夜雨聆风学习资料网 资料列表 开通 VIP 用登录 / 注册 ⌄
DOCX

大单元四 第十二章 第57讲 难溶电解质的沉淀溶解平衡_05高考化学_2025年新高考资料_一轮复习_2025大一轮复习讲义+课件(完结)_2025大一轮复习讲义化学教师用书Word版文档全书

查看资料信息、公开预览和下载状态。

共 15 页DOCX · 1.3MB
下载

文档在线预览

公开展示前 8 页
100%
1
《大单元四 第十二章 第57讲 难溶电解质的沉淀溶解平衡_05高考化学_2025年新高考资料_一轮复习_2025大一轮复习讲义+课件(完结)_2025大一轮复习讲义化学教师用书Word版文档全书》第1页预览
2
《大单元四 第十二章 第57讲 难溶电解质的沉淀溶解平衡_05高考化学_2025年新高考资料_一轮复习_2025大一轮复习讲义+课件(完结)_2025大一轮复习讲义化学教师用书Word版文档全书》第2页预览
3
《大单元四 第十二章 第57讲 难溶电解质的沉淀溶解平衡_05高考化学_2025年新高考资料_一轮复习_2025大一轮复习讲义+课件(完结)_2025大一轮复习讲义化学教师用书Word版文档全书》第3页预览
4
《大单元四 第十二章 第57讲 难溶电解质的沉淀溶解平衡_05高考化学_2025年新高考资料_一轮复习_2025大一轮复习讲义+课件(完结)_2025大一轮复习讲义化学教师用书Word版文档全书》第4页预览
5
《大单元四 第十二章 第57讲 难溶电解质的沉淀溶解平衡_05高考化学_2025年新高考资料_一轮复习_2025大一轮复习讲义+课件(完结)_2025大一轮复习讲义化学教师用书Word版文档全书》第5页预览
6
《大单元四 第十二章 第57讲 难溶电解质的沉淀溶解平衡_05高考化学_2025年新高考资料_一轮复习_2025大一轮复习讲义+课件(完结)_2025大一轮复习讲义化学教师用书Word版文档全书》第6页预览
7
《大单元四 第十二章 第57讲 难溶电解质的沉淀溶解平衡_05高考化学_2025年新高考资料_一轮复习_2025大一轮复习讲义+课件(完结)_2025大一轮复习讲义化学教师用书Word版文档全书》第7页预览
8
《大单元四 第十二章 第57讲 难溶电解质的沉淀溶解平衡_05高考化学_2025年新高考资料_一轮复习_2025大一轮复习讲义+课件(完结)_2025大一轮复习讲义化学教师用书Word版文档全书》第8页预览

本文档共 15 页 剩余 7 页未展示,请下载后查阅

文档文本内容

第 57 讲 难溶电解质的沉淀溶解平衡
[复习目标] 1.了解难溶电解质的沉淀溶解平衡。2.理解溶度积(K )的含义,并能进行相关计
sp
算。3.了解沉淀的生成、溶解与转化,并能应用化学平衡原理解释。
考点一 沉淀溶解平衡 溶度积
1.物质的溶解性与溶解度的关系
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
(1)沉淀溶解平衡的建立
溶质溶解的过程是一个可逆过程:
固体溶质溶液中的溶质
(2)特点(同其他化学平衡):逆、等、定、动、变(适用平衡移动原理)。
(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,即难溶电解质的溶解能力。
②外因:难溶电解质在水溶液中会建立动态平衡,改变温度和某离子浓度,会使沉淀溶解平
衡发生移动。
以AgCl为例:AgCl(s)Ag+(aq)+Cl-(aq)
ΔH>0,完成下表:
外界条件 移动方向 c(Ag+)
升高温度 右移 增大
加水(固体有剩余) 右移 不变
加入少量AgNO(s) 左移 增大
3
加入NaS(s) 右移 减小
2
通入HCl 左移 减小
通入NH 右移 减小
3
[应用举例]
将足量BaCO 固体分别加入:①30 mL水;②10 mL 0.2 mol·L-1NaCO 溶液;③50 mL
3 2 3
0.01 mol·L-1 BaCl 溶液;④100 mL 0.01 mol·L-1盐酸中溶解至溶液饱和。
2所得溶液中c(Ba2+)由大到小的顺序为____________________________。
答案 ③>④>①>②
3.溶度积常数
(1)溶度积常数和离子积比较
以A B (s)mAn+(aq)+nBm-(aq)为例:
m n
溶度积(K ) 离子积(Q)
sp
含义 沉淀溶解平衡的平衡常数 溶液中有关离子浓度幂的乘积
K (A B )= c m (A n + )· c n (B m - ) ,式中的浓度 Q(A B )= c m (A n + )· c n (B m - ) ,式
sp m n m n
表达式
是平衡浓度 中的浓度是任意浓度
判断在一定条件下沉淀能否生成或溶解:
①Q>K :溶液过饱和,有沉淀析出;
sp
应用
②Q=K :溶液饱和,处于平衡状态;
sp
③Q<K :溶液未饱和,无沉淀析出
sp
(2)K 的影响因素
sp
①内因:溶度积与难溶电解质溶解能力的关系:阴、阳离子个数比相同的难溶电解质,溶度
积越小,其溶解能力越小;不同类型的难溶电解质,应通过计算才能进行比较溶解能力。
②外因:仅与温度有关,与浓度、压强、催化剂等无关。
[应用举例]
已知几种难溶电解质在25 ℃时的溶度积。
化学式 K
sp
AgCl 1.8×10-10
AgBr 5.4×10-13
AgI 8.5×10-17
Ag S 6.3×10-50
2
Mg(OH) 5.6×10-12
2
请思考并回答下列问题。
(1)25 ℃时,AgCl(s)、AgBr(s)、AgI(s)溶于水形成的饱和溶液中c(Ag+)大小关系能否直接判
断?三种物质的溶解能力由大到小如何排序?
(2)AgCl和Mg(OH) 相比,哪种物质更难溶?通过简单的计算阐述判断的依据。
2
答案 (1)能。溶解能力由大到小:AgCl>AgBr>AgI。
(2)K (AgCl)=c(Ag+)·c(Cl-)=c2(Ag+)=1.8×10-10,c(Ag+)≈1.34×10-5 mol·L-1,即AgCl
sp
的溶解浓度为1.34×10-5 mol·L-1;K [Mg(OH) ]=c(Mg2+)·c2(OH-)=4c3(Mg2+)=5.6×10-
sp 2
12,c(Mg2+)≈1.12×10-4 mol·L-1,即Mg(OH) 的溶解浓度为1.12×10-4 mol·L-1,则AgCl
2
更难溶。一、沉淀溶解平衡移动
1.已知溶液中存在平衡:Ca(OH) (s)Ca2+(aq)+2OH-(aq) ΔH<0,下列有关该平衡体
2
系的说法不正确的是______________(填序号)。
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
答案 ②③④⑤⑦
解析 加入碳酸钠粉末会生成CaCO 沉淀,使Ca2+浓度减小,②错;加入氢氧化钠溶液会
3
使平衡左移,有Ca(OH) 沉淀生成,但Ca(OH) 的溶度积较大,要除去Ca2+,应把Ca2+转化
2 2
为更难溶的CaCO ,③错;恒温下K 不变,加入CaO后,溶液仍为Ca(OH) 的饱和溶液,
3 sp 2
pH不变,④错;加热,Ca(OH) 的溶解度减小,溶液的pH降低,⑤错;加入NaCO 溶液,
2 2 3
沉淀溶解平衡向右移动,Ca(OH) 固体转化为CaCO 固体,固体质量增加,⑥正确;加入
2 3
NaOH固体,沉淀溶解平衡向左移动,Ca(OH) 固体质量增加,⑦错。
2
2.(2023·青海海东统考模拟)将足量AgCl(s)溶解在水中,形成悬浊液。已知:AgCl(s)Ag
+(aq)+Cl-(aq) ΔH>0,下列叙述错误的是( )
A.加热悬浊液,使其温度升高,则K (AgCl)增大
sp
B.加少量水稀释,上述平衡正向移动,c(Ag+)不变
C.向悬浊液中通入少量氨气,Q(AgCl)<K (AgCl),导致平衡正向移动
sp
D.加入NaCl固体,则AgCl的溶解度减小,K (AgCl)也减小
sp
答案 D
解析 温度升高,溶解度增大,K (AgCl)增大,故A正确;加入少量水,平衡右移,但溶
sp
液还是饱和溶液,所以 Ag+浓度不变,故 B 正确;向悬浊液中通入少量氨气,形成
[Ag(NH)]+,消耗Ag+,导致Q(AgCl)<K (AgCl),平衡正向移动,故C正确;加入NaCl
3 2 sp
固体,温度不变,AgCl的溶解度不变,K (AgCl)不变,故D错误。
sp
二、溶度积的简单计算
3.(能否沉淀)25 ℃时,在1.00 L 0.03 mol·L-1 AgNO 溶液中加入0.50 L 0.06 mol·L-1的
3
CaCl 溶液,能否生成AgCl沉淀?(已知:AgCl的K =1.8×10-10)
2 sp
答案 c(Ag+)==0.02 mol·L-1,c(Cl-)==0.04 mol·L-1,Q=c(Ag+)·c(Cl-)=0.02×0.04=
8.0×10-4>K ,所以有AgCl沉淀生成。
sp4.(沉淀的pH)常温下,K [Cu(OH) ]=2×10-20,计算有关Cu2+沉淀的pH。
sp 2
(1)某CuSO 溶液中c(Cu2+)=0.02 mol·L-1,如果生成Cu(OH) 沉淀,应调整溶液的pH,使
4 2
之大于__________。
(2)要使0.2 mol·L-1 CuSO 溶液中Cu2+沉淀较为完全(使Cu2+浓度降至原来的千分之一),则
4
应向溶液中加入NaOH溶液,使溶液的pH为________。
答案 (1)5 (2)6
解析 (1)根据题给信息,当 c(Cu2+)·c2(OH-)=2×10-20时开始出现沉淀,则 c(OH-)=
mol·L-1=10-9 mol·L-1,c(H+)=10-5 mol·L-1,pH=5,所以要生成Cu(OH) 沉淀,应调整
2
pH>5。
(2)要使Cu2+浓度降至=2×10-4 mol·L-1,c(OH-)= mol·L-1=10-8 mol·L-1,c(H+)=10-6
mol·L-1,此时溶液的pH=6。
5.(沉淀的顺序)已知K (AgCl)=1.56×10-10,K (AgBr)=7.7×10-13,K (AgCrO)=9.0×10
sp sp sp 2 4
-12。某溶液中含有 Cl-、Br-和CrO,浓度均为 0.01 mol·L-1,向该溶液中逐滴加入 0.01
mol·L-1的AgNO 溶液时,计算三种阴离子沉淀的先后顺序。
3
答案 三种阴离子浓度均为0.01 mol·L-1时,分别产生AgCl、AgBr和Ag CrO 沉淀,所需
2 4
要Ag+浓度依次为
c(Ag+)== mol·L-1=1.56×10-8 mol·L-1,
1
c(Ag+)== mol·L-1=7.7×10-11 mol·L-1,
2
c(Ag+)== mol·L-1=3×10-5 mol·L-1,沉淀时Ag+浓度最小的优先沉淀,因而沉淀的顺
3
序为Br-、Cl-、CrO。
考点二 沉淀溶解平衡的应用
1.沉淀的生成
(1)沉淀生成的实际应用
在无机物的制备和提纯、废水处理等领域,常利用生成沉淀来达到分离或除去某些离子的目
的。
(2)使溶液中的离子转化为沉淀的条件:溶液中离子积Q>K 。
sp
(3)常用的方法
方法 举例 解释
除去CuCl 溶液中的FeCl ,可向溶液中
2 3
CuO 与 H + 反应,促进 Fe 3 + 水
调节pH法 加入 CuO[ 或 Cu(OH) 或 CuCO 或
2 3
解生成 Fe(OH ) 沉淀
3
Cu (OH) CO]
2 2 3除去NH Cl溶液中的FeCl 杂质,可加入 Fe 3 + 与 NH ·H O 反应生成
4 3 3 2
氨水调节pH Fe(OH) 沉淀
3
以NaS 等沉淀污水中的Hg2+、Cu2+等重 Na S 与 Cu 2 + 、 Hg 2 + 反应生成
2 2
沉淀剂法
金属离子 沉淀
2.沉淀的溶解
(1)原理:不断减少沉淀溶解平衡体系中的相应离子,使Q<K ,平衡向沉淀溶解的方向移动。
sp
(2)应用实例
①Mg(OH) 难溶于水,能溶于盐酸、NH Cl 溶液中。写出有关反应的离子方程式:
2 4
__________________________________、_________________________________。
答案 Mg(OH) +2H+===Mg2++2HO Mg(OH) +2NH===Mg2++2NH ·H O
2 2 2 3 2
②已知:PbSO 不溶于水,但可溶于醋酸铵溶液,反应的化学方程式:PbSO +
4 4
2CHCOONH===(CHCOO) Pb+(NH )SO ,试对上述PbSO 沉淀的溶解加以解释。
3 4 3 2 4 2 4 4
答案 PbSO (s)Pb2+(aq)+SO(aq),当加入CHCOONH 溶液时,Pb2+与CHCOO-结合生
4 3 4 3
成更难电离的(CHCOO) Pb,c(Pb2+)减小,Q(PbSO )<K (PbSO ),使PbSO 的沉淀溶解平衡
3 2 4 sp 4 4
向右移动,PbSO 溶解。
4
特别提醒 利用氧化还原反应、形成配合物也可以降低难溶电解质沉淀溶解平衡中的某种离
子,使难溶电解质向溶解的方向移动。
3.沉淀的转化
(1)原理:由一种沉淀转化为另一种沉淀的过程,实质是沉淀溶解平衡的移动。
(2)沉淀转化规律
①一般来说,溶解度小的沉淀转化为溶解度更小的沉淀容易实现。
如,AgNO 溶液――→AgCl――→AgI,K (AgCl)>K (AgI)。
3 sp sp
②一定条件下溶解度小的沉淀也可以转化成溶解度相对较大的沉淀。
重晶石[BaSO(s)]―――――――→BaCO (s),但K (BaSO)<K (BaCO)。
4 3 sp 4 sp 3
(3)实际应用
①锅炉除垢:水垢中的CaSO(s)―――――→CaCO (s)――→Ca2+(aq)。离子方程式为CaSO(s)+
4 3 4
CO(aq)CaCO (s)+SO(aq)。
3
②矿物转化:原生铜的硫化物―――――→CuSO 溶液――――――――→铜蓝(CuS)。
4
ZnS转化为CuS的离子方程式为ZnS(s)+Cu2+(aq)CuS(s)+Zn2+(aq)。
PbS转化为CuS的离子方程式为PbS(s)+Cu2+(aq)CuS(s)+Pb2+(aq)。
一、实验探究沉淀的生成、溶解与转化
1.(2023·天津模拟)取1 mL 0.1 mol·L-1 AgNO 溶液进行如下实验(实验中所用试剂浓度均为
3
0.1 mol·L-1),下列说法不正确的是( )A.实验①白色沉淀是难溶的AgCl
B.若按②①顺序实验,能看到白色沉淀
C.若按①③顺序实验,能看到黑色沉淀
D.由实验②说明AgI比AgCl更难溶
答案 B
解析 一般来说,溶解度小的沉淀转化为溶解度更小的沉淀容易实现,AgI的溶解度比
AgCl小,所以AgI不易转化为AgCl,所以若按②①顺序实验,看不到白色沉淀,故B项错
误。
2.某同学设计实验探究影响沉淀溶解平衡的因素,有关实验操作如下:
ⅰ.取规格相同的两支试管①和②,先向试管①中加入少量PbI 黄色固体,并插入电导率测
2
试仪,然后分别加入等体积PbI 饱和溶液;
2
ⅱ.向试管①和②中分别滴入1滴0.1 mol·L-1 KI溶液,观察沉淀变化情况,一段时间后向①
中滴入少量蒸馏水,测得溶液电导率变化如图2所示。
下列说法错误的是( )
A.滴加KI溶液①②中产生PbI 固体
2
B.b到c过程中①中固体质量减小
C.c点时溶液中c(Pb2+):①=②
D.b点:c(Pb2+)·c2(I-)<K (PbI )
sp 2
答案 C
解析 向PbI 饱和溶液加入KI溶液,I-浓度增大,平衡PbI Pb2++2I-逆向移动,①②
2 2
中产生PbI 固体,A正确;b到c过程中加水稀释沉淀溶解平衡正向移动,①中固体质量减
2
小,B正确;向①中加水稀释c(I-)减小,则c(Pb2+)增大,c点时溶液中c(Pb2+):①>②,C错误;b点为试管①加入蒸馏水稀释促进PbI 溶解,平衡正向移动,此时离子积小于溶度积,
2
则Q=c(Pb2+)·c2(I-)<K (PbI ),D正确。
sp 2
二、应用K 定量分析沉淀溶解平衡移动
sp
3.(沉淀能否转化)K (CaCO)=2.8×10-9、K (CaSO)=9.1×10-6,溶解能力:CaSO 大于
sp 3 sp 4 4
CaCO 。请用数据说明溶解能力小的CaCO 能否转化为溶解能力大的CaSO?
3 3 4
答案 在CaCO 的饱和溶液中c(Ca2+)== mol·L-1≈5.3×10-5 mol·L-1,若向CaCO 饱和
3 3
溶液中加入NaSO 溶液,产生CaSO(s)时SO的最小浓度为c(SO)== mol·L-1≈0.17 mol·L
2 4 4
-1,则当溶液中c(SO)大于0.17 mol·L-1时,CaCO (s)可以转化为CaSO(s)。
3 4
4.可溶性钡盐有毒,医院中常用无毒硫酸钡作为内服“钡餐”造影剂。医院抢救钡离子中
毒者时,除催吐外,还需要向中毒者胃中灌入硫酸钠溶液。已知:某温度下,K (BaCO)=
sp 3
5.1×
10-9,K (BaSO)=1.1×10-10。下列推断正确的是( )
sp 4
A.不用碳酸钡作为内服造影剂,是因为碳酸钡比硫酸钡更难溶
B.可以用0.36 mol·L-1的NaSO 溶液给钡离子中毒者洗胃
2 4
C.抢救钡离子中毒者时,若没有硫酸钠也可以用碳酸钠溶液代替
D.误饮c(Ba2+)=1.0×10-5 mol·L-1的溶液时,会引起钡离子中毒
答案 B
解析 碳酸钡能与胃酸反应生成可溶性钡盐,钡离子有毒,所以不能用碳酸钡作为内服造影
剂,A错误;用0.36 mol·L-1的NaSO 溶液给钡离子中毒者洗胃,反应后c(Ba2+)= mol·L-
2 4
1≈3.1×10-10 mol·L-1< mol·L-1,B正确;碳酸钡与胃酸反应转化为可溶性钡盐,起不到解
毒的作用,C错误;饱和BaSO 溶液中c(Ba2+)== mol·L-1>1.0×10-5 mol·L-1,所以误饮
4
c(Ba2+)=1.0×10-5 mol·L-1的溶液时,不会引起钡离子中毒,D错误。
三、沉淀转化反应平衡常数的相关计算
5.在湿法炼锌的电解循环溶液中,较高浓度的Cl-会腐蚀阳极而增大电解能耗。可向溶液
中同时加入Cu和CuSO ,生成CuCl沉淀从而除去Cl-。已知:Cu+Cu2+2Cu+ K=
4
7.6×
10-7;K (CuCl)=2.0×10-6。
sp
(1)通过计算说明上述除Cl-的反应能完全进行的原因为________________________。
(2)若用Zn替换Cu可加快除Cl-的速率,但需控制溶液的pH。若pH过低,除Cl-效果下降
的原因是____________________________。
答案 (1)已知:①Cu+Cu2+2Cu+ K=7.6×10-7;②CuCl(s)Cl-(aq)+Cu+(aq)
K =2.0×10-6;则①-2×②得:Cu+Cu2++2Cl-2CuCl,此反应的平衡常数为==
sp
1.9×105,说明此反应进行程度很大,能够完全进行
(2)若pH过低,锌会与溶液中的氢离子反应1.下列判断错误的是________(填字母)。
A.向AgCl、AgBr的饱和溶液中加入少量AgNO,溶液中增加(2016·全国卷Ⅲ,13D)
3
B.向2支盛有2 mL相同浓度银氨溶液的试管中分别加入2滴相同浓度的NaCl和NaI,一
支试管中产生黄色沉淀,另一支中无明显现象,说明 K (AgI)<K (AgCl)(2017·全国卷Ⅱ,
sp sp
13D)
C . 向 Mg(OH) 悬 浊 液 中 滴 加 足 量 FeCl 溶 液 出 现 红 褐 色 沉 淀 : 3Mg(OH) +
2 3 2
2FeCl ===2Fe(OH) +3MgCl (2019·全国卷Ⅱ,11D)
3 3 2
答案 A
解析 A错误,==,比值不变;B正确,溶解度小的黄色沉淀AgI优先析出,通过实验可
以说明,K (AgI)<K (AgCl)。
sp sp
2.[2023·北京,18(1)①]以银锰精矿(主要含Ag S、MnS、FeS)和氧化锰矿(主要含MnO )为
2 2 2
原料联合提取银和锰的一种流程示意图如下。
已知:酸性条件下,MnO 的氧化性强于Fe3+。
2
“ 浸 锰 ” 过 程 中 , 发 生 反 应 MnS + 2H + ===Mn2 + + HS↑ , 则 可 推 断 :
2
K (MnS)__________(填“>”或“<”)K (Ag S)。
sp sp 2
答案 >
解析 “浸锰”过程中,矿石中的银以Ag S的形式残留于浸锰渣中,MnS发生反应:MnS
2
+2H+===Mn2++HS↑,硫化锰溶于强酸而硫化银不溶于强酸,则可推断:
2
K (MnS)>K (Ag S)。
sp sp 2
3.[2022·重庆,15(2)]25 ℃时相关的溶度积见表。
化学式 Fe(OH) Cu(OH)
3 2
溶度积 4×10-38 2.5×10-20
①在某滤液中Fe3+和Cu2+的浓度相近,加入NaOH溶液,先得到的沉淀是__________。
②25 ℃时,为了使Cu2+沉淀完全,需调节溶液H+浓度不大于__________ mol·L-1。
答案 ①Fe(OH) ②2×10-7
3
解析 ①由溶度积可知,向某滤液中加入氢氧化钠溶液,氢氧化铁先沉淀。②由溶度积可知,
25 ℃时,铜离子沉淀完全时,溶液中的氢氧根离子浓度为 mol·L-1=5×10-8 mol·L-1,则
溶液中的氢离子浓度不大于2×10-7 mol·L-1。
4.[2022·全国乙卷,26(1)(2)]废旧铅蓄电池的铅膏中主要含有PbSO 、PbO 、PbO和Pb,还
4 2
有少量Ba、Fe、Al的盐或氧化物等,为了保护环境、充分利用铅资源,通过下图流程实现
铅的回收。一些难溶电解质的溶度积常数如下表:
难溶电解质 PbSO PbCO BaSO BaCO
4 3 4 3
K 2.5×10-8 7.4×10-14 1.1×10-10 2.6×10-9
sp
(1)在“脱硫”中PbSO 转化反应的离子方程式为________________________,用沉淀溶解
4
平衡原理解释选择NaCO 的原因:___________________________________________
2 3
________________________________________________________________________。
(2)在“脱硫”中,加入NaCO 不能使铅膏中BaSO 完全转化,原因是_________
2 3 4
________________________________________________________________________。
答案 (1)PbSO (s)+CO(aq)PbCO (s)+SO(aq) 反应 PbSO (s)+CO(aq)PbCO (s)+
4 3 4 3
SO(aq)的平衡常数K===≈3.4×105>105,PbSO 可以比较彻底的转化为PbCO
4 3
(2)反应BaSO(s)+CO(aq)BaCO (s)+SO(aq)的平衡常数K===≈0.04≪105,反应正
4 3
向进行的程度有限
课时精练
1.(2020·全国卷Ⅱ,9)二氧化碳的过量排放可对海洋生物的生存环境造成很大影响,其原理
如下图所示。下列叙述错误的是( )
A.海水酸化能引起HCO浓度增大、CO浓度减小
B.海水酸化能促进CaCO 的溶解,导致珊瑚礁减少
3
C.CO 能引起海水酸化,其原理为HCOH++CO
2
D.使用太阳能、氢能等新能源可改善珊瑚的生存环境
答案 C
解析 二氧化碳能引起海水酸化,其原理为CO+HOHCOH++HCO,C错误。
2 2 2 3
2.(2018·海南,6)某温度下向含AgCl固体的AgCl饱和溶液中加少量稀盐酸,下列说法正确的是( )
A.AgCl的溶解度、K 均减小
sp
B.AgCl的溶解度、K 均不变
sp
C.AgCl的溶解度减小、K 不变
sp
D.AgCl的溶解度不变,K 减小
sp
答案 C
解析 向AgCl饱和溶液中加少量稀盐酸,c(Cl-)增大,导致沉淀溶解平衡AgCl(s)Ag+
(aq)+Cl-(aq)逆向移动,则AgCl的溶解度减小,但温度不变,K 不变。
sp
3.往锅炉注入NaCO 溶液浸泡,将水垢中的CaSO 转化为CaCO ,再用盐酸去除,下列叙
2 3 4 3
述正确的是( )
A.温度升高,NaCO 溶液的K 增大,c(OH-)减小
2 3 w
B.CaSO 能转化为CaCO ,说明K (CaCO)>K (CaSO)
4 3 sp 3 sp 4
C.CaCO 溶于盐酸而CaSO 不溶,是因为硫酸酸性强于盐酸
3 4
D.沉淀转化的离子方程式为CO(aq)+CaSO(s)CaCO (s)+SO(aq)
4 3
答案 D
解析 温度升高,水的电离平衡正向移动,K 增大;温度升高,NaCO 的水解平衡正向移
w 2 3
动,c(OH-)增大,A项错误;K (CaCO)<K (CaSO),B项错误;CaCO 与盐酸反应生成可
sp 3 sp 4 3
溶性的氯化钙、水和二氧化碳,CaSO 与盐酸不满足复分解反应发生的条件,与酸性强弱无
4
关,C项错误。
4.向AgCl浊液中滴加氨水后可得到澄清溶液,继续滴加浓硝酸后又有沉淀生成。经查资
料得知:Ag++2NH ·H O[Ag(NH)]++2HO。下列分析不正确的是( )
3 2 3 2 2
A.浊液中存在沉淀溶解平衡:AgCl (s)Ag+(aq)+Cl-(aq)
B.实验可以证明NH 结合Ag+能力比Cl-强
3
C.实验表明实验室可用氨水洗涤银镜反应后的试管
D.由资料信息可推知:加浓硝酸后生成的沉淀为AgCl
答案 C
解析 Ag+与氨分子结合生成二氨合银离子,导致银离子浓度减小,促使 AgCl (s)Ag+
(aq)+Cl-(aq)正向移动,说明NH 结合Ag+能力比Cl-强,B正确;银镜反应后的试管壁上
3
是银单质,银离子能够与氨水反应,银单质不能,C错误;浓硝酸能够中和一水合氨,使
Ag++2NH ·H O[Ag(NH)]++2HO逆向移动,银离子与溶液中的氯离子结合生成沉淀,
3 2 3 2 2
所以加浓硝酸后生成的沉淀为AgCl,D正确。
5.大气中CO 含量的增多除了导致地球表面温度升高外,还会影响海洋生态环境。某研究
2
小组在实验室测得不同温度下(T ,T)海水中CO浓度与模拟空气中CO 浓度的关系曲线。
1 2 2
已知:海水中存在以下平衡:CO(aq)+CO(aq)+HO(aq)2HCO(aq),下列说法不正确的
2 2
是( )A.T>T
1 2
B.海水温度一定时,大气中CO 浓度增加,海水中溶解的CO 随之增大,CO浓度降低
2 2
C.当大气中CO 浓度确定时,海水温度越高,CO浓度越低
2
D.大气中CO 含量增加时,海水中的珊瑚礁将逐渐溶解
2
答案 C
解析 升高温度可以使HCO分解,海水中的CO浓度增加;当CO 浓度一定时,T 温度下
2 1
的海水中CO浓度更高,因而T >T ,A正确、C错误;观察图像可知,随CO 浓度增加,
1 2 2
海水中的CO浓度下降,B正确;珊瑚礁的主要成分是CaCO ,存在平衡:CaCO (s)Ca2+
3 3
(aq)+CO (aq),若海水中的CO浓度下降,会导致平衡正向移动,珊瑚礁会逐渐溶解,D正
确。
6.(2023·浙江临海、新昌两地高三适应性考试)椰子蟹具有异常坚硬的甲壳,这归功于摄入
的椰子中的月桂酸(C H COOH),在表面的角质层中形成难溶的月桂酸磷酸钙,存在如下
11 23
平衡:Ca PO (OOCC H )(s)3Ca2+(aq)+PO(aq)+3C H COO-(aq) K =7.3×10-35,已
3 4 11 23 3 11 23 sp
知CaCO 的K =3.4×10-9。下列说法不正确的是( )
3 sp
A.椰子蟹摄入月桂酸含量较高的椰肉有助于形成更加坚硬的甲壳
B.弱碱性的海水可以保护椰子蟹外壳,使其不易被腐蚀
C.将少量月桂酸磷酸钙投入适量1 mol·L-1碳酸钠溶液中,可实现其与碳酸钙的转化
D.海水中CO 浓度升高,会腐蚀椰子蟹的外壳,使K 增大
2 sp
答案 D
解析 弱碱性的海水利于月桂酸形成月桂酸根离子,使得 Ca PO (OOCC H )(s)3Ca2+
3 4 11 23 3
(aq)+PO(aq)+3C H COO-(aq)平衡逆向移动,利于保护椰子蟹外壳,使其不易被腐蚀,B
11 23
正确;海水中 CO 浓度升高,溶液酸性增强,使得月桂酸根离子转化为月桂酸,促使
2
Ca PO (OOCC H )(s)3Ca2+(aq)+PO(aq)+3C H COO-(aq)平衡正向移动,导致腐蚀椰
3 4 11 23 3 11 23
子蟹的外壳,但不会使K 增大,D错误。
sp
7.为研究沉淀的生成及转化,某小组进行如图实验。下列关于该实验的分析不正确的是(
)A.①浊液中存在平衡:AgSCN(s)Ag+(aq)+SCN-(aq)
B.②中颜色变化说明上层清液中含有SCN-
C.③中颜色变化说明有AgI生成
D.该实验可以证明AgI比AgSCN更难溶
答案 D
解析 根据信息,上层清液中存在 SCN-,白色沉淀是 AgSCN,存在沉淀溶解平衡:
AgSCN(s)Ag+(aq)+SCN-(aq),A、B正确;在①中Ag+有剩余,可能是c(I-)·c(Ag+)>
K (AgI),出现沉淀,D错误。
sp
8.牙齿表面存在如下平衡:Ca (PO )OH(s)5Ca2+(aq)+3PO(aq)+OH-(aq) K =6.8×10
5 4 3 sp
-37,Ca (PO )F的K =2.8×10-61。下列说法错误的是( )
5 4 3 sp
A.在牙膏中添加适量的磷酸盐,能起到保护牙齿的作用
B.口腔中的食物残渣能产生有机酸,容易导致龋齿,使K 增大
sp
C.正常口腔的pH接近中性,有利于牙齿健康
D.使用含氟牙膏,当Ca (PO )OH(s)与Ca (PO )F(s)共存时,≈2.4×1024
5 4 3 5 4 3
答案 B
解析 在牙膏中添加适量的磷酸盐,使平衡逆向移动,生成Ca (PO )OH(s)覆盖在牙齿表面,
5 4 3
能起到保护牙齿的作用,A正确;K 只与温度有关,与溶液的酸碱性无关,B错误;==
sp
=≈2.4×1024,D正确。
9.探究Mg(OH) 的沉淀溶解平衡时,利用下表三种试剂进行实验,下列说法不正确的是(
2
)
编号 ① ② ③
分散质 Mg(OH) HCl NH Cl
2 4
备注 悬浊液 1 mol·L-1 1 mol·L-1
A.向①中滴加几滴酚酞溶液后,溶液显红色,说明Mg(OH) 是一种弱电解质
2
B.为了使Mg(OH) 悬浊液溶解得更快,加入过量NH Cl浓溶液并充分振荡,效果更好
2 4
C.①③混合后发生反应:Mg(OH) (s)+2NH(aq)Mg2+(aq)+2NH ·H O(aq)
2 3 2
D.向少量Mg(HCO ) 溶液中加入足量NaOH溶液,反应的离子方程式是Mg2++2HCO+
3 2
4OH-===Mg(OH) ↓+2CO+2HO
2 2答案 A
解析 Mg(OH) 悬浊液中滴加几滴酚酞溶液后,溶液显红色,则溶液呈碱性,说明 Mg(OH)
2 2
能电离出OH-,是一种电解质,不能判断是否为弱电解质,A错误;Mg(OH) 溶解产生的
2
OH-与NH Cl溶液中的NH生成NH ·H O,能加快Mg(OH) 悬浊液的溶解,B正确;因相同
4 3 2 2
温度下,氢氧化镁比碳酸镁更难溶,碱过量时生成Mg(OH) ,D正确。
2
10.已知:常温下,K (NiCO)=1.4×10-7,K (PbCO )=1.4×10-13,则向浓度均为0.1 mol·L
sp 3 sp 3
-1的Ni(NO ) 和Pb(NO ) 混合溶液中逐滴加入NaCO 溶液,下列说法错误的是( )
3 2 3 2 2 3
A.常温下在水中的溶解度:NiCO>PbCO
3 3
B.逐滴加入NaCO 溶液,先生成NiCO 沉淀,后生成PbCO 沉淀
2 3 3 3
C.向NiCO 沉淀中加入Pb(NO ) 溶液,会生成PbCO 沉淀
3 3 2 3
D.逐滴加入NaCO 溶液,当两种沉淀共存时,溶液中c(Ni2+)∶c(Pb2+)=106∶1
2 3
答案 B
解析 常温下,K (NiCO)>K (PbCO ),故溶解度:NiCO>PbCO ,A项正确;逐滴加入
sp 3 sp 3 3 3
NaCO 溶液时,K (PbCO )较小,故先生成PbCO 沉淀,后生成NiCO 沉淀,B项错误;由
2 3 sp 3 3 3
于K (PbCO )<K (NiCO),在NiCO 沉淀中加入Pb(NO ) 溶液,则NiCO 可转化为PbCO ,
sp 3 sp 3 3 3 2 3 3
C 项正确;当两种沉淀共存时,NiCO 、PbCO 均达到沉淀溶解平衡状态,溶液中 c(Ni2
3 3
+)∶c(Pb2+)=K (NiCO)∶K (PbCO )=106∶1,D项正确。
sp 3 sp 3
11.(2023·湖南,9)处理某铜冶金污水(含Cu2+、Fe3+、Zn2+、Al3+)的部分流程如下:
已知:①溶液中金属离子开始沉淀和完全沉淀的pH如下表所示:
物质 Fe(OH) Cu(OH) Zn(OH) Al(OH)
3 2 2 3
开始沉淀pH 1.9 4.2 6.2 3.5
完全沉淀pH 3.2 6.7 8.2 4.6
②K (CuS)=6.4×10-36,K (ZnS)=1.6×10-24。
sp sp
下列说法错误的是( )
A.“沉渣Ⅰ”中含有Fe(OH) 和Al(OH)
3 3
B.NaS溶液呈碱性,其主要原因是S2-+HOHS-+OH-
2 2
C.“沉淀池Ⅱ”中,当Cu2+和Zn2+完全沉淀时,溶液中=4.0×10-12
D.“出水”经阴离子交换树脂软化处理后,可用作工业冷却循环用水
答案 D
解析 当pH=1.9时氢氧化铁开始沉淀,当pH=3.5时氢氧化铝开始沉淀,当pH=4时,则会生成氢氧化铝和氢氧化铁,即“沉渣Ⅰ”中含有Fe(OH) 和Al(OH) ,A正确;当铜离子
3 3
和锌离子完全沉淀时,则硫化铜和硫化锌都达到了沉淀溶解平衡,则====4.0×10-12,
C正确;“出水”中除含有阴离子外,还含有大量的Na+、Ca2+等,故只经阴离子交换树脂
软化处理后,不可用作工业冷却循环用水,D错误。
12.[2021·海南,16(4)(5)](4)25 ℃时,潮湿的石膏雕像表面会发生反应:CaSO(s)+
4
CO(aq)CaCO (s)+SO(aq),其平衡常数 K=__________________________。[已知
3
K (CaSO)=9.1×10-6,K (CaCO)=2.8×10-9]
sp 4 sp 3
(5)溶洞景区限制参观的游客数量,主要原因之一是游客呼吸产生的气体对钟乳石有破坏作
用,从化学平衡的角度说明其原因:_______________________________________
________________________________________________________________________。
答案 (4)3.25×103 (5)游客呼出的CO 可与钟乳石的主要成分CaCO 发生可逆反应:CO
2 3 2
+HO+CaCO Ca2++2HCO,CO 增加,平衡正向移动,CaCO 减少,钟乳石被破坏
2 3 2 3
13.[2020·全国卷Ⅲ,27(4)]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
(NiSO ·7H O):
4 2
溶液中金属离子开始沉淀和完全沉淀的pH如下表所示:
金属离子 Ni2+ Al3+ Fe3+ Fe2+
开始沉淀时
7.2 3.7 2.2 7.5
(c=0.01 mol·L-1)的pH
沉淀完全时
8.7 4.7 3.2 9.0
(c=1.0×10-5 mol·L-1)的pH
利用上述表格数据,计算Ni(OH) 的K =__________________________________
2 sp
________________________________________________________________________(列出计
算式)。
如果“转化”后的溶液中 Ni2+浓度为 1.0 mol·L-1,则“调 pH”应控制的 pH 范围是
________。
答案 0.01×(107.2-14)2[或10-5×(108.7-14)2] 3.2~6.2
解析 当溶液中c(Ni2+)=1.0 mol·L-1时,c(OH-)== mol·L-1=10-7.8 mol·L-1,c(H+)==
mol·L-1=10-6.2 mol·L-1,pH=6.2。所以当pH=6.2时,Ni2+开始产生沉淀,根据流程图可
知,调pH的目的是让Fe3+沉淀完全,所以需要调节pH大于3.2,综合分析,应控制pH的范围为3.2~6.2。
14.氟化钡可用于制造电机电刷、光学玻璃、光导纤维、激光发生器等。以钡矿粉(主要成
分为BaCO ,含有SiO、Fe2+、Mg2+等杂质)为原料制备氟化钡的流程如下:
3 2
已知:常温下Fe3+、Mg2+完全沉淀的pH分别是3.4、12.4。
(1)滤渣A的化学式为_____________________________________________________。
(2)滤液1加HO 氧化的过程中主要反应的离子方程式为_______________________
2 2
________________________________________________________________________。
(3)加20%NaOH溶液调节pH=12.5,得到滤渣C的主要成分是______________。
(4)滤液3加入盐酸酸化后再经__________、冷却结晶、__________、洗涤、真空干燥等一
系列操作后得到BaCl ·2H O。
2 2
(5)常温下,用BaCl ·2H O配制成0.2 mol·L-1水溶液与等浓度的氟化铵溶液反应,可得到氟
2 2
化钡沉淀。请写出该反应的离子方程式:___________________________________
________________________________________________________________________。
已知K (BaF )=1.84×10-7,当钡离子完全沉淀时(即钡离子浓度≤10-5 mol·L-1),至少需要
sp 2
的氟离子浓度是________ mol·L-1(结果保留三位有效数字,已知=1.36)。
答案 (1)SiO (2)H O+2Fe2++2H+===2Fe3++2HO (3)Mg(OH) (4)加热浓缩 过滤
2 2 2 2 2
(5)Ba2++2F-===BaF ↓ 0.136
2
解析 (4)滤液3加盐酸酸化后得到BaCl 和HCl的混合溶液,由该溶液得到BaCl ·2H O的
2 2 2
实验操作为加热浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、真空干燥等。(5)根据 K (BaF )=c(Ba2
sp 2
+)·c2(F-),当Ba2+完全沉淀时,至少需要的c(F-)== mol·L-1=0.136 mol·L-1。