資源簡(jiǎn)介

第4講　沉淀溶解平衡
【復(fù)習(xí)目標(biāo)】
1.了解難溶電解質(zhì)的沉淀溶解平衡。
2.理解溶度積(Ksp)的含義,并能進(jìn)行相關(guān)計(jì)算。
3.了解沉淀的生成、溶解與轉(zhuǎn)化,并能應(yīng)用化學(xué)平衡原理解釋。
考點(diǎn)一　沉淀溶解平衡及應(yīng)用　　　　　　 　　　　　 　　　　　
一、難溶電解質(zhì)的沉淀溶解平衡
1.物質(zhì)的溶解性與溶解度
20 ℃時(shí),電解質(zhì)在水中的溶解度與溶解性存在如下關(guān)系。
2.沉淀溶解平衡
(1)定義。
在一定溫度下,當(dāng)　　　　和　　　　的速率相等時(shí),得到難溶電解質(zhì)的　　　　溶液,建立動(dòng)態(tài)平衡,把這種平衡稱為沉淀溶解平衡。
(2)沉淀溶解平衡的建立。
v(溶解)　　v(沉淀),固體溶解;
v(溶解)　　v(沉淀),沉淀與溶解處于平衡狀態(tài);
v(溶解)　　v(沉淀),析出晶體。
(3)影響沉淀溶解平衡的因素。
①內(nèi)因:難溶電解質(zhì)本身的性質(zhì),這是決定因素。
②外因:以沉淀溶解平衡AgCl(s)Ag+(aq)+Cl-(aq)　ΔH>0為例。
外界條件 平衡移 動(dòng)方向 c(Ag+) c(Cl-)
升高溫度 　 增大 　
加少量水稀釋 正向 　 不變
加入少量AgNO3 　 增大 　
通入HCl 逆向 　 增大
通入H2S 　 減小 　
二、沉淀溶解平衡的應(yīng)用
1.沉淀的生成
方法 舉例 解釋
調(diào)節(jié) pH 法 除去CuCl2溶液中的FeCl3,可向溶液中加入
除去NH4Cl溶液中的FeCl3雜質(zhì),可加入　　調(diào)節(jié)pH至4左右
沉淀 劑法 以　　　　等沉淀污水中的Hg2+、Cu2+等重金屬離子
2.沉淀的溶解
方法 舉例 原理(離子方程式)
酸溶法 加入稀鹽酸除去碳酸鈣
配位溶 解法 用足量氨水溶解并除去AgCl
3.沉淀的轉(zhuǎn)化
(1)實(shí)質(zhì):沉淀溶解平衡的移動(dòng)。沉淀的溶解度差別　　　　,越容易轉(zhuǎn)化。
例如,AgNO3溶液AgCl(白色沉淀)AgBr(淺黃色沉淀)AgI(黃色沉淀)Ag2S(黑色沉淀)。
(2)應(yīng)用示例。
應(yīng)用 舉例 原理(離子方程式)
鍋爐 除垢 將CaSO4轉(zhuǎn)化為易溶于酸的CaCO3
礦物 轉(zhuǎn)化 CuSO4溶液遇PbS轉(zhuǎn)化為CuS
[理解·辨析] 判斷正誤
(1)BaSO4Ba2++S和BaSO4(s)Ba2+(aq)+S(aq),兩式所表示的意義相同。(　　)
(2)室溫下,AgCl在水中的溶解度小于在食鹽水中的溶解度。(　　)
(3)升高溫度,沉淀溶解平衡一定正向移動(dòng)。(　　)
(4)為減少洗滌過(guò)程中固體的損耗,最好選用稀硫酸代替H2O來(lái)洗滌BaSO4沉淀。(　　)
(5)難溶電解質(zhì)達(dá)到沉淀溶解平衡時(shí),增加難溶電解質(zhì)的量,平衡向溶解方向移動(dòng)。(　　)
一、沉淀溶解平衡及其影響因素
1.(2024·廣東廣雅中學(xué)模擬)某興趣小組進(jìn)行下列實(shí)驗(yàn):
①將0.1 mol·L-1 MgCl2溶液和0.5 mol·L-1 NaOH溶液等體積混合得到懸濁液;
②取少量①中的懸濁液,滴加0.1 mol·L-1 FeCl3溶液,出現(xiàn)紅褐色沉淀;
③將①中懸濁液過(guò)濾,取少量白色沉淀,滴加 0.1 mol·L-1 FeCl3溶液,白色沉淀變?yōu)榧t褐色沉淀;
④另取少量白色沉淀,滴加飽和NH4Cl溶液,沉淀溶解。
下列說(shuō)法不正確的是(　　)
[A] 將①中所得懸濁液過(guò)濾,所得濾液中含少量Mg2+
[B] ①中懸濁液中存在沉淀溶解平衡:Mg(OH)2(s)Mg2+(aq)+2OH-(aq)
[C] 實(shí)驗(yàn)②和③均能說(shuō)明Fe(OH)3比Mg(OH)2難溶
[D] NH4Cl溶液中的N可能是④中沉淀溶解的原因
2.(2024·福建寧德一模)已知溶液中存在平衡:Ca(OH)2(s)Ca2+(aq)+2OH-(aq)　ΔH<0,下列有關(guān)該平衡體系的說(shuō)法正確的是(　　)
①升高溫度,平衡逆向移動(dòng)?、谙蛉芤褐屑尤肷倭刻妓徕c粉末能增大鈣離子的濃度　③除去氯化鈉溶液中混有的少量鈣離子,可以向溶液中加入適量的NaOH溶液?、芎銣叵?向溶液中加入CaO,溶液的pH升高　⑤給溶液加熱,溶液的pH升高?、尴蛉芤褐屑尤隢a2CO3溶液,其中固體質(zhì)量增加?、呦蛉芤褐屑尤肷倭縉aOH固體,Ca(OH)2固體質(zhì)量
不變
[A] ①⑥ [B] ①⑤⑥⑦
[C] ②③④⑥ [D] ①②⑥⑦
二、沉淀的生成、轉(zhuǎn)化與溶解
3.為研究沉淀的生成及轉(zhuǎn)化,某小組進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)。下列關(guān)于該實(shí)驗(yàn)的分析不正確的是(　　)
[A] ①懸濁液中存在平衡:AgSCN(s)Ag+(aq)+SCN-(aq)
[B] ②中顏色變化說(shuō)明上層清液中含有SCN-
[C] ③中顏色變化說(shuō)明有AgI生成
[D] 該實(shí)驗(yàn)可以證明AgI比AgSCN更難溶
4.除了酸以外,某些鹽也能溶解沉淀。利用下表三種試劑進(jìn)行實(shí)驗(yàn),相關(guān)分析不正確的是(　　)
編號(hào) ① ② ③
分散質(zhì) Mg(OH)2 HCl NH4Cl
備注 懸濁液 1 mol·L-1 1 mol·L-1
[A] 向①中加入酚酞顯紅色,說(shuō)明物質(zhì)的“不溶性”是相對(duì)的
[B] 分別向少量Mg(OH)2沉淀中加入適量等體積②、③均能使沉淀快速?gòu)氐兹芙?br/>[C] ①、③混合發(fā)生反應(yīng):Mg(OH)2+2NMg2++2NH3·H2O
[D] 向①中加入②,c(OH-)減小,Mg(OH)2沉淀溶解平衡正向移動(dòng)
三、沉淀溶解平衡在生產(chǎn)、生活中的應(yīng)用
5.工業(yè)上可通過(guò)如圖所示流程回收鉛酸蓄電池中的鉛,下列有關(guān)說(shuō)法不正確的是(　　)
[A] PbSO4在水中存在沉淀溶解平衡:PbSO4(s)Pb2+(aq)+S(aq)
[B] 生成PbCO3的離子方程式為PbSO4(s)+C(aq)PbCO3(s)+S(aq)
[C] 濾液中不存在Pb2+
[D] pH:濾液<飽和Na2CO3溶液
6.用平衡移動(dòng)原理解釋下列事實(shí)。
(1)已知Ba2+有毒。醫(yī)療上用BaSO4作鋇餐透視,而不用BaCO3作鋇餐的原因?yàn)?
　。
(2)分別用等體積的蒸餾水和0.01 mol/L的鹽酸洗滌AgCl沉淀,用水洗滌造成的AgCl的損失大于用稀鹽酸洗滌的損失,其原因?yàn)? 。
考點(diǎn)二　溶度積及應(yīng)用　　　　　　 　　　　　 　　　　　
1.溶度積和離子積
以AmBn(s)mAn+(aq)+nBm-(aq)為例:
項(xiàng)目 溶度積 離子積
概念 難溶電解質(zhì)的沉淀溶解平衡的平衡常數(shù) 溶液中有關(guān)離子濃度冪的乘積
符號(hào) Ksp Q
表達(dá) 式 Ksp(AmBn)= 　　　　,式中的濃度都是平衡濃度 Q(AmBn)= 　　　　,式中的濃度是任意時(shí)刻濃度
應(yīng)用 判斷在一定條件下沉淀能否生成或溶解: (1)Q>Ksp:溶液過(guò)飽和,有　　　　析出; (2)Q=Ksp:溶液飽和,沉淀與溶解處于　　　　狀態(tài); (3)Q2.Ksp的影響因素
(1)內(nèi)因:難溶電解質(zhì)本身的性質(zhì)。
(2)外因:Ksp只受　　　　影響,與其他外界條件無(wú)關(guān)。絕大多數(shù)難溶電解質(zhì)的溶解是　　　　過(guò)程,升高溫度,平衡向　　　　方向移動(dòng),Ksp　　　　。
[注意] Ca(OH)2的溶解過(guò)程是放熱的,溫度升高,Ksp減小。
[理解·辨析] 判斷正誤
(1)Ksp(AB2)小于Ksp(CD),則AB2的溶解度小于CD的溶解度。(　　)
(2)溶度積常數(shù)只受溫度影響,升高溫度Ksp增大。(　　)
(3)常溫下,向Mg(OH)2飽和溶液中加入NaOH固體,Mg(OH)2的Ksp不變。(　　)
(4)AgCl(s)+I-(aq)AgI(s)+Cl-(aq)的化學(xué)平衡常數(shù)K=。(　　)
(5)將0.1 mol·L-1 MgSO4溶液滴入NaOH溶液中至不再有沉淀產(chǎn)生,再滴加0.1 mol·L-1 CuSO4 溶液,現(xiàn)象是先有白色沉淀生成,后變?yōu)闇\藍(lán)色沉淀,所以Cu(OH)2的溶度積比Mg(OH)2的小。(　　)
一、溶度積的概念及影響因素
1.關(guān)于溶度積,下列說(shuō)法正確的是(　　)
[A] 溶度積等于沉淀溶解平衡時(shí)離子濃度冪的乘積
[B] 難溶電解質(zhì)的溶度積的數(shù)值在稀溶液中不受其他離子存在的影響,只取決于溫度
[C] 溫度升高,多數(shù)難溶電解質(zhì)的溶度積增大
[D] 以上說(shuō)法都正確
2.(2024·青海海東統(tǒng)考)將足量AgCl(s)溶解在水中,形成懸濁液。已知:AgCl(s)Ag+(aq)+Cl-(aq)　ΔH>0。下列敘述錯(cuò)誤的是(　　)
[A] 加熱懸濁液,使其溫度升高,Ksp(AgCl)增大
[B] 加少量水稀釋,上述平衡正向移動(dòng),c(Ag+)不變
[C] 向懸濁液中通入少量氨,Q(AgCl)[D] 加入NaCl固體,AgCl的溶解度減小,Ksp(AgCl) 也減小
二、溶度積的相關(guān)計(jì)算
(一)判斷沉淀的生成或沉淀是否完全
3.(2025·內(nèi)蒙古高考適應(yīng)性考試)測(cè)定I-含量步驟如下:向含I-試樣中先加入已知物質(zhì)的量的過(guò)量AgNO3溶液,再加入NH4Fe(SO4)2指示劑,用KSCN溶液進(jìn)行滴定,溶液出現(xiàn)淺紅色即達(dá)滴定終點(diǎn),消耗c mol·L-1 KSCN溶液V mL。已知:pKsp(AgI)=16.07,pKsp(AgSCN)=11.9,
pKsp(AgCl)=9.74。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是(　　)
[A] 滴定中有AgSCN生成
[B] 不可先加指示劑,后加AgNO3溶液
[C] 試樣中n(I-)=10-3cV mol
[D] 以上實(shí)驗(yàn)步驟不適用于Cl-含量測(cè)定
4.Na2SO3溶液與CaCl2溶液混合會(huì)生成難溶的CaSO3(Ksp=3.1×10-7),現(xiàn)將等體積的CaCl2溶液與Na2SO3溶液混合,若混合前Na2SO3溶液的濃度為2×10-3 mol·L-1,則生成沉淀所需CaCl2溶液的最小濃度為　 。
5.常溫下,Ksp[Cu(OH)2]=2×10-20,計(jì)算有關(guān)Cu2+沉淀的pH。
(1)某CuSO4溶液中c(Cu2+)=0.02 mol·L-1,如果生成Cu(OH)2沉淀,應(yīng)調(diào)整溶液的pH>　　　　。
(2)要使0.2 mol·L-1 CuSO4溶液中Cu2+沉淀較為完全(使Cu2+濃度降至原來(lái)的千分之一),則應(yīng)向溶液中加入NaOH溶液,使溶液的pH為　 。
(二)沉淀先后的計(jì)算與判斷
6.已知Ksp(AgCl)=1.8×10-10,Ksp(AgBr)=5.4×10-13,Ksp(Ag2CrO4)=2.0×10-12。某溶液中含有Cl-、Br-和Cr,濃度均為0.01 mol·L-1,向該溶液中逐滴加入0.01 mol·L-1的AgNO3溶液時(shí),計(jì)算三種陰離子沉淀的先后順序(寫(xiě)出計(jì)算過(guò)程)。
(三)計(jì)算沉淀轉(zhuǎn)化反應(yīng)的平衡常數(shù),并判斷沉淀轉(zhuǎn)化的程度
7.(1)某溫度下,溶液中含有I-、Cl-等離子,向其中滴加AgNO3溶液,當(dāng)AgCl開(kāi)始沉淀時(shí),溶液中=　　　　[已知:Ksp(AgCl)=1.8×10-10,Ksp(AgI)=8.5×10-17]。
(2)Ksp(CaCO3)=3.4×10-9、Ksp(CaSO4)=4.9×10-5,溶解能力CaSO4大于CaCO3。請(qǐng)用數(shù)據(jù)說(shuō)明溶解能力小的CaCO3能否轉(zhuǎn)化為溶解能力大的CaSO4
第4講　沉淀溶解平衡
考點(diǎn)一　沉淀溶解平衡及應(yīng)用
必備知識(shí)整合
一、2.(1)沉淀　溶解　飽和　(2)>　=　<　(3)②正向　增大　不變　逆向　減小　減小　正向　增大
二、1.CuO或Cu(OH)2或CuCO3或Cu2(OH)2CO3　CuO或Cu(OH)2或CuCO3或Cu2(OH)2CO3 與H+反應(yīng),促進(jìn)Fe3+水解生成Fe(OH)3沉淀　氨水　Fe3+與NH3·H2O反應(yīng)生成Fe(OH)3沉淀　Na2S　Na2S與Cu2+、Hg2+等反應(yīng)生成沉淀
2.CaCO3+2H+Ca2++H2O+CO2↑　AgCl+2NH3·H2O[Ag(NH3)2]++Cl-+2H2O
3.(1)越大　(2)CaSO4(s)+C(aq)CaCO3(s)+S(aq)　Cu2+(aq)+PbS(s)CuS(s)+Pb2+(aq)
[理解·辨析] (1)×　(2)×　(3)×　(4)√　(5)×
【提示】 (1)BaSO4Ba2++S表示的是BaSO4的電離方程式;BaSO4(s)Ba2+(aq)+S(aq)表示的是BaSO4的沉淀溶解平衡。
(2)食鹽水中c(Cl-)大,抑制AgCl的溶解,故AgCl在水中的溶解度大于其在食鹽水中的溶解度。
(3)如Ca(OH)2的溶解度隨溫度升高而降低,因此升高溫度,Ca(OH)2的沉淀溶解平衡逆向移動(dòng)。
(4)c(S)增大,減少了BaSO4的溶解。
(5)沉淀溶解平衡不移動(dòng)。
關(guān)鍵能力提升
1.C　0.1 mol·L-1 MgCl2溶液與0.5 mol·L-1 NaOH 溶液等體積混合得到Mg(OH)2懸濁液,NaOH溶液過(guò)量,剩余的NaOH 和FeCl3 反應(yīng)生成Fe(OH)3,實(shí)驗(yàn)②不能比較 Fe(OH)3 和Mg(OH)2 的溶解能力,故C錯(cuò)誤。
2.A　加入碳酸鈉粉末會(huì)生成CaCO3,使Ca2+濃度減小,②錯(cuò)誤;加入氫氧化鈉溶液會(huì)使平衡左移,有Ca(OH)2沉淀生成,但Ca(OH)2的溶度積較大,要除去Ca2+,應(yīng)把Ca2+轉(zhuǎn)化為更難溶的 CaCO3,③錯(cuò)誤;恒溫下Ksp不變,加入CaO后,溶液仍為Ca(OH)2的飽和溶液,pH不變,④錯(cuò)誤;加熱,Ca(OH)2的溶解度減小,溶液的pH降低,⑤錯(cuò)誤;加入NaOH固體,沉淀溶解平衡向左移動(dòng),Ca(OH)2固體質(zhì)量增加,⑦錯(cuò)誤。
3.D　根據(jù)信息,白色沉淀是AgSCN,存在沉淀溶解平衡 AgSCN(s)Ag+(aq)+SCN-(aq),A正確;取上層清液,加入Fe3+出現(xiàn)紅色溶液,說(shuō)明生成Fe(SCN)3,說(shuō)明上層清液中含有SCN-,
B正確;AgI是黃色沉淀,③中現(xiàn)象是有黃色沉淀生成,說(shuō)明有AgI產(chǎn)生,C正確;加入的KI溶液濃度大,并且Ag+有剩余,可能是懸濁液中Ag+與I-反應(yīng),出現(xiàn)黃色沉淀,D錯(cuò)誤。
4.B　使酚酞顯紅色的溶液呈堿性,則Mg(OH)2在水中有一定的溶解度,電離使溶液呈堿性,說(shuō)明物質(zhì)的“不溶性”是相對(duì)的,A正確;1 mol·L-1 NH4Cl溶液的酸性比1 mol·L-1鹽酸的弱,反應(yīng)較慢,B錯(cuò)誤;N結(jié)合Mg(OH)2溶液中的OH-,促使Mg(OH)2沉淀溶解,C正確;鹽酸能夠與 Mg(OH)2 發(fā)生中和反應(yīng),促使Mg(OH)2溶解,D正確。
5.C　PbSO4難溶于水,在水中存在沉淀溶解平衡PbSO4(s)Pb2+(aq)+S(aq),A正確;鉛膏(主要成分為 PbSO4)中加入飽和Na2CO3溶液生成PbCO3的離子方程式為PbSO4(s)+C(aq)PbCO3(s)+S(aq),B正確;PbSO4、PbCO3都難溶于水,在水中都存在沉淀溶解平衡,故濾液中仍存在Pb2+,C錯(cuò)誤;濾液中溶質(zhì)主要為Na2SO4,含有少量C,其中c(C)小于飽和Na2CO3溶液中的c(C),則濾液中C水解產(chǎn)生的c(OH-)小于飽和Na2CO3溶液中C水解產(chǎn)生的c(OH-),Na2CO3溶液的堿性強(qiáng),故pH濾液<飽和Na2CO3溶液,D正確。
6.(1)由于胃液的酸性很強(qiáng)(pH為0.9～1.5),H+與BaCO3產(chǎn)生的C結(jié)合生成CO2和H2O,使BaCO3的沉淀溶解平衡BaCO3(s)Ba2+(aq)+C(aq)向右移動(dòng),c(Ba2+)增大,會(huì)引起人體中毒;而S是強(qiáng)酸根離子,不能與胃液中的H+結(jié)合,因而胃液中H+對(duì)BaSO4的沉淀溶解平衡基本沒(méi)影響,Ba2+濃度可以保持在安全的濃度范圍　(2)用水洗滌AgCl,AgCl(s)Ag+(aq)+Cl-(aq)平衡右移,AgCl固體的質(zhì)量減少;而用稀鹽酸洗滌AgCl時(shí),HCl電離產(chǎn)生的Cl-會(huì)使AgCl的沉淀溶解平衡向左移動(dòng),可以減少AgCl的溶解,因而損失較少
考點(diǎn)二　溶度積及應(yīng)用
必備知識(shí)整合
1.)·cn(Bm-)　cm(An+)·cn(Bm-)　沉淀　平衡　未飽和
2.(2)溫度　吸熱　溶解　增大
[理解·辨析] (1)×　(2)×　(3)√　(4)√　(5)√
【提示】 (1)溶度積大的難溶電解質(zhì)的溶解度不一定大,只有組成相似的難溶電解質(zhì)才可以通過(guò)Ksp比較溶解度大小。
(2)絕大多數(shù)難溶電解質(zhì)升高溫度Ksp增大,少數(shù)(如氫氧化鈣)升高溫度Ksp減小。
(3)Ksp只受溫度影響。
(4)題給反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)K===。
(5)題給實(shí)驗(yàn)說(shuō)明Mg(OH)2可以轉(zhuǎn)化為 Cu(OH)2,所以Cu(OH)2的溶度積比Mg(OH)2的小。
關(guān)鍵能力提升
1.D　溶度積的表達(dá)式為達(dá)沉淀溶解平衡時(shí)難溶電解質(zhì)在溶液中各離子的平衡濃度冪的乘積,表達(dá)式的具體形式受沉淀溶解平衡表達(dá)式書(shū)寫(xiě)方式的影響;溶度積只受溫度的影響,與溶液中其他離子無(wú)關(guān);多數(shù)難溶電解質(zhì)的溶解度隨著溫度的升高而增大,即升高溫度,多數(shù)難溶電解質(zhì)的沉淀溶解平衡右移,溶度積增大;據(jù)前三個(gè)選項(xiàng)的分析可知,題述說(shuō)法均正確,故D符合題意。
2.D　溫度升高,AgCl的沉淀溶解平衡正向移動(dòng),溶解度增大,Ksp(AgCl)增大,故A 正確;加少量水稀釋,AgCl的沉淀溶解平衡正向移動(dòng),但溶液還是飽和溶液,所以c(Ag+) 不變,故B正確;向懸濁液中通入少量氨,形成二氨合銀配離子,消耗銀離子,導(dǎo)致Q(AgCl)AgCl的沉淀溶解平衡正向移動(dòng),故C正確;加入NaCl 固體,c(Cl-)增大,AgCl的沉淀溶解平衡逆向移動(dòng),AgCl的溶解度減小,但溫度不變,Ksp(AgCl)不變,故D錯(cuò)誤。
3.C　滴定中KSCN溶液與過(guò)量的AgNO3溶液反應(yīng)生成 AgSCN沉淀,到達(dá)終點(diǎn)時(shí)KSCN與指示劑NH4Fe(SO4)2反應(yīng)生成紅色Fe(SCN)3,故A正確;先加指示劑,則指示劑中的Fe3+與I-反應(yīng),影響終點(diǎn)指示,故B正確;KSCN溶液測(cè)定的是剩余AgNO3的物質(zhì)的量,需根據(jù)AgNO3溶液的起始量與剩余量的差值計(jì)算碘離子的物質(zhì)的量,故C錯(cuò)誤;由于Ksp(AgCl)= 10-9.74>Ksp(AgSCN)=10-11.9,用KSCN滴定過(guò)量的Ag+時(shí),會(huì)使AgCl沉淀發(fā)生轉(zhuǎn)化,因此該實(shí)驗(yàn)不適用于Cl-含量測(cè)定,故D正確。
4.【答案】 6.2×10-4mol·L-1
【解析】 根據(jù)CaSO3 的Ksp=3.1×10-7,生成沉淀所需CaCl2 溶液的最小濃度為×
2 mol·L-1=6.2×10-4mol·L-1。
5.【答案】 (1)5　(2)6
【解析】 (1)根據(jù)題給信息,當(dāng)c(Cu2+)·c2(OH-)=2×10-20時(shí)開(kāi)始出現(xiàn)沉淀,則c(OH-)=
mol·L-1=1×10-9 mol·L-1,c(H+)=1×10-5 mol·L-1,pH=5,所以要生成 Cu(OH)2沉淀,應(yīng)調(diào)整溶液的pH>5。
(2)要使Cu2+濃度降至=2×10-4 mol·L-1,c(OH-)= mol·L-1=1×10-8 mol·L-1,
c(H+)=1×10-6 mol·L-1,此時(shí)溶液的pH=6。
6.三種陰離子濃度均為0.01 mol·L-1時(shí),分別產(chǎn)生AgCl、AgBr和Ag2CrO4沉淀,所需要Ag+濃度依次為 c1(Ag+)== mol·L-1=1.8×10-8 mol·L-1,c2(Ag+)=
= mol·L-1=5.4×10-11 mol·L-1,c3(Ag+)== mol·L-1
=×10-5 mol·L-1,沉淀時(shí)Ag+濃度最小的優(yōu)先沉淀,因而沉淀的順序?yàn)锽r-、Cl-、Cr。
7.【答案】 (1)4.7×10-7
(2)在CaCO3的飽和溶液中c(Ca2+)= mol·L-1≈5.8×10-5 mol·L-1,若向CaCO3飽和溶液中加入Na2SO4溶液,產(chǎn)生CaSO4(s)時(shí)S的最小濃度為c(S)==
mol·L-1≈0.84 mol·L-1,則當(dāng)溶液中c(S)大于0.84 mol·L-1時(shí),CaCO3(s)可以轉(zhuǎn)化為CaSO4(s)。
【解析】 (1)同一溶液中c(Ag+)相等,===≈4.7×10-7。
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第4講
沉淀溶解平衡
1.了解難溶電解質(zhì)的沉淀溶解平衡。
2.理解溶度積(Ksp)的含義,并能進(jìn)行相關(guān)計(jì)算。
3.了解沉淀的生成、溶解與轉(zhuǎn)化,并能應(yīng)用化學(xué)平衡原理解釋。
一、難溶電解質(zhì)的沉淀溶解平衡
1.物質(zhì)的溶解性與溶解度
20 ℃時(shí),電解質(zhì)在水中的溶解度與溶解性存在如下關(guān)系。
2.沉淀溶解平衡
(1)定義。
在一定溫度下,當(dāng) 和 的速率相等時(shí),得到難溶電解質(zhì)的 溶液,建立動(dòng)態(tài)平衡,把這種平衡稱為沉淀溶解平衡。
沉淀
溶解
飽和
必備知識(shí)整合
(2)沉淀溶解平衡的建立。
v(溶解) v(沉淀),固體溶解;
v(溶解) v(沉淀),沉淀與溶解處于平衡狀態(tài);
v(溶解) v(沉淀),析出晶體。
>
=
<
(3)影響沉淀溶解平衡的因素。
①內(nèi)因:難溶電解質(zhì)本身的性質(zhì),這是決定因素。
外界條件 平衡移動(dòng)方向 c(Ag+) c(Cl-)
升高溫度 增大
加少量水稀釋 正向 不變
加入少量AgNO3 增大
通入HCl 逆向 增大
通入H2S 減小
正向
增大
不變
逆向
減小
減小
正向
增大
二、沉淀溶解平衡的應(yīng)用
1.沉淀的生成
CuO或Cu(OH)2或CuCO3或Cu2(OH)2CO3
方法 舉例 解釋
調(diào)節(jié)pH法 除去CuCl2溶液中的FeCl3,可向溶液中加入
除去NH4Cl溶液中的FeCl3雜質(zhì),可加入 調(diào)節(jié)pH至4左右
沉淀 劑法 以 等沉淀污水中的Hg2+、Cu2+等重金屬離子
CuO或Cu(OH)2或CuCO3或Cu2(OH)2CO3與H+反應(yīng),促進(jìn)Fe3+水解生成Fe(OH)3沉淀
氨水
Fe3+與NH3·H2O反應(yīng)生成Fe(OH)3沉淀
Na2S
Na2S與Cu2+、Hg2+等
反應(yīng)生成沉淀
2.沉淀的溶解
方法 舉例 原理(離子方程式)
酸溶法 加入稀鹽酸除去碳酸鈣
配位溶 解法 用足量氨水溶解并除去AgCl
3.沉淀的轉(zhuǎn)化
(1)實(shí)質(zhì):沉淀溶解平衡的移動(dòng)。沉淀的溶解度差別 ,越容易轉(zhuǎn)化。
越大
(2)應(yīng)用示例。
應(yīng)用 舉例 原理(離子方程式)
鍋爐 除垢 將CaSO4轉(zhuǎn)化為易溶于酸的CaCO3
礦物 轉(zhuǎn)化 CuSO4溶液遇PbS轉(zhuǎn)化為CuS
[理解·辨析] 判斷正誤
×
(2)室溫下,AgCl在水中的溶解度小于在食鹽水中的溶解度。(　 　)
×
【提示】 (2)食鹽水中c(Cl-)大,抑制AgCl的溶解,故AgCl在水中的溶解度大于其在食鹽水中的溶解度。
(3)升高溫度,沉淀溶解平衡一定正向移動(dòng)。(　 　)
×
【提示】 (3)如Ca(OH)2的溶解度隨溫度升高而降低,因此升高溫度,Ca(OH)2的沉淀溶解平衡逆向移動(dòng)。
(4)為減少洗滌過(guò)程中固體的損耗,最好選用稀硫酸代替H2O來(lái)洗滌BaSO4沉淀。(　 　)
√
(5)難溶電解質(zhì)達(dá)到沉淀溶解平衡時(shí),增加難溶電解質(zhì)的量,平衡向溶解方向移動(dòng)。(　 　)
×
【提示】 (5)沉淀溶解平衡不移動(dòng)。
一、沉淀溶解平衡及其影響因素
1.(2024·廣東廣雅中學(xué)模擬)某興趣小組進(jìn)行下列實(shí)驗(yàn):
①將0.1 mol·L-1 MgCl2溶液和0.5 mol·L-1 NaOH溶液等體積混合得到懸濁液;
②取少量①中的懸濁液,滴加0.1 mol·L-1 FeCl3溶液,出現(xiàn)紅褐色沉淀;
③將①中懸濁液過(guò)濾,取少量白色沉淀,滴加 0.1 mol·L-1 FeCl3溶液,白色沉淀變?yōu)榧t褐色沉淀;
④另取少量白色沉淀,滴加飽和NH4Cl溶液,沉淀溶解。
下列說(shuō)法不正確的是(　　)
C
【解析】 0.1 mol·L-1 MgCl2溶液與0.5 mol·L-1 NaOH 溶液等體積混合得到Mg(OH)2懸濁液,NaOH溶液過(guò)量,剩余的NaOH 和FeCl3 反應(yīng)生成Fe(OH)3,實(shí)驗(yàn)②不能比較Fe(OH)3 和Mg(OH)2 的溶解能力,故C錯(cuò)誤。
①升高溫度,平衡逆向移動(dòng)?、谙蛉芤褐屑尤肷倭刻妓徕c粉末能增大鈣離子的濃度　③除去氯化鈉溶液中混有的少量鈣離子,可以向溶液中加入適量的NaOH溶液?、芎銣叵?向溶液中加入CaO,溶液的pH升高?、萁o溶液加熱,溶液的pH升高?、尴蛉芤褐屑尤隢a2CO3溶液,其中固體質(zhì)量增加 ⑦向溶液中加入少量NaOH固體,Ca(OH)2固體質(zhì)量不變
[A] ①⑥ [B] ①⑤⑥⑦
[C] ②③④⑥ [D] ①②⑥⑦
A
【解析】 加入碳酸鈉粉末會(huì)生成CaCO3,使Ca2+濃度減小,②錯(cuò)誤;加入氫氧化鈉溶液會(huì)使平衡左移,有Ca(OH)2沉淀生成,但Ca(OH)2的溶度積較大,要除去Ca2+,應(yīng)把Ca2+轉(zhuǎn)化為更難溶的 CaCO3,③錯(cuò)誤;恒溫下Ksp不變,加入CaO后,溶液仍為Ca(OH)2的飽和溶液,pH不變,④錯(cuò)誤;加熱,Ca(OH)2的溶解度減小,溶液的pH降低,⑤錯(cuò)誤;加入NaOH固體,沉淀溶解平衡向左移動(dòng),Ca(OH)2固體質(zhì)量增加,⑦錯(cuò)誤。
二、沉淀的生成、轉(zhuǎn)化與溶解
3.為研究沉淀的生成及轉(zhuǎn)化,某小組進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)。下列關(guān)于該實(shí)驗(yàn)的分析不正確的是(　　)
D
4.除了酸以外,某些鹽也能溶解沉淀。利用下表三種試劑進(jìn)行實(shí)驗(yàn),相關(guān)分析不正確的是
(　　)
B
編號(hào) ① ② ③
分散質(zhì) Mg(OH)2 HCl NH4Cl
備注 懸濁液 1 mol·L-1 1 mol·L-1
三、沉淀溶解平衡在生產(chǎn)、生活中的應(yīng)用
5.工業(yè)上可通過(guò)如圖所示流程回收鉛酸蓄電池中的鉛,下列有關(guān)說(shuō)法不正確的是(　　)
C
6.用平衡移動(dòng)原理解釋下列事實(shí)。
(1)已知Ba2+有毒。醫(yī)療上用BaSO4作鋇餐透視,而不用BaCO3作鋇餐的原因?yàn)?br/>　 。
(2)分別用等體積的蒸餾水和0.01 mol/L的鹽酸洗滌AgCl沉淀,用水洗滌造成的AgCl的損失大于用稀鹽酸洗滌的損失,其原因?yàn)?br/>　 。
1.溶度積和離子積
項(xiàng)目 溶度積 離子積
概念 難溶電解質(zhì)的沉淀溶解平衡的平衡常數(shù) 溶液中有關(guān)離子濃度冪的乘積
符號(hào) Ksp Q
表達(dá)式 Ksp(AmBn)= ,式中的濃度都是平衡濃度 Q(AmBn)= ,式中的濃度是任意時(shí)刻濃度
cm(An+)·cn(Bm-)
cm(An+)·cn(Bm-)
沉淀
應(yīng)用 判斷在一定條件下沉淀能否生成或溶解:
(1)Q>Ksp:溶液過(guò)飽和,有 析出;
(2)Q=Ksp:溶液飽和,沉淀與溶解處于 狀態(tài);
(3)Q平衡
未飽和
2.Ksp的影響因素
(1)內(nèi)因:難溶電解質(zhì)本身的性質(zhì)。
(2)外因:Ksp只受 影響,與其他外界條件無(wú)關(guān)。絕大多數(shù)難溶電解質(zhì)的溶解是 過(guò)程,升高溫度,平衡向 方向移動(dòng),Ksp 。
[注意] Ca(OH)2的溶解過(guò)程是放熱的,溫度升高,Ksp減小。
溫度
吸熱
溶解
增大
[理解·辨析] 判斷正誤
(1)Ksp(AB2)小于Ksp(CD),則AB2的溶解度小于CD的溶解度。(　 　)
×
【提示】 (1)溶度積大的難溶電解質(zhì)的溶解度不一定大,只有組成相似的難溶電解質(zhì)才可以通過(guò)Ksp比較溶解度大小。
(2)溶度積常數(shù)只受溫度影響,升高溫度Ksp增大。(　 　)
×
【提示】 (2)絕大多數(shù)難溶電解質(zhì)升高溫度Ksp增大,少數(shù)(如氫氧化鈣)升高溫度Ksp減小。
(3)常溫下,向Mg(OH)2飽和溶液中加入NaOH固體,Mg(OH)2的Ksp不變。(　　)
√
【提示】(3)Ksp只受溫度影響。
√
√
【提示】 (5)題給實(shí)驗(yàn)說(shuō)明Mg(OH)2可以轉(zhuǎn)化為 Cu(OH)2,所以Cu(OH)2的溶度積比Mg(OH)2的小。
(5)將0.1 mol·L-1 MgSO4溶液滴入NaOH溶液中至不再有沉淀產(chǎn)生,再滴加
0.1 mol·L-1 CuSO4 溶液,現(xiàn)象是先有白色沉淀生成,后變?yōu)闇\藍(lán)色沉淀,所以Cu(OH)2的溶度積比Mg(OH)2的小。(　 　)
一、溶度積的概念及影響因素
1.關(guān)于溶度積,下列說(shuō)法正確的是(　　)
[A] 溶度積等于沉淀溶解平衡時(shí)離子濃度冪的乘積
[B] 難溶電解質(zhì)的溶度積的數(shù)值在稀溶液中不受其他離子存在的影響,只取決于溫度
[C] 溫度升高,多數(shù)難溶電解質(zhì)的溶度積增大
[D] 以上說(shuō)法都正確
D
【解析】 溶度積的表達(dá)式為達(dá)沉淀溶解平衡時(shí)難溶電解質(zhì)在溶液中各離子的平衡濃度冪的乘積,表達(dá)式的具體形式受沉淀溶解平衡表達(dá)式書(shū)寫(xiě)方式的影響;溶度積只受溫度的影響,與溶液中其他離子無(wú)關(guān);多數(shù)難溶電解質(zhì)的溶解度隨著溫度的升高而增大,即升高溫度,多數(shù)難溶電解質(zhì)的沉淀溶解平衡右移,溶度積增大;據(jù)前三個(gè)選項(xiàng)的分析可知,題述說(shuō)法均正確,故D符合題意。
[A] 加熱懸濁液,使其溫度升高,Ksp(AgCl)增大
[B] 加少量水稀釋,上述平衡正向移動(dòng),c(Ag+)不變
[C] 向懸濁液中通入少量氨,Q(AgCl)[D] 加入NaCl固體,AgCl的溶解度減小,Ksp(AgCl) 也減小
D
【解析】 溫度升高,AgCl的沉淀溶解平衡正向移動(dòng),溶解度增大,Ksp(AgCl)增大,故A 正確;加少量水稀釋,AgCl的沉淀溶解平衡正向移動(dòng),但溶液還是飽和溶液,所以c(Ag+) 不變,故B正確;向懸濁液中通入少量氨,形成二氨合銀配離子,消耗銀離子,導(dǎo)致Q(AgCl)二、溶度積的相關(guān)計(jì)算
(一)判斷沉淀的生成或沉淀是否完全
3.(2025·內(nèi)蒙古高考適應(yīng)性考試)測(cè)定I-含量步驟如下:向含I-試樣中先加入已知物質(zhì)的量的過(guò)量AgNO3溶液,再加入NH4Fe(SO4)2指示劑,用KSCN溶液進(jìn)行滴定,溶液出現(xiàn)淺紅色即達(dá)滴定終點(diǎn),消耗c mol·L-1 KSCN溶液V mL。已知:pKsp(AgI)=16.07,pKsp(AgSCN)=
11.9,pKsp(AgCl)=9.74。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是(　 　)
[A] 滴定中有AgSCN生成
[B] 不可先加指示劑,后加AgNO3溶液
[C] 試樣中n(I-)=10-3cV mol
[D] 以上實(shí)驗(yàn)步驟不適用于Cl-含量測(cè)定
C
【解析】 滴定中KSCN溶液與過(guò)量的AgNO3溶液反應(yīng)生成AgSCN沉淀,到達(dá)終點(diǎn)時(shí)KSCN與指示劑NH4Fe(SO4)2反應(yīng)生成紅色Fe(SCN)3,故A正確;先加指示劑,則指示劑中的Fe3+與I-反應(yīng),影響終點(diǎn)指示,故B正確;KSCN溶液測(cè)定的是剩余AgNO3的物質(zhì)的量,需根據(jù)AgNO3溶液的起始量與剩余量的差值計(jì)算碘離子的物質(zhì)的量,故C錯(cuò)誤;由于Ksp(AgCl)= 10-9.74>Ksp(AgSCN)=10-11.9,用KSCN滴定過(guò)量的Ag+時(shí),會(huì)使AgCl沉淀發(fā)生轉(zhuǎn)化,因此該實(shí)驗(yàn)不適用于Cl-含量測(cè)定,故D正確。
4.Na2SO3溶液與CaCl2溶液混合會(huì)生成難溶的CaSO3(Ksp=3.1×10-7),現(xiàn)將等體積的CaCl2溶液與Na2SO3溶液混合,若混合前Na2SO3溶液的濃度為2×
10-3 mol·L-1,則生成沉淀所需CaCl2溶液的最小濃度為　 。
6.2×10-4mol·L-1
5.常溫下,Ksp[Cu(OH)2]=2×10-20,計(jì)算有關(guān)Cu2+沉淀的pH。
(1)某CuSO4溶液中c(Cu2+)=0.02 mol·L-1,如果生成Cu(OH)2沉淀,應(yīng)調(diào)整溶液的pH>　　。
5
(2)要使0.2 mol·L-1 CuSO4溶液中Cu2+沉淀較為完全(使Cu2+濃度降至原來(lái)的千分之一),則應(yīng)向溶液中加入NaOH溶液,使溶液的pH為　 。
6
(二)沉淀先后的計(jì)算與判斷
(三)計(jì)算沉淀轉(zhuǎn)化反應(yīng)的平衡常數(shù),并判斷沉淀轉(zhuǎn)化的程度
4.7×10-7
(2)Ksp(CaCO3)=3.4×10-9、Ksp(CaSO4)=4.9×10-5,溶解能力CaSO4大于CaCO3。請(qǐng)用數(shù)據(jù)說(shuō)明溶解能力小的CaCO3能否轉(zhuǎn)化為溶解能力大的CaSO4
一、難溶物的離子濃度圖像(Ksp)
1.一定溫度下離子濃度單曲線圖
圖像
曲線 信息 (1)曲線上任意一點(diǎn)(a點(diǎn)、c點(diǎn))都達(dá)到了沉淀溶解平衡狀態(tài)。在溫度不變時(shí),無(wú)論改變哪種離子的濃度,另一種離子的濃度只能在曲線上變化,不會(huì)出現(xiàn)在曲線外;
(2)曲線上方區(qū)域的點(diǎn)(b點(diǎn))均為過(guò)飽和溶液,此時(shí)Q>Ksp,有沉淀生成;
(3)曲線下方區(qū)域的點(diǎn)(d點(diǎn))均為不飽和溶液,此時(shí)Q(4)計(jì)算Ksp:曲線上的任意一點(diǎn)數(shù)據(jù)都可以計(jì)算出Ksp
2.多溫度下離子濃度、溫度雙曲線圖
圖像
曲線 信息 (1)曲線上各點(diǎn)的意義:每條曲線上任意一點(diǎn)都表示飽和溶液,曲線上方的任意一點(diǎn)均表示過(guò)飽和溶液,此時(shí)有沉淀析出,曲線下方的任意一點(diǎn)均表示不飽和溶液;
T1曲線:a、b點(diǎn)都表示飽和溶液,c點(diǎn)表示過(guò)飽和溶液;
T2曲線:a、b、c點(diǎn)均表示不飽和溶液;
(2)計(jì)算Ksp:由a點(diǎn)或b點(diǎn)可以計(jì)算出T1溫度下的Ksp;
(3)比較T1和T2大小:因沉淀溶解平衡大部分為吸熱,可知T1(4)溫度變化時(shí),離子濃度沿45°線變化(溶液中有固體難溶物)
C
針對(duì)訓(xùn)練
2.硫化鎘(CdS)是一種難溶于水的黃色顏料。其在水中的沉淀溶解平衡曲線如圖所示。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是(　　)
[A] 圖中a和b分別為T(mén)1、T2溫度下CdS在水中的物質(zhì)的量濃度
[B] 圖中各點(diǎn)對(duì)應(yīng)的Ksp的關(guān)系為Ksp(m)=Ksp(n)[C] 向m點(diǎn)的溶液中加入少量Na2S固體,溶液組成由m點(diǎn)沿mpn線向p點(diǎn)方向移動(dòng)
[D] 溫度降低時(shí),q點(diǎn)的飽和溶液的組成由q點(diǎn)沿qp線向p點(diǎn)方向移動(dòng)
B
二、離子濃度對(duì)數(shù)曲線
1.圖像的意義與數(shù)據(jù)特點(diǎn)
(1)將溶液中某一粒子的濃度取常用對(duì)數(shù),則離子濃度曲線圖轉(zhuǎn)變?yōu)橹本€。如對(duì)c(A)取常用對(duì)數(shù),即lg c(A)。
(2)讀取圖像數(shù)據(jù)信息時(shí),要注意離子濃度的換算,如lg c(X)=a,則c(X)=10a;當(dāng)坐標(biāo)表示濃度的負(fù)對(duì)數(shù)(-lg X=pX)時(shí),pX越大,c(X)越小,c(X)=10-pX。
2.對(duì)數(shù)圖像的種類(lèi)
(1)正對(duì)數(shù)曲線:橫、縱坐標(biāo)分別為陽(yáng)離子濃度或陰離子濃度的正對(duì)數(shù)。
CuS、ZnS
曲線 信息 ①曲線上各點(diǎn)的意義:每條曲線上任意一點(diǎn)都表示飽和溶液,曲線上方的任意一點(diǎn)均表示過(guò)飽和溶液,會(huì)析出沉淀;
ZnS曲線:a點(diǎn)表示飽和溶液,c點(diǎn)表示不飽和溶液;
CuS曲線:b點(diǎn)表示飽和溶液,c點(diǎn)表示過(guò)飽和溶液;
②計(jì)算Ksp:由曲線上給定數(shù)據(jù)可以計(jì)算CuS、ZnS的Ksp;
③比較Ksp大小:Ksp(ZnS)>Ksp(CuS)
(2)負(fù)對(duì)數(shù)曲線:橫、縱坐標(biāo)分別為陽(yáng)離子或陰離子的負(fù)對(duì)數(shù)。
MgCO3、CaCO3、MnCO3
C
典型例題
[思路點(diǎn)撥]
明確橫、縱坐標(biāo)的含義 橫坐標(biāo)pH代表c(H+),數(shù)值越大c(OH-)越大;
縱坐標(biāo)代表金屬離子濃度,數(shù)值越大離子濃度越小
曲線上的點(diǎn)代表平衡溶液 由曲線上任一點(diǎn)坐標(biāo)數(shù)據(jù)可計(jì)算Ksp
Al3+曲線 由Ksp[Al(OH)3]可確定Al(OH)3溶解度
Fe3+、Al3+曲線分布 鐵離子完全沉淀時(shí),鋁離子尚未開(kāi)始沉淀
Al3+曲線、Cu2+曲線 Ksp[Al(OH)3]、Ksp[Cu(OH)2],Al3+完全沉淀的pH=4.7,
c(Cu2+)=0.2 mol/L沉淀時(shí)的pH<4.7,兩者同時(shí)沉淀
[變式發(fā)散]
1.向濃度同為0.1 mol·L-1的FeCl3、AlCl3、CuCl2混合溶液中滴加氫氧化鈉溶液,離子的沉淀順序是什么
【提示】 由圖像可知,離子濃度相同時(shí),Fe3+、Al3+、Cu2+沉淀的pH依次增大,所以隨pH的增大Fe3+、Al3+、Cu2+依次沉淀。
3.向溶液中加入CuO能否除去Cu2+中混有的Al3+
【提示】 當(dāng)c(Cu2+)<0.1 mol·L-1時(shí)可以通過(guò)調(diào)節(jié)溶液pH的方法除去Al3+,當(dāng)c(Cu2+)>0.1 mol·L-1,會(huì)有一部分的Cu2+生成Cu(OH)2沉淀。
D
針對(duì)訓(xùn)練
三、沉淀滴定曲線(類(lèi)似于中和滴定曲線)
沉淀滴定曲線是沉淀滴定過(guò)程中構(gòu)成難溶電解質(zhì)的離子濃度與滴定劑加入量之間的關(guān)系曲線,以向10 mL 0.1 mol/L CuSO4溶液中滴加0.1 mol/L的K2S溶液為例,滴加過(guò)程中溶液中-lg c(Cu2+)與K2S溶液體積(V)的關(guān)系曲線如圖:
(1)曲線上任一點(diǎn)都代表平衡點(diǎn),c(Cu2+)·c(S2-)=Ksp(CuS),由b點(diǎn)恰好完全反應(yīng)可知 c(Cu2+)=
10-17.7 mol/L,進(jìn)而求出Ksp(CuS)=10-17.7×10-17.7=10-35.4。
(2)滴定終點(diǎn)時(shí)(b點(diǎn))溶液為飽和CuS溶液,c(Cu2+)=c(S2-)。
(3)滴定終點(diǎn)以前線上點(diǎn)(如a點(diǎn)),代表c(Cu2+)>c(S2-);滴定終點(diǎn)以后線上點(diǎn)(如c點(diǎn)),代表 c(Cu2+)C
針對(duì)訓(xùn)練
1.(2022·湖南卷,10)室溫時(shí),用0.100 mol·L-1的標(biāo)準(zhǔn)AgNO3溶液滴定15.00 mL濃度相等的Cl-、Br-和I-混合溶液,通過(guò)電位滴定法獲得lg c(Ag+)與V(AgNO3)的關(guān)系曲線如圖所示[忽略沉淀對(duì)離子的吸附作用。若溶液中離子濃度小于 1.0×10-5 mol·L-1時(shí),認(rèn)為該離子沉淀完全。Ksp(AgCl)=1.8×10-10,Ksp(AgBr)=
5.4×10-13,Ksp(AgI)=8.5×10-17]。下列說(shuō)法正確的是(　　)
[A] a點(diǎn):有白色沉淀生成
[B] 原溶液中I-的濃度為0.100 mol·L-1
[C] 當(dāng)Br-沉淀完全時(shí),已經(jīng)有部分Cl-沉淀
[D] b點(diǎn):c(Cl-)>c(Br-)>c(I-)>c(Ag+)
D
四、沉淀反應(yīng)與絡(luò)合反應(yīng)結(jié)合的圖像分析
A
典型例題
A
針對(duì)訓(xùn)練
B
C
3.(2023·湖南卷,9)處理某銅冶金污水(含Cu2+、Fe3+、Zn2+、Al3+)的部分流程如圖:
已知:①溶液中金屬離子開(kāi)始沉淀和完全沉淀的pH如下表所示。
物質(zhì) Fe(OH)3 Cu(OH)2 Zn(OH)2 Al(OH)3
開(kāi)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
②Ksp(CuS)=6.4×10-36,Ksp(ZnS)=1.6×10-24。
D
C
5.(2022·全國(guó)乙卷,26節(jié)選)廢舊鉛蓄電池的鉛膏中主要含有PbSO4、PbO2、PbO和Pb,還有少量Ba、Fe、Al的鹽或氧化物等。為了保護(hù)環(huán)境、充分利用鉛資源,通過(guò)如圖流程實(shí)現(xiàn)鉛的回收。
一些難溶電解質(zhì)的溶度積常數(shù)如下表:
難溶電解質(zhì) PbSO4 PbCO3 BaSO4 BaCO3
Ksp 2.5×10-8 7.4×10-14 1.1×10-10 2.6×10-9
回答下列問(wèn)題。
(1)在“脫硫”中PbSO4轉(zhuǎn)化反應(yīng)的離子方程式為
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　,用沉淀溶解平衡原理解釋選擇Na2CO3的原因:
　 。
(2)在“脫硫”中,加入Na2CO3不能使鉛膏中BaSO4完全轉(zhuǎn)化,原因是
　 。
課時(shí)作業(yè)40　沉淀溶解平衡
(時(shí)間:30分鐘　滿分:100分)
一、選擇題(共10小題,每小題6分,共60分)
1.關(guān)于沉淀溶解平衡和溶度積常數(shù),下列說(shuō)法不正確的是(　　)
[A] Ksp只與難溶電解質(zhì)的性質(zhì)和溫度有關(guān),而與溶液中的離子濃度無(wú)關(guān)
[B] 將飽和Na2SO4溶液加入飽和石灰水中,有白色沉淀產(chǎn)生,說(shuō)明Ksp[Ca(OH)2]>
Ksp(CaSO4)
B
D
[A] 適當(dāng)加熱W,Ksp(CaCO3)增大
[B] 向W中滴幾滴水,W變?yōu)椴伙柡腿芤?br/>[C] 向W中加入少量CaCO3粉末,CaCO3溶解度增大
[D] 向W中加入少量CaCl2固體,CaCO3溶解度減小
【解析】 碳酸鈣溶于水是放熱過(guò)程,加熱,平衡向左移動(dòng),溶度積減小,故A錯(cuò)誤;懸濁液W中含大量碳酸鈣固體,滴幾滴水,仍然是飽和溶液,故B錯(cuò)誤;碳酸鈣是固體,增大固體質(zhì)量,不影響平衡移動(dòng),故C錯(cuò)誤;加入氯化鈣固體,鈣離子濃度增大,平衡向左移動(dòng),碳酸鈣溶解度減小,故D正確。
3.25 ℃時(shí)有關(guān)物質(zhì)的顏色和溶度積(Ksp)如下表:
物質(zhì) 顏色 Ksp
AgCl 白 1.8×10-10
AgBr 淡黃 5.4×10-13
AgI 黃 8.3×10-17
Ag2S 黑 6.3×10-50
A
4.三種難溶金屬硫化物的溶度積常數(shù)(25 ℃)如下表:
D
化學(xué)式 FeS CuS MnS
溶度積 6.3×10-18 1.3×10-36 2.5×10-13
5.向濃度均為0.010 mol/L的Na2CrO4、NaBr和NaCl的混合溶液中逐滴加入0.010 mol/L的 AgNO3 溶液。[已知Ksp(AgCl)=1.77×10-10,Ksp(Ag2CrO4)=1.12×10-12,Ksp(AgBr)=5.35×
10-13,Ag2CrO4為磚紅色]
下列敘述正確的是(　　)
[A] 原溶液中n(Na+)=0.040 mol
[B] Na2CrO4可用作AgNO3溶液滴定Cl-或Br-的指示劑
[C] 生成沉淀的先后順序是AgBr、Ag2CrO4、AgCl
[D] 出現(xiàn)Ag2CrO4沉淀時(shí),溶液中c(Cl-)∶c(Br-)=177∶535
B
C
[A] 椰子蟹攝入月桂酸含量較高的椰肉有助于形成更加堅(jiān)硬的甲殼
[B] 弱堿性的海水可以保護(hù)椰子蟹外殼,使其不易被腐蝕
[C] 將少量月桂酸磷酸鈣投入適量1 mol·L-1碳酸鈉溶液中,可實(shí)現(xiàn)其與碳酸鈣的轉(zhuǎn)化
[D] 海水中CO2濃度升高,會(huì)腐蝕椰子蟹的外殼,使Ksp 增大
D
[A] 上層清液中存在c(Zn2+)>c(S2-)
[B] 向體系中通入H2S氣體,溶液中c(Zn2+)保持不變
[C] ZnS轉(zhuǎn)化成MnS的沉淀轉(zhuǎn)化平衡常數(shù)K=6.4×10-12,無(wú)法實(shí)現(xiàn)有效轉(zhuǎn)化
[D] 向體系中滴加足量NaOH溶液,上層清液中含鋅粒子最主要以 [Zn(OH)4]2-形式存在
B
C
10.某化學(xué)興趣小組進(jìn)行難溶電解質(zhì)的沉淀溶解平衡相關(guān)實(shí)驗(yàn),操作流程如圖所示。下列說(shuō)法正確的是(　　)
已知:常溫下,Ksp(AgCl)=1.8×10-10,Ksp(AgBr)=5.4×10-13,Ksp(AgI)=8.5×10-17。
C
二、非選擇題(共2小題,共40分)
11.(20分,每空4分)某興趣小組為探究沉淀溶解平衡的原理并測(cè)定某溫度下PbI2溶度積常數(shù),設(shè)計(jì)如下實(shí)驗(yàn)。
Ⅰ.取100 mL蒸餾水,加入過(guò)量的PbI2固體(黃色),攪拌,靜置,過(guò)濾到潔凈的燒杯中,得到濾液。
(1)攪拌的目的是　 。
使碘化鉛充分溶解
【解析】 (1)固體溶解時(shí)要用玻璃棒攪拌加速溶解,所以攪拌的目的是使碘化鉛充分溶解。
(2)取少量濾液于試管中,向其中滴加幾滴 0.1 mol/L KI溶液,觀察到的現(xiàn)象是
　　　　　　　　　　　　,溶液中c(Pb2+)　 　(填“增大”“減小”或“不變”)。
產(chǎn)生黃色沉淀(或黃色渾濁)
【解析】 (2)碘化鉛飽和溶液中存在沉淀溶解平衡,向?yàn)V液中滴加幾滴
0.1 mol/L KI溶液,則碘離子濃度增大,沉淀溶解平衡逆向移動(dòng),溶液中c(Pb2+)減小,溶液中會(huì)析出沉淀,所以觀察到的現(xiàn)象為產(chǎn)生黃色沉淀或黃色渾濁。
減小
(3)在此實(shí)驗(yàn)溫度下,PbI2的溶度積常數(shù) Ksp=　　　　　　　。
1.35×10-8
(4)若步驟Ⅰ盛裝濾液的燒杯中有少量水,Ksp測(cè)定結(jié)果將會(huì)　　　(填“偏大”
“偏小”或“無(wú)影響”)。
偏小
【解析】 (4)若步驟Ⅰ盛裝濾液的燒杯中有少量水,則濾液的濃度減小,量取10.00 mL濾液,則濾液中碘離子和鉛離子的物質(zhì)的量偏小,所以求出的Ksp偏小。
12.(20分,每空5分)從鈦白工業(yè)廢酸(含鈧、鈦、鐵、錳等離子)中提取氧化鈧(Sc2O3)的一種流程如圖。
回答下列問(wèn)題。
(1)洗滌“油相”可移去大量的鈦離子。先加入氨水調(diào)節(jié)pH=3,過(guò)濾,濾渣主要成分是　　　　 ;再向?yàn)V液中加入氨水調(diào)節(jié)pH=6,濾液中Sc3+的濃度為
　　　　　 　　　。{已知:Ksp[Mn(OH)2]=1.9×10-13,Ksp[Fe(OH)3]=2.8×
10-39,Ksp[Sc(OH)3]=9.0×10-31}
Fe(OH)3
9.0×10-7 mol·L-1
8.4×10-2
課時(shí)作業(yè)41　沉淀溶解平衡圖像分析
(時(shí)間:30分鐘　滿分:50分)
選擇題(共8小題,1～6小題每小題6分,7～8小題每小題7分,共50分)
1.常溫下,取一定量的PbI2固體配成飽和溶液,t時(shí)刻改變某一條件,離子濃度變化如圖所示。下列有關(guān)說(shuō)法正確的是(　　)
[A] 常溫下,PbI2的Ksp為2×10-6
[B] 溫度不變,向PbI2飽和溶液中加入少量硝酸鉛濃溶液,平衡向左移動(dòng),Pb2+的濃度減小
[C] 溫度不變,t時(shí)刻改變的條件可能是向溶液中加入了KI固體,PbI2的Ksp增大
D
D
2.在25 ℃和100 ℃兩種情況下,碳酸鈣(CaCO3)在水中的沉淀溶解平衡曲線如圖所示。下列有關(guān)說(shuō)法正確的是(　　)
D
3.常溫下,Fe(OH)3和Cu(OH)2沉淀溶解平衡曲線如圖所示。下列有關(guān)說(shuō)法正確的是(　　)
[A] Ksp[Fe(OH)3]>Ksp[Cu(OH)2]
[B] a、b、c、d四點(diǎn)的Kw不同
[C] 在Fe(OH)3飽和溶液中加入適量硝酸鉀晶體可使a點(diǎn)變到b點(diǎn)
[D] d點(diǎn)時(shí)的Cu(OH)2溶液為不飽和溶液
【解析】 根據(jù)圖示,b點(diǎn)c(Fe3+)與c點(diǎn)c(Cu2+)相等,而b點(diǎn)c(OH-)=10-12.7 mol/L,c點(diǎn) c(OH-)=10-9.6 mol/L,根據(jù)Ksp[Fe(OH)3]=c(Fe3+)·c3(OH-),Ksp[Cu(OH)2]=
c(Cu2+)·c2(OH-),顯然Ksp[Fe(OH)3]4.(2024·湖北鄂州模擬)T ℃時(shí),CdCO3和 Cd(OH)2 的沉淀溶解平衡曲線如圖所示。已知pCd為Cd2+濃度的負(fù)對(duì)數(shù),pN為陰離子濃度的負(fù)對(duì)數(shù)。下列說(shuō)法正確的是(　　)
[A] 曲線Ⅰ是CdCO3的沉淀溶解平衡曲線
[B] 加熱可使溶液由X點(diǎn)變到Z點(diǎn)
[C] Y點(diǎn)對(duì)應(yīng)的Cd(OH)2溶液是過(guò)飽和溶液
D
D
5.(2024·福建廈門(mén)模擬)在25 ℃時(shí),用 0.5 mol·L-1 NaHCO3溶液滴定25 mL 0.25 mol·L-1 CaCl2溶液,加入的NaHCO3溶液體積與溶液pH變化曲線如圖所示,其中V=4.54 mL 時(shí)溶液中無(wú)沉淀,之后出現(xiàn)白色渾濁且逐漸增多,當(dāng)?shù)渭拥腘aHCO3溶液體積為 25.00 mL 時(shí),溶液的pH穩(wěn)定在7.20左右,整個(gè)滴定過(guò)程中未見(jiàn)氣泡產(chǎn)生。下列敘述不正確的是(　　)
D
D
D課時(shí)作業(yè)40　沉淀溶解平衡
(時(shí)間:30分鐘　滿分:100分)　　　　　　 　　　　　 　　　　　
一、選擇題(共10小題,每小題6分,共60分)
1.關(guān)于沉淀溶解平衡和溶度積常數(shù),下列說(shuō)法不正確的是(　　)
[A] Ksp只與難溶電解質(zhì)的性質(zhì)和溫度有關(guān),而與溶液中的離子濃度無(wú)關(guān)
[B] 將飽和Na2SO4溶液加入飽和石灰水中,有白色沉淀產(chǎn)生,說(shuō)明Ksp[Ca(OH)2]>Ksp(CaSO4)
[C] 已知25 ℃時(shí)Ksp[Fe(OH)3]=2.8×10-39,則該溫度下反應(yīng)Fe(OH)3+3H+Fe3++3H2O的平衡常數(shù)K=2.8×103
[D] 已知25 ℃時(shí),Ksp[Mg(OH)2]=1.8×10-11,在MgCl2溶液中加入氨水調(diào)混合液的pH=11,產(chǎn)生沉淀,則此時(shí)溶液中的 c(Mg2+)=1.8×10-5 mol/L
2.已知:CaCO3(s)Ca2+(aq)+C(aq)　ΔH<0,將大量的CaCO3粉末加入少量蒸餾水中,得到懸濁液W。下列有關(guān)敘述正確的是(　　)
[A] 適當(dāng)加熱W,Ksp(CaCO3)增大
[B] 向W中滴幾滴水,W變?yōu)椴伙柡腿芤?br/>[C] 向W中加入少量CaCO3粉末,CaCO3溶解度增大
[D] 向W中加入少量CaCl2固體,CaCO3溶解度減小
3.25 ℃時(shí)有關(guān)物質(zhì)的顏色和溶度積(Ksp)如下表:
物質(zhì) 顏色 Ksp
AgCl 白 1.8×10-10
AgBr 淡黃 5.4×10-13
AgI 黃 8.3×10-17
Ag2S 黑 6.3×10-50
下列敘述中不正確的是(　　)
[A] 在5 mL 1.8×10-6 mol/L NaCl溶液中,加入 1滴(20滴約為1 mL)1×10-3 mol/L AgNO3 溶液,有AgCl沉淀生成
[B] 向AgCl的白色懸濁液中加入0.1 mol/L Na2S溶液,有黑色沉淀生成
[C] 25 ℃,AgCl固體在等物質(zhì)的量濃度的NaCl溶液、CaCl2溶液中的溶解度不相同
[D] AgCl(s)+Br-(aq)AgBr(s)+Cl-(aq)的平衡常數(shù)約為333
4.三種難溶金屬硫化物的溶度積常數(shù)(25 ℃)如下表:
化學(xué)式 FeS CuS MnS
溶度積 6.3×10-18 1.3×10-36 2.5×10-13
下列有關(guān)說(shuō)法正確的是(　　)
[A] 25 ℃時(shí),FeS的溶解度大于MnS的溶解度
[B] 25 ℃時(shí),飽和CuS溶液中,Cu2+的濃度為 1.3×10-36 mol/L
[C] 因?yàn)镠2SO4是強(qiáng)酸,所以反應(yīng)CuSO4+H2SCuS↓+H2SO4不能發(fā)生
[D] 除去某溶液中的Cu2+,可以選用FeS作沉淀劑
5.向濃度均為0.010 mol/L的Na2CrO4、NaBr和NaCl的混合溶液中逐滴加入0.010 mol/L的 AgNO3 溶液。[已知Ksp(AgCl)=1.77×10-10,Ksp(Ag2CrO4)=1.12×10-12,Ksp(AgBr)=
5.35×10-13,Ag2CrO4為磚紅色]
下列敘述正確的是(　　)
[A] 原溶液中n(Na+)=0.040 mol
[B] Na2CrO4可用作AgNO3溶液滴定Cl-或Br-的指示劑
[C] 生成沉淀的先后順序是AgBr、Ag2CrO4、AgCl
[D] 出現(xiàn)Ag2CrO4沉淀時(shí),溶液中c(Cl-)∶c(Br-)=177∶535
6.向AgCl懸濁液中滴加氨水后可得到澄清溶液,繼續(xù)滴加濃硝酸后又有沉淀生成。經(jīng)查資料得知:Ag++2NH3·H2O[Ag(NH3)2]++2H2O。下列分析不正確的是(　　)
[A] AgCl懸濁液中存在沉淀溶解平衡:AgCl(s)Ag+(aq)+Cl-(aq)
[B] 實(shí)驗(yàn)可以證明NH3結(jié)合Ag+能力比Cl-強(qiáng)
[C] 實(shí)驗(yàn)表明實(shí)驗(yàn)室可用氨水洗滌銀鏡反應(yīng)后的試管
[D] 由資料信息可推知,加濃硝酸后生成的沉淀為AgCl
7.椰子蟹具有異常堅(jiān)硬的甲殼,這歸功于攝入的椰子中的月桂酸(C11H23COOH),在表面的角質(zhì)層中形成難溶的月桂酸磷酸鈣,存在如下平衡:Ca3PO4(OOCC11H23)3(s)3Ca2+(aq)+
P(aq)+3C11H23COO-(aq)　Ksp=7.3×10-35,已知CaCO3的Ksp=3.4×10-9。下列說(shuō)法不正確的是(　　)
[A] 椰子蟹攝入月桂酸含量較高的椰肉有助于形成更加堅(jiān)硬的甲殼
[B] 弱堿性的海水可以保護(hù)椰子蟹外殼,使其不易被腐蝕
[C] 將少量月桂酸磷酸鈣投入適量1 mol·L-1碳酸鈉溶液中,可實(shí)現(xiàn)其與碳酸鈣的轉(zhuǎn)化
[D] 海水中CO2濃度升高,會(huì)腐蝕椰子蟹的外殼,使Ksp 增大
8.25 ℃下,ZnS是常見(jiàn)難溶物,將過(guò)量硫化鋅粉末置于水中達(dá)到沉淀溶解平衡:ZnS(s)Zn2+(aq)+S2-(aq)。已知:Ksp(ZnS)=1.6×10-24,Ksp(MnS)=2.5×10-13,Ksp[Zn(OH)2]=3.0×10-17,H2S的電離常數(shù)=9.0×10-8,=1.0×10-13。下列有關(guān)說(shuō)法不正確的是(　　)
[A] 上層清液中存在c(Zn2+)>c(S2-)
[B] 向體系中通入H2S氣體,溶液中c(Zn2+)保持不變
[C] ZnS轉(zhuǎn)化成MnS的沉淀轉(zhuǎn)化平衡常數(shù)K=6.4×10-12,無(wú)法實(shí)現(xiàn)有效轉(zhuǎn)化
[D] 向體系中滴加足量NaOH溶液,上層清液中含鋅粒子最主要以 [Zn(OH)4]2-形式存在
9.已知25 ℃時(shí),RSO4(s)+C(aq)RCO3(s)+S(aq)的平衡常數(shù)K=1.75×104,
Ksp(RCO3)=2.80×10-9。下列敘述正確的是(　　)
[A] 向c(C)=c(S)的混合液中滴加RCl2溶液,首先析出RSO4沉淀
[B] 將濃度均為6.00×10-6 mol/L的RCl2、Na2CO3溶液等體積混合后可得到RCO3沉淀
[C] 25 ℃時(shí),RSO4的Ksp為4.90×10-5
[D] 相同溫度下,RCO3在水中的Ksp大于在Na2CO3溶液中的Ksp
10.某化學(xué)興趣小組進(jìn)行難溶電解質(zhì)的沉淀溶解平衡相關(guān)實(shí)驗(yàn),操作流程如圖所示。下列說(shuō)法正確的是(　　)
已知:常溫下,Ksp(AgCl)=1.8×10-10,Ksp(AgBr)=5.4×10-13,Ksp(AgI)=8.5×10-17。
[A] 懸濁液a中c(Br-)與懸濁液d中c(Br-)相等
[B] 步驟③可以證明Ksp(AgBr)>Ksp(AgI)
[C] 向懸濁液d中加入少量NaI溶液,沉淀顏色不變時(shí),=
[D] 向懸濁液e中滴加幾滴0.1 mol·L-1 NaCl溶液,觀察到黃色沉淀轉(zhuǎn)化為白色沉淀
二、非選擇題(共2小題,共40分)
11.(20分,每空4分)某興趣小組為探究沉淀溶解平衡的原理并測(cè)定某溫度下PbI2溶度積常數(shù),設(shè)計(jì)如下實(shí)驗(yàn)。
Ⅰ.取100 mL蒸餾水,加入過(guò)量的PbI2固體(黃色),攪拌,靜置,過(guò)濾到潔凈的燒杯中,得到濾液。
(1)攪拌的目的是　 。
(2)取少量濾液于試管中,向其中滴加幾滴 0.1 mol/L KI溶液,觀察到的現(xiàn)象是　　　　　　　　　　　　,溶液中c(Pb2+)　　　　(填“增大”“減小”或“不變”)。
Ⅱ.準(zhǔn)確量取10.00 mL濾液,與離子交換樹(shù)脂(RH)發(fā)生反應(yīng):2RH+Pb2+R2Pb+2H+,交換完成后,流出溶液用中和滴定法測(cè)得 n(H+)=3.000×10-5 mol。
(3)在此實(shí)驗(yàn)溫度下,PbI2的溶度積常數(shù) Ksp=　　　　　　　。
(4)若步驟Ⅰ盛裝濾液的燒杯中有少量水,Ksp測(cè)定結(jié)果將會(huì)　　　　(填“偏大”“偏小”或“無(wú)影響”)。
12.(20分,每空5分)從鈦白工業(yè)廢酸(含鈧、鈦、鐵、錳等離子)中提取氧化鈧(Sc2O3)的一種流程如圖。
回答下列問(wèn)題。
(1)洗滌“油相”可移去大量的鈦離子。先加入氨水調(diào)節(jié)pH=3,過(guò)濾,濾渣主要成分是　 　　　;再向?yàn)V液中加入氨水調(diào)節(jié)pH=6,濾液中Sc3+的濃度為　　　　　　　 　 　　　。{已知:Ksp[Mn(OH)2]=1.9×10-13,
Ksp[Fe(OH)3]=2.8×10-39,Ksp[Sc(OH)3]=9.0×10-31}
(2)用草酸“沉鈧”。25 ℃時(shí)pH=2的草酸溶液中=　　　　　　(保留兩位有效數(shù)字)。寫(xiě)出“沉鈧”得到草酸鈧的離子方程式:　 　。
[已知(H2C2O4)=5.6×10-2,(H2C2O4)=1.5×10-4]
課時(shí)作業(yè)40　沉淀溶解平衡
1.B　Ksp隨溫度的改變而改變,不同物質(zhì)在相同條件下的溶解度不同,這與物質(zhì)本身的性質(zhì)有關(guān),A項(xiàng)正確;將飽和Na2SO4溶液加入飽和石灰水中,有白色沉淀產(chǎn)生,說(shuō)明硫酸鈣的溶解度小,但溶度積表達(dá)式類(lèi)型不同,不能比較大小,B項(xiàng)錯(cuò)誤;Ksp[Fe(OH)3]=c(Fe3+)·
c3(OH-),K=====2.8×103,C項(xiàng)正確;
c(Mg2+)== mol/L=1.8×10-5 mol/L,D項(xiàng)正確。
2.D　碳酸鈣溶于水是放熱過(guò)程,加熱,平衡向左移動(dòng),溶度積減小,故A錯(cuò)誤;懸濁液W中含大量碳酸鈣固體,滴幾滴水,仍然是飽和溶液,故B錯(cuò)誤;碳酸鈣是固體,增大固體質(zhì)量,不影響平衡移動(dòng),故C錯(cuò)誤;加入氯化鈣固體,鈣離子濃度增大,平衡向左移動(dòng),碳酸鈣溶解度減小,故D正確。
3.A　加入1滴AgNO3溶液后,c(Cl-)可認(rèn)為保持不變,而 AgNO3溶液相當(dāng)于稀釋100倍,即c(Ag+)=1×10-5 mol/L,Q=c(Ag+)·c(Cl-)=1.8×10-6×1×10-5=1.8×10-11<1.8×10-10,不能產(chǎn)生白色沉淀,故A錯(cuò)誤;在AgCl的白色懸濁液中c(Ag+)== mol/L,加入0.1 mol/L Na2S溶液,Q=c2(Ag+)·c(S2-)=()2×0.1=1.8×10-11>Ksp(Ag2S),可生成黑色Ag2S沉淀,故B正確;氯離子抑制AgCl溶解,溶液中 c(Cl-)越大,AgCl的溶解度越小,物質(zhì)的量濃度相同的NaCl溶液、CaCl2溶液中c(Cl-)為前者小于后者,則AgCl固體在等物質(zhì)的量濃度的NaCl溶液、CaCl2溶液中的溶解度為前者大于后者,故C正確;該反應(yīng)的平衡常數(shù)K==×==≈333,故D正確。
4.D　當(dāng)化學(xué)組成相似時(shí),Ksp與溶解度成正比,Ksp(FeS)=6.3×10-18,Ksp(MnS)=2.5×10-13,所以FeS的溶解度小于MnS的溶解度,故A錯(cuò)誤;Ksp(CuS)=c(Cu2+)·c(S2-),求得c(Cu2+)=×10-18 mol/L,故B錯(cuò)誤;CuS是既難溶于水又難溶于強(qiáng)酸的固體,所以反應(yīng)可以發(fā)生,故C錯(cuò)誤;因?yàn)镵sp(FeS)=6.3×10-18,Ksp(CuS)=1.3×10-36,所以加入FeS可以轉(zhuǎn)化為更難溶的CuS沉淀,故D正確。
5.B　溶液體積未知,所以不能計(jì)算原溶液中Na+的物質(zhì)的量,故A錯(cuò)誤;溶液中含有Cr、Cl-、Br-的濃度均為 0.010 mol/L,產(chǎn)生Ag2CrO4時(shí)需要c(Ag+)==1.06×10-5 mol/L,產(chǎn)生AgCl時(shí)需要 c(Ag+)==1.77×10-8 mol/L,產(chǎn)生AgBr時(shí)需要c(Ag+)==5.35×10-11 mol/L,可見(jiàn)產(chǎn)生沉淀順序應(yīng)為AgBr、AgCl、Ag2CrO4,AgCl為白色沉淀,AgBr為淺黃色沉淀,Ag2CrO4為磚紅色沉淀,因?yàn)轭伾l(fā)生變化,Na2CrO4可用作AgNO3溶液滴定Cl-或Br-的指示劑,故B正確,C錯(cuò)誤;產(chǎn)生沉淀順序應(yīng)為AgBr、AgCl、Ag2CrO4,出現(xiàn)Ag2CrO4沉淀時(shí),溶液中已經(jīng)存在AgBr和AgCl沉淀,則==35 400∶107,故D錯(cuò)誤。
6.C　AgCl懸濁液中存在沉淀溶解平衡AgCl(s)Ag+(aq)+Cl-(aq),A正確;Ag+與氨分子結(jié)合生成二氨合銀離子,導(dǎo)致銀離子濃度減小,促使平衡AgCl(s)Ag+(aq)+Cl-(aq)正向移動(dòng),說(shuō)明NH3結(jié)合Ag+能力比Cl-強(qiáng),B正確;銀鏡反應(yīng)后的試管壁上附著有銀單質(zhì),銀離子能夠與氨水反應(yīng),銀單質(zhì)不能,C錯(cuò)誤;濃硝酸能夠中和一水合氨,使Ag++2NH3·H2O[Ag(NH3)2]++2H2O平衡逆向移動(dòng),銀離子與溶液中的氯離子結(jié)合生成沉淀,所以加濃硝酸后生成的沉淀為AgCl,D正確。
7.D　海水中CO2濃度升高,溶液酸性增強(qiáng),使得月桂酸根離子轉(zhuǎn)化為月桂酸,促使平衡 Ca3PO4(OOCC11H23)3(s)3Ca2+(aq)+P(aq)+3C11H23COO-(aq)正向移動(dòng),會(huì)腐蝕椰子蟹的外殼,但不會(huì)使Ksp增大,D不正確。
8.B　ZnS(s)Zn2+(aq)+S2-(aq),Zn2+、S2-都會(huì)水解,S2-第一步水解的離子方程式為S2-+H2OHS-+OH-,水解平衡常數(shù)Kh(S2-)====0.1,Zn2+水解的離子方程式為Zn2++2H2OZn(OH)2+2H+,水解平衡常數(shù) Kh(Zn2+)===≈3.3×10-12,S2-的水解程度大于Zn2+的水解程度,故 c(Zn2+)>c(S2-),A正確;向體系中通入H2S氣體,H2S會(huì)與S2-反應(yīng)生成HS-,使ZnS(s)Zn2+(aq)+S2-(aq)平衡正向移動(dòng),c(Zn2+)增大,B錯(cuò)誤;ZnS轉(zhuǎn)化成MnS的反應(yīng)為ZnS(s)+Mn2+(aq)Zn2+(aq)+MnS(s),該反應(yīng)的平衡常數(shù)K====6.4×10-12,無(wú)法實(shí)現(xiàn)有效轉(zhuǎn)化,C正確;向體系中滴加足量NaOH溶液,Zn2+會(huì)與OH-反應(yīng)生成 [Zn(OH)4]2-,D正確。
9.C　RSO4(s)+C(aq)RCO3(s)+S(aq)的平衡常數(shù)K====1.75×104,則Ksp(RSO4)=1.75×104×Ksp(RCO3)=4.90×10-5。RSO4、RCO3屬于同種類(lèi)型的難溶電解質(zhì)且Ksp(RSO4)>Ksp(RCO3),故向c(C)=c(S)的混合液中滴加RCl2溶液,首先析出RCO3沉淀,A錯(cuò)誤;將濃度均為6.00×10-6 mol/L 的RCl2、Na2CO3溶液等體積混合后,c(R2+)=3.00×10-6 mol/L、c(C)=3.00×10-6 mol/L,
Q(RCO3)=c(R2+)·c(C)=3.00×10-6×3.00×10-6=9.00×10-1210.C　由流程可知,懸濁液a中AgNO3過(guò)量,向?yàn)V液c中加入碘化鈉,碘離子和過(guò)量銀離子反應(yīng)生成碘化銀沉淀,向溴化銀沉淀b中加水得到溴化銀懸濁液d。懸濁液a中AgNO3過(guò)量,AgBr的沉淀溶解平衡AgBr(s)Ag+(aq)+Br-(aq)向左移動(dòng),c(Br-)小于懸濁液d中 c(Br-),A錯(cuò)誤;懸濁液a中AgNO3過(guò)量,步驟③產(chǎn)生的黃色沉淀是濾液c中的Ag+與I-反應(yīng)生成的,故不能說(shuō)明Ksp(AgBr)>Ksp(AgI),B錯(cuò)誤;向懸濁液d中加入少量NaI溶液,發(fā)生沉淀轉(zhuǎn)化,AgBr(s)+I-(aq)AgI(s)+Br-(aq),該反應(yīng)的平衡常數(shù)K===,故 =,C正確;向?yàn)V液c中滴加幾滴 0.1 mol·L-1 NaI溶液,產(chǎn)生黃色沉淀AgI,此時(shí)懸濁液e中AgNO3仍過(guò)量,向懸濁液e中滴加幾滴0.1 mol·L-1 NaCl溶液,會(huì)生成少量AgCl白色沉淀,AgI比AgCl更難溶,此時(shí)AgI黃色沉淀不會(huì)轉(zhuǎn)化為AgCl白色沉淀,D錯(cuò)誤。
11.【答案】 (1)使碘化鉛充分溶解
(2)產(chǎn)生黃色沉淀(或黃色渾濁)　減小
(3)1.35×10-8
(4)偏小
【解析】 (1)固體溶解時(shí)要用玻璃棒攪拌加速溶解,所以攪拌的目的是使碘化鉛充分溶解。
(2)碘化鉛飽和溶液中存在沉淀溶解平衡,向?yàn)V液中滴加幾滴0.1 mol/L KI溶液,則碘離子濃度增大,沉淀溶解平衡逆向移動(dòng),溶液中c(Pb2+)減小,溶液中會(huì)析出沉淀,所以觀察到的現(xiàn)象為產(chǎn)生黃色沉淀或黃色渾濁。
(3)準(zhǔn)確量取10.00 mL濾液,與離子交換樹(shù)脂(RH)發(fā)生反應(yīng)2RH+Pb2+R2Pb+2H+,交換完成后,流出溶液用中和滴定法測(cè)得n(H+)=3.000×10-5 mol,則n(Pb2+)=1.500×10-5 mol,所以c(Pb2+)==1.500×10-3 mol/L,所以c(I-)=2c(Pb2+)=3.000×10-3 mol/L,所以Ksp(PbI2)=c(Pb2+)·c2(I-)=1.35×10-8。
(4)若步驟Ⅰ盛裝濾液的燒杯中有少量水,則濾液的濃度減小,量取10.00 mL濾液,則濾液中碘離子和鉛離子的物質(zhì)的量偏小,所以求出的Ksp偏小。
12.【答案】 (1)Fe(OH)3　9.0×10-7 mol·L-1　(2)8.4×10-2　2Sc3++3H2C2O4Sc2(C2O4)3↓+6H+
【解析】 (1)廢酸中含鈧、鈦、鐵、錳等離子,洗滌“油相”已除去大量的鈦離子,根據(jù)已知可以求出余下三種離子沉淀完全時(shí)(離子濃度小于 10-5 mol·L-1)的pH,錳離子沉淀完全時(shí)pH約為10,鈧離子沉淀完全時(shí)pH約為5,而鐵離子沉淀完全時(shí)pH約為3,所以先加入氨水調(diào)節(jié)pH=3,過(guò)濾,濾渣主要成分是Fe(OH)3;再向?yàn)V液中加入氨水調(diào)節(jié)pH=6,此時(shí)溶液中c(OH-)=10-8 mol·L-1,濾液中Sc3+的濃度為 mol·L-1=9.0×10-7 mol·L-1。
(2)25 ℃時(shí)pH=2的草酸溶液中=××=
(H2C2O4)×(H2C2O4)×=1.5×10-4×5.6×10-2×=8.4×10-2?！俺菱偂钡玫讲菟徕偟碾x子方程式為2Sc3++3H2C2O4Sc2(C2O4)3↓+6H+。
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)課時(shí)作業(yè)41　沉淀溶解平衡圖像分析
(時(shí)間:30分鐘　滿分:50分)
選擇題(共8小題,1～6小題每小題6分,7～8小題每小題7分,共50分)
1.常溫下,取一定量的PbI2固體配成飽和溶液,t時(shí)刻改變某一條件,離子濃度變化如圖所示。下列有關(guān)說(shuō)法正確的是(　　)
[A] 常溫下,PbI2的Ksp為2×10-6
[B] 溫度不變,向PbI2飽和溶液中加入少量硝酸鉛濃溶液,平衡向左移動(dòng),Pb2+的濃度減小
[C] 溫度不變,t時(shí)刻改變的條件可能是向溶液中加入了KI固體,PbI2的Ksp增大
[D] 常溫下,Ksp(PbS)=8×10-28,向PbI2的懸濁液中加入Na2S溶液,反應(yīng)PbI2(s)+S2-(aq)PbS(s)+2I-(aq)的平衡常數(shù)為5×1018
2.在25 ℃和100 ℃兩種情況下,碳酸鈣(CaCO3)在水中的沉淀溶解平衡曲線如圖所示。下列有關(guān)說(shuō)法正確的是(　　)
[A] CaCO3(s)Ca2+(aq)+C(aq)　ΔH<0
[B] a、b、c、d四點(diǎn)對(duì)應(yīng)的溶度積Ksp相等
[C] 25 ℃時(shí),水分揮發(fā),可使溶液由a點(diǎn)移動(dòng)到c點(diǎn)
[D] 25 ℃時(shí),Ksp(CaCO3)=2.8×10-9
3.常溫下,Fe(OH)3和Cu(OH)2沉淀溶解平衡曲線如圖所示。下列有關(guān)說(shuō)法正確的是(　　)
[A] Ksp[Fe(OH)3]>Ksp[Cu(OH)2]
[B] a、b、c、d四點(diǎn)的Kw不同
[C] 在Fe(OH)3飽和溶液中加入適量硝酸鉀晶體可使a點(diǎn)變到b點(diǎn)
[D] d點(diǎn)時(shí)的Cu(OH)2溶液為不飽和溶液
4.(2024·湖北鄂州模擬)T ℃時(shí),CdCO3和 Cd(OH)2 的沉淀溶解平衡曲線如圖所示。已知pCd為Cd2+濃度的負(fù)對(duì)數(shù),pN為陰離子濃度的負(fù)對(duì)數(shù)。下列說(shuō)法正確的是(　　)
[A] 曲線Ⅰ是CdCO3的沉淀溶解平衡曲線
[B] 加熱可使溶液由X點(diǎn)變到Z點(diǎn)
[C] Y點(diǎn)對(duì)應(yīng)的Cd(OH)2溶液是過(guò)飽和溶液
[D] T ℃,在CdCO3(s)+2OH-(aq)Cd(OH)2(s)+C(aq)平衡體系中,平衡常數(shù)K=102
5.(2024·福建廈門(mén)模擬)在25 ℃時(shí),用 0.5 mol·L-1 NaHCO3溶液滴定25 mL 0.25 mol·L-1 CaCl2溶液,加入的NaHCO3溶液體積與溶液pH變化曲線如圖所示,其中V=4.54 mL 時(shí)溶液中無(wú)沉淀,之后出現(xiàn)白色渾濁且逐漸增多,當(dāng)?shù)渭拥腘aHCO3溶液體積為 25.00 mL 時(shí),溶液的pH穩(wěn)定在7.20左右,整個(gè)滴定過(guò)程中未見(jiàn)氣泡產(chǎn)生。下列敘述不正確的是(　　)
已知:Ksp(CaCO3)=3.4×10-9,(H2CO3)=4.5×10-7,(H2CO3)=4.7×10-11。
[A] 總反應(yīng)的化學(xué)方程式:CaCl2+2NaHCO32NaCl+CaCO3↓+H2CO3
[B] M點(diǎn)的混合溶液:2c(Ca2+)+c(Na+)>2c(C)+c(HC)+c(Cl-)
[C] N點(diǎn)的混合溶液,c(Ca2+)·c(HC)的數(shù)量級(jí)為10-6
[D] M→N的過(guò)程中,水的電離程度不斷增大
6.(2024·四川成都模擬)常溫下,分別在 Mn(NO3)2、Zn(NO3)2、HNO2溶液中滴加NaOH溶液,溶液中pX[pX=-lg X,X代表 c(Mn2+)、c(Zn2+)、c(OH-)、]與pH關(guān)系如圖所示。已知:Ksp[Mn(OH)2]>Ksp[Zn(OH)2]。下列敘述正確的是(　　)
[A] 圖中L1代表與pH的關(guān)系,L3代表c(Zn2+)與pH的關(guān)系
[B] 同時(shí)產(chǎn)生兩種沉淀時(shí),=10-3.45
[C] 再向體系中加入硫化鈉溶液,c(Zn2+)減小,Ksp[Zn(OH)2]將變小
[D] Mn(OH)2+2HNO2Mn(NO2)2+2H2O的平衡常數(shù)K=108.7
7.(2024·福建泉州模擬)濕法提銀工藝中,浸出的Ag+需加入Cl-進(jìn)行沉淀。25 ℃時(shí),平衡體系中含銀粒子的分布系數(shù)δ[如δ([AgCl2]-)=]隨lg c(Cl-)的變化曲線如圖所示。
已知:lg[Ksp(AgCl)]=-9.75。下列敘述錯(cuò)誤的是(　　)
[A] 隨著c(Cl-)增大,AgCl的溶解度先減小后增大
[B] 25 ℃時(shí),[AgCl2]-+Cl-[AgCl3]2-的平衡常數(shù)K=100.2
[C] 當(dāng)c(Cl-)=10-2.54 mol/L時(shí),溶液中 c(Ag+)>c([AgCl2]-)>c([AgCl3]2-)
[D] 25 ℃時(shí),隨著Cl-的不斷加入,溶液中逐漸減小
8.(2024·全國(guó)甲卷,13)將0.10 mmol Ag2CrO4配制成1.0 mL懸濁液,向其中滴加
0.10 mol·L-1 的NaCl溶液。lg[cM/(mol·L-1)](M代表Ag+、Cl-或Cr)隨加入NaCl溶液體積(V)的變化關(guān)系如圖所示。
下列敘述正確的是(　　)
[A] 交點(diǎn)a處:c(Na+)=2c(Cl-)
[B] =10-2.21
[C] V≤2.0 mL時(shí),不變
[D] y1=-7.82,y2=-lg 34
課時(shí)作業(yè)41　沉淀溶解平衡圖像分析
1.D　根據(jù)圖像知,常溫下平衡時(shí)溶液中 c(Pb2+)、c(I-) 分別是1×10-3 mol/L、2×10-3 mol/L,因此Ksp(PbI2)=c(Pb2+)·c2(I-)=4×10-9,A錯(cuò)誤;PbI2飽和溶液中存在沉淀溶解平衡PbI2(s)Pb2+(aq)+2I-(aq),溫度不變,向PbI2飽和溶液中加入少量硝酸鉛濃溶液,Pb2+濃度增大,沉淀溶解平衡逆向移動(dòng),最終平衡時(shí)Pb2+濃度仍然比原平衡時(shí)大,B錯(cuò)誤;根據(jù)圖像知,t時(shí)刻改變的條件是增大I-的濃度,溫度不變,PbI2的Ksp不變,C錯(cuò)誤;反應(yīng)PbI2(s)+S2-(aq)PbS(s)+2I-(aq)的平衡常數(shù)K===5×1018,D正確。
2.D　由題圖可知,碳酸鈣100 ℃時(shí)的溶度積大于25 ℃時(shí)的溶度積,故碳酸鈣的溶解過(guò)程吸熱,即ΔH>0,A項(xiàng)錯(cuò)誤;由題圖中各點(diǎn)的數(shù)據(jù)可知,Ksp(d)>Ksp(c)=Ksp(b)>Ksp(a),B項(xiàng)錯(cuò)誤;水分揮發(fā),c(Ca2+)、c(C)均增大,而 a點(diǎn)到c點(diǎn),c(Ca2+)不變,C項(xiàng)錯(cuò)誤;25 ℃時(shí),Ksp(CaCO3)=c(Ca2+)·c(C)=2.0×10-5×1.4×10-4=2.8×10-9,D項(xiàng)正確。
3.D　根據(jù)圖示,b點(diǎn)c(Fe3+)與c點(diǎn)c(Cu2+)相等,而b點(diǎn) c(OH-)=10-12.7 mol/L,c點(diǎn) c(OH-)=
10-9.6 mol/L,根據(jù)Ksp[Fe(OH)3]=c(Fe3+)·c3(OH-),Ksp[Cu(OH)2]=c(Cu2+)·c2(OH-),顯然Ksp[Fe(OH)3]4.D　CdCO3(s)Cd2+(aq)+C(aq),則 c(Cd2+)=c(C),CdCO3的沉淀溶解平衡中pCd=pN,故曲線Ⅱ是CdCO3的沉淀溶解平衡曲線,A錯(cuò)誤;由A項(xiàng)分析可知,曲線Ⅰ是Cd(OH)2的沉淀溶解平衡曲線,Cd(OH)2(s)Cd2+(aq)+2OH-(aq),則2c(Cd2+)=c(OH-),加熱平衡正向移動(dòng),Cd2+、OH-濃度均變大,B錯(cuò)誤;曲線上的點(diǎn)達(dá)到了沉淀溶解平衡,pCd為Cd2+濃度的負(fù)對(duì)數(shù),pN為陰離子濃度的負(fù)對(duì)數(shù),則數(shù)值越大,離子濃度越小,Y點(diǎn)在 Cd(OH)2 的沉淀溶解平衡曲線上方,說(shuō)明離子濃度小,故為不飽和溶液,C錯(cuò)誤;T ℃,由圖可知,pN=4時(shí),CdCO3中pCd為8,即Ksp(CdCO3)=c(C)·c(Cd2+)=10-12,pN=4時(shí),Cd(OH)2中pCd為6,即Ksp[Cd(OH)2]=c2(OH-)·c(Cd2+)=10-14,在CdCO3(s)+2OH-(aq)Cd(OH)2(s)+C(aq)平衡體系中,平衡常數(shù)K====102,D正確。
5.D　由圖可知,M點(diǎn)之前,CaCl2和NaHCO3未發(fā)生反應(yīng),隨NaHCO3的加入HC濃度增大,水解增強(qiáng),溶液pH逐漸增大,M→N過(guò)程中,溶液中出現(xiàn)白色渾濁且無(wú)氣體生成,說(shuō)明發(fā)生反應(yīng)CaCl2+2NaHCO32NaCl+CaCO3↓+H2CO3,A正確;M點(diǎn)時(shí)溶液中存在電荷守恒 2c(Ca2+)+c(Na+)+c(H+)=2c(C)+c(HC)+c(Cl-)+c(OH-),M點(diǎn)溶液顯堿性,所以c(OH-)>
c(H+),則可得到2c(Ca2+)+c(Na+)>2c(C)+c(HC)+c(Cl-),B正確;N點(diǎn)的混合溶液中,(H2CO3)=×=×,則c(Ca2+)×c(HC)=×Ksp(CaCO3),代入數(shù)據(jù)得 c(Ca2+)×c(HC)=×3.4×
10-9≈4.5×10-6,即c(Ca2+)×c(HC)的數(shù)量級(jí)為10-6,C正確;M點(diǎn)溶液中溶質(zhì)有NaHCO3和CaCl2,水的電離被促進(jìn),N點(diǎn)溶液中溶質(zhì)有NaCl和H2CO3,水的電離被抑制,M→N的過(guò)程中,水的電離程度不斷減小,D錯(cuò)誤。
6.D　分別在Mn(NO3)2、Zn(NO3)2、HNO2溶液中滴加NaOH溶液,溶液中c(Mn2+)、c(Zn2+)、c(HNO2)逐漸減小,c(OH-)逐漸增大,HNO2溶液中c(N)逐漸增大且起始時(shí)pHKsp[Zn(OH)2],則圖中L1、L2、L3、L4分別代表c(OH-)、、c(Zn2+)、c(Mn2+)與pH的關(guān)系,故A錯(cuò)誤;結(jié)合圖中A點(diǎn)數(shù)值計(jì)算Ka(HNO2)=×c(H+)=10-1.30×10-2=10-3.3,結(jié)合C點(diǎn)數(shù)值計(jì)算 Ksp[Mn(OH)2]=c(Mn2+)·c2(OH-)=101.30×(10-7)2=10-12.7,結(jié)合D點(diǎn)數(shù)值計(jì)算 Ksp[Zn(OH)2]=(10-5)2×10-6.15=10-16.15,同時(shí)產(chǎn)生兩種沉淀時(shí),===103.45,故B錯(cuò)誤;再向體系中加入硫化鈉溶液,c(Zn2+)減小,Ksp[Zn(OH)2]不變,其只受溫度的影響,故C錯(cuò)誤;該反應(yīng)的平衡常數(shù)K===Ksp[Mn(OH)2]×==108.7,故D正確。
7.D　由圖可知,溶液中c(Cl-)增大時(shí),氯化銀的分布系數(shù)δ先增大后減小,說(shuō)明氯化銀的溶解度起始時(shí)隨著c(Cl-)增大而減小,當(dāng)溶液中銀離子和氯離子形成配離子時(shí),隨著 c(Cl-)增大,氯化銀的溶解度增大,即隨著c(Cl-)增大,AgCl的溶解度先減小后增大,故A正確;由離子方程式可知,該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=,由圖可知,c(Cl-)=10-0.2 mol/L 時(shí),溶液中 c([AgCl3]2-)=c([AgCl2]-),則平衡常數(shù)K==100.2,故B正確;由圖可知,當(dāng)c(Cl-)=10-2.54 mol/L時(shí),c(Ag+)>c([AgCl2]-)>c([AgCl3]2-),故C正確;根據(jù)題中所給信息有Ag++4Cl-[AgCl4]3-,則K=,K只受溫度影響,比值不變,故D錯(cuò)誤。
8.D　向1.0 mL含0.10 mmol Ag2CrO4的懸濁液中滴加 0.10 mol·L-1的NaCl溶液,發(fā)生反應(yīng)Ag2CrO4(s)+2Cl-(aq)2AgCl(s)+Cr(aq),兩者恰好完全反應(yīng)時(shí),NaCl溶液的體積為V(NaCl)==2.0 mL,之后再加NaCl溶液,c(Cl-)增大,據(jù)AgCl(s)Ag+(aq)+Cl-(aq),Ksp(AgCl)=c(Ag+)·c(Cl-) 可知,c(Ag+)會(huì)隨著c(Cl-)增大而減小,所以 2.0 mL 后降低的曲線,即最下方的虛線代表Ag+,升高的曲線,即中間虛線代表Cl-,則剩余最上方的實(shí)線代表Cr。2.0 mL時(shí)Ag2CrO4與NaCl溶液恰好完全反應(yīng),則a點(diǎn)時(shí)溶質(zhì)為NaCl、AgCl和Na2CrO4,根據(jù)電荷守恒有c(Na+)+c(Ag+)+c(H+)=2c(Cr)+c(Cl-)+c(OH-),此時(shí) c(H+)、c(OH-)、c(Ag+) 可忽略不計(jì),a點(diǎn)為Cl-和Cr曲線的交點(diǎn),即 c(Cr)=c(Cl-),則溶液中c(Na+)≈3c(Cl-),A錯(cuò)誤;當(dāng)V(NaCl)=1.0 mL時(shí),有一半的Ag2CrO4轉(zhuǎn)化為AgCl,Ag2CrO4與AgCl共存,均達(dá)到沉淀溶解平衡,取題圖中橫坐標(biāo)為 1.0 mL 的點(diǎn),得Ksp(AgCl)=c(Ag+)·c(Cl-)=10-5.18×10-4.57=10-9.75,Ksp(Ag2CrO4)=c2(Ag+)·c(Cr)=(10-5.18)2×
10-1.60=10-11.96,則==102.21,B錯(cuò)誤;V<2.0 mL時(shí),Ag+未沉淀完全,體系中Ag2CrO4和AgCl共存,則=為定值,即為定值,由圖可知,在V≤2.0 mL 時(shí) c(Ag+)并不是定值,則也不是定值,即在變化,C錯(cuò)誤;V>2.0 mL時(shí)AgCl處于飽和狀態(tài),V(NaCl)=2.4 mL時(shí),c(Cl-)=10-1.93 mol·L-1,則c(Ag+)== mol·L-1=10-7.82 mol·L-1,故y1=-7.82,此時(shí)Ag2CrO4全部轉(zhuǎn)化為AgCl,n(Cr) 守恒,等于起始時(shí) n(Ag2CrO4),則 c(Cr)=== mol·L-1,則y2=lg c(Cr)=lg=-lg 34,D正確。
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