2019高考化學 第8章（水溶液中的離子平衡）第4節(jié) 難溶電解質的溶解平衡 考點（1）沉淀溶解平衡及應用講與練（含解析）.doc

第8章（水溶液中的離子平衡）李仕才考點一沉淀溶解平衡及應用 1沉淀溶解平衡(1)定義：在一定溫度下，當沉淀溶解速率和沉淀生成速率相等時，形成飽和溶液，達到平衡狀態(tài)，把這種平衡稱之為沉淀溶解平衡。(2)沉淀溶解平衡的建立：固體溶質溶液中的溶質(3)特點：(適用勒夏特列原理)(4)影響因素內因難溶電解質本身的性質。溶度積(Ksp)反映難溶電解質在水中的溶解能力。對同類型的電解質而言，Ksp數(shù)值越大，電解質在水中溶解度越大；Ksp數(shù)值越小，難溶電解質的溶解度也越小。外因a濃度：加水稀釋，沉淀溶解平衡向溶解的方向移動，但Ksp不變。b溫度：多數(shù)難溶電解質的溶解過程是吸熱的，所以升高溫度，沉淀溶解平衡向溶解的方向移動，同時Ksp變大。c同離子效應：向沉淀溶解平衡體系中，加入相同的離子，使平衡向沉淀方向移動，但Ksp不變。d其他：向沉淀溶解平衡體系中，加入可與體系中某些離子反應生成更難溶或氣體的離子，使平衡向溶解的方向移動，Ksp不變。以BaCO3(s)Ba2(aq)CO(aq)H>0為例2.沉淀溶解平衡的應用(1)沉淀的生成加入沉淀劑，應用同離子效應，控制溶液的pH，當Qc>Ksp時，有沉淀生成。可利用生成沉淀來達到分離或除去某些離子的目的。(2)沉淀的溶解當Qc<Ksp時，沉淀發(fā)生溶解。(3)沉淀的轉化判斷正誤(正確的打“”，錯誤的打“”)1沉淀達到溶解平衡狀態(tài)，溶液中各離子濃度一定相等。()2升高溫度，沉淀溶解平衡一定正向移動。()3某物質的溶解性為難溶，則該物質不溶于水。()4因溶解度小的沉淀易向溶解度更小的沉淀轉化，故ZnS沉淀中滴加CuSO4溶液可以得到CuS沉淀。()5室溫下，AgCl在水中的溶解度小于在食鹽水中的溶解度。()6AgCl沉淀易轉化為AgI沉淀且K(AgX)c(Ag)c(X)，故K(AgI)<K(AgCl)。()7向AgCl懸濁液中滴加Na2S溶液，白色沉淀變成黑色：2AgClS2=Ag2S2Cl。()8向0.1 molL1的AgNO3溶液中加入過量的鹽酸完全反應后溶液中無Ag。()1AgCl=AgCl表示的是AgCl的電離方程式，而AgCl(s)Ag(aq)Cl(aq)表示的是AgCl的沉淀溶解平衡表達式。2難溶電解質不一定是弱電解質，如BaSO4、AgCl等都是強電解質。3用沉淀法除雜不可能將雜質離子全部通過沉淀除去。一般認為殘留在溶液中的離子濃度小于1105 molL1時，沉淀已經(jīng)完全。4沉淀溶解達到平衡時，再加入該難溶物對平衡無影響。5AgCl的澄清飽和溶液，加水稀釋沉淀溶解平衡正移，但離子濃度減小，而AgCl懸濁液，加水稀釋，平衡正移，但c(Ag)和c(Cl)不變。一、沉淀溶解平衡及其影響因素1在一定溫度下，一定量的水中，石灰乳懸濁液存在下列平衡：Ca(OH)2(s)Ca(OH)2(aq)Ca2(aq)2OH(aq)，當向此懸濁液中加入少量生石灰時，下列說法正確的是()An(Ca2)增大 Bc(Ca2)不變Cn(OH)增大 Dc(OH)減小解析：當向此懸濁液中加入少量生石灰時，CaO和水發(fā)生反應：CaOH2O=Ca(OH)2，溶劑水減少，溶質也減少，但是由于是同一溫度下的飽和溶液，所以c(Ca2)、c(OH)不變，n(Ca2)、n(OH)減少。答案：B2在一定溫度下，當Mg(OH)2固體在水溶液中達到下列平衡時：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 B加HCl溶液C加NaOH D加水解析：加MgSO4會使該溶解平衡左移，Mg(OH)2固體增多，c(Mg2)變大；加HCl溶液使該溶解平衡右移，Mg(OH)2固體減少，c(Mg2)變大；加NaOH使該溶解平衡左移，Mg(OH)2固體增多。答案：D3下列說法正確的是()難溶電解質達到沉淀溶解平衡時，溶液中各種離子的溶解(或沉淀)速率都相等難溶電解質達到沉淀溶解平衡時，增加難溶電解質的量，平衡向溶解方向移動向Na2SO4溶液中加入過量的BaCl2溶液，則SO沉淀完全，溶液中只含Ba2、Na和Cl，不含SOKsp小的物質其溶解能力一定比Ksp大的物質的溶解能力小為減少洗滌過程中固體的損耗，最好選用稀H2SO4代替H2O來洗滌BaSO4沉淀洗滌沉淀時，洗滌次數(shù)越多越好ABCD解析：難溶電解質達到沉淀溶解平衡時，不同離子溶解(或沉淀)的速率不一定相等，這與其化學計量數(shù)有關；難溶電解質是固體，其濃度可視為常數(shù)，增加它的量對平衡無影響；生成BaSO4沉淀后的溶液中仍然存在Ba2和SO，因為有BaSO4的沉淀溶解平衡存在；同類型物質的Ksp越小，溶解能力越小，不同類型的物質則不能直接比較；稀H2SO4可以抑制BaSO4的溶解；洗滌沉淀一般23次即可，次數(shù)過多會使沉淀量減小，產(chǎn)生誤差。答案：C4已知難溶性物質K2SO4MgSO42CaSO4在水中存在如下平衡：K2SO4MgSO42CaSO4(s)2Ca22KMg24SO。不同溫度下，K的浸出濃度與溶浸時間的關系如圖所示，則下列說法錯誤的是()A向該體系中加入飽和NaOH溶液，溶解平衡向右移動B向該體系中加入飽和碳酸鈉溶液，溶解平衡向右移動C升高溫度，化學反應速率增大，溶解平衡向右移動D該平衡的Kspc(Ca2)c(K)c(Mg2)c(SO)解析：根據(jù)平衡K2SO4MgSO42CaSO4(s)2Ca22KMg24SO，向該體系中加入飽和NaOH溶液，OH與Mg2結合，生成難溶的Mg(OH)2沉淀使平衡向右移動，A項正確；向該體系中加入飽和碳酸鈉溶液，CO與Ca2結合，生成難溶的CaCO3，使溶解平衡向右移動，B項正確；根據(jù)曲線可知，溫度越高K的浸出濃度越大，說明該過程是吸熱的，C項正確；該平衡的Kspc2(Ca2)c2(K)c(Mg2)c4(SO)，D項錯誤。答案：D5已知：25 時，KspMg(OH)25.611012，Ksp(MgF2)7.421011。下列說法正確的是()A25 時，飽和Mg(OH)2溶液與飽和MgF2溶液相比，前者的c(Mg2)大B25 時，在Mg(OH)2的懸濁液加入少量的NH4Cl固體，c(Mg2)增大C25 時，Mg(OH)2固體在20 mL 0.01 molL1氨水中的Ksp比在20 mL 0.01 molL1 NH4Cl溶液中的Ksp小D25 時，在Mg(OH)2的懸濁液中加入NaF溶液后，Mg(OH)2不可能轉化成為MgF2解析：從KspMg(OH)2、Ksp(MgF2)看出Mg(OH)2的溶解度更小，故飽和Mg(OH)2溶液與飽和MgF2溶液相比，前者的c(Mg2)小，A錯；在Mg(OH)2的懸濁液中加入少量的NH4Cl固體，會生成NH3H2O弱電解質，促進Mg(OH)2的溶解，故c(Mg2)增大，B對；Ksp只與溫度有關，C錯；在Mg(OH)2的懸濁液中加入NaF溶液后，如果F濃度夠大，使得c(Mg2)c2(F)大于Ksp(MgF2)，Mg(OH)2可以轉化成為MgF2，D錯。答案：B二、沉淀溶解平衡的應用6在25 時，AgCl的白色懸濁液中，依次加入等濃度的KI溶液和Na2S溶液。觀察到的現(xiàn)象是先出現(xiàn)黃色沉淀，最終出現(xiàn)黑色沉淀。已知有關物質的溶度積Ksp(25 )如下：AgClAgIAg2SKsp(單位省略)1.810101.510166.31050下列敘述錯誤的是()A沉淀轉化的實質就是沉淀溶解平衡的移動B溶解度小的沉淀一般容易轉化為溶解度更小的沉淀CAgCl固體在等物質的量濃度的NaCl、CaCl2溶液中的溶解程度相同D25 時，在飽和AgCl、AgI、Ag2S溶液中，所含Ag的濃度不同解析：沉淀轉化的實質就是沉淀溶解平衡的移動，A項正確；溶解度較小的沉淀一般更容易生成，B項正確；等物質的量濃度的NaCl、CaCl2溶液中Cl濃度不同，對AgCl溶解平衡的影響不同，故AgCl在等物質的量濃度的NaCl、CaCl2溶液中的溶解程度不同，C項錯誤；AgCl、AgI、Ag2S溶解度不同，溶液中所含Ag的濃度不同，D項正確。答案：C7還原沉淀法是處理含鉻(含Cr2O和CrO)工業(yè)廢水的常用方法，過程如下：CrOCr2OCr3Cr(OH)3，已知轉化過程中反應為：2CrO(aq)2H(aq)=Cr2O(aq)H2O(l)。轉化后所得溶液中鉻元素含量為28.6 gL1，CrO有10/11轉化為Cr2O。下列說法不正確的是()A若用綠礬(FeSO47H2O)(M278)作還原劑，處理1 L廢水，至少需要917.4 gB溶液顏色保持不變，說明上述可逆反應達到平衡狀態(tài)C常溫下轉換反應的平衡常數(shù)K11014，則轉化后所得溶液的pH6D常溫下KspCr(OH)311032，要使處理后廢水中c(Cr3)降至1105 molL1，應調溶液的pH5解析：A.在1升廢水中6價的鉻的物質的量為28.6/520.55 mol，根據(jù)氧化還原反應中電子得失數(shù)目相等可知道，氧化硫酸亞鐵的物質的量為30.551.65 mol，質量為1.65278458.7 g，錯誤；B.Cr2O為橙色，CrO為黃色，若顏色不變，說明反應達到平衡，正確；C.c(CrO)28.65210.55 molL1，c(Cr2O)c(CrO)0.25 molL1，再由平衡常數(shù)公式K11014，可以得到c(H)106 molL1，正確；D.c(Cr3)c3(OH)11032，c3(OH)11032(1105)11027，c(OH)1109 molL1，c(H)105 molL1，pH5，正確。答案：A8實驗：0.1 molL1 AgNO3溶液和0.1 molL1 NaCl溶液等體積混合得到濁液a，過濾得到濾液b和白色沉淀c；向濾液b中滴加0.1 molL1 KI溶液，出現(xiàn)渾濁；向沉淀c中滴加0.1 molL1 KI溶液，沉淀變?yōu)辄S色。下列分析不正確的是()A濁液a中存在沉淀溶解平衡：AgCl(s)Ag(aq)Cl(aq)B濾液b中不含有AgC中顏色變化說明AgCl轉化為AgID實驗可以證明AgI比AgCl更難溶解析：由題干信息可推知，AgNO3溶液和NaCl溶液恰好反應，AgNO3NaCl=AgClNaNO3，沉淀c為AgCl(白色)，濾液b為NaNO3溶液，AgCl雖然為難溶性物質，但在水中仍有少量溶解，故濾液b中仍有極少量的Ag，當加入KI溶液時，AgI=AgI，生成了溶解度更小的AgI沉淀，故可判定B項錯誤，其他選項正確。答案：B9以MnO2為原料發(fā)生反應制得的MnCl2溶液，其中常含有Cu2、Pb2、Cd2等金屬離子，通過添加過量難溶電解質MnS，可使這些金屬離子形成硫化物沉淀，經(jīng)過濾除去包括MnS在內的沉淀，再經(jīng)蒸發(fā)、結晶，可得純凈的MnCl2。根據(jù)上述實驗事實，下列分析正確的是()AMnS的溶解度小于 CuS、PbS、CdS等硫化物的溶解度B除雜試劑MnS也可用Na2S替代CMnS與Cu2反應的離子方程式是Cu2S2=CuSD整個過程中涉及的反應類型有氧化還原反應和復分解反應解析：通過添加過量難溶電解質MnS，除去Cu2、Pb2、Cd2等離子，屬于沉淀的轉化，利用的是CuS、PbS、CdS比MnS更難溶于水的原理，A錯誤；用Na2S替代MnS，會引入S2和Na雜質，同時也能生成MnS沉淀，B錯誤；沉淀轉化的離子方程式為Cu2(aq)MnS(s)=CuS(s)Mn2(aq)，C錯誤；整個反應過程中MnO2和濃鹽酸的反應是氧化還原反應，沉淀轉化是復分解反應，D正確。答案：D10下列化學原理的應用，主要用沉淀溶解平衡原理來解釋的是()熱純堿溶液洗滌油污的能力比冷純堿溶液強誤將鋇鹽BaCl2、Ba(NO3)2當作食鹽食用時，常用0.5%的Na2SO4溶液解毒石灰?guī)r(喀斯特地貌)的溶洞形成BaCO3不能作“鋇餐”，而BaSO4則可以泡沫滅火器滅火原理A BC D解析：碳酸鈉是強堿弱酸鹽，因為水解使其溶液呈堿性，且鹽類的水解是吸熱反應，升高溫度促進鹽類水解；鋇離子有毒，鋇離子能跟硫酸根離子反應生成不溶于水和酸的硫酸鋇沉淀；溶洞的主要成分是碳酸鈣，鈣離子和碳酸根離子反應生成難溶性的碳酸鈣沉淀；BaCO3能溶于鹽酸，而BaSO4不能溶于強酸和水；碳酸氫鈉溶液水解呈堿性，硫酸鋁水解呈酸性，碳酸氫鈉和硫酸鋁能相互促進水解生成二氧化碳。答案：A