1、 1 难溶电解质的溶解平衡难溶电解质的溶解平衡 考纲要求 1.了解难溶电解质的沉淀溶解平衡。2.理解溶度积(Ksp)的含义,能进行相关的 计算。 考点一考点一 沉淀溶解平衡及应用沉淀溶解平衡及应用 1.难溶、可溶、易溶界定: 20 时,电解质在水中的溶解度与溶解性存在如下关系: 2.沉淀溶解平衡 (1)溶解平衡的建立 溶质溶解的过程是一个可逆过程: 固体溶质 溶解 结晶 溶液中的溶质 v溶解v结晶 固体溶解 v溶解v结晶 溶解平衡 v溶解v结晶 析出晶体 (2)特点(同其他化学平衡):逆、等、定、动、变(适用平衡移动原理) 3.影响沉淀溶解平衡的因素 (1)内因 难溶电解质本身的性质,这是决定
2、因素。 (2)外因 浓度:加水稀释,平衡向沉淀溶解的方向移动; 温度:绝大多数难溶盐的溶解是吸热过程,升高温度,平衡向沉淀溶解的方向移动; 同离子效应:向平衡体系中加入难溶物溶解产生的离子,平衡向生成沉淀的方向移动; 其他: 向平衡体系中加入可与体系中某些离子反应生成更难溶或更难电离或气体的离子时, 平衡向沉淀溶解的方向移动。 (3)以 AgCl(s)Ag (aq)Cl(aq) H0 为例,填写外因对溶解平衡的影响 外界条件 移动方向 平衡后 c(Ag ) 平衡后 c(Cl ) Ksp 升高温度 正向 增大 增大 增大 加水稀释 正向 不变 不变 不变 加入少量 AgNO3 逆向 增大 减小
3、不变 2 通入 HCl 逆向 减小 增大 不变 通入 H2S 正向 减小 增大 不变 4.沉淀溶解平衡的应用 (1)沉淀的生成 调节 pH 法 如:除去 NH4Cl 溶液中的 FeCl3杂质,可加入氨水调节 pH 至 78,离子方程式为 Fe3 3NH 3 H2O=Fe(OH)33NH 4。 沉淀剂法 如:用 H2S 沉淀 Cu2 ,离子方程式为 H2SCu2 =CuS2H。 (2)沉淀的溶解 酸溶解法 如:CaCO3溶于盐酸,离子方程式为 CaCO32H =Ca2H 2OCO2。 盐溶液溶解法 如:Mg(OH)2溶于 NH4Cl 溶液,离子方程式为 Mg(OH)22NH 4=Mg 22NH
4、3 H2O。 氧化还原溶解法 如:不溶于盐酸的硫化物 Ag2S 溶于稀 HNO3。 配位溶解法 如:AgCl 溶于氨水,离子方程式为 AgCl2NH3 H2O=Ag(NH3)2 Cl2H 2O。 (3)沉淀的转化 实质:沉淀溶解平衡的移动(沉淀的溶解度差别越大,越容易转化)。 如:AgNO3溶液 NaCl AgCl(白色沉淀) NaBr AgBr(浅黄色沉淀) NaI AgI(黄色沉淀) Na2S Ag2S(黑色沉淀)。 应用 a.锅炉除垢:将 CaSO4转化为易溶于酸的 CaCO3,离子方程式为 CaSO4(s)CO2 3(aq) CaCO3(s)SO2 4(aq)。 b.矿物转化: CuS
5、O4溶液遇 PbS 转化为 CuS,离子方程式为 Cu2 (aq)PbS(s) CuS(s)Pb2 (aq)。 3 有关沉淀溶解平衡 (1)升高温度,沉淀溶解平衡一定正向移动() (2)室温下,AgCl 在水中的溶解度小于在食盐水中的溶解度() (3)难溶电解质达到沉淀溶解平衡时,增加难溶电解质的量,平衡向溶解方向移动() (4)向 Na2SO4溶液中加入过量的 BaCl2溶液,则 SO2 4沉淀完全,溶液中只含 Ba 2、Na和 Cl, 不含 SO2 4() (5)为减少洗涤过程中固体的损耗,最好选用稀 H2SO4代替 H2O 来洗涤 BaSO4沉淀() (6)洗涤沉淀时,洗涤次数越多越好(
6、) 试用平衡移动原理解释下列事实: (1)已知 Ba2 有毒,为什么医疗上能用 BaSO 4做钡餐透视,而不能用 BaCO3做钡餐? (2)分别用等体积的蒸馏水和 0.01 mol L 1 的盐酸洗涤 AgCl 沉淀, 用水洗涤造成的 AgCl 的损 失大于用稀盐酸洗涤的损失量。 答案 (1)由于胃液的酸性很强(pH 为 0.91.5),H 与 BaCO 3电离产生的 CO 2 3结合生成 CO2 和 H2O,使 BaCO3的溶解平衡:BaCO3(s)Ba2 (aq)CO2 3(aq)向右移动,c(Ba 2)增大, 会引起人体中毒。而 SO2 4是强酸根离子,不能与胃液中的 H 结合,因而胃液
7、中高 H浓度对 BaSO4的溶解平衡基本没影响,Ba2 浓度可以保持安全的浓度标准以下。 (2)用水洗涤 AgCl,AgCl(s)Ag (aq)Cl(aq)平衡右移,AgCl 的质量减少,而用盐酸洗 涤 AgCl 时,HCl 电离产生的 Cl 会使 AgCl 的溶解平衡向左移动,可以减少 AgCl 的溶解, 因而损失较少。 题组一 影响沉淀溶解平衡的因素和实验探究 1.已知溶液中存在平衡:Ca(OH)2(s)Ca2 (aq)2OH(aq) H0,下列有关该平衡体系 的说法正确的是( ) 升高温度,平衡逆向移动 向溶液中加入少量碳酸钠粉末能增大钙离子的浓度 除去氯化钠溶液中混有的少量钙离子,可以
8、向溶液中加入适量的 NaOH 溶液 恒温下,向溶液中加入 CaO,溶液的 pH 升高 给溶液加热,溶液的 pH 升高 向溶液中加入 Na2CO3溶液,其中固体质量增加 向溶液中加入少量 NaOH 固体,Ca(OH)2固体质量不变 4 A. B. C. D. 答案 A 解析 加入碳酸钠粉末会生成 CaCO3,使 Ca2 浓度减小,错;加入氢氧化钠溶液会使平衡 左移,有 Ca(OH)2沉淀生成,但 Ca(OH)2的溶度积较大,要除去 Ca2 ,应把 Ca2转化为更难 溶的 CaCO3,错;恒温下 Ksp不变,加入 CaO 后,溶液仍为 Ca(OH)2的饱和溶液,pH 不 变,错;加热,Ca(OH)
9、2的溶解度减小,溶液的 pH 降低,错;加入 Na2CO3溶液,沉淀 溶解平衡向右移动,Ca(OH)2固体转化为 CaCO3固体,固体质量增加,正确;加入 NaOH 固体平衡向左移动,Ca(OH)2固体质量增加,错。 2.(2018 北京西城区模拟)某兴趣小组进行下列实验: 将 0.1 mol L 1 MgCl 2溶液和 0.5 mol L 1 NaOH 溶液等体积混合得到浊液 取少量中浊液,滴加 0.1 mol L 1 FeCl 3溶液,出现红褐色沉淀 将中浊液过滤,取少量白色沉淀,滴加 0.1 mol L 1 FeCl 3溶液,白色沉淀变为红褐色沉淀 另取少量白色沉淀,滴加饱和 NH4Cl
10、 溶液,沉淀溶解 下列说法中不正确的是( ) A.将中所得浊液过滤,所得滤液中含少量 Mg2 B.中浊液中存在沉淀溶解平衡:Mg(OH)2(s)Mg2 (aq)2OH(aq) C.实验和均能说明 Fe(OH)3比 Mg(OH)2难溶 D.NH4Cl 溶液中的 NH 4可能是中沉淀溶解的原因 答案 C 解析 MgCl2溶液与 NaOH 溶液等体积混合得到 Mg(OH)2悬浊液,剩余 NaOH,但仍存在沉 淀溶解平衡:Mg(OH)2Mg2 2OH。实验中是因为剩余的 NaOH 和氯化铁之间反应 生成 Fe(OH)3,不能比较 Fe(OH)3和 Mg(OH)2的溶解能力,故 C 错误。 题组二 沉淀
11、溶解平衡的应用 3.(2018 怀化统一考试)往锅炉注入 Na2CO3溶液浸泡,将水垢中的 CaSO4转化为 CaCO3,再 用盐酸去除,下列叙述中正确的是( ) A.温度升高,Na2CO3溶液的 Kw和 c(H )均会增大 B.CaSO4能转化为 CaCO3,说明 Ksp(CaCO3)Ksp(CaSO4) C.CaCO3溶解于盐酸而 CaSO4不溶,是因为硫酸酸性强于盐酸 D.沉淀转化的离子方程式为 CO2 3(aq)CaSO4(s) CaCO3(s)SO2 4(aq) 答案 D 解析 温度升高,水的电离平衡正向移动,Kw增大;温度升高,Na2CO3的水解平衡正向移 动,c(OH )增大,c
12、(H)减小,A 项错误;K sp(CaCO3)Ksp(CaSO4),B 项错误;CaCO3与盐 酸反应生成可溶性的氯化钙、水和二氧化碳,CaSO4与盐酸不满足复分解反应发生的条件, 与酸性强、弱无关,C 项错误;硫酸钙较为致密,可转化为较为疏松且溶解度更小的碳酸钙, 5 反应的离子方程式为 CaSO4(s)CO2 3(aq) CaCO3(s)SO2 4(aq),D 项正确。 4.要使工业废水中的 Pb2 沉淀,可用硫酸盐、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: 化合物 PbSO4 PbCO3 PbS 溶解度/g 1.0310 4 1.8110 7 1.84
13、10 14 由上述数据可知,沉淀剂最好选用( ) A.硫化物 B.硫酸盐 C.碳酸盐 D.以上沉淀剂均可 答案 A 解析 沉淀工业废水中的 Pb2 时,生成沉淀的反应进行得越完全越好,由于 PbS 的溶解度最 小,故选硫化物作为沉淀剂。 5.(2018 陕西安康调研)资源综合利用既符合绿色化学理念, 也是经济可持续发展的有效途径。 一种难溶的废弃矿渣杂卤石, 其主要成分可表示为 K2SO4 MgSO4 2CaSO4 2H2O, 已知它在水 溶液中存在如下平衡: K2SO4 MgSO4 2CaSO4 2H2O2K 4SO2 4Mg 22Ca22H 2O。 为了充分利用钾资源,一种溶浸杂卤石制备
14、K2SO4的工艺流程如图所示: (1)操作的名称是_。 (2)用化学平衡移动原理解释 Ca(OH)2溶液能溶解出杂卤石中 K 的原因:_。 (3)除杂环节中,为除去 Ca2 ,可先加入_溶液,经搅拌等操作后,过滤,再向滤液中 滴加稀 H2SO4,调节溶液 pH 至_(填“酸性”“中性”或“碱性”)。 (4)操作的步骤包括(填操作过程):_、过滤、洗涤、干燥。 答案 (1)过滤 (2)Mg2 转化成 Mg(OH) 2沉淀,SO 2 4与 Ca 2结合转化为 CaSO 4沉淀,平衡右移,促使杂卤石 溶解 (3)K2CO3 中性 (4)蒸发浓缩、冷却结晶 解析 (1)通过操作实现固体和液体分离,操作
15、的名称是过滤。(2)加入 Ca(OH)2溶液, Mg2 转 化 成Mg(OH)2沉 淀 , SO 2 4 与Ca2 结 合 转 化 为CaSO4沉 淀 , K2SO4 MgSO4 2CaSO4 2H2O2K 4SO2 4Mg 22Ca22H 2O 平衡正向移动,促使杂 卤石溶解。(3)为除去 Ca2 ,可先加入 K 2CO3溶液,生成碳酸钙沉淀,过滤后再向滤液中滴 加稀 H2SO4,调节溶液 pH 至中性,除去过量的碳酸钾。(4)为从溶液中得到溶质,需依次经 6 过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥等步骤。 考点二考点二 溶度积常数及其应用溶度积常数及其应用 1.溶度积和离子积 以 AmBn
16、(s)mAn (aq)nBm(aq)为例: 溶度积 离子积 概念 沉淀溶解的平衡常数 溶液中有关离子浓度幂的乘积 符号 Ksp Qc 表达式 Ksp(AmBn)cm(An ) cn(Bm),式中的浓度 都是平衡浓度 Qc(AmBn)cm(An ) cn(Bm),式中的 浓度都是任意浓度 应用 判断在一定条件下沉淀能否生成或溶解 QcKsp:溶液过饱和,有沉淀析出 QcKsp:溶液饱和,处于平衡状态 QcKsp:溶液未饱和,无沉淀析出 2.Ksp的影响因素 (1)内因:难溶物质本身的性质,这是主要决定因素。 (2)外因 浓度:加水稀释,平衡向溶解方向移动,但 Ksp不变。 温度:绝大多数难溶盐的
17、溶解是吸热过程,升高温度,平衡向溶解方向移动,Ksp增大。 其他:向平衡体系中加入可与体系中某些离子反应生成更难溶物质或更难电离物质或气体 的离子时,平衡向溶解方向移动,但 Ksp不变。 (1)已知:Ksp(Ag2CrO4)Ksp(AgCl),则 Ag2CrO4的溶解度小于 AgCl 的溶解度() (2)10 mL 0.1 mol L 1 HCl 与 10 mL 0.12 mol L1 AgNO 3溶液混合,充分反应后,Cl 浓度等于 零() (3)在一定条件下,溶解度较小的沉淀也可以转化成溶解度较大的沉淀() (4)常温下,向 BaCO3的饱和溶液中加入 Na2CO3固体,BaCO3的 Ks
18、p减小() (5)溶度积常数 Ksp只受温度影响,温度升高,Ksp增大() (6)常温下,向 Mg(OH)2饱和溶液中加入 NaOH 固体,Mg(OH)2的 Ksp不变() 解析 (2)任何难溶电解质都存在溶解平衡。 7 (4)影响 Ksp的外因只有温度。 (5)难溶电解质的溶解,有的吸热,有的放热。 1.某温度下,已知 Ksp(AgCl)1.8010 10,将 2.2103 mol L1的 NaCl 和 2.0103 mol L 1AgNO 3等体积混合是否有沉淀生成?写出推理过程。若有沉淀生成,请计算反应后 Ag 浓度。 答案 Qcc(Cl ) c(Ag)1.11031.01031.110
19、6 QcKsp(AgCl),因而有沉淀生成。 反应后剩余 c(Cl )1.0104 mol L1 则 c(Ag )KspAgCl cCl 1.8010 10 1.010 4 mol L 11.80106 mol L1。 2.(根据 Ksp, 理解曲线变化)已知 CaCO3溶于水有如下平衡关系: CaCO3(s)Ca2 (aq)CO2 3 (aq) H0 不同温度下(T1、T2),CaCO3在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示,回答下列问题(注:CaCO3 均未完全溶解) (1)T1_(填“”“”或“”)T2。 (2)保持 T1不变,怎样使 A 点变成 B 点_。 (3)在 B 点,若温度从 T1到
20、 T2,则 B 点变到_点(填“C”“D”或“E”。) (4)T1温度下,E 点的某混合体系,静置一段时间是否有可能析出沉淀?为什么?_。 答案 (1) (2)保持 T1不变,向悬浊液中加入 Na2CO3固体 (3)D (4)可能析出沉淀,原因是 E 点 QcKsp 题组一 溶度积常数的应用与计算 1.(2018 河北衡水中学高三二调)已知某温度下,Ksp(AgCl)1.5610 10,K sp(Ag2CrO4) 110 12,下列叙述正确的是( ) A.饱和 AgCl 溶液与饱和 Ag2CrO4溶液相比,前者的 c(Ag )大 B.向氯化银的浊液中加入氯化钠溶液,氯化银的 Ksp减小 C.向
21、 0.000 8 mol L 1 的 K2CrO4溶液中加入等体积的 0.002 mol L 1 AgNO 3溶液,则 CrO 2 4完 8 全沉淀 D.将 0.001 mol L 1 的 AgNO3溶液滴入 0.001 mol L 1 KCl 和 0.001 mol L1 K 2CrO4的混合溶 液,则先产生 AgCl 沉淀 答案 D 解析 饱和 AgCl 溶液中 c2(Ag )K sp(AgCl)1.5610 10,饱和 Ag 2CrO4溶液中c 3Ag 2 Ksp(Ag2CrO4)110 12,显然后者的 c(Ag)大,故 A 项错误;AgCl 的 K sp只与温度有关, 向 AgCl
22、的浊液中加入氯化钠溶液,虽然平衡向逆方向移动,但 Ksp不变,故 B 项错误;两溶 液等体积混合后, 根据 2Ag CrO2 4=Ag2CrO4, 则溶液中剩余的 c(Ag )0.000 2 mol L1, 根据 Ksp(Ag2CrO4),则生成沉淀后的溶液中 c(CrO2 4)K spAg2CrO4 c2Ag 110 12 0.000 22 mol L 1 2.510 5 mol L11.0105 mol L1,所以 CrO2 4不能完全沉淀,故 C 项错误;根据 Ksp(AgCl)、Ksp(Ag2CrO4),则当 Cl 开始沉淀时 c(Ag)KspAgCl cCl 1.5610 7 mol
23、 L1,当 CrO2 4开始沉淀时 c(Ag ) KspAg2CrO4 cCrO2 4 mol L 11.0104.5 mol L1,故先产生 AgCl 沉淀,故 D 项正确。 2.25 时,Ksp(FeS)6.310 18,K sp(CuS)1.310 36,K sp(ZnS)1.310 24。下列有关说 法中正确的是( ) A.25 时,CuS 的溶解度大于 ZnS 的溶解度 B.25 时,饱和 CuS 溶液中 Cu2 的浓度为 1.31036 mol L1 C.向物质的量浓度相同的 FeCl2、ZnCl2的混合液中加入少量 Na2S,只有 FeS 沉淀生成 D.ZnS(s)Cu2 (aq
24、) CuS(s)Zn2 (aq)的平衡常数为 1.01012 答案 D 解析 A 项中,三种物质均为 AB 型化合物,CuS 的溶度积最小,因而溶解度最小;B 项中, c(Cu2 ) K spCuS 1.310 18 mol L1;C 项中,K sp(FeS)Ksp(ZnS),应首先生成 ZnS 沉淀;D 项中,KcZn 2 cCu2 KspZnS KspCuS 1.310 24 1.310 361.01012。 溶度积计算的三种常见设问方式 (1)已知溶度积,求溶液中的某种离子的浓度,如 Kspa 的饱和 AgCl 溶液中,c(Ag ) a mol L 1。 (2)已知溶度积、溶液中某离子的
25、浓度,求溶液中的另一种离子的浓度,如某温度下 AgCl 的 Kspa,在0.1 mol L 1的NaCl溶液中加入过量的AgCl 固体,达到平衡后c(Ag)10a mol L1。 (3)计算反应的平衡常数,如对于反应 Cu2 (aq)ZnS(s) CuS(s)Zn2 (aq),K sp(ZnS) 9 c(Zn2 ) c(S2),K sp(CuS)c(Cu 2) c(S2),该反应的平衡常数 KcZn 2 cCu2 KspZnS KspCuS。 题组二 沉淀溶解平衡曲线的理解与应用 3.(2018 内蒙古包头质检)在 t时,AgBr 在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。又知 t时 AgCl 的 K
26、sp410 10,下列说法不正确的是( ) A.在 t 时,AgBr 的 Ksp为 4.910 13 B.在 AgBr 饱和溶液中加入 NaBr 固体,可使溶液由 c 点变到 b 点 C.图中 a 点对应的是 AgBr 的不饱和溶液 D.在 t时,AgCl(s)Br (aq) AgBr(s)Cl (aq)的平衡常数 K816 答案 B 解析 根据图中 c 点的 c(Ag )和 c(Br)可得,该温度下 AgBr 的 K sp为 4.910 13,A 正确; 在 AgBr 饱和溶液中加入 NaBr 固体后,c(Br )增大,溶解平衡逆向移动,c(Ag)减小,B 错; 在 a 点时 QcKsp,故
27、为 AgBr 的不饱和溶液,C 正确;在 t时,平衡常数 Kc(Cl )/c(Br) Ksp(AgCl)/Ksp(AgBr),代入数据得 K816,D 正确。 4.常温下,Fe(OH)3和 Cu(OH)2沉淀溶解平衡曲线如图所示。下列有关说法正确的是( ) A.KspFe(OH)3KspCu(OH)2 B.a、b、c、d 四点的 Kw不同 C.在 Fe(OH)3饱和溶液中加入适量硝酸钾晶体可使 a 点变到 b 点 D.d 点时的 Cu(OH)2溶液为不饱和溶液 答案 D 解析 根据图示,b 点c(Fe3 )与c 点c(Cu2)相等,而b 点c(OH)1012.7 mol L1,c 点c(OH)
28、 10 9.6 mol L1,根据 K spFe(OH)3c(Fe 3) c3(OH),K spCu(OH)2c(Cu 2) c2(OH),显 然 KspFe(OH)3KspCu(OH)2,A 项错误;a、b、c、d 四点的温度相同,Kw相同,B 项错误; 10 在 Fe(OH)3饱和溶液中加入适量硝酸钾晶体,对 Fe(OH)3的沉淀溶解平衡没有影响,C 项错 误;d 点位于 Cu(OH)2沉淀溶解平衡曲线左方,为不饱和溶液,D 项正确。 5.某温度时,可用 K2S 沉淀 Cu2 、Mn2、Zn2三种离子(M2),所需 S2最低浓度的对数值 lg c(S2 )与 lg c(M2)的关系如图所示
29、。下列说法正确的是( ) A.三种离子对应的硫化物中 Ksp(CuS)最小,约为 110 20 B.向 MnS 的悬浊液中加入少量水,沉淀溶解平衡向溶解的方向移动,c(S2 )增大 C.可用 MnS 除去 MnCl2溶液中混有的少量杂质 ZnCl2 D.向浓度均为 110 5mol L1 的 Cu2 、Zn2、Mn2混合溶液中逐滴加入 1104mol L1 的 Na2S 溶液,Zn2 先沉淀 答案 C 解析 向横坐标作一垂线,与三条斜线相交,此时 c(S2 )相同,而 c(Cu2)c(Zn2)c(Mn2), 可判断 CuS 的 Ksp最小。取 CuS 线与横坐标交点,可知此时 c(S2 )10
30、10 mol L1,c(Cu2) 10 25 mol L1,K sp(CuS)10 35,A 项错误;向 MnS 悬浊液中加水,促进溶解,溶解平衡 正向移动,但依然是 MnS 的饱和溶液,c(S2 )不变,B 项错误;因为 K sp(ZnS)Ksp(MnS), 加入MnS将ZnCl2转化成溶解度更小的ZnS, 过量的MnS固体过滤除去, C项正确; 因Ksp(CuS) Ksp(ZnS)Ksp(MnS),所以 Cu2 先沉淀,D 项错误。 1.正误判断,正确的打“”,错误的打“” (1)饱和 Na2CO3溶液与 CaSO4固体反应:CO2 3CaSO4 CaCO3SO2 4() (2018 江苏
31、,7A) (2)向 NaCl、NaI 的混合稀溶液中滴入少量稀 AgNO3溶液,有黄色沉淀生成,则 Ksp(AgCl) Ksp(AgI)() (2018 江苏,12D 改编) (3)向含有 ZnS 和Na2S 的悬浊液中滴加 CuSO4溶液, 生成黑色沉淀, 则Ksp(CuS)Ksp(ZnS)() (2018 天津,4C 改编) (4)向 2 支盛有 2 mL 相同浓度银氨溶液的试管中分别加入 2 滴相同浓度的 NaCl 和 NaI 溶液。 11 一支试管中产生黄色沉淀,另一支中无明显现象,说明 Ksp(AgI)Ksp(AgCl)() (2017 全国卷,13D 改编) (5)向 AgCl、A
32、gBr 的饱和溶液中加入少量 AgNO3,溶液中cCl cBr 不变() (2016 全国卷,13D) (6)将 0.1 mol L 1 MgSO 4溶液滴入 NaOH 溶液至不再有沉淀产生,再滴加 0.1 mol L 1 CuSO 4 溶液,现象是先有白色沉淀生成,后变为浅蓝色沉淀,所以 Cu(OH)2的溶度积比 Mg(OH)2 的小() (2015 全国卷,10D) 2.(2018 全国卷,12)用 0.100 mol L 1AgNO 3滴定 50.0 mL 0.050 0 mol L 1Cl溶液的滴定曲 线如图所示。下列有关描述错误的是( ) A.根据曲线数据计算可知 Ksp(AgCl)
33、的数量级为 10 10 B.曲线上各点的溶液满足关系式 c(Ag ) c(Cl)K sp(AgCl) C.相同实验条件下,若改为 0.040 0 mol L 1Cl,反应终点 c 移到 a D.相同实验条件下,若改为 0.050 0 mol L 1Br,反应终点 c 向 b 方向移动 答案 C 解析 根据 Ag Cl=AgCl可知,达到滴定终点时,消耗 AgNO 3溶液的体积为 0.040 0 mol L 150.0 mL 0.100 mol L 120.0 mL, C 项错误; 由题图可知, 当 AgNO3溶液的体积为 50.0 mL 时,溶液中的 c(Cl )略小于 108 mol L1,
34、此时混合溶液中 c(Ag ) 0.100 mol L 150.0 mL0.050 0 mol L150.0 mL 100 mL 2.510 2 mol L1 , 故 Ksp(AgCl)c(Ag ) c(Cl)2.51021082.51010,A 项正确;因反应过程中有沉淀生 成,溶液中必然存在平衡 AgCl(s)Ag (aq)Cl(aq),故曲线上的各点均满足 c(Ag) c(Cl) Ksp(AgCl),B 项正确;相同实验条件下,沉淀相同量的 Cl 和 Br消耗的 AgNO 3的量相同, 由于 Ksp(AgBr)Ksp(AgCl),当滴加相等量的 Ag 时,溶液中 c(Br)c(Cl),故反
35、应终点 c 向 b 方向移动,D 项正确。 3.(2017 全国卷, 13)在湿法炼锌的电解循环溶液中, 较高浓度的 Cl 会腐蚀阳极板而增大电 12 解能耗。可向溶液中同时加入 Cu 和 CuSO4,生成 CuCl 沉淀从而除去 Cl 。根据溶液中平衡 时相关离子浓度的关系图,下列说法错误的是( ) A.Ksp(CuCl)的数量级为 10 7 B.除 Cl 反应为 CuCu22Cl=2CuCl C.加入 Cu 越多,Cu 浓度越高,除 Cl效果越好 D.2Cu = Cu2Cu 平衡常数很大,反应趋于完全 答案 C 解析 A 项,根据 CuCl(s)Cu (aq)Cl(aq)可知 K sp(C
36、uCl)c(Cu ) c(Cl),从 Cu图像 中任取一点代入计算可得 Ksp(CuCl)10 7,正确;B 项,由题干中“可向溶液中同时加入 Cu 和 CuSO4,生成 CuCl 沉淀从而除去 Cl ”可知 Cu、Cu2与 Cl 可以发生反应生成 CuCl 沉 淀,正确;C 项,Cu(s)Cu2 (aq) 2Cu (aq),固体对平衡无影响,故增加固体 Cu 的物质 的量,平衡不移动,Cu 的浓度不变,错误;D 项,2Cu(aq) Cu(s)Cu2 (aq),反应的平 衡常数 KcCu 2 c2Cu ,从图中两条曲线上任取横坐标相同的 c(Cu2 )、c(Cu)两点代入计算可得 K106,反
37、应平衡常数较大,反应趋于完全,正确。 4.(1)2016 全国卷,27(3)在化学分析中采用 K2CrO4为指示剂,以 AgNO3标准溶液滴定溶 液中的 Cl ,利用 Ag与 CrO2 4生成砖红色沉淀,指示到达滴定终点。当溶液中 Cl 恰好完全 沉淀(浓度等于 1.010 5 mol L1)时, 溶液中 c(Ag)为_mol L1, 此时溶液中 c(CrO2 4) 等于_mol L 1(已知 Ag 2CrO4、AgCl 的 Ksp分别为 2.010 12和 2.01010)。 (2)2015 全国卷,28(2)改编大量的碘富集在海藻中,用水浸取后浓缩,该浓缩液中主要含 有 I 、Cl等离子。
38、取一定量的浓缩液,向其中滴加 AgNO 3溶液,当 AgCl 开始沉淀时,溶 液中 cI cCl 为_。已知 Ksp(AgCl)1.810 10,K sp(AgI)8.510 17。 答案 (1)2.010 5 5.0103 (2)4.710 7 解析 (1)根据 Ksp(AgCl)c(Ag ) c(Cl)2.01010,可计算出当溶液中 Cl恰好完全沉淀(即 浓度等于 1.010 5 mol L1)时,溶液中 c(Ag)2.0105 mol L1,然后再根据 K sp(Ag2CrO4) c2(Ag ) c(CrO2 4)2.010 12,又可计算出此时溶液中 c(CrO2 4)5.010 3
39、 mol L1。 (2)当 AgCl 开始沉淀时,溶液中 cI cCl cI cAg cCl cAg KspAgI KspAgCl 8.510 17 1.810 104.710 7。 13 1.下列化学原理的应用,主要用沉淀溶解平衡原理来解释的是( ) 热纯碱溶液去油污能力强 误将钡盐BaCl2、Ba(NO3)2当作食盐混用后,常用 0.5%的 Na2SO4溶液解毒 溶洞、 珊瑚的形成 碳酸钡不能作“钡餐”而硫酸钡能 泡沫灭火 器的灭火原理 A. B. C. D. 答案 A 解析 可用水解平衡原理解释。 2.下列说法中,正确的是( ) A.难溶电解质在水溶液中达到沉淀溶解平衡时,沉淀和溶解即停
40、止 B.Ksp越小,难溶电解质在水中的溶解能力一定越弱 C.Ksp的大小与离子浓度无关,只与难溶电解质的性质和温度有关 D.相同温度下,AgCl 在水中的溶解能力与在 NaCl 溶液中的相同 答案 C 解析 难溶电解质在水溶液中达到沉淀溶解平衡时,沉淀溶解平衡是动态平衡,沉淀和溶解 速率相等,A 错误;Ksp可用来判断相同类型的化合物在水中溶解度的大小,但是如果化合物 的类型不同,就不能进行直接判断,故 Ksp越小,难溶电解质在水中的溶解能力不一定越弱, B 错误;溶度积常数 Ksp的大小与离子浓度无关,只与难溶电解质的性质和温度有关,C 正 确;相同温度下,AgCl 在水中的溶解能力大于在
41、NaCl 溶液中的溶解能力,因为氯化钠溶液 中氯离子对氯化银溶解起到抑制作用,D 错误。 3.(2018 上海虹口区质检)室温下,氢氧化钙固体在水溶液中达到沉淀溶解平衡: Ca(OH)2(s)Ca2 (aq)2OH(aq),向其中加入以下物质,恢复至室温,Ca(OH) 2固体减少 的是( ) A.CH3COONa B.AlCl3 C.NaOH D.CaCl2 答案 B 解析 加入 CH3COONa,CH3COO 水解产生 OH,溶液中 OH浓度增大,平衡向左移动, Ca(OH)2固体析出,A 项错误;加入 AlCl3,Al3 与 OH反应,OH浓度减小,平衡向右移动, Ca(OH)2固体减少,
42、B 项正确;加入 NaOH,溶液中 OH 浓度增大,平衡左移,则 Ca(OH) 2 固体的量增加,C 项错误;加入 CaCl2,Ca2 浓度增大,平衡左移,Ca(OH) 2固体增加,D 项 14 错误。 4.化工生产中含 Cu2 的废水常用 MnS(s)作沉淀剂, 其反应原理为 Cu2(aq)MnS(s) CuS(s) Mn2 (aq)。下列有关该反应的说法不正确的是( ) A.该反应达到平衡时,c(Cu2 )c(Mn2) B.CuS 的溶解度比 MnS 的溶解度小 C.往平衡体系中加入少量 Cu(NO3)2(s)后,c(Mn2 )变大 D.该反应的平衡常数 KKspMnS KspCuS 答案
43、 A 解析 反应达到平衡时,c(Cu2 )和 c(Mn2)不再变化,但二者不一定相等,A 项错误;该反 应是沉淀的转化, 溶解度小的物质能够转化为溶解度更小的物质, B 项正确; 加入 Cu(NO3)2(s) 后,溶液中的 c(Cu2 )增大,平衡向正反应方向移动,c(Mn2)增大,C 项正确;K sp(MnS) c(Mn2 ) c(S2),K sp(CuS)c(Cu 2) c(S2),所以KspMnS KspCuS cMn2 cCu2 K,D 项正确。 5.(2019 西安检测)溴酸银(AgBrO3)溶解度随温度变化曲线如下图所示。下列说法错误的是 ( ) A.溴酸银的溶解是放热过程 B.温
44、度升高时溴酸银溶解速度加快 C.60 时溴酸银的 Ksp约等于 610 4 D.若硝酸钾中含有少量溴酸银,可用重结晶方法提纯 答案 A 解析 A 项,由题图可知,随着温度升高,溴酸银的溶解度逐渐增大,因此 AgBrO3的溶解 是吸热过程;B 项,由图像曲线可知,温度升高斜率增大,因此 AgBrO3的溶解速度加快; C 项,由溶解度曲线可知,60 时,AgBrO3的溶解度约为 0.6 g,则其物质的量浓度约为 0.025 mol L 1,AgBrO 3的 Kspc(Ag ) c(BrO 3)0.0250.025610 4;D 项,若 KNO 3中 含有少量 AgBrO3,可通过蒸发浓缩得到 KN
45、O3的饱和溶液,再冷却结晶获得 KNO3晶体,而 AgBrO3留在母液中。 15 6.硫酸锌是制造锌钡白和锌盐的主要原料,也可用作印染媒染剂,医药上用于催吐剂。已知 25 时,KspZn(OH)21.010 17,K sp(Ag2SO4)1.210 5,下列说法正确的是( ) A.在水中加入少量 ZnSO4固体时,水的电离平衡向正反应方向移动,Kw减小 B.ZnSO4溶液中:c(Zn2 )c(H)c(OH)c(SO2 4) C.向 0.5 L 0.02 mol L 1 ZnSO 4溶液中加入等体积等浓度的 AgNO3溶液即可生成 Ag2SO4沉淀 D.溶液中某离子的浓度低于 1.010 5 m
46、ol L1 即可认为该离子被除尽,常温下要除去 0.2 mol L 1 ZnSO 4溶液中的 Zn 2,至少要调节溶液的 pH8 答案 D 解析 Kw仅与温度有关,A 项错误;溶液中存在电荷守恒:2c(Zn2 )c(H)c(OH) 2c(SO2 4),B 项错误;c 2(Ag) c(SO2 4)0.010.010.01110 6K sp(Ag2SO4),所以没有 沉淀产生,C 项错误;c(OH ) KspZnOH2 cZn2 1.010 6 mol L1,D 项正确。 7.已知 AgCl 在水中的溶解是吸热过程。不同温度下,AgCl 在水中的沉淀溶解平衡曲线如图 所示。已知 T1温度下 Ksp
47、(AgCl)1.610 9,下列说法正确的是( ) A.T1T2 B.a4.010 5 C.M 点溶液温度变为 T1时,溶液中 Cl 的浓度不变 D.T2时饱和 AgCl 溶液中,c(Ag )、c(Cl)可能分别为 2.0105 mol L1、4.0105 mol L1 答案 B 解析 氯化银在水中溶解时吸收热量,温度越高,Ksp越大,在 T2时氯化银的 Ksp大,故 T2 T1,A 项错误;氯化银在溶液中存在着沉淀溶解平衡,根据氯化银的溶度积常数可知 a 1.610 94.0105,B 项正确;氯化银的溶度积常数随温度降低而减小,则 M 点溶液温 度变为 T1时,溶液中 Cl 的浓度减小,C
48、 项错误;T 2时氯化银的溶度积常数大于 1.610 9, 所以T2时饱和AgCl 溶液中,c(Ag )、c(Cl)不可能分别为2.0105 mol L1、4.0105 mol L1, D 项错误。 8.一种测定水样中溴离子浓度的实验步骤如下: 向锥形瓶中加入处理后的水样 25.00 mL,再加入几滴 NH4Fe(SO4)2溶液。 加入 V1 mL c1 mol L 1 AgNO 3溶液(过量),充分摇匀。 用 c2 mol L 1 KSCN 标准溶液进行滴定,至终点时消耗标准溶液 V 2 mL。 已知:Ksp(AgBr)7.710 13,AgSCN=AgSCN(白色),K sp(AgSCN)110 12 16 下列说法不正确的是( ) A.滴定终点时,溶液变为红色 B.