复习课
第三章 水溶液中的离子反应与平衡
第18课时 章末复习
【学习目标】
1.掌握电离平衡综合应用知识。 2.掌握水的电离和溶液pH的综合应用知识。 3.掌握盐类水解的综合应用知识。 4.掌握难溶物溶解平衡综合应用知识。
【学习活动】
学习任务
目标一:掌握电离平衡综合应用知识。 任务:回顾弱电解质的电离平衡相关知识,完成下列针对训练。 【针对训练1】用水稀释1 mol·L-1氨水时,溶液中随着水量的增加而增大的是( ) A.c(H+)和c(OH-)的乘积 B. C.OH-的物质的量浓度 D.H+的物质的量浓度 【针对训练2】(双选)已知室温时,0.1 mol·L-1某一元酸HA在水中有0.1%发生电离,下列叙述错误的是( ) A.该溶液的pH=3 B.升高温度,溶液的pH增大 C.此酸的电离平衡常数约为1×10-7 D.由HA电离出的c酸(H+)约为水电离出的c水(H+)的106倍 【针对训练3】氢离子浓度相同的等体积的两份溶液A和B:A为盐酸,B醋酸。分别加入一定量的锌反应,若最后仅有一份溶液中存在锌,且放出氢气的质量相同,则下列说法正确的是( ) ①反应所需要的时间B>A ②开始反应时的速率A=B ③参加反应的锌的物质的量A=B ④反应过程的平均速率B>A ⑤盐酸里有锌剩余 ⑥醋酸里有锌剩余 A.②④⑤ B.③④⑥ C.②③④⑤ D.②③⑤⑥ 【针对训练4】25 ℃时,几种酸的电离平衡常数见下表: 化学式CH3COOHH2CO3HClO电离平衡常数1.8×10-5 K1=4.3×10-7 K2=5.6×10-113.0×10-8
回答下列问题: (1)下列四种离子结合质子的能力由大到小的顺序是 ;(填编号) A.C B.ClO- C.CH3COO- D.HC (2)下列反应不能发生的是 ; A.C+2CH3COOH2CH3COO-+CO2↑+H2O B.ClO-+CH3COOHCH3COO-+HClO C.C+2HClOCO2↑+H2O+2ClO- D.2ClO-+CO2+H2OC+2HClO (3)用蒸馏水稀释0.10 mol·L-1的醋酸溶液,则下列各式表示的数值随水量的增加而增大的是 ; A. B. C. D.
目标二:掌握水的电离和溶液pH的综合应用知识。 任务:回顾水的电离和溶液pH的相关知识,完成下列针对训练。 【针对训练1】下列关于水的离子积常数的叙述正确的是( ) A.温度一定,因为水的离子积的表达式是KW=c(H+)·c(OH-),所以KW随溶液中c(H+)和c(OH-)的变化而变化 B.水的离子积KW与溶液中的溶质有关 C.水的离子积仅仅是温度的函数,随着温度的变化而变化 D.水的离子积KW与温度和溶液中的溶质都有关 【针对训练2】水的电离过程为H2OH++OH-,在25 ℃时,水的离子积KW=1.0×10-14 ,在35 ℃时,水的离子积KW(35 ℃)=2.1×10-14,则下列叙述正确的是( ) A.c(H+)随着温度的升高而降低 B.35 ℃时,水中c(H+)T2 D.XZ线上任意点均有c(H+)=10-7 【针对训练4】室温时,取浓度相同的NaOH和HCl溶液,以3∶2的体积比相混合,所得溶液的pH等于12,则原溶液的浓度均为( ) A.0.01 mol·L-1 B.0.017 mol·L-1 C.0.05 mol·L-1 D.0.50 mol·L-1 【针对训练5】pH=13的强碱溶液与pH=2的强酸溶液混合,已知所得混合溶液的pH=11,则混合前强碱与强酸溶液的体积比为( ) A.1∶9 B.2∶9 C.2∶7 D.3∶8
目标三:掌握盐类水解的综合应用知识。 任务:回顾盐类的水解相关知识,完成下列针对训练。 【针对训练1】在反应Al3++3H2OAl(OH)3+3H+的平衡体系中,要使平衡向水解方向移动,且使溶液的pH增大,应采取的措施是( ) A.加热 B.通入HCl气体 C.加入适量的NaOH溶液 D.加入固体AlCl3 【针对训练2】(双选)相同物质的量浓度的NaCN和NaClO溶液相比,NaCN溶液的pH较大,则同温同体积同浓度的HCN和HClO说法正确的是( ) A.电离程度:HCNHCN C.与NaOH溶液恰好完全反应时,消耗NaOH的物质的量:HClO>HCN D.溶液中酸根离子浓度:c(CN-)c(CH3COO-)>c(OH-)>c(H+) D.c(CH3COO-)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-) 【针对训练4】有①Na2CO3溶液 ②CH3COONa溶液 ③NaOH溶液各25 mL,物质的量浓度均为0.1 mol·L-1,下列说法正确的是( ) A.3种溶液pH的大小顺序是③>②>① B.若将3种溶液稀释相同倍数,pH变化最大的是② C.若分别加入25 mL 0.1 mol·L-1盐酸后,pH最大的是① D.若3种溶液的pH均为9,则物质的量浓度的大小顺序是③>①>② 【针对训练5】常温下,H2C2O4的电离常数分别为:Ka1=5.4×10-2 ,Ka2=5.0×10-5 。在V1 mL 0.1 mol·L-1 H2C2O4溶液中滴加0.1 mol·L-1KOH溶液,混合溶液中水电离的c水(H+)与KOH溶液体积V的关系如图所示。下列说法正确的是( ) A.V1=20 B.b点和d点对应的溶液中都存在:c(K+)=c(HC2)+2c(C2) C.c点溶液中c(K+)=c(HC2)+2c(C2) D.常温下,C2的Kh1=2×10-10 【针对训练6】室温时,向20 mL 0.1 mol·L-1的醋酸溶液中不断滴加0.1 mol·L-1的NaOH溶液,溶液的pH变化曲线如图所示。在滴定过程中,下列关于溶液中离子浓度关系不正确的是( ) A.a点时:c(CH3COO-)+2c(OH-)=c(CH3COOH)+2c(H+) B.b点时:c(Na+)=c(CH3COO-) C.c点时:c(OH-)=c(CH3COOH)+c(H+) D.d点时:c(Na+)>c(CH3COO-)>c(OH-)>c(H+)
目标四:掌握难溶物溶解平衡综合应用知识。 任务:回顾沉淀溶解平衡相关知识,完成下列针对训练。 【针对训练1】下列说法正确的是( ) A.在一定温度下的AgCl水溶液中,Ag+和Cl-浓度的乘积是一个常数 B.AgCl的Ksp=1.8×10-10 ,在任何含AgCl固体的溶液中,c(Ag+)=c(Cl-),且Ag+和Cl-浓度的乘积等于1.8×10-10 C.温度一定时,在AgCl饱和溶液中,Ag+和Cl-浓度的乘积是一个常数 D.向饱和AgCl溶液中加入盐酸,Ksp变大 【针对训练2】对于难溶盐MX,其饱和溶液中M+、X-的物质的量浓度之间的关系类似于c(H+)·c(OH-)=KW,存在等式c(M+)·c(X-)=Ksp。现将足量的AgCl分别加入下列物质中,溶解度由大到小的排列顺序是( ) ①20 mL 0.01 mol·L-1 KCl溶液 ②30 mL 0.02 mol·L-1 CaCl2溶液 ③40 mL 0.03 mol·L-1 HCl溶液 ④10 mL蒸馏水 ⑤50 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 【针对训练3】CaSO4有很多用途,例如制豆腐就用到石膏(主要成分是CaSO4),CaSO4微溶于水,溶于水的部分可以形成CaSO4饱和溶液,其饱和溶液中存在平衡:CaSO4(s)Ca2+(aq)+S(aq),分别采取下列措施,能使溶液中c(Ca2+)增大的是( ) A.降温 B.加入CaSO4 C.加入BaCl2 D.加水 【针对训练4】已知t ℃时AgCl的Ksp=4×10-10 ,在t ℃时,Ag2CrO4在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。下列说法错误的是 ( ) A.在t ℃时,Ag2CrO4的Ksp为1×10-11 B.在饱和Ag2CrO4溶液中加入K2CrO4(s)可使溶液由Y点到Z点 C.在t ℃,反应Ag2CrO4(s)+2Cl-(aq)2AgCl(s)+Cr(aq)的平衡常数K=6.25×107 D.在t ℃时,以0.001 mol·L-1 AgNO3溶液滴定20 mL 0.001 mol·L-1 KCl和0.001 mol·L-1的K2CrO4的混合溶液,Cr先沉淀 【针对训练5】(1)工业废水中常含有一定量的Cr2和Cr,它们对人类及生态系统会产生很大损害,必须进行处理。Cr(OH)3在溶液中存在以下沉淀溶解平衡:Cr(OH)3(s)Cr3+(aq)+3OH-(aq),常温下,Cr(OH)3的溶度积Ksp=c(Cr3+)·(OH-)=10-32,要使c(Cr3+)降低为10-5 mol·L-1,溶液的pH应调至 。 (2)在0.10 mol·L-1硫酸铜溶液中加入氢氧化钠稀溶液充分搅拌,有浅蓝色氢氧化铜沉淀生成,当溶液的pH=8时,c(Cu2+)= mol·L-1{Ksp[Cu(OH)2]=2.2×10-20 }。若在0.1 mol·L-1硫酸铜溶液中通入过量H2S气体,使Cu2+完全沉淀为CuS,此时溶液中的H+浓度是 mol·L-1。
【学习总结】
回顾本课所学,画出思维导图
金品·学程案复习课
第三章 水溶液中的离子反应与平衡
第18课时 章末复习
【学习目标】
1.掌握电离平衡综合应用知识。 2.掌握水的电离和溶液pH的综合应用知识。 3.掌握盐类水解的综合应用知识。 4.掌握难溶物溶解平衡综合应用知识。
【学习活动】
学习任务
目标一:掌握电离平衡综合应用知识。 任务:回顾弱电解质的电离平衡相关知识,完成下列针对训练。 【针对训练1】用水稀释1 mol·L-1氨水时,溶液中随着水量的增加而增大的是( ) A.c(H+)和c(OH-)的乘积 B. C.OH-的物质的量浓度 D.H+的物质的量浓度 答案:D 解析:c平(H+)和c平(OH-)的乘积等于水的离子积常数,温度不变,水的离子积常数不变,A错误;在氨水中存在电离平衡:NH3·H2ONH+OH-,,加水稀释,平衡正向移动,n(NH3·H2O)减小,n(OH-)增多,所以减小,B错误;加水稀释,c(OH-)减小,C错误;加水稀释,c(OH-)减小,由于水的离子积不变,所以c(H+)增大,D正确。 【针对训练2】(双选)已知室温时,0.1 mol·L-1某一元酸HA在水中有0.1%发生电离,下列叙述错误的是( ) A.该溶液的pH=3 B.升高温度,溶液的pH增大 C.此酸的电离平衡常数约为1×10-7 D.由HA电离出的c酸(H+)约为水电离出的c水(H+)的106倍 答案:AB 解析:0.1 mol·L-1某一元酸HA在水中有0.1%发生电离,说明溶液中c(H+)=0.1×0.1% mol·L-1=10-4 mol·L-1,pH=4,故A项错误;升温促进电离,溶液的pH减小,故B项错误;此酸的电离平衡常数约为K= mol·L-1=1×10-7 ,故C项正确;由HA电离出的c酸(H+)约为10-4 mol·L-1,所以c水(H+)=10-10 mol·L-1,前者是后者的106倍,所以由HA电离出的c酸(H+)约为水电离出的c水(H+)的106倍,故D项正确。 【针对训练3】氢离子浓度相同的等体积的两份溶液A和B:A为盐酸,B醋酸。分别加入一定量的锌反应,若最后仅有一份溶液中存在锌,且放出氢气的质量相同,则下列说法正确的是( ) ①反应所需要的时间B>A ②开始反应时的速率A=B ③参加反应的锌的物质的量A=B ④反应过程的平均速率B>A ⑤盐酸里有锌剩余 ⑥醋酸里有锌剩余 A.②④⑤ B.③④⑥ C.②③④⑤ D.②③⑤⑥ 答案:C 解析:氢离子浓度相同的等体积的A、B两份溶液(A为盐酸,B为醋酸)分别与锌粉反应,若最后仅有一份溶液中存在锌粉,且放出氢气的质量相同,由于醋酸部分电离,其酸的浓度大于氢离子浓度,盐酸中HCl的浓度等于氢离子的浓度,所以醋酸的浓度大于HCl的浓度,如果盐酸过量,则醋酸一定过量;锌不会有剩余,因此盐酸少量,锌剩余,醋酸中锌没有剩余,则盐酸中锌粉剩余;①由于醋酸中酸过量,则反应较快,所以反应所需的时间A>B;故①错误;②开始pH相同,则氢离子浓度相同,所以开始时反应速率A=B,故②正确;③由于生成的氢气质量相同,所以参加反应的锌粉物质的量A=B,故③正确;④醋酸的浓度大于盐酸的浓度,则醋酸中反应速率大,所以反应过程中的平均速率B>A,故④正确;⑤醋酸的浓度大于盐酸的浓度,醋酸有剩余,则盐酸中有锌粉剩余,故⑤正确;⑥醋酸的浓度大于盐酸的浓度,醋酸有剩余,则盐酸中有锌粉剩余,故⑥错误。 【针对训练4】25 ℃时,几种酸的电离平衡常数见下表: 化学式CH3COOHH2CO3HClO电离平衡常数1.8×10-5 K1=4.3×10-7 K2=5.6×10-113.0×10-8
回答下列问题: (1)下列四种离子结合质子的能力由大到小的顺序是 ;(填编号) A.C B.ClO- C.CH3COO- D.HC (2)下列反应不能发生的是 ; A.C+2CH3COOH2CH3COO-+CO2↑+H2O B.ClO-+CH3COOHCH3COO-+HClO C.C+2HClOCO2↑+H2O+2ClO- D.2ClO-+CO2+H2OC+2HClO (3)用蒸馏水稀释0.10 mol·L-1的醋酸溶液,则下列各式表示的数值随水量的增加而增大的是 ; A. B. C. D. 参考答案:(1)A>B>D>C (2)CD (3)B 解析 从题给电离平衡常数可得出酸性强弱为CH3COOH>H2CO3>HClO>HC。 (1)对应酸越弱结合氢离子能力越强,所以结合氢离子能力A>B>D>C。 (2)根据相对强的酸可制相对弱的酸原理分析可得,A、B反应能发生,C、D反应不能发生。 (3)用蒸馏水稀释0.10 mol·L-1的醋酸溶液,A选项,,加水稀释,平衡正向移动,n(H+)增大,n(CH3COOH)减小,比值减小,故不选;B选项,,加水稀释平衡正向移动,n(CH3COOH)减小,n(CH3COO-)增大,所以比值增大,故选;C选项,加水稀释,c平(H+)减小,KW不变,所以减小,故不选;D选项,加水稀释,c(H+)减小,c(OH-)增大,所以减小,故不选。
目标二:掌握水的电离和溶液pH的综合应用知识。 任务:回顾水的电离和溶液pH的相关知识,完成下列针对训练。 【针对训练1】下列关于水的离子积常数的叙述正确的是( ) A.温度一定,因为水的离子积的表达式是KW=c(H+)·c(OH-),所以KW随溶液中c(H+)和c(OH-)的变化而变化 B.水的离子积KW与溶液中的溶质有关 C.水的离子积仅仅是温度的函数,随着温度的变化而变化 D.水的离子积KW与温度和溶液中的溶质都有关 答案:C 解析:水的离子积仅仅是温度的函数,只要温度一定,KW就是不变的常数。C项正确。 【针对训练2】水的电离过程为H2OH++OH-,在25 ℃时,水的离子积KW=1.0×10-14 ,在35 ℃时,水的离子积KW(35 ℃)=2.1×10-14,则下列叙述正确的是( ) A.c(H+)随着温度的升高而降低 B.35 ℃时,水中c(H+)T2 D.XZ线上任意点均有c(H+)=10-7 答案:CD 解析:由图像知,两曲线上的任意点均是平衡点,则在对应温度下,其水的离子积都相同,A正确;XZ连线的斜率是1,存在c(H+)=c(OH-),在X、Z连线的上方,c(H+)c(OH-),B正确;水的电离是吸热反应,升温促进水电离,c(H+)、c(OH-)及KW都增大,所以T110-7mol·L-1,D错误。 【针对训练4】室温时,取浓度相同的NaOH和HCl溶液,以3∶2的体积比相混合,所得溶液的pH等于12,则原溶液的浓度均为( ) A.0.01 mol·L-1 B.0.017 mol·L-1 C.0.05 mol·L-1 D.0.50 mol·L-1 答案:C 解析:pH=12的溶液中c(H+)=1×10-12mol·L-1,设NaOH溶液和HCl溶液的浓度均为c,则混合后溶液中c(OH-)=,所以c(H+)===1.0×10-12mol·L-1,解得c=0.05 mol·L-1。 【针对训练5】pH=13的强碱溶液与pH=2的强酸溶液混合,已知所得混合溶液的pH=11,则混合前强碱与强酸溶液的体积比为( ) A.1∶9 B.2∶9 C.2∶7 D.3∶8 答案:A 解析:设混合前强碱与强酸溶液的体积分别为V1 L和V2 L,则得V1∶V2=1∶9。
目标三:掌握盐类水解的综合应用知识。 任务:回顾盐类的水解相关知识,完成下列针对训练。 【针对训练1】在反应Al3++3H2OAl(OH)3+3H+的平衡体系中,要使平衡向水解方向移动,且使溶液的pH增大,应采取的措施是( ) A.加热 B.通入HCl气体 C.加入适量的NaOH溶液 D.加入固体AlCl3 答案:C 解析:盐类的水解存在一个平衡状态,当条件发生变化时,平衡可能发生移动,状态发生改变。A、C、D项都可促使水解平衡正向移动,B项抑制水解反应的进行。采取相应的措施后,溶液的pH增大的是C项,溶液的pH减小的是A、B、D项。综上所述,应选择C项。 【针对训练2】(双选)相同物质的量浓度的NaCN和NaClO溶液相比,NaCN溶液的pH较大,则同温同体积同浓度的HCN和HClO说法正确的是( ) A.电离程度:HCNHCN C.与NaOH溶液恰好完全反应时,消耗NaOH的物质的量:HClO>HCN D.溶液中酸根离子浓度:c(CN-)c(CH3COO-)>c(OH-)>c(H+) D.c(CH3COO-)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-) 答案:D 解析:pH=11的NaOH溶液中c(NaOH)=c(OH-)=10-3 mol·L-1,而pH=3的CH3COOH溶液中c(H+)=10-3 mol·L-1,c(CH3COOH)远远大于10-3 mol·L-1。两溶液等体积混合后,形成CH3COOH与CH3COONa的混合溶液,且c(CH3COOH)远大于c(CH3COONa),溶液呈酸性,电荷守恒关系为c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-),离子浓度大小顺序为c(CH3COO-)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-)。 【针对训练4】有①Na2CO3溶液 ②CH3COONa溶液 ③NaOH溶液各25 mL,物质的量浓度均为0.1 mol·L-1,下列说法正确的是( ) A.3种溶液pH的大小顺序是③>②>① B.若将3种溶液稀释相同倍数,pH变化最大的是② C.若分别加入25 mL 0.1 mol·L-1盐酸后,pH最大的是① D.若3种溶液的pH均为9,则物质的量浓度的大小顺序是③>①>② 答案:C 解析:相同物质的量浓度的①、②、③溶液,pH的大小顺序应为③>①>②,故A项错误;稀释相同倍数时,①、②存在水解平衡,③中pH变化最大,故B项错误;若pH相同的三种溶液,物质的量浓度大小顺序应为②>①>③,故D项错误;与25 mL 0.1 mol·L-1盐酸反应后①中为等物质的量浓度的NaHCO3和NaCl溶液,②中为等物质的量浓度的CH3COOH和NaCl溶液,③中为NaCl溶液,pH最大的是①,故C项正确。 【针对训练5】常温下,H2C2O4的电离常数分别为:Ka1=5.4×10-2 ,Ka2=5.0×10-5 。在V1 mL 0.1 mol·L-1 H2C2O4溶液中滴加0.1 mol·L-1KOH溶液,混合溶液中水电离的c水(H+)与KOH溶液体积V的关系如图所示。下列说法正确的是( ) A.V1=20 B.b点和d点对应的溶液中都存在:c(K+)=c(HC2)+2c(C2) C.c点溶液中c(K+)=c(HC2)+2c(C2) D.常温下,C2的Kh1=2×10-10 答案:D 解析:根据图像,能够水解的盐促进水的电离,在V1 mL 0.1 mol·L-1 H2C2O4溶液中滴加0.1 mol·L-1 KOH溶液20 mL,恰好反应生成K2C2O4,溶液显碱性,此时水电离的c水(H+)最大,因此草酸溶液的体积为10 mL,故A错误;b、d点水电离出氢离子均为1×10-7 mol·L-1,b点为中性溶液,溶液中存在电荷守恒,c(K+)+c(H+)=c(OH-)+c(HC2)+2c(C2),中性溶液中得到c(K+)=c(HC2)+2c(C2),d点为碱性溶液c(K+)>c(HC2)+2c(C2),故B错误;c点溶液根据电荷守恒可得:c(H+)+c(K+)=c(OH-)+c(HC2)+2c(C2),由于此时溶液呈碱性,c(OH-)>c(H+),所以c(K+)>c(HC2)+c(C2),故C错误;常温下,水解反应C2+H2OHC2+OH-的平衡常数Kh= =2×10-10 ,故D正确。 【针对训练6】室温时,向20 mL 0.1 mol·L-1的醋酸溶液中不断滴加0.1 mol·L-1的NaOH溶液,溶液的pH变化曲线如图所示。在滴定过程中,下列关于溶液中离子浓度关系不正确的是( ) A.a点时:c(CH3COO-)+2c(OH-)=c(CH3COOH)+2c(H+) B.b点时:c(Na+)=c(CH3COO-) C.c点时:c(OH-)=c(CH3COOH)+c(H+) D.d点时:c(Na+)>c(CH3COO-)>c(OH-)>c(H+) 答案:D 解析:a点时醋酸过量,溶液为等物质的量的CH3COOH和CH3COONa的混合溶液,根据电荷守恒和物料守恒可得,c(CH3COO-)+2c(OH-)=c(CH3COOH)+2c(H+),故A正确;溶液中存在电荷守恒c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-),b点时溶液的pH=7,呈中性,则c(H+)=c(OH-),根据电荷守恒可知c(Na+)=c(CH3COO-),故B正确;c点时,氢氧化钠与醋酸恰好反应生成醋酸钠溶液,醋酸钠溶液中,根据电荷守恒可得:①c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-),根据物料守恒可得:②c(Na+)=c(CH3COO-)+c(CH3COOH),将②代入①可得:c(OH-)=c(CH3COOH)+c(H+),故C正确;d点为等物质的量的NaOH和CH3COONa的混合溶液,氢氧化钠过量,溶液呈碱性,由于CH3COO-存在微弱的水解,则c(Na+)>c平(OH-)>c(CH3COO-)>c(H+),故D错误。
目标四:掌握难溶物溶解平衡综合应用知识。 任务:回顾沉淀溶解平衡相关知识,完成下列针对训练。 【针对训练1】下列说法正确的是( ) A.在一定温度下的AgCl水溶液中,Ag+和Cl-浓度的乘积是一个常数 B.AgCl的Ksp=1.8×10-10 ,在任何含AgCl固体的溶液中,c(Ag+)=c(Cl-),且Ag+和Cl-浓度的乘积等于1.8×10-10 C.温度一定时,在AgCl饱和溶液中,Ag+和Cl-浓度的乘积是一个常数 D.向饱和AgCl溶液中加入盐酸,Ksp变大 答案:C 解析:AgCl的溶度积Ksp是饱和溶液中c(Ag+)与c(Cl-)的乘积,只受温度的影响,C正确,D错误;在含有AgCl固体的溶液中Ag+、Cl-不一定只来源于AgCl的溶解,二者浓度不一定相等,B错误;A中不一定是饱和溶液,A错误。 【针对训练2】对于难溶盐MX,其饱和溶液中M+、X-的物质的量浓度之间的关系类似于c(H+)·c(OH-)=KW,存在等式c(M+)·c(X-)=Ksp。现将足量的AgCl分别加入下列物质中,溶解度由大到小的排列顺序是( ) ①20 mL 0.01 mol·L-1 KCl溶液 ②30 mL 0.02 mol·L-1 CaCl2溶液 ③40 mL 0.03 mol·L-1 HCl溶液 ④10 mL蒸馏水 ⑤50 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的沉淀溶解平衡为AgCl(s)Ag+(aq)+Cl-(aq),由于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,而与溶液的体积无关。①中c(Cl-)=0.01 mol·L-1,②中c(Cl-)=0.04 mol·L-1,③中c(Cl-)=0.03 mol·L-1,④中无Cl-和Ag+,⑤中c(Ag+)=0.05 mol·L-1。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。 【针对训练3】CaSO4有很多用途,例如制豆腐就用到石膏(主要成分是CaSO4),CaSO4微溶于水,溶于水的部分可以形成CaSO4饱和溶液,其饱和溶液中存在平衡:CaSO4(s)Ca2+(aq)+S(aq),分别采取下列措施,能使溶液中c(Ca2+)增大的是( ) A.降温 B.加入CaSO4 C.加入BaCl2 D.加水 答案:C 解析:降温时溶解度减小,钙离子浓度减小,故A错误;CaSO4饱和溶液中再加入硫酸钙,不再溶解,钙离子浓度不变,故B错误;加入BaCl2时,钡离子与硫酸根离子生成更难溶的硫酸钡沉淀,平衡正向移动,钙离子浓度增大,所以C选项是正确的;加水稀释时,钙离子浓度减小,故D错误 【针对训练4】已知t ℃时AgCl的Ksp=4×10-10 ,在t ℃时,Ag2CrO4在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。下列说法错误的是 ( ) A.在t ℃时,Ag2CrO4的Ksp为1×10-11 B.在饱和Ag2CrO4溶液中加入K2CrO4(s)可使溶液由Y点到Z点 C.在t ℃,反应Ag2CrO4(s)+2Cl-(aq)2AgCl(s)+Cr(aq)的平衡常数K=6.25×107 D.在t ℃时,以0.001 mol·L-1 AgNO3溶液滴定20 mL 0.001 mol·L-1 KCl和0.001 mol·L-1的K2CrO4的混合溶液,Cr先沉淀 答案:D 解析:在t ℃时,Ag2CrO4的溶度积Ksp(Ag2CrO4)=(Ag+)·c(Cr)=(1×10-3)2×10-5 =1×10-11 ,A正确;在饱和Ag2CrO4溶液中加入K2CrO4(s),c(Cr)增大,可使溶液由Y点到Z点,故B正确;在t ℃,Ag2CrO4(s)+2Cl-(aq)2AgCl(s)+Cr(aq)的平衡常数K==6.25×107 ,故C正确;在t ℃时,开始产生AgCl沉淀时Ag+的浓度为=4×10-7 mol·L-1,开始产生Ag2CrO4沉淀时,Ag+的浓度为[=1×10-4 mol·L-1,所以Cl-沉淀需要的Ag+较小而先沉淀,故D错误。 【针对训练5】(1)工业废水中常含有一定量的Cr2和Cr,它们对人类及生态系统会产生很大损害,必须进行处理。Cr(OH)3在溶液中存在以下沉淀溶解平衡:Cr(OH)3(s)Cr3+(aq)+3OH-(aq),常温下,Cr(OH)3的溶度积Ksp=c(Cr3+)·(OH-)=10-32,要使c(Cr3+)降低为10-5 mol·L-1,溶液的pH应调至 。 (2)在0.10 mol·L-1硫酸铜溶液中加入氢氧化钠稀溶液充分搅拌,有浅蓝色氢氧化铜沉淀生成,当溶液的pH=8时,c(Cu2+)= mol·L-1{Ksp[Cu(OH)2]=2.2×10-20 }。若在0.1 mol·L-1硫酸铜溶液中通入过量H2S气体,使Cu2+完全沉淀为CuS,此时溶液中的H+浓度是 mol·L-1。 参考答案: (1)5 (2)2.2×10-8 0.2 解析: (1)Cr(OH)3的溶度积Ksp=c(Cr3+)·(OH-)=10-32 ,则c(OH-)= mol·L-1=10-9mol·L-1,c(H+)=mol·L-1=10-5mol·L-1,则pH=-lgc(H+)=-lg10-5=5。 (2)pH=8时c(OH-)=10-6mol·L-1,由氢氧化铜的溶度积常数可知:Ksp=2.2×10-20 =10-12 ×c(Cu2+),得c(Cu2+)=2.2×10-8 mol·L-1;要使Cu2+沉淀完全,已知c始(Cu2+)=0.1 mol·L-1,根据反应关系式:Cu2+~2H+可得,c(H+)=0.2 mol·L-1。
【学习总结】
回顾本课所学,画出思维导图
金品·学程案