新课程高三复习-盐类水解和沉淀溶解平衡学案(含答案)

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新课程高三复习-盐类水解和沉淀溶解平衡学案(含答案)

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专题十四 盐类水解和沉淀溶解平衡
【考纲要求】1.了解盐类水解的原理、影响盐类水解程度的主要因素、盐类水解的应用。
   2.了解难溶电解质的溶解平衡及沉淀转化的本质。
【知识梳理】参见《3-2》P129解题方法技巧突破
考点一:盐的水解 完成下表
概念 在溶液中,盐电离出的离子和水电离出的 或 结合生成 的反应,结果使水的电离平衡 方向移动。
反应特点 、 ,一般水解程度 ;是中和反应的 反应
影响因素 升高温度,水解平衡 移动,水解程度 ;溶液中盐的物质的量浓度减小,水解平衡 移动,水解程度 。
反应规律 谁弱谁水解,谁强显谁性;越弱越水解,双促更水解。
水解方程式书写原则 ①水解一般是微弱的,用“ ”表示;②产物 写↑、↓号, 生成物也不分解;③多元弱酸盐的水解是 进行,并以 水解为主;④完全水解的情况: 铝、铁的弱酸盐等;
练习一:盐类水解平衡及应用
1、判断下列溶液的酸碱性,并用必要的离子方程式加以说明:
(1)NaCl
(2)NH4Cl
(3)CH3COONa
(4)CH3COONH4
2、溶液中溶质的物质的量浓度均为0.1 mol·L-1的下列溶液中,NH4+浓度最大的是 ( B )
A.NH4Cl B.NH4HSO4 C.CH3COONH4 D.氨水
3、下列溶液中,CH3COO-离子的浓度最大的是 ( D )
A.0.1 mol·L-1的CH3COOH溶液 B.0.01 mol·L-1的CH3COOH溶液
C.0.1 mol·L-1的CH3COONH4溶液 D.0.1 mol·L-1的CH3COONa溶液
4、将0.01 mol下列物质置于1 L水中充分搅拌后,溶液中阳离子数最多的是
A.KCl B.NH4Cl C.AlCl3 D.Ca3(PO4)2 ( C )
5、某同学设计了如下实验探究盐的水解反应规律。
(1)向碳酸钠溶液中滴入几滴酚酞试液,溶液呈红色,用离子方程式表示其原因:CO32-+H2O HCO3- + OH-
(2)用pH试纸测得硫酸铝溶液的pH为3,用离子方程式表示硫酸铝溶液呈酸性的原因:Al3+ + 3H2O Al(OH)3 + 3H+;
简述测定溶液的pH的操作方法是:用玻璃棒蘸取硫酸铝溶液,滴在pH试纸上,在与标准比色卡对比,读出读数。
(3)将硫酸铝溶液和碳酸钠溶液混合,可观察到的现象是生成无色气体和絮状沉淀,写出该反应的离子方程式: 2Al3+ + 3CO32-+3H2O = 2Al(OH)3↓ + 3CO2↑。
6、水解原理的应用:请用必要的文字和化学方程式或离子方程式解释下列事实:
(1)使用明矾净水:
(2)用热的纯碱溶液洗去油污:
(3)实验室将饱和氯化铁溶液滴入沸水,制备Fe(OH)3胶体:
(4)配制CuSO4溶液时,用冷水溶解并加入少量稀硫酸:
(5)泡沫灭火器原理:
(6)铵盐不宜和草木灰(K2CO3)混合使用:
(7)焊接时用NH4Cl溶液除锈:
(8)NaOH与CH3COOH恰好反应后溶液呈碱性:
考点二:溶液中的离子浓度比较
专题练习二:
物料守恒:
请写出浓度均为0.1 mol/L苏打、小苏打溶液中存在的物料守恒:
电荷守恒:
请写出苏打、小苏打溶液中存在的电荷守恒:
1、关于小苏打水溶液的表述正确的是 (AD)
A.c(Na+) = c(HCO3-)+ c(CO32-)+ c(H2CO3)
B.c(Na+) + c(H+)= c(HCO3-)+ c(CO32-)+ c(OH-)
C.HCO3-的电离程度大于HCO3-的水解程度
D.存在的电离有:NaHCO3 == Na+ + HCO3-,HCO3- H+ + CO32-,H2O H+ + OH-
2、在 0.1 mol/L Na2CO3溶液中,下列关系正确的是(C)
A.c(Na+) = 2c(CO32-) B.c(OH-) = 2c(H+)
C.c(HCO3-) > c(H2CO3) D.c(Na+) <〔c(CO32-)+c(HCO3-) 〕
3、已知0.1 mol·L-1的二元酸H2A溶液的pH= 4.0,则下列说法中正确的是 (C)
A. 在Na2A.NaHA两溶液中,离子种类不相同
B. 在溶质物质的量相等的Na2A.NaHA两溶液中,阴离子总数相等
C. 在NaHA溶液中一定有:c(Na+) + c(H+) = c(HA-) + c(OH-) + 2c(A2-)
D. 在Na2A溶液中一定有:c(Na+)> c(A2-)> c(H+)> c(OH-)
4、将20mL 0.4mol/L硝酸铵溶液跟50mL 0.1mol/L氢氧化钡溶液混合,则混合溶液中各离子浓度的大小顺序是 ( B )
A. c(NO3-)>c(OH-)>c(NH4+)>c(Ba2+)
B.c(NO3-)>c(Ba2+)>c(OH-)>c(NH4+)
C.c(Ba2+)>c(NO3-)>c(OH-)>c(NH4+)
D.c(NO3-)>c(Ba2+)>c(NH4+)>c(OH-)
5、将pH=3的盐酸和pH=11的氨水等体积混合后, 溶液中离子浓度关系正确的是 ( B )
A.c(NH4+)> c(Cl-)> c(H+)> c(OH-) B.c(NH4+)> c(Cl-)> c(OH-)> c(H+)
C.c(Cl-) > c(NH4+)> c(H+)> c(OH-) D.c(Cl-)> c(NH4+)> c(OH-)> c(H+)
有关溶液中离子浓度比较分析思路:
6、相同浓度的MOH强碱溶液和HA弱酸溶液等体积混合后,溶液中有关离子的浓度应满足的关系是 ( C )
A.c(M+) > c(OH-) > c(A-) > c(H+) B.c(M+) > c(A-) > c(H+) > c(OH-)
C.c(M+) > c(A-) > c(OH-) > c(H+) D.c(A-) > c(M+) > c(OH-) > c(H+)
7、常温下将甲酸和氢氧化钠溶液混合所得溶液 pH=7,则此溶液中 ( C )
A.c(HCOO-)>c(Na+) B.c(HCOO-)<c(Na+)
C.c(HCOO-)=c(Na+) D.无法确定c(HCOO-)与c(Na+)的关系
8、将0.2mol·L-1HCN溶液和0.1mol·L-1的NaOH溶液等体积混合后,溶液显碱性,下列关系式中正确的是 (BD)
A.c(HCN)<c(CN-) B.c(Na+)>c(CN-)
C.c(HCN)-c(CN-)=c(OH-)-c(H+) D.c(HCN)+c(CN-)=0.1mol·L-1
考点三:酸、碱、盐对水的电离平衡的影响 完成下表
向水中加入的试剂 酸(HCl) 碱(NaOH) 强酸强碱盐(NaCl) 强酸弱碱盐(NH4Cl) 弱酸强碱盐(CH3COONa)
水的电离平衡移动
溶液的pH
水电离的H+的浓度
水电离的OH-的浓度
专题练习三:
1、在常温下的某溶液中,由水电离出的H+浓度为1×10-11 mol·L-1,该溶液的pH可能是:①3;②7;③11; ( D )
A.只有① B.只有② C.只有③ D.①或③
2、常温下四种溶液:①pH=4的盐酸;②pH=5的氯化铵溶液;③pH=7的氯化钠溶液; ④0.01 mol·L-1的NaOH溶液,由水电离出的H+浓度由小到大的顺序是 ( C )
A.①②③④ B.④③②① C.④①③② D.③②①④
3、室温下,在pH=12的某溶液中,由水电离的OH-浓度为 ( CD )
 A.1×10-7 mol·L-1  B.1×10-6 mol·L-1
C.1×10-2 mol·L-1  D.1×10-12 mol·L-1
4、下列说法中正确的是 ( C )
A.中性溶液中一定是c(H+)=c(OH-)= 1×10-7 mol·L-1
B.向 0.1 mol·L-1 HCl溶液中加入适量蒸馏水,则c(H+)和c(OH-)均减小
C.25℃时,pH = 9的溶液中可能存在 CH3COOH 分子
D.25℃时,pH = 5的溶液中不可能存在 NH3·H2O 分子
5、下列有关pH变化的判断中,正确的是 ( C )
A. 随着温度的升高,碳酸钠溶液的pH减小
B.随着温度的升高,纯水的pH增大
C.新氯水制经光照一段时间后,pH减小
D.氢氧化钠溶液久置于空气中,pH增大
6、欲使0.1mol L-1 的NaHCO3溶液中c(H+)、c(CO32-)、c(HCO3 )都减少,其方法是 (D )
A.通入二氧化碳气体 B.加入氢氧化钠固体
C.通入氯化氢气体 D.加入饱和石灰水溶液
7、在医院中,为酸中毒病人输液不应采用 ( B )
A.0.9%氯化钠溶液 B.0.9%氯化铵溶液
C.1.25%碳酸氢钠溶液 D.5%葡萄糖溶液
考点四:溶液中有关离子共存的判断
专题练习四:
1、在pH=1的溶液中,可以大量共存的离子是( B )
A.Na+ K+ HCO3- Cl- B.NH4+ Mg2+ SO42- Cl-
C.K+ Na+ SO42- S2O32- D.K+ Na+ AlO2- NO3-
2、在某溶液中酚酞呈粉红色。下列离子在该溶液中不能大量存在的是 ( D )
A.K+ B.Na+ C.Ba2+ D.Al3+
3、下列各组离子一定能大量共存的是 ( B )
A.在含大量Fe3+的溶液中:NH4+、Na+、Cl-、SCN-
B.在强碱溶液中:Na+、K+、AlO2-、CO32-
C.在c(H+) =10-13mol L-1的溶液中:NH4+、Al3+、SO42-、NO3-
D.在pH =1的溶液中:K+、Fe2+、Cl-、NO3-
4、某溶液既能溶解Al(OH)3,又能溶解H2SiO3,在该溶液中可以大量共存的是离子组是 ( B )
A.K+、Na+、HCO3-、NO3- B.Na+、SO42-、Cl-、ClO-
C.H+、Mg2+、SO42-、NO3- D.Ag+、K+、NO3-、Na+
5、下列各组离子在溶液中能大量共存的是( C )
A. 酸性溶液Na+、K+、MnO4-、Br-
B.酸性溶液Fe3+、NH4+、SCN-、NO3-
C.碱性溶液Na+、K+、AlO2-、SO42-
D.碱性溶液Ba2+、Na+、CO32-、Cl-
6、巳知某溶液中存在较多的H+、SO42-、NO3-,则该溶液中还可能大量存在的离子组是 ( D )
A.Al3+、CH3COO-、Cl- B.Mg2+、Ba2+、Br-
C.Mg2+、Cl-、I- D.Na+、NH4+、Cl-
7、下列各组离子在溶液中能大量共存的是 ( A )
A.Ca2+、HCO3-、Cl-、K+ B.Al3+、AlO2- 、HCO3-、Na+
C.Fe2+、NH4+、SO42-、 S2- D.Fe3+、SCN-、Na+、CO32-
8、若溶液中由水电离产生的c(OH-)=1×10-14mol·L-1,满足此条件的溶液中一定可以大量共存的离子组是 ( B )
A.Al3+ Na+ NO-3 Cl- B.K+ Na+ Cl- NO3-
C.K+ Na+ Cl- AlO2- D.K+ NH+4 SO42- NO3-
9、下列离子在溶液中因发生氧化还原反应而不能大量共存的是
A.H3O +、NO3-、Fe2+、Na+ B.Ag+、NO3-、Cl-、K+ ( A )
C.K+、Ba2+、OH-、SO42- D.Cu2+、NH4+、Br-、OH-
10、下列各组离子在溶液中既可以大量共存,且加入氨水后也不产生沉淀的是 ( C )
A.Na+ Ba2+ Cl- SO42- B.H+ NH4+ Al3+ SO42-
C.K+ AlO2- NO3- OH- D.H+ Cl- CH3COO- NO3--
11、在一无色未知溶液中检验出有Ba2+、Ag+,同时又测得其酸性很强。某学生还要鉴定此溶液中是否大量存在①Cu2+ ②Fe3+ ③Cl- ④NO3- ⑤S2- ⑥CO32- ⑦NH4+ ⑧Mg2+ ⑨Al3+ ⑩AlO2-离子。其实,这些离子中有一部分不必再鉴定就能加以否定,你认为不必鉴定的离子组是 ( D )
A.③⑤⑥⑦⑩ B.①②⑤⑥⑧⑨
C.③④⑦⑧⑨ D.①②③⑤⑥⑩
小结:溶液中离子不能大量共存的原因:
考点五:溶液酸碱性的判断
专题练习五:
1、物质的量浓度相同的下列溶液中,符合按pH由小到大顺序排列的是 (C)
A.Na2CO3 NaHCO3 NaCl NH4Cl
B.Na2CO3 NaHCO3 NH4Cl NaCl
C.(NH4)2SO4 NH4Cl NaNO3 Na2S
D.NH4Cl (NH4)2SO4 Na2S NaNO3
分析思路:
2、在含有酚酞的0.1 mol/L氨水中加入少量NH4Cl晶体,则溶液颜色 ( C )
A.变蓝色 B.变深 C.变浅 D.不变
3、下列溶液等体积混合后,溶液呈酸性的是 ( D )
A.相同浓度的盐酸和NaOH溶液 B.相同浓度的醋酸和NaOH溶液
C.pH=3的盐酸和pH=11的氨水 D.pH=3的醋酸和pH=11的NaOH溶液
小结:酸碱中和后溶液酸碱性的判断 完成下表
完全中和 ①强酸 + 强碱,如: 溶液,pH 7, 性; ②强酸 + 弱碱,如:盐酸和氨水溶液,pH 7, 性; ③弱酸 + 强碱,如:醋酸和NaOH溶液,pH 7, 性;④弱酸 + 弱碱:不能确定,如:醋酸和氨水,中性;甲酸和氨水,酸性;
不完全中和 酸中的c(H+)和碱中的c(OH-)相等的溶液(或酸碱的pH之和等于14)等体积混合后,一般“谁弱谁过量,谁过量显谁性”。①强酸+弱碱,如:pH=3的盐酸和pH=11氨水等体积混合后溶液呈 性;②弱酸+强碱,如:pH=3的醋酸和pH=11 NaOH溶液等体积混合后溶液呈 性;
4、常温时,以下4种溶液pH最小的是 ( A )
A.0.01mol ·L-1醋酸溶液
B.0.02mol ·L-1醋酸与0.02mol ·L-1NaOH溶液等体积混合液
C.0.03mol ·L-1醋酸与0.01mol ·L-1NaOH溶液等体积混合液
D.pH = 2的盐酸与pH = 12的NaOH溶液等体积混合液
5、已知一种c(H+)=10-3 mol·L-1的酸和一种c(OH-)=10-3 mol·L-1的碱溶液等体积混合后溶液显酸性,其原因可能是 ( C )
A.浓的强酸与稀的强碱反应 B.等浓度的强酸和强碱反应
C.浓的弱酸和稀的强碱反应 D.生成了一种强酸弱碱盐
6、在常温下10mL pH=10的KOH溶液中,加人pH=4的一元酸HA溶液至pH刚好等于7(假设反应前后体积不变),则对反应后溶液的叙述正确的是
①c(A-)=c(K+); ②c(H+)=c(OH-)<c(K+)<c(A-); ( B )
③V总≥20mL; ④V总≤20mL
A.①③ B.①④ C.②③ D.②④
7、现有溶液中溶质的物质的量浓度均为0.01 mol·L-1 的四种溶液: ①盐酸;②硫酸;③醋酸;④ NaOH。
(1)它们的pH由小到大的顺序是②<①<③<④;
(2)它们溶液中水电离出的H+浓度由小到大的顺序是②<①=④<③;
(3)各取等体积的①、②、③溶液,分别跟颗粒大小相同的锌粒反应,开始时反应速率由小到大的顺序是③<①<②;
(4)取一定体积的④溶液,分别和①、②、③溶液完全中和,消耗①、②、③溶液的体积由小到大的顺序是__②<①=③__________________;
(5)取等体积的③、④溶液混合后,溶液中Na+、CH3COO-、H+、OH-离子的浓度由大到小的顺序是 c(Na+)>c(CH3COO-)>c(OH-)>c(H+);
(6)取a体积的①溶液和b体积的④溶液混合后,溶液的pH为3,则a:b=__11:9____。
考点六:沉淀-溶解平衡——难溶化合物的溶度积常数及其应用
【知识梳理】参见《3-2》P129解题方法技巧突破
1、溶解平衡:
像AgCl这种难溶的物质,在水溶液中,在一定温度下,当沉淀溶解和生成的速率相等时,得到AgCl的饱和溶液,即建立下列动态平衡:
2、难溶电解质在水中的沉淀溶解平衡和化学平衡、电离平衡一样,合乎平衡的基本特征、满足平衡的变化基本规律,其基本特征为:(1)________ ____(2)__ ______ ____
(3)________ ____(4)________ ____
2.可逆过程 沉积和溶解速率相等 各离子浓度不变 改变温度、浓度等条件平衡移动
3、沉淀的转化: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。使平衡向溶解的方向移动。
4、溶解度
不同的电解质在水中的溶解度差别很大,但难溶电解质与易溶电解质之间并无严格界限,习惯上将溶解度小于0.01g的电解质称为难溶电解质。
专题练习六:
1.向AgNO3溶液依次加入氯化钠溶液、溴化钠溶液、碘化钾溶液,依次出现不同颜色的沉淀,沉淀的颜色变化是 _ ____ → _ _ ___ → ____ _。出现这种颜色变化的原因是:
_ _____ _
1.白→淡黄→黄色 AgCl AgBr AgI的Ksp逐渐减小,白色AgCl沉淀转化成难溶的淡黄色的AgBr,然后淡黄色的AgBr再转变成更难溶的黄色AgI沉淀。
2.将足量BaCO3分别加入:① 30mL 水 ②10mL 0.2mol/LNa2CO3溶液 ③50mL 0.01mol/L 氯化钡溶液 ④100mL 0.01mol/L盐酸中溶解至溶液饱和。请确定各溶液中Ba2+的浓度由大到小的顺序为: _____
2.③④①②
3.以BaS为原料制备Ba(OH)2·8H2O的过程是:BaS与HCl反应,所得溶液在70℃~90C时与过量NaOH溶液作用,除杂,冷却后得到Ba(OH)2·8H2O晶体。据最新报道,生产效率高、成本低的Ba(OH)2·8H2O晶体的新方法是使BaS与CuO反应……
1.新方法的反应方程式为:
2.该反应反应物CuO是不溶物,为什么该反应还能进行:
3.简述新方法生产效率高、成本低的原因。
3.(1)BaS+CuO+9H2O=Ba(OH)2·8H2O+CuS[也可写Ba(OH)2]
(2)CuS的溶度积比CuO小得多(更难溶),有利于该反应正向进行。
(3)CuS为难溶物(未反应的CuO也不溶),过滤后,将滤液浓缩、冷却,就可在溶液中析出Ba(OH)2·8H2O晶体,故生产效率高;CuS在空气中焙烧氧化可得CuO与SO2,故CuO可反复使用(SO2可用于制硫的化合物),因而成本低。
4.牙齿表面由一层硬的、组成为Ca5(PO4)3OH的物质保护着,它在唾液中存在下列平衡:
Ca5(PO4)3OH(固) 5Ca2++3PO43-+OH-
进食后,细菌和酶作用于食物,产生有机酸,这时牙齿就会受到腐蚀,其原因是
已知Ca5(PO4)3F(固)的溶解度比上面的矿化产物更小,质地更坚固。用离子方程式表示,当牙膏中配有氟化物添加剂后能防止龋齿的原因: 。根据以上原理,请你提出一种其它促进矿化的方法: 。
4.H++OH-=H2O,使平衡向脱矿方向移动 5Ca2++3PO+F-=Ca5(PO4)3F↓
加Ca2+(或加PO等)
5.对于难溶化合物AgCl来说,一定温度下,当其在水中达到溶解平衡时,银离子浓度与氯离子浓度之积是一个常数,叫做溶度积常数,用Ksp表示,即Ksp=c(Ag+)·c(Cl-)。则,一定温度下,分别把 1 g AgCl 固体放于下列各不同溶液里,充分搅拌使其达到溶解平衡后,剩余固体质量最大的是
A.20 mL 0.1 mol·L-1 KCl溶液
B.20 mL 0.1 mol·L-1 MgCl2溶液
C.20 mL 0.2 mol·L-1 CaCl2溶液
D.20 mL 0.15 mol·L-1 AlCl3溶液
提示:根据溶解平衡移动规律,溶液里的氯离子会抑制AgCl的溶解,故氯离子浓度越大,则溶液中可能存在的银离子浓度越小,剩余AgCl固体的质量越大。上述各溶液中,以D选项中为最大。
答案:D。
6.(08广东)已知Ag2SO4的Ksp =[c(Ag+)]2·c(SO42-)=2.0×10-5,将适量Ag2SO4固体溶于100 mL水中至刚好饱和,该过程中Ag+和SO42-浓度随时间变化关系如右图[饱和Ag2SO4溶液中c(Ag+)=0.034 mol·L-1]。
若t1时刻在上述体系中加入100 mL 0.020 mol·L-1 Na2SO4 溶液,下列示意图中,能正确表示t1时刻后Ag+和SO42-浓度随时间变化关系的是
( )
A. B.
C. D.
提示:Ag2SO4刚好为100 mL的饱和溶液,因为c(Ag+)=0.034 mol/L,所以c(SO42-)=0.017 mol/L;当加入100 mL0.020 mol/L Na2SO4溶液后,c(SO42-)=0.0185 mol/L,c(Ag+)=0.017 mol/L(此时Q答案:B
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