广西学大教育南宁分校高二暑期课程研发说明个性化学案(含解析):第九讲 难溶电解质的沉淀溶解平衡

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广西学大教育南宁分校高二暑期课程研发说明个性化学案(含解析):第九讲 难溶电解质的沉淀溶解平衡

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第九讲
难溶电解质的沉淀溶解平衡
适用学科
化学
适用年级
高二
适用区域
全国
本讲时长
120min
知识点
1.溶解平衡2.溶度积常数及其应用3.沉淀溶解平衡的影响因素4.沉淀的转化
教学目标
1.掌握难溶电解质的溶解平衡及溶解平衡的应用2.运用平衡移动原理分析、解决沉淀的溶解和沉淀的转化问题3.理解和掌握溶度积KSP的概念,会运用溶度积进行有关计算
教学重难点
1.难溶电解质的溶解平衡2.难溶电解质的溶解与转化
教学过程
复习预习
上节课我们共同学习了盐类水解和非常重要的三大守恒定律,本次课我们将继续进行新课难溶电解质的沉淀溶解平衡。
二、知识讲解
考点1
溶解平衡
1.溶解平衡的建立
一定温度下,难溶电解质AmBn(s)难溶于水,但在水溶液中仍有部分An+和Bm-离开固体表面溶解进入溶液,同时进入溶液中的An+和Bm-又会在固体表面沉淀下来,当这两个过程速率相等时,An+和Bm-
的沉淀与AmBn固体的溶解达到平衡状态,称之为达到沉淀溶解平衡状态.
AmBn固体在水中的沉淀溶解平衡可表示为:AmBn
(s)mAn+(aq)+nBm-(aq) 
2.溶解平衡的特征:
(1)逆:可逆过程;
(2)等:沉积和溶解速率相等;
(3)动:动态平衡;
(4)定:离子浓度一定(不变);
(5)变:改变温度、浓度等条件,沉淀溶解平衡会发生移动直到建立一个新的沉淀溶解平衡。
3.电解质在水中的溶解度。
20。C时电解质在水中的溶解度与溶解性的关系:
溶解性
易溶
可溶
微溶
难溶
溶解度
考点2
溶度积常数及其应用
1.表达式
难溶固体在溶液中达到沉淀溶解平衡状态时,离子浓度保持不变(或一定)。各离子浓度幂的乘积是一个常数,这个常数称之为溶度积常数简称为溶度积,用符号Ksp表示。
即:AmBn(s)mAn+(aq)+nBm-(aq)    
Ksp
=[An+]m·[Bm-]n
Ksp仅受温度影响。
2.溶度积规则
某难溶电解质的溶液中任一情况下离子积Qc和溶度积Ksp的关系:
①Qc
>
Ksp时,析出沉淀。
②Qc=
Ksp时,
饱和溶液,沉淀溶解平衡状态。
③Qc
<
Ksp时,溶液未饱和。
3.溶度积的应用
(1)已知溶度积求离子浓度
(2)已知离子浓度求溶度积
(3)利用溶度积判断离子共存
考点3
沉淀溶解平衡的影响因素
1.内因:难溶电解质本身的性质。
2.(1)浓度:加水,平衡向溶解方向移动。但Ksp不变。
(2)温度:升温,多数平衡向溶解方向移动,多数难溶电解质的溶解度随温度的升高而增大,升高温度,平衡向溶解方向移动Ksp增大。
(3)其他:向平衡体系中加入可与体系中的某些离子反应的更难溶解或更难电离或气体的离子时,平衡向溶解方向移动,但Ksp不变。
考点4
沉淀的转化
1、沉淀的生成:可通过调节溶液PH或加入某些沉淀剂。
2、沉淀的溶解:
①生成弱电解质。如生成弱酸、弱碱、水或微溶气体使沉淀溶解。难溶物的Ksp越大、生成的弱电解质越弱,沉淀越易溶解。如CuS、HgS、As2S3等Ksp太小即使加入浓盐酸也不能有效降低S2-的浓度使其溶解。
②发生氧化还原反应,即利用发生氧化还原反应降低电解质离子浓度的方法使沉淀溶解。
③生成难电离的配离子,指利用络合反应降低电解质离子浓度的方法使沉淀溶解。
3、沉淀的转化:把一种难溶电解质转化为另一种难溶电解质的过程叫沉淀的转化。
在含有沉淀的溶液中加入另一种沉淀剂,使其与溶液中某一离子结合成更难溶的物质,引起一种沉淀转变成另一种沉淀。
例如:锅炉除水垢——CaSO4(s)+Na2CO3
=
CaCO3(s)+Na2SO4
CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
沉淀的转化是一种难溶电解质转化为另一种难溶电解质的过程,其实质是沉淀溶解平衡的移动。难溶物的溶解度相差越大,这种转化的趋势越大。
如:在AgCl(s)中加入足量的NaBr溶液,白色AgCl(s)可全部化为淡黄色AgBr(s),
在AgBr(s)中加入足量的NaI
溶液,淡黄色AgBr(s)可全部化为黄色的AgI(s);
三、例题精析
【例题1】下列有关沉淀溶解平衡的说法中,正确的是(  )
A.在AgCl的沉淀溶解平衡体系中,加入蒸馏水,Ksp(AgCl)增大
B.在CaCO3的沉淀溶解平衡体系中,加入稀盐酸,平衡不移动
C.可直接根据Ksp的数值大小比较难溶物在水中的溶解度大小
D.25℃时,KSP(AgCl)>KSP(AgI),向AgCl的悬浊液中加入KI固体,有黄色沉淀生成
【答案】D
【解析】本题考查难溶电解质的溶解平衡及沉淀转化的本质,注意沉淀转化为溶解度更小的物质容易发生.A.难溶盐电解质的Ksp与温度有关,不受其他因素的影响;因难溶盐电解质的Ksp与温度有关,不受其他因素的影响,所以加入蒸馏水,氯化银的KSP不变,故A错误;B.加入稀盐酸,与碳酸根离子反应,溶液中CO32-浓度减小,根据平衡移动原理,平衡向CO32-浓度减小的方向移动;碳酸根离子与酸反应生成二氧化碳和水,生成物的浓度减小,碳酸钙的沉淀溶解平衡正向移动,故B错误;C.比较不同类型的难溶物的溶解度大小,必须通过计算溶解度比较,不能通过溶度积直接比较,比较同类型的难溶物的溶解度大小,可通过溶度积直接比较溶解度大小;比较不同类型的难溶物的溶解度大小,必须通过计算溶解度比较,不能通过溶度积直接比较,故C错误;D.沉淀转化为溶解度更小的物质容易发生;Ksp(AgCl)>Ksp(AgI),沉淀转化为溶解度更小的物质容易发生,向AgCl的悬浊液中加入KI溶液,沉淀由白色转化为黄色,故D正确;故选:D.
【例题2】常温下Ca(OH)2的溶解度为0.148g,其溶于水达饱和时存在如下关系:
Ca(OH)2(s) Ca(OH)2(aq),Ca(OH)2(aq)═Ca2++2OH-,若饱和石灰水的密度为1g/cm3则常温下Ca(OH)2的Ksp约为(  )
A.5×10-3
B.8×10-4
C.3.2×10-5
D.1.6×10-7
【答案】C
【解析】本题考察了溶度积的计算.解题关键是计算氢氧化钙的物质的量浓度。先计算氢氧化钙的物质的量浓度,再计算钙离子、氢氧根离子浓度,代入溶度积常数表达式计算即可.0.148g氢氧化钙的物质的量为:0.148g74g/mol=0.002mol,100g溶剂溶解0.148g氢氧化钙,则100.148g溶液的体积为:100.148g/1000g/L=0.1L,
氢氧化钙的物质的量浓度为:0.002mol/0.1L=0.02mol/L,c(Ca2+)=0.02mol/L,c(OH-)=0.04mol/L,
Ksp=c(Ca2+) c(OH-)2=0.02×0.042=3.2×10-5,
【例题3】硫化汞(HgS)难溶于水,在自然界中呈红褐色,常用于油画颜料、印泥等.某温度时,HgS在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示.下列说法正确的是(  )
A.向硫化汞的浊液中加入硫化钠溶液,硫化汞的Ksp减小
B.图中a点对应的是饱和溶液
C.向c点的溶液中加入0.1
mol L-1Hg(NO3)2,则c(S2-)减小
D.升高温度可以实现c点到b点的转化
【答案】D
【解析】本题考查难溶电解质的溶解平衡问题,题目难度中等,注意把握题给图象曲线的意义,明确溶度积常数只与温度有关,与溶液的浓度无关.A.溶度积常数只与温度有关,溶液的温度不变,则Ksp不变,故A错误;B.根据C(Hg
2+

C(S2-)与Ksp的相对大小判断溶液是否是饱和溶液,如果C(Hg
2+
).C(S2-)=Ksp,则溶液为平衡状态,如果C(Hg
2+

·
C(S2-)>Ksp,则溶液为过饱和溶液,若C(Hg
2+

C(S2-)<Ksp,则溶液为不饱和溶液;a点为不饱和溶液,故B错误;C.温度一定,则难溶物质的溶度积一定,根据C(S2-)=Ksp/C(Hg2+)判断硫离子浓度变化;温度一定,则难溶物质的溶度积一定,根据C(S2-)=Ksp/C(Hg2+)
.D.升高温度,汞离子和硫离子浓度都增大.升高温度,促进硫化汞的电离,所以汞离子和硫离子浓度都增大,故D错误;
知,汞离子浓度增大,则硫离子浓度减小,故C正确;
四、课堂运用
【基础】
1、把氢氧化钙放入蒸馏水中,一定时间后达到如下平衡:Ca(OH)2(固)
Ca2++2OH-.加入以下溶液,可使Ca(OH)2减少的是(  )
A.Na2S溶液
B.AlCl3溶液
C.NaOH溶液
D.CaCl2溶液
【答案】B
【解析】本题考查难溶电解质的溶解平衡和沉淀的转化,注意从平衡移动的角度解答该题.在平衡:Ca(OH)2(固)
Ca2++2OH-中,使平衡向正方向移动,有利于Ca(OH)2减少.A.加入Na2S溶液,由于S2-水解呈碱性,使OH-浓度增大,不利于Ca(OH)2减少,故A错误;B.加入AlCl3溶液,由于Al3++3OH-=Al(OH)3↓,实现沉淀的转化,有利于Ca(OH)2减少,故B正确;C.加入NaOH溶液,溶液中OH-浓度增大,不利于Ca(OH)2减少,故C错误;D.加入CaCl2溶液,溶液中Ca2+浓度增大,不利于Ca(OH)2减少,故D错误.故选B.
2、下列说法正确的是(  )
A.两难溶电解质作比较时,Ksp小的,溶解度一定小
B.Ksp的大小取决于难溶电解质的量,所以离子浓度改变时,沉淀平衡会发生移动
C.所谓沉淀完全就是用沉淀剂将溶液中某一离子除净
D.温度一定时,当溶液中Ag+和Cl-浓度的乘积等于Ksp值时,此溶液为AgCl的饱和溶液
【答案】D
【解析】本题考查难溶电解质的溶解平衡及沉淀转化的本质,侧重于对概念的理解.A、溶度积常数与溶解度的大小比较不一定完全一致,要分子二者的结构是否相似;B、Ksp的大小与温度有关,与难溶电解质的量无关;C、难溶电解质在溶液中存在溶解平衡;D、溶液中的离子浓度幂之积等于溶度积常数时,为饱和溶液.
3、某溶液中同时存在Mg2+、Fe2+、Mn2+和Al3+四种金属离子(浓度均为0.1mol/L).现用碱调节溶液pH,根据表可知,下列说法错误的是(  )
A.Al3+最先转化为Al(OH)3沉淀
B.加碱过程中,Fe2+、Mn2+几乎同时转化为沉淀
C.要使Mg2+转化为沉淀,溶液pH应大于9
D.pH=14时,四种金属离子全部以沉淀形式存在
【答案】D
【解析】要充分利用溶度积常数来判断和计算.本题易忽视氢氧化铝的两性,导致认为D也是正确的.A.根据溶度积的大小判断;B.根据溶度积的大小判断;C.根据溶度积先计算氢氧根浓度,再根据水的离子积常数计算氢离子浓度,再求PH;D.考虑氢氧化铝为两性氢氧化物.
【巩固】
1、在t℃时,Ag2CrO4(橘红色)在水溶液中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。又知AgCl的Ksp=1.8×10-10。下列说法不正确的是
A.t℃时,Ag2CrO4的Ksp为1×10-8
B.饱和Ag2CrO4溶液中加入K2CrO4不能使溶液由Y点变为X点
C.t℃时,Y点和Z点时Ag2CrO4的Ksp相等
D.t℃时,将0.01
mol·L-1AgNO3溶液滴入20
mL
0.01
mol·L-1KCl和0.01
mol·L-1K2CrO4的混合溶液中,Cl-先沉淀
【答案】A
【解析】由图中数据可计算Ksp(Ag2CrO4)=c2(Ag+)·c(CrO)=1.0×10-13,可知A项错误;在Ag2CrO4溶液中加入K2CrO4,c(CrO)增大,则c(Ag+)降低,而X点与Y点的c(Ag+)相同,所以B项正确;Y点、Z点溶液的温度相同,则Ksp相同,C项正确;由AgCl的Ksp计算此条件下AgCl沉淀时的c(Ag+)=1.3×10-5mol·L-1,由Ag2CrO4的Ksp计算c(Ag+)=1.2×10-4mol·L-1,可知Cl-优先沉淀,D项正确。
2、某温度时,AgCl在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示,又知:Ksp(AgCl)=1.8×10-10,Ksp(Ag2S)=6.3×10-50。下列说法正确的是(  )
A.加入NaCl可以使溶液由a点变到b点
B.b点和d点均无AgCl沉淀生成
C.a点对应的Ksp大于c点对应的Ksp
D.向0.1mol/L
的硝酸银溶液中滴加0.1mol/L
的NaCl溶液至不再有白色沉淀生成,再向其中滴加0.1mol/L
的Na2S溶液,白色沉淀转化为黑色沉淀。其沉淀转化的反应方程式为:2AgCl(s)+S2-(aq)===Ag2S(s)+2Cl-(aq)
【答案】D
【解析】a、c两点表示处于溶解平衡状态,b点表示过饱和状态,应有沉淀析出,d点表示未达到饱和状态,不会有沉淀析出,B错误;加入NaCl,Cl-的浓度增大,而a点变到b点,Cl-的浓度不变,A错误;Ksp只与温度有关,a、c两点的Ksp相等,C错误;Ag2S比AgCl更难溶于水,故AgCl可转化为Ag2S,D正确。
3、已知常温下Ksp(AgCl)=1.8×10-10mol2/L2;Ksp(AgI)=1.0×10-16mol2/L2。下列说法中正确的是
A.在相同温度下AgCl的溶解度小于AgI的溶解度
B.AgCl和AgI都不溶于水,因此AgCl和AgI不能相互转化
C.常温下,AgCl若要在NaI溶液中开始转化为AgI,则NaI的浓度必须不低于×10-11mol·L-1
D.将足量的AgCl分别放入下列物质中:①20
mL
0.01
mol·L-1KCl溶液,②10
mL
0.02
mol·L-1CaCl2溶液,③30
mL
0.05
mol·L-1AgNO3溶液,AgCl的溶解度由大到小的顺序为③>②>①
【答案】C
【解析】在相同温度下,Ksp(AgCl)>Ksp(AgI),AgCl的溶解度大于AgI的溶解度,而且AgCl可以转化为AgI,故A、B项不正确;由Ksp(AgCl)=1.8×10-10
mol2/L2可求得AgCl溶液中c(Ag+)=
mol·L-1,代入Ksp(AgI)=1.0×10-16
mol2/L2中即可求得c(I-)=×10-11mol·L-1,故C项正确;D选项中三种溶液中c(Cl-)或c(Ag+)由小到大的顺序是①<②<③,故AgCl在这三种溶液中的溶解度由大到小的顺序为:①>②>③,故D项错误。
【拔高】
一定温度下,三种碳酸盐MCO3(M:Mg2+、Ca2+、Mn2+)的沉淀溶解平衡曲线如图所示.已知:pM=-lgc(M),pc(CO32-)=-lgc(CO32-).下列说法正确的是(  )
A.MgCO3、CaCO3、MnCO3的Ksp依次增大
B.a
点可表示MnCO3的饱和溶液,且c(Mn2+)=c(CO32-)
C.b
点可表示CaCO3的饱和溶液,且c(Ca2+)<c(CO32-)
D.c
点可表示MgCO3的不饱和溶液,且c(Mg2+)<c(CO32-)
【答案】D
【解析】本题主要考查了沉淀溶解平衡曲线,掌握图线中pc(CO32-)、pM数值越大,实际浓度越小是解题的关键。A.pM相等时,图线中pc(CO32-)数值越大,实际浓度越小;pM相等时,图线中p(CO32-)数值越大,实际浓度越小,因此,MgCO3、CaCO3、MnCO3
的Ksp依次减小,故A错误;
B.a点可表示MnCO3的饱和溶液,pM=p(CO32-);a点可表示MnCO3的饱和溶液,pM=p(CO32-),所以c(Mn2+)=c(CO32-),故B正确;
C.b点可表示CaCO3的饱和溶液,pM<p(CO32-);b点可表示CaCO3的饱和溶液,pM<p(CO32-),所以c(Ca2+)>c(CO32-),故C错误;
D.pM数值越大,实际浓度越小,则c点可表示MgCO3
的不饱和溶液,pM>p(CO32-);pM数值越大,实际浓度越小,则c点可表示MgCO3
的不饱和溶液,pM>p(CO32-),所以c(Mg2+)<c(CO32-),故D正确;
2、自然界地表层原生铜的硫化物经氧化、淋滤作用后变成CuSO4溶液,向地下深层渗透,遇到难溶的ZnS或PbS,慢慢转变为铜蓝(CuS).下列分析正确的是(  )
A.CuS的溶解度大于PbS的溶解度
B.原生铜的硫化物具有还原性,而铜蓝没有还原性
C.CuSO4与ZnS反应的离子方程式是Cu2++S2-═CuS↓
D.整个过程涉及的反应类型有氧化还原反应和复分解反应,然后硫酸铜与ZnS、PbS发生复分解反应生成更难溶的CuS
【答案】D
【解析】本题考查了难溶电解质的溶解平衡及沉淀转化的本质,难度不大,易错选项是C,注意难溶物质不能写离子形式要写化学式A、难溶电解质的溶解平衡及沉淀转化是溶解度大的物质向溶解度小的物质转化;B、根据元素的化合价判断,最高价元素只有氧化性,最低价只有还原性,中间价态既有氧化性又有还原性;C、写转化离子方程式时,难溶电解质写化学式不写离子;D、根据反应中化合价是否变化及复分解反应的定义判断.
3、已知:Ksp(AgCl)=1.8×10-10,Ksp(AgI)=1.5×10-16,Ksp(Ag2CrO4)=2.0×10-12,则下列难溶盐的饱和溶液中,Ag+
浓度大小顺序正确的是(  )
A.AgCl>AgI>Ag2CrO4
B.AgCl>Ag2CrO4>AgI
C.Ag2CrO4>AgCl>AgI
D.Ag2CrO4>AgI>AgCl
【答案】C
【解析】本题主要考查溶度积常数的概念和有关计算,做题时注意不同物质的化学式是否相似,如不同,可用溶度积常数计算.根据对应化学式相似的AgCl和AgI来说Ksp越小Ag+浓度越小,即AgCl>AgI;假设Ag2CrO4饱和溶液中Ag+的浓度为x,则CrO42-的浓度为0.5x,由溶度积常数的表达式可知Ksp(Ag2CrO4)=x2×0.5x=0.5x3=2.0×10-12,x3=4.0×10-12,即x═34.0×10 12,因为AgCl饱和溶液中Ag+的浓度为1.8×10 10,所以Ag2CrO4>AgCl,
故顺序为:Ag2CrO4>AgCl>AgI.
课程小结
本次课的主要学习过程和学习方法类同于化学平衡和盐类水解平衡原理。只要同学们抓住这一点,那么学起来就会比较轻松。
课后作业
【基础】
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
(
)
①热纯碱溶液的洗涤油污能力强 ②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 ③溶洞、珊瑚的形成 ④碳酸钡不能作“钡餐”而硫酸钡则能 ⑤泡沫灭火器灭火的原理
②③④    B.①②③
C.③④⑤ 
 D.①②③④⑤
【答案】A
【解析】①⑤是水解平衡原理。
2.一定温度下,在氢氧化钙的悬浊液中,存在如下溶解平衡关系:Ca(OH)2(s)=Ca2+(aq)+2OH-(aq)。向此悬浊液中加入少量的氧化钙粉末,下列叙述正确的是
A.溶液中Ca2+数减小   
B.溶液中c(Ca2+)减小
C.溶液中c(OH-)增大  
D.pH减小
【答案】A
【解析】由于CaO与H2O反应,H2O减少,溶解的Ca(OH)2减少,一定会有Ca(OH)2沉淀析出,但溶液的温度不变,Ksp不变,各离子浓度不变,只是物质的量在减少。
3.下列说法正确的是
A.将Ca(OH)2饱和溶液加热,溶液的pH和KW均增大
B.难溶电解质作比较时,Ksp小的,溶解度一定小
C.某离子沉淀完全是指该离子在溶液中的浓度为0
D.某化合物溶于水能导电,该化合物不一定是电解质
【答案】D
【解析】温度升高,KW增大;由于Ca(OH)2的溶解度随温度的升高而降低,故升温c(OH-)降低,pH减小,A错。对于组成相似的难溶电解质,Ksp小的溶解度一定小,对于组成不相似的难溶电解质则不一定,B错。化学上通常认为残留在溶液中的离子浓度小于1×10-5
mol/L时,表明该离子沉淀完全,C错。CO2、NH3等物质溶于水能导电,只能说H2CO3、NH3·H2O是电解质,而CO2、NH3为非电解质,故D正确。
4.已知同温度下的溶解度:Zn(OH)2>ZnS,MgCO3>Mg(OH)2,溶解或电离出S2-的能力为:FeS>H2S>CuS,下列离子方程式错误的是
A.Mg2++2HCO+2Ca2++4OH-===Mg(OH)2↓+2CaCO3↓+2H2O
B.Cu2++H2S===CuS↓+2H+
C.Zn2++S2-+2H2O===Zn(OH)2↓+H2S↑
D.FeS+2H+===Fe2++H2S↑
【答案】C
【解析】C项,因为溶解度:Zn(OH)2>ZnS,故应生成ZnS沉淀,即Zn2++S2-===ZnS↓。
5.下列说法正确的是
(
)
A.在一定温度下的饱和AgCl水溶液中,Ag+与Cl-的浓度乘积是一个常数
B.已知AgCl的Ksp=1.8×10-10,则在任何含AgCl固体的溶液中,c(Ag+)=c(Cl-),且Ag+与Cl-浓度的乘积等于1.8×10-10
mol2·L-2
C.Ksp数值越大的难溶电解质在水中的溶解能力越强
D.难溶电解质的溶解程度很小,故外界条件改变,对它的溶解程度没有影响
【答案】A
【解析】B.若在含AgCl固体的溶液中溶有NaCl,则c(Ag+)<c(Cl-),但Ag+与Cl-浓度的乘积仍等于1.8×10-10
mol2·L-2;C.当化学式所表示的组成中阴、阳离子个数比相同时,Ksp越大的难溶电解质在水中的溶解能力越强;D.难溶电解质的溶解性仍然受外界条件的影响。
【巩固】
1、某温度下,Fe(OH)3(s)、Cu(OH)2(s)分别在溶液中达到沉淀溶解平衡后,改变溶液pH,金属阳离子浓度的变化如下图所示。据图分析,下列判断错误的是(

A.Ksp[Fe(OH)3]
B.加适量NH4
Cl固体可使溶液由a点变到b点
C.c、d两点代表的溶液中c(H+
)与c(OH-)乘积相等
D.Fe(OH)3
、Cu(OH)2
分别在b、c两点代表的溶液中达到饱和
【答案】B
【解析】根据题意,图中曲线为沉淀溶解平衡曲线,曲线上的所有点对应的溶液都是达到沉淀溶解平衡的溶液,D项正确;选取曲线上的b、c两点,当溶液中两种阳离子浓度相同时,Fe(OH)3饱和溶液中的OH-
浓度小于Cu(OH)2饱和溶液中的OH-浓度,所以Ksp[Fe(OH)3
]<Ksp[Cu(OH)2],A项正确;向Fe(OH)3饱和溶液中加入NH4Cl固体,促进了氢氧化铁的溶解,溶液中铁离子浓度增大,B项错误;由于一定温度下的水溶液中,水的离子积是一个常数,所以c、d两点代表的溶液中c(H+)与c(OH-)乘积相等,C项正确。溶度积(Ksp)反映了电解质在水中的溶解能力,对于阴、阳离子个数比相同的电解质,Ksp的数值越大,难溶电解质在水中的溶解度越大;但对于阴、阳离子个数不同的电解质,不能通过直接比较Ksp数值的大小来确定溶解度的大小。
2、已知25
℃时,AgCl的溶度积Ksp=1.8×10-10,则下列说法正确的是(

A.向饱和AgCl水溶液中加入盐酸,Ksp变大
B.AgNO3
溶液与NaCl溶液混合后的溶液中,一定有c(Ag+
)=c(Cl-)
C.温度一定时,当溶液中c(Ag+)·c(Cl-)=Ksp时,此溶液中必有AgCl的沉淀析出
D.将AgCl加入到较浓的KI溶液中,部分AgCl转化为AgI,因为AgCl溶解度大于AgI
【答案】D
【解析】
Ksp只与温度有关,A项不正确;B项混合后可能Ag+或Cl-有剩余,不一定有c(Ag+)=c(Cl-);C项Qc
=Ksp时达到溶解平衡,没有AgCl沉淀析出;D项符合沉淀转化的规律。点拨:(1)Ksp只与难溶电解质的性质和温度有关,而与沉淀的量和溶液中离子的浓度无关。(2)同温条件下,对于同类型物质,Ksp数值越大,难溶电解质在水中的溶解能力越强。如由Ksp数值可知,溶解能力:AgCl>AgBr>AgI,Cu(OH)2
<Mg(OH)2

3、已知在绝热容器中,饱和石灰水中存在平衡Ca(OH)2
(s) Ca2+(aq)+2OH-(aq),现向其中加入少量生石灰,则下列说法错误的是(  )
A.析出固体的质量增加
B.溶液的pH值不变
C.溶液中OH-数目减少
D.溶液中Ca2+的浓度减小
【答案】B
【解析】本题考查难溶电解质的溶解平衡,本题注意该反应是在绝热容器中进行的,隐含着相当于给溶液加热,为易错点向饱和石灰水中加少量生石灰,发生:CaO+H2O=Ca(OH)2,消耗水,该反应是放热反应,且该反应在绝热容器中进行,导致溶液温度升高,氢氧化钙的溶解度减小,所以溶液中c(Ca2+)、c(OH-)减小,由于原溶液已达到饱和,则平衡向逆反应方向移动,据此分析解答.
【拔高】
1、已知:I2
+2S2O32-=S4O62-+2I-.相关物质的溶度积常数见下表:
物质
Cu(OH)2
Fe(OH)3
CuCl
CuI
Ksp
2.2×10-20
2.6×10-39
1.7×10-7
1.3×10-12
(1)某酸性CuCl2溶液中含有少量的FeCl3,为得到纯净的CuCl2 2H2O晶体,加入
。,调至pH=4,使溶液中的Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀,此时溶液中的c(Fe3+)=
.过滤后,将所得滤液低温蒸发、浓缩结晶,可得到CuCl2 2H2O晶体.
(2)在空气中直接加热CuCl2 2H2O晶体得不到纯的无水CuCl2,原因是

(用化学方程式表示).由CuCl2 2H2O晶体得到纯的无水CuCl2的合理方法是

(3)某学习小组用“间接碘量法”测定含有CuCl2 2H2O晶体的试样(不含能与I-发生反应的氧化性质杂质)的纯度,过程如下:取0.36g试样溶于水,加入过量KI固体,充分反应,生成白色沉淀.用0.1000mol/L
Na2S2O3标准溶液滴定,到达滴定终点时,消耗
Na2S2O3标准溶液20.00mL.
①可选用
作滴定指示剂,滴定终点的现象是

②CuCl2溶液与KI反应的离子方程式为

③该试样中CuCl2 2H2O的质量百分数为

【答案】Cu(OH)2或Cu2(OH)2CO3

2.6×10-9mol/L;
2CuCl2 2H2O=
Cu2(OH)2 CuCl2+2HCl+2H2O;
在干燥的HCl气流中加热脱水;淀粉溶液;蓝色褪去,放置一定时间后不恢复原色;2Cu2++4I-=2CuI↓+I2
;95%。
【解析】(1)加入的物质用于调节pH以除去杂质,主要将铁离子转化为氢氧化铁沉淀,且不能引入新杂质,先根据溶液的pH计算氢离子浓度,再结合水的离子积常数计算氢氧根离子浓度,最后根据c(Fe3+)=Ksp(Fe(OH)3)/c3(OH )计算铁离子浓度;
(2)加热时促进氯化铜的水解且生成的氯化氢易挥发造成水解完全,要想得到较纯的无水氯化铜应在氯化氢气流中抑制其水解;
(3)依据碘化钾和氯化铜发生氧化还原反应,生成碘化亚铜沉淀,和碘单质,碘单质遇淀粉变蓝,依据碘单质被
Na2S2O3标准溶液滴定到终点,发生反应离子方程式计算分析.

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