1、第第28讲讲难溶电解质的溶解平衡难溶电解质的溶解平衡1.了解难溶电解质的沉淀溶解平衡，了解溶度积的含义及其表达式，能进行相关的计算。2.了解难溶电解质的沉淀转化的本质。考点一考点二探究高考明确考向练出高分考点一沉淀溶解平衡及应用考点一沉淀溶解平衡及应用1.沉淀溶解平衡(1)沉淀溶解平衡的概念在一定温度下，当难溶强电解质溶于水形成 时，溶解速率和生成沉淀速率相等的状态。(2)溶解平衡的建立饱和溶液v溶解v沉淀，固体_v溶解v沉淀，溶解_v溶解Ksp：溶液过饱和，有 析出QKsp：溶液饱和，处于 状态Q”、“”或“”)。(2)保持T1不变，怎样使A点变成B点？答案答案保持T1不变，向悬浊液中加入N
2、a2CO3固体。(3)在B点，若温度从T1升到T2，则B点变到_点(填“C”、“D”或“E”。)(4)若B点变到E点，理论上应采取的措施是_。D在缓慢升温至T2的同时，加入Na2CO3固体答案(1)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)，KspAnmBmn，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。与平衡常数一样，Ksp与温度有关。不过温度改变不大时，Ksp 变化也不大，常温下的计算可不考虑温度的影响。题组一沉淀溶解平衡曲线题组
3、一沉淀溶解平衡曲线1.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Ksp41010 mol2L2，下列说法不正确的是()A.在t 时，AgBr的Ksp为4.91013 mol2L2B.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解析答案123解析解析根据图中c点的Ag和Br可得，该温度下AgBr的Ksp为4.91013，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
4、点时QKsp，故为AgBr的不饱和溶液，C正确；在t 时，平衡常数KCl/BrKsp(AgCl)/Ksp(AgBr)，代入数据得K816，D正确。答案答案B1232.已知25 时，CaSO4在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。向100 mL该条件下的CaSO4饱和溶液中加入400 mL 0.01 molL1 Na2SO4溶液，下列叙述正确的是()解析答案123答案答案D123题组二题组二Ksp及其应用及其应用3.根据题目提供的溶度积数据进行计算并回答下列问题：(1)已知25 时，KspMg(OH)25.61012 mol3L3；酸碱指示剂百里酚蓝变色的pH范围如下：pH8.08.09.69.6颜
5、色黄色绿色蓝色25 时，在Mg(OH)2饱和溶液中滴加2滴百里酚蓝指示剂，溶液的颜色为_。解析解析设Mg(OH)2饱和溶液中c(OH)为x molL1，则0.5x35.61012 mol3L3，x1104，H11010 molL1，pH10，溶液为蓝色。蓝色解析答案123(2)25 向50 mL 0.018 molL1的AgNO3溶液中加入50 mL 0.020 molL1的盐酸，生成沉淀。已知该温度下，AgCl的Ksp1.81010 mol2L2，忽略溶液的体积变化，请计算：完全沉淀后，溶液中Ag_。解析解析反应前，n(Ag)0.018 molL10.05 L0.9103 mol，n(Cl)
6、0.020 molL10.05 L1103 mol；反应后剩余的Cl为0.1103 mol，则混合溶液中，Cl1.0103 molL1，AgKsp(AgCl)/Cl1.8107 molL1。1.8107 molL1解析答案123完全沉淀后，溶液的pH_。解析解析H没有参与反应，完全沉淀后，H0.010 molL1，pH2。如果向完全沉淀后的溶液中继续加入50 mL 0.001 molL1的盐酸，是否有白色沉淀生成？_(填“是”或“否”)。解析解析因为加入的盐酸中，c(Cl)和反应后所得溶液中的c(Cl)相同，c(Cl)没有改变，c(Ag)变小，所以Qc(Ag)c(Cl)Ksp(AgCl)，没有
7、沉淀产生。2否解析答案123(3)在某温度下，Ksp(FeS)6.251018 mol2L2，FeS饱和溶液中H与S2之间存在关系：H2S21.01022 mol2L2，为了使溶液里Fe2 达到1 molL1，现将适量FeS投入其饱和溶液中，应调节溶液中的H约为_。4103 molL1解析答案123解题探究解题探究沉淀溶解平衡图像题的解题策略1.沉淀溶解平衡曲线类似于溶解度曲线，曲线上任一点都表示饱和溶液，曲线上方的任一点均表示过饱和溶液，此时有沉淀析出，曲线下方的任一点均表示不饱和溶液。2.从图像中找到数据，根据Ksp公式计算得出Ksp的值。3.比较溶液的Q与Ksp的大小，判断溶液中有无沉淀
8、析出。4.涉及Q的计算时，所代入的离子浓度一定是混合溶液中的离子浓度，因此计算离子浓度时，所代入的溶液体积也必须是混合溶液的体积。返回1.正误判断，正确的划“”，错误的划“”(1)0.1 mol AgCl和0.1 mol AgI混合加入1 L水中，所得溶液中ClI()(2015重庆理综，3D)(2)将0.1 molL1 MgSO4溶液滴入NaOH溶液至不再有沉淀产生，再滴加0.1 molL1 CuSO4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)答案1234567(3)Mg(OH)2固体在溶液中存在平衡：Mg(OH
9、)2(s)Mg2(aq)2OH(aq)，该固体可溶于NH4Cl溶液()(2015天津理综，3D)(4)向AgCl悬浊液中加入NaI溶液时出现黄色沉淀，则Ksp(AgCl)Ksp(AgI)()(2015山东理综，11A)答案12345672.2015全国卷，28(1)(2)碘及其化合物在合成杀菌剂、药物等方面具有广泛用途。回答下列问题：(1)大量的碘富集在海藻中，用水浸取后浓缩，再向浓缩液中加MnO2和H2SO4，即可得到I2，该反应的还原产物为_。(2)上述浓缩液中主要含有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.
10、81010 mol2L2，Ksp(AgI)8.51017 mol2L2。MnSO4(或Mn2)4.7107答案12345673.2015全国卷，26(3)(4)酸性锌锰干电池是一种一次性电池，外壳为金属锌，中间是碳棒，其周围是由碳粉、MnO2、ZnCl2和NH4Cl等组成的糊状填充物。该电池放电过程产生MnOOH。回收处理该废电池可得到多种化工原料。有关数据如下表所示：1234567溶解度/(g/100 g水)温度/化合物020406080100NH4Cl29.337.245.855.365.677.3ZnCl2343395452488541614化合物Zn(OH)2Fe(OH)2Fe(OH)
11、3Ksp近似值1017 mol3L31017 mol3L31039 mol4L41234567回答下列问题：(3)废电池糊状填充物加水处理后，过滤，滤液中主要有ZnCl2和NH4Cl，二者可通过_分离回收；滤渣的主要成分是MnO2、_和_，欲从中得到较纯的MnO2，最简便的方法为_，其原理是_。解析解析由于ZnCl2的溶解度受温度影响较大，而NH4Cl的溶解度受温度影响较小，所以可采用加热浓缩、冷却结晶的方法分离ZnCl2和NH4Cl的混合物；根据废电池糊状填充物中碳粉和MnO2及正极放电产生的MnOOH都不溶于水，可确定滤渣的主要成分；碳粉在足量的空气或氧气中燃烧转变为CO2，MnOOH在足
12、量的空气或氧气中加热转变为MnO2，因此得到较纯的MnO2最简便的方法是在足量空气或氧气中加热滤渣。加热浓缩、冷却结晶碳粉MnOOH在足量的空气或氧气中加热碳粉转变为CO2，MnOOH被氧化成MnO2 解析答案1234567(4)用废电池的锌皮制备ZnSO47H2O的过程中，需除去锌皮中的少量杂质铁，其方法是加稀H2SO4和H2O2溶解，铁变为_，加碱调节至pH为_时，铁刚好沉淀完全(离子浓度小于1105 molL1时，即可认为该离子沉淀完全)；继续加碱至pH为_时，锌开始沉淀(假定Zn2浓度为0.1 molL1)。若上述过程不加H2O2后果是_，原因是_。解析答案1234567解析解析铁溶于
13、稀硫酸生成Fe2，Fe2被双氧水氧化为Fe3。KspFe(OH)3Fe3OH31039 mol4L4，1234567Zn(OH)2和Fe(OH)2的Ksp相近，若不加H2O2，沉淀Zn2的同时Fe2也会沉淀，从而使Zn2和Fe2不能分离。答案答案Fe32.76Zn2和Fe2不能分离Fe(OH)2和Zn(OH)2的Ksp相近12345674.2015山东理综，31(1)(2)毒重石的主要成分为BaCO3(含Ca2、Mg2、Fe3等杂质)，实验室利用毒重石制备BaCl22H2O的流程如下：1234567(1)毒重石用盐酸浸取前需充分研磨，目的是_。实验室用37%的盐酸配制15%的盐酸，除量筒外还需
14、使用下列仪器中的_。a.烧杯 b.容量瓶c.玻璃棒 d.滴定管解析解析充分研磨的目的是增大反应物的接触面积，从而使反应速率加快。配制一定质量分数的溶液，可以算出所需37%的盐酸及水的体积，然后在烧杯中稀释，为使溶液混合均匀，要用玻璃棒进行搅拌。增大接触面积从而使反应速率加快ac解析答案1234567(2)加入NH3H2O调节pH8可除去_(填离子符号)，滤渣中含_(填化学式)。加入H2C2O4时应避免过量，原因是_。Ca2Mg2Fe3开始沉淀时的pH11.99.11.9完全沉淀时的pH13.911.13.2已知：Ksp(BaC2O4)1.6107 mol2L2，Ksp(CaC2O4)2.310
15、9 mol2L2。解析答案1234567解析解析根据流程图及表格中数据可知，加入NH3H2O调节pH8时，只有Fe3完全沉淀而除去。加入NaOH，调节pH12.5，对比表格中数据可知，此时Mg2完全沉淀，Ca2部分沉淀，所以滤渣中含Mg(OH)2、Ca(OH)2。根据Ksp(BaC2O4)1.6107 mol2L2，H2C2O4过量时Ba2会转化为BaC2O4沉淀，从而使BaCl22H2O的产量降低。答案答案Fe3Mg(OH)2、Ca(OH)2H2C2O4过量会导致生成BaC2O4沉淀，产品的产量降低12345675.2015江苏，18(1)(2)软锰矿(主要成分MnO2，杂质金属元素Fe、A
16、l、Mg等)的水悬浊液与烟气中SO2反应可制备MnSO4H2O，反应的化学方程式为MnO2SO2=MnSO4。(1)质量为17.40 g纯净MnO2最多能氧化_L(标准状况)SO2。4.48解析答案1234567(2)已知：KspAl(OH)311033 mol4L4，KspFe(OH)331039 mol4L4，pH7.1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1106 molL1)，需调节溶液pH范围为_。解析答案1234567而pH7.1时Mn(OH)2开始沉淀，所以调节溶液的pH范围为5.0pH1时，n(NO)没有变化，而n(NO2)减少，
17、说明NO2被O3氧化了，生成了更高价态的氧化物N2O5；增加n(O3)，O3氧化SO2的反应几乎不受影响，其可能原因是_。解析解析SO2具有较强的还原性，O3具有较强的氧化性，而增加n(O3)，O3氧化SO2的反应几乎不受影响，其原因可能是SO2与O3的反应速度很慢，SO2的量变化不明显。氧化为更高价态的氮氧化物(或生成了N2O5)O3将NO2SO2与O3的反应速率慢解析答案1234567解析答案1234567解析答案1234567123456712345677.2015福建理综，23(2)研究硫元素及其化合物的性质具有重要意义。25，在0.10 molL1 H2S溶液中，通入HCl气体或加入
18、NaOH固体以调节溶液pH，溶液pH与S2关系如右图(忽略溶液体积的变化、H2S的挥发)。1234567pH13时，溶液中的H2SHS_molL1。解析解析根据图像可知，pH13时，S25.7102 molL1，由于H2S溶液的浓度为0.10 molL1，所以根据S原子守恒有：S2H2SHS0.1 molL1，所以：H2SHS0.1 molL15.7102 molL10.043 molL1。0.0431234567解析答案某溶液含0.020 molL1 Mn2、0.10 molL1 H2S，当溶液pH_时，Mn2开始沉淀。已知：Ksp(MnS)2.81013 mol2L2解析解析由于Ksp(M
19、nS)2.81013 mol2L2，Mn20.020 molL1，则开始形成沉淀时需要：S2Ksp(MnS)/Mn2(2.810130.020)molL11.41011 molL1，根据图像中S2与溶液的pH关系可知，此时溶液pH5。51234567返回解析答案1.下列说法正确的是()A.常温下，向饱和AgCl水溶液中加入盐酸，Ksp值变大B.用稀盐酸洗涤AgCl沉淀比用水洗涤损耗的AgCl少C.在含有BaSO4沉淀的溶液中加入Na2SO4固体，Ba2增大D.物质的溶解度随温度的升高而增加，物质的溶解都是吸热的1234567891011121314解析答案解析解析A项，Ksp值只与温度有关，向
20、饱和AgCl水溶液中加入盐酸，由于温度不变，所以Ksp值不变，故A错误；B项，AgCl溶液中存在：AgCl(s)Ag(aq)Cl(aq)，Cl浓度越大，则溶解的AgCl越少，所以用稀盐酸洗涤AgCl沉淀比用水洗涤损耗的AgCl少，故B正确；C项，在含有BaSO4沉淀的溶液中加入Na2SO4固体，增大，Ksp值不变，故Ba2减小，故C错误；D项，物质的溶解度不一定随温度的升高而增大，如：Ca(OH)2随温度的升高溶解度减小，故D错误。答案答案B12345678910111213142.将足量的AgCl(s)分别添加到下述四种溶液中，所得溶液Ag最小的是()A.10 mL 0.4 molL1的盐酸
21、B.10 mL 0.3 molL1 MgCl2溶液C.10 mL 0.5 molL1 NaCl溶液D.10 mL 0.1 molL1 AlCl3溶液解析解析已知AgCl的沉淀溶解平衡为AgCl(s)Ag(aq)Cl(aq)，所加四种溶液中，Cl浓度依次为0.4 molL1、0.6 molL1、0.5 molL1、0.3 molL1，故B中溶液Ag最小。B1234567891011121314解析答案3.已知：pAglgAg，Ksp(AgCl)11012 mol2L2。如图是向10 mL AgNO3溶液中逐渐加入0.1 molL1的NaCl溶液时，溶液的pAg随着加入NaCl溶液的体积变化的图像
22、(实线)。根据图像所得下列结论正确的是提示：Ksp(AgCl)Ksp(AgI)()A.原AgNO3溶液的物质的量浓度为0.1 molL1B.图中x点的坐标为(100,6)C.图中x点表示溶液中Ag被恰好完全沉淀D.把0.1 molL1的NaCl换成0.1 molL1 NaI 则图像在终点后变为虚线部分1234567891011121314解析答案解析解析加入NaCl之前，pAg0，所以c(AgNO3)1 molL1，A错误；由于Ag106 molL1，所以Ag沉淀完全，n(NaCl)n(AgNO3)0.01 L1 molL10.01 mol，所以V(NaCl)100 mL，B正确，C错误；若把
23、NaCl换成NaI，由于Ksp(AgI)更小，所以Ag更小，pAg更大，D错误。答案答案B12345678910111213144.Cu(OH)2在水中存在着如下溶解平衡：Cu(OH)2(s)Cu2(aq)2OH(aq)，在常温下KspCu(OH)221020 mol3L3。某CuSO4溶液中，Cu20.02 molL1，在常温下要生成 Cu(OH)2沉淀，需要向CuSO4溶液中加入碱溶液来调节溶液的pH，使溶液的pH大于()A.2 B.3 C.4 D.5D1234567891011121314解析答案1234567891011121314D.步骤中，当将溶液的pH 调节至5 时，可认为废水中
24、的铬元素已 基本除尽(当溶液中Cr3 105 molL1时，可视作该离子沉淀完全)1234567891011121314解析答案答案答案C12345678910111213146.已知溶液中存在平衡：Ca(OH)2(s)Ca2(aq)2OH(aq)HKsp(BaSO4)B.抢救钡离子中毒患者时，若没有硫酸钠，可以用碳酸钠溶液代替C.若误饮c(Ba2)1.0 105 molL1的溶液时，会引起钡离子中毒D.可以用0.36 molL1的Na2SO4溶液给钡离子中毒患者洗胃1234567891011121314解析答案解析解析胃液中为盐酸环境，难溶的碳酸盐在胃液中会溶解，故A、B错误；答案答案D12
25、345678910111213149.下列有关难溶电解质及其溶度积常数Ksp的说法正确的是()A.常温下，向BaCO3饱和溶液中加入Na2CO3固体，BaCO3的Ksp 减小B.Mg(OH)2可溶于盐酸，不溶于NH4Cl溶液C.溶度积常数Ksp 只受温度影响，温度升高Ksp 增大D.常温下，向Mg(OH)2饱和溶液中加入NaOH固体，Mg(OH)2的Ksp 不变解析解析温度不变，溶度积常数不变，A项错误，D项正确；大多数的难溶物随温度升高Ksp增大，但也有少数物质相反，C项错误。D1234567891011121314解析答案10.已知一定温度下，BaSO4的沉淀溶解平衡曲线如图所示。向Na2
26、SO4溶液中逐滴加入Ba(OH)2溶液的过程中，下列有关说法正确的是()A.a点对应的Ksp 小于c点对应的KspB.加入Ba(OH)2溶液的过程中，混合溶液 可由a点变到c点C.再向混合后的溶液中加入蒸馏水，可以 使溶液由c变到d点1234567891011121314解析答案解析解析温度不变，物质的溶度积就是一固定值，因此图像中的a、c、e点对应的溶度积常数(Ksp)完全相同，A错；答案答案B123456789101112131411.已知25 时，电离常数Ka(HF)3.6104 mol2L2，溶度积常数Ksp(CaF2)1.461010 mol3L3。现向1 L 0.2 molL1 H
27、F溶液中加入1 L 0.2 molL1 CaCl2溶液，则下列说法正确的是()A.25 时，0.1 molL1 HF溶液的pH1B.Ksp(CaF2)随温度和浓度的变化而变化D.该体系中有CaF2沉淀产生1234567891011121314解析答案解析解析HF是弱酸，25 时，0.1 molL1HF溶液的pH1，A项错误；Ksp(CaF2)不随浓度的变化而变化，B项错误；Ksp(CaF2)Ca2F2，Ka(HF)HF/HF，C项错误；该体系中，反应前c(Ca2)c2(F)Ksp(CaF2)，故有CaF2沉淀生成，D项正确。答案答案D123456789101112131412.已知Ksp(Ba
28、SO4)1.01010 mol2L2，Ksp(BaCO3)2.5109 mol2L2。若用10 L Na2CO3溶液溶解1.0 mol的BaSO4，则Na2CO3溶液的最初浓度不得低于()A.2.6 molL1 B.2.5 molL1C.2.3 molL1 D.3.0 molL11234567891011121314解析答案答案答案A123456789101112131413.碳酸锶是最重要的锶化合物。用含SrSO4和少量BaSO4、BaCO3、FeO、Fe2O3、Al2O3、SiO2的天青石制备SrCO3，工艺流程如下(部分操作和条件略)：.将天青石矿粉和Na2CO3溶液充分混合，过滤；.将
29、滤渣溶于盐酸，过滤；.向所得滤液中加入浓硫酸，过滤；.向所得滤液中先加入次氯酸，充分反应后再用氨水调pH约为7，过滤；.向所得滤液中加入稍过量NH4HCO3，充分反应后，过滤，将沉淀洗净，烘干，得到SrCO3。1234567891011121314已知：.相同温度时的溶解度：BaSO4SrCO3SrSO4CaSO4.生成氢氧化物沉淀的pH物质Fe(OH)3Fe(OH)2Al(OH)3开始沉淀pH 1.97.03.4完全沉淀pH3.29.04.7(1)中，反应的化学方程式是_。(2)中，能与盐酸反应溶解的物质有_。(3)的目的是_。SrSO4Na2CO3=SrCO3Na2SO4SrCO3、BaC
30、O3、FeO、Fe2O3、Al2O3将Fe2氧化为Fe3，使Fe3和Al3沉淀完全1234567891011121314答案(4)下列关于该工艺流程的说法正确的是_(填字母)。b.中反应时，升高温度一定可以提高SrCO3的生成速率c.中反应时，加入溶液一定可以提高NH4HCO3的利用率ac1234567891011121314答案14.根据废水中所含有害物质的不同，工业上有多种废水的处理方法。1234567891011121314(1)废水若采用CO2处理，离子方程式是_。废水常用明矾处理。实践中发现废水中的c()越大，净水效果越好，这是因为_。效果增强1234567891011121314解
31、析答案废水中汞元素存在如下转化(在空格上填化学式)：Hg2_=CH3Hg_。我国规定，Hg2的排放标准不能超过0.05 mgL1。对于含Hg2的污水，可加入沉淀剂_(填写化学式)，使Hg2除去，降低污染。解析解析根据电荷守恒和质量守恒可知，应为Hg2和CH4反应生成CH3Hg和H。对于含Hg2的污水，可加入沉淀剂Na2S，除去Hg2，反应的离子方程式为Hg2S2=HgS。CH4HNa2S1234567891011121314解析答案废水常用Cl2氧化CN成CO2和N2，若参加反应的Cl2与CN的物质的量之比为52，则该反应的离子方程式为_。解析解析废水常用Cl2氧化CN成CO2和N2，若参加反
32、应的Cl2与CN的物质的量之比为52，则反应的离子方程式为5Cl22CN4H2O=10Cl2CO2N28H。5Cl22CN4H2O=10Cl2CO2N28H1234567891011121314解析答案(2)化学需氧量(COD)可量度水体受有机物污染的程度，它是指在一定条件下，用强氧化剂处理水样时所消耗的氧化剂的量，换算成氧的含量(以mgL1计)。某研究性学习小组测定某水样的化学需氧量(COD)，过程如下：.取V1mL水样于锥形瓶，加入10.00 mL 0.250 0 molL1 K2Cr2O7溶液。.加碎瓷片少许，然后慢慢加入硫酸酸化，混合均匀，加热。.反应完毕后，冷却，加指示剂，用c mo
33、lL 1的硫酸亚铁铵(NH4)2Fe(SO4)2溶液滴定，终点时消耗硫酸亚铁铵溶液V2 mL。中，量取K2Cr2O7溶液的仪器是_。解析解析K2Cr2O7具有强氧化性，应用酸式滴定管或移液管量取，若用碱式滴定管，会腐蚀橡胶管。酸式滴定管(或移液管)1234567891011121314解析答案中，发生的反应为 6Fe214H=2Cr36Fe37H2O由此可知，该水样的化学需氧量COD_mgL1(用含c、V1、V2的表达式表示)。1234567891011121314返回解析答案解析解析n(K2Cr2O7)0.01 L0.250 0 molL12.5103 moln(Fe2)V2103 Lc molL1cV2103 mol1234567891011121314返回1234567891011121314
