高考化學(xué)二輪復(fù)習(xí)專題二十難溶電解質(zhì)的溶解平衡

1、專題二十 難溶電解質(zhì)的溶解平衡 1. （09年廣東化學(xué)·18）硫酸鍶(SrSO4)在水中的沉淀溶解平衡曲線如下，下列說法正確的是A溫度一定時，Ksp(SrSO4)隨的增大而減小B三個不同溫度中，313K時Ksp(SrSO4)最大C283K時，圖中a點(diǎn)對應(yīng)的溶液是不飽和溶液D283K下的SrSO4飽和溶液升溫到263K后變?yōu)椴伙柡腿芤?. （09年浙江理綜·10）已知：25時，Ksp5.61×1012，Ksp7.42×1011。下列說法正確的是A25時，飽和Mg(OH)2溶液與飽和MgF2溶液相比，前者的c(Mg2)大B25時，在Mg(OH)2的懸濁液中加

2、入少量的NH4Cl固體，c(Mg2)增大C25時，Mg(OH)2固體在20 mL 0.01 mol/L氨水中的Ksp比在20 mL 0.01 mol/LNH4Cl溶液中的Ksp小D25時，在Mg(OH)2懸濁液中加入NaF溶液后，Mg(OH)2不可能轉(zhuǎn)化為MgF2考試說明：知道難溶電解質(zhì)存在沉淀溶解平衡。命題趨向：難容電解質(zhì)的溶解平衡屬于化學(xué)平衡的一種，考試說明中要求較少，教學(xué)要求中要求有了解難溶電解質(zhì)存在沉淀溶解平衡，了解難溶電解質(zhì)存在沉淀溶解平衡的應(yīng)用，命題不超出此范圍高考預(yù)測： 從08、09兩年高考試題看，以圖表形式出現(xiàn)在選擇題，以填空題形式出現(xiàn)主要為計(jì)算類型，中等難度，展望2010年高

3、考仍然以此為主。一、難溶電解質(zhì)的溶解平衡1一些電解質(zhì)如BaSO4在水中只能溶解很少、可以說是難以溶解，所以稱為_。盡管這些電解質(zhì)難以溶解于水中，但在水中也會建立一種_。2難溶電解質(zhì)在水中的沉淀溶解平衡和化學(xué)平衡、電離平衡一樣，合乎平衡的基本特征、滿足平衡的變化基本規(guī)律，其基本特征為：3難溶電解質(zhì)在水中存在沉淀溶解平衡，其平衡常數(shù)稱為_ _，簡稱_ _。請寫出PbI2 Cu(OH)2 BaSO4 CaCO3 Al(OH)3 CuS的沉淀溶解平衡與溶度積KSP表達(dá)式4溶度積KSP的意義反映了難溶電解質(zhì)在水中的_ _ _，KSP的大小和溶質(zhì)的溶解度不同，它只與_ _ 有關(guān)，與_ _ 無關(guān)。利用溶度積

4、KSP可以判斷_ _ _、_ _ _以及_ _ _ _。二、沉淀的轉(zhuǎn)化：當(dāng)Qc 大于 Ksp時，情況為：_ _ 當(dāng)Qc 等于 Ksp時，情況為：_ _ 當(dāng)Qc 小于 Ksp時，情況為：_ _ 將AgNO3溶液依次加入氯化鈉溶液、溴化鈉溶液、碘化鉀溶液中都會出現(xiàn)不同顏色的沉淀，沉淀的顏色變化是 _ _ _ _ _ _ _。出現(xiàn)這種顏色變化的原因是：_ _ _ 將足量BaCO3分別加入： 30mL 水 10mL 0.2mol/LNa2CO3溶液 50mL 0.01mol/L 氯化鋇溶液 100mL 0.01mol/L鹽酸中溶解至溶液飽和。請確定各溶液中Ba2+的濃度由大到小的順序?yàn)椋?_ 例1鋁和

5、鎵的性質(zhì)相似，如M(OH)3都是難溶的兩性氫氧化物。在自然界鎵常以極少量分散于鋁礦，如Al2O3中。用NaOH溶液處理鋁礦（Al2O3）時，生成NaAlO2、NaGaO2；而后通入適量CO2，得Al(OH)3沉淀，而NaGaO2留在溶液中（循環(huán)多次后成為提取鎵的原料）。發(fā)生后一步反應(yīng)是因?yàn)?A.鎵酸酸性強(qiáng)于鋁酸 B.鋁酸酸性強(qiáng)于鎵酸C.鎵濃度小，所以不沉淀 D.Al(OH)3是難溶物 答案：A 【變式訓(xùn)練1】己知碳酸鈣和氫氧化鈣在水中存在下列溶解平衡Ca(OH)2(固)Ca2+2，CaCO3(固) Ca2+。在火力發(fā)電廠燃燒煤的廢氣中往往含有SO2、O2、N2，CO2等，為了除去有害氣體SO2

6、變廢為寶，常常見粉末狀的碳酸鈣或熟石灰的懸濁液洗滌廢氣，反應(yīng)產(chǎn)物為石膏（1）寫山上述兩個反應(yīng)的化學(xué)方程式： S02與CaCO3懸濁液反應(yīng) S02與Ca(OH)2懸濁液反應(yīng) （2）試說明用熟石灰的懸濁液而不用澄清石灰水的理由 例2以BaS為原料制備Ba(OH)2·8H2O的過程是：BaS與HCl反應(yīng)，所得溶液在7090C時與過量NaOH溶液作用，除雜，冷卻后得到Ba(OH)2·8H2O晶體。據(jù)最新報(bào)道，生產(chǎn)效率高、成本低的Ba(OH)2·8H2O晶體的新方法是使BaS與CuO反應(yīng)1新方法的反應(yīng)方程式為： 2該反應(yīng)反應(yīng)物CuO是不溶物，為什么該反應(yīng)還能進(jìn)行： 3簡述新

7、方法生產(chǎn)效率高、成本低的原因答案：（1）BaSCuO9H2OBa(OH)2·8H2OCuS也可寫B(tài)a(OH)2（2）CuS的溶度積比CuO小得多（更難溶），有利于該反應(yīng)正向進(jìn)行。（3）CuS為難溶物（未反應(yīng)的CuO也不溶），過濾后，將濾液濃縮、冷卻，就可在溶液中析出Ba(OH)2·8H2O晶體，故生產(chǎn)效率高；CuS在空氣中焙燒氧化可得CuO與SO2，故CuO可反復(fù)使用（SO2可用于制硫的化合物），因而成本低。變式訓(xùn)練2、牙齒表面由一層硬的、組成為Ca5(PO4)3OH的物質(zhì)保護(hù)著，它在唾液中存在下列平衡：Ca5(PO4)3OH(固)5Ca2+3PO43-+OH- 進(jìn)食后，細(xì)

8、菌和酶作用于食物，產(chǎn)生有機(jī)酸，這時牙齒就會受到腐蝕，其原因是 已知Ca5(PO4)3F（固）的溶解度比上面的礦化產(chǎn)物更小，質(zhì)地更堅(jiān)固。主動脈用離子方程式表示，當(dāng)牙膏中配有氟化物添加劑后能防止齲齒的原因： 根據(jù)以上原理，請你提出一種其它促進(jìn)礦化的方法： 例3、一定溫度下，難溶電解質(zhì)在飽和溶液中各離子濃度冪的乘積是一個常數(shù)，這個常數(shù)稱為該難溶電解質(zhì)的溶度積，用符號Ksp表示即：AmBn(s)mAn+(aq)nBm(aq)m·nKsp已知：某溫度時，Ksp(AgCl)= 1.8×1010Ksp(Ag2CrO4)=2 1.1×1012試求：（1）此溫度下AgCl飽和溶液和

9、Ag2CrO4飽和溶液的物質(zhì)的量濃度，并比較兩者的大小。（2）此溫度下，在0.010mo1·L-1的AgNO3溶液中，AgCl與Ag2CrO4分別能達(dá)到的最大物質(zhì)的量濃度，并比較兩者的大小答案：AgCl(s)Ag(aq)Cl(aq)Ag2CrO4(s)2Ag(aq)CrO42(aq)2xx(2x)2·x=Kspc(AgCl)c(Ag2CrO4)在0.010 mol·L-1 AgNO3溶液中，c(Ag+)=0.010 mol·L-1AgCl(s)Ag(aq)Cl(aq)溶解平衡時：0.010xx(0.010x)·x1.8×1010x很小

10、，0.010x0.010x1.8×108(mol·L1)c(AgCl)= 1.8×108(mol·L1)Ag2CrO4(s)2Ag(aq)CrO24(aq)溶解平衡時：0.010xx (0.0102x)2·x1.1×1012x很小，0.0102x0.010x1.1×108(mol·L1)c(Ag2CrO4)1.1×10-8 (mol·L1)c(AgCl)c(Ag2CrO4)1. （08山東卷）某溫度時，BaSO4在水中的沉淀溶解平衡曲線如圖所示。下列說法正確的是（ ）A加入Na2SO4可以使溶液

11、由a點(diǎn)變到b點(diǎn)B通過蒸發(fā)可以使溶液由d點(diǎn)變到c點(diǎn)Cd點(diǎn)無BaSO4沉淀生成Da點(diǎn)對應(yīng)的Kap大于c點(diǎn)對應(yīng)的Kap2. （09年廣東化學(xué)·22）（12分）某工廠生產(chǎn)硼砂過程中產(chǎn)生的固體廢料，主要含有MgCO3、MgSiO3、 CaMg(CO3)2、Al2O3和Fe2O3等，回收其中鎂的工藝流程如下：沉淀物Fe(OH)3Al(OH)3Mg(OH)2pH3452124部分陽離子以氫氧化物形式完全深沉?xí)r溶液的pH由見上表，請回答下列問題：（1）“浸出”步驟中，為提高鎂的浸出率，可采取的措施有 （要求寫出兩條）（2）濾渣I的主要成分有 。（3）從濾渣中可回收利用的主要物質(zhì)有 。（4）Mg(Cl

12、O3)2在農(nóng)業(yè)上可用作脫葉劑、催熟劑，可采用復(fù)分解反應(yīng)制備： MgCl2+2NaClO3=Mg(ClO3)2+2NaCl已知四種化合物的溶解度（S）隨溫度（T）變化曲線如下圖所示：將反應(yīng)物按化學(xué)反應(yīng)方程式計(jì)量數(shù)比混合制備Mg(ClO3)2.簡述可制備Mg(ClO3)2的原因： 。按中條件進(jìn)行制備實(shí)驗(yàn)。在冷卻降溫析出Mg(ClO3)2過程中，常伴有NaCl析出，原因是： 。除去產(chǎn)品中該雜質(zhì)的方法是： 。3.（08廣東卷）已知Ag2SO4的KW 為2.0×10-3，將適量Ag2SO4固體溶于100 mL水中至剛好飽和，該過程中Ag+和SO濃度隨時間變化關(guān)系如右圖（飽和Ag2SO4溶液中c

13、(Ag+)0.034mol·L-1）。若t1時刻在上述體系中加入100mL.0.020mol·L-1 Na2SO4 溶液，下列示意圖中，能正確表示t1時刻后Ag+和SO濃度隨時間變化關(guān)系的是 （ ）4. （08江蘇卷）工業(yè)上制備BaCl2的工藝流程圖如下：某研究小組在實(shí)驗(yàn)室用重晶石（主要成分BaSO4）對工業(yè)過程進(jìn)行模擬實(shí)驗(yàn)。查表得BaSO4(s) + 4C(s)4CO(g) + BaS(s) H1 = 571.2 kJ·mol-1 BaSO4(s) + 2C(s)2CO2(g) + BaS(s) H2= 226.2 kJ·mol-1 1、向BaCl2溶

14、液中加入AgNO3和KBr，當(dāng)兩種沉淀共存時，= 。 一、選擇題（每題只有一個答案）1難溶電解質(zhì)AB2飽和溶液中，c(A+) = xmol·L-1，c(B-) = ymol·L-1，則Ksp值為 （ ）A. ； B.xy； C.xy2 D.4xy22在含有Mg(OH)2沉淀的飽和溶液中加入固體NH4Cl后，則Mg(OH)2沉淀 （ ）A.溶解； B.增多； C.不變； D.無法判斷3下列沉淀能溶解于鹽酸的是 （ ）A.HgS； B.Ag2S C.MnS； D.CuS4向同濃度的Cu2+、Zn2+、Hg2+、Mn2+離子混合溶液中通入H2S氣體，則產(chǎn)生沉淀的先后次序是 （ ）

15、A.CuS、HgS、MnS、ZnS； B.HgS、CuS、ZnS、MnS；C. MnS、ZnS 、CuS、HgS、 D. HgS、ZnS、CuS、MnS5. 下列說法正確的是 （ ）A.在一定溫度下AgCl水溶液中，Ag+和Cl-濃度的乘積是一個常數(shù)；B.AgCl的Ksp = 1.8×10-10 mol2·L-2，在任何含AgCl固體的溶液中，c(Ag+) = c(Cl-)且Ag+與Cl-濃度的乘積等于1.8×10-10 mol2·L-2；C.溫度一定時，當(dāng)溶液中Ag+和Cl-濃度的乘積等于Ksp值時，此溶液為AgCl的飽和溶液；D向飽和AgCl水溶液中

16、加入鹽酸，Ksp值變大。6.下列說法正確的是 （ ）A.兩難溶電解質(zhì)作比較時，Ksp小的，溶解度一定??；B.欲使溶液中某離子沉淀完全，加入的沉淀劑應(yīng)該是越多越好；C.所謂沉淀完全就是用沉淀劑將溶液中某一離子除凈；D.欲使Ca2+離子沉淀最完全，選擇Na2C2O4作沉淀劑效果比Na2CO3好。7. 向飽和BaSO4溶液中加水，下列敘述正確的是 （ ）A.BaSO4的溶解度不變，Ksp不變。 B. BaSO4的溶解度減小，Ksp增大。C.BaSO4的溶解度不變，Ksp增大。 D.BaSO4的溶解度增大，Ksp不變。8. 1L Ag2C2O4飽和溶液中質(zhì)量為0.06257g，若不考慮離子強(qiáng)度，水解等

17、因素，Ag2C2O4的Ksp是（ ）×10-8-11 C.2.36×10-10-129. CuS沉淀可溶于 （ ）A.熱濃硝酸 B.濃氨水 C.鹽酸 D.醋酸10. 根據(jù)Ksp值比較下列幾種難溶物溶解度最小的是 （ ）A.BaSO4 B.CaCO3 C.AgCl D.AgI11. 下列對沉淀溶解平衡的描述正確的是 ( ) A.反應(yīng)開始時，溶液中各離子濃度相等 B沉淀溶解達(dá)到平衡時，沉淀的速率和溶解的速率相等 C沉淀溶解達(dá)到平衡時，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，如果再加入難溶性的該沉淀物，將促進(jìn)溶解12. 為了除去氯化鎂溶液中的氯化鐵，可在加熱攪

18、拌的條件下加入的一種試劑是 （ ）A.氫氧化鈉溶液 B碳酸鈉溶液 C氨水 D氧化鎂13. 除去NaN03溶液中混有的AgNO3，所用下列試劑中的效果最好的是 ( ) ANaCl溶液 BNaBr溶液 CNaI溶液 DNa2S溶液14在氯化亞鐵溶液中加入下列物質(zhì)能產(chǎn)生沉淀的是 ( ) A通入硫化氫氣體 B加入氯化鈉溶液 C加入硫化鈉溶液 D通入二氧化碳?xì)怏w15把足量熟石灰放入蒸餾水中，一段時間后達(dá)到平衡： Ca(OH)2(s) Ca2+(aq) + 20H-(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氧化鈣，溶液的PH升高 C向溶液中加入碳酸鈉溶液，氫氧化鈣

19、固體增多 D向溶液中加入少量的氫氧化鈉固體，氫氧化鈣固體增多16工業(yè)廢水中常含有Cu2+、Cd2+、Pb2+等重金屬離子，可通過加入過量的難溶電解質(zhì) FeS、MnS，使這些金屬離子形成硫化物沉淀除去。根據(jù)以上事實(shí)，可推知FeS、MnS具有的相關(guān)性質(zhì)是 ( ) A在水中的溶解能力大于CuS、CdS、PbS B在水中的溶解能力小于CuS、CdS、PbS C在水中的溶解能力與CuS、CdS、PbS相同 D二者均具有較強(qiáng)的吸附性17. 下列溶液加熱蒸干后，不能析出溶質(zhì)固體的是 ( ) A.Fe2(SO4)3 BFeCl3 CNa2CO3 DKCl18. 將S02通人BaCl2溶液至飽和未見沉淀，繼續(xù)通

20、入另一氣體仍無沉淀。則通入的氣體可能是 ( ) ACO2 BNH3 CNO2 DH2S19. 某溫度下向100g澄清的飽和石灰水中加入5.6g生石灰，充分反應(yīng)后恢復(fù)到原來的溫度。下列敘述正確的是 （ ）A沉淀物的質(zhì)量為5.6g B沉淀物的質(zhì)量為7.4g C飽和石灰水的質(zhì)量大于98.2g D飽和石灰水的質(zhì)量小于98.2g20. 下列屬于微溶物質(zhì)的是 ( ) AAgCl BBaCl2 CCaSO4 DAg2S二、選擇題（每小題只有兩個正確答案）21.下列物質(zhì)的溶解度隨溫度升高而減小的是 ( ) AKNO3 BCa(OH)2 C.BaS04 DCO222. 在一定溫度下，一定量的水中，石灰乳懸濁液存

21、在下列平衡：Ca(OH)2(s) Ca(OH)2(aq) Ca2+(aq) + 20H-(aq)，當(dāng)向此懸濁液中加入少量氫氧化鈣時，下列說法正確的是 ( ) ACa2+增大 BCa2+不變 COH-增大 DOH-不變23. 有關(guān)AgCI沉淀的溶解平衡說法正確的是 ( ) AAgCl沉淀生成和沉淀溶解不斷進(jìn)行，但速率相等 BAgCl難溶于水，溶液中沒有Ag+和Cl- C升高溫度，AgCl沉淀的溶解度增大 D向AgCl沉淀中加入NaCl固體，AgCl沉淀的溶解度不變 24當(dāng)氫氧化鎂固體在水中達(dá)到溶解平衡Mg(OH)2(s) Mg2+(aq) + 2OH-(aq)時，為使Mg(OH)2 固體的量減少

22、，須加入少量的 ( ) ANH4 N03 BNaOH CMgS04 DNaHS0425對水垢的主要成分是CaC03和Mg(OH)2而不是CaC03和MgC03的原因解釋，其中正確的有 AMg(OH)2的溶度積大于MgC03的溶度積，且在水中發(fā)生了沉淀轉(zhuǎn)化 BMg(OH)2的溶度積小于MgC03的溶度積，且在水中發(fā)生了沉淀轉(zhuǎn)化 CMgCO3電離出的-發(fā)生水解，使水中-濃度減小，對Mg(OH)2的沉淀溶解平衡而言，Qc<Ksp，生成Mg(OH)2沉淀 DMgCO3電離出的CO32-發(fā)生水解，使水中OH-濃度增大，對Mg(OH)2的沉淀溶解平衡而言，Qc> Ksp，生成Mg(OH)2沉淀

23、 26已知難溶于水的鹽在水中存在溶解平衡，例如氯化銀在水中的溶解平衡為： AgCl（s） Ag+(aq) + Cl-(aq) 在一定溫度下，水溶液中銀離子(Ag+)和氯離子()的物質(zhì)的量濃度的乘積為一常數(shù)，可用Ksp表示：Ksp = · = 18 × 10-10 mol2·L-2 現(xiàn)把氯化銀(足量)分別放人：100mL蒸餾水中；100mL 0.1mol·L-1的鹽酸溶液中；1000mL 0.1 mol·L-l的氯化鋁溶液中；100mL0.1 mol·L-1的氯化鎂溶液中。充分?jǐn)嚢韬螅嗤瑴囟认拢y離子濃度由大到小的順序是(用序號回答)

24、 。在0.1mol·L-l氯化鋁溶液中，銀離子的物質(zhì)的量濃度最大可達(dá)到 mol·L-1。27在Pb(NO3)2溶液中加入NaI溶液，有 現(xiàn)象產(chǎn)生，其離子反應(yīng)式為 ；若在上層清夜中再加入KI溶液又有 現(xiàn)象產(chǎn)生，其離子反應(yīng)式是 。說明 28某混合溶液中KBr、KCl、KI的濃度均為0.01mol·L-1，向該溶液中逐滴加入0.01mol·L-1AgNO3溶液，先后產(chǎn)生沉淀的離子次序?yàn)?，其沉淀物的顏色分別為 。29在CaCO3沉淀中加入HAc溶液，有 現(xiàn)象，其離子反應(yīng)式是 。沉淀溶解的原因是 。在PbI2沉淀中，加入Na2S溶液后，現(xiàn)象為 其離子反應(yīng)式是 。

25、沉淀溶解的原因是 。30已知Ksp = 5.5×10-6 mol3·L-3，則其飽和溶液的pH值是 31. 在0.5 mol·1-1MgCl2溶液中加入等體積的0.1 mol·1-1氨水，是否產(chǎn)生Mg(OH)2沉淀？¤課前小練：1、BC2、B¤知識動脈例1、A 變式訓(xùn)練1、答案：(1)2SO2+O2+2CaCO3+4H2O=2(CaSO4·H2O)+2CO2或 2SO2+O2+2CaCO3+4H2O=2(CaSO4·H2O)+2CO2 2SO2+O2+2Ca(OH)2+2H2O=2(CaSO4·2H2O)

26、或2SO2+O2+2Ca(OH)2=2CaSO4+2H2O (2) Ca(OH)2微溶于水，石灰水中Ca(OH)2濃度小，不利于吸收SO2例2、（1）BaSCuO9H2OBa(OH)2·8H2OCuS也可寫B(tài)a(OH)2（2）CuS的溶度積比CuO小得多（更難溶），有利于該反應(yīng)正向進(jìn)行。（3）CuS為難溶物（未反應(yīng)的CuO也不溶），過濾后，將濾液濃縮、冷卻，就可在溶液中析出Ba(OH)2·8H2O晶體，故生產(chǎn)效率高；CuS在空氣中焙燒氧化可得CuO與SO2，故CuO可反復(fù)使用（SO2可用于制硫的化合物），因而成本低變式訓(xùn)練2、H+OH-=H2O，使平衡向脫礦方向移動 5Ca

27、2+3PO+F-=Ca5（PO4）3F 加Ca2+（或加PO等）例3、AgCl(s)Ag(aq)Cl(aq)Ag2CrO4(s)2Ag(aq)CrO42(aq)2xx(2x)2·x=Kspc(AgCl)c(Ag2CrO4)在0.010 mol·L-1 AgNO3溶液中，c(Ag+)=0.010 mol·L-1AgCl(s)Ag(aq)Cl(aq)溶解平衡時：0.010xx(0.010x)·x1.8×1010x很小，0.010x0.010x1.8×108(mol·L1)c(AgCl)= 1.8×108(mol·L1)Ag2CrO4(s)2Ag(aq)CrO24(aq)溶解平衡時：0.010xx (0.0102x)2·x1.1×1012x