(共61张PPT)
1.如果要除去某溶液中的SO42-,你选择加入钙盐还是钡盐?为什么?
提示:加入可溶性钡盐。因为BaSO4的溶解度比CaSO4的溶解度小,用Ba2+沉淀SO42-更完全。
2.对于平衡AgCl(s) Ag+(aq)+Cl-(aq),若
改变下列条件,对其平衡有何影响?
3.试与同学讨论,当改变一个条件使难溶物质的溶解平衡向溶解方向移动时,其Ksp是否一定增大?
提示:不一定。Ksp是一个只与温度有关的常数,温度不变它不会变化。
【典例1】现向含AgBr的饱和溶液中:
(1)加入固体AgNO3,则c(Ag+)_____(填“变大”、“变小”或“不变”,下同);
(2)加入更多的AgBr固体,则c(Ag+) _____;
(3)加入AgCl固体,则c(Br-)_____,c(Ag+)_____;
(4)加入Na2S固体,则c(Br-)_____,c(Ag+)_____。
【思路点拨】(1)正确书写AgCl的溶解平衡方程式。
(2)准确判断加入各试剂时平衡移动方向。
(3)结合平衡移动方向分析离子浓度大小变化。
【自主解答】本题考查了难溶电解质溶解平衡的影响因素。
(1)向AgBr饱和溶液中加入AgNO3,溶解平衡逆向移动,但c(Ag+)变大。
(2)加入AgBr固体,对溶解平衡无影响,c(Ag+)不变。
(3)因AgCl溶解度大于AgBr,加入AgCl固体时,
c(Ag+)变大,溶解平衡向左移动,c(Br-)变小。
(4)因Ag2S溶解度小于AgBr,加入Na2S固体时,生成Ag2S,溶解平衡向右移动,c(Br-)变大,但c(Ag+)变小。
答案:(1)变大 (2)不变 (3)变小 变大
(4)变大 变小
1.试和同学探究,水垢中含有CaCO3和Mg(OH)2为什么不是MgCO3和Ca(OH)2?
提示:因为CaCO3和Mg(OH)2都是难溶物质,它们的溶解度都很小,而MgCO3和Ca(OH)2是微溶物质,它们的溶解度比CaCO3和Mg(OH)2的大。
2.我们知道AgCl可以转化为AgBr,试思考AgBr有可能转化为AgCl吗?
提示:有可能。当溶液中c(Ag+)·c(Br-)之积小于AgBr的Ksp(AgBr)而c(Cl-)·c(Ag+)之积大于AgCl的Ksp(AgCl)时,就会使AgBr转化为AgCl沉淀。即:向AgBr溶解的平衡体系中加入浓度足够大的Cl-,就会使AgBr转化为AgCl沉淀。
【典例2】已知,同温度下的溶解度:Zn(OH)2>ZnS,MgCO3>Mg(OH)2;就溶解或电离出S2-的能力而言,FeS >H2S >CuS,则以下离子方程式错误的是
A.Mg2++ 2HCO3-+ 2Ca2++ 4OH-==== Mg(OH)2↓+
2CaCO3↓+2H2O
B.Cu2++ H2S ==== CuS↓+2H+
C.Zn2++ S2-+ 2H2O ==== Zn(OH)2↓+H2S↑
D.FeS+2H+ ==== Fe2++ H2S↑
【思路点拨】溶解性更小或更难电离的物质更易生成。
【自主解答】选C。A项,因为溶解度MgCO3>Mg(OH)2,所以生成的沉淀是Mg(OH)2而不是MgCO3,该项正确;B项,电离出S2-的能力H2S >CuS,所以能生成CuS沉淀,该项正确;C项,溶解度:Zn(OH)2>ZnS,所以应该生成ZnS沉淀,该项错误;D项,电离出S2-的能力FeS>H2S,所以能生成H2S,该项正确。
知识点一:溶解平衡
1.向饱和AgCl溶液中加水,下列叙述中正确的是( )
A.AgCl的溶解度增大
B.AgCl的溶解度、Ksp均不变
C.AgCl的Ksp增大
D.AgCl不会继续溶解
【解析】选B。溶解度、Ksp均随温度变化,温度不变它们不变,所以A、C错误,B正确;加水后原饱和溶液变成不饱和溶液,所以会继续溶解,D项错误。
2.25 ℃时,在含有大量PbI2的饱和溶液中存在着平衡
PbI2(s) Pb2+(aq)+2I-(aq),加入KI溶液,
下列说法正确的是( )
A.溶液中Pb2+和I-浓度都增大
B.溶度积常数Ksp增大
C.沉淀溶解平衡不移动
D.溶液中Pb2+浓度减小
【解析】选D。当加入KI溶液时,使溶液中I-浓度增
大,PbI2(s) Pb2+(aq)+2I-(aq)平衡向左移
动,溶液中Pb2+浓度减小。Ksp只与温度有关,与浓度
无关,温度变化,Ksp才产生变化。
3.已知在Ca3(PO4)2的饱和溶液中c(Ca2+)=2.0×
10-6mol·L-1, c(PO43-)=2.0×10-6 mol·L-1, 则Ca3(PO4)2的Ksp为( )
A.2.0×10-29 B.3.2×10-31
C.6.3×10-18 D.5.1×10-27
【解析】选B。Ca3(PO4)2(s) 3 Ca2+(aq)
+2PO43-(aq)所以Ca3(PO4)2的Ksp=c(Ca2+)3·
c(PO43-)2=(2.0×10-6)3 ×(2.0×10-6 )2=
3.2×10-31。
知识点二:沉淀溶解平衡的应用
4. 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 B.④>①>③>②>⑤
C.⑤>④>②>①>③ D.④>③>⑤>②>①
【解析】选B。AgCl(s) Ag+(aq)+Cl-(aq),由
c(Ag+)·c(Cl-)=Ksp,c(Cl-)或c(Ag+)越大,越能抑制
AgCl的溶解,AgCl的溶解度就越小。①中c(Cl-)=
0.01 mol/L;②中c(Cl-)=0.04 mol/L;③中c(Cl-)
=0.03 mol/L;④中c(Cl-)=0;⑤中c(Ag+)=
0.05 mol/L。Ag+或Cl-浓度由小到大的顺序为:④<
①<③<②<⑤,故AgCl的溶解度由大到小的顺序为:
④>①>③>②>⑤。
5.已知Fe(OH)3只要在pH>4的环境里就可以沉淀完全。为了除去MgCl2溶液中的FeCl3,可在加热搅拌的条件下加入下列哪种物质( )
A.NaOH B.Na2CO3 C.氨水 D.MgO
【解析】选D。要除去FeCl3实际上是除去Fe3+,除去Fe3+的方法是使其转化为Fe(OH)3,但直接引入OH-会导致Mg2+也生成沉淀,因此可利用Fe3+易水解生成Fe(OH)3和H+,减小c(H+)使水解平衡向右移动,且不引入杂质离子,选用MgO。
6.难溶化合物的饱和溶液存在着溶解平衡,例如:
AgCl(s) Ag++Cl-,Ag2CrO4(s) 2Ag++CrO42-。
[已知Ksp(AgCl)=1.8×10-10,Ksp(Ag2CrO4)=
1.9×10-12]
(1)向50 mL 0.018 mol/L的AgNO3溶液中加入50 mL
0.02 mol/L的盐酸,沉淀生成后溶液中c(Ag+)是
_____mol/L。
(2)如果向生成沉淀后的溶液中再加入50 mL
0.001 mol/L的盐酸,是否产生沉淀_____(填“是”
或“否”)。
【解析】(1)由Ag++Cl- ==== AgCl,可知沉淀后c(Cl-)=(0.02-0.018)×50/(50+50)=0.001(mol/L),所以c(Ag+)=1.8×10-10/0.001=1.8×10-7(mol/L)。(2)再加入50 mL盐酸后c(Ag+)=1.8×10-7×100/
(100+50)=1.2×10-7(mol/L),c(Cl-)=
0.001mol/L,c(Ag+)×c(Cl-)=1.2×10-7×10-3
=1.2×10-10<1.8×10-10,所以不产生沉淀。
答案:(1)1.8×10-7 (2)否
一、选择题(本题包括5小题,每小题4分,共20分)
1. 已知Ksp(AgCl)=1.8×10-10,Ksp(AgI)=1.0×10-16。下列关于难溶物之间转化的说法中错误的是( )
A.AgCl不溶于水,不能转化为AgI
B.两种难溶物的Ksp相差越大,难溶物就越容易转化为更难溶的物质
C.AgI比AgCl更难溶于水,所以AgCl可以转化为AgI
D.常温下,AgCl若要在NaI溶液中开始转化为AgI,则
NaI的浓度必须不低于
【解析】选A。Ksp(AgI)小于Ksp(AgCl),AgI比AgCl更
难溶于水,AgCl可以转化为AgI,饱和AgCl溶液中Ag+
浓度为 ,根据Qc>Ksp,I-的浓度必须不
低于 。
2.把氢氧化钙放入蒸馏水中,一定时间后达到如下平
衡:Ca(OH)2(s) Ca2+(aq)+2OH-(aq) ,加入以下
溶液,可使Ca(OH)2减少的是( )
A.Na2S溶液 B.AlCl3溶液
C.NaOH溶液 D.CaCl2溶液
【解析】选B。Na2S水解显碱性,增大了溶液中OH-的
浓度;NaOH提供大量OH-;CaCl2会增大Ca2+的浓度,
所以A、C、D选项都会使溶解平衡向左移动,而AlCl3
中的Al3+可与OH-发生反应生成沉淀,使平衡向右移
动,促进Ca(OH)2的溶解。
3. 把Ca(OH)2放入蒸馏水中,一段时间后达到平衡:
Ca(OH)2(s) Ca2+(aq)+2OH-(aq)。下列说法正确的
是( )
A.恒温下向溶液中加CaO,溶液的pH升高
B.给溶液加热,溶液的pH升高
C.向溶液中加入Na2CO3溶液,其中固体质量增加
D.向溶液中加入少量NaOH固体,Ca(OH)2固体质量不变
【解析】选C。向平衡体系中加入CaO,CaO与H2O反应使c(Ca2+)和c(OH-)都增大,平衡向左移动,由于温度不变,Ksp不变,所以当c(Ca2+)和c(OH-)减小至与原平衡相等时达到新的平衡,c(Ca2+)、c(OH-)未变,pH不变[但n(Ca2+)、n(OH-)都减小了,Ca(OH)2的量增大了];给溶液加热,Ca(OH)2的溶解度随温度升高而减小,所以又会有少量Ca(OH)2析出,c(OH-)减小,pH减小;加入Na2CO3溶液,部分Ca(OH)2转化为CaCO3,固体质量增加;加入NaOH(s),平衡左移,Ca(OH)2固体质量增加。
4. 已知25℃时BaSO4饱和溶液中存在BaSO4(s) Ba2+(aq)+SO42- (aq),Ksp=1.102 5×10-10,下列有关BaSO4的溶度积和溶解平衡的叙述正确的是( )
A.25 ℃时,向c(SO42-)=1.05×10-5mol/L的BaSO4溶液中,加入BaSO4固体,c(SO42-)增大
B.向该饱和溶液中加入Ba(NO3)2固体,则BaSO4的溶度积常数增大
C.向该饱和溶液中加入Na2SO4固体,则该溶液中c(Ba2+)>c(SO42-)
D.向该饱和溶液中加入BaCl2固体,则该溶液中c(SO42-)减小
【解析】选D。BaSO4的溶度积等于c(Ba2+)和c(SO42-)的乘积,故饱和溶液中c(SO42-)=1.05×10-5mol/L,再加入BaSO4固体不溶解,c(SO42-)不变,A错误;溶度积常数只与温度有关,B错误;加入Na2SO4固体,溶解平衡向左移动,c(Ba2+)减小,C错误;加入BaCl2固体,溶解平衡向左移动,c(SO42-)减小,D正确。
5.(双选)已知,Ksp(FeS)= 6.3×10-18, Ksp(CuS)=1.3×10-36,Ksp(MnS)= 2.5×10-13,Ksp(HgS)= 6.4×10-53,判断下列离子方程式不正确的是( )
A.FeS(s)+Cu2+(aq) ==== CuS(s)+Fe2+(aq)
B.FeS(s)+Hg2+(aq) ==== HgS(s)+Fe2+(aq)
C.HgS(s)+Fe2+(aq) ==== FeS(s)+Hg2+(aq)
D.FeS(s)+Mn2+(aq) ==== MnS(s)+Fe2+(aq)
【解析】选C、D。可以比较Ksp的大小来判断离子方程式是否正确:Ksp(FeS)>Ksp(CuS),所以A项正确;Ksp(FeS)>Ksp(HgS),所以B项正确,C项不正确;Ksp(MnS)>Ksp(FeS),所以D项不正确。
二、非选择题(本题包括1小题,共10分)
6.利用X射线对BaSO4穿透能力较差的特性,医学上在进行消化系统的X射线透视时,常用BaSO4作内服造影剂,这种检查手段称为钡餐透视。
(1)医学上进行钡餐透视时为什么不用BaCO3?(用离子方程式表示)_______________。
(2)某课外活动小组为了探究BaSO4的溶解度,分别将足量BaSO4放入:a.5 mL水;b.40 mL 0.2 mol/L的Ba(OH)2溶液;c.20 mL 0.5 mol/L的Na2SO4溶液;d.40 mL 0.1 mol/L的H2SO4溶液中,溶解至饱和。
①以上各溶液中,Ba2+的浓度由大到小的顺序为____。
A.b>a>c>d B.b>a>d>c
C.a>d>c>b D.a>b>d>c
②已知298 K时,Ksp(BaSO4)=1.1×10-10,上述条件下,溶液b中的SO42-浓度为_____mol/L,溶液c中Ba2+的浓度为_____mol/L。
③某同学取同样体积的溶液b和溶液d直接混合,则混合液的pH为_____(设混合溶液的体积为混合前两溶液的体积之和)。
【解析】BaSO4不溶于水也不溶于酸,身体不能吸收,因此服用BaSO4不会中毒。而BaCO3进入人体后,会和胃酸中的盐酸发生反应BaCO3+2H+ ==== Ba2++CO2↑
+H2O,Ba是重金属,Ba2+会被人体吸收而导致中毒。
答案:(1)BaCO3+2H+ ==== Ba2++CO2↑+H2O
(2)①B ②5.5×10-10 2.2×10-10 ③13
1.(5分)要使工业废水中的重金属Pb2+沉淀,可用硫酸盐、碳酸盐、硫化物等作沉淀剂,已知Pb2+与这些离子形成的化合物的溶解度如下:
由上述数据可知,选用的沉淀剂最好是( )
A.硫化物 B.硫酸盐
C.碳酸盐 D.以上沉淀剂均可
【解析】选A。从PbSO4、PbCO3、PbS的溶解度上看,PbS溶解度最小,故最好选用硫化物。
2.(15分)已知常温下,AgBr的Ksp=4.9×10-13、AgI的Ksp=8.3×10-17。
(1)现向含有AgI的饱和溶液中:
①加入固体AgNO3,则c(I-)_____(填“变大”、“变小”或“不变”,下同);
②若改加更多的AgI固体,则c(Ag+)_____;
③若改加AgBr固体,则c(I-)_____;而c(Ag+)_____。
(2)有关难溶盐的溶度积及溶解度(与AgBr、AgI无关),有以下叙述,其中正确的是_____。
A.两种难溶盐电解质,其中Ksp小的溶解度一定小
B.向含有AgCl固体的溶液中加入适量的水使AgCl溶解又达到平衡时,AgCl的溶度积不变,其溶解度也不变
C.将难溶电解质放入纯水中,溶解达到平衡时,电解质离子的浓度的乘积就是该物质的溶度积
D.溶液中存在两种可以与同一沉淀剂生成沉淀的离子,则Ksp小的一定先生成沉淀
E.难溶盐电解质的Ksp和温度有关
F.同离子效应(加入与原电解质具有相同离子的物质),使难溶盐电解质的溶解度变小,也使Ksp变小
(3)现向含有NaBr、KI均为0.002 mol/L的溶液中加入等体积的浓度为4×10-3 mol/L的AgNO3溶液,则产生的沉淀是_____(填化学式);若向其中再加入适量的NaI固体,则最终可发生沉淀转化的总离子方程式为____________________。
【解析】本题主要考查了沉淀的转化。(1)①加入AgNO3固体,使c(Ag+)增大,AgI溶解平衡向左移动,c(I-)减小。②改加更多的AgI固体,仍是该温度下的饱和溶液,各离子浓度不变。③因AgBr的溶解度大于AgI的溶解度,所以改加AgBr固体时,使c(Ag+)变大,而使AgI的溶解平衡向生成AgI的方向移动,c(I-)变小。
(2)A项中只有相同类型的难溶电解质,Ksp越小,溶解度越小,不同类型的难溶电解质不能据Ksp判断溶解度的大小,A错误;B项中因温度不变,故再次达到平衡时,Ksp与S均不变,B正确;Ksp是各离子浓度的幂之积,C错误;D项生成沉淀的先后还与离子的浓度有关,D错误;E正确;同离子效应不会改变Ksp,F错误。
(3)等体积混合后c(Br-)=c(I-)=0.001 mol/L,
c(Ag+)=2×10-3 mol/L。
I-转化为AgI沉淀所需
c(Ag+)= =8.3×10-14 mol/L。
Br-转化为AgBr沉淀所需c(Ag+)= =4.9
×10 -10 mol/L,故Ag+过量,AgI、AgBr均沉淀出来,而再向其中加入适量NaI固体时,会有AgBr转化为AgI。
答案:(1)①变小 ②不变 ③变小 变大
(2)B、E
(3)AgI、AgBr AgBr(s)+I-(aq) ==== AgI(s)+
Br-(aq)