2018-2019學(xué)年高中化學(xué) 第03章 水溶液中的離子平衡 專題3.4 難溶電解質(zhì)的溶解平衡試題 新人教版選修4.doc
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第四節(jié) 難溶電解質(zhì)的溶解平衡一、溶解平衡1溶解平衡(1)概念:在一定溫度下,當(dāng)沉淀_和_的速率相等時(shí),即達(dá)到溶解平衡。(2)表達(dá)式(以AgCl為例)_。2生成難溶電解質(zhì)的離子反應(yīng)的限度(1)25時(shí),溶解性與溶解度的關(guān)系。溶解性易溶可溶微溶難溶溶解度10 g110 g0.011 gAgIAg2S Mg2+2OHMg(OH)2,3Mg(OH)2+2Fe3+3Mg2+2Fe(OH)3 Mg(OH)2Fe(OH)3溶度積規(guī)則1表達(dá)式對(duì)于一般的溶解平衡:AmBn(s)mAn+(aq)+nBm(aq),Ksp=c(An+)mc(Bm)n。2通過比較溶度積與溶液中有關(guān)離子濃度冪的乘積離子積Qc的相對(duì)大小,可以判斷難溶電解質(zhì)在給定條件下能否生成沉淀或溶解。QcKsp:溶液過飽和,有沉淀析出,直至溶液飽和,達(dá)到新的平衡;Qc=Ksp:溶液飽和,沉淀與溶解處于平衡狀態(tài);QcKsp: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。注意事項(xiàng):(1)Ksp只與難溶電解質(zhì)的性質(zhì)和溫度有關(guān),與沉淀的量無關(guān)。(2)溶液中離子濃度的變化只能使平衡移動(dòng),并不能改變?nèi)芏确e。(3)沉淀的生成和溶解這兩個(gè)相反過程相互轉(zhuǎn)化的條件是離子濃度的大小,改變反應(yīng)所需的離子濃度,可使反應(yīng)向著所需的方向轉(zhuǎn)化。(4)只有組成相似的物質(zhì)(如AgCl與AgI、CaCO3與BaCO3),才能用Ksp的相對(duì)大小來判斷物質(zhì)溶解度的相對(duì)大小。(5)Ksp小的難溶電解質(zhì)也能向Ksp大的難溶電解質(zhì)轉(zhuǎn)化,需看溶液中生成沉淀的離子濃度的大小。 AgCl和Ag2CrO4的溶度積分別為1.81010和2.01012,若用難溶鹽在溶液中的濃度來表示其溶解度,則下面的敘述中正確的是AAgCl和Ag2CrO4的溶解度相等BAgCl的溶解度大于Ag2CrO4的溶解度C兩者類型不同,不能由Ksp的大小直接判斷溶解能力的大小D都是難溶鹽,溶解度無意義【解析】AgCl和Ag2CrO4陰、陽離子比類型不同,不能直接利用Ksp來比較二者溶解能力的大小,所以只有C對(duì);其余三項(xiàng)敘述均錯(cuò)誤。比較溶解度大小,若用溶度積必須是同類型,否則不能比較。【答案】C1下列物質(zhì)的溶解度隨溫度升高而減小的是KNO3Ca(OH)2BaSO4CO2A B C D2下列對(duì)沉淀溶解平衡的描述正確的是A沉淀開始溶解時(shí),溶液中各離子濃度相等B沉淀溶解達(dá)到平衡時(shí),沉淀的速率和溶解的速率相等C沉淀溶解達(dá)到平衡時(shí),溶液中溶質(zhì)的離子濃度相等,且保持不變D沉淀溶解達(dá)到平衡時(shí),如果再加入難溶性的該沉淀物,將促進(jìn)溶解3下列說法中,正確的是A水的離子積KW隨溫度、外加酸(堿)濃度的改變而改變B能自發(fā)進(jìn)行的化學(xué)反應(yīng),一定是H0C對(duì)已達(dá)化學(xué)平衡的反應(yīng),僅改變濃度,若平衡移動(dòng),則平衡常數(shù)(K)一定改變DKsp只與難溶電解質(zhì)的性質(zhì)和溫度有關(guān),而與溶液中的離子濃度無關(guān)4牙齒表面由一層硬的、組成為Ca5(PO4)3OH的物質(zhì)保護(hù)著,它在唾液中存在下列溶解平衡:Ca5(PO4)3OH(s)5Ca2+(aq)+3(aq)+OH(aq)。試回答問題:(1)小孩吃糖后,如果不及時(shí)刷牙或漱口,細(xì)菌和酶就會(huì)作用于糖,在口腔內(nèi)產(chǎn)生有機(jī)羧酸,久而久之,牙齒就會(huì)受到腐蝕,其原因是 。(2)已知Ca5 (PO4)3F(s)的溶解度比上述礦化產(chǎn)物Ca5(PO4)3OH的溶解度更小,質(zhì)地更堅(jiān)硬。當(dāng)牙膏中配有氟化物添加劑后能防止齲齒,其原因是(用離子方程式和簡要文字說明)_。(3)根據(jù)以上原理,請(qǐng)你提出一種其他促進(jìn)礦化的方法:_。5海水中含有豐富的鎂資源。某同學(xué)設(shè)計(jì)了從模擬海水中制備MgO的實(shí)驗(yàn)方案:模擬海水中的離子濃度/molL1NaMg2Ca2ClHCO30.4390.0500.0110.5600.001注:溶液中某種離子的濃度小于1.0105 molL1,可認(rèn)為該離子不存在;實(shí)驗(yàn)過程中,假設(shè)溶液體積不變。KspCaCO34.96109KspMgCO36.82106KspCa(OH)24.68106 KspMg(OH)25.611012下列說法正確的是A沉淀物X為CaCO3B濾液M中存在Mg2,不存在Ca2C濾液N中存在Mg2、Ca2D步驟中若改為加入4.2 g NaOH固體,沉淀物Y為Ca(OH)2和Mg(OH)2的混合物6一定溫度下的難溶電解質(zhì)AmBn在水溶液中達(dá)到沉淀溶解平衡時(shí),其平衡常數(shù)Ksp = cm(An+)cn(Bm),稱為難溶電解質(zhì)的溶度積。已知下表數(shù)據(jù):物質(zhì)Fe(OH)2Cu(OH)2Fe(OH)3Ksp(25C)8.010162.210204.01038完全沉淀時(shí)的pH范圍9.66.434對(duì)含等物質(zhì)的量的CuSO4、FeSO4、Fe2(SO4)3的混合溶液的說法,不科學(xué)的是A向該混合溶液中逐滴加入NaOH溶液,最先看到紅褐色沉淀B該溶液中c(SO42):c(Cu2+)+c(Fe2+)+ c(Fe3+)5:4C向該溶液中加入適量氯水,并調(diào)節(jié)pH到34后過濾,可獲得純凈的CuSO4溶液D在pH=5的溶液中Fe3+不能大量存在72018新課標(biāo)3卷用0.100 molL-1 AgNO3滴定50.0 mL 0.0500 molL-1 Cl-溶液的滴定曲線如圖所示。下列有關(guān)描述錯(cuò)誤的是A根據(jù)曲線數(shù)據(jù)計(jì)算可知Ksp(AgCl)的數(shù)量級(jí)為10-10B曲線上各點(diǎn)的溶液滿足關(guān)系式c(Ag+)c(Cl-)=Ksp(AgCl)C相同實(shí)驗(yàn)條件下,若改為0.0400 molL-1 Cl-,反應(yīng)終點(diǎn)c移到aD相同實(shí)驗(yàn)條件下,若改為0.0500 molL-1 Br-,反應(yīng)終點(diǎn)c向b方向移動(dòng)82017新課標(biāo)由下列實(shí)驗(yàn)及現(xiàn)象不能推出相應(yīng)結(jié)論的是實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象結(jié)論A向2 mL 0.1 的溶液中加足量鐵粉,振蕩,加1滴KSCN溶液黃色逐漸消失,加KSCN溶液顏色不變還原性:B將金屬鈉在燃燒匙中點(diǎn)燃,迅速伸入集滿CO2的集氣瓶集氣瓶中產(chǎn)生大量白煙,瓶內(nèi)有黑色顆粒產(chǎn)生CO2具有氧化性C加熱盛有少量NH4HCO3固體的試管,并在試管口放置濕潤的紅色石蕊試紙石蕊試紙變藍(lán)NH4HCO3顯堿性D向2支盛有2 mL相同濃度銀氨溶液的試管中分別加入2滴相同濃度的NaCl和NaI溶液一只試管中產(chǎn)生黃色沉淀,另一支中無明顯現(xiàn)象92017新課標(biāo)在濕法煉鋅的電解循環(huán)溶液中,較高濃度的會(huì)腐蝕陽極板而增大電解能耗??上蛉芤褐型瑫r(shí)加入Cu和CuSO4,生成CuCl沉淀從而除去。根據(jù)溶液中平衡時(shí)相關(guān)離子濃度的關(guān)系圖,下列說法錯(cuò)誤的是A的數(shù)量級(jí)為B除反應(yīng)為Cu+Cu2+2=2CuClC加入Cu越多,Cu+濃度越高,除效果越好D2Cu+=Cu2+Cu平衡常數(shù)很大,反應(yīng)趨于完全1【答案】D【解析】Ca(OH)2的溶解度比較特殊,隨溫度升高而減小,其他絕大多數(shù)固體物質(zhì)隨溫度升高,溶解度增大;氣體物質(zhì)溶解度隨溫度升高而減小。2【答案】B3【答案】D【解析】A項(xiàng)中KW只與溫度有關(guān)。B項(xiàng)只要滿足HTS0,都是自發(fā)反應(yīng)。C項(xiàng)中化學(xué)平衡常數(shù)K只與溫度有關(guān)。4【答案】(1)有機(jī)羧酸電離出H+與Ca5(PO4)3OH電離出的OH發(fā)生反應(yīng):H+OHH2O,使Ca5(PO4)3OH的溶解平衡向右移動(dòng) (2)F與Ca5(PO4)3OH溶解產(chǎn)生的Ca2+、發(fā)生反應(yīng)生成更難溶的Ca5(PO4)3F:5Ca2+3+FCa5(PO4)3F(3)在牙膏中加Ca2+,使題中溶解平衡向左移動(dòng)5【答案】A【解析】由HCO3OH=CO32H2O知步驟反應(yīng)后c(Ca2)c(CO32)0.0111.01031.1105Ksp(CaCO3),故有CaCO3生成。Ca2過量,其濃度為0.011 molL11.0103 molL10.010 molL1,故B選項(xiàng)錯(cuò)誤。溶液中c(CO32) molL14.96107molL1,c(Mg2)c(CO32)0.0504.961072.48108Ksp(MgCO3),故無MgCO3生成,A選項(xiàng)正確。同理可通過類似計(jì)算判斷濾液N中有Ca2而無Mg2,C選項(xiàng)錯(cuò)誤,D選項(xiàng)中沉淀物Y中無Ca (OH)2,D選項(xiàng)錯(cuò)誤。6【答案】C【解析】根據(jù)溶度積常數(shù)可判斷A正確;由于c(Cu2+)、c(Fe2+)、c(Fe3+)在溶液中均發(fā)生水解反應(yīng)而使金屬陽離子濃度減小,因此B正確;由選項(xiàng)C的操作可知,溶液中還有氯離子,即溶液中還存在CuCl2,C錯(cuò)誤;由表中數(shù)據(jù)知Fe3+在pH=34的環(huán)境中已沉淀完全,因此選項(xiàng)D正確。7【答案】C【解析】A選取橫坐標(biāo)為50mL的點(diǎn),此時(shí)向50mL 0.05mol/L的Cl-溶液中,加入了50mL 0.1mol/L的AgNO3溶液,所以計(jì)算出此時(shí)溶液中過量的Ag+濃度為0.025mol/L(按照銀離子和氯離子1:1沉淀,同時(shí)不要忘記溶液體積變?yōu)樵瓉?倍),由圖示得到此時(shí)Cl-約為110-8mol/L(實(shí)際稍?。?,所以KSP(AgCl)約為0.02510-8=2.510-10,所以其數(shù)量級(jí)為10-10,選項(xiàng)A正確。B由于KSP(AgCl)極小,所以向溶液滴加硝酸銀就會(huì)有沉淀析出,溶液一直是氯化銀的飽和溶液,所以c(Ag+)c(Cl-)KSP(AgCl),選項(xiàng)B正確。C滴定的過程是用硝酸銀滴定氯離子,所以滴定的終點(diǎn)應(yīng)該由原溶液中氯離子的物質(zhì)的量決定,將50mL 0.05mol/L的Cl-溶液改為50mL 0.04mol/L的Cl-溶液,此時(shí)溶液中的氯離子的物質(zhì)的量是原來的0.8倍,所以滴定終點(diǎn)需要加入的硝酸銀的量也是原來的0.8倍,因此應(yīng)該由c點(diǎn)的25mL變?yōu)?50.8=20mL,而a點(diǎn)對(duì)應(yīng)的是15mL,選項(xiàng)C錯(cuò)誤。D鹵化銀從氟化銀到碘化銀的溶解度應(yīng)該逐漸減小,所以KSP(AgCl)應(yīng)該大于KSP(AgBr),將50mL 0.05mol/L的Cl-溶液改為50mL 0.05mol/L的Br-溶液,這是將溶液中的氯離子換為等物質(zhì)的量的溴離子,因?yàn)殂y離子和氯離子或溴離子都是1:1沉淀的,所以滴定終點(diǎn)的橫坐標(biāo)不變,但是因?yàn)殇寤y更難溶,所以終點(diǎn)時(shí),溴離子的濃度應(yīng)該比終點(diǎn)時(shí)氯離子的濃度更小,所以有可能由a點(diǎn)變?yōu)閎點(diǎn)。選項(xiàng)D正確。點(diǎn)睛:本題雖然選擇了一個(gè)學(xué)生不太熟悉的滴定過程沉淀滴定,但是其內(nèi)在原理實(shí)際和酸堿中和滴定是一樣的。這種滴定的理論終點(diǎn)都應(yīng)該是恰好反應(yīng)的點(diǎn),酸堿中和滴定是酸堿恰好中和,沉淀滴定就是恰好沉淀,這樣就能判斷溶液發(fā)生改變的時(shí)候,滴定終點(diǎn)如何變化了。8【答案】C9【答案】C【解析】AKsp(CuCl)=c(Cu+)c(Cl),在橫坐標(biāo)為1時(shí),縱坐標(biāo)大于6,小于5,所以Ksp(CuCl)的數(shù)量級(jí)是107,A正確;B除去Cl反應(yīng)應(yīng)該是Cu+Cu22Cl2CuCl,B正確;C溶液中存在平衡:Cu+ClCuCl、2Cu+Cu2+Cu,加入純固態(tài)物質(zhì)Cu對(duì)平衡無影響,故C錯(cuò)誤;D在沒有Cl存在的情況下,反應(yīng)2CuCu2Cu的平衡常數(shù)約為,平衡常數(shù)很大,反應(yīng)趨于完全,D正確。答案選C。- 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