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第24 讲 电解质的沉淀溶解平衡(原卷版)
目录:
【内容1 25 ℃时,溶解性与溶解度的关系】
【内容2 影响沉淀溶解平衡的因素】
【内容3 溶度积常数及其妙用】
【内容4 溶度积、溶解度和物质的量浓度之间的关系】
【内容5 沉淀溶解平衡的各项应用】
知识主线:
内因
外因
影响因素
概念
特征:逆、等、动、定、变
应用
沉淀生成
沉淀溶解
沉淀转化
溶度积常数及其应用
沉淀溶解平衡
一、难溶电解质的沉淀溶解平衡
1.25 ℃时,溶解性与溶解度的关系
(1)溶解度(S):在一定温度下,某固态物质在100 g 溶剂中达到饱和状态时所溶解的质
量,叫做这种物质在这种溶剂中的溶解度,用S 表示
(2)溶解性与溶解度的关系
溶解性
易溶
可溶
微溶
难溶
溶解度
>10 g
1~10 g
0.01~1 g
<0.01 g
(3)结论:尽管难溶电解质的溶解度很小,但在水中并不是绝对不溶
2.沉淀溶解平衡的概念与特征
(1)概念:在一定温度下,当沉淀溶解和生成的速率相等时,形成饱和溶液,达到平衡
状态,把这种平衡称为沉淀溶解平衡
(2)建立过程
固体溶质
溶解
沉淀
溶液中的溶质
①v 溶解>v 沉淀 固体溶解
②v 溶解=v 沉淀 溶解平衡
③v 溶解<v 沉淀 析出晶体
(3)特征
①逆:可逆过程
②等:v 溶解=v 沉淀≠0
③动:动态平衡,溶解速率和沉淀速率不等于零
④定:平衡状态时,溶液中的离子浓度保持不变
⑤变:当改变外界条件时,溶解平衡发生移动
3.影响沉淀溶解平衡的因素
1
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(1)内因:难溶电解质本身的性质是决定因素
(2)外界条件改变对溶解平衡的影响
①温度:绝大多数难溶盐的溶解是吸热过程,升高温度,沉淀溶解平衡向溶解的方
向移动(加热促进溶解),同时KSP增大,溶解度S 增大
②浓度:加水稀释,沉淀溶解平衡向溶解的方向移动(溶解的溶解质增多),但KSP不
变,溶解度S 不变
③同离子:加入与难溶电解质构成中相同的离子,平衡向生成沉淀方向移动,但KSP
不变,溶解度S 减小
④其他:加入可与体系中某些离子反应生成更难溶或气体的离子,使平衡向溶解的
方向移动,但KSP不变,溶解度S 增大
如:CaCO3中加入稀盐酸,盐酸电离出来的H+与结合CO,CO 浓度减小,使平衡
向右移动
【注意】
①沉淀、溶解之间这种动态平衡也决定了Ag+与Cl-的反应不能完全进行到底。一
般情况下,当溶液中剩余离子的浓度小于1×10-5 mol·L-1时,化学上通常认为生
成沉淀的反应进行完全了
AgCl(s)
②
Ag+(aq)+Cl-(aq)和AgCl===Ag++Cl-表示的意义不同:前者表示
AgCl 的溶解平衡,后者表示AgCl 在水中完全电离(是指溶解的那一部分)
③沉淀溶解平衡方程式各物质要标明聚集状态,如:Fe(OH)3(s)
Fe3+(aq)+3OH-
(aq)
④易溶电解质或难溶电解质的饱和溶液中存在溶解平衡,不饱和溶液中不存在溶解
平衡
⑤难溶电解质不一定是弱电解质,如BaSO4、AgCl 等都是强电解质
二、溶度积常数及其应用
1.概念:在一定温度下,沉淀达溶解平衡后的溶液为饱和溶液,其离子浓度不再发生
变化,溶液中各离子浓度幂之积为常数,叫做溶度积常数,简称溶度积,用Ksp表示
2.表达式:AmBn(s)
mAn+(aq)+nBm-(aq) Ksp=cm(An+)·cn(Bm-)
如:Fe(OH)3(s)
Fe3+(aq)+3OH-(aq) Ksp=c(Fe3+)·c3(OH-)
3.Ksp的意义:Ksp的大小反映难溶电解质的溶解能力。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,一般溶解度也
越大;但阴、阳离子个数比不相同时,Ksp大的难溶电解质的溶解度不一定大
如:相同条件下:KSP(AgCl)>KSP(AgBr)>KSP(AgI),则S(AgCl)>S(AgBr)>S(AgI),但不能
比较AgCl 和Ag2CrO4的溶解度大小
【注意】
①相同类型的难溶电解质,溶度积小的电解质,其溶解能力小
②不同类型的难溶电解质,溶度积小的电解质,其溶解能力不一定比溶度积大的溶
解能力小,要确定其溶解能力大小,不能直接比较KSP的数值大小,要转化为溶解
度来比较
4.Ksp的影响因素:溶度积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。绝大多数难溶盐的溶解是吸热过程,升高温度,平衡向溶解方
向移动,Ksp增大
5.应用——溶度积规则:对于AmBn(s)
mAn+(aq)+nBm-(aq)任意时刻,离子积Qc
=cm(An+)·cn(Bm-)
(1)Qc>Ksp,溶液过饱和,有沉淀析出,直至溶液饱和,达到新的平衡
(2)Qc=Ksp,溶液饱和,沉淀与溶解处于平衡状态
(3)Qc<Ksp,溶液未饱和,无沉淀析出,若加入过量难溶电解质,难溶电解质溶解直至
溶液饱和
三、溶度积、溶解度和物质的量浓度之间的关系
一定温度下,难溶电解质溶于水达到沉淀溶解平衡时,所形成的难溶电解质溶液
2
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一定是饱和溶液,此时饱和溶液的溶解度(S)为一定值、质量分数(w%)为一定值、物质
的量浓度(c)为定值、溶液的密度(ρ)为一定值。因此,溶度积KSP、溶解度S 和饱和溶
液的物质的量浓度c 都可以用来衡量沉淀的溶解能力或程度,它们彼此关联,可以相
互换算
1.单一难溶电解质的溶解度的计算 (以mol·L-1为单位)
(1)以AgCl(s)
Ag+(aq)+Cl-(aq)为例,KSP(AgCl)=1.8×10-10
设AgCl 的饱和溶液的浓度为x mol·L-1
AgCl(s)
Ag+(aq) + Cl-(aq)
1 1 1
x mol·L-1 x mol·L-1 x mol·L-1
则:Ksp=c(Ag+)·c(Cl-)=x2,
=1.34×10-5 mol·L-1
(2)以Ag2CrO4(s)
2Ag+(aq)+CrO4
2-(aq)为例,KSP(Ag2CrO4)=9.0×10-12
设Ag2CrO4的饱和溶液的浓度为y mol·L-1
Ag2CrO4(s)
2Ag+(aq) + CrO4
2-(aq)
1 2 1
y mol·L-1 2y mol·L-1 ymol·L-1
则:KSP=c2(Ag+)·c(CrO4
2 -)=(2y)2·y=4y3,
=1.3×10 -4
mol·L-1
(3)以Fe(OH)3(S)
Fe3+(aq)+3OH-(aq)为例,KSP(Fe(OH)3)=4.0×10-38
设Fe(OH)3的饱和溶液的浓度为z mol·L-1
Fe(OH)3(s)
Fe3+(aq) + 3OH-(aq)
1 1 3
z mol·L-1 z mol·L-1 3z mol·L-1
则:KSP=c(Fe3+)·c3(OH -)=z·(3z)3=27z4,
=2.0×10 -10
mol·L-1
【结论】
①AgCl、AgBr、AgI 都为1:1 型,
,因此可以直接由溶度积比较其溶解度
的大小
②类型不同的难溶电解质的溶度积大小不能直接反映出它们的溶解度大小,因为它
们溶度积与溶解度的关系式是不同的
2.由饱和溶液的物质的量浓度c(mol/L)
饱和溶液的溶解度S (g)
以AgCl(s)
Ag+(aq)+Cl-(aq)为例,饱和溶液的物质的浓度c=1.34×10-5mol·L-1
即:1L 溶液中含有1.34×10-5 mol 的AgCl 溶质,也就是(1.34×10-5×143.5)g=
1.92×10-3g
即:1L 溶液中溶解的AgCl 为1.92×10-3g,由于溶液极稀,其溶液近似等于水的密
度,ρ=1g/cm3
即:1000g 溶液中溶解了1.92×10-3g 的AgCl,100g 水中溶解了1.92×10-4g 的AgCl
即:AgCl 的溶解度S(AgCl)=1.92×10-4g
3.饱和溶液的溶解度S(g)
由饱和溶液的物质的量浓度c(mol/L)
KSP
20℃时,S(AgCl)=1.5×10-4g,即:100g 水中溶解了AgCl 的质量为1.5×10-4g,由于
溶液极稀,其溶液近似等于水的密度,ρ=1g/cm3,也即是:0.1L 水中溶解了AgCl
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的质量为1.5×10-4g,也即是:0.1L 溶液中溶解了AgCl 的质量为1.5×10-4g,此时
n(AgCl)=
,c(AgCl)=
,
c(AgCl)=1.05×10-5mol·L-1,KSP=c(Ag+)·c(Cl-)=1.05×10-5×1.05×10-5=1.10×10-10
四、沉淀溶解平衡的应用
1.沉淀的溶解
(1)沉淀溶解的原理:根据平衡移动原理,对于在水中难溶的电解质,如果能设法不断
地移去平衡体系中的相应离子,使平衡向沉淀溶解的方向移动,就可以使沉淀溶解
(2)实验探究:Mg(OH)2沉淀溶解
实验步
骤
向两支盛有少量Mg(OH)2固体的试管中分别加入适量的蒸馏水和盐酸,观察
并记录现象
实验示
意图
实验现
象
滴加蒸馏水
滴加盐酸
浑浊
澄清
理论解
释
Mg(OH)2溶解平衡不断向右移动,
使完全溶解
(3)沉淀溶解的方法
①酸溶解法:用强酸溶解的难溶电解质有CaCO3、FeS、Al(OH)3、Ca(OH)2等
如:CaCO3难溶于水,却易溶于盐酸,原因是:CaCO3在水中存在沉淀溶解平衡
为CaCO3(s)
Ca2+(aq)+CO(aq),当加入盐酸后发生反应:CO+2H+===H2O
+CO2↑,c(CO)降低,溶液中CO 与Ca2+的离子积Q(CaCO3)<Ksp(CaCO3),沉淀
溶解平衡向溶解方向移动
②盐溶液溶解法:Mg(OH)2难溶于水,能溶于盐酸、NH4Cl 溶液中
如:Mg(OH)2 溶于NH4Cl 溶液,离子方程式为:Mg(OH)2+2NH===Mg2 ++
2NH3·H2O
③配位溶解法
如:AgCl 溶于氨水,离子方程式为:AgCl+2NH3·H2O===[Ag(NH3)2]++Cl-+
2H2O
④氧化还原溶解法:原理是通过氧化还原反应使难溶物的离子浓度降低,使平衡向
右移动而溶解。此法适用于具有明显氧化性或还原性的难溶物
如:不溶于盐酸的硫化物Ag2S 溶于稀HNO3
2.沉淀的转化
(1)沉淀转化的过程探究
①实验探究:AgCl、AgI、Ag2S 的转化
实验步骤
(1)向盛有2 mL 0.1 mol/L NaCl 溶液的试管中滴加2 滴0.1 mol/L AgNO3 溶
液,观察并记录现象
(2)振荡试管,然后向其中滴加4 滴0.1 mol/L KI 溶液,观察并记录现象
(3)振荡试管,然后再向其中滴加8 滴0.1 mol/L Na2S 溶液,观察并记录现
象
实验示意
图
实验现象
步骤(1)
步骤(2)
步骤(3)
有白色沉淀析出
白色沉淀转化为黄色沉
黄色沉淀转化为黑色
4
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淀
沉淀
化学方
程式
NaCl+AgNO3===
AgCl↓+NaNO3
AgCl+KI===AgI+KCl
2AgI+Na2S===
Ag2S+2NaI
实验结论
AgCl 沉淀转化为AgI 沉淀,AgI 沉淀又转化为Ag2S 沉淀,说明溶解度由
小到大的顺序为Ag2S<AgI<AgCl
理论分析
AgCl(s)
Ag+(aq)+Cl-(aq) Ksp=1.8×10-10
AgI(s)
Ag+(aq)+I-(aq) Ksp=8.5×10-17
由Ksp值可看出AgI 的溶解度远比AgCl 小得多
当向AgCl 沉淀中滴加KI 溶液时,Q(AgI)>Ksp(AgI)导致AgCl 溶解,AgI
生成,离子方程式可表示为:I-(aq)+AgCl(s)
AgI(s)+Cl-(aq)
K===≈2.1×106>1×105
反应向正方向进行完全,即AgCl 可转化为AgI 沉淀
②实验探究:Mg(OH)2与Fe(OH)3的转化
实验步骤
(1)向盛有2 mL 0.1 mol/L MgCl2溶液的试管中滴加2~4 滴2 mol/L NaOH 溶
液,观察并记录现象
(2)向上述试管中滴加4 滴0.1 mol/L FeCl3溶液,静置,观察并记录现象
实验示意
图
实验现象
步骤(1)
步骤(2)
产生白色沉淀
白色沉淀转化为红褐色沉淀
化学方程
式
MgCl2 +2NaOH===Mg(OH)2↓+
2NaCl
3Mg(OH)2 +2FeCl3===2Fe(OH)3 +
3MgCl2
实验结论
Mg(OH)2沉淀转化为Fe(OH)3沉淀,说明溶解度:Fe(OH)3<Mg(OH)2
(2)沉淀转化的实质与条件
①实质:沉淀的转化是指由一种难溶物转化为另一种难溶物的过程,其实质是沉淀
溶解平衡的移动
②条件:两种沉淀的溶解度不同,一般来说,溶解度小的沉淀可以转化为溶解度更
小的沉淀,两者溶解度相差越大转化越容易。
【注意】
①组成类型相同的难溶电解质,Ksp较大的难溶电解质容易转化为Ksp较小的难溶电
解质
②Ksp相差不大的难溶电解质,Ksp较小的难溶电解质在一定条件下可以转化为Ksp较
大的难溶电解质
如:Ksp(BaSO4)=1×10-10,Ksp(BaCO3)=2.6×10-9,即Ksp(BaSO4)<Ksp(BaCO3),但
两者相差不大,可以相互转化,在BaSO4饱和溶液中加入高浓度的Na2CO3溶液,
也可以转化成Ksp较大的BaCO3
③KSP:KSP(AgCl)>KSP(AgBr)>KSP(AgI)>KSP(Ag2S),则溶解度S(AgCl)>S(AgBr)>S(AgI)
>S(Ag2S)
沉淀转化:AgCl
AgBr
AgI
Ag2S
(3)沉淀转化的应用
①锅炉除水垢( 含有CaSO4) :CaSO4(s)―――――→CaCO3(s)―――――→Ca2 +
(aq),
有关化学方程式:CaSO4(s)+Na2CO3(aq)
CaCO3(s)+Na2SO4(aq)、CaCO3+
2HCl===CaCl2+H2O+CO2↑
②自然界中矿物的转化:原生铜的硫化物――――→CuSO4 溶
液――――――――――――――→铜蓝(CuS)
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有关化学方程式:ZnS(s)+CuSO4(aq)
CuS(s)+ZnSO4(aq),PbS(s)+CuSO4(aq)
CuS(s)+PbSO4(s)
③工业废水处理:工业废水处理过程中,重金属离子可利用沉淀转化原理用FeS 等
难溶物转化为HgS、Ag2S、PbS 等沉淀
用FeS 除去Hg2+的离子方程式:FeS(s)+Hg2+(aq)
HgS(s)+Fe2+(aq)
3.沉淀的生成
(1)原理:当Qc>Ksp时,难溶电解质的溶解平衡向左移动,生成沉淀
(2)应用:可利用生成沉淀来达到除去溶液中杂质离子的目的
(3)方法
①调节pH 法
a.工业原料氯化铵中含杂质氯化铁,使其溶解于水,再加入氨水调节pH 至7~
8,使Q[Fe(OH)3]>Ksp[Fe(OH)3]可使Fe3+转变为Fe(OH)3沉淀而除去。离子方程
式为:Fe3++3NH3·H2O===Fe(OH)3↓+3NH
b.除去CuSO4溶液中少量Fe3+,可向溶液中加入Cu(OH) 2或Cu2(OH)2CO3,调节
pH 至3~4,使Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀除去。离子方程式为:Fe3++3H2O
Fe(OH)3+3H+、CuO+2H+===Cu2++H2O
②加沉淀剂法:如以Na2S、H2S 等作沉淀剂,使某些金属离子,如Cu2+、Hg2+等生
成极难溶的硫化物CuS、HgS 等沉淀,即离子积Q>Ksp时,生成沉淀,也是分离、
除去杂质常用的方法
a.通入H2S 除去Cu2+的离子方程式:H2S+Cu2+===CuS↓+2H+
b.加入Na2S 除去Hg2+的离子方程式:Hg2++S2-===HgS↓
【注意】
①当离子浓度小于1×10-5 mol·L-1时,认为已完全沉淀
②判断沉淀反应中沉淀生成的先后顺序:当一种试剂能沉淀溶液中几种离子时,溶
解度小的最先沉淀;如果生成各种沉淀所需试剂离子的浓度相差越大,就能分步
沉淀,从而就能达到分离离子的目的
③调节pH 法(水解法)除杂实例
Cu2+ (Fe3+) :CuO 、Cu(OH) 2 、CuCO3 、Cu2(OH)2CO3 ;Mg2+ (Fe3+) :MgO 、
Mg(OH) 2、MgCO3
例1.实践中一些反应器内壁的污垢,可选用针对性的试剂溶解除去。下表中污垢处
理试剂的选用,符合安全环保理念的是
选项
A
B
C
D
污垢
银镜反应的银
垢
石化设备内的硫垢
锅炉内的石膏垢
制氧的
垢
试剂
2%的稀氨水
溶液
饱和
溶液;
5%柠檬酸溶液
浓
溶液
A.A
B.B
C.C
D.D
例2.下列实验方案设计、现象和结论都正确的是
实验方案
现象
结论
A
往淀粉水解液中加入碘水
溶液变蓝
淀粉未水解
6
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B
向
溶液中滴加几滴新制氯水,
再滴加KSCN 溶液
溶液变红
溶液已变质
C
向
的
溶液中先滴加4
滴
的
溶液,再滴加4 滴
的
溶液
先产生白色沉
淀,再产生红
褐色沉淀
相同条件下
的溶解度小于
D
将30%的H2O2溶液加入酸性
溶液
中
溶液褪色
具有还原性
A.A
B.B
C.C
D.D
例3.探究硫及其化合物的性质,下列方案设计、现象和结论中不正确的是
实验方案
现象
结论
A
向含有ZnS 的灰白色悬
浊液中滴入少量CuSO4
溶液
产生黑色沉淀
Ksp(CuS)<Ksp(ZnS)
B
已知Fe(SO2)
呈红棕
色,往FeCl3溶液中通
入SO2
溶液先变红棕
色,逐渐变为浅
绿色
SO2与Fe3+形成配离子的速率快,而
氧化还原反应的产物更稳定
C
往Na2S2O3溶液中滴加
少量稀硝酸
产生大量能使品
红褪色的刺激性
气体
发生的反应为:S2O
+2H+=S↓+SO2↑+H2O
D
燃着的镁条插入盛有过
量SO2的集气瓶
剧烈燃烧,瓶中
有白色和淡黄色
两种固体
发生的反应为:2Mg+SO2=2MgO+S
A.A
B.B
C.C
D.D
例4.根据下列实验操作和现象所得出的结论正确的是
选
项
实验操作
实验现象
实验结论
A
向含有酚酞的Na2CO3溶液中加入少量
BaCl2固体
有白色沉淀生
成,溶液红色
变浅
证明纯碱溶液呈碱
性是由
水解引
起的
B
室温下,用pH 试纸测定浓度均为
0.1mol/L 的NaClO 溶液、CH3COONa 溶
液pH
NaClO 溶液的
pH 较大
酸性:HClO<
CH3COOH
C
向1mL 0.1mol/LNaOH 溶液中滴入2 滴
0.1mol/L MgCl2溶液,再滴入2 滴
0.1mol/L CuSO4溶液
沉淀颜色变
化:白色—蓝
色
Ksp:Cu(OH)2<
Mg(OH)2
D
分别向两支试管中加入同浓度、同体积的
草酸溶液,再分别加入同体积、不同浓度
的酸性高锰酸钾溶液
酸性高锰酸钾
溶液褪色时间
不同
浓度不同反应速率
不同
A.A
B.B
C.C
D.D
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例5.根据下列实验操作和现象所得到的结论正确的是
选
项
实验操作和现象
结论
A
用pH 计测定相同浓度的
溶液和NaClO 溶
液的pH,前者的pH 小于后者的
HClO 的酸性弱于
B
向较浓的
溶液中滴入少量酸性
溶液,观
察
溶液紫色是否褪去
证明
有还原性
C
常温下测得0.1mol/L
溶液和0.1mol/L
溶液
的pH 分别为0.7 和1.0
硫元素的非金属性强
于氮元素
D
向2mL1mol/LNaOH 溶液中加1mL0.1mol/L
溶
液,产生白色沉淀;再加入1mL0.1mol/L
溶液,
产生红褐色沉淀。
大于
A.A
B.B
C.C
D.D
例6.下列实验操作、现象和结论(或解释),均正确的是
选
项
操作
现象
结论(或解释)
A
向盛有2mL0.1mol·L-1NaCl 溶液的试管
中滴加2 滴0.1mol·L-1AgNO3溶液;振荡
试管,然后再向其中滴加4 滴
0.1mol·L-1KI 溶液
先生成白色
沉淀,后沉
淀由白色变
为黄色
Ksp(AgCl)>Ksp(AgI)
B
取2mL 某溶液于试管中,滴加少量稀硝
酸,再滴加几滴KSCN 溶液
有血红色出
现
原溶液中一定含有Fe3+
C
向CuSO4溶液中加入NaCl 固体
溶液从蓝色
变为黄色
稳定性:[CuCl4]2-
<[Cu(H2O)4]2+
D
取少量某溶液于试管中,加入NaOH 浓
溶液并加热。用湿润的蓝色石蕊试纸检
验产生的气体
蓝色石蕊试
纸变红
原溶液中一定含有
A.A
B.B
C.C
D.D
例7.下列反应的离子方程式正确的是
A.铜与稀硝酸:3Cu+4H++2NO =3Cu2++2NO+2H2O
B.向1 L 1mol/L FeI2溶液中通入1 mol Cl2:2I—+ Cl2 = 2Cl—+I2
C.向Ba(NO3)2溶液中通入足量SO2:Ba2++ SO2 + H2O = BaSO3↓+ 2H+
D.向Mg(OH)2的悬浊液中滴加饱和FeCl3溶液产生红褐色沉淀:Fe3+ + 3OH—=
Fe(OH)3↓
例8.下列有关化学用语的说法错误的是
A.用碳酸钠溶液浸泡锅炉水垢的原理:
8
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B.
溶液水解离子方程式:
C.碳酸氢钠在水中的电离方程式为:
D.防蛀剂
微溶于水,其溶解平衡表达式为:
例9.下列离子方程式书写错误的是
A.
气体通入
溶液:
B.
溶液滴入
溶液中:
C.向硫酸铜溶液中加入过量浓氨水:
D.用碳酸钠溶液处理水垢中的硫酸钙:
例10.已知
是二元弱酸其电离常数
,CaM 为难溶物,
其
,现进行两组实验:
实验1:往
溶液中滴加
溶液。
实验Ⅱ:往
溶液中滴加
溶液。
[溶液混合后的体积变化忽略不计],下列说法正确的是
A.实验1 可选用甲基橙作指示剂,指示反应终点
B.实验I 中
时,存在
C.实验II 中无CaM 沉淀生成
D.若实验II 中将
改为
,则溶液中
1.我国《生活饮用水卫生标准》冲规定生活用水中镉的排放量不超过0.005mg·L-1。处
理含镉废水可采用化学沉淀法。
(1)写出磷酸镉[Cd3(PO4)2]沉淀溶解平衡常数的表达式:Ksp[Cd3(PO4)2]= 。
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(2)一定温度下,CdCO3的
,Cd(OH)2的
,该温度下
[填“CdCO3”或“Cd(OH)2”]的饱和溶液中Cd2+浓度较大。
(3)向某含镉废水中加入Na2S,当S2-浓度达到
时,废水中Cd2+的浓度为
mol·L-1[已知
],此时 (填“符合”或“不符合”)《生活饮用
水卫生标准》。
2.已知,某温度下测定下列离子开始沉淀和沉淀完全时的
如下表:
物质
开始沉淀
4.4
7.5
1.4
9.5
沉淀完全
6.4
11.0
3.7
11.4
(1)要除去
溶液中的
杂质,可加入适量的 ,调节
至
,静置,过滤。涉及的反应的离子方程式为 。
(2)要除去
溶液中的
杂质,方法是 。
3.研究电解质在水溶液中的平衡能了解它的存在形式。
已知25℃时部分弱电解质的电离平衡常数数据如表所示,回答下列问题:
化学式
电离平衡
常数
(1)物质的量浓度均为
的下列四种溶液:
由小到大排列的顺序是
___________。
A.
B.
C.
D.
(2)常温下,
溶液加水稀释过程中,下列表达式的数据变大的是
(填序号)。
A.
B.
C.
D.
E.
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(3)写出向次氯酸钠溶液中通入少量二氧化碳的离子方程式: 。
(4)25℃时,将
的醋酸溶液与
氢氧化钠溶液等体积混合,反应后溶液
恰好显中性,表示醋酸的电离平衡常数
(用含a、b 的代数式表示)。
(5)标准状况下将
,通入
溶液中,用溶液中微粒的浓度
符号完成下列等式:
+ 。
(6)25℃,氨水的浓度为
,溶液中的
。将
通入该氨水中,当溶液中
降至
时,溶液中
。(填“">”或“<”或“=”)
(7)盐酸肼(N2H6Cl2)是一种重要的化工原料,属于离子化合物,易溶于水,溶液呈酸性,
水解原理与
类似。
①写出盐酸肼第一步水解反应的离子方程式 。
②盐酸肼水溶液中离子浓度的排列顺序正确的是 (填序号)。
A.
B.
C.
D.
(8)常温下,要将
溶液中的
沉淀完全(Zn2+的浓度小于10-5mol/L),应控制溶
液的
大于 。(已知25℃时,
)
4.常温下,有四种溶液:①0.1 mol·L-1 CH3COOH 溶液 ②0.1 mol·L-1 CH3COONa
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溶液 ③0.1 mol·L-1 NaHSO3溶液 ④0.1 mol·L-1 NaHCO3溶液
(1)溶液①中离子的电荷守恒关系式是 。
(2)下列有关①和②两种溶液的说法正确的是 (填字母)。
a.两种溶液中c(CH3COO-) 都等于0.1 mol·L-1
b.两种溶液中c(CH3COO-) 都小于0.1 mol·L-1
c.CH3COOH 溶液中c(CH3COO-) 小于CH3COONa 溶液中c(CH3COO-)
(3)NaHSO3溶液的pH<7,NaHCO3溶液的pH>7,则NaHSO3溶液中c(H2SO3)
(填“>”“<”或“=”,下同)c(
),NaHCO3溶液中c(H2CO3) c(
),某
同学将
溶液和
溶液混合在一起,发现产生了红褐色沉淀和无色气体,该
反应的离子方程式为: 。
(4)某温度时,
,
,
。某溶液含有
、
和
,浓度均为0.010mol/L,向该
溶液中逐滴加入0.010mol/L 的
溶液,三种阴离子产生沉淀的先后顺序为
(用阴离子符号表示)。
5.与c 平(H+)·c 平(OH−)=KW类似,FeS 饱和溶液中存在:FeS(s)
Fe2+(aq)+S2−(aq),c 平
(Fe2+)·c 平(S2−)=Ksp。常温下Ksp=8.1×10−17。
(1)理论上FeS 的溶解度为 ,而事实上其溶解度远大于这个数值,其原因可能是
。
(2)又知FeS 饱和溶液中c 平(H+)与c 平(S2−)之间存在以下限量关系:
(H+)·c 平
(S2−)=1.0×10−22,为了使溶液中c 平(Fe2+)达到1mol·L−1,现将适量FeS 投入其饱和溶液中,
应调节溶液中的c 平(H+)为 。
6.已知Ksp(BaSO4)=1.0×10-10,Ksp(BaCO3)=2.5×10-9,解答下列问题:
(1)向等浓度的碳酸钠、硫酸钠的混合溶液中逐滴加入氯化钡溶液,最先出现的沉淀是
。
(2)某同学设想用下列流程得到BaCl2溶液:
BaSO4
BaCO3
BaCl2
则①的离子方程式为 ,该反应的平衡常数K= 。
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(3)向BaCl2溶液中加入AgNO3和KBr,当两种沉淀共存时,
= 。
[Ksp(AgBr)=5.4×10-13,Ksp(AgCl)=1.8×10-10]
7.工业制氯化铜时,是将浓盐酸用蒸气加热至80℃左右,慢慢加入粗制氧化铜粉(含
杂质氧化亚铁),充分搅拌使之溶解,反应如下:CuO+2HCl=CuCl2+H2O,FeO+
2HCl=FeCl2+H2O。已知:pH≥9.6 时,Fe2+以Fe(OH)2的形式完全沉淀;pH≥6.4 时,
Cu2+以Cu(OH)2的形式完全沉淀;pH 为3~4 时,Fe3+以Fe(OH)3的形式完全沉淀。
(1)为除去溶液中的Fe2+,可采用的方法是_____(填字母,下同)。
A.直接加碱,调整溶液pH≥9.6
B.加纯铜粉,将Fe2+还原出来
C.先将Fe2+氧化成Fe3+,再调整pH 到3~4
D.通入硫化氢,使Fe2+直接沉淀
(2)工业上为除去溶液中的Fe2+,常使用NaClO,当溶液中加入NaClO 后,溶液pH 变
化情况是_____。
A.肯定减小
B.肯定增大
C.可能减小
D.可能增大
(3)若此溶液中只含有Fe3+时,要调整pH 为3~4,此时最好向溶液中加入_____。
A.NaOH 溶液
B.氨水
C.CuCl2溶液
D.CuO 固体
8.回答下列问题
(1)已知常温下CN-的水解常数Kh=1.61×10-5。
①常温下,含等物质的量浓度的HCN 与NaCN 的混合溶液显 (填“酸”“碱”
或“中”)性,c(CN-) (填“>”“<”或“=”)c(HCN)。该溶液中各离子浓
度由大到小的顺序为 。
②常温下,若将c mol·L-1盐酸与0.62 mol·L-1KCN 溶液等体积混合后恰好得到中性溶
液,则c= (小数点后保留4 位数字)。
(2)NO2可用氨水吸收生成NH4NO3。25 ℃时,将a mol NH4NO3溶于水,溶液显酸性,
原因是 (用离子方程式表示)。向该溶液滴加b L 氨水后溶液呈中性,则滴
加氨水的过程中水的电离平衡将 (填“正向”“不”或“逆向”)移动,所
滴加氨水的浓度为 mol·L-1(NH3·H2O 的电离平衡常数取Kb=2×10-5)。
(3)向氨水中加入0.05 mol·L-1稀硫酸至溶液正好呈中性,则c(
) (填“>”
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“<”或“=”)2c(
),此时混合溶液中c(NH )=176c(NH3·H2O),则NH3·H2O 的
电离常数Kb为 。
(4)向10 mL 0.10 mol·L-1的氨水中加入10 mL 0.02 mol·L-1的CaCl2溶液,通过计算说
明是否会生成沉淀? 。[已知Ca(OH)2的Ksp=5.5×10-6,氨水中c(OH-)≈
]
9.已知25 ℃时,Ksp(AgCl)=1.8×10-10,Ksp(Ag2CrO4)=2.0×10-12,Ksp(AgI)=8.5×10-17。
(1)25 ℃时,氯化银的饱和溶液中,c(Cl-)= ,向其中加入NaCl 固体,溶解
平衡 (填“左移”“右移”或“不移动”),溶度积常数 (填
“变大”“变小”或“不变”)。
(2)25 ℃时,若向50 mL 0.018 mol·L-1的AgNO3溶液中加入50 mL 0.020 mol·L-1的盐酸,
混合后溶液中的c(Ag+)= ,pH= 。
(3)25 ℃时,氯化银的饱和溶液和铬酸银的饱和溶液中,Ag+浓度大小顺序为
,由此可得出 更难溶。
(4)将等体积的4×10-3 mol·L-1的AgNO3溶液和4×10-3 mol·L-1的K2CrO4溶液混合
(填“有”或“没有”)Ag2CrO4沉淀产生。
10.电解质在水溶液中存在各种行为,如电离、水解、沉淀溶解等,据所学知识回答
下列问题:
(1)
溶液中水电离出来的
和溶液中的
之比是
。
(2)25℃时,将
的醋酸和
的氢氧化钠溶液等体积混合后,溶液的
,
则溶液中
,m 与n 的大小关系是m
n(填“>”“=”或“<”)。
(3)将
分别放入:①
水②
溶液③
溶液④
盐酸,各溶液中
的浓度由大到小的排列顺序是
(用字母表示)。
(4)氯化铁溶液蒸干并灼烧的产物是 ,原因是 。
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(5)25℃时,醋酸的电离常数
,则该温度下
的水解平衡
常数
(保留到小数点后一位)。
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