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2022届高考化学一轮复习8.4难溶电解质的溶解平衡学案202106071156_05高考化学_新高考复习资料_2022年新高考资料_2022届高考化学一轮复习全一册学案打包40套

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文档文本内容

第4讲 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.理解溶度积的含义,能进行相关的计算。
3.了解沉淀溶解平衡的应用。
考点一 沉淀溶解平衡及应用
1知识梳理
1.沉淀的溶解平衡
(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饱和溶液时, 和 速率相
等的状态。
(2)沉淀溶解平衡的建立
(3)沉淀溶解平衡的影响因素[思考]
以AgCl为例:AgCl(s) Ag+(aq)+Cl-(aq)
⇌
平衡后 平衡后
外界条件 移动方向 K
sp
c(Ag+) c(Cl-)
升高温度 增大 增大
加水稀释 正向 不变 不变
加入少量
逆向 不变
AgNO
3
通入HCl 减小 增大
通入HS 正向 不变
2
[提醒]
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.沉淀溶解平衡的应用
(1)沉淀的生成
①调节pH法
如除去 NHCl 溶液中的 FeCl 杂质,可加入氨水调节 pH 至 3~4,离子方程式为
4 3
________________________________________________________________________
。
②沉淀剂法。
如用HS沉淀Cu2+,离子方程式为 。
2
(2)沉淀的溶解
①酸溶解法如CaCO 溶于盐酸,离子方程式为 。
3
②盐溶液溶解法
如Mg(OH) 溶于NHCl溶液,离子方程式为 。
2 4
③氧化还原溶解法
如不溶于盐酸的硫化物AgS溶于稀HNO。
2 3
④配位溶解法
如AgCl溶于氨水,离子方程式为 。
(3)沉淀的转化
在难溶物质的饱和溶液中,溶解度小的沉淀会转化成溶解度更小的沉淀。
①实质: 的移动。
②举例:AgNO 溶液――→ ――→ 则K[AgCl]>K[AgBr]。
3 sp sp
③应用:
a.锅炉除垢:将CaSO 转化为CaCO,离子方程式为 。
4 3
b.矿物转化:CuSO 溶液遇ZnS转化为CuS,离子方程式为 。
4
[判断] (正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)沉淀达到溶解平衡状态,溶液中各离子浓度一定相等( )
(2)升高温度,沉淀溶解平衡一定正向移动( )
(3)某物质的溶解性为难溶,则该物质不溶于水( )
(4)室温下,AgCl在水中的溶解度小于在食盐水中的溶解度( )
(5)AgCl沉淀易转化为AgI沉淀且K(AgX)=c(Ag+)·c(X-),故K(AgI)<K
(AgCl)( )
(6)向NaSO 溶液中加入过量的BaCl 溶液,则S 沉淀完全,溶液中只含Ba2+、Na
2 4 2 O2−
4
+和Cl-,不含S ( )
O2−
4
(7)为减少洗涤过程中固体的损耗,最好选用稀 HSO 代替HO来洗涤BaSO 沉淀(
2 4 2 4
)
[提醒]
(1)AgCl(s) Ag+(aq)+Cl-(aq)与AgCl===Ag++Cl-所表示的意义不同。
⇌
前者表示难溶电解质AgCl在水溶液中的沉淀溶解平衡方程式,后者表示强电解质AgCl在水
溶液中的电离方程式。
(2)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1×10-5 mol·L-1时,沉淀已经完全。
2对点速练
练点一 沉淀溶解平衡的分析
1.实验:①0.1 mol·L-1 AgNO 溶液和0.1 mol·L-1 NaCl溶液等体积混合得到浊液
3
a,过滤得到滤液b和白色沉淀c;②向滤液b中滴加0.1 mol·L-1 KI溶液,出现浑浊;③
向沉淀c中滴加0.1 mol·L-1 KI溶液,沉淀变为黄色。
下列分析不正确的是( )
A.浊液a中存在沉淀溶解平衡:AgCl(s) Ag+(aq)+Cl-(aq)
⇌
B.滤液b中不含有Ag+
C.③中颜色变化说明AgCl转化为AgI
D.实验可以证明AgI比AgCl更难溶
2.除了酸以外,某些盐也能溶解沉淀。利用下表三种试剂进行试验,相关分析不正确
的是( )
编号 ① ② ③
分散质 Mg(OH) HCl NHCl
2 4
备注 悬浊液 1 mol/L 1 mol/L
A.向①中加入酚酞显红色说明物质的“不溶性”是相对的
B.分别向少量Mg(OH) 沉淀中加入适量等体积②③均能使沉淀快速彻底溶解
2
C.①、③混合发生反应:Mg(OH)(s)+2N Mg2++2NH·HO
2 H+⇌ 3 2
4
D.向①中加入②,c(OH-)减小,Mg(OH) 溶解平衡正向移动
2
3.已知溶液中存在平衡Ca(OH) (s) Ca2+(aq)+2OH-(aq) ΔH<0,下列有
2 ⇌
关该平衡体系的说法正确的是 。
①升高温度,平衡逆向移动
②向溶液中加入少量碳酸钠粉末能增大钙离子的浓度
③除去氯化钠溶液中混有的少量钙离子,可以向溶液中加入适量的NaOH溶液
④恒温下向溶液中加入CaO,溶液的pH升高
⑤给溶液加热,溶液的pH升高
⑥向溶液中加入NaCO 溶液,其中固体质量增加
2 3
⑦向溶液中加入少量NaOH固体,Ca(OH) 固体质量不变
2练点二 沉淀溶解平衡的应用
4.下列化学原理的应用,可以用沉淀溶解平衡原理来解释的是( )
①热纯碱溶液洗涤油污的能力比冷纯碱溶液强 ②误将钡盐[BaCl 、Ba(NO ) ]当作
2 3 2
食盐食用后,常用0.5%的NaSO 溶液解毒 ③石灰岩(喀斯特地貌)溶洞的形成 ④ BaCO
2 4 3
不能作“钡餐”,而BaSO 可以 ⑤泡沫灭火器灭火原理( )
4
A.②③④ B.①②③
C.③④⑤ D.①②③④⑤
5.化工生产中常用MnS作为沉淀剂除去工业废水中的Cu2+:Cu2+(aq)+MnS(s)
CuS(s)+Mn2+(aq),下列说法错误的是( )
⇌
A.MnS的K 比CuS的K 大
sp sp
B.该反应达平衡时c(Mn2+)=c(Cu2+)
C.往平衡体系中加入少量CuSO 固体后,c(Mn2+)变大
4
D.该反应的平衡常数K=K (MnS)
sp
K (CuS)
sp
6.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 PbSO PbCO PbS
4 3
溶解度/g 1.03×10-4 1.81×10-7 1.84×10-14
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
练后归纳
沉淀生成的两大应用
(1)分离离子:同一类型的难溶电解质,如AgCl、AgBr、AgI,溶度积小的物质先析
出,溶度积大的物质后析出。
(2)控制溶液的pH来分离物质,如除去CuCl 中的FeCl 就可向溶液中加入CuO或Cu
2 3
(OH) 等物质,将Fe3+转化为Fe(OH) 而除去。
2 3
考点二 溶度积常数及其应用1知识梳理
1.溶度积和离子积
以AB(s) mAn+(aq)+nBm-(aq)为例:
m n ⇌
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 K Q
sp c
K(AB)= ,式中的 Q(AB)= ,式中
表达式 sp m n c m n
浓度都是平衡浓度 的浓度是任意浓度
判断在一定条件下沉淀能否生成或溶解
①Q>K:溶液过饱和,有 析出
c sp
应用
②Q=K:溶液饱和,处于 状态
c sp
③Q<K:溶液 ,无沉淀析出
c sp
2.K 的影响因素
sp
(1)内因:难溶物质本身的性质。
(2)外因:K 只受 影响与其它因素无关。
sp
[思考]
某兴趣小组进行下列实验:
①将0.1 mol·L-1 MgCl 溶液和0.5 mol·L-1NaOH溶液等体积混合得到浊液
2
②取少量①中浊液,滴加0.1 mol·L-1FeCl 溶液,出现红褐色沉淀
3
③将①中浊液过滤,取少量白色沉淀,滴加0.1 mol·L-1FeCl 溶液,白色沉淀变为红
3
褐色沉淀
④另取少量白色沉淀,滴加饱和NHCl溶液,沉淀溶解通过上述实验现象可判断
4
。
a.将①中所得浊液过滤,所得滤液中含少量Mg2+
b.①中浊液中存在沉淀溶解平衡:
Mg(OH)(s) Mg2+(aq)+2OH-(aq)
2 ⇌
c.实验②和③均能说明Fe(OH) 比Mg(OH) 难溶
3 2
d.NHCl溶液中的N 可能是④中沉淀溶解的原因
4 H+
4
[判断] (正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)K 既与难溶电解质的性质和温度有关,也与沉淀的量和溶液中的离子浓度有关
sp
( )
(2)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( )(3)常温下,向BaCO 饱和溶液中加入NaCO 固体,BaCO 的K 减小( )
3 2 3 3 sp
(4)溶度积常数K 只受温度影响,温度升高K 增大( )
sp sp
(5)常温下,向Mg(OH) 饱和溶液中加入NaOH固体,Mg(OH) 的K 不变( )
2 2 sp
[提醒]
(1)复分解反应总是向着某些离子浓度减小的方向进行,若生成难溶电解质,则向
着生成溶度积较小的难溶电解质的方向进行。
(2)并非K 越小,其物质的溶解性就越小。
sp
对于阴、阳离子的个数比相同的难溶电解质,它们的溶解性可以直接用K 的大小来比
sp
较;而对于阴、阳离子的个数比不同的难溶电解质,它们的溶解性就不能直接用K 的大小来
sp
比较。
2对点速练
练点一 溶度积常数的计算与判断
1.在溶液中有浓度均为0.01 mol·L-1的Fe3+、Cr3+、Zn2+、Mg2+等离子,已知:
K[Fe(OH)]=2.6×10-39,
sp 3
K[Cr(OH)]=7.0×10-31,
sp 3
K[Zn(OH)]=1.0×10-17,
sp 2
K[Mg(OH)]=5.6×10-12。
sp 2
当氢氧化物开始沉淀时,下列哪一种离子所需溶液的pH最小( )
A.Fe3+ B.Cr3+
C.Zn2+ D.Mg2+
2.T ℃时,CaCO 和CaF 的K 分别为1.0×10-10和4.0×10-12。下列说法正确的是(
3 2 sp
)
A.T ℃时,两饱和溶液中c(Ca2+):CaCO>CaF
3 2
B.T ℃时,两饱和溶液等体积混合,会析出CaF 固体
2
C.T ℃时,CaCO 固体在稀盐酸中的K 比在纯水中的K 大
3 sp sp
D.T ℃时,向CaCO 悬浊液中加NaF固体,可能析出CaF 固体
3 2
3.已知K (AgCl) =1.56×10-10 ,K (AgBr)=7.7×10-13,K (AgCrO )=
sp sp sp 2 4
9.0×10-12。某溶液中含有Cl-、Br-和Cr ,浓度均为0.010 mol·L-1,向该溶液中逐滴
O2−
4
加入 0.010 mol·L -1 的 AgNO 溶液时, 三种阴 离子 产生沉淀的 先后顺序 为
3
。练点二 沉淀溶解平衡曲线分析
4.已知25 ℃时,CaSO 在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示,向100 mL该条件下的
4
CaSO 饱和溶液中,加入400 mL 0.01 mol/L的NaSO 溶液。下列叙述正确的是( )
4 2 4
A.溶液中析出CaSO 沉淀,最终溶液中的c(S )比原来的大
4 O2−
4
B.溶液中无沉淀析出,溶液中c(Ca2+)、c(S )都变小
O2−
4
C.溶液中析出CaSO 沉淀,溶液中c(Ca2+)、c(S )都变小
4 O2−
4
D.溶液中无沉淀析出,但最终溶液中的c(S )比原来的大
O2−
4
5.常温下,取一定量的PbI 固体配成饱和溶液,t时刻改变某一条件,离子的浓度变
2
化如图所示[注:第一次平衡时c(I-)=2×10-3 mol/L,c(Pb2+)=1×10-3 mol/L]。下
列有关说法正确的是( )
A.常温下,K(PbI)=2×10-6
sp 2
B.温度不变,向PbI 饱和溶液中加入少量硝酸铅浓溶液,PbI 的溶解度不变,c(Pb2
2 2
+)不变
C.t时刻改变的条件是升高温度,PbI 的K 增大
2 sp
D.常温下K (PbS)=8×10-28,向PbI 的悬浊液中加入NaS溶液,PbI (s)+S2-
sp 2 2 2
(aq) PbS(s)+2I-(aq)反应的化学平衡常数为5×1018
⇌6.某温度时,CuS、MnS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.a点对应的K 大于b点对应的K
sp sp
B.向 CuSO 溶液中加入 MnS 发生反应:Cu2+(aq)+MnS(s) CuS(s)+Mn2+
4 ⇌
(aq)
C.在含有CuS和MnS固体的溶液中c(Cu2+)∶c(Mn2+)=2×10-23∶1
D.该温度下,K(CuS)小于K(MnS)
sp sp
7.一定温度下,三种碳酸盐MCO (M:Mg2+、Ca2+、Mn2+)的沉淀溶解平衡曲线如图所
3
示。(已知:p M=-lg c(M),p(C )=-lg c(C )
O2− O2−
3 3
(1)MgCO、CaCO、MnCO 的K 依次 (填“增大”或“减小”)。
3 3 3 sp
(2)a点可表示MnCO 的 溶液(填“饱和”或“不饱和”),c(Mn2+)
3
c(C )(填“大于”“等于”或“小于”)。
O2−
3
(3)b点可表示CaCO 的 溶液(填“饱和”或“不饱和”),且c(Ca2+)
3
c(C )(填“大于”“等于”或“小于”)。
O2−
3
(4)c点可表示MgCO 的 溶液(填“饱和”或“不饱和”),且c(Mg2+)
3c(C )(填“大于”“等于”或“小于”)。
O2−
3
方法指导
沉淀溶解平衡图像“三步”分析法
1.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。
2.第二步:理解图像中线上点、线外点的含义
(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=K。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
c sp
曲线上变化,不会出现在曲线外的点。
(2)曲线上方区域的点均为过饱和溶液,此时Q>K。
c sp
(3)曲线下方区域的点均为不饱和溶液,此时Q<K。
c sp
3.第三步:抓住K 的特点,结合选项分析判断
sp
(1)溶液在蒸发时,离子浓度的变化分两种情况:
①原溶液不饱和时,离子浓度要增大都增大;
②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。
本讲真题研练1.[2019·全国卷Ⅱ,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T、T温度下CdS在水中的溶解度
1 2
B.图中各点对应的K 的关系为:K(m)=K(n)<K(p)<K(q)
sp sp sp sp sp
C.向m点的溶液中加入少量NaS固体,溶液组成由m沿mpn线向p方向移动
2
D.温度降低时,q点的饱和溶液的组成由q沿qp线向p方向移动
2.[2019·浙江4月,20]在温热气候条件下,浅海地区有厚层的石灰石沉积,而深海
地区却很少。下列解析不正确的是( )
A.与深海地区相比,浅海地区水温较高,有利于游离的CO 增多、石灰石沉积
2
B.与浅海地区相比,深海地区压强大,石灰石岩层易被CO 溶解,沉积少
2
C.深海地区石灰石岩层的溶解反应为:CaCO (s)+HO(l)+CO (aq)===Ca
3 2 2
(HCO)(aq)
3 2
D.海水呈弱碱性,大气中CO 浓度增加,会导致海水中C 浓度增大
2 O2−
3
3.[2018·全国卷Ⅲ]用0.100 mol·L-1 AgNO 滴定50.0 mL 0.050 0 mol·L-1 Cl-溶
3
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K(AgCl)的数量级为10-10
sp
B.曲线上各点的溶液满足关系式c(Ag+)·c(Cl-)=K(AgCl)
sp
C.相同实验条件下,若改为0.040 0 mol·L-1 Cl-,反应终点c移到a
D.相同实验条件下,若改为0.050 0 mol·L-1 Br-,反应终点c向b方向移动
4.[2018·江苏卷]根据下列图示所得出的结论不正确的是( )A.图甲是CO(g)+HO(g) CO(g)+H(g)的平衡常数与反应温度的关系曲线,
2 ⇌ 2 2
说明该反应的ΔH<0
B.图乙是室温下HO 催化分解放出氧气的反应中c(HO )随反应时间变化的曲线,
2 2 2 2
说明随着反应的进行HO 分解速率逐渐减小
2 2
C.图丙是室温下用0.100 0 mol·L-1 NaOH溶液滴定20.00 mL 0.100 0 mol·L-1某
一元酸HX的滴定曲线,说明HX是一元强酸
D.图丁是室温下用NaSO 除去溶液中Ba2+达到沉淀溶解平衡时,溶液中c(Ba2+ )与
2 4
c(S )的关系曲线,说明溶液中c(S )越大c(Ba2+)越小[HT][HT]
O2− O2−
4 4
5.[2017·全国卷Ⅲ,13]在湿法炼锌的电解循环溶液中,较高浓度的Cl-会腐蚀阳
极板而增大电解能耗。可向溶液中同时加入Cu和CuSO ,生成CuCl沉淀从而除去Cl-。根据
4
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.K(CuCl)的数量级为10-7
sp
B.除Cl-反应为Cu+Cu2++2Cl-===2CuCl
C.加入Cu越多,Cu+浓度越高,除Cl-效果越好
D.2Cu+===Cu2++Cu平衡常数很大,反应趋于完全
第4讲 难溶电解质的溶解平衡
考点一
1知识梳理
1.(1)沉淀溶解 沉淀生成 (2)> = < (3)溶解的方向 吸热 溶解的方向 不
变 生成沉淀的方向 溶解的方向
思考 答案:正向 增大 不变 增大 减小 逆向 不变 减小 增大
2.(1)Fe3++3NH·HO===Fe(OH)↓+3NH+
3 2 3 4
HS+Cu2+===CuS↓+2H+
2
(2)CaCO+2H+===Ca2++HO+CO↑
3 2 2
Mg(OH)+2NH+
Mg2++2NH·HO
2 4⇌ 3 2
AgCl+2NH·HO===[Ag(NH)]++Cl-+2HO
3 2 3 2 2
(3)沉淀溶解平衡 AgCl AgBr CaSO(s)+CO2− CaCO(s)+SO2− Cu2++
4 3 ⇌ 3 4
ZnS(s) Zn2++CuS(s)
⇌
判断 答案:(1)× (2)× (3)× (4)× (5)√ (6)× (7)√
2对点速练
1.解析:在浊液a中,存在AgCl的沉淀溶解平衡,即在滤液b中,仍含有少量Ag+,
故在b中生成了AgI沉淀,A正确,B错误;向白色沉淀AgCl中滴加KI溶液生成黄色AgI,
由此可说明AgI比AgCl更难溶,C项和D项都正确。
答案:B2.解析:酚酞显红色的溶液呈碱性,说明Mg(OH) 在水中有一定的溶解度,电离使溶
2
液呈碱性,A项正确;同浓度NHCl溶液酸性比盐酸弱,B项错误;NH+
结合Mg(OH) 溶液中
4 4 2
的OH-,促使Mg(OH) 沉淀溶解,C项正确;盐酸能够与Mg(OH) 发生中和反应,促使Mg(OH)
2 2 2
的溶解,D项正确。
答案:B
3.答案:①⑥
4.解析:①碳酸钠是强碱弱酸盐,因为水解使其溶液呈碱性,加热促进水解,碱能促
进油脂水解,所以热纯碱溶液洗涤油污的能力更强,应用了盐类水解原理,不符合题意;②
钡离子有毒,所以可溶性的钡盐有毒,钡离子和硫酸根离子反应生成不溶于酸和水的硫酸钡,
即易溶性的物质向难溶性的物质转化,所以可以用沉淀溶解平衡原理来解释;③石灰岩里不
溶性的碳酸钙在水和二氧化碳的作用下转化为微溶性的碳酸氢钙,长时间反应,形成溶洞,
可以用沉淀溶解平衡原理来解释;④碳酸钡能和盐酸反应生成氯化钡、二氧化碳和水,硫酸
钡和盐酸不反应,所以碳酸钡不能作“钡餐”而硫酸钡可以,可以用沉淀溶解平衡原理来解
释;⑤碳酸氢钠水解使其溶液呈碱性,硫酸铝水解使其溶液呈酸性,氢离子和氢氧根离子反
应生成水,则碳酸氢钠和硫酸铝相互促进水解,从而迅速产生二氧化碳,所以可以用盐类水
解原理来解释泡沫灭火器灭火的原理,不符合题意。
答案:A
5.解析:根据一般情况下沉淀转化向溶度积小的方向进行可知,K(MnS)>K(CuS),
sp sp
A项正确;该反应达平衡时c(Mn2+)、c(Cu2+)保持不变,但不一定相等,B项错误;往平衡体
系中加入少量CuSO 固体后,平衡向正反应方向移动,c(Mn2+)变大,C项正确;该反应的平
4
衡常数K===,D项正确。
答案:B
6.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。
答案:A
考点二
1知识梳理
1.cm(An+)·cn(Bm-) cm(An+)·cn(Bm-) 沉淀 平衡 未饱和
2.(2)温度
思考 答案:a、b、d
判断 答案:(1)× (2)√ (3)× (4)× (5)√
2对点速练
1.解析:根据题意,M(OH) 开始沉淀时,OH-的最小浓度为 ,代入数值,可以计算出
n
四种离子浓度相同时,Fe3+开始沉淀时所需溶液中的c(OH-)最小,溶液的pH最小。
答案:A
2.解析:T ℃时,饱和CaCO 溶液中c(Ca2+)=c(CO2− )=10-5 mol/L,饱和CaF 溶液
3 3 21 √4.0×10-12
中c(Ca2+)·c2(F-)=4.0×10-12,c(Ca2+)= c(F-),c(Ca2+)=3 mol/L=10-4
2 4
mol/L,所以饱和CaCO 溶液和饱和CaF 溶液中,饱和CaF 溶液中的c(Ca2+)较大,A项错误;
3 2 2
等体积混合后,混合溶液中c(Ca2+)远大于饱和CaCO 溶液中的c(Ca2+),而c(CO2− )只减少
3 3
到原来的一半,此时溶液中c(Ca2+)×c(CO2−
)>K(CaCO),所以会析出CaCO 固体,B项错误;
3 sp 3 3
T ℃时,CaCO 固体在稀盐酸中的K 与在纯水中的K 相同,因为CaCO 的K 只随温度的变化
3 sp sp 3 sp
而变化,C项错误;T ℃时,向CaCO 悬浊液中加入NaF固体,当c(Ca2+)·c2(F-)≥K(CaF)
3 sp 2
时,会析出CaF 固体,D项正确。
2
答案:D
3.解析:当溶液中c(Cl-)为0. 01 mol·L-1时,产生沉淀AgCl时所需Ag+的浓度为
c(Ag+)==mol·L-1=1. 56×10-8mol·L-1,同理含Br-溶液中所需c(Ag+)==mol·L-1=
7.7×10-11mol·L-1,含CrO2− 溶液中所需c(Ag+)==mol·L-1=3×10-5 mol·L-1,所需
4
c(Ag+)越小,则越先生成沉淀,所以三种阴离子产生沉淀的先后顺序为Br-、Cl-、CrO2−
。
4
答案:Br-、Cl-、CrO2−
4
4.解析:由图示可知,该条件下CaSO 饱和溶液中,c(Ca2+)=c(SO2− )=3.0×10-3
4 4
mol/L,K(CaSO)=9.0×10-6。当向100 mL该条件下的CaSO 饱和溶液中加入400 mL 0.01
sp 4 4
mol/L 的 NaSO 溶液后,混合溶液中c(Ca2+)=6.0×10-4 mol/L,c(SO2− )=8.6×10-3
2 4 4
mol/L,溶液中Q=c(Ca2+)·c(SO2− )=5.16×10-6<K(CaSO)=9.0×10-6,所以混合溶液
c 4 sp 4
中无沉淀析出,与原溶液相比,c(Ca2+)减小,而c(SO2−
)增大,故D项正确,A、B、C项错
4
误。
答案:D
5.解析:A 项,PbI(s) Pb2+(aq)+2I-(aq),K =c(Pb2+)×c2(I-)=1×10-
2 ⇌ sp
3×(2×10-3)2=4×10-9,错误;B项,PbI(s) Pb2+(aq)+2I-(aq),加入硝酸铅溶液,反
2 ⇌
应向逆反应方向进行,PbI 的溶解度降低,错误;C项,t时刻若改变的条件是升高温度,
2
c(Pb2+)、c(I-)应均呈增大趋势,错误;D项,K=====5×1018,正确。
答案:D
6.解析:K 只与温度有关,温度不变,K 不变,所以a点对应的K 等于b点对应的
sp sp sp
K ,A项错误;根据图像可知,K(CuS)=c(Cu2+)·c(S2-)=0.01×6×10-34=6×10-36,
sp sp
K(MnS)=c(Mn2+)·c(S2-)=0.01×3×10-11=3×10-13,则K(CuS)<K(MnS),可知CuS更
sp sp sp
难溶,所以反应Cu2+(aq)+MnS(s) CuS(s)+Mn2+(aq)能发生,B、D项正确;根据c(Cu2
⇌
+):c(Mn2+)=K(CuS):K(MnS)=(6×10-36):(3×10-13)=2×10-23:1,C项正确。
sp sp
答案:A
7.解析: (1)碳酸盐MCO
的溶度积表达式为K(MCO)=c(M2+)·c(CO2−
),PM相等
3 sp 3 3
时,曲线上p(CO2− )数值越大CO2−
浓度越小,因此MgCO、CaCO、MnCO 的K 依次减小。
3 3 3 3 3 sp
(2)直线上任意一点均表示该温度下的饱和溶液,a点p(Mn2+)=p(CO2− ),所以c(Mn2
3+)=c(CO2−
)。
3
(3)b点为饱和溶液,p(Ca2+)<p(CO2− ),所以c(Ca2+)>c(CO2−
)。
3 3
(4)该温度下,直线下方任意一点有p(CO2− )+p(M2+)<-lg K(MCO),即-lg c(M2
3 sp 3
+)-lg c(CO2− )<-lg K(MCO),得 lg c(M2+)+ lg c(CO2− )>lg K(MCO),则c(M2
3 sp 3 3 sp 3
+)·c(CO2−
)>K(MCO),也就是Q>K(MCO),所以在该温度下,直线下方的任意一点所
3 sp 3 c sp 3
表示的溶液均为过饱和溶液且有溶质析出;而直线上方任意一点均为该温度下的不饱和溶液,
所以c点表示MgCO
的不饱和溶液,且c(Mg2+)<c(CO2−
)。
3 3
答案:(1)减小 (2)饱和 等于 (3)饱和 大于 (4)不饱和 小于
本讲真题研练
1.解析:CdS在水中达到溶解平衡时Cd2+、S2-浓度相等,可求出一定温度下CdS在水
中的溶解度,A项正确;m、p、n为同一温度下的CdS的溶解平衡状态,三点的K 相等,B项
sp
错误;向m点溶液中加入NaS,S2-浓度增大,但K 不变,则溶液组成由m沿T时的平衡曲
2 sp 1
线向p方向移动,C项正确;温度降低,K 减小,q沿qp线向p方向移动,D项正确。
sp
答案:B
2.解析:与深海地区相比,浅海地区水温较高,CO 在海水中溶解度小,有利于游离
2
的CO 增多,石灰石沉积,A项正确;与浅海地区相比,深海地区压强大,CO 溶解度大,石
2 2
灰石岩层易被CO 溶解,沉积少,B项正确;题给反应为石灰石岩层的溶解反应,C项正确;
2
大气中CO
浓度增加,会导致海水中CO2− 转化为HCO− ,导致CO2−
浓度减小,D项错误,故
2 3 3 3
选D。
答案:D
3.解析:根据滴定曲线,当加入25 mL AgNO 溶液时,Ag+与Cl-刚好完全反应,AgCl
3
处于沉淀溶解平衡状态,此时溶液中c(Ag+)=c(Cl-)=10-4.75 mol·L-1,K(AgCl)=c(Ag
sp
+)·c(Cl-)=10-9.5=3.16×10-10,A项正确;曲线上各点都处于沉淀溶解平衡状态,故符合
c(Ag+)·c(Cl-)=K(AgCl),B项正确;根据图示,Cl-浓度为0.050 0 mol·L-1时消耗25
sp
mL AgNO 溶液,则Cl-浓度为0.040 0 mol·L-1时消耗20 mL AgNO 溶液,a点对应AgNO 溶
3 3 3
液体积为15 mL,所以反应终点不可能由c点移到a点,C项错误;由于AgBr的K 小于AgCl
sp
的K,初始c(Br-)与c(Cl-)相同时,反应终点时消耗的AgNO 溶液体积相同,但Br-浓度小
sp 3
于Cl-浓度,即反应终点从曲线上的c点向b点方向移动,D项正确。
答案:C
4.解析:图甲中,温度升高,lg K减小,即K减小,说明升高温度平衡逆向移动,则
该反应为放热反应,A项正确;图乙中,曲线的斜率的绝对值逐渐减小,说明随着反应进行,
HO 分解速率逐渐减小,B项正确;图丙中,没有滴入NaOH溶液时,0.100 0 mol·L-1HX溶
2 2
液的pH小于3,则HX为一元弱酸,C项错误;图丁中,曲线上的点均为沉淀溶解平衡的点,
c(SO2− )与c(Ba2+)成反比,D项正确。
4
答案:C5.解析:A项,根据CuCl(s) Cu+(aq)+Cl-(aq)可知K(CuCl)=c(Cu+)·c(Cl-),
⇌ sp
从Cu+图像中任取一点代入计算可得K(CuCl)≈10-7,正确;B项,由题干中“可向溶液中
sp
同时加入Cu和CuSO ,生成CuCl沉淀从而除去Cl-”可知Cu、Cu2+与Cl-可以发生反应生成
4
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K=,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
K≈106,反应平衡常数较大,反应趋于完全,正确。
答案:C