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第13講沉淀溶解平衡(含答案)【暑假自學(xué)課】2024年新高二化學(xué)暑假提升精品講義(人教版2019)

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第13講沉淀溶解平衡(含答案)【暑假自學(xué)課】2024年新高二化學(xué)暑假提升精品講義(人教版2019)

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第13講 沉淀溶解平衡
模塊一 思維導(dǎo)圖串知識 模塊二 基礎(chǔ)知識全梳理 模塊三 重點難點必掌握 模塊四 核心考點精準(zhǔn)練 模塊五 小試牛刀過關(guān)測 1.認(rèn)識難溶電解質(zhì)在水溶液中存在沉淀溶解平衡,能通過實驗證明難溶電解質(zhì)沉淀溶解平衡的存在,進(jìn)一步發(fā)展粒子觀、平衡觀。 2.通過實驗了解沉淀的生成、溶解與轉(zhuǎn)化,能應(yīng)用化學(xué)平衡理論解釋沉淀的生成、溶解和轉(zhuǎn)化。 3.學(xué)會通過比較Q與Ksp的大小判斷難溶電解質(zhì)的沉淀與溶解,學(xué)會從定量的角度分析沉淀的生成與轉(zhuǎn)化。
20℃時,電解質(zhì)在水中的溶解度與溶解性存在如下關(guān)系:
NaCl能不能和鹽酸反應(yīng)?
NaCl與HCl不發(fā)生反應(yīng)。
在NaCl飽和溶液中,加入濃鹽酸。
現(xiàn)象:產(chǎn)生白色沉淀。
解釋:在飽和NaCl溶液中存在溶解平衡:NaCl(s)Na++Cl-,加入濃鹽酸,增大了c(Cl-),平衡向左移動,從而析出NaCl。
可溶的電解質(zhì)在溶液中存在溶解平衡,難溶電解質(zhì)是否也存在溶解平衡呢?
用藥匙取少量Mg(OH)2固體粉末放入小燒杯中加約30 mL蒸餾水?dāng)嚢瑁驊覞嵋褐械渭觾傻畏犹囈骸?br/>現(xiàn)象:溶液變成紅色。
解釋:Mg(OH)2有少量溶解并電離出足以使酚酞變紅的OH-,即懸濁液中存在以下平衡:Mg(OH)2(s)Mg2++(aq)+2OH-(aq)。
思考:
①請根據(jù)Mg(OH)2在水溶液中存在的下列可逆過程,敘述什么是沉淀溶解平衡狀態(tài)?
Mg(OH)2(s)Mg2+(aq)+2OH-(aq)
②沉淀溶解平衡有哪些特點?
③在一定溫度下上述沉淀溶解平衡的平衡常數(shù)如何表達(dá)?
一.難溶電解質(zhì)的沉淀溶解平衡
1.概念
在一定溫度下,當(dāng)難溶電解質(zhì)在水中形成飽和溶液時,沉淀速率與溶解速率相等,達(dá)到平衡狀態(tài)。
2.沉淀溶解平衡的建立
3.沉淀溶解平衡方程式
Mg(OH)2(s)Mg2++(aq)+2OH-(aq)
沉淀、溶解之間這種動態(tài)平衡也決定了Mg2+與OH-的反應(yīng)不能完全進(jìn)行到底。一般情況下,當(dāng)溶液中剩余離子的濃度小于1×10-5mol·L-1時,化學(xué)上通常認(rèn)為生成沉淀的反應(yīng)進(jìn)行完全了。
已知沉淀溶解平衡:Mg(OH)2(s)Mg2++(aq)+2OH-(aq),勒夏特列原理也適用于沉淀溶解平衡,請分析當(dāng)改變下列條件時,對該沉淀溶解平衡的影響,填寫下表(濃度變化均指平衡后和原平衡比較):
條件改變 移動方向 c(Mg2+) c(OH-)
加少量水 正向移動 不變 不變
升溫 正向移動 增大 增大
加MgCl2(s) 逆向移動 增大 減小
加鹽酸 正向移動 增大 減小
加NaOH(s) 逆向移動 減小 增大
3.難溶電解質(zhì)沉淀溶解平衡的影響因素
內(nèi)因 難溶電解質(zhì)本身的性質(zhì),即難溶電解質(zhì)的溶解能力
外因 溫度 升溫,大多數(shù)溶解平衡向溶解方向移動,但Ca(OH)2升溫向生成沉淀方向移動
濃度 加水稀釋,平衡溶解方向移動
相同離子 加入與難溶電解質(zhì)含有相同離子的物質(zhì),平衡向生成沉淀的方向移動
反應(yīng)離子 加入能消耗難溶電解質(zhì)中所含離子的物質(zhì),平衡向溶解方向移動
二.溶度積常數(shù)
概念 難溶電解質(zhì)的沉淀溶解平衡常數(shù)稱為溶度積常數(shù),簡稱溶度積,符號為Ksp
意義 Ksp的大小反映難溶電解質(zhì)在水中的溶解能力
表達(dá)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-)
影響因素 溶度積Ksp值的大小只與難溶電解質(zhì)本身的性質(zhì)和溫度有關(guān)
應(yīng)用 定量判斷給定條件下有無沉淀生成。 Q:離子積對于AmBn(s)mAn+(aq)+nBm-(aq)任意時刻Q=cm(An+)·cn(Bm-)。 ①Q(mào)>Ksp,溶液過飽和,有沉淀析出,直至溶液飽和,達(dá)到新的平衡。 ②Q=Ksp,溶液飽和,沉淀與溶解處于平衡狀態(tài)。 ③Q<Ksp,溶液未飽和,無沉淀析出,若加入過量難溶電解質(zhì),難溶電解質(zhì)溶解直至溶液飽和。
同類型的難溶電解質(zhì),在同溫度下,Ksp越大,溶解度越大;不同類型的難溶電解質(zhì),應(yīng)通過計算才能進(jìn)行比較。
當(dāng)我們外出旅游,沉醉于秀美的湖光山色時,一定會驚嘆大自然的鬼斧神工。石灰石巖層在經(jīng)歷了數(shù)萬年的歲月侵蝕之后,會形成各種奇形異狀的溶洞。你知道它是如何形成的嗎?
三.沉淀溶解平衡的應(yīng)用
1.沉淀的生成
(1)生成溶解能力小的難溶電解質(zhì),越小越好。
(2)沉淀生成的應(yīng)用
在無機物的制備和提純、廢水處理等領(lǐng)域,常利用生成沉淀來達(dá)到分離或除去某些離子的目的。
(3)方法與實例
方法 舉例 解釋
調(diào)節(jié) 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與H+反應(yīng),促進(jìn)Fe3+水解生成Fe(OH)3沉淀
除去NH4Cl溶液中的FeCl3雜質(zhì),可加入氨水調(diào)節(jié)pH至4左右 Fe3+與NH3·H2O反應(yīng)生成Fe(OH)3沉淀
沉淀劑法 以Na2S等沉淀污水中的Hg2+、Cu2+等重金屬離子 Na2S與Cu2+、Hg2+反應(yīng)生成沉淀
Mg(OH)2沉淀溶解
操作
現(xiàn)象 ①渾濁 ②澄清
理論分析
2.沉淀的溶解
(1)沉淀溶解的原理
根據(jù)平衡移動原理,對于在水中難溶的電解質(zhì),如果能設(shè)法不斷地移去平衡體系中的相應(yīng)離子,使Q<Ksp,平衡向沉淀溶解的方向移動,就可以使沉淀溶解。
(2)沉淀溶解的方法
酸溶解法 用強酸溶解的難溶電解質(zhì)有CaCO3、FeS、Al(OH)3、Ca(OH)2等。 如CaCO3難溶于水,卻易溶于鹽酸,原因是:CaCO3在水中存在沉淀溶解平衡為CaCO3(s)Ca2+(aq)+CO(aq),當(dāng)加入鹽酸后發(fā)生反應(yīng):CO+2H+=H2O+CO2↑,c(CO)降低,溶液中CO與Ca2+的離子積Q(CaCO3)<Ksp(CaCO3),沉淀溶解平衡向溶解方向移動。
鹽溶液溶解法 Mg(OH)2難溶于水,能溶于鹽酸、NH4Cl溶液中。溶于NH4Cl溶液反應(yīng)的離子方程式為Mg(OH)2+2NH=Mg2++2NH3·H2O。
沉淀轉(zhuǎn)化的過程探究
(1)實驗探究AgCl、AgI、Ag2S的轉(zhuǎn)化
實驗操作
實驗現(xiàn)象 有白色沉淀析出 白色沉淀轉(zhuǎn)化為黃色沉淀 黃色沉淀轉(zhuǎn)化為黑色沉淀
化學(xué)方程式 NaCl+AgNO3=AgCl↓+NaNO3 AgCl+KI=AgI+KCl 2AgI+Na2S=Ag2S+2NaI
實驗結(jié)論:AgCl沉淀轉(zhuǎn)化為AgI沉淀,AgI沉淀又轉(zhuǎn)化為Ag2S沉淀,說明溶解度由小到大的順序為Ag2S<AgI<AgCl。
理論分析:
AgCl(s)Ag+(aq)+Cl-(aq) Ksp=1.8×10-10
AgI(s)Ag+(aq)+I(xiàn)-(aq) Ksp=8.5×10-17
由Ksp值可看出AgI的溶解度遠(yuǎn)比AgCl小得多。
當(dāng)向AgCl沉淀中滴加KI溶液時,Q(AgI)>Ksp(AgI)導(dǎo)致AgCl溶解,AgI生成,離子方程式可表示為:I-(aq)+AgCl(s)AgI(s)+Cl-(aq),K===≈2.1×106>1×105。
反應(yīng)向正方向進(jìn)行完全,即AgCl可轉(zhuǎn)化為AgI沉淀。
(2)實驗探究Mg(OH)2與Fe(OH)3的轉(zhuǎn)化
實驗操作
實驗現(xiàn)象 產(chǎn)生白色沉淀 白色沉淀轉(zhuǎn)化為紅褐色沉淀
化學(xué)方程式 MgCl2+2NaOH=Mg(OH)2↓+2NaCl 3Mg(OH)2+2FeCl3=2Fe(OH)3+3MgCl2
實驗結(jié)論:Mg(OH)2沉淀轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3沉淀,說明溶解度:Fe(OH)3<Mg(OH)2。
2.沉淀的轉(zhuǎn)化
實質(zhì) 沉淀的轉(zhuǎn)化是指由一種難溶物轉(zhuǎn)化為另一種難溶物的過程,其實質(zhì)是沉淀溶解平衡的移動
條件 兩種沉淀的溶解度不同,溶解度小的沉淀可以轉(zhuǎn)化為溶解度更小的沉淀,兩者溶解度相差越大轉(zhuǎn)化越容易。
應(yīng)用 鍋爐除水垢 (含有CaSO4) CaSO4(s)CaCO3(s)Ca2+(aq),反應(yīng)為CaSO4+Na2CO3=CaCO3+Na2SO4,CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
自然界 中礦物的轉(zhuǎn)化 原生銅的硫化物CuSO4溶液銅藍(lán)(CuS),反應(yīng)為CuSO4+ZnS=CuS+ZnSO4,CuSO4+PbS=CuS+PbSO4
工業(yè)廢水處理 FeS(s)+Hg2+(aq)=HgS(s)+Fe2+(aq)
沉淀溶解平衡的應(yīng)用
【問題探究】
1.在有Cl-和Br-共同存在的溶液中,只要滴入AgNO3溶液,就一定先有AgBr沉淀生成嗎?
這要看原溶液中c(Cl-)、c(Br-)的大小,因為生成沉淀必須要滿足條件c(Ag+)·c(X-)>Ksp(AgX),如果c(Cl-)較大而c(Br-)較小,c(Ag+)·c(Cl-)>Ksp(AgCl),而c(Ag+)·c(Br-)2.AgCl可以轉(zhuǎn)化為AgBr,試思考AgBr有可能轉(zhuǎn)化為AgCl嗎?
有可能。當(dāng)溶液中c(Ag+)·c(Br-)之積小于Ksp(AgBr)而c(Cl-)·c(Ag+)之積大于Ksp(AgCl)時,就會使AgBr轉(zhuǎn)化為AgCl沉淀。即向AgBr溶解的平衡體系中加入濃度足夠大的Cl-,就會使AgBr轉(zhuǎn)化為AgCl沉淀。
3.已知不同金屬離子在溶液中完全沉淀時,溶液的pH不同。如Fe3+:pH≥3.7,Cu2+:pH≥4.4。據(jù)信息分析除去CuCl2溶液中的FeCl3應(yīng)選什么試劑,原理是什么?
因FeCl3發(fā)生水解反應(yīng):Fe3++3H2O??Fe(OH)3+3H+,故可選擇CuO或CuCO3或Cu(OH)2或Cu2(OH)2CO3,消耗Fe3+水解生成的H+,調(diào)節(jié)溶液pH于3.7~4.4,從而促進(jìn)Fe3+完全以Fe(OH)3形式沉淀出來,并通過過濾除去Fe(OH)3及過量的CuO或CuCO3或Cu(OH)2或Cu2(OH)2CO3。
【知識歸納總結(jié)】
1.沉淀溶解平衡的應(yīng)用:
應(yīng)用 實例
沉淀的生成 加沉 淀劑 法分 離離 子 如以Na2S、H2S等作沉淀劑,使某些金屬離子如Cu2+、Hg2+等生成極難溶的硫化物CuS、HgS等沉淀,也是分離、除去雜質(zhì)常用的方法。離子方程式為Cu2++S2-===CuS↓、Cu2++H2S===CuS↓+2H+和Hg2++S2-===HgS↓、Hg2++H2S===HgS↓+2H+。
控制溶液的pH分離物質(zhì) 如工業(yè)原料NH4Cl中含雜質(zhì)FeCl3,使其溶解于水,再加入氨水調(diào)節(jié)pH至7~8,可使Fe3+轉(zhuǎn)變?yōu)镕e(OH)3沉淀而除去,離子方程式為Fe3++3NH3·H2O===Fe(OH)3↓+3NH。
沉淀的溶解 酸堿溶解法 如酸溶解法:如難溶于水的CaCO3沉淀可以溶于鹽酸中。反應(yīng)中,氣體CO2的生成和逸出,使CaCO3溶解平衡體系中的CO濃度不斷減小,平衡向沉淀溶解的方向移動。
鹽溶 解法 如Mg(OH)2溶于NH4Cl溶液是由于NH與OH-反應(yīng),使c(OH-)減小,Mg(OH)2溶解平衡右移。
沉淀的轉(zhuǎn)化 實例 ①鍋爐中的水垢含有CaSO4的清除轉(zhuǎn)化過程:CaSO4(s)CaCO3(s)Ca2+(aq) ②在自然界也發(fā)生著溶解度小的礦物轉(zhuǎn)化為溶解度更小的礦物的現(xiàn)象。深層的閃鋅礦(ZnS)和方鉛礦(PbS),便慢慢地轉(zhuǎn)變?yōu)殂~藍(lán)(CuS)。
轉(zhuǎn)化的一般原則 (1)溶解度較小的沉淀易轉(zhuǎn)化成溶解度更小的沉淀。 (2)當(dāng)一種試劑能沉淀溶液中的幾種離子時,生成沉淀所需試劑離子濃度越小的越先沉淀。 (3)如果生成各種沉淀所需試劑離子的濃度相差較大,就能分步沉淀,從而達(dá)到分離離子的目的。 (4)兩種沉淀的溶解度差別越大,沉淀轉(zhuǎn)化越容易。
2.沉淀先后順序的判斷:
向溶液中加入沉淀劑,當(dāng)有多種沉淀生成時,哪種沉淀的溶解度最小(當(dāng)各種沉淀的Ksp表達(dá)式相同時,Ksp越小,沉淀的溶解度越小),則最先生成該沉淀。
(1)向含等濃度Cl-、Br-、I-的混合液中加入AgNO3溶液,最先生成的沉淀是AgI。
(2)向含等濃度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溶液中加入適量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。
考點一:難溶電解質(zhì)的溶解平衡
1.(23-24高二下·寧夏吳忠·開學(xué)考試)實驗:①溶液和溶液等體積混合得到濁液,過濾得到濾液和白色沉淀;②向濾液b中滴加溶液,出現(xiàn)渾濁;③向沉淀中滴加溶液,沉淀變?yōu)辄S色。下列分析不正確的是
A.濁液中存在沉淀溶解平衡:
B.濾液b中不含有
C.③中顏色變化說明轉(zhuǎn)化為
D.實驗可以證明比更難溶
【答案】B
【解析】A.濁液a中含有AgCl,存在沉淀的溶解平衡:,故A正確;
B.濾液為AgCl的飽和溶液,也存在沉淀的溶解平衡,即存在Ag+,故B錯誤;
C.向AgCl中滴加0.1mol L-1KI溶液,白色AgCl沉淀變?yōu)辄S色AgI沉淀,故C正確;
D.向AgCl中滴加0.1mol L-1KI溶液,白色AgCl沉淀變?yōu)辄S色AgI沉淀,實驗證明AgI比AgCl更難溶,故D正確;
故選B。
2.(22-23高二上·重慶黔江·期中)當(dāng)氫氧化鈣固體在水中達(dá)到溶解平衡時,為使Ca(OH)2固體的量減少,可以加入少量的
A.NaOH固體 B.CaCl2固體 C.NH4NO3固體 D.Ca(OH)2固體
【答案】C
【解析】A.加入NaOH,OH-的濃度增大,溶解平衡向左移動,Ca (OH)2 固體的量增大,故A錯誤;
B.加入少量CaCl2固體,Ca2+的濃度增大,Ca (OH)2 固體的量增大,故B錯誤;
C.加入少量NH4NO3固體,銨根與OH-結(jié)合生成氨水,故氫氧根的濃度減小,故溶解平衡右移Ca(OH)2固體的量減少,故C正確;
D.加入少量Ca(OH)2固體,不能完全溶解,Ca(OH)2固體的量增大,故D錯誤;
故選:C。
3.(23-24高二上·四川自貢·期末)下列說法中,正確的是
A.難溶電解質(zhì)達(dá)到沉淀溶解平衡時,保持溫度不變增加難溶電解質(zhì)的量,平衡向溶解方向移動
B.難溶電解質(zhì)都是弱電解質(zhì)
C.室溫下,在水中的溶解度大于在飽和溶液中的溶解度
D.在白色沉淀上滴加溶液,沉淀變黑,說明比更難溶于水
【答案】C
【解析】A.難溶電解質(zhì)是固體,其濃度可視為常數(shù),增加難溶電解質(zhì)的量對平衡無影響,A錯誤;
B.難溶電解質(zhì)在熔融狀態(tài)下可以完全電離,不一定都是弱電解質(zhì),如AgCl難溶于水,但為強電解質(zhì),B錯誤;
C.相同溫度下,氯化銀在溶液中存在沉淀溶解平衡,氯化鈉溶液中氯離子抑制氯化銀溶解,AgCl在水中的溶解度大于在飽和NaCl溶液中的溶解度,C正確;
D.在白色ZnS沉淀上滴加 CuSO4 溶液,沉淀變黑,說明CuS比ZnS更難溶于水,D錯誤;
故選C。
4.(22-23高二下·湖北荊州·階段練習(xí))加入組成不同的易溶鹽使難溶物質(zhì)溶解度增加或使弱電解質(zhì)電離度增大的效應(yīng)叫鹽效應(yīng)。常溫下,AgBr在下列溶液中溶解度大小排序正確的是
①0.1 mol· L-1AgNO3溶液 ②0.1 mol·L-1NaNO3溶液 ③蒸餾水
A.①>②>③ B.②>③>①
C.②>①>③ D.③>①>②
【答案】B
【解析】溴化銀在硝酸銀溶液中存在同離子效應(yīng),抑制溴化銀溶解;在硝酸鈉溶液中存在鹽效應(yīng),促進(jìn)溴化銀溶解。故溶解度大小排序為②>③>①;
故答案選B。
5.(22-23高二上·遼寧·期中)在一定溫度下,當(dāng)Mg(OH)2固體在水溶液中達(dá)到下列平衡時:Mg(OH)2(s)Mg2+(aq)+2OH-(aq),要使Mg(OH)2固體減少而c(Mg2+)不變,可采取的措施是
A.加MgSO4固體 B.通HCl氣體 C.加NaOH固體 D.加少量水
【答案】D
【解析】A.MgSO4易溶于水,加MgSO4會增加c(Mg2+),A錯誤;
B.加HCl會中和OH-平衡右移,使c(Mg2+)增大,B錯誤;
C.加NaOH使c(OH-)增大平衡左移,c(Mg2+)減小,C錯誤;
D.加少量水時c(Mg2+)減少,平衡右移重新達(dá)到平衡時,c(Mg2+)又與原平衡相同,D正確;
故選D。
考點二:溶解平衡的應(yīng)用
6.(23-24高二上·山東濟寧·期中)常溫下進(jìn)行下列實驗,根據(jù)實驗操作或目的所得的結(jié)論正確的是
選項 實驗操作或目的 結(jié)論
A 向濃度均為0.1mol·L-1的MgCl2和CuCl2混合溶液中逐滴加入氨水,先生成藍(lán)色沉淀 Ksp[Mg(OH)2]B 通過加堿使廢水中的c(Cr3+)降至1×10-5mol·L-1(已知常溫下Ksp[Cr(OH)3]=1×10-32) 加堿后廢水的pH=5
C 向飽和Na2CO3溶液中加入少量BaSO4粉末,過濾,向洗凈的沉淀中滴加稀鹽酸,有氣泡產(chǎn)生 Ksp(BaCO3)D 測定水體中氯化物含量時,采用標(biāo)準(zhǔn)硝酸銀溶液進(jìn)行滴定。(已知常溫下Ksp(AgCl)=1.8×10-10,Ksp(AgI)=8.3×10-17) 滴定時可采用KI作為指示劑
【答案】B
【解析】A.向濃度均為0.1mol/L的MgCl2和CuCl2混合溶液中逐滴加入氨水,先生成Cu(OH)2藍(lán)色沉淀,表明Ksp[Cu(OH)2]小,A錯誤;
B.Ksp[Cr(OH)3]=1×10-32,處理后廢水中c(Cr3+)=1×10-5mol/L,則c(Cr3+)·c3(OH-)=10-32,c(OH-)=1×10-9mol/L,pH=5,B正確;
C.碳酸根濃度大,BaSO4部分轉(zhuǎn)化為BaCO3,不能據(jù)此比較Ksp(BaSO4)、Ksp(BaCO3)的相對大小,C錯誤;
D.Ksp(AgI)比Ksp(AgCl)小很多,先生成AgI,且難以轉(zhuǎn)化成AgCl,不能采用KI作指示劑,D錯誤;
故選B。
7.(23-24高二上·山東淄博·期末)化學(xué)與生活、生產(chǎn)密切相關(guān)。下列應(yīng)用中沒有涉及水解原理的是
A.明礬和可作凈水劑
B.在氣流中加熱制備無水
C.向溶液中加入大量的水并加熱,可制備
D.處理鍋爐水垢中的,可用飽和溶液浸泡,再用酸洗
【答案】D
【解析】A.明礬和FeCl3可作凈水劑,是因為Al3+、Fe3+分別水解生成的Al(OH)3、Fe(OH)3膠體使水中細(xì)小的懸浮顆粒聚集成較大顆粒而沉降,起到凈水作用,涉及水解原理,A不符合題意;
B.Mg2+會水解生成Mg(OH)2和H+,利用MgCl2 6H2O制備無水MgCl2需要在HCl氣流中加熱抑制Mg2+水解,涉及水解原理,B不符合題意;
C.TiCl4溶液制備TiO2 xH2O時加入大量的水并加熱,促使水解趨于完全,發(fā)生反應(yīng):,涉及水解原理,C不符合題意;
D.處理鍋爐水垢中的CaSO4,先用飽和Na2CO3溶液浸泡,使CaSO4轉(zhuǎn)化為疏松、易溶于酸的CaCO3,再用酸洗,涉及沉淀的轉(zhuǎn)化,不涉及水解原理,D符合題意;
故選D。
8.(23-24高二上·廣東廣州·階段練習(xí))沉淀溶解平衡對于定量分離沉淀時如何選擇沉淀劑具有指導(dǎo)作用。洗滌沉淀時,為減少沉淀損失,最恰當(dāng)?shù)南礈靹┦?br/>A.蒸餾水 B.飽和溶液 C.鹽酸 D.飽和NaCl溶液
【答案】B
【解析】根據(jù)同離子效應(yīng),含有鋇離子或者碳酸根離子的溶液可減少BaCO3沉淀溶解損失,所以B符合題意,故選B。
9.(23-24高二上·四川成都·期末)工業(yè)領(lǐng)域常利用生成沉淀來分離或除去某些離子。可除去工業(yè)廢水中的沉淀劑是
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】A.與無法形成沉淀,A錯誤;
B.與無法形成沉淀,B錯誤;
C.可與形成CuS、HgS沉淀,可用作沉淀劑,C正確;
D.與無法形成沉淀,D錯誤;
故選C。
10.(23-24高二上·廣東深圳·期末)為了除去酸性溶液中的,可在加熱并攪拌的條件下加入一種試劑,過濾后,再向濾液中加入適量鹽酸,這種試劑是
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】A.加入Na2CO3,與氫離子反應(yīng),可起到調(diào)節(jié)溶液pH的作用,但引入新的雜質(zhì)Na+,故A錯誤;
B.Cu與Fe3+反應(yīng)生成Cu2+和Fe2+,引入新雜質(zhì)Fe2+離子,故B錯誤;
C.加入氨水會混入氯化銨雜質(zhì),且生成Mg(OH)2沉淀,故C錯誤;
D.加入CuCO3,中和H+調(diào)節(jié)溶液pH,促進(jìn)鐵離子的水解生成氫氧化鐵沉淀而除去,且不引入新的雜質(zhì),故D正確;
故選:D。
考點三:溶度積常數(shù)
11.(22-23高二下·四川雅安·期中)要使工業(yè)廢水中的Pb2+沉淀,可用硫酸鹽、碳酸鹽、硫化物等作沉淀劑,已知Pb2+與這些離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
由上述數(shù)據(jù)可知,沉淀劑最好選用。
A.硫化物 B.硫酸鹽 C.碳酸鹽 D.以上沉淀劑均不可
【答案】A
【解析】對于組成和結(jié)構(gòu)相似的化合物,一般情況下,溶度積越小,溶解度越小;溶度積常數(shù)越小,沉淀時需要的離子濃度越小;PbSO4、PbCO3、PbS中,PbS的溶解度最小,因此最好選用硫化物將工業(yè)廢水中的Pb2+轉(zhuǎn)化為PbS沉淀來除去,綜上所述A符合;
故答案為:A。
12.(23-24高二上·山西朔州·階段練習(xí))下列關(guān)于難溶電解質(zhì)沉淀溶解平衡的說法正確的是
A.可直接根據(jù)Ksp的數(shù)值大小比較同溫度下不同難溶電解質(zhì)在水中的溶解度大小
B.在AgCl的飽和溶液中,加入蒸餾水,Ksp(AgCl)不變
C.難溶電解質(zhì)的溶解平衡過程是可逆的,且在平衡狀態(tài)時
D.25 ℃時,Ksp(AgCl)>Ksp(AgI),向AgCl的飽和溶液中加入少量KI固體,一定有黃色沉淀生成
【答案】B
【解析】A.比較不同類型的難溶物的溶解度大小,必須通過計算溶解度比較,不能通過溶度積直接比較,A項錯誤;
B.因難溶鹽電解質(zhì)的Ksp與溫度有關(guān),不受其他因素的影響,所以加入蒸餾水,氯化銀的Ksp不變,B項正確;
C.難溶電解質(zhì)在溶液中達(dá)到沉淀溶解平衡時生成沉淀的速率和沉淀溶解的速率相等,且不等于零,即沉淀溶解平衡是一種動態(tài)平衡,C項錯誤;
D.Qc(AgI)答案選B。
13.(23-24高二上·浙江杭州·階段練習(xí))不同溫度(T1和T2)時,硫酸鋇在水中的沉淀溶解平衡曲線如圖所示,已知硫酸鋇在水中溶解時吸收熱量。下列說法不正確的是
A.T1B.T2溫度時c點對應(yīng)的分散系均一穩(wěn)定
C.T1溫度時b點和c點的Ksp相等
D.加入BaCl2固體,可使分散系由a點變到b點
【答案】D
【解析】A.硫酸鋇在水中溶解時吸收熱量,溫度越高,Ksp越大,在T2時硫酸鋇的Ksp大,故T2>T1,故A正確;
B.在T2時c點表示QcC.Ksp是一常數(shù),溫度不變Ksp不變,故C正確;
D.硫酸鋇溶液中存在著溶解平衡,a點在平衡曲線上,加入BaCl2,會增大c(Ba2+),平衡左移,c(SO)應(yīng)降低,所以不能使溶液由a點變到b點,故D錯誤;
故選:D。
14.(23-24高二上·吉林遼源·階段練習(xí))已知某溫度下:,,若加入來沉淀和,當(dāng)溶液中和共存時,溶液中的為
A.105 B.106 C.10-4 D.10-7
【答案】A
【解析】硫化鋅和硫化銅共存的溶液中====105,故選A。
15.(23-24高二上·寧夏石嘴山·階段練習(xí))某溫度時,可用沉淀、、三種離子(用表示),所需最低濃度的對數(shù)值與的關(guān)系如圖所示。下列說法正確的是。

A.三種離子對應(yīng)的硫化物中(CuS)最小,約為
B.向MnS的懸濁液中加入少量水,沉淀溶解平衡向溶解的方向移動,增大
C.可用MnS除去溶液中混有的少量雜質(zhì)
D.向濃度均為mol/L的、、混合溶液中逐滴加入mol/L的溶液,先沉淀
【答案】CD
【解析】A.對于MS沉淀,溶度積常數(shù)為Ksp=c(M2+) c(S2-),所以有l(wèi)gc(M2+)=-lgc(S2-)+lgKsp,則三種離子對應(yīng)的硫化物中Ksp(CuS)最小,約為1×10-35,故A錯誤;
B.向MnS的懸濁液中加入少量水,仍可建立沉淀溶解平衡,溶液仍能達(dá)到飽和溶液,飽和溶液中c(S2-)是一定的,故B錯誤;
C.Ksp(MnS)>Ksp(ZnS),同類型沉淀溶度積越大,溶解度越大,溶解度大的自發(fā)轉(zhuǎn)化為溶解度小的,所以可以用MnS除去MnCl2溶液中混有的少量雜質(zhì)ZnCl2,MnS自發(fā)轉(zhuǎn)化為ZnS,故C正確;
D.Ksp(MnS)>Ksp(ZnS)>Ksp(CuS),溶解度越小越優(yōu)先形成,所以向濃度均為1×10-5 mol/L的Cu2+、Zn2+、Mn2+混合溶液中逐滴加入l×l0-4 mol L-1的Na2S溶液,Cu2+最先沉淀,故D正確,
故選:CD。
1.(23-24高二上·陜西西安·階段練習(xí))AgCl溶液在下列四種情況下,其溶解度最小的是
A.在純水中 B.在0.1mol L-1的AgNO3溶液中
C.在0.1mol L-1的HCl中 D.在0.1mol L-1的CaCl2溶液中
【答案】D
【分析】AgCl飽和溶液中存在AgCl(aq) Ag+(aq)+Cl-(aq),AgCl的溶解度大小取決于溶液中c(Ag+)或c(Cl-),從平衡移動的角度分析,根據(jù)c(Ag+)或c(Cl-)大小比較AgCl的溶解度,c(Ag+)或c(Cl-)越大,平衡逆向移動,AgCl的溶解度越小。
【解析】A.純水中,c(Ag+)或c(Cl-)為0;
B.0.1mol L-1的AgNO3溶液中c(Ag+)=0.1mol·L-1;
C.0.1mol L-1的HCl中c(Cl-)=0.1mol·L-1;
D.0.1mol L-1的CaCl2溶液中c(Cl-)=0.2mol·L-1,c(Cl-)濃度最大,AgCl的溶解度最小;
故選D。
2.(22-23高二上·湖南岳陽·期中)下列有關(guān)化學(xué)用語的說法錯誤的是
A.用碳酸鈉溶液浸泡鍋爐水垢的原理:
B.溶液水解離子方程式:
C.碳酸氫鈉在水中的電離方程式為:
D.防蛀劑微溶于水,其溶解平衡表達(dá)式為:
【答案】B
【解析】A.用碳酸鈉溶液浸泡鍋爐水垢生成更難溶的碳酸鈣,其原理:,故A正確;
B.溶液水解生成氫硫酸和氫氧根,其水解離子方程式:,故B錯誤;
C.碳酸氫鈉在水中的電離方程式為:,碳酸氫根部分電離:,故C正確;
D.防蛀劑微溶于水,溶解生成鋅離子和氟離子,其溶解平衡表達(dá)式為:,故D正確。
綜上所述,答案為B。
3.(23-24高二上·北京西城·期中)下列對生產(chǎn)生活中事實的解釋不正確的是
選項 事實 解釋
A 合成氨選擇鐵觸媒做催化劑 鐵觸媒能提高反應(yīng)的活化能
B 用醋酸能除去水垢中的 醋酸的酸性強于碳酸
C 用凈化天然水 水解生成膠體,吸附水中懸浮物,加速其沉降
D 用作內(nèi)服造影劑 胃液中的對的沉淀溶解平衡基本沒有影響,可以保持在安全濃度范圍內(nèi)
【答案】A
【解析】A.加入鐵觸媒催化劑,降低反應(yīng)的活化能,從而加快正反應(yīng)速率,故A錯誤;
B.醋酸具有酸的通性,并且酸性大于碳酸,則醋酸能與CaCO3反應(yīng),醋酸可用于除去水垢中的CaCO3,故B正確;
C.Al2(SO4)3溶液水解形成的Al(OH)3膠體具有較大的表面積能吸附水中懸浮物,可用于水的凈化,故C正確;
D.由平衡BaSO4(s) Ba2+(aq)+ (aq)可知,H+不能平衡使向溶解方向移動,不能增加Ba2+或SO42-的濃度,故D正確;
故選:A。
4.(23-24高二上·北京西城·期中)下列實驗操作不能達(dá)到實驗?zāi)康牡氖?br/>實驗操作 實驗?zāi)康?br/>A 常溫下,測定等物質(zhì)的量濃度的鹽酸和醋酸溶液的 證明相同條件下,在水溶液中電離程度大于
B 用試紙測定溶液的 比較電離程度和水解程度的大小
C 向溶液中加入溶液,再向混合液中滴加溶液,產(chǎn)生藍(lán)色沉淀 比更難溶
D 向含酚酞的溶液中加入溶液 證明溶液中存在水解平衡
【答案】C
【解析】A.測定等物質(zhì)的量濃度的鹽酸和醋酸溶液的pH,可知鹽酸的酸性大于醋酸的酸性,則在水溶液中HCl電離程度大于CH3COOH,故A正確;
B.NaHSO3溶液顯酸性,則電離程度大于其水解程度,故B正確;
C.NaOH溶液過量,分別與氯化鎂、氯化銅反應(yīng)生成沉淀,由實驗操作和現(xiàn)象,不能證明比更難溶,故C錯誤;
D.鋇離子與碳酸根離子反應(yīng)生成沉淀,使碳酸根離子的水解平衡逆向移動,則溶液的紅色變淺,故D正確。
答案選C。
5.(22-23高二下·云南普洱·期末)下表為有關(guān)化合物的,。某同學(xué)設(shè)計實驗如下:①向AgNO3溶液中加入適量NaX溶液,得到沉淀AgX;②向①中加少量NaY,則沉淀轉(zhuǎn)化為AgY;③向②中加少量Na2Z,沉淀又轉(zhuǎn)化為Ag2Z。則表中a、b、c的大小關(guān)系為
相關(guān)化合物 AgX AgY Ag2Z
a b c
A.a(chǎn)>b>c B.a(chǎn)【答案】B
【解析】難溶電解質(zhì)的Ksp越小,越易生成沉淀,①向AgNO3溶液中加入適量NaX溶液,得到沉淀AgX;②向①中加NaY,則沉淀轉(zhuǎn)化為AgY;③向②中加入Na2Z,沉淀又轉(zhuǎn)化為Ag2Z,可說明ksp(AgX)>Ksp(AgY)>Ksp(Ag2Z),又pKsp= lgKsp,則a故選B。
6.(23-24高二上·寧夏銀川·階段練習(xí))實驗①溶液和0.1mol/LNaCl溶液等體積混合,得到懸濁液a,將懸濁液過濾,得到濾液b和白色沉淀c
實驗②向濾液b中滴加0.1mol/LKI溶液,濾液出現(xiàn)渾濁
實驗③向沉淀c中滴加0.1mol/LKI溶液,沉淀變?yōu)辄S色
下列關(guān)于上述實驗的分析錯誤的是
A.懸濁液a中存在沉淀溶解平衡:
B.濾液b中不含
C.③中說明AgCl轉(zhuǎn)化為AgI
D.實驗證明
【答案】B
【解析】A.溶液和0.1mol/LNaCl溶液等體積混合,反應(yīng)生成氯化銀沉淀,得到懸濁液a,存在溶解平衡,A正確;
B.存在溶解平衡,濾液中仍有銀離子,B錯誤;
C.向沉淀c中滴加0.1mol/LKI溶液,沉淀變?yōu)辄S色,說明氯化銀變成碘化銀,C正確;
D.氯化銀變成碘化銀,說明,D正確;
故選B。
7.(23-24高二上·云南·期末)某溫度下,分別向濃度均為的溶液和溶液中滴加溶液,滴加過程中或與加入溶液體積的關(guān)系如圖所示(已知)。下列說法不正確的是
A. B.曲線Ⅰ代表溶液
C.約為 D.
【答案】C
【解析】A.根據(jù)圖可知,未滴加AgNO3溶液時-lgc(Cl-)或-lgc()均為1,則NaCl和均為強電解質(zhì),所以溶液均為0.1mol L-1,即x=0.1,A正確;
B.1molCl-和分別消耗1mol和2molAg+,由圖象可知,滴加AgNO3溶液過程中,曲線Ⅰ突躍時加入的AgNO3溶液的體積為20mL,則曲線Ⅰ代表NaCl溶液,B正確 ;
C.b點時,硝酸銀和恰好完全反應(yīng),所以溶液中的溶質(zhì)為NaNO3,同時存在沉淀溶解平衡;-lgc()=4,則c()=10-4mol L-1,c(Ag+)=2×10-4mol L-1,Ksp(Ag2CrO4)=c() c2(Ag+)=10-4×4×10-8=4×10-12,C錯誤;
D.a(chǎn)點時,Cl-恰好完全沉淀,-lgc(Cl-)=5,則c(Cl-)=10-5mol L-1,c(Ag+)=10-5mol L-1,Ksp(AgCl)=c(Cl-) c(Ag+)=10-10,c點加入40mLAgNO3溶液,溶液中,,則-lgc(Cl-)=9-lg3≈8.52,D正確;
故選C。
8.(23-24高二上·北京海淀·期中)時,在溶液中的沉淀溶解平衡曲線如圖所示,下列說法正確的是
A.時,的
B.時,a點對應(yīng)的是飽和溶液,b、d兩點對應(yīng)的都是不飽和溶液
C.時,向a點對應(yīng)的溶液中加入少量固體,溶液由狀態(tài)a移動至狀態(tài)c
D.降低溫度至,溶液由狀態(tài)d移動至狀態(tài)b
【答案】C
【解析】A.根據(jù)圖中a點對應(yīng)的數(shù)據(jù)可知,PdI2的Ksp=7×10-5×(1×10-4)2=7×10-13,A錯誤;
B.a(chǎn)點在曲線上,為飽和溶液,b點在a點正下方,為不飽和溶液,d點在曲線上方,為過飽和溶液,B錯誤;
C.a(chǎn)點對應(yīng)的是PdI2的飽和溶液,加入少量NaI固體,c(I-)增大,Ksp不變的情況下,c(Pd2+)減小,但是仍在曲線上,溶液由狀態(tài)a移動至狀態(tài)c,C正確;
D.b點溶液為不飽和溶液,沉淀溶解過程吸熱,溶液由狀態(tài)d降低溫度至T℃時生成沉淀,仍為飽和溶液,不可能移動至狀態(tài)b,D錯誤;
故答案選C。
9.(23-24高二上·北京·期中)已知溶液中存在平衡: ,下列有關(guān)該平衡體系的說法正確的是
①升高溫度,平衡逆向移動
②向溶液中加入少量碳酸鈉粉末能增大鈣離子的濃度
③除去氯化鈉溶液中混有的少量鈣離子,可以向溶液中加入適量的NaOH溶液
④恒溫下,向懸濁液中加入CaO,溶液的變大
⑤給溶液加熱,溶液的pH升高
⑥向溶液中加入溶液,其中固體質(zhì)量增加⑦向溶液中加入少量NaOH固體,固體質(zhì)量不變
A.①⑥ B.①⑥⑦ C.②③④⑥ D.①②⑥⑦
【答案】A
【解析】①該反應(yīng)是放熱反應(yīng),升高溫度,平衡逆向移動,①正確;
②向溶液中加入少量碳酸鈉粉末,碳酸根與鈣離子結(jié)合形成沉淀,鈣離子濃度減小,②錯誤;
③要除去氯化鈉溶液中混有的少量鈣離子,向溶液中加入適量的NaOH溶液,有氫氧化鈣生成,但氫氧化鈣的溶度積較大,應(yīng)將鈣離子轉(zhuǎn)化為更難溶的碳酸鈣沉淀,③錯誤;
④恒溫下,向懸濁液中加入CaO,溶解的氫氧化鈣以達(dá)到飽和,溶液的不變,④錯誤;
⑤給溶液加熱,該反應(yīng)為放熱反應(yīng),平衡逆向移動,氫氧根濃度減小,溶液的pH下降,⑤錯誤;
⑥向溶液中加入溶液,生成碳酸鈣沉淀,固體質(zhì)量增加,⑥正確;
⑦向溶液中加入少量NaOH固體,平衡逆向移動,固體質(zhì)量增加,⑦錯誤;
正確的有①⑥,故選A。
10.(22-23高二上·北京通州·期末)AgCl在水中的沉淀溶解平衡曲線如圖所示。下列說法正確的是
A.圖中各點對應(yīng)的c(H )相同
B.圖中各點對應(yīng)的Ksp的關(guān)系為:Ksp(a)=Ksp(b)>Ksp(c)
C.升高溫度,b點飽和溶液的組成由b點向c點方向移動
D.a(chǎn)點已達(dá)平衡狀態(tài),向a點溶液加入NaCl固體,飽和溶液的各微粒濃度不變
【答案】C
【解析】A.溫度升高,水的電離平衡程度增大,c(H )增大,故圖中各點對應(yīng)的c(H )不相同,故A錯誤;
B.Ksp(AgCl)=c(Ag+)c(Cl-),溫度相同,Ksp相同,a、b在同一曲線上,所處溫度相同,c點c(Ag+)、c(Cl-)均較大,則圖中各點對應(yīng)的Ksp的關(guān)系為:Ksp(c)>Ksp(a)=Ksp(b),故B錯誤;
C.升高溫度,AgCl的溶解平衡向溶解的方向移動,則b點飽和溶液的組成由b點向c點方向移動,故C正確;
D.a(chǎn)點已達(dá)平衡狀態(tài),向a點溶液加入NaCl固體,c(Cl-)增大,AgCl的溶解平衡向生成沉淀的方向移動,故c(Ag+)減小,故D錯誤;
故選C。
11.(22-23高二上·北京平谷·期末)某小組同學(xué)進(jìn)行如下實驗探究:
下列分析正確的是
A.實驗②、③黃色沉淀中均不含AgCl
B.實驗③證明濁液a中存在
C.實驗②和③的反應(yīng)可用相同的離子方程式表示
D.實驗②的黃色沉淀中再滴加幾滴0.1mol/L的NaCl溶液后,可轉(zhuǎn)變?yōu)榘咨?br/>【答案】B
【分析】1mL0.1mol/LNaCl溶液和2mL0.1mol/LAgNO3溶液混合,反應(yīng)生成AgCl和NaNO3,剩余AgNO3,靜置后得到濁液a;過濾后,濾渣為AgCl白色沉淀,經(jīng)多次洗滌后,滴加1mL0.1mol/LKI溶液,生成黃色沉淀,此沉淀應(yīng)為AgI;濾液中含AgNO3,滴加1mL0.1mol/LKI溶液,生成AgI黃色沉淀,據(jù)此分析解答。
【解析】A.實驗③中,由于存在平衡,AgCl不能完全轉(zhuǎn)化為AgI,A錯誤;
B.實驗③中,往AgCl白色沉淀中滴加1mL0.1mol/LKI溶液,由于存在平衡,且AgI的溶解度小于AgCl,則I-結(jié)合AgCl電離出的Ag+生成AgI沉淀,從而將AgCl轉(zhuǎn)化為AgI,由此可知,濁液a中也存在平衡,B正確;
C.實驗②反應(yīng)的離子方程式為,實驗③反應(yīng)的離子方程式為,二者離子方程式不同,C錯誤;
D.往AgI沉淀中再滴加足量0.1mol/L的NaCl溶液后,可轉(zhuǎn)變?yōu)榘咨珼錯誤;
故選B。
12.(22-23高二上·北京大興·期末)某小組同學(xué)研究沉淀之間的轉(zhuǎn)化,實驗過程及現(xiàn)象如下。下列實驗分析中說法不正確的是
已知:為白色固體;為黃色固體
序號 實驗1 實驗2 實驗3
實驗過程
實驗現(xiàn)象 白色沉淀全部變?yōu)辄S色 沉淀顏色仍為黃色 ,沉淀顏色變?yōu)槿榘咨?沉淀顏色仍為黃色
A.實驗1中現(xiàn)象可推知,溶解度小于
B.實驗2中現(xiàn)象可推知,溶液濃度能影響與沉淀的轉(zhuǎn)化
C.實驗3的目的,是為了排除高濃度可能對沉淀轉(zhuǎn)化的影響
D.根據(jù)以上實驗可知,沉淀轉(zhuǎn)化總是向著溶解度更小的方向轉(zhuǎn)化
【答案】D
【解析】A.實驗1中現(xiàn)象可推知,白色沉淀變?yōu)榱它S色沉淀,則說明溶解度小于,故A正確;
B.實驗2中現(xiàn)象可推知,和濃度相等時,只有沉淀,當(dāng)濃度較大時,會轉(zhuǎn)變?yōu)锽aCO3沉淀,說明溶液濃度能影響沉淀與沉淀的轉(zhuǎn)化,故B正確;
C.實驗3鉀離子濃度和實驗2鉀離子濃度相等,則實驗3的目的是為了排除高濃度可能對沉淀轉(zhuǎn)化的影響,故C正確;
D.根據(jù)實驗1得到沉淀轉(zhuǎn)化是向著溶解度更小的方向轉(zhuǎn)化,當(dāng)溶度積相差不大時,也可能向著溶解度大的方向轉(zhuǎn)化,故D錯誤;
綜上所述,答案為D。
13.(23-24高二下·山東青島·期中)自然界中含、較多的水稱為硬水,容易形成水垢。檸檬酸(用表示)是一種較強的有機酸,可作高效除垢劑。用一定濃度檸檬酸溶液去除水垢,溶液中、、、的百分含量隨pH的變化曲線如圖所示。回答下列問題:
(1)硬水形成的原因為 (寫出其中一個離子方程式即可);加熱能降低這種硬水中的、含量,其中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為 。
(2)表示變化曲線的是 (填字母標(biāo)號);為 。
(3)溶液顯 (填“酸性”、“中性”或“堿性”),溶液中的電荷守恒關(guān)系式為 。
(4)向硬水中加入NaF固體可除去溶液中的、。若,取等體積的NaF溶液加入體系中發(fā)生反應(yīng),則加入的NaF溶液的濃度至少為 。[已知,]
【答案】(1)或 或
(2)b
(3)酸性
(4)
【解析】(1)巖石中的碳酸鈣和碳酸鎂與二氧化碳和水反應(yīng),會生成可溶性的Ca(HCO3)2、Mg(HCO3)2,導(dǎo)致水中、較多,形成硬水,故硬水形成的原因為或;Ca(HCO3)2、Mg(HCO3)2在加熱過程中會發(fā)生分解,生成不溶性的碳酸鹽沉淀物(如CaCO3和MgCO3)以及二氧化碳和水,能降低這種硬水中的、含量,其中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為或。
(2)pH很小時,主要是,隨著pH的增大,逐漸減少,逐漸增多,當(dāng)達(dá)到最大量后,又逐漸減少,逐漸增多,當(dāng)達(dá)到最大量后,又逐漸減少,逐漸增多。故曲線a為,曲線b為,曲線c為,曲線d為。當(dāng)pH=4.8時,,此時,同理當(dāng)pH=6.2時,,此時。
(3)HA2-的電離常數(shù)為,HA2-的水解常數(shù)為,故HA2-的電離程度大于其水解程度,則溶液顯酸性,HA2-電離生成A3-,水解生成H2A-,溶液中還含有氫離子和氫氧根離子、鈉離子,故溶液中的電荷守恒關(guān)系式為。
(4)假設(shè)有1L硬水,則加入NaF溶液的體積也為1L,就有0. 005mol的鈣離子和0. 005mol的鎂離子。形成氟化鈣和氟化鎂沉淀,需要結(jié)合氟離子,加上溶液中需要有氟離子存在,保證鈣離子和鎂離子濃度都不超過10-5mol/L,由于氟化鈣和氟化鎂都是陰陽離子2: 1的離子化合物,氟化鎂的Ksp更大,所以鎂離子只要完全沉淀,鈣離子就一定完全沉淀。鎂離子是10-5mol/L時,就有,則溶液中,故加入NaF的總物質(zhì)的量至少為0.02+0.05=0.07mol,濃度至少是mol/L。
14.(22-23高二·北京海淀·期中)探究和之間的轉(zhuǎn)化。
已知:
物質(zhì)
溶解度
實驗操作:
試劑A 試劑B 試劑C 加入鹽酸后的現(xiàn)象
實驗I ……
實驗Ⅱ 有少量氣泡產(chǎn)生,沉淀部分溶解
(1)寫出的溶度積常數(shù)表達(dá)式 。
(2)比較 (填>”、“<”或=”)。(相對分子質(zhì)量:;)
(3)實驗I說明全部轉(zhuǎn)化為,寫出此過程的離子方程式 ,能說明發(fā)生此轉(zhuǎn)化所依據(jù)的現(xiàn)象是:加入鹽酸后, 。
(4)實驗Ⅱ中加入稀鹽酸后發(fā)生反應(yīng)的離子方程式是 。
(5)實驗Ⅱ說明沉淀發(fā)生了部分轉(zhuǎn)化,結(jié)合的沉淀溶解平衡解釋原因: 。
【答案】(1)
(2)<
(3) 無氣泡產(chǎn)生,沉淀不溶解
(4)
(5)雖然BaSO4比BaCO3更難溶,但存在,當(dāng)溶液中的濃度較大時,會結(jié)合BaSO4中的Ba2+,生成BaCO3,使平衡正移。
【解析】(1)的溶度積常數(shù)表達(dá)式為。
(2)根據(jù)溶解度計算出和飽和溶液的濃度。:,Ksp=(1.03×10-5)2=1.1×10-10;:,Ksp=(7.1×10-5)2=5.0×10-9;故<。
(3)全部轉(zhuǎn)化為的離子方程式為;與鹽酸不反應(yīng),故現(xiàn)象為無氣泡產(chǎn)生,沉淀不溶解。
(4)實驗Ⅱ的沉淀為和的混合物,加入稀鹽酸的離子方程式是。
(5)實驗Ⅱ說明沉淀發(fā)生了部分轉(zhuǎn)化,原因是雖然BaSO4比BaCO3更難溶,但存在,當(dāng)溶液中的濃度較大時,會結(jié)合BaSO4中的Ba2+,生成BaCO3,使平衡正移。第13講 沉淀溶解平衡
模塊一 思維導(dǎo)圖串知識 模塊二 基礎(chǔ)知識全梳理 模塊三 重點難點必掌握 模塊四 核心考點精準(zhǔn)練 模塊五 小試牛刀過關(guān)測 1.認(rèn)識難溶電解質(zhì)在水溶液中存在沉淀溶解平衡,能通過實驗證明難溶電解質(zhì)沉淀溶解平衡的存在,進(jìn)一步發(fā)展粒子觀、平衡觀。 2.通過實驗了解沉淀的生成、溶解與轉(zhuǎn)化,能應(yīng)用化學(xué)平衡理論解釋沉淀的生成、溶解和轉(zhuǎn)化。 3.學(xué)會通過比較Q與Ksp的大小判斷難溶電解質(zhì)的沉淀與溶解,學(xué)會從定量的角度分析沉淀的生成與轉(zhuǎn)化。
20℃時,電解質(zhì)在水中的溶解度與溶解性存在如下關(guān)系:
NaCl能不能和鹽酸反應(yīng)?
NaCl與HCl不發(fā)生反應(yīng)。
在NaCl飽和溶液中,加入濃鹽酸。
現(xiàn)象:產(chǎn)生白色沉淀。
解釋:在飽和NaCl溶液中存在溶解平衡:NaCl(s)Na++Cl-,加入濃鹽酸,增大了c(Cl-),平衡向左移動,從而析出NaCl。
可溶的電解質(zhì)在溶液中存在溶解平衡,難溶電解質(zhì)是否也存在溶解平衡呢?
用藥匙取少量Mg(OH)2固體粉末放入小燒杯中加約30 mL蒸餾水?dāng)嚢瑁驊覞嵋褐械渭觾傻畏犹囈骸?br/>現(xiàn)象:溶液變成紅色。
解釋:Mg(OH)2有少量溶解并電離出足以使酚酞變紅的OH-,即懸濁液中存在以下平衡:Mg(OH)2(s)Mg2++(aq)+2OH-(aq)。
思考:
①請根據(jù)Mg(OH)2在水溶液中存在的下列可逆過程,敘述什么是沉淀溶解平衡狀態(tài)?
Mg(OH)2(s)Mg2+(aq)+2OH-(aq)
②沉淀溶解平衡有哪些特點?
③在一定溫度下上述沉淀溶解平衡的平衡常數(shù)如何表達(dá)?
一.難溶電解質(zhì)的沉淀溶解平衡
1.概念
在一定溫度下,當(dāng)難溶電解質(zhì)在水中形成飽和溶液時,沉淀速率與溶解速率相等,達(dá)到平衡狀態(tài)。
2.沉淀溶解平衡的建立
3.沉淀溶解平衡方程式
Mg(OH)2(s)Mg2++(aq)+2OH-(aq)
沉淀、溶解之間這種動態(tài)平衡也決定了Mg2+與OH-的反應(yīng)不能完全進(jìn)行到底。一般情況下,當(dāng)溶液中剩余離子的濃度小于1×10-5mol·L-1時,化學(xué)上通常認(rèn)為生成沉淀的反應(yīng)進(jìn)行完全了。
已知沉淀溶解平衡:Mg(OH)2(s)Mg2++(aq)+2OH-(aq),勒夏特列原理也適用于沉淀溶解平衡,請分析當(dāng)改變下列條件時,對該沉淀溶解平衡的影響,填寫下表(濃度變化均指平衡后和原平衡比較):
條件改變 移動方向 c(Mg2+) c(OH-)
加少量水 正向移動 不變 不變
升溫 正向移動 增大 增大
加MgCl2(s) 逆向移動 增大 減小
加鹽酸 正向移動 增大 減小
加NaOH(s) 逆向移動 減小 增大
3.難溶電解質(zhì)沉淀溶解平衡的影響因素
內(nèi)因 難溶電解質(zhì)本身的性質(zhì),即難溶電解質(zhì)的溶解能力
外因 溫度 升溫,大多數(shù)溶解平衡向溶解方向移動,但Ca(OH)2升溫向生成沉淀方向移動
濃度 加水稀釋,平衡溶解方向移動
相同離子 加入與難溶電解質(zhì)含有相同離子的物質(zhì),平衡向生成沉淀的方向移動
反應(yīng)離子 加入能消耗難溶電解質(zhì)中所含離子的物質(zhì),平衡向溶解方向移動
二.溶度積常數(shù)
概念 難溶電解質(zhì)的沉淀溶解平衡常數(shù)稱為溶度積常數(shù),簡稱溶度積,符號為Ksp
意義 Ksp的大小反映難溶電解質(zhì)在水中的溶解能力
表達(dá)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-)
影響因素 溶度積Ksp值的大小只與難溶電解質(zhì)本身的性質(zhì)和溫度有關(guān)
應(yīng)用 定量判斷給定條件下有無沉淀生成。 Q:離子積對于AmBn(s)mAn+(aq)+nBm-(aq)任意時刻Q=cm(An+)·cn(Bm-)。 ①Q(mào)>Ksp,溶液過飽和,有沉淀析出,直至溶液飽和,達(dá)到新的平衡。 ②Q=Ksp,溶液飽和,沉淀與溶解處于平衡狀態(tài)。 ③Q<Ksp,溶液未飽和,無沉淀析出,若加入過量難溶電解質(zhì),難溶電解質(zhì)溶解直至溶液飽和。
同類型的難溶電解質(zhì),在同溫度下,Ksp越大,溶解度越大;不同類型的難溶電解質(zhì),應(yīng)通過計算才能進(jìn)行比較。
當(dāng)我們外出旅游,沉醉于秀美的湖光山色時,一定會驚嘆大自然的鬼斧神工。石灰石巖層在經(jīng)歷了數(shù)萬年的歲月侵蝕之后,會形成各種奇形異狀的溶洞。你知道它是如何形成的嗎?
三.沉淀溶解平衡的應(yīng)用
1.沉淀的生成
(1)生成溶解能力小的難溶電解質(zhì),越小越好。
(2)沉淀生成的應(yīng)用
在無機物的制備和提純、廢水處理等領(lǐng)域,常利用生成沉淀來達(dá)到分離或除去某些離子的目的。
(3)方法與實例
方法 舉例 解釋
調(diào)節(jié) 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與H+反應(yīng),促進(jìn)Fe3+水解生成Fe(OH)3沉淀
除去NH4Cl溶液中的FeCl3雜質(zhì),可加入氨水調(diào)節(jié)pH至4左右 Fe3+與NH3·H2O反應(yīng)生成Fe(OH)3沉淀
沉淀劑法 以Na2S等沉淀污水中的Hg2+、Cu2+等重金屬離子 Na2S與Cu2+、Hg2+反應(yīng)生成沉淀
Mg(OH)2沉淀溶解
操作
現(xiàn)象 ①渾濁 ②澄清
理論分析
2.沉淀的溶解
(1)沉淀溶解的原理
根據(jù)平衡移動原理,對于在水中難溶的電解質(zhì),如果能設(shè)法不斷地移去平衡體系中的相應(yīng)離子,使Q<Ksp,平衡向沉淀溶解的方向移動,就可以使沉淀溶解。
(2)沉淀溶解的方法
酸溶解法 用強酸溶解的難溶電解質(zhì)有CaCO3、FeS、Al(OH)3、Ca(OH)2等。 如CaCO3難溶于水,卻易溶于鹽酸,原因是:CaCO3在水中存在沉淀溶解平衡為CaCO3(s)Ca2+(aq)+CO(aq),當(dāng)加入鹽酸后發(fā)生反應(yīng):CO+2H+=H2O+CO2↑,c(CO)降低,溶液中CO與Ca2+的離子積Q(CaCO3)<Ksp(CaCO3),沉淀溶解平衡向溶解方向移動。
鹽溶液溶解法 Mg(OH)2難溶于水,能溶于鹽酸、NH4Cl溶液中。溶于NH4Cl溶液反應(yīng)的離子方程式為Mg(OH)2+2NH=Mg2++2NH3·H2O。
沉淀轉(zhuǎn)化的過程探究
(1)實驗探究AgCl、AgI、Ag2S的轉(zhuǎn)化
實驗操作
實驗現(xiàn)象 有白色沉淀析出 白色沉淀轉(zhuǎn)化為黃色沉淀 黃色沉淀轉(zhuǎn)化為黑色沉淀
化學(xué)方程式 NaCl+AgNO3=AgCl↓+NaNO3 AgCl+KI=AgI+KCl 2AgI+Na2S=Ag2S+2NaI
實驗結(jié)論:AgCl沉淀轉(zhuǎn)化為AgI沉淀,AgI沉淀又轉(zhuǎn)化為Ag2S沉淀,說明溶解度由小到大的順序為Ag2S<AgI<AgCl。
理論分析:
AgCl(s)Ag+(aq)+Cl-(aq) Ksp=1.8×10-10
AgI(s)Ag+(aq)+I(xiàn)-(aq) Ksp=8.5×10-17
由Ksp值可看出AgI的溶解度遠(yuǎn)比AgCl小得多。
當(dāng)向AgCl沉淀中滴加KI溶液時,Q(AgI)>Ksp(AgI)導(dǎo)致AgCl溶解,AgI生成,離子方程式可表示為:I-(aq)+AgCl(s)AgI(s)+Cl-(aq),K==__________=≈2.1×106>1×105。
反應(yīng)向正方向進(jìn)行完全,即AgCl可轉(zhuǎn)化為AgI沉淀。
(2)實驗探究Mg(OH)2與Fe(OH)3的轉(zhuǎn)化
實驗操作
實驗現(xiàn)象 產(chǎn)生白色沉淀 白色沉淀轉(zhuǎn)化為紅褐色沉淀
化學(xué)方程式 MgCl2+2NaOH=Mg(OH)2↓+2NaCl 3Mg(OH)2+2FeCl3=2Fe(OH)3+3MgCl2
實驗結(jié)論:Mg(OH)2沉淀轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3沉淀,說明溶解度:Fe(OH)3<Mg(OH)2。
2.沉淀的轉(zhuǎn)化
實質(zhì) 沉淀的轉(zhuǎn)化是指由一種難溶物轉(zhuǎn)化為另一種難溶物的過程,其實質(zhì)是沉淀溶解平衡的移動
條件 兩種沉淀的溶解度不同,溶解度小的沉淀可以轉(zhuǎn)化為溶解度更小的沉淀,兩者溶解度相差越大轉(zhuǎn)化越容易。
應(yīng)用 鍋爐除水垢 (含有CaSO4) CaSO4(s)CaCO3(s)Ca2+(aq),反應(yīng)為CaSO4+Na2CO3=CaCO3+Na2SO4,CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
自然界 中礦物的轉(zhuǎn)化 原生銅的硫化物CuSO4溶液銅藍(lán)(CuS),反應(yīng)為CuSO4+ZnS=CuS+ZnSO4,CuSO4+PbS=CuS+PbSO4
工業(yè)廢水處理 FeS(s)+Hg2+(aq)=HgS(s)+Fe2+(aq)
沉淀溶解平衡的應(yīng)用
【問題探究】
1.在有Cl-和Br-共同存在的溶液中,只要滴入AgNO3溶液,就一定先有AgBr沉淀生成嗎?
這要看原溶液中c(Cl-)、c(Br-)的大小,因為生成沉淀必須要滿足條件c(Ag+)·c(X-)>Ksp(AgX),如果c(Cl-)較大而c(Br-)較小,c(Ag+)·c(Cl-)>Ksp(AgCl),而c(Ag+)·c(Br-)2.AgCl可以轉(zhuǎn)化為AgBr,試思考AgBr有可能轉(zhuǎn)化為AgCl嗎?
有可能。當(dāng)溶液中c(Ag+)·c(Br-)之積小于Ksp(AgBr)而c(Cl-)·c(Ag+)之積大于Ksp(AgCl)時,就會使AgBr轉(zhuǎn)化為AgCl沉淀。即向AgBr溶解的平衡體系中加入濃度足夠大的Cl-,就會使AgBr轉(zhuǎn)化為AgCl沉淀。
3.已知不同金屬離子在溶液中完全沉淀時,溶液的pH不同。如Fe3+:pH≥3.7,Cu2+:pH≥4.4。據(jù)信息分析除去CuCl2溶液中的FeCl3應(yīng)選什么試劑,原理是什么?
因FeCl3發(fā)生水解反應(yīng):Fe3++3H2O??Fe(OH)3+3H+,故可選擇CuO或CuCO3或Cu(OH)2或Cu2(OH)2CO3,消耗Fe3+水解生成的H+,調(diào)節(jié)溶液pH于3.7~4.4,從而促進(jìn)Fe3+完全以Fe(OH)3形式沉淀出來,并通過過濾除去Fe(OH)3及過量的CuO或CuCO3或Cu(OH)2或Cu2(OH)2CO3。
【知識歸納總結(jié)】
1.沉淀溶解平衡的應(yīng)用:
應(yīng)用 實例
沉淀的生成 加沉 淀劑 法分 離離 子 如以Na2S、H2S等作沉淀劑,使某些金屬離子如Cu2+、Hg2+等生成極難溶的硫化物CuS、HgS等沉淀,也是分離、除去雜質(zhì)常用的方法。離子方程式為Cu2++S2-===CuS↓、Cu2++H2S===CuS↓+2H+和Hg2++S2-===HgS↓、Hg2++H2S===HgS↓+2H+。
控制溶液的pH分離物質(zhì) 如工業(yè)原料NH4Cl中含雜質(zhì)FeCl3,使其溶解于水,再加入氨水調(diào)節(jié)pH至7~8,可使Fe3+轉(zhuǎn)變?yōu)镕e(OH)3沉淀而除去,離子方程式為Fe3++3NH3·H2O===Fe(OH)3↓+3NH。
沉淀的溶解 酸堿溶解法 如酸溶解法:如難溶于水的CaCO3沉淀可以溶于鹽酸中。反應(yīng)中,氣體CO2的生成和逸出,使CaCO3溶解平衡體系中的CO濃度不斷減小,平衡向沉淀溶解的方向移動。
鹽溶 解法 如Mg(OH)2溶于NH4Cl溶液是由于NH與OH-反應(yīng),使c(OH-)減小,Mg(OH)2溶解平衡右移。
沉淀的轉(zhuǎn)化 實例 ①鍋爐中的水垢含有CaSO4的清除轉(zhuǎn)化過程:CaSO4(s)CaCO3(s)Ca2+(aq) ②在自然界也發(fā)生著溶解度小的礦物轉(zhuǎn)化為溶解度更小的礦物的現(xiàn)象。深層的閃鋅礦(ZnS)和方鉛礦(PbS),便慢慢地轉(zhuǎn)變?yōu)殂~藍(lán)(CuS)。
轉(zhuǎn)化的一般原則 (1)溶解度較小的沉淀易轉(zhuǎn)化成溶解度更小的沉淀。 (2)當(dāng)一種試劑能沉淀溶液中的幾種離子時,生成沉淀所需試劑離子濃度越小的越先沉淀。 (3)如果生成各種沉淀所需試劑離子的濃度相差較大,就能分步沉淀,從而達(dá)到分離離子的目的。 (4)兩種沉淀的溶解度差別越大,沉淀轉(zhuǎn)化越容易。
2.沉淀先后順序的判斷:
向溶液中加入沉淀劑,當(dāng)有多種沉淀生成時,哪種沉淀的溶解度最小(當(dāng)各種沉淀的Ksp表達(dá)式相同時,Ksp越小,沉淀的溶解度越小),則最先生成該沉淀。
(1)向含等濃度Cl-、Br-、I-的混合液中加入AgNO3溶液,最先生成的沉淀是AgI。
(2)向含等濃度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溶液中加入適量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。
考點一:難溶電解質(zhì)的溶解平衡
1.(23-24高二下·寧夏吳忠·開學(xué)考試)實驗:①溶液和溶液等體積混合得到濁液,過濾得到濾液和白色沉淀;②向濾液b中滴加溶液,出現(xiàn)渾濁;③向沉淀中滴加溶液,沉淀變?yōu)辄S色。下列分析不正確的是
A.濁液中存在沉淀溶解平衡:
B.濾液b中不含有
C.③中顏色變化說明轉(zhuǎn)化為
D.實驗可以證明比更難溶
2.(22-23高二上·重慶黔江·期中)當(dāng)氫氧化鈣固體在水中達(dá)到溶解平衡時,為使Ca(OH)2固體的量減少,可以加入少量的
A.NaOH固體 B.CaCl2固體 C.NH4NO3固體 D.Ca(OH)2固體
3.(23-24高二上·四川自貢·期末)下列說法中,正確的是
A.難溶電解質(zhì)達(dá)到沉淀溶解平衡時,保持溫度不變增加難溶電解質(zhì)的量,平衡向溶解方向移動
B.難溶電解質(zhì)都是弱電解質(zhì)
C.室溫下,在水中的溶解度大于在飽和溶液中的溶解度
D.在白色沉淀上滴加溶液,沉淀變黑,說明比更難溶于水
4.(22-23高二下·湖北荊州·階段練習(xí))加入組成不同的易溶鹽使難溶物質(zhì)溶解度增加或使弱電解質(zhì)電離度增大的效應(yīng)叫鹽效應(yīng)。常溫下,AgBr在下列溶液中溶解度大小排序正確的是
①0.1 mol· L-1AgNO3溶液 ②0.1 mol·L-1NaNO3溶液 ③蒸餾水
A.①>②>③ B.②>③>①
C.②>①>③ D.③>①>②
5.(22-23高二上·遼寧·期中)在一定溫度下,當(dāng)Mg(OH)2固體在水溶液中達(dá)到下列平衡時:Mg(OH)2(s)Mg2+(aq)+2OH-(aq),要使Mg(OH)2固體減少而c(Mg2+)不變,可采取的措施是
A.加MgSO4固體 B.通HCl氣體 C.加NaOH固體 D.加少量水
考點二:溶解平衡的應(yīng)用
6.(23-24高二上·山東濟寧·期中)常溫下進(jìn)行下列實驗,根據(jù)實驗操作或目的所得的結(jié)論正確的是
選項 實驗操作或目的 結(jié)論
A 向濃度均為0.1mol·L-1的MgCl2和CuCl2混合溶液中逐滴加入氨水,先生成藍(lán)色沉淀 Ksp[Mg(OH)2]B 通過加堿使廢水中的c(Cr3+)降至1×10-5mol·L-1(已知常溫下Ksp[Cr(OH)3]=1×10-32) 加堿后廢水的pH=5
C 向飽和Na2CO3溶液中加入少量BaSO4粉末,過濾,向洗凈的沉淀中滴加稀鹽酸,有氣泡產(chǎn)生 Ksp(BaCO3)D 測定水體中氯化物含量時,采用標(biāo)準(zhǔn)硝酸銀溶液進(jìn)行滴定。(已知常溫下Ksp(AgCl)=1.8×10-10,Ksp(AgI)=8.3×10-17) 滴定時可采用KI作為指示劑
7.(23-24高二上·山東淄博·期末)化學(xué)與生活、生產(chǎn)密切相關(guān)。下列應(yīng)用中沒有涉及水解原理的是
A.明礬和可作凈水劑
B.在氣流中加熱制備無水
C.向溶液中加入大量的水并加熱,可制備
D.處理鍋爐水垢中的,可用飽和溶液浸泡,再用酸洗
8.(23-24高二上·廣東廣州·階段練習(xí))沉淀溶解平衡對于定量分離沉淀時如何選擇沉淀劑具有指導(dǎo)作用。洗滌沉淀時,為減少沉淀損失,最恰當(dāng)?shù)南礈靹┦?br/>A.蒸餾水 B.飽和溶液 C.鹽酸 D.飽和NaCl溶液
9.(23-24高二上·四川成都·期末)工業(yè)領(lǐng)域常利用生成沉淀來分離或除去某些離子。可除去工業(yè)廢水中的沉淀劑是
A. B. C. D.
10.(23-24高二上·廣東深圳·期末)為了除去酸性溶液中的,可在加熱并攪拌的條件下加入一種試劑,過濾后,再向濾液中加入適量鹽酸,這種試劑是
A. B. C. D.
考點三:溶度積常數(shù)
11.(22-23高二下·四川雅安·期中)要使工業(yè)廢水中的Pb2+沉淀,可用硫酸鹽、碳酸鹽、硫化物等作沉淀劑,已知Pb2+與這些離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
由上述數(shù)據(jù)可知,沉淀劑最好選用。
A.硫化物 B.硫酸鹽 C.碳酸鹽 D.以上沉淀劑均不可
12.(23-24高二上·山西朔州·階段練習(xí))下列關(guān)于難溶電解質(zhì)沉淀溶解平衡的說法正確的是
A.可直接根據(jù)Ksp的數(shù)值大小比較同溫度下不同難溶電解質(zhì)在水中的溶解度大小
B.在AgCl的飽和溶液中,加入蒸餾水,Ksp(AgCl)不變
C.難溶電解質(zhì)的溶解平衡過程是可逆的,且在平衡狀態(tài)時
D.25 ℃時,Ksp(AgCl)>Ksp(AgI),向AgCl的飽和溶液中加入少量KI固體,一定有黃色沉淀生成
13.(23-24高二上·浙江杭州·階段練習(xí))不同溫度(T1和T2)時,硫酸鋇在水中的沉淀溶解平衡曲線如圖所示,已知硫酸鋇在水中溶解時吸收熱量。下列說法不正確的是
A.T1B.T2溫度時c點對應(yīng)的分散系均一穩(wěn)定
C.T1溫度時b點和c點的Ksp相等
D.加入BaCl2固體,可使分散系由a點變到b點
14.(23-24高二上·吉林遼源·階段練習(xí))已知某溫度下:,,若加入來沉淀和,當(dāng)溶液中和共存時,溶液中的為
A.105 B.106 C.10-4 D.10-7
15.(23-24高二上·寧夏石嘴山·階段練習(xí))某溫度時,可用沉淀、、三種離子(用表示),所需最低濃度的對數(shù)值與的關(guān)系如圖所示。下列說法正確的是。

A.三種離子對應(yīng)的硫化物中(CuS)最小,約為
B.向MnS的懸濁液中加入少量水,沉淀溶解平衡向溶解的方向移動,增大
C.可用MnS除去溶液中混有的少量雜質(zhì)
D.向濃度均為mol/L的、、混合溶液中逐滴加入mol/L的溶液,先沉淀
1.(23-24高二上·陜西西安·階段練習(xí))AgCl溶液在下列四種情況下,其溶解度最小的是
A.在純水中 B.在0.1mol L-1的AgNO3溶液中
C.在0.1mol L-1的HCl中 D.在0.1mol L-1的CaCl2溶液中
2.(22-23高二上·湖南岳陽·期中)下列有關(guān)化學(xué)用語的說法錯誤的是
A.用碳酸鈉溶液浸泡鍋爐水垢的原理:
B.溶液水解離子方程式:
C.碳酸氫鈉在水中的電離方程式為:
D.防蛀劑微溶于水,其溶解平衡表達(dá)式為:
3.(23-24高二上·北京西城·期中)下列對生產(chǎn)生活中事實的解釋不正確的是
選項 事實 解釋
A 合成氨選擇鐵觸媒做催化劑 鐵觸媒能提高反應(yīng)的活化能
B 用醋酸能除去水垢中的 醋酸的酸性強于碳酸
C 用凈化天然水 水解生成膠體,吸附水中懸浮物,加速其沉降
D 用作內(nèi)服造影劑 胃液中的對的沉淀溶解平衡基本沒有影響,可以保持在安全濃度范圍內(nèi)
4.(23-24高二上·北京西城·期中)下列實驗操作不能達(dá)到實驗?zāi)康牡氖?br/>實驗操作 實驗?zāi)康?br/>A 常溫下,測定等物質(zhì)的量濃度的鹽酸和醋酸溶液的 證明相同條件下,在水溶液中電離程度大于
B 用試紙測定溶液的 比較電離程度和水解程度的大小
C 向溶液中加入溶液,再向混合液中滴加溶液,產(chǎn)生藍(lán)色沉淀 比更難溶
D 向含酚酞的溶液中加入溶液 證明溶液中存在水解平衡
5.(22-23高二下·云南普洱·期末)下表為有關(guān)化合物的,。某同學(xué)設(shè)計實驗如下:①向AgNO3溶液中加入適量NaX溶液,得到沉淀AgX;②向①中加少量NaY,則沉淀轉(zhuǎn)化為AgY;③向②中加少量Na2Z,沉淀又轉(zhuǎn)化為Ag2Z。則表中a、b、c的大小關(guān)系為
相關(guān)化合物 AgX AgY Ag2Z
a b c
A.a(chǎn)>b>c B.a(chǎn)6.(23-24高二上·寧夏銀川·階段練習(xí))實驗①溶液和0.1mol/LNaCl溶液等體積混合,得到懸濁液a,將懸濁液過濾,得到濾液b和白色沉淀c
實驗②向濾液b中滴加0.1mol/LKI溶液,濾液出現(xiàn)渾濁
實驗③向沉淀c中滴加0.1mol/LKI溶液,沉淀變?yōu)辄S色
下列關(guān)于上述實驗的分析錯誤的是
A.懸濁液a中存在沉淀溶解平衡:
B.濾液b中不含
C.③中說明AgCl轉(zhuǎn)化為AgI
D.實驗證明
7.(23-24高二上·云南·期末)某溫度下,分別向濃度均為的溶液和溶液中滴加溶液,滴加過程中或與加入溶液體積的關(guān)系如圖所示(已知)。下列說法不正確的是
A. B.曲線Ⅰ代表溶液
C.約為 D.
8.(23-24高二上·北京海淀·期中)時,在溶液中的沉淀溶解平衡曲線如圖所示,下列說法正確的是
A.時,的
B.時,a點對應(yīng)的是飽和溶液,b、d兩點對應(yīng)的都是不飽和溶液
C.時,向a點對應(yīng)的溶液中加入少量固體,溶液由狀態(tài)a移動至狀態(tài)c
D.降低溫度至,溶液由狀態(tài)d移動至狀態(tài)b
9.(23-24高二上·北京·期中)已知溶液中存在平衡: ,下列有關(guān)該平衡體系的說法正確的是
①升高溫度,平衡逆向移動
②向溶液中加入少量碳酸鈉粉末能增大鈣離子的濃度
③除去氯化鈉溶液中混有的少量鈣離子,可以向溶液中加入適量的NaOH溶液
④恒溫下,向懸濁液中加入CaO,溶液的變大
⑤給溶液加熱,溶液的pH升高
⑥向溶液中加入溶液,其中固體質(zhì)量增加⑦向溶液中加入少量NaOH固體,固體質(zhì)量不變
A.①⑥ B.①⑥⑦ C.②③④⑥ D.①②⑥⑦
10.(22-23高二上·北京通州·期末)AgCl在水中的沉淀溶解平衡曲線如圖所示。下列說法正確的是
A.圖中各點對應(yīng)的c(H )相同
B.圖中各點對應(yīng)的Ksp的關(guān)系為:Ksp(a)=Ksp(b)>Ksp(c)
C.升高溫度,b點飽和溶液的組成由b點向c點方向移動
D.a(chǎn)點已達(dá)平衡狀態(tài),向a點溶液加入NaCl固體,飽和溶液的各微粒濃度不變
11.(22-23高二上·北京平谷·期末)某小組同學(xué)進(jìn)行如下實驗探究:
下列分析正確的是
A.實驗②、③黃色沉淀中均不含AgCl
B.實驗③證明濁液a中存在
C.實驗②和③的反應(yīng)可用相同的離子方程式表示
D.實驗②的黃色沉淀中再滴加幾滴0.1mol/L的NaCl溶液后,可轉(zhuǎn)變?yōu)榘咨?br/>12.(22-23高二上·北京大興·期末)某小組同學(xué)研究沉淀之間的轉(zhuǎn)化,實驗過程及現(xiàn)象如下。下列實驗分析中說法不正確的是
已知:為白色固體;為黃色固體
序號 實驗1 實驗2 實驗3
實驗過程
實驗現(xiàn)象 白色沉淀全部變?yōu)辄S色 沉淀顏色仍為黃色 ,沉淀顏色變?yōu)槿榘咨?沉淀顏色仍為黃色
A.實驗1中現(xiàn)象可推知,溶解度小于
B.實驗2中現(xiàn)象可推知,溶液濃度能影響與沉淀的轉(zhuǎn)化
C.實驗3的目的,是為了排除高濃度可能對沉淀轉(zhuǎn)化的影響
D.根據(jù)以上實驗可知,沉淀轉(zhuǎn)化總是向著溶解度更小的方向轉(zhuǎn)化
13.(23-24高二下·山東青島·期中)自然界中含、較多的水稱為硬水,容易形成水垢。檸檬酸(用表示)是一種較強的有機酸,可作高效除垢劑。用一定濃度檸檬酸溶液去除水垢,溶液中、、、的百分含量隨pH的變化曲線如圖所示。回答下列問題:
(1)硬水形成的原因為 (寫出其中一個離子方程式即可);加熱能降低這種硬水中的、含量,其中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為 。
(2)表示變化曲線的是 (填字母標(biāo)號);為 。
(3)溶液顯 (填“酸性”、“中性”或“堿性”),溶液中的電荷守恒關(guān)系式為 。
(4)向硬水中加入NaF固體可除去溶液中的、。若,取等體積的NaF溶液加入體系中發(fā)生反應(yīng),則加入的NaF溶液的濃度至少為 。[已知,]
14.(22-23高二·北京海淀·期中)探究和之間的轉(zhuǎn)化。
已知:
物質(zhì)
溶解度
實驗操作:
試劑A 試劑B 試劑C 加入鹽酸后的現(xiàn)象
實驗I ……
實驗Ⅱ 有少量氣泡產(chǎn)生,沉淀部分溶解
(1)寫出的溶度積常數(shù)表達(dá)式 。
(2)比較 (填>”、“<”或=”)。(相對分子質(zhì)量:;)
(3)實驗I說明全部轉(zhuǎn)化為,寫出此過程的離子方程式 ,能說明發(fā)生此轉(zhuǎn)化所依據(jù)的現(xiàn)象是:加入鹽酸后, 。
(4)實驗Ⅱ中加入稀鹽酸后發(fā)生反應(yīng)的離子方程式是 。
(5)實驗Ⅱ說明沉淀發(fā)生了部分轉(zhuǎn)化,結(jié)合的沉淀溶解平衡解釋原因: 。

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