱和溶液中c(Br-),两种饱和溶液等体积混合后的溶液中c(Cl-)>c(Br-),加入足量浓AgNO3溶液,产生AgCl沉淀多于AgBr,C错误;由于Ksp(AgCl)>Ksp(AgBr),等浓度的NaCl和NaBr混合溶液中加入AgNO3溶液,先达到AgBr的溶度积,先析出AgBr沉淀,D正确。
9.(2026·常州期中)一定温度下,石灰乳悬浊液中存在下列平衡:Ca(OH)2(s)Ca2+(aq)+2OH-(aq),向一定量的石灰乳悬浊液中加入少量生石灰后并恢复到原来的温度后,下列说法正确的是( )
A.溶液的pH增大
B.溶液中c(Ca2+)增大
C.溶液中Ca2+数目减少
D.溶液中溶质的质量分数增大
解析:C 向石灰乳悬浊液中加入少量生石灰,发生反应CaO+H2OCa(OH)2,反应后仍为饱和溶液,c(OH-)不变,溶液pH不变,A错误;加入CaO,消耗水,因为原溶液已达到饱和,则平衡向逆反应方向移动,溶液中Ca2+数目减少,但浓度不变,B错误,C正确;反应后仍为饱和溶液,溶液中溶质的质量分数不变,D错误。
10.(2025·江苏前黄中学月考)牙齿表面覆盖的牙釉质是人体中最坚硬的部分,有着保护牙齿的作用,其主要成分为羟基磷酸钙[Ca5(PO4)3OH]。在牙齿表面存在着如下平衡:Ca5(PO4)3OH(s)5Ca2+(aq)+3P(aq)+OH-(aq) Ksp=6.8×10-37。已知Ca5(PO4)3F(s)的Ksp=2.8×10-61。下列说法错误的是( )
A.残留在牙齿上的糖发酵会产生H+,经常吃糖易造成龋齿
B.由题述平衡可知,小孩长牙时要少吃糖多补钙
C.若减少OH-的浓度,题述平衡将向右移动,Ksp的值相应增大
D.使用含氟牙膏能防止龋齿,是因为Ca5(PO4)3OH(s)转化为更难溶的Ca5(PO4)3F(s)
解析:C 残留在牙齿上的糖发酵会产生H+,与OH-反应生成H2O,促使Ca5(PO4)3OH(s)的沉淀溶解平衡正向移动,易造成龋齿,A正确;小孩长牙时,要在牙齿表面形成Ca5(PO4)3OH(s),从平衡移动角度分析,要增大牙齿表面的c(Ca2+)、c(OH-),促使Ca5(PO4)3OH(s)溶解平衡逆向移动,故小孩长牙时要少吃糖多补钙,B正确;减少OH-的浓度,Ca5(PO4)3OH(s)的溶解平衡将向右移动,由于温度不变,Ksp的值不变,C错误;由于Ca5(PO4)3F的Ksp小于Ca5(PO4)3OH的Ksp,使用含氟牙膏,使Ca5(PO4)3OH(s)转化为更难溶的Ca5(PO4)3F(s),可有效防止龋齿,D正确。
11.(2025·连云港联考)某研究性学习小组通过传感器测量一定温度下物质的电导率,各物质的电导率数据如表:
编号
①
②
③
④
⑤
⑥
⑦
物质
CaCO3(固体)
H2O
CaCO3饱和
溶液
CaSO4饱和
溶液
0.001 mol·L-1
NaCl溶液
0.001 mol·L-1
AgNO3溶液
AgCl饱和
溶液
电导率
0
7
37
389
1 989
1 138
13
下列分析不正确的是( )
A.依据表中数据分析,CaCO3固体中不存在能自由移动的离子
B.对比②和⑦,说明⑦中存在:AgCl(s)Ag++Cl-
C.对比③和④,可推出该温度下,Ksp(CaCO3)>Ksp(CaSO4)
D.⑤、⑥等体积混合后过滤,推测滤液的电导率大于13
解析:C 碳酸钙为离子化合物,由离子构成,固体中离子不能自由移动,A正确;与②对比,⑦中电导率为13,说明⑦中氯化银饱和溶液中存在:AgCl(s)Ag++Cl-,B正确;与③对比,④中电导率更大,说明溶液中钙离子浓度高,因此可推出该温度下Ksp(CaCO3)<Ksp(CaSO4),C错误;⑤、⑥等体积、等浓度混合生成氯化银沉淀和硝酸钠溶液,混合后过滤得到硝酸钠溶液,电导率一定大于13,D正确。
12.(2025·淮安中学段考)一定温度下,AgCl(s)Ag++Cl-体系中,c(Ag+)和c(Cl-)的关系如图所示。
下列说法错误的是( )
A.a、b、c三点的Ksp相等
B.AgCl的饱和溶液中c(Ag+)=c(Cl-)
C.AgCl在c点的溶解度比b点的大
D.b点的溶液中加入AgNO3固体,c(Ag+)沿曲线向a点方向变化
解析:C AgCl的饱和溶液中存在AgCl(s)Ag++Cl-,溶液中c(Ag+)=c(Cl-),温度相同,因此a、b、c三点的Ksp相等,A、B正确;c(Cl-):c点>b点,随c(Cl-)增大,AgCl的沉淀溶解平衡逆向移动,因此AgCl在c点的溶解度比b点的小,C错误;b点的溶液中加入AgNO3固体,c(Ag+)浓度增大,则c(Ag+)沿曲线向a点方向变化,D正确。
13.已知25 ℃时,Ksp(AgCl)=1.8×10-10,Ksp(Ag2CrO4)=2.0×10-12,Ksp(AgI)=8.5×10-17。
(1)25 ℃时,氯化银的饱和溶液中,c(Cl-)= 1.3×10-5 mol·L-1 (保留1位小数),向其中加入NaCl固体,沉淀溶解平衡 左移 (填“左移”“右移”或“不移动”),溶度积 不变 (填“变大”“变小”或“不变”)。
(2)25 ℃时,若向50 mL 0.018 mol·L-1的AgNO3溶液中加入50 mL 0.020 mol·L-1的盐酸,混合后溶液中的c(Ag+)= 1.8×10-7 mol·L-1 ,pH= 2 。
(3)25 ℃时,氯化银的饱和溶液和铬酸银的饱和溶液中,Ag+浓度大小顺序为 Ag2CrO4>AgCl ,由此可得出
AgCl 更难溶。
(4)将等体积的4×10-3 mol·L-1的AgNO3溶液和4×10-3 mol·L-1的K2CrO4溶液混合 有 (填“有”或“没有”)Ag2CrO4沉淀产生。
解析:(1)AgCl的饱和溶液中无其他离子影响,c(Ag+)=c(Cl-)= mol·L-1≈1.3×10-5 mol·L-1。(2)n(AgNO3)=50 mL×0.018 mol·L-1=0.9 mmol,n(HCl)=50 mL×0.020 mol·L-1=1 mmol,两溶液混合:AgNO3+HClAgCl↓+HNO3,HCl过量:1 mmol-0.9 mmol=0.1 mmol,故反应后的c(Cl-)==1×10-3 mol·L-1,Ksp(AgCl)=1.8×10-10,即c(Ag+)·(1×10-3)=1.8×10-10,解得c(Ag+)=1.8×10-7 mol·L-1;H+未被消耗,c(H+)==1×10-2 mol·L-1,pH=-lg(1×10-2)=2。(3)Ag2CrO4饱和溶液中的沉淀溶解平衡(设铬酸根离子的浓度为x mol·L-1):
Ag2CrO4(s)2Ag++Cr
2x x
(2x)2·x=2.0×10-12,x3=0.5×10-12,x=×10-4,c(Ag+)=2x=2××10-4 mol·L-1≈1.6×10-4 mol·L-1>AgCl饱和溶液中c(Ag+)=1.3×10-5 mol·L-1。(4)4×10-3 mol·L-1的AgNO3溶液和4×10-3 mol·L-1的K2CrO4溶液等体积混合:c(Ag+)= mol·L-1=2×10-3 mol·L-1,同理可以求得c(Cr)=2×10-3 mol·L-1,故c2(Ag+)·c(Cr)=(2×10-3)2×2×10-3=8×10-9>Ksp(Ag2CrO4)=2.0×10-12,所以有Ag2CrO4沉淀产生。
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