1、高 考 总高 考 总 复 习 优 化 设 计复 习 优 化 设 计 GAO KAO ZONG FU XI YOU HUA SHE JIGAO KAO ZONG FU XI YOU HUA SHE JI 第第4 4节沉淀溶解平衡节沉淀溶解平衡第八单元第八单元 2022 备考要点 1.能用化学用语正确表示水溶液中的难溶电解质的沉淀溶解平衡。 2.能通过实验证明水溶液中存在的难溶电解质沉淀溶解平衡,了解 沉淀的生成、溶解与转化。 3.能利用离子积与溶度积常数的关系判断溶液中难溶电解质的沉淀 和溶解情况。 4.能综合运用离子反应、化学平衡原理,举例说明难溶电解质沉淀 溶解平衡在生产、科研和环保等领域中
2、的应用。 素养要求 1.变化观念与平衡思想:运用化学平衡原理分析,理解沉淀的生成、 溶解与转化,学会运用变量控制的方法研究化学反应。 2.证据推理与模型认知:建立沉淀溶解平衡认知模型,并能利用该 模型判断溶液中难溶电解质的沉淀和溶解情况。 3.科学态度与社会责任:通过沉淀溶解平衡在生产、生活和科学研 究中的应用,认识化学对人类做出的重大贡献。 考点一考点二 考点一考点一沉淀溶解平衡沉淀溶解平衡 必备必备知识知识 自主自主预诊预诊 知识梳理 1.溶解平衡状态 (1)定义。 沉淀溶解平衡状态是指在一定温度下,当难溶强电解质溶于水形成饱和溶 液时,沉淀溶解速率和沉淀生成速率相等的状态。 例如,在一定
3、温度下,当AgCl溶于水形成饱和溶液时,AgCl溶于水形成Ag+ 和Cl-的速率等于溶液中的Ag+和Cl-结合生成AgCl的速率的状态,属于沉淀 溶解平衡状态。 考点一考点二 (2)溶解平衡的建立。 固体溶质 溶液中的溶质 v(溶解)v(沉淀),固体溶解 v(溶解)=v(沉淀),溶解平衡 v(溶解)Ksp:溶液中有析出 Qc=Ksp:沉淀与溶解处于状态 QcKsp:溶液中沉淀析出 沉淀 平衡 无 考点一考点二 (2)Ksp的影响因素 内因:难溶物质本身的性质,这是决定因素。 外因。 a.浓度:加水稀释,平衡向沉淀溶解方向移动,但Ksp不变。 b.温度:绝大多数难溶物的溶解是吸热过程,升高温度,
4、平衡向沉淀溶解的方 向移动,Ksp增大。 c.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、更 难电离物质或气体的离子时,平衡向沉淀溶解的方向移动,但Ksp不变。 考点一考点二 微点拨 (1)沉淀溶解平衡一般是吸热的,温度升高平衡右移,Ksp增大,但 Ca(OH)2相反。 (2)对于沉淀溶解平衡AmBn(s) mAn+(aq)+nBm-(aq),Ksp=An+mBm-n,对于 相同类型的物质,Ksp的大小反映了难溶电解质在溶液中溶解能力的大小, 也反映了该物质在溶液中沉淀的难易。 考点一考点二 自我诊断 1.判断正误,正确的打“”,错误的打“”。 (1)升高温度,沉淀溶解平衡一定
5、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,平衡向溶解的 方向移动。() (4)不可能使要除去的离子全部通过沉淀除去。一般认为残留在溶液中的 离子浓度小于1.010-5 molL-1时,说明沉淀完全。() 考点一考点二 (5)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。( ) (6)常温下,向BaCO3的饱和溶液中加入Na2CO3固体,BaCO3的Ksp减小。( ) 答案 (1)(2)(3)(4)(5)(6) 考点一考点二 答案 (1)4.710-7(2)5.0pH7.1 2.(1)浓
6、缩液中主要含有I-、Cl-等离子。取一定量的浓缩液,向其中滴加 AgNO3溶液,当AgCl开始沉淀时,溶液中 为。已知 Ksp(AgCl)=1.810-10(molL-1)2,Ksp(AgI)=8.510-17 (molL-1)2。 (2)已知:KspAl(OH)3=110-33(molL-1)4,KspFe(OH)3=310-39(molL-1)4, pH=7.1时Mn(OH)2开始沉淀。室温下,除去MnSO4溶液中的Fe3+、Al3+(使 其浓度均小于110-6 molL-1),需调节溶液pH范围为。 考点一考点二 关键关键能力能力 考考向突破向突破 考向考向1难溶电解质难溶电解质的的沉淀
7、沉淀溶解溶解平衡图像分析平衡图像分析 【典例1】 (2019全国2,12)绚丽多彩的无机颜料的应用曾创造了古代绘画 和彩陶的辉煌。硫化镉(CdS)是一种难溶于水的黄色颜料,其在水中的沉 淀溶解平衡曲线如图所示。下列说法错误的是() A.图中a和b分别为T1、T2温度下CdS在水中的溶解度 B.图中各点对应的Ksp的关系为 Ksp(m)=Ksp(n)Ksp(p)2(S2-+HS-+H2S) C.d点溶液中:Na+Cl-S2-H+ D.相同条件下,若用等浓度等体积的ZnCl2溶液代替上述CuCl2溶液,则反应 终点c向上移动 考点一考点二 答案 D 解析 向10 mL 0.10 molL-1 Cu
8、Cl2溶液中滴加0.10 molL-1的Na2S溶液,发生 反应的离子方程式为Cu2+S2-=CuS,Cu2+单独存在或S2-单独存在均会水 解,水解促进水的电离,b点溶液中滴加Na2S溶液的体积是10 mL,此时恰好 生成CuS沉淀,CuS存在沉淀溶解平衡CuS(s) Cu2+(aq)+S2-(aq),结合图像 和溶度积常数分析解答。 考点一考点二 该温度下,平衡时Cu2+=S2-=10-17.7 molL-1,Ksp(CuS)=Cu2+S2-=10-17.7 molL-110-17.7 molL-1=10-35.4mol2L-2,故数量级为10-36,A正确;a点为CuCl2 溶液和NaC
9、l的混合溶液,生成了CuS沉淀,Na+2(S2-+HS-+H2S),B正 确;d点溶液是Na2S和NaCl的混合溶液,硫离子水解使溶液显碱 性,Na+Cl-S2-OH-H+,C正确;相同实验条件下,改用0.1 molL-1的 ZnCl2溶液,Ksp(ZnS)=1.610-24 mol2L-2Ksp(CuS),锌离子浓度大于铜离子 浓度,消耗硫化钠溶液体积10 mL,图中反应终点c点向b点方向移动,D错误。 考点一考点二 考向考向2溶度积常数及其应用溶度积常数及其应用 【典例2】 (1)(2020山东化学,16节选)用软锰矿(主要成分为MnO2,含少量 Fe3O4、Al2O3)和BaS制备高纯M
10、nCO3的工艺流程如下: 考点一考点二 已知:MnO2是一种两性氧化物;25 时相关物质的Ksp见下表。 回答下列问题: 净化时需先加入的试剂X为(填化学式),再使用氨水调 溶液的pH,则pH的理论最小值为(当溶液中某离子浓 度c1.010-5 molL-1时,可认为该离子沉淀完全)。 碳化过程中发生反应的离子方程式为 。 物质Fe(OH)2Fe(OH)3Al(OH)3Mn(OH)2 Ksp 110-16.3 mol3L-3 110-38.6 mol4L-4 110-32.3 mol4L-4 110-12.7 mol2L-2 考点一考点二 (2)(2020江苏化学,19节选)实验室由炼钢污泥(
11、简称铁泥,主要成分为铁的 氧化物)制备软磁性材料-Fe2O3。其主要实验流程如下: 铁泥酸浸还原除杂沉铁 -Fe2O3 除杂:向“还原”后的滤液中加入NH4F溶液,使Ca2+转化为CaF2沉淀除去。若 溶液的pH偏低、将会导致CaF2沉淀不完全,其原因是 Ksp(CaF2)=5.310-9 (molL-1)3, Ka(HF)=6.310-4 molL-1。 考点一考点二 答案 (1)H2O24.9Mn2+HC +NH3H2O=MnCO3+N +H2O (2)pH偏低形成HF,导致溶液中F-浓度减小,CaF2沉淀不完全 考点一考点二 考点一考点二 易错警示 (1)并非Ksp越小,其物质的溶解度就
12、越小。对于阴、阳离子个数 比相同的难溶电解质,它们的溶解度可以直接用Ksp的大小来比较,Ksp越小, 其物质的溶解度就越小;而对于阴、阳离子的个数比不同的难溶电解质,它 们的溶解度就不能直接用Ksp的大小来比较。 (2)溶度积小的难溶电解质在一定条件下也能向溶度积大的难溶电解质转 化。当两种难溶电解质的Ksp相差不是很大时,通过调节某种离子的浓度, 可由溶度积小的难溶电解质向溶度积大的难溶电解质转化。 考点一考点二 对点演练2(2020全国3,27节选)某油脂厂废弃的油脂加氢镍催化剂主要含 金属Ni、Al、Fe及其氧化物,还有少量其他不溶性物质。采用如下工艺流 程回收其中的镍制备硫酸镍晶体(N
13、iSO47H2O ): 考点一考点二 溶液中金属离子开始沉淀时和完全沉淀时的pH如下表所示: 金属离子Ni2+Al3+Fe3+Fe2+ 开始沉淀时(c=0.01 molL-1)的pH7.23.72.27.5 沉淀完全时(c=1.010-5 molL-1)的pH8.74.73.29.0 考点一考点二 回答下列问题: (1)“转化” 中可替代H2O2的物质是。若工艺流程改为先 “调pH”后“转化”,即 ,“滤液”中可能含有的杂 质离子为。 (2)利用上述表格数据,计算Ni(OH)2的Ksp= (列出计算式) 。如果“转化”后的溶液中Ni2+ 浓度为1.0 molL-1,则“调pH” 应控制的pH范
14、围是。 考点一考点二 解析 (1)加H2O2溶液“转化”的目的是将Fe2+氧化为Fe3+,替代起氧化作用的 H2O2溶液的可以为O2或空气,这样既能将Fe2+氧化,又不引进新杂质。由于 Fe2+开始沉淀、沉淀完全时的pH与Ni2+的相近,所以若工艺流程改为先“调 pH”后“转化”,则“调pH”得到Fe(OH)3沉淀,Fe2+与Ni2+一起存在于溶液中,通 过“转化”(氧化)使Fe2+转变为Fe3+而被沉淀出来,则滤液中可能的杂质离 子为氧化得到的Fe3+。 答案 (1)O2或空气Fe3+ (2)0.01(107.2-14)2 (molL-1)3或10-5(108.7-14)2 (molL-1)
15、33.26.2 考点一考点二 (2)根据Ni2+开始沉淀时的pH为7.2,可得Ni(OH)2的Ksp=Ni2+OH- 2=0.01(107.2-14)2 mol3L-3;根据Ni2+完全沉淀时的pH为8.7,也可得Ni(OH)2 的Ksp=Ni2+OH- 2=10-5(108.7-14)2 mol3L-3。 “调pH”是为了使Fe3+沉淀完全,根据Fe3+完全沉淀时的pH为3.2可知,pH应 大于3.2;同时不能使Ni2+沉淀,则Ni2+OH-20.01(107.2-14)2 mol3L-3,根据 Ni2+=1.0 molL-1,可求得OH-10-6.2 molL-1,则“调 pH”的pH应小
16、于6.2,则“调pH”控制的pH范围是3.26.2。 考点一考点二 深度指津1.有关Ksp的相关计算 (1)已知溶度积,求溶液中的某种离子的浓度,如Ksp(AgCl)=a(molL-1)2的饱 和AgCl溶液中,Ag+= molL-1。 (2)已知溶度积、溶液中某离子的浓度,求溶液中的另一种离子的浓度,如 某温度下AgCl的Ksp=a mol2L-2,在0.1 molL-1的NaCl溶液中加入过量的 AgCl固体,达到平衡后Ag+=10a molL-1。 (3)计算反应的平衡常数,如对于反应Cu2+(aq)+MnS(s) CuS(s)+Mn2+(aq), Ksp(MnS)=Mn2+S2-,Ks
17、p(CuS)=Cu2+S2-,该反应的平衡常数 K= 。 考点一考点二 2.解沉淀溶解平衡图像题的三步骤 第一步:明确图像中纵、横坐标的含义 纵、横坐标通常是难溶物溶解后电离出的离子浓度。 第二步:理解图像中线上点、线外点的含义 考点一考点二 (1)以氯化银为例,在该沉淀溶解平衡图像上,曲线上任意一点都达到了沉 淀溶解平衡状态,此时Q=Ksp。在温度不变时,无论改变哪种离子的浓度,另 一种离子的浓度只能在曲线上变化,不会出现在曲线以外。 (2)曲线上方区域的点均为过饱和溶液,此时QKsp。 (3)曲线下方区域的点均为不饱和溶液,此时QKsp。 考点一考点二 第三步:抓住Ksp的特点,结合选项分
18、析判断 (1)溶液在恒温蒸发时,离子浓度的变化分两种情况。 原溶液不饱和时,离子浓度都增大; 原溶液饱和时,离子浓度都不变。 (2)溶度积常数只是温度的函数,与溶液中溶质的离子浓度无关,在同一曲 线上的点,溶度积常数相同。 考点一考点二 考点二考点二沉淀溶解平衡的应用沉淀溶解平衡的应用 必备必备知识知识 自主自主预诊预诊 知识梳理 1.沉淀的生成 (1)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 。 (2)沉淀剂法。 如:用Na2S沉淀Cu2+,离子方程式为。 S2-+Cu2+=CuS 考点一考点二 2.沉淀的溶解 (1)酸溶解法。 如:Ca
19、CO3溶于盐酸,离子方程式为。 (2)盐溶液溶解法。 如:Mg(OH)2溶于NH4Cl溶液,离子方程式为 。 (3)氧化还原溶解法。 如:不溶于盐酸的硫化物Ag2S溶于稀硝酸。 CaCO3+2H+=Ca2+H2O+CO2 考点一考点二 (4)配位溶解法。 如:AgCl溶于氨水,离子方程式为 。 AgCl+2NH3H2O= Ag(NH3)2 +Cl-+2H2O 考点一考点二 3.沉淀的转化 (1)实质:沉淀溶解平衡的移动(沉淀的溶解度差别,越容易转化)。 AgCl沉淀转化为AgBr的离子方程式为 。 AgI沉淀转化为Ag2S的离子方程式为 。 越大 浅黄色 黄色黑色 考点一考点二 (2)应用。
20、锅炉除垢:将CaSO4转化为疏松、易溶于酸的CaCO3,离子方程式为 。 矿物转化:CuSO4溶液遇PbS转化为CuS,离子方程式为 。 考点一考点二 自我诊断 1.判断正误,正确的打“”,错误的打“”。 (3)分别用等体积的蒸馏水和0.01 molL-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。() (4)洗涤沉淀时,洗涤次数越多越好。() 考点一考点二 答案 (1)(2)(3)(4) 考点一考点二 2.试用平衡移动原理解释:已知Ba2+有毒,为什么医疗上能用BaSO4做钡餐 透视,而不能用BaCO3做钡餐? 考点一考点二 关键关键能力能力 考考向突破向
21、突破 考向考向1难溶电解质的生成与溶解难溶电解质的生成与溶解 【典例1】 (2020北京顺义区一模)某实验小组探究常温下难溶电解质的溶 解平衡,查得如表资料。 难溶电解质FeSCuSMg(OH)2Fe(OH)3 Ksp(溶解 平衡常数) 6.310-18 mol2L-2 6.310-36 mol2L-2 1.810-11 mol3L-3 4.010-38 mol4L-4 考点一考点二 依据上述数据进行的预测不合理的是() A.向饱和FeS溶液中加入少量Na2S固体,有浑浊出现 B.除去FeSO4溶液中的CuSO4,可选用FeS作为沉淀剂 C.向含等物质的量的MgCl2和FeCl3的混合溶液中逐
22、滴加入NaOH溶液,最 先出现的沉淀是Mg(OH)2 D.向1 mL 0.1 molL-1 MgCl2溶液中滴加2 mL 0.1 molL-1 NaOH溶液,取澄 清溶液滴加2滴0.1 molL-1 FeCl3溶液,有浑浊出现 考点一考点二 答案 C 解析 饱和FeS溶液中存在沉淀溶解平衡,FeS(s) Fe2+(aq)+S2-(aq),加入 少量Na2S固体溶解后硫离子浓度增大,平衡逆向进行,有浑浊出现,A正 确;FeS的溶度积大于CuS的溶度积,除去FeSO4溶液中的CuSO4,可选用FeS 作为沉淀剂,B正确;KspMg(OH)2=Mg2+OH-2=1.810-11 (molL-1)3,
23、 考点一考点二 氢氧化镁,则先生成氢氧化铁沉淀,C错误;向1 mL 0.1 molL-1 MgCl2溶液中 滴加2 mL 0.1 molL-1 NaOH溶液,恰好反应生成氢氧化镁沉淀,饱和溶液中 存在氢氧化镁的沉淀溶解平衡,取澄清溶液滴加2滴0.1 molL-1 FeCl3溶液, 会生成氢氧化铁沉淀,有浑浊出现,D正确。 考点一考点二 对点演练1(2020山东潍坊一模)常温下,向10 mL一定浓度的硝酸银溶液中, 逐滴加入0.1 molL-1的氨水,反应过程中-lgAg+或-lgAg(NH3)2+与加入 氨水体积的关系如图。下列说法错误的是() 考点一考点二 考点一考点二 答案 C 考点一考点
24、二 考点一考点二 考向考向2沉淀转化沉淀转化 【典例2】 (2020山东泰安四模)取1 mL 0.1 molL-1 AgNO3溶液进行如下 实验(实验中所用试剂浓度均为0.1 molL-1): 下列说法不正确的是() A.实验白色沉淀是难溶的AgCl B.由实验说明AgI比AgCl更难溶 C.若按顺序实验,看不到黑色沉淀 D.若按顺序实验,看不到白色沉淀 考点一考点二 答案 C 解析 向1 mL 0.1 molL-1 AgNO3溶液中加入过量氯化钠溶液生成氯化银白 色沉淀,滴加过量KI溶液生成黄色沉淀碘化银,再加入过量硫化钠溶液生成 硫化银沉淀,沉淀转化的实质是向更难溶的方向进行。 实验白色沉
25、淀是难溶的AgCl,A正确;由实验说明AgI比AgCl更难溶,可 以实现沉淀转化,B正确;若按顺序实验,硫化银溶解度小于氯化银,也 可以实现转化,看到黑色沉淀生成,C错误;由实验说明AgI比AgCl更难溶, 若按顺序实验,此条件下碘化银不能转化为氯化银,看不到白色沉淀,D 正确。 考点一考点二 对点演练2某兴趣小组进行下列实验: 将0.1 molL-1 MgCl2溶液和0.5 molL-1 NaOH溶液等体积混合得到浊液 取少量中浊液,滴加0.1 molL-1 FeCl3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 molL-1 FeCl3溶液,白色沉淀 变为红褐色沉淀 另取
26、少量白色沉淀,滴加饱和NH4Cl溶液,沉淀溶解 下列说法中不正确的是() 考点一考点二 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N 可能是中沉淀溶解的原因 考点一考点二 答案 C 解析 0.1 molL-1 MgCl2溶液与0.5 molL-1 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)2(s) Mg2+(aq)+2OH-(aq)。实验中剩余的NaOH能和氯化铁反应生成
27、Fe(OH)3, 不能比较Fe(OH)3和Mg(OH)2的溶解能力,故C错误。 考点一考点二 深度指津 (1)用沉淀法除杂不可能将杂质离子全部通过沉淀除去,一般当 残留在溶液中的离子浓度小于110-5 molL-1时,则认为沉淀已经完全。 (2)利用生成沉淀分离或除去某种离子,首先要使生成沉淀的反应能够发生, 其次沉淀生成的反应进行的越完全越好。如除去溶液中的Mg2+,用NaOH 溶液比使用Na2CO3溶液好,原因是Mg(OH)2的溶解度比MgCO3的小。 (3)若一种沉淀剂可使溶液中多种离子产生沉淀时,则可以控制条件,使这 些离子先后分别沉淀。 考点一考点二 对同一类型的沉淀,Ksp越小越先
28、沉淀,且Ksp相差越大分步沉淀效果越好。 例如在浓度相差不大的Cl-、Br-、I-的混合溶液中,由于AgCl、AgBr、AgI 的Ksp相差较大,可向混合溶液中逐渐滴加AgNO3溶液,可按AgI、AgBr、 AgCl的顺序先后沉淀。 对不同类型的沉淀,其沉淀先后顺序要通过计算才能确定。 (4)溶解度较小的沉淀,在一定条件下也可以转化成溶解度较大的沉淀。如 在BaSO4的饱和溶液中加入高浓度的Na2CO3溶液,也可以转化成溶解度较 大的BaCO3沉淀。 考点一考点二 网络构建 考点一考点二 核心速记 1.2个主要特征 (1)v(溶解)=v(沉淀)0。 (2)离子的浓度保持不变。 2.3个关系 当
29、QKsp时:溶液中有沉淀析出。 考点一考点二 核心速记 4.用沉淀法除杂不可能将杂质离子全部通过沉淀除去,一般认为残留在溶 液中的离子浓度小于110-5 molL-1时,表明离子已经沉淀完全。 5.沉淀溶解平衡是化学平衡的一种,沉淀溶解平衡也同样遵循勒夏特列原 理。 3.3个应用 (1)沉淀的生成;(2)沉淀的溶解;(3)沉淀的转化。 学科素养提升学科素养提升 电解质溶液相关图像的解读电解质溶液相关图像的解读 素养解读 常以酸碱中和反应和电离平衡、沉淀溶解平衡建立过程中离子浓度变化 曲线、pH变化曲线等为设计背景,主要命题点有了解电解质电离方程式的 书写、水电离程度的比较、离子浓度的关系、离子
30、浓度大小的比较、电 离常数的计算、pH的计算和溶度积的计算等,侧重考查考生分析问题的能 力。 案例探究 电解质溶液知识的综合应用是高考必考的热点之一,以图像问题分析考查 电解质溶液的题目频频出现。考查知识主要涉及:电离平衡和水解平衡、 酸碱混合液pH的变化,溶液中微粒浓度的大小比较、溶液的导电性变化、 水的离子积、水的电离程度变化等。侧重考查考生数形结合、提炼关键 信息等综合分析能力、数据处理与计算能力、知识的迁移应用能力。考 查类型有以下3种: 反应过程中离子的浓度随某物质的增加而变化的图像。 反应过程中产生沉淀的质量或物质的量随某物质的增加而变化的图像。 反应过程中产生气体的质量或物质的量
31、随某物质的增加而变化的图像。 【典例1】 常温下,将NaOH溶液分别滴加到两种一元弱酸HA和HB的溶液 中,两种混合溶液的pH与离子浓度变化的关系如图所示。下列叙述正确的 是() A.Ka(HA)的数量级为10-5 B.当NaOH溶液与HB混合至中性时:B-HB C.等浓度的NaA、NaB溶液中,水的电离程度:NaAA-B-OH-H+ 解析Ka(HA)= ,当A-=HA时,Ka(HA)=H+,则Ka(HA)在10-3.010-3.5 之间,Ka(HA)的数量级为10-4,A项错误;根据图像可知,当溶液中B-=HB时 溶液呈酸性,要使溶液呈中性,则溶液中应是B-HB,B项错误;根据图像 可知,当
32、溶液中酸分子的浓度等于酸电离产生的阴离子浓度时,溶液的pH 大小关系为HAHB,说明HA电离程度大,即HA的酸性强,根据盐的水解规 律可知,等浓度的NaA、NaB溶液中,水的电离程度为NaAA-,HB是弱酸,存在 电离平衡,且等浓度的盐电离产生的离子浓度大于弱酸电离产生的离子 答案 C 浓度,故A-B-;由于溶液中B-=HB时,溶液呈酸性,又根据选项C分析可 知酸性:HAHB,可见等浓度的HB和NaA的混合溶液显酸性,H+OH-,故 该溶液中离子浓度大小关系为Na+A-B-H+OH-,D项错误。 【典例2】 室温下,用0.1 molL-1的NaOH溶液分别滴定20 mL 0.1 molL-1
33、的HA和HB溶液,溶液pH随加入NaOH溶液的体积变化曲线如图所示,下列 判断错误的是() A.水的电离度:c点溶液纯水b点溶液 B.电离常数:Ka(HA)Na+HBH+OH- 答案C 解析c点为完全中和生成的盐溶液,根据起始pH可知,两种酸均为弱酸,且 HA的酸性更弱,故c点为强碱弱酸盐溶液,水解促进水的电离,b点不完全中 和,酸过量,酸的电离抑制水的电离,水的电离程度减小,故水的电离度:c点 溶液纯水b点溶液,选项A正确;由图中曲线可知,HA的酸性更弱,则电离 常数:Ka(HA)Na+HBH+OH-,选项D 正确。 【典例3】 25 时,用Na2S、(NH4)2S等沉淀Cu2+、Zn2+两
34、种金属离子 (M2+),所需S2-最低浓度的对数值lgS2-与lgM2+关系如右图所示。下列说 法不正确的是() A.Na2S溶液中:S2-+HS-+H2S=2Na+ B.25 时,Ksp(CuS)约为110-35 (molL-1)2 C.向100 mL浓度均为110-5 molL-1 Zn2+、Cu2+的混合溶液中逐滴加入 110-4 molL-1的Na2S溶液,Cu2+先沉淀 D.(NH4)2S溶液中:N +H+=OH-+2S2-+HS- 答案A 解析 硫化钠溶液中的物料守恒为2S2-+2HS-+2H2S=Na+,A项错误;在 25 时CuS饱和溶液中存在沉淀溶解平衡CuS(s) Cu2+
35、(aq)+S2-(aq), Ksp(CuS)=Cu2+S2-=10-2510-10=10-35,B项正确;依据图像可知,CuS的Ksp较 小,对于化合物构型相同的物质来说,Ksp越小,形成沉淀需要的离子浓度越 小,故CuS更难溶,首先出现的沉淀是CuS,即Cu2+先沉淀,C项正确;对于 (NH4)2S溶液,根据电荷守恒可得N +H+=OH-+2S2-+HS-,D项正确。 【典例4】 H3AsO4水溶液中含砷的各微粒的分布分数(平衡时某微粒的浓 度占各微粒浓度之和的分数)与pH的关系如下图所示(已知pKa=-lgKa),下列 说法正确的是() A.H3AsO4溶液pKa2为4.5 B.NaH2A
36、sO4溶液显碱性 C.常温下,m点对应溶液中由水电离出的OH-浓度为10-11.5 molL-1 D.n点对应溶液中,离子浓度关系为HAs =H2As OH-=H+ 答案 D 方法规律 一、一强一弱溶液稀释的图像 1.相同体积、相同浓度的盐酸、醋酸 加水稀释相同的倍数,醋酸的pH 大 加水稀释到相同的pH,盐酸加入 的水多 2.相同体积、相同pH的盐酸、醋酸 加水稀释相同的倍数,盐酸的pH大 加水稀释到相同的pH,醋酸加入的 水多 3.pH与稀释倍数的线性关系 (1)HY为强酸、HX为弱酸 (2) (3)水的电离程度:dca=b (1)MOH为强碱、ROH为弱碱 (2) (3)水的电离程度:a
37、b a、b两点的溶液中:X-=Y- ROHMOH 二、KW和Ksp曲线 1.曲线型 不同温度下水溶液中H+与 OH-的变化曲线 常温下,CaSO4在水中的沉淀溶解 平衡曲线Ksp=910-6 mol2L-2 (1)A、C、B三点均为中性,温度依 次升高,KW依次增大 (2)D点为酸性溶液,E点为碱性溶 液,T2温度时KW=110-14 (3)AB直线的左上方均为碱性溶 液,任意一点均有 (1)a、c点在曲线上,ac的变化为 增大 ,如加入Na2SO4固体,但 Ksp不变 (2)b点在曲线的上方,QKsp,将会有 沉淀生成 (3)d点在曲线的下方,QKsp,则为不 饱和溶液,还能继续溶解CaSO
38、4 (molL-1)2 H+CaCO3MnCO3; X点对于CaSO4来说要析出沉淀,对于CaCO3来说是不饱和溶液,能继续 溶解CaCO3; Y点:S Ca2+,二者浓度的乘积等于10-5;Z点:C 7,强酸与弱碱反应终点是pH7 素养提升 1.四甲基氢氧化铵(CH3)4NOH是强碱,常温下甲胺(CH3NH2H2O)的电离 常数为Kb,且pKb=-lgKb=3.38。常温下,向体积均为20 mL、浓度均为0.1 molL-1的四甲基氢氧化铵溶液和甲胺溶液中分别滴加浓度为0.1 molL-1的 盐酸,溶液的导电率与盐酸体积的关系如图所示。 A.曲线1代表四甲基氢氧化铵溶液 B.在b、c、e三点
39、中,水的电离程度最大的点是e C.b点溶液中存在 D.常温下,CH3NH3Cl水解常数的数量级为10-11 H+=OH-+CH3NH2H2O 答案 D 解析 四甲基氢氧化铵(CH3)4NOH是强碱,甲胺(CH3NH2H2O)为弱碱,同浓 度的两种溶液中四甲基氢氧化铵(CH3)4NOH的导电率大,所以曲线2为四 甲基氢氧化铵(CH3)4NOH,故A项错误;向体积为20 mL、浓度为0.1 molL- 1的甲胺溶液中滴加浓度为0.1 molL-1的盐酸,当滴加20 mL盐酸时,恰好完 全反应,此时溶液中溶质为强酸弱碱盐,促进水电离,此时水电离程度最大, 即b、c、e三点中c点水的电离程度最大,故B
40、项错误;b点溶液中溶质为 CH3NH2H2O和CH3NH3Cl的混合物,二者比例关系不明确,故C项错误;根据 KaKh=KW可得,CH3NH3Cl的水解常数为 molL-1=10-10.62 molL-1,其数 量级为10-11,D项正确。 2.室温时,有1 molL-1 HA和1 molL-1 HB两种酸溶液,起始时的体积均为V0, 分别向两溶液中加水进行稀释,所得曲线如图所示。下列说法错误的是( ) A.M点溶液中 B.HA的电离常数约为10-4 C.浓度均为0.1 molL-1的NaA和HA的混合溶液 的pHM A-等于N点溶液中B- 答案 D 解析 由图中信息可知,1 molL-1的H
41、A和1 molL-1的HB两种酸溶液的pH分 别为2和0,所以HA是弱酸、HB是强酸,HB已完全电离。因为两溶液浓度 和体积均相等,故两溶液中所含一元酸的物质的量相等。M点溶液和N点 溶液的pH都等于3,由电荷守恒及水的电离平衡可知,M点溶液中A-等于N 点溶液中B-,A项正确;1 molL-1的HA溶液的pH为2,A-=H+=0.01 molL- 1,HA=1 molL-1,则HA的电离常数约为10-4,B项正确;浓度均为0.1 molL-1 的NaA和HA的混合溶液中,HAA-,根据电离常数的表达式可 知,H+=Ka(HA)=10-4 molL-1,所以该溶液的pH7,C项正确;M、P两点
42、的溶 液所含一元酸的物质的量相等,故分别用等浓度的NaOH溶液中和时,消耗 的NaOH溶液体积相等,D项错误。 3.已知:pKa=-lgKa。25 时,H2A的pKa1=1.85,pKa2=7.19。常温下,用0.1 molL-1 NaOH溶液滴定20 mL 0.1 molL-1 H2A溶液的滴定曲线如图所示。 下列说法不正确的是() A.a点溶液中:HA-=H2A B.b点溶液中:A2-水解平衡常数 Kh1=10-6.81 molL-1 C.c点溶液中:V0=30 D.a、b、c、d四点中,d点溶液中水的电离程度最大 答案 C 4.298 K时,二元弱酸H2X溶液中含X微粒的分布分数如图所示。下列叙述 正确的是() A.溶液pH由1升至2.6时主要存在的反应是H3X+OH-=H2X+H2O B.H2X的第二步电离平衡常数Ka2(H2X)为10-4 molL-1 C.NaHX溶液中:H+OH-,C项错误;溶液显中性即pH=7时,溶液中的HX-和X2-浓度相等, 存在的电荷守恒为Na+H+=2X2-+HX-+OH-,因为溶液显中性可得 H+=OH-,所以得到Na+=2X2-+HX-=3X2-,D项错误。 更多精彩内容请登录志鸿优化网志鸿优化网 http:/www.zhyh.org/ 本本 课课 结结 束束
