2019-2020年苏教版化学选修4《沉淀溶解平衡》word教案

2019-2020年苏教版化学选修4《沉淀溶解平衡》word教案

一、选择题

1．下列化学原理的应用，主要用沉淀溶解平衡原理来解释的是( )

①热纯碱溶液的洗涤油污能力强 ②误将钡盐[BaCl2、Ba(NO3)2]，当做食盐使用后，常用0.5%的Na2SO4溶液解毒 ③溶洞、珊瑚的形成 ④碳酸钡不能做“钡餐”而硫酸钡则能 ⑤泡沫灭火器灭火的原理

A．②③④ C．③④⑤

B．①②③ D．①②③④⑤

【解析】 热纯碱溶液的洗涤油污能力强，是由于碳酸钠的水解程度随温度的升高而增强，因而溶液的碱性越强，除油污的效果自然就强了；泡沫灭火器灭火的原理也运用了盐类的水解原理，只是强度更大，能够进行得更彻底。

【答案】 A

2．一定温度下，在Ba(OH)2悬浊液中，存在Ba(OH)2固体与其电离出的离子间的溶解平衡关系：Ba(OH)2(s)下列叙述正确的是( )

A．溶液中Ba2数目减少

＋

Ba2(aq)＋2OH(aq)，向此悬浊液中加入少量的Ba(OH)2粉末，

＋

－

B．溶液中c(Ba2)减小

＋

C．溶液中c(OH)增大

－

D．pH值减小

【解析】 向Ba(OH)2悬浊液中加Ba(OH)2粉末时，要析出Ba(OH)2·8H2O晶体，使体系中溶剂减少，溶解的Ba(OH)2减少，Ba2＋及OH－数目均减少，但温度不变时，Ba(OH)2的溶解度不变，各离子的浓度不变，pH也就不变，故A正确。

【答案】 A

3．往含I和Cl的稀溶液中滴入AgNO3溶液，沉淀的质量与加入AgNO3溶液体积的关系如下图所示，则原溶液中c(I)/c(Cl)的值为( )

－

－

－

－

A．(V2－V1)/V1 C．V1/(V2－V1)

B．V1/V2 D．V2/V1

【解析】 从图象变化情况看，O→V1段主要生成AgI沉淀，V1→V2段主要生成AgCl

沉淀，所以溶液中c(I－)/c(Cl－)＝

【答案】 C

。 V2－V1

V14．一定温度下，将足量的AgCl分别放入下列物质中，AgCl的溶解度由大到小的排列顺序是( )

①20 mL 0.01 mol/L KCl溶液 ②30 mL 0.02 mol/L CaCl2溶液

③40 mL 0.03 mol/L HCl溶液 ④10 mL蒸馏水 ⑤50 mL 0.05 mol/L AgNO3溶液 A．①＞②＞③＞④＞⑤ C．⑤＞④＞②＞①＞③ 【解析】 AgCl(s)

B．④＞①＞③＞②＞⑤ D．④＞③＞⑤＞②＞①

Ag＋(aq)＋Cl－(aq)，由于Ksp＝c(Ag＋)·c(Cl－)，当Qc＞Ksp时平

衡逆移，使AgCl溶解度减小，即：c(Cl－)或c(Ag＋)越大，越能抑制AgCl的溶解，AgCl的溶解度就越小。注意AgCl的溶解度大小只与溶液中Ag＋或Cl－的浓度有关，而与溶液体积无关。①c(Cl－)＝0.01 mol/L；②c(Cl－)＝0.04 mol/L；③c(Cl－)＝0.03 mol/L；④c(Cl－)＝0；⑤c(Ag＋)＝0.05 mol/L。c(Ag＋)或c(Cl－)由小到大的顺序为④＜①＜③＜②＜⑤，故AgCl的溶解度由大到小的排列顺序为④＞①＞③＞②＞⑤。

【答案】 B

5．难溶盐CaCO3在下列溶液中溶解度最大的是( ) A．0.1 mol·L1 CH3COOH

－

B．0.10 mol·L1 CaSO4

－

C．纯水 【解析】 CaCO3(s)

D．1.0 mol·L1Na2CO3

－

Ca2＋(aq)＋CO32－(aq)，B、D分别使溶液中Ca2＋、CO32－浓度

增大，沉淀溶解平衡逆向移动，CaCO3溶解度减小；加水可使CaCO3溶解量增多，但溶解度不变；加入CH3COOH后：CO32－＋2CH3COOH===2CH3COO－＋CO2↑＋H2O，使溶液中CO32－浓度减小，沉淀溶解平衡正向移动，CaCO3溶解度增大。

【答案】 A

6．已知在Ca3(PO4)2的饱和溶液中，c(Ca2)＝2.0×106 mol·L1，c(PO43)＝1.58×10

＋

－

－

－

－

6

mol·L1，Ca3(PO4)2的Ksp为( )

－

A．2.0×10C．6.3×10

－29

mol5·L5

－－

B．3.2×10

－12

mol5·L5

－

－18

mol5·L5

D．5.1×10

－27

mol5·L5

－

【解析】 根据溶度积的定义可得Ca3(PO4)2的Ksp＝c3(Ca2＋)·c2(PO43－)＝2.0×10－29 mol5·L－5。

【答案】 A

7．(2009年铜城高二质检)1 L Ag2CrO4(相对分子质量332)饱和溶液中，溶有该溶质0.062 57 g，若不考虑离子强度、水解等因素，则Ag2CrO4的Ksp是( )

A．3.2×10

－11

B．2.36×10

－12

C．4.24×108

－

D．8.74×10

－12

【解析】 在Ag2CrO4的饱和溶液中：

0.062 57 g

m?Ag2CrO4?

mol－1M?Ag2CrO4?332 g·

c(Ag2CrO4)＝＝＝2×10－4 mol·L－1

1 LV?aq?由Ag2CrO4(s)

2Ag＋(aq)＋CrO42－(aq)得：

c(CrO42－)＝2×10－4 mol·L－1，

c(Ag＋)＝2×10－4 mol·L－1×2＝4×10－4 mol·L－1

Ksp(Ag2CrO4)＝c2(Ag＋)·c(CrO42－)＝(4×10－4)2×(2×10－4)＝3.2×10－11(mol3·L－3)，故选A。

【答案】 A

8．对水垢的主要成分是CaCO3和Mg(OH)2而不是CaCO3和MgCO3的原因解释，其中正确的是( )

A．Mg(OH)2的溶度积大于MgCO3的溶度积，且在水中发生了沉淀转化 B．Mg(OH)2的溶度积小于MgCO3的溶度积，且在水中发生了沉淀转化

C．MgCO3电离出的CO32发生水解，使水中OH浓度减小，对Mg(OH)2的沉淀溶解

－

－

平衡而言，Qc

D．MgCO3电离出的CO32发生水解，使水中OH浓度增大，对Mg(OH)2的沉淀溶解

－

－

平衡而言，Qc>Ksp生成Mg(OH)2沉淀

【解析】 由于Mg(OH)2和MgCO3中阴、阳离子个数比不同，所以不能直接根据Ksp

的大小比较两者的溶解能力强弱，A、B均不正确；MgCO3溶解生成的CO32－能发生水解，使水中OH－浓度增大，对Mg(OH)2而言，Qc>Ksp，则生成Mg(OH)2沉淀，C不正确，D正确。

【答案】 D

9．以MnO2为原料制得的MnCl2溶液中常含有Cu2、Pb2、Cd2等金属离子，通过添

＋

＋

＋

加过量难溶电解质MnS，可使这些金属离子形成硫化物沉淀，经过滤除去包括MnS在内的沉淀，再经蒸发、结晶，可得纯净的MnCl2，根据上述实验事实，可推知MnS具有的相关

性质是( )

A．具有吸附性

B．溶解度与CuS、PbS、CdS等相同 C．溶解度大于CuS、PbS、CdS D．溶解度小于CuS、PbS、CdS

【解析】 根据题意：加过量难溶电解质MnS，可使这些金属离子形成硫化物沉淀，说明发生了沉淀的转化，应该是生成了溶解度更小的硫化物。

【答案】 C

10．(2008年高考山东理综)某温度时，BaSO4在水中的沉淀溶解平衡曲线如下图所示。下列说法正确的是( )

提示：BaSO4(s)积常数。

Ba2(aq)＋SO42(aq)的平衡常数Ksp＝c(Ba2) ·c(SO42)，称为溶度

＋

－

＋

－

A．加入Na2SO4可以使溶液由a点变到b点 B．通过蒸发可以使溶液由d点变到c点 C．d点无BaSO4沉淀生成

D．a点对应的Ksp大于c点对应的Ksp

【解析】 A项温度不变，加入Na2SO4会导致溶解平衡向左移动，但两离子的乘积仍不变，仍在曲线上，不会由a点变到b点；B项通过蒸发，水量减小，Ba2＋和SO42－浓度都增大，不可能由d点变到c点；C项d点还没有形成饱和溶液，因此无BaSO4沉淀生成；D项从图象中看出a点与c点的Ksp相等。

【答案】 C 二、非选择题

11．Al(OH)3为两性氢氧化物，在水溶液中存在酸式电离和碱式电离两种形式，试据平衡移动原理，解释下列有关问题。

(1)向Al(OH)3沉淀中加入盐酸，沉淀溶解，其原因是

________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________

________________________________________________________________________， 有关离子方程式是______________________________________________。 (2)向Al(OH)3沉淀中加入苛性钠溶液，沉淀溶解，其原因是

________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________， 有关离子方程式是__________________。 【答案】 (1)Al(OH)3的碱式电离为：Al(OH)3

－

Al3＋3OH，加入盐酸，由于H

＋

－

＋

与Al(OH)3电离出的少量OH反应生成H2O，使上述沉淀溶解平衡正向移动 Al(OH)3＋3H

＋

===Al3＋3H2O

＋

(2)Al(OH)3的酸式电离为：Al(OH)3

－

＋

＋

H＋H2O＋AlO2，向其中加NaOH溶液时，

＋－

OH与其电离出的H反应生成水，使c(H)减小，Al(OH)3的电离平衡正向移动 Al(OH)3＋OH===AlO2＋2H2O

12．难溶电解质在水溶液中存在着电离平衡。在常温下，溶液里各离子浓度以它们化学计量数为方次的乘积是一个常数，叫做溶度积常数(Ksp)。例如：Cu(OH)2(s)2OH(aq)，Ksp＝c(Cu2)·c2(OH)＝2×10

－

＋

－

－20

－

－

Cu2(aq)＋

＋

。当溶液中各离子浓度方次的乘积大于溶度积时，

则产生沉淀，反之固体溶解。

(1)某CuSO4溶液里c(Cu2)＝0.02 mol/L，如要生成Cu(OH)2沉淀，应调整溶液的pH，

＋

使之大于________。

(2)要使0.2 mol·L1CuSO4溶液中Cu2沉淀较为完全(使Cu2浓度降至原来的千分之一)，

－

＋

＋

则应向溶液里加入NaOH溶液，使溶液的pH为________。

【解析】 (1)根据信息，当c(Cu2＋)·c2(OH－)＝2×10－20时开始出现沉淀，则c(OH－)2×10－20

＝c?Cu2＋?

2×10－20

＝10－9 mol·L－1，c(H＋)＝10－5 mol·L－1，故pH＝5，所以要0.02

＝

生成Cu(OH)2沉淀，应调整pH>5。

(2)要使Cu2＋浓度降至0.2 mol·L－1/1 000＝2×10－4 mol·L－1，c(OH－)＝2×10－20 mol3·L－32×10－4 mol·L－1

＝10－8mol·L－1，c(H＋)＝10－6mol·L－1，此时溶液的pH＝6。

【答案】 (1)5 (2)6

13．有一种白色固体可能是由Al2(SO4)3、AgNO3、BaCl2、NH4Cl、KOH中的两种或三种组成，为确定该白色固体的组成，进行下列实验：取白色固体少许，加入蒸馏水充分振荡得无色溶液；取无色溶液，逐滴加入稀HNO3有白色沉淀生成。

试回答：

(1)此白色固体至少存在哪几种物质？请你写出全部可能的情况。 (2)若要证明固体的组成，还需要做的实验是

________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 【解析】 (1)往所得的溶液中加硝酸得到白色沉淀，白色沉淀可能是由Al3＋、Ag＋、Ba2＋和其他阴离子组成，溶于水不可能得无色溶液，再结合往无色溶液加硝酸得白色沉淀，说明溶液中新生成的离子与H＋反应得到的沉淀，则该混合物可能是Al2(SO4)3和KOH的混合物，其根据是：

Al3＋＋4OH－===AlO2－＋2H2O(得澄清溶液过程)； AlO2－＋H＋＋H2O===Al(OH)3↓(产生白色沉淀过程)。

若混合物是由AgNO3、NH4Cl、KOH共同组成的也同样满足题意，NH4＋＋OH－

===NH3·H2O，Ag＋＋2NH3·H2O===[Ag(NH3)2]＋＋2H2O(得到澄清无色溶液过程)

[Ag(NH3)2]＋＋2H＋===Ag＋＋2NH4＋，Ag＋＋Cl－===AgCl↓(产生白色沉淀过程)，所以这两种情况中至少存在的物质是：①Al2(SO4)3和KOH，②AgNO3、NH4Cl和KOH。

(2)若为Al2(SO4)3和KOH固体混合物，溶于水得到澄清溶液中含有SO42－，所以选用BaCl2检验；而AgNO3、NH4Cl和KOH固体混合物溶于水得到的无色溶液中，因不存在Ag

＋，与

BaCl2不反应，所以可向溶液中滴加BaCl2检验其组成。

【答案】 (1)Al2(SO4)3，KOH；AgNO3，NH4Cl和KOH (2)取溶液，滴加BaCl2溶液，若有白色沉淀，固体有Al2(SO4)3和KOH的混合物；若无沉淀，混合物为AgNO3、NH4Cl和KOH

14．已知在25 ℃的水溶液中，AgX、AgY、AgZ均难溶于水，但存在溶解平衡。当达到平衡时，溶液中离子浓度的乘积是一个常数(此常数用Ksp表示，Ksp和水的KW相似)。如：

AgX(s)

Ag＋X

＋

－

－10

＋

－

Ksp(AgX)＝c(Ag)·c(X)＝1.8×10AgY(s)

Ag＋Y

＋

－

＋

－

Ksp(AgY)＝c(Ag)·c(Y)＝1.0×10AgZ(s)

Ag＋Z

＋

－

＋

－

－12

Ksp(AgZ)＝c(Ag)·c(Z)＝8.7×10

－17

(1)根据以上信息，判断AgX、AgY、AgZ三者的溶解度(用已被溶解的溶质的物质的量

/1 L溶液表示)S(AgX)、S(AgY)、S(AgZ)的大小顺序为：____________________。

(2)若向AgY的饱和溶液中加入少量的AgX固体，则c(Y)________(填“增大”“减小”或“不变”)。

(3)在25 ℃时，若取0.188 g的AgY(相对分子质量188)固体放入100 mL水中(忽略溶液体积的变化)，则溶液中Y的物质的量浓度为____________。

(4)①由上述Ksp判断，在上述(3)的体系中，能否实现AgY向AgZ的转化，并简述理由：__________________________。

②在上述(3)体系中，能否实现AgY向AgX的转化？根据你的观点选答一项。 若不能，请简述理由：

________________________________________________________________________。

若能，则实现转化的必要条件是：

________________________________________________________________________。

【解析】 (2)由于AgY比AgX更难溶，则向AgY的饱和溶液中加入AgX固体，发生沉淀的转化，AgX(s)＋Y－(aq)===AgY(s)＋X－(aq)，则c(Y－)减小。

(3)25 ℃时，AgY的Ksp＝1.0×10－12，即溶液达到饱和时，c(Ag＋)＝c(Y－)＝1.0×10－6 mol·L－1，而将0.188 g AgY溶于100 mL水中，形成的为饱和溶液(溶质还有未溶解的)，则c(Y－)＝1.0×10－6 mol·L－1。

(4)由于Ksp(AgZ)

－6 mol·L－1，当

－

－

c(X－)>1.8×10－4 mol·L－1时，即可由AgY向AgX的转化。

【答案】 (1)S(AgX)>S(AgY)>S(AgZ) (2)减小

(3)1.0×106 mol·L1

－

－

(4)①能，Ksp(AgY)＝1.0×10

－

－12

>Ksp(AgZ)＝8.7×10

－1

－17

②能，当溶液中c(X)>1.8×104 mol·L

－

时，AgY开始向AgX的转化，若要实现AgY

－

－

向AgX的完全转化，必须保持溶液中的c(X)>1.8×104 mol·L1

－

本文来源：https://www.bwwdw.com/article/7js8.html