2022-2023版高中化學(xué) 第3章 物質(zhì)在水溶液中的行為 第3節(jié) 沉淀溶解平衡 第1課時(shí)學(xué)案 魯科版選修4

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1、2022-2023版高中化學(xué) 第3章 物質(zhì)在水溶液中的行為 第3節(jié) 沉淀溶解平衡 第1課時(shí)學(xué)案 魯科版選修4 [學(xué)習(xí)目標(biāo)定位] 1.知道沉淀溶解平衡的概念及其影響因素。2.明確溶度積和濃度商的關(guān)系,并由此學(xué)會判斷反應(yīng)進(jìn)行的方向。 一、沉淀溶解平衡 1.沉淀溶解平衡 (1)實(shí)驗(yàn)探究 在裝有少量難溶的PbI2黃色固體的試管中,加入約3 mL蒸餾水,充分振蕩后靜置。 ①若在上層清液中滴加濃的KI溶液,觀察到的現(xiàn)象是上層清液中出現(xiàn)黃色沉淀。 ②由上述實(shí)驗(yàn)得出的結(jié)論是原上層清液中含有Pb2+,PbI2在水中存在溶解平衡。 (2)概念 在一定溫度下, 沉淀溶解成離子的速率等于離子重新

2、結(jié)合成沉淀的速率,固體的質(zhì)量和溶液中各離子的濃度保持不變的狀態(tài)叫做沉淀溶解平衡。 (3)表示方法 PbI2沉淀溶解平衡可表示為PbI2(s)Pb2+(aq)+2I-(aq)。 (4)特征 2.影響沉淀溶解平衡的因素 難溶物質(zhì)溶解程度的大小,主要取決于物質(zhì)本身的性質(zhì)。但改變外界條件(如濃度、溫度等),沉淀溶解平衡會發(fā)生移動(dòng)。已知溶解平衡:Mg(OH)2(s)Mg2+(aq)+2OH-(aq),請分析當(dāng)改變下列條件時(shí),對該溶解平衡的影響,填寫下表: 條件改變 移動(dòng)方向 [Mg2+] [OH-] 加水 正向移動(dòng) 不變 不變 升溫 正向移動(dòng) 增大 增大

3、 加MgCl2(s) 逆向移動(dòng) 增大 減小 通HCl 正向移動(dòng) 增大 減小 加NaOH(s) 逆向移動(dòng) 減小 增大 外界條件改變對溶解平衡的影響 (1)溫度升高,多數(shù)溶解平衡向溶解的方向移動(dòng)。 (2)加水稀釋,濃度減小,溶解平衡向溶解方向移動(dòng)。平衡濃度與稀釋前相同。 (3)加入與難溶電解質(zhì)構(gòu)成微粒相同的物質(zhì),溶解平衡向生成沉淀的方向移動(dòng)。 (4)加入與難溶電解質(zhì)溶解所得的離子反應(yīng)的物質(zhì),溶解平衡向溶解的方向移動(dòng)。 例1 把氫氧化鈣放入蒸餾水中,一段時(shí)間后達(dá)到如下平衡:Ca(OH)2(s)Ca2+(aq)+2OH-(aq),加入以下溶液,可使Ca(

4、OH)2(s)減少的是(  ) A.Na2S溶液 B.AlCl3溶液 C.NaOH溶液 D.CaCl2溶液 答案 B 解析 Na2S水解顯堿性,增大了溶液中OH-的濃度;NaOH會提供大量OH-;CaCl2會增大Ca2+的濃度,所以A、C、D選項(xiàng)都會使溶解平衡向左移動(dòng);而AlCl3中的Al3+可與OH-發(fā)生反應(yīng)生成Al(OH)3沉淀,使平衡向右移動(dòng),促進(jìn)Ca(OH)2的溶解。 考點(diǎn) 沉淀溶解平衡 題點(diǎn) 改變離子濃度引起的沉淀溶解平衡的移動(dòng) 規(guī)律總結(jié) 難溶電解質(zhì)沉淀溶解平衡與難溶電解質(zhì)電離平衡比較 (1)難溶電解質(zhì)沉淀溶解平衡表示已溶溶質(zhì)的離子與未溶溶質(zhì)之間的平衡,是可逆

5、過程,表達(dá)式需要注明狀態(tài),如Al(OH)3(s)Al3+(aq)+3OH-(aq),BaSO4(s)Ba2+(aq)+SO(aq)。 (2)電離平衡是溶解的弱電解質(zhì)分子與離子之間的轉(zhuǎn)化達(dá)到的平衡狀態(tài),是可逆過程,如Al(OH)3Al3++3OH-。 (3)難溶強(qiáng)電解質(zhì)的電離不存在電離平衡,如BaSO4===Ba2++SO。 例2 一定溫度下,將足量的AgCl分別放入下列物質(zhì)中,AgCl的溶解度由大到小的排列順序是(  ) ①20 mL 0.01 mol·L-1 KCl溶液?、?0 mL 0.02 mol·L-1 CaCl2溶液?、?0 mL 0.03 mol·L-1 HCl

6、溶液 ④10 mL 蒸餾水?、?0 mL 0.05 mol·L-1 AgNO3溶液 A.①>②>③>④>⑤ B.④>①>③>②>⑤ C.⑤>④>②>①>③ D.④>③>⑤>②>① 答案 B 解析 AgCl(s)Ag+(aq)+Cl-(aq),Cl-或Ag+的濃度越大,對AgCl的溶解抑制作用越大,AgCl的溶解度就越小。注意AgCl的溶解度大小只與溶液中Ag+或Cl-的濃度有關(guān),而與溶液體積無關(guān)。①[Cl-]=0.01 mol·L-1,②[Cl-]=0.04 mol·L-1,③[Cl-]=0.03 mol·L-1,④[Cl-]= 0 mol·L-1,⑤[Ag+]=0.0

7、5 mol·L-1;Ag+或Cl-濃度由小到大的順序?yàn)棰?①<③<②<⑤,故AgCl的溶解度由大到小的排列順序?yàn)棰?①>③>②>⑤。 考點(diǎn) 沉淀溶解平衡 題點(diǎn) 難溶物在同離子溶液中的溶解 規(guī)律總結(jié) 一定溫度下,難溶電解質(zhì)在同離子溶液中溶解能力小于在水中溶解能力。 二、溶度積常數(shù) 1.概念 在一定溫度下,沉淀達(dá)溶解平衡后的溶液為飽和溶液,其離子濃度不再發(fā)生變化,溶液中各離子濃度冪之積為常數(shù),叫做溶度積常數(shù)(簡稱溶度積),用Ksp表示。 2.表達(dá)式 (1)AgCl(s)Ag+(aq)+Cl-(aq) Ksp=[Ag+][Cl-]; (2)Fe(OH)3(s)Fe3+(a

8、q)+3OH-(aq) Ksp=[Fe3+][OH-]3; (3)AmBn(s)mAn+(aq)+nBm-(aq) Ksp=[An+]m[Bm-]n。 3.應(yīng)用 通過比較溶度積與溶液中有關(guān)離子濃度商Q的相對大小,可以判斷難溶電解質(zhì)在給定條件下沉淀能否生成或溶解: (1)Q>Ksp,溶液過飽和,有沉淀析出,直至溶液飽和,達(dá)到新的平衡。 (2)Q=Ksp,溶液飽和,沉淀與溶解處于平衡狀態(tài)。 (3)Q

9、 溶度積常數(shù)的理解 (1)溶度積的意義 ①Ksp的大小只與難溶電解質(zhì)本身的性質(zhì)和溫度有關(guān),與濃度無關(guān)。 ②Ksp大小反映難溶電解質(zhì)的溶解能力,Ksp越小,說明難溶物越難溶解。 ③相同類型的電解質(zhì),溶度積越小,其溶解度越小。 ④不同類型的電解質(zhì),溶度積小的電解質(zhì)的溶解度不一定比溶度積大的溶解度小。 (2)根據(jù)溶度積能計(jì)算出飽和溶液中離子濃度,由溶液體積可計(jì)算出溶解的溶質(zhì)的物質(zhì)的量,Ksp與S換算時(shí),S的單位必須用物質(zhì)的量濃度(mol·L-1或mol·dm-3)。 例3 已知25 ℃時(shí),AgCl的溶度積Ksp=1.8×10-10 mol2·L-2,則下列說法正確的是(  ) A

10、.向飽和AgCl水溶液中加入鹽酸,Ksp值變大 B.AgNO3溶液與NaCl溶液混合后的溶液中,一定有[Ag+]=[Cl-] C.溫度一定時(shí),當(dāng)溶液中c(Ag+)·c(Cl-)=Ksp時(shí),此溶液中必有AgCl的沉淀析出 D.Ksp(AgI)

11、 溶度積常數(shù) 題點(diǎn) 溶度積常數(shù)Ksp的綜合考查 規(guī)律總結(jié) 難溶電解質(zhì)的溶解能力的比較方法 (1)相同類型物質(zhì),Ksp數(shù)值越大,難溶電解質(zhì)在水中溶解能力越強(qiáng)。 (2)不同類型物質(zhì),Ksp數(shù)值差別較大時(shí),Ksp數(shù)值越小,難溶電解質(zhì)在水中的溶解能力越弱。 (3)不同類型的物質(zhì),Ksp數(shù)值差別較小時(shí),不能用Ksp直接作為判斷的依據(jù),如AgCl的Ksp為1.8×10-10 mol2·L-2,Mg(OH)2的Ksp為1.8×10-11 mol3·L-3,雖然Mg(OH)2的Ksp更小,但Mg(OH)2的溶解能力大于AgCl的溶解能力。 例4 (2017·吉林二中高二月考)Cu(OH)2在水中存

12、在著如下沉淀溶解平衡:Cu(OH)2(s)Cu2+(aq)+2OH-(aq),在常溫下,Ksp=2×10-20 mol3·L-3。某CuSO4溶液中,c(Cu2+)=0.02 mol·L-1,在常溫下如果要生成Cu(OH)2沉淀,需要向CuSO4溶液中加入堿來調(diào)節(jié)pH,使溶液的pH大于(  ) A.2 B.3 C.4 D.5 答案 D 解析 在常溫下如果要生成Cu(OH)2沉淀,則c(Cu2+)·c2(OH-)>Ksp[Cu(OH)2]= 2×10-20 mol3·L-3,所以c(OH-)>10-9 mol·L-1,故應(yīng)調(diào)節(jié)pH大于5。 考點(diǎn) 溶度積常數(shù) 題點(diǎn) 溶度積的表

13、達(dá)式和簡單計(jì)算 1.下列有關(guān)AgCl沉淀的溶解平衡狀態(tài)的說法中,正確的是(  ) A.AgCl沉淀的生成和溶解不斷進(jìn)行,但速率相等 B.AgCl難溶于水,溶液中沒有Ag+和Cl- C.升高溫度,AgCl的溶解度不變 D.向AgCl沉淀的溶解平衡體系中加入NaCl固體,AgCl的溶解度不變 答案 A 解析 AgCl固體在溶液中存在溶解平衡,所以溶液中有Ag+和Cl-,B錯(cuò);升高溫度,AgCl溶解度增大,C錯(cuò);向平衡體系中加入NaCl固體,增大了Cl-濃度,溶解平衡左移,AgCl溶解度減小,D錯(cuò)。 考點(diǎn) 沉淀溶解平衡 題點(diǎn) 沉淀溶解平衡與飽和溶液的特征 2.向含有MgCO3固體

14、的溶液中滴加少許濃鹽酸(忽略體積變化),下列數(shù)值變小的是(  ) A.[CO] B.[Mg2+] C.[H+] D.Ksp(MgCO3) 答案 A 解析 在存在MgCO3固體的溶液中存在沉淀溶解平衡:MgCO3(s)Mg2+(aq)+CO(aq),滴加少許濃鹽酸,濃鹽酸與CO反應(yīng),促使平衡向右移動(dòng),則[Mg2+]和[H+]增大,[CO]減小,溫度不變,Ksp(MgCO3)不變,故A正確。 考點(diǎn) 沉淀溶解平衡 題點(diǎn) 改變離子濃度引起的沉淀溶解平衡的移動(dòng) 3.下列說法中正確的是(  ) A.兩種難溶鹽電解質(zhì),其中Ksp小的溶解度一定小 B.溶液中存在兩種可以與同一沉淀劑

15、生成沉淀的離子,則Ksp小的一定先生成沉淀 C.難溶鹽電解質(zhì)的Ksp與溫度有關(guān) D.同離子效應(yīng)使難溶鹽電解質(zhì)的溶解度變小,也使Ksp變小 答案 C 解析 Ksp只與難溶電解質(zhì)的性質(zhì)和溫度有關(guān)。 考點(diǎn) 溶度積常數(shù) 題點(diǎn) 溶度積的影響因素——物質(zhì)性質(zhì)、溫度 4.在BaSO4飽和溶液中加入少量的BaCl2溶液產(chǎn)生BaSO4沉淀,若以Ksp表示BaSO4的溶度積常數(shù),則平衡后溶液中(  ) A.[Ba2+]=[SO]= B.[Ba2+][SO]>Ksp,[Ba2+]=[SO] C.[Ba2+][SO]=Ksp,[Ba2+]>[SO] D.[Ba2+][SO]≠Ksp,[Ba2+]

16、<[SO] 答案 C 解析 在BaSO4飽和溶液中加入少量的BaCl2溶液,平衡BaSO4(s)Ba2+(aq)+SO(aq)左移,則此時(shí)[Ba2+]>[SO];由于溫度未發(fā)生改變,所以溶液中Ksp=[Ba2+][SO]不變。 考點(diǎn) 溶度積常數(shù) 題點(diǎn) 飽和溶液中溶度積常數(shù)、離子濃度、pH、溶解度等換算 5.在0.10 mol·L-1硫酸銅溶液中加入氫氧化鈉稀溶液充分?jǐn)嚢瑁袦\藍(lán)色氫氧化銅沉淀生成,當(dāng)溶液的pH=8時(shí),[Cu2+]=________ mol·L-1(Ksp[Cu(OH2)]=2.2×10-20 mol3·L-3)。若在 0.1 mol·L-1硫酸銅溶液中通入過量H

17、2S氣體,使Cu2+完全沉淀為CuS,此時(shí)溶液中的H+濃度是________ mol·L-1。 答案 2.2×10-8 0.2 解析 pH=8時(shí),[OH-]=10-6 mol·L-1,由硫酸銅的沉淀溶解平衡常數(shù)可知:Ksp=2.2×10-20 mol3·L-3=10-12 mol2·L-2×[Cu2+],得[Cu2+]=2.2×10-8 mol·L-1;使Cu2+沉淀完全,已知[Cu2+]=0.1 mol·L-1,根據(jù)反應(yīng)關(guān)系式:Cu2+~2H+得[H+]=0.2 mol·L-1。 考點(diǎn) 溶度積常數(shù) 題點(diǎn) 溶度積的表達(dá)式和簡單計(jì)算 [對點(diǎn)訓(xùn)練] 題組1 沉淀的溶解平衡的含義 1.

18、下列對沉淀溶解平衡的描述正確的是(  ) A.反應(yīng)開始時(shí),溶液中各離子濃度相等 B.沉淀溶解達(dá)到平衡時(shí),沉淀生成的速率和溶解的速率相等 C.沉淀溶解達(dá)到平衡時(shí),溶液中溶質(zhì)的離子濃度相等,且保持不變 D.沉淀溶解達(dá)到平衡時(shí),如果再加入難溶性的該沉淀物,將促進(jìn)溶解 答案 B 解析 A項(xiàng),反應(yīng)開始時(shí),各離子的濃度沒有必然的關(guān)系;C項(xiàng),沉淀溶解達(dá)到平衡時(shí),溶液中溶質(zhì)的離子濃度保持不變,但不一定相等;D項(xiàng),沉淀溶解達(dá)到平衡時(shí),如果再加入難溶性的該沉淀物,由于固體的溶度積為常數(shù),故平衡不發(fā)生移動(dòng)。 考點(diǎn) 沉淀溶解平衡 題點(diǎn) 沉淀溶解平衡與飽和溶液的特征 2.下列關(guān)于沉淀溶解平衡的說法正確

19、的是(  ) A.只有難溶電解質(zhì)才存在沉淀溶解平衡過程 B.沉淀溶解平衡過程是可逆的 C.在平衡狀態(tài)時(shí),v(溶解)=v(沉淀)=0 D.達(dá)到沉淀溶解平衡的溶液不一定是飽和溶液 答案 B 解析 無論難溶電解質(zhì)還是易溶電解質(zhì),都可存在沉淀溶解平衡過程,A項(xiàng)錯(cuò)誤;沉淀溶解平衡過程是可逆的,B項(xiàng)正確;平衡狀態(tài)時(shí),v(溶解)=v(沉淀)≠0,C項(xiàng)錯(cuò)誤;沉淀溶解過程達(dá)到平衡時(shí),溶液也達(dá)到飽和狀態(tài)了,D項(xiàng)錯(cuò)誤。 考點(diǎn) 沉淀溶解平衡 題點(diǎn) 沉淀溶解平衡與飽和溶液的特征 題組2 外界條件對沉淀溶解平衡的影響 3.25 ℃時(shí),在含有大量PbI2的飽和溶液中存在著平衡PbI2(s)Pb2+(

20、aq)+2I-(aq),加入KI溶液,下列說法正確的是(  ) A.溶液中Pb2+和I-濃度都增大 B.溶度積常數(shù)Ksp增大 C.沉淀溶解平衡向右移動(dòng) D.溶液中Pb2+濃度減小 答案 D 解析 加入KI溶液時(shí),溶液中I-濃度增大,使PbI2的沉淀溶解平衡逆向移動(dòng),因此溶液中[Pb2+]減小,但由于溶液溫度未發(fā)生改變,故PbI2的溶度積常數(shù)Ksp不發(fā)生變化。 考點(diǎn) 沉淀溶解平衡 題點(diǎn) 改變離子濃度引起的沉淀溶解平衡的移動(dòng) 4.(2017·長沙南雅中學(xué)高二月考)在一定溫度下,當(dāng)Mg(OH)2固體在水溶液中達(dá)到下列平衡時(shí):Mg(OH)2(s)Mg2+(aq)+2OH-(aq)

21、,要使Mg(OH)2固體減少而Mg2+的濃度不變,可采取的措施是(  ) A.加MgSO4固體 B.加HCl溶液 C.加NaOH固體 D.加少量水 答案 D 解析 Mg(OH)2(s)Mg2+(aq)+2OH-(aq),加MgSO4固體使該溶解平衡左移,Mg(OH)2固體增多,Mg2+的濃度變大;加HCl溶液使該溶解平衡右移,Mg(OH)2固體減少,Mg2+的濃度變大;加NaOH固體使該溶解平衡左移,Mg(OH)2固體增多,Mg2+的濃度變小。 考點(diǎn) 沉淀溶解平衡 題點(diǎn) 改變離子濃度引起的沉淀溶解平衡的移動(dòng) 5.下列說法正確的是(  ) A.含有AgCl和AgI固體

22、的懸濁液中[Ag+]>[Cl-]=[I-] B.25 ℃時(shí),Cu(OH)2在水中的溶解度大于在Cu(NO3)2溶液中的溶解度 C.在含有BaSO4沉淀的溶液中加入Na2SO4固體,Ba2+的濃度增大 D.25 ℃時(shí),AgCl在同濃度的CaCl2和NaCl溶液中的溶解度相同 答案 B 解析 Ksp(AgCl)>Ksp(AgI),所以含AgCl和AgI固體的懸濁液中[Ag+]>[Cl-]>[I-],A項(xiàng)不正確;Cu(NO3)2溶液中含有Cu2+,使Cu(OH)2(s)Cu2+(aq)+2OH-(aq)逆向移動(dòng),溶解度比在水中的小,B項(xiàng)正確;在含有BaSO4沉淀的溶液中加入Na2SO4

23、固體,SO濃度增大,沉淀溶解平衡向沉淀方向移動(dòng),Ba2+的濃度減小,C項(xiàng)不正確;溶液中Cl-濃度越大,AgCl的溶解度越小,D項(xiàng)不正確。 考點(diǎn) 沉淀溶解平衡 題點(diǎn) 改變離子濃度引起的沉淀溶解平衡的移動(dòng) 6.把足量熟石灰放入蒸餾水中,一段時(shí)間后達(dá)到平衡:Ca(OH)2(s)Ca2+(aq)+2OH-(aq)。下列敘述正確的是(  ) A.給溶液加熱,溶液的pH升高 B.恒溫下向溶液中加入CaO,溶液的pH升高 C.向溶液中加入Na2CO3溶液,Ca(OH)2固體增多 D.向溶液中加入少量的NaOH固體,Ca(OH)2固體增多 答案 D 解析 A項(xiàng),加熱時(shí)Ca(OH)2溶解度

24、減小,平衡逆向移動(dòng),OH-的濃度減小,pH減?。籅項(xiàng),CaO+H2O===Ca(OH)2,由于保持恒溫,Ca(OH)2溶解度不變,OH-的濃度不變,因此pH不變;C項(xiàng),CO+Ca2+===CaCO3↓,使平衡正向移動(dòng),Ca(OH)2固體減少;D項(xiàng),加入NaOH固體時(shí),OH-的濃度增大,平衡逆向移動(dòng),因此Ca(OH)2固體增多。 考點(diǎn) 沉淀溶解平衡 題點(diǎn) 沉淀溶解平衡的綜合 題組3 溶度積及應(yīng)用 7.室溫時(shí),M(OH)2(s)M2+(aq)+2OH-(aq)  Ksp=a mol3·L-3。[M2+]=b mol·L-1時(shí),溶液的pH等于(  ) A.lg() B.lg()

25、C.14+lg() D.14+lg() 答案 C 解析 由Ksp=[M2+][OH-]2得[OH-]= mol·L-1, Kw=[H+][OH-]得[H+]=mol·L-1 pH==14+lg()。 考點(diǎn) 溶度積常數(shù) 題點(diǎn) 溶度積的表達(dá)式和簡單計(jì)算 8.已知CaCO3的Ksp=2.8×10-9 mol2·L-2,現(xiàn)將濃度為2×10-4 mol·L-1的Na2CO3溶液與CaCl2溶液等體積混合,若要產(chǎn)生沉淀,則所用CaCl2溶液的濃度至少應(yīng)為(  ) A.2.8×10-2 mol·L-1 B.1.4×10-5 mol·L-1 C.2.8×10-5 mol·L-1

26、D.5.6×10-5 mol·L-1 答案 D 解析 由沉淀形成的條件知,要產(chǎn)生沉淀必須滿足:c(Ca2+)c(CO)>2.8×10-9mol2·L-2,因等體積混合,c(CO)=1×10-4 mol·L-1,故混合溶液中c(Ca2+)應(yīng)大于2.8×10-5 mol·L-1,則混合前c(CaCl2)至少應(yīng)為5.6×10-5 mol·L-1。 考點(diǎn) 溶度積常數(shù) 題點(diǎn) 飽和溶液中溶度積常數(shù)、離子濃度、pH、溶解度等換算 9.在下列這些物質(zhì)中,溶解度不隨pH值變化的是(  ) A.AgCl B.CaCO3 C.Fe(OH)3 D.Mg(OH)2 答案 A 解析 B、C、D中

27、的物質(zhì)的溶解度均隨pH值的減小而增大。 考點(diǎn) 沉淀溶解平衡 題點(diǎn) 改變離子濃度引起的沉淀溶解平衡的移動(dòng) 10.某溫度下,F(xiàn)e(OH)3(s)、Cu(OH)2(s)分別在溶液中達(dá)到沉淀溶解平衡后,改變?nèi)芤簆H,金屬陽離子濃度的變化如圖所示。據(jù)圖分析,下列判斷錯(cuò)誤的是(  ) A.Ksp[Fe(OH)3]

28、等,對應(yīng)的pH分別為1.3、4.4,即前者[OH-]小,根據(jù)Ksp的計(jì)算公式可得Ksp[Fe(OH)3]

29、8×10-10 mol2·L-2,則在任何含AgCl固體的溶液中,[Ag+]=[Cl-],且Ag+與Cl-濃度的乘積等于1.8×10-10 mol2·L-2 C.Ksp數(shù)值越大的難溶電解質(zhì)在水中的溶解能力越強(qiáng) D.難溶電解質(zhì)的溶解度很小,故外界條件改變,對它的溶解度沒有影響 答案 A 解析 由溶度積常數(shù)定義可知,一定溫度下Ksp=[Ag+][Cl-]為一常數(shù),A項(xiàng)正確;若在含AgCl固體的溶液中溶有NaCl,則[Ag+]<[Cl-],但Ag+與Cl-濃度的乘積仍等于1.8×10-10 mol2·L-2,B項(xiàng)錯(cuò)誤;當(dāng)化學(xué)式所表示的組成中陰、陽離子個(gè)數(shù)比相同時(shí),Ksp越大的難溶電解質(zhì)在水中

30、的溶解能力越強(qiáng),C項(xiàng)錯(cuò)誤;難溶電解質(zhì)的溶解度仍然受外界條件的影響,D項(xiàng)錯(cuò)誤。 考點(diǎn) 溶度積常數(shù) 題點(diǎn) 溶度積常數(shù)(Ksp)的綜合考查 12.(2017·湖南岳陽一中高二月考)不同溫度(T1和T2)時(shí),硫酸鋇在水中的沉淀溶解平衡曲線如圖所示,已知硫酸鋇在水中溶解時(shí)吸收熱量。下列說法正確的是(  ) A.T1>T2 B.加入BaCl2固體,可使溶液由a點(diǎn)變到c點(diǎn) C.c點(diǎn)時(shí),在T1、T2兩個(gè)溫度下均有固體析出 D.a點(diǎn)和b點(diǎn)的Ksp相等 答案 D 解析 因?yàn)榱蛩徜^在水中溶解時(shí)吸收熱量,則溫度升高硫酸鋇的Ksp增大,T2時(shí)硫酸鋇的Ksp大于T1時(shí)的硫酸鋇的Ksp,故T2>T1,

31、A錯(cuò)誤;硫酸鋇溶液中存在著溶解平衡,a點(diǎn)在平衡曲線上,加入BaCl2,Ba2+的濃度增大,平衡左移,SO的濃度應(yīng)降低,所以不能使溶液由 a點(diǎn)變到c點(diǎn),B錯(cuò)誤;在T1時(shí)c點(diǎn)溶液的Q>Ksp,有沉淀析出,在T2時(shí)c點(diǎn)溶液的Q

32、(離子濃度小于1×10-5 mol·L-1時(shí),即可認(rèn)為該離子沉淀完全);繼續(xù)加堿至pH為________時(shí),鋅開始沉淀(假定Zn2+濃度為0.1 mol·L-1)。若上述過程不加H2O2后果是________________________________________________________________________, 原因是________________________________________________________________________。 化合物 Zn(OH)2 Fe(OH)2 Fe(OH)3 Ksp的近似值 10-17 10-

33、17 10-39 答案 Fe3+ 2.7 6 Zn2+和Fe2+不能分離 Fe(OH)2和Zn(OH)2的Ksp相近 解析 鐵溶于稀硫酸生成Fe2+,F(xiàn)e2+被雙氧水氧化為Fe3+。Ksp[Fe(OH)3]=[Fe3+][OH-]3= 10-39 mol4·L-4,鐵剛好完全沉淀時(shí),[OH-]= mol·L-1≈4.64×10-12 mol·L-1,則[H+]== mol·L-1≈2.16×10-3 mol·L-1,pH≈2.7;Ksp[Zn(OH)2]=[Zn2+][OH-]2=10-17 mol3·L-3,鋅開始沉淀時(shí),[OH-]= mol·L-1=10-8 mol·L-1,

34、則,[H+]== mol·L-1=10-6 mol·L-1,pH=6;Zn(OH)2和 Fe(OH)2的Ksp相近,若不加雙氧水,沉淀Zn2+的同時(shí)Fe2+也會沉淀,從而使Zn2+和Fe2+不能分離。 考點(diǎn) 溶度積常數(shù) 題點(diǎn) 溶度積的表達(dá)式和簡單計(jì)算 14.(1)已知25 ℃時(shí),Ksp(AgCl)=1.8×10-10 mol2·L-2,Ksp(AgI)=8.5×10-17 mol2·L-2。請回答下列問題: ①25 ℃時(shí),若向50 mL 0.018 mol·L-1的AgNO3溶液中加入50 mL 0.020 mol·L-1的鹽酸,混合后溶液中的[Ag+]為________ m

35、ol·L-1,pH為________。 ②25 ℃時(shí),取一定量含有I-、Cl-的溶液,向其中滴加AgNO3溶液,當(dāng)AgCl和AgI同時(shí)沉淀時(shí),溶液中為________。 (2)已知:25 ℃時(shí)Ksp(Ag2CrO4)=9.0×10-12 mol3·L-3,Ksp(AgCl)=1.8×10-10 mol2·L-2,則Ag2CrO4的溶解度________(填“大于”“小于”或“等于”)AgCl的溶解度。 (3)25 ℃時(shí),Mg(OH)2飽和溶液________(填“能”或“不能”)使石蕊溶液變藍(lán)色。(已知Ksp[Mg(OH)2]=4.0×10-12 mol3·L-3,lg 5=0.7)

36、答案 (1)①1.8×10-7 2 ②4.7×10-7 (2)大于 (3)能 解析 (1)①反應(yīng)后剩余的[Cl-]==0.001 mol·L-1,[Ag+]= mol·L-1=1.8×10-7 mol·L-1 。反應(yīng)后溶液中的[H+]==0.010 mol·L-1,pH=2。②==≈4.7×10-7。 (2)25 ℃時(shí),Ag2CrO4和AgCl飽和溶液的物質(zhì)的量濃度分別為x、y。 Ag2CrO4(s)2Ag+(aq)+CrO(aq) x 2x x AgCl(s)Ag+(aq)+Cl-(aq) y y

37、y 4x3=9.0×10-12 mol3·L-3,y2=1.8×10-10 mol2·L-2 x= mol·L-1=×10-4 mol·L-1 y=×10-5 mol·L-1 所以x>y,Ag2CrO4的溶解度大于AgCl的溶解度。 (3)設(shè)Mg(OH)2飽和溶液的物質(zhì)的量濃度為x,則4x3=4.0×10-12 mol3·L-3,x=1.0×10-4 mol·L-1,[OH-]=2.0×10-4 mol·L-1,[H+]= mol·L-1=5×10-11 mol·L-1,pH=- lg(5×10-11)=11-lg 5=10.3。 所以能使石蕊溶液變藍(lán)色。 考點(diǎn) 溶度積常數(shù) 題

38、點(diǎn) 飽和溶液中溶度積常數(shù)、離子濃度、pH、溶解度等換算 15.在Cl-和CrO濃度都是0.100 mol·L-1的混合溶液中逐滴加入AgNO3溶液(忽略體積改變)時(shí),AgCl和Ag2CrO4哪一種先沉淀?當(dāng)Ag2CrO4開始沉淀時(shí),溶液中Cl-濃度是多少? 已知:Ksp(AgCl)=1.8×10-10 mol2·L-2 Ksp(Ag2CrO4)=9.0×10-12mol3·L-3。 答案 AgCl先沉淀;當(dāng)Ag2CrO4開始沉淀時(shí),溶液中Cl-濃度是1.89×10-5 mol·L-1。 解析 AgCl開始沉淀所需[Ag+]== mol·L-1=1.8×10-9 mol·L-1, Ag2CrO4開始沉淀所需[Ag+]= = mol·L-1≈9.5×10-6 mol·L-1, 因此,AgCl先沉淀。 當(dāng)Ag2CrO4開始沉淀時(shí):[Ag+]=9.5×10-6 mol·L-1 此時(shí),[Cl-]== mol·L-1 ≈1.89×10-5 mol·L-1。 考點(diǎn) 溶度積常數(shù) 題點(diǎn) 溶度積的表達(dá)式和簡單計(jì)算

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