课件31张PPT。第一节 弱电解质的电离目标导航预习导引目标导航预习导引1.强电解质和弱电解质
(1)根据电解质在水溶液里是否全部电离,可把电解质分为强电解质和弱电解质。
强电解质:在水溶液中能够全部电离的电解质称为强电解质。
弱电解质:在水溶液中只有部分电离的电解质称为弱电解质。
(2)常见的强电解质有强酸、强碱和大多数盐。常见的弱电解质有弱酸、弱碱、极少数的盐[如Pb(CH3COO)2等]、H2O。目标导航预习导引2.弱电解质的电离
(1)电离平衡的定义:
在一定条件(如温度、浓度)下,当电解质分子电离成离子的速率和离子结合成分子的速率相等时,电离过程就达到了平衡,这叫做电离平衡。电离平衡的建立如下图所示。目标导航预习导引(2)电离平衡状态的特征及影响因素:
①特征:同化学平衡一样,电离平衡仍具有动、等、定、变等特征。
②影响因素:
a.温度:弱电解质的电离过程是吸热的,温度升高,电离程度增大(填“增大”“减小”或“不变”)。
b.浓度:以CH3COOH CH3COO-+H+为例:
ⅰ.加水稀释,电离平衡向右(填“向右”“向左”或“无影响”,下同)移动。
ⅱ.加入少量CH3COONa固体,电离平衡向左移动。
ⅲ.加入少量冰醋酸,电离平衡向右移动。目标导航预习导引目标导航预习导引(2)意义:表示弱电解质的电离能力。一定温度下,K值越大,弱电解质的电离程度越大。目标导航预习导引深度思考
1.判断下列描述的正误(正确的画“√”,错误的画“×”)。
(1)离子化合物是强电解质,共价化合物是弱电解质。 ( )
(2)当醋酸达到电离平衡时,溶液中的醋酸分子、氢离子和醋酸根离子的浓度相等。 ( )
(3)Fe(OH)3在水中的电离方程式是Fe(OH)3 Fe3++3OH-。( )
(4)电离常数是温度的函数,但因弱电解质不确定,故温度变化时,电离常数的变化情况不确定。 ( )
答案:(1)× (2)× (3)√ (4)×
2.问题思考:
难溶的电解质都是弱电解质,易溶的电解质都是强电解质吗?
答案:不是。难溶、易溶是指物质溶解度的大小,而强电解质和弱电解质是从电解质在水中的电离程度的角度来区分的,这是两个不同的概念,无必然的联系。迁移应用典题例解一二知识精要一、强电解质和弱电解质的比较
1.强、弱电解质在水溶液中的电离、存在形式迁移应用典题例解一二知识精要2.电解质的强弱与物质导电性、溶解性的关系
(1)电解质的强弱与溶液导电能力没有必然联系。如果某强电解质溶液的浓度很小,那么它的导电能力就很弱,溶液导电能力的大小取决于离子浓度的大小和离子所带电荷的多少。
(2)电解质的强弱与其溶解度无关。某些难溶(或微溶)于水的盐(如AgCl、BaSO4等)溶解度很小,但溶于水的部分却是完全电离的,它们仍属于强电解质。迁移应用典题例解一二知识精要3.电离方程式的书写 迁移应用典题例解一二知识精要其中
(1)属于强电解质的是 (填序号,下同)。?
(2)属于弱电解质的是 。?
(3)属于非电解质的是 。?
(4)既不是电解质,又不是非电解质的是 。?
(5)能导电的是 。?迁移应用典题例解一二知识精要迁移应用典题例解一二知识精要迁移应用典题例解一二知识精要迁移应用典题例解一二知识精要1.下列关于强电解质和弱电解质的叙述中正确的是 ( )
A.强电解质都是离子化合物,弱电解质都是共价化合物
B.强电解质都是可溶性化合物,弱电解质都是难溶性化合物
C.强电解质的水溶液中无溶质分子,弱电解质的水溶液中有溶质分子
D.强电解质溶液的导电能力强,弱电解质溶液的导电能力弱
解析:选项A中,可举出HCl、HNO3是强电解质来加以否定。选项B中,可举出BaSO4、CaCO3为强电解质(尽管它们难溶于水,但它们溶于水的部分是完全电离的)来加以否定。选项D中若强电解质溶液的浓度很小时,其导电能力也会很弱,从而可以否定。
答案:C迁移应用典题例解一二知识精要迁移应用典题例解一二知识精要二、弱电解质的电离平衡的影响因素
1.主要影响因素:电解质本身的相对强弱。
2.外界条件对电离平衡的影响:迁移应用典题例解一二知识精要3.实例分析:
以CH3COOH CH3COO-+H+的电离平衡为例,讨论改变外界条件对该平衡的影响,将讨论的结果填入下表。迁移应用典题例解一二知识精要迁移应用典题例解一二知识精要【例2】 H2S溶于水所得的氢硫酸是二元弱酸。在氢硫酸中,通入或加入少量的下列物质:①HCl ②NH3 ③NaHS固体 ④Na固体
能使溶液中的c(H+)增大的是( )
A.①② B.②④
C.③④ D.①
解析:在氢硫酸中存在平衡:H2S H++HS-,HS- H++S2-。当通入HCl时,溶液中n(H+)增加,虽然平衡逆向移动,但c(H+)仍增大;通入NH3或加入金属钠,会中和溶液中H+,虽然平衡向右移动,但c(H+)仍减小;加入NaHS固体,使平衡H2S H++HS-逆向移动,故c(H+)减小,故选D。
答案:D迁移应用典题例解一二知识精要迁移应用典题例解一二知识精要1.在含有酚酞的0.1 mol·L-1氨水中加入少量的NH4Cl晶体,则溶液颜色( )
A.变蓝色 B.变深
C.变浅 D.不变
解析:在氨水中存在电离平衡,向氨水中加入少量的NH4Cl晶体时,会抑制NH3·H2O的电离,使溶液中OH-的浓度减小,则溶液颜色变浅。
答案:C迁移应用典题例解一二知识精要2.H2S溶于水的电离方程式为 。?
(1)向H2S溶液中加入CuSO4溶液时,电离平衡 (填“向右”或“向左”)移动,c(H+) (填“增大”或“减小”,下同),c(S2-) 。?
(2)向H2S溶液中加入NaOH固体时,电离平衡 (填“向右”或“向左”)移动,c(H+) (填“增大”或“减小”,下同),c(S2-) 。?
(3)若将H2S溶液加热至沸腾,c(H2S) (填“增大”或“减小”)。?迁移应用典题例解一二知识精要方法归纳案例探究电离常数的计算和应用
对于弱酸,在一定温度下达到电离平衡时,各微粒的浓度存在一种定量的关系。下表是几种常见弱酸的电离常数(25 ℃):方法归纳案例探究回答下列问题。
(1)CH3COOH、H2CO3、H2S、H3PO4四种酸的酸性由强到弱的顺序为 。?
(2)多元弱酸是分步电离的,每一步都有相应的电离常数,对于同一种多元弱酸,其K1?K2?K3,产生此规律的原因是 。?
(3)电离常数是用实验的方法测定出来的。现已经测得25 ℃时c mol·L-1的醋酸溶液中c(H+)=a mol·L-1,试用a、c表示该温度下醋酸的电离常数K(CH3COOH)= 。?方法归纳案例探究解析:(1)弱酸的电离平衡常数越大,酸性越强。
(2)多元弱酸前一步电离出的H+会抑制后面的电离。答案:(1)H3PO4>CH3COOH>H2CO3>H2S
(2)上一级电离产生的H+对下一级电离有抑制作用方法归纳案例探究方法归纳案例探究方法归纳案例探究(2)电离常数的应用。
根据电离常数数值的大小,可以估算弱电解质电离的程度,K值越大,电离程度越大,弱酸的酸性越强。如相同条件下常见弱酸的酸性强弱:H2SO3>H3PO4>HF>CH3COOH>H2CO3>H2S>HClO。课件23张PPT。第二节 水的电离和溶液的酸碱性第1课时 水的电离 溶液的酸碱性目标导航预习导引目标导航预习导引目标导航预习导引(2)水的离子积常数。
①表达式
KW=c(H+)·c(OH-)=1.0×10-14(常温下)
②影响因素
水的离子积KW只受温度的影响,温度升高,KW增大。
③适用范围
KW不仅适用于纯水,还可适用于稀的电解质水溶液。目标导航预习导引2.溶液的酸碱性与c(H+)、c(OH-)的关系 目标导航预习导引深度思考
判断下列描述的正误(正确的画“√”,错误的画“×”)。
(1)升高温度,水的电离平衡右移,溶液中的c(H+)和c(OH-)均增大,但KW不变。 ( )
(2)25 ℃时,水的离子积KW=1×10-14。35 ℃时水的离子积KW=2.1×10-14,则35 ℃时水中的c(H+)>c(OH-)。 ( )
(3)某温度下,纯水中c(H+)=2.0×10-7 mol·L-1,则此时c(OH-)=
=5×10-8 mol·L-1。 ( )
(4)25 ℃时,0.1 mol·L-1的盐酸中,由水电离出的c(H+)=1.0×10-13 mol·L-1。 ( )
答案:(1)× (2)× (3)× (4)√迁移应用典题例解一二思考探究知识精要一、外界条件对水的电离平衡的影响
影响水的电离平衡的因素主要有温度、溶液的酸碱性等;外界条件对水的电离平衡的影响如下表:迁移应用典题例解一二思考探究知识精要(1)在纯水中加入适量稀盐酸时,由于HCl电离出的H+中和了水电离出的OH-,故水的电离程度增大,这种说法正确吗?
答案:不正确。因为水的电离程度很小,故水电离出的OH-的浓度很小,当加入稀盐酸时,不是中和了水电离出的OH-,而是增大了溶液中的H+浓度,从而抑制了水的电离。
(2)当温度高于常温时,促进了水的电离,故水电离出的c(H+)>1.0×10-7 mol·L-1,因此溶液显酸性,这种说法正确吗?
答案:不正确。升高温度时,促进了水的电离,水电离出的c(H+)>1.0×10-7 mol·L-1,但在纯水中c(H+)和c(OH-)同时增大,且始终相等,故溶液仍呈中性。迁移应用典题例解一二思考探究知识精要【例1】 25 ℃时,水的电离达到平衡:H2O H++OH- ΔH>0,下列叙述正确的是( )
A.向水中加入稀氨水,平衡逆向移动,c(OH-)降低
B.向水中加入少量固体硫酸氢钠,c(H+)增大,KW不变
C.向水中加入少量固体Na,平衡逆向移动,c(H+)减小
D.将水加热,KW减小
解析:A项中向水中加入稀氨水后c(OH-)增大,A项错误;B项中向水中加入少量固体硫酸氢钠后,c(H+)增大,但KW不变,B项正确;C项中向水中加入少量固体Na,因Na与H2O电离出的H+反应而使水的电离平衡正向移动,C项错误;将水加热后,平衡右移,KW增大,D项错误。
答案:B迁移应用典题例解一二思考探究知识精要迁移应用典题例解一二思考探究知识精要1.纯水在25 ℃和80 ℃时的氢离子浓度,前后两个量的大小关系为( )
A.大于 B.等于
C.小于 D.不能确定
解析:水电离吸热,升高温度,促进水的电离,水的电离程度就越大,氢离子浓度就越大,故25 ℃和80 ℃相比,前者水电离程度小,c(H+)小。
答案:C迁移应用典题例解一二思考探究知识精要2.下列操作中,能使电离平衡H2O H++OH-向右移动且溶液呈碱性的是( )
A.向水中加入NaHSO4溶液
B.向水中加入少量金属钠
C.向水中加入NaOH溶液
D.将水加热到100 ℃,使c(H+)≈1×10-6 mol·L-1
解析:向水中加入NaHSO4溶液,溶液中c(H+)增大,抑制水的电离,平衡向左移动,A项错误;向水中加入少量金属钠,消耗水电离产生的H+,使水的电离平衡向右移动,c(OH-)增大,溶液呈碱性,B项正确;向水中加入NaOH溶液,溶液中c(OH-)增大,抑制水的电离,平衡向左移动,C项错误;将水加热到100 ℃,使c(H+)=1×10-6 mol·L-1,但c(H+)=c(OH-),溶液呈中性,D项错误。
答案:B迁移应用典题例解思考探究一二知识精要二、水电离出的c(H+)或c(OH-)的计算 迁移应用典题例解一二思考探究知识精要你能计算出0.1 mol·L-1盐酸中c(H+)以及水电离出的H+浓度和OH-浓度吗?
答案:c(H+)=0.1 mol·L-1,c(H+)水=c(OH-)水=1×10-13 mol·L-1迁移应用典题例解一二思考探究知识精要【例2】 25 ℃时,在等体积的①0.5 mol·L-1 H2SO4溶液中 ②0.05 mol·L-1 Ba(OH)2溶液中 ③1 mol·L-1 NaCl溶液中 ④纯水中发生电离的水的物质的量之比是( )
A.1∶10∶107∶107 B.107∶107∶1∶1
C.107∶106∶2∶2 D.107∶106∶(2×107)∶2
解析:25 ℃时,0.5 mol·L-1 H2SO4溶液中c(H+)=1 mol·L-1,由水电离出的c(H+)水=1×10-14 mol·L-1;0.05 mol·L-1 Ba(OH)2溶液中,c(OH-)=0.1 mol·L-1,由水电离出的c(H+)水=1×10-13 mol·L-1;NaCl和纯水中由水电离出的c(H+)水均为1×10-7 mol·L-1。则等体积的上述四种溶液中由水电离出的n(H+)(即电离水的物质的量)之比为(1×10-14)∶(1×10-13)∶(1×10-7)∶(1×10-7)=1∶10∶107∶107。
答案:A迁移应用典题例解一二思考探究知识精要迁移应用典题例解一二思考探究知识精要1.常温下,某溶液由水电离出的c(OH-)=1.0×10-13 mol·L-1,对该溶液叙述正确的是( )
①溶液一定显酸性 ②溶液一定显碱性
③溶液一定不显中性 ④溶液可能显酸性
⑤溶液可能显碱性
A.① B.②
C.③⑤ D.③④⑤
解析:根据水的离子积原理[KW=c(H+)·c(OH-)适用于任何稀的电解质水溶液],常温下,溶液中由水电离出的c(H+)水=c(OH-)水=1.0×10-13 mol·L-1<1.0×10-7 mol·L-1,说明是由于往水中加入了酸或碱,抑制了水的电离。
答案:D迁移应用典题例解一二思考探究知识精要2.在由水电离产生的H+的浓度为1×10-13 mol·L-1的溶液中,一定能大量共存的离子组是 。?思悟升华案例探究酸、碱的强弱与溶液酸碱性强弱的关系
20 ℃时,有体积相同的四种溶液:
①c(H+)=0.01 mol·L-1的CH3COOH溶液
②c(H+)=0.01 mol·L-1的盐酸
③c(OH-)=0.01 mol·L-1的氨水
④c(OH-)=0.01 mol·L-1的NaOH溶液
下列说法不正确的是( )
A.将四种溶液稀释100倍,溶液中c(H+)的大小顺序为①>②>④>③
B.③和④分别用②中和至恰好反应,消耗②的体积:③>④
C.②为强酸溶液,①为弱酸溶液,故②的酸性比①强
D.③和④两溶液的碱性一样强思悟升华案例探究解析:CH3COOH、NH3·H2O为弱电解质,HCl、NaOH为强电解质,故①c(CH3COOH)>0.01 mol·L-1,②c(HCl)=0.01 mol·L-1,③c(NH3·H2O)>0.01 mol·L-1,④c(NaOH)=0.01 mol·L-1。加水稀释,弱电解质的电离平衡右移,故溶液中c(H+)的大小顺序为①>②>④>③,A项正确;由于氨水的浓度大于NaOH溶液的浓度,故等体积的两种溶液用盐酸中和时,氨水消耗的盐酸多,故③>④,B项正确;溶液的酸性强弱是由溶液中c(H+)的相对大小决定的,与强、弱电解质无关,C项错误,同理可知D项正确。
答案:C思悟升华案例探究(1)酸、碱性溶液与酸、碱溶液的关系: 思悟升华案例探究(2)酸、碱的强弱与溶液酸碱性强弱的关系: 课件28张PPT。第2课时 pH的计算目标导航预习导引目标导航预习导引目标导航预习导引2.溶液酸碱性的测定方法
(1)酸碱指示剂法。
该法只能测其酸碱性,即pH的大致范围,不能测出具体数值,常见的酸碱指示剂的变色范围为:目标导航预习导引(2)pH试纸法。
①种类
a.广泛pH试纸:其pH范围是1~14(最常用)。
b.精密pH试纸:其pH范围较窄,可判别0.2或0.3的pH差值。
c.专用pH试纸:用于酸性、中性和碱性溶液的专用pH试纸。
②使用方法:把一小块pH试纸放在干燥洁净的玻璃片(或表面皿)上,用干燥洁净的玻璃棒蘸取待测液点在试纸的中央,试纸变色后,立即与标准比色卡比较来确定溶液的pH。
(3)pH计测定法
通过仪器pH计来精确测量溶液的pH。目标导航预习导引目标导航预习导引?迁移应用典题例解一二思考探究知识精要一、溶液pH的计算方法
1.单一溶液
(1)强酸溶液,如HnA,设浓度为c mol·L-1,
则c(H+)=nc mol·L-1,pH=-lg(nc)。
(2)强碱溶液,如B(OH)n,设浓度为c mol·L-1,c(OH-)=nc mol·L-1,则c(H+)= ,pH=14+lg(nc)。迁移应用典题例解一二思考探究知识精要迁移应用典题例解一二思考探究知识精要迁移应用典题例解一二思考探究知识精要(1)pH=1和pH=5的两种盐酸等体积混合后c(H+)= mol·L-1吗?
答案:不是,pH=5的盐酸中的c(H+)比pH=1的盐酸中的c(H+)小得多,可以忽略,应根据pH=1的盐酸计算。
(2)pH=9和pH=13的两种氢氧化钠溶液等体积混合后c(H+)=
mol·L-1吗?
答案:不是,两种强碱溶液混合,计算氢离子浓度,不能直接根据溶液的pH计算,应先计算两种溶液中的氢氧根离子的浓度,然后结合水的离子积计算氢离子的浓度。迁移应用典题例解一二思考探究知识精要【例1】 求下列溶液的pH:
(1)某H2SO4溶液的浓度是0·005 mol·L-1。①求此溶液的pH;②用水稀释到原来体积的100倍;③再继续稀释至104倍。
(2)pH=3的盐酸与pH=5的硫酸等体积混合。
(3)pH=10和pH=12的两种NaOH溶液等体积混合。
(4)pH=12的NaOH溶液和pH=4的HCl溶液等体积混合。迁移应用典题例解一二思考探究知识精要解析:(1)①c(H+)=0.005 mol·L-1×2=0.01 mol·L-1,
所以pH=-lg 0.01=2
②c(H+)=0.01 mol·L-1÷100=1×10-4 mol·L-1,
所以pH=-lg (1×10-4)=4
③pH=7(酸稀释后不会变成碱)迁移应用典题例解一二思考探究知识精要答案:(1)①2 ②4 ③7
(2)3.3 (3)11.7 (4)11.7迁移应用典题例解一二思考探究知识精要迁移应用典题例解一二思考探究知识精要1.把pH=3的H2SO4溶液和pH=10的NaOH溶液混合,两者恰好中和,则酸和碱的体积比应是( )
A.10∶1 B.1∶10 C.1∶100 D.1∶2
解析:设pH=3的H2SO4溶液的体积为x,pH=10的NaOH溶液的体积为y,当两溶液恰好中和时,n(H+)=n(OH-),即c(H+)·x=c(OH-)·y,1×10-3x=1×10-4y,则x/y=1/10,故B项正确。
答案:B迁移应用典题例解一二思考探究知识精要2.pH=13的强碱溶液与pH=2的强酸溶液混合,所得混合液的pH=11,则强碱溶液与强酸溶液的体积比是( )
A.11∶1 B.9∶1 C.1∶11 D.1∶9
解析:可设碱溶液与酸溶液的体积分别为V碱和V酸,由题意可知,混合后碱过量,可列等式:
?
?
答案:D迁移应用典题例解思考探究一二知识精要二、溶液稀释后pH的变化规律
1.酸、碱溶液无限稀释,酸碱性本质不变化,pH只能无限接近于7。
2.对于pH=a的强酸溶液和弱酸溶液,每稀释10n倍,强酸溶液的pH就增大n个单位,即pH=(a+n)<7,由于稀释过程中,弱酸还会继续电离,故弱酸溶液的pH范围是:a
7,由于稀释过程中,弱碱还会继续电离,故弱碱溶液的pH范围是:7<(b-n)4.对于物质的量浓度相同的强酸溶液和弱酸溶液,稀释相同倍数,强酸溶液的pH增大得多。对于物质的量浓度相同的强碱溶液和弱碱溶液,稀释相同倍数,强碱溶液的pH减小得多。迁移应用典题例解一二思考探究知识精要(1)常温下,pH=6的盐酸稀释100倍后的pH是多少?此时溶液中c(H+)和c(Cl-)的比值是多少?
答案:此时水电离出的氢离子浓度比盐酸电离出的氢离子浓度大,故此时溶液的pH接近于7,但比7小;溶液中c(Cl-)=1×10-8 mol·L-1,故此时c(H+)和c(Cl-)的比值是
(2)1 L pH=11的氨水加水稀释,若稀释后pH=9,则溶液的体积是100 L,对吗?
答案:不对,一水合氨是弱碱,若稀释后溶液体积是100 L,则pH>9,故若稀释后pH=9,则溶液的体积大于100 L。迁移应用典题例解一二思考探究知识精要【例2】 A、B为两种酸,pH=2的A、B两种酸的溶液各1 mL,分别加水稀释到1 000 mL,其中pH与溶液体积V的关系如图所示,下列说法正确的是( )
A.A、B两酸溶液的物质的量浓度一定相等
B.稀释后,A酸溶液的酸性比B酸溶液强
C.a=5时,A是强酸,B是弱酸
D.一定有关系:5>a>2迁移应用典题例解一二思考探究知识精要解析:由图像可以看出稀释过程中两种酸溶液的pH增大程度不同,说明两种酸的强弱不同,故pH=2的两种酸的浓度一定不同,A项错误;由图知,稀释后A溶液的pH大于B溶液的pH,则A中c(H+)小于B中c(H+),A酸溶液的酸性比B酸溶液的弱,B项错误;a=5时表明,pH=2的A酸溶液稀释1 000倍,pH增加3,故A一定是强酸;pH=2的B酸溶液稀释1 000倍后,pH<5,说明B酸溶液中存在电离平衡,则B是弱酸,C项正确;若A、B都是弱酸,稀释1 000倍后,A、B两溶液pH均要增大,而增加的值均小于3,有5>a>2,若A是强酸,则a=5,D项错误。
答案:C迁移应用典题例解一二思考探究知识精要迁移应用典题例解一二思考探究知识精要1.pH相同的醋酸溶液和盐酸,分别用蒸馏水稀释至原体积的m和n倍,稀释后两溶液pH仍相同,则m和n的关系是( )
A.m=n B.m>n
C.m解析:醋酸是弱酸,在稀释时不断地电离出氢离子,故稀释相同的倍数时,其pH变化值比盐酸的pH变化小,因此,若稀释后两溶液pH仍相同,则醋酸加水要多,即B项正确。
答案:B迁移应用典题例解一二思考探究知识精要2.现有常温时pH=1的某强酸溶液10 mL,下列操作能使溶液的pH变成2的是( )
A.加水稀释成100 mL
B.加入10 mL的水进行稀释
C.加入10 mL 0.01 mol·L-1的NaOH溶液
D.加入10 mL 0.01 mol·L-1的HCl溶液
解析:pH由1变为2,c(H+)降低10倍,B项c(H+)=0.05 mol·L-1,C项c(H+)=0.045 mol·L-1,D项c(H+)=0.055 mol·L-1。
答案:A思悟升华方法归纳案例探究pH之和等于14的酸、碱溶液等体积混合后pH的判断和计算
常温下,下列混合溶液的pH一定小于7的是( )
A.pH=3的盐酸和pH=11的氨水等体积混合
B.pH=3的盐酸和pH=11的氢氧化钡溶液等体积混合
C.pH=3的醋酸溶液和pH=11的氢氧化钡溶液等体积混合
D.pH=3的硫酸和pH=11的氨水等体积混合
解析:本题考查有关pH的简单计算,溶液的酸碱性、弱酸的电离平衡等知识以及综合分析能力。A项,由于NH3·H2O是弱碱,部分电离,其浓度远大于1×10-3 mol·L-1,故盐酸与氨水混合后,氨水过量,反应后溶液显碱性,同理,D项反应后的溶液也显碱性;B项,盐酸电离出氢离子与氢氧化钡电离出的氢氧根离子的物质的量相等,它们恰好完全反应,反应后溶液显中性;C项,醋酸是弱酸,部分电离,其浓度远大于1×10-3 mol·L-1,与氢氧化钡反应后,醋酸过量,反应后溶液显酸性,即pH小于7,故该项符合题意。
答案:C思悟升华方法归纳案例探究25 ℃时,若pH酸+pH碱=14,则酸溶液中的c(H+)和碱溶液中的c(OH-)相等。
(1)强酸与强碱反应:等体积混合后,强酸与强碱恰好完全反应,故混合后溶液呈中性。
(2)强酸与弱碱反应:等体积混合后,弱碱部分电离,弱碱过量,故混合后溶液呈碱性。
(3)弱酸与强碱反应:等体积混合后,弱酸部分电离,弱酸过量,故混合后溶液呈酸性。思悟升华方法归纳案例探究pH=a的强酸溶液和pH=b的强碱溶液等体积混合后,溶液酸碱性的判断方法。(1)若a+b=14,则c(H+)=c(OH-),溶液pH=7;
(2)若a+b>14,则c(H+)7;
(3)若a+b<14,则c(H+)>c(OH-),溶液pH<7。课件33张PPT。第3课时 pH的应用目标导航预习导引目标导航预习导引1.pH在生活中的应用
(1)医疗上:
①测试血液的pH,诊断疾病。
②调控血液的pH,辅助治疗疾病。
(2)生活中:人们洗发时使用的护发素,其主要功能就是调节头发的pH使之达到适宜的酸碱度。
(3)在环保领域中:酸性或碱性废水的处理常常利用中和反应原理结合pH自动测定仪进行监测和控制。
(4)在农业生产中:因土壤的pH影响植物对不同形态养分的吸收及养分的有效性,各种作物的生长都对土壤的pH范围有一定的要求。
(5)在科学实验和工业生产中:溶液pH的控制常常是影响实验结果或产品质量、产量的一个关键因素。目标导航预习导引2.酸碱中和滴定原理
(1)反应实质:H++OH-==H2O。
(2)定量关系: (以一元酸溶液滴定一元碱溶液为例)。目标导航预习导引3.酸碱中和滴定的主要仪器及使用
(1)仪器:酸式滴定管、碱式滴定管、铁架台、滴定管夹、锥形瓶、烧杯。
(2)滴定管的结构及使用方法:
①滴定管的结构:
仪器a是酸式滴定管,仪器b是碱式滴定管。
②使用方法:目标导航预习导引4.滴定操作
(1)实验前的准备工作:(2)滴定: 目标导航预习导引5.数据处理
为减少实验误差,滴定时,要求重复实验2~3次,求出所用标准溶液体积的平均值,然后再计算待测液的物质的量浓度。目标导航预习导引深度思考
判断下列描述的正误(正确的画“√”,错误的画“×”)。
(1)量筒“0”刻度在底部,滴定管的“0”刻度在接近尖嘴处。 ( )
(2)在向滴定管中加液体时,不一定每次都把液面调到“0”刻度。 ( )
(3)酸碱滴定实验中常用的酸碱指示剂有甲基橙、石蕊和酚酞试剂。 ( )
(4)中和滴定时,眼睛应注视滴定管中液面的变化。 ( )
(5)对滴定管内的溶液读数时仰视读数。 ( )
(6)可用碱式滴定管准确量取10 mL KMnO4溶液。 ( )
(7)用酚酞或甲基橙作指示剂,达到中和滴定终点时,溶液呈中性。 ( )
(8)凹液面处于“0”刻度的25.00 mL酸式滴定管中盛装的液体的体积一定是25.00 mL。 ( )
(9)若采用仰视读数,量筒的读数偏大,滴定管的读数偏大。( )× √ × × × × × × × 迁移应用典题例解一二思考探究知识精要一、酸碱中和滴定的实验操作
以标准盐酸滴定待测NaOH溶液为例
1.准备工作
(1)滴定管的检漏。
(2)洗涤:分别取酸式滴定管和碱式滴定管各一支,用蒸馏水洗涤2~3次,再用标准酸液和待测碱液各润洗2~3次,润洗液应从滴定管下端排出。
(3)装液:向碱式滴定管中装入待测液NaOH溶液至“0”刻度以上,排气泡,调整液面至“0”或“0”刻度以下,记录初读数,以同样步骤将标准液盐酸注入酸式滴定管,调整液面并记录初读数。
(4)量取待测液:放出一定体积的氢氧化钠溶液于洗净的锥形瓶中,记录读数,滴加2~3滴酚酞溶液。迁移应用典题例解一二思考探究知识精要2.滴定操作
左手控制活塞,右手摇动锥形瓶,两眼注视锥形瓶内溶液颜色变化。当滴入最后一滴,刚好指示剂褪色,且半分钟内不变色时,即到终点,立即停止滴定,读数并记录末读数。
3.数据处理
为减小误差,滴定时,要求重复实验2~3次,求平均值。迁移应用典题例解一二思考探究知识精要(1)结合中和滴定的实验原理和指示剂的变色范围分析,酸碱恰好反应时就是滴定终点吗?
答案:不是。酸碱恰好反应是指酸所提供的H+与碱所提供的OH-恰好完全反应,此时溶液可能为中性,也可能为酸性或碱性;而滴定终点是指指示剂颜色恰好变化的点,二者不相同,选择指示剂时,应使酸碱恰好反应时溶液的pH落在指示剂变色的pH范围之内。
(2)在滴定操作时,通常在锥形瓶下垫一张白纸,其作用是什么?
答案:使滴定终点颜色变化更易观察,便于判断滴定终点,减小实验误差。迁移应用典题例解一二思考探究知识精要【例1】 现用中和滴定法测定某烧碱溶液的浓度,有关数据记录如下:(1)用 式滴定管盛装0.250 0 mol·L-1盐酸标准液。如图表示第二次滴定前后50 mL滴定管中液面的位置。?
?
该次滴定所用标准盐酸体积为 mL。?迁移应用典题例解一二思考探究知识精要(2)现实验室中有石蕊和酚酞两种指示剂,该实验应选用 作指示剂。?
(3)根据所给数据,该烧碱样品的物质的量浓度为 。?
(4)若操作过程中滴加盐酸速度过快,未充分振荡,刚看到溶液变色,就立刻停止滴定,则会造成测定结果 (填“偏低”“偏高”或“无影响”)。?迁移应用典题例解一二思考探究知识精要解析:(1)盐酸应用酸式滴定管盛放,据图可知初读数是0.30 mL,末读数是24.90 mL,故消耗盐酸的体积是24.90 mL-0.30 mL=24.60 mL。
(2)石蕊变色不明显,中和滴定实验中不选其作指示剂。
(3)因为三次实验中消耗的盐酸的体积分别是26.30 mL、24.60 mL、26.34 mL,因此第二次实验误差较大,不能代入数据计算,应据第一次和第三次数据计算,得出消耗盐酸体积的平均值是26.32 mL。烧碱与盐酸反应时物质的量之比是1∶1,故有c(HCl)·V(HCl)=c(NaOH)·V(NaOH),即0.250 0 mol·L-1×26.32 mL=25.00 mL×c(NaOH),则c(NaOH)=0.263 2 mol·L-1。
(4)操作过程中滴加盐酸速度过快,未充分振荡,刚看到溶液变色,就立刻停止滴定,此时滴加的盐酸不足,因此计算所得烧碱的物质的量浓度偏低。
答案:(1)酸 24.60 (2)酚酞 (3)0.263 2 mol·L-1 (4)偏低迁移应用典题例解一二思考探究知识精要迁移应用典题例解一二思考探究知识精要1.下列有关叙述中正确的是( )
A.滴定管下端连有橡皮管的为酸式滴定管
B.在滴定时,左手操作锥形瓶,右手操作滴定管活塞或玻璃球
C.滴定前应首先排除尖嘴部分的气泡
D.滴定过程中两眼应注视滴定管内液面的变化
解析:A项应是碱式滴定管;B项应是右手操作锥形瓶,左手操作滴定管开关;D项应两眼观察锥形瓶内颜色变化。
答案:C迁移应用典题例解一二思考探究知识精要2.取20.00 mL待测稀盐酸放入锥形瓶中,并滴加2~3滴酚酞溶液作指示剂,用自己配制的标准NaOH溶液进行滴定。重复上述滴定操作2~3次,记录数据如下。迁移应用典题例解一二思考探究知识精要(1)排除碱式滴定管中气泡的方法应采用操作 (填图编号),轻轻挤压玻璃球使尖嘴部分充满碱液。?
?
(2)滴定达到终点的标志是 。?
(3)根据上述数据,可计算出该盐酸的浓度约为 (保留两位小数)。?
答案:(1)丙 (2)溶液由无色变浅红色(或粉红色),且半分钟内不褪色 (3)0.11 mol·L-1迁移应用典题例解思考探究一二知识精要二、酸碱中和滴定的误差分析
1.误差分析依据(一元酸、碱的中和滴定)
中和滴定实验中,产生误差的原因主要有操作不当、读数不准等,分析误差要根据计算式分析, ,当用标准酸溶液滴定待测碱溶液时,c标准、V待测均为定值,c待测的大小取决于V标准的大小。迁移应用典题例解思考探究一二知识精要2.常见的误差分析
(以用标准盐酸滴定待测NaOH溶液为例)迁移应用典题例解思考探究一二知识精要3.特别提示
读数误差可以用画图的形式来理解和记忆。如开始读数仰视,滴定完毕读数俯视,如图Ⅰ;开始读数俯视,滴定完毕读数仰视,如图Ⅱ。迁移应用典题例解一二思考探究知识精要为减小实验误差,酸(包括弱酸)、碱(包括弱碱)进行中和滴定实验时,如何选择指示剂?
答案:(1)强酸溶液与强碱溶液之间进行中和滴定时,选用酚酞或甲基橙作指示剂,但不能选用石蕊作指示剂。
(2)强酸溶液滴定弱碱(如NH3·H2O)溶液,选用甲基橙作指示剂。
(3)强碱溶液滴定弱酸(如CH3COOH)溶液,选用酚酞作指示剂。迁移应用典题例解一二思考探究知识精要【例2】 下列实验操作不会引起误差的是( )
A.酸碱中和滴定时,用待测液润洗锥形瓶
B.酸碱中和滴定时,用冲洗干净的滴定管盛装标准溶液
C.用NaOH标准溶液测定未知浓度的盐酸时,选用酚酞作指示剂,实验时不小心多加了几滴
D.用标准盐酸测定未知浓度NaOH溶液结束实验时,酸式滴定管尖嘴部分有气泡,开始实验时无气泡迁移应用典题例解一二思考探究知识精要解析:A项,锥形瓶一定不要用待测液润洗,否则使待测液的量偏大,消耗标准液的体积偏大,从而使所测定浓度偏大。B项,冲洗干净的滴定管无论是盛装标准溶液,还是量取待测溶液,都必须用待装溶液润洗2~3次,否则会使标准溶液或待测溶液比原来溶液的浓度偏小,影响结果。C项,在滴定过程中,指示剂略多加了几滴,一般不影响实验结果,因为指示剂不会改变反应过程中酸和碱的物质的量。D项,开始实验时酸式滴定管中无气泡,结束实验时有气泡,会导致所读取的V(HCl)偏小,依据V(HCl)·c(HCl)=V(NaOH)·c(NaOH),所测的c(NaOH)偏小。
答案:C迁移应用典题例解一二思考探究知识精要迁移应用典题例解一二思考探究知识精要1.用标准盐酸滴定未知浓度的NaOH溶液时,若测得的结果偏低,则产生误差的原因可能是( )
A.滴定时,装未知浓度的NaOH溶液的锥形瓶忘记用NaOH溶液润洗
B.酸式滴定管用蒸馏水洗后,没用盐酸润洗
C.滴定前,滴定管的尖嘴处有气泡,而在滴定后气泡消失
D.滴定前仰视读取了酸式滴定管的读数,滴定后正确读数
解析:A项,若锥形瓶用NaOH溶液润洗了,会使测定结果偏高,故不润洗是正确的;B项中酸式滴定管未用标准液润洗,所以盐酸变稀了,V(HCl)就大了,会使测定的c(NaOH)偏高;C项,滴定前有气泡,滴定后无气泡,使一部分盐酸占据原来气泡的体积,未与NaOH溶液反应,使所读取的盐酸的体积比实际反应用量大,V(HCl)大了,测定的c(NaOH)也会偏高;D项,滴定前仰视,读数偏大,滴定后正确读数,使V(HCl)小了,会使测定的c(NaOH)偏低。
答案:D迁移应用典题例解一二思考探究知识精要2.称取一定质量的NaOH来测定未知浓度的盐酸时(NaOH放在锥形瓶内,盐酸放在滴定管中)。用A.偏高;B.偏低;C.无影响;D.无法判断,填写下列各项操作会给实验造成的误差。
(1)称量固体NaOH时,未调节天平的零点 ( )
(2)将NaOH放入锥形瓶中加水溶解时,加入水的体积不准确 ( )
(3)滴定管装入盐酸前未用盐酸润洗 ( )
(4)开始滴定时,滴定管尖端处有气泡,滴定完毕气泡排出 ( )
(5)滴定前未将液面调至刻度线“0”或“0”以下,结束时初读数按0计算 ( )
(6)在滴定过程中活塞处漏液 ( )
(7)摇动锥形瓶时,因用力过猛,使少量溶液溅出 ( )
(8)滴定前读数时仰视,滴定完毕读数时俯视 ( )D CBBABAA迁移应用典题例解一二思考探究知识精要解析:(1)称量固体NaOH时,未调节天平零点,不能确定称量结果是偏大还是偏小,故选D。(2)锥形瓶内是否含水或加多少水并不影响NaOH与HCl的中和反应。(3)滴定管中装盐酸前未润洗相当于将待测液稀释了,导致测定结果偏低。(4)滴定前有气泡,滴定后无气泡,相当于待测液比实际用量多了,导致结果偏低。(5)读出的数据比实际值小,导致结果偏高。(6)滴定过程中漏液使读出的待测液的体积比实际消耗量多,导致结果偏低。(7)摇动锥形瓶时,用力过猛,使少量液体溅出,致使一部分NaOH未被中和,消耗待测液体积减小,使测定结果偏高。(8)读出的数据比实际值偏小,使结果偏高。思悟升华案例探究氧化还原滴定法
已知: 。某学习小组用“间接碘量法”测定含有CuCl2·2H2O晶体的试样(不含能与I-发生反应的氧化性杂质)的纯度,过程如下:取0.36 g试样溶于水,加入过量KI固体,充分反应,生成白色沉淀。用0.100 0 mol·L-1 Na2S2O3标准溶液滴定,到达滴定终点时,消耗Na2S2O3标准溶液20.00 mL。
(1)可选用 作滴定指示剂,滴定终点的现象是 。?
(2)CuCl2溶液与KI反应的离子方程式为? 。?
(3)该试样中CuCl2·2H2O的质量分数为 。?思悟升华案例探究解析:(1)由于相当于用Na2S2O3标准溶液滴定碘单质,所以可以用淀粉溶液作指示剂,到达滴定终点的现象是溶液由蓝色变成无色且半分钟内不恢复原色。
(2)铜离子具有弱氧化性,可以把碘离子氧化成碘单质,自身被还原成+1价的铜。
(3)由反应可知,关系式如下:
CuCl2·2H2O ~ Na2S2O3
1 1
n(CuCl2·2H2O) 0.100 0 mol·L-1×0.020 L
则n(CuCl2·2H2O)=0.100 0 mol·L-1×0.020 L=0.002 mol
则m(CuCl2·2H2O)=0.002 mol×171 g·mol-1=0.342 g
则该试样中CuCl2·2H2O的质量分数为:
答案:(1)淀粉溶液 蓝色褪去,半分钟内不恢复原色
(2)2Cu2++4I-==2CuI↓+I2 (3)95%思悟升华案例探究中和滴定操作不仅适用于酸碱中和反应,还可迁移应用于氧化还原反应的定量测定。
(1)原理:
以氧化剂或还原剂为滴定剂,直接或间接滴定一些具有还原性或氧化性的物质。
(2)试剂:
常见的用于滴定的氧化剂有KMnO4、K2Cr2O7、I2等。
常见的用于滴定的还原剂有亚铁盐、草酸、维生素C等。思悟升华案例探究(3)指示剂:
氧化还原滴定法的指示剂有三类:
①氧化还原指示剂。
②专用指示剂,如在碘量法滴定中,可溶性淀粉溶液遇碘标准溶液变蓝。
③自身指示剂,如高锰酸钾标准溶液滴定草酸时,滴定终点为溶液由无色变为浅红色(实际是高锰酸钾溶液的颜色)且半分钟内不褪色。思悟升华案例探究(4)实例:
①KMnO4溶液滴定H2C2O4溶液:原理:
?
指示剂:酸性KMnO4溶液本身呈紫红色,不用另外选择指示剂,当滴入一滴KMnO4溶液后,溶液由无色变浅红色,且半分钟内不褪色,说明达到滴定终点。
②Na2S2O3溶液滴定碘液:
原理:2Na2S2O3+I2==Na2S4O6+2NaI。
指示剂:用淀粉作指示剂,当滴入一滴Na2S2O3溶液后,溶液的蓝色褪去,且半分钟内不恢复原色,说明达到滴定终点。课件31张PPT。第三节 盐类的水解第1课时 盐类水解的原理目标导航预习导引目标导航预习导引1.探究盐溶液的酸碱性 目标导航预习导引2.盐溶液呈现不同酸碱性的理论分析
(1)NH4Cl溶液目标导航预习导引(2)CH3COONa溶液 目标导航预习导引(3)NaCl溶液
H2O OH-+H+,NaCl==Na++Cl-,盐电离出的离子Na+ 和Cl-不能与H2O电离出的H+或OH-生成弱电解质分子,c(H+)=c(OH-),呈中性。目标导航预习导引3.盐类的水解
(1)概念:
在溶液中,由盐电离出来的离子跟水电离出来的H+或OH-结合生成 弱电解质的反应。
(2)实质:生成弱酸或弱碱,使水的电离平衡被破坏而建立起新的平衡。
(3)特征:
①一般是可逆反应,在一定条件下达到化学平衡。
②盐类水解反应是中和反应的逆反应。
③盐类水解是吸热反应。
(4)表示方法:
①用化学方程式表示:盐+水 酸+碱。
如NH4Cl水解:NH4Cl+H2O NH3·H2O+HCl
②用离子方程式表示:
如AlCl3的水解:Al3++3H2O Al(OH)3+3H+。目标导航预习导引4.影响盐类水解的主要因素
(1)内因——盐本身的性质:生成盐的弱酸越弱,该盐的水解程度越大;生成盐的弱碱越弱,该盐的水解程度越大。
(2)外因——反应条件的影响:
实验探究——影响FeCl3水解的因素。
FeCl3水解反应的离子方程式为Fe3++3H2O Fe(OH)3+3H+。目标导航预习导引目标导航预习导引√ × × × × × × 目标导航预习导引(8)对醋酸溶液稀释时,离子浓度均减小。 ( )
(9)纯碱是盐,不是碱,之所以被称为纯碱,是因为它的水溶液显碱性。 ( )
(10)加热时促进了CH3COO-的水解,抑制了CH3COOH的电离。 ( )
(11)向NH4Cl溶液中加入适量氯化钠固体,抑制了 的水解。 ( )× √ × √ 迁移应用典题例解一二思考探究知识精要一、盐类水解的实质及规律
1.盐类水解的实质
在溶液中,由于盐的离子与水电离出来的H+或OH-结合生成弱电解质,从而破坏了水的电离平衡,使水的电离平衡向电离的方向移动,显示出不同程度的酸性、碱性或中性。
2.盐类水解的类型和规律
判断盐类能否水解及水解后溶液的酸碱性要看组成盐的离子所对应的酸或碱的相对强弱,其水解的规律是:
有弱才水解,无弱不水解,越弱越水解,都弱都水解,谁强显谁性,同强呈中性。迁移应用典题例解一二思考探究知识精要具体分析如下表: 迁移应用典题例解一二思考探究知识精要3.盐类水解的特点
(1)可逆的反应:盐类水解后生成酸和碱,即盐类的水解反应是酸碱中和反应的逆反应。
酸+碱 盐+水
(2)吸热反应:中和反应放热,盐的水解过程吸热,温度升高,盐的水解程度增大。
(3)微弱的过程:通常情况下,盐水解的程度很小,但对溶液酸碱性的影响较大。
(4)动态的过程:盐类的水解是可逆的,其平衡状态属动态平衡。迁移应用典题例解一二思考探究知识精要?迁移应用典题例解一二思考探究知识精要(3)NaHCO3溶液中存在哪些平衡?你能解释其水溶液显碱性的原因吗?
答案:强碱弱酸的酸式盐NaHCO3中存在着三种平衡:
?
?
?
强碱弱酸酸式盐溶液的酸碱性与电离程度和水解程度的相对强弱有关,NaHCO3溶液中水解程度大于电离程度,所以NaHCO3溶液呈碱性。迁移应用典题例解一二思考探究知识精要【例1】 物质的量浓度相同的下列物质的溶液中,按pH由小到大的顺序排列的是( )
A.Na2CO3、NaHCO3、NaCl、NH4Cl
B.Na2CO3、NaHCO3、NH4Cl、NaCl
C.(NH4)2SO4、NH4Cl、NaNO3、Na2S
D.NH4Cl、(NH4)2SO4、Na2S、NaNO3
解析:Na2S、Na2CO3和NaHCO3水解后溶液都显碱性,物质的量浓度相同时,溶液的pH>7,但 的水解程度比 大,故物质的量浓度相同时,溶液的pH:Na2CO3>NaHCO3;NH4Cl和(NH4)2SO4水解后溶液都显酸性,则物质的量浓度相同时,溶液的pH<7,(NH4)2SO4溶液中 浓度大,故物质的量浓度相同时,溶液的pH:NH4Cl>(NH4)2SO4,NaCl和NaNO3均不水解,故物质的量浓度相同时,溶液的pH=7,C项正确。
答案:C迁移应用典题例解一二思考探究知识精要迁移应用典题例解一二思考探究知识精要1.下列事实一定能说明HF是弱酸的是( )
①室温下NaF溶液的pH大于7;②用HF溶液做导电性实验,灯泡很暗;③HF能与Na2CO3溶液反应,产生CO2气体;④室温下0.1 mol·L-1的HF溶液的pH为2.3
A.①④ B.②③ C.②④ D.①③
解析:室温下NaF溶液的pH>7,说明NaF为强碱弱酸盐,即HF为弱酸,①符合题意;②只能说明HF溶液中离子浓度很小,不能说明HF是否完全电离,即不能说明HF为强酸还是弱酸,②不符合题意;③只能说明酸性,HF>H2CO3,不能说明HF为弱酸,③不符合题意;④说明c(HF)>c(H+),HF部分电离,HF为弱酸,④符合题意。
答案:A迁移应用典题例解一二思考探究知识精要2.物质的量浓度相同的三种正盐NaX、NaY、NaZ的水溶液,其pH分别为8、9、10,则HX、HY、HZ的酸性由强到弱的顺序是( )
A.HX>HZ>HY B.HZ>HY>HX
C.HX>HY>HZ D.HY>HZ>HX
解析:三种盐的阳离子都是Na+,当物质的量浓度相同时,溶液的pH分别为8、9、10,碱性逐渐增强,也就是X-、Y-、Z-的水解程度依次增大。因此三种酸的酸性由强到弱的顺序为HX、HY、HZ。
答案:C迁移应用典题例解思考探究一二知识精要二、影响盐类水解的因素
1.内因
主要因素是盐本身的性质,组成盐的酸根离子对应的酸越弱或阳离子对应的碱越弱,水解程度就越大(越弱越水解)。
例如,相同条件下,酸性:HFCH3COONa。
2.外因
(1)温度:水解过程一般是吸热过程,故升温使水解程度增大,反之则减小。
(2)浓度:盐溶液越稀、水解程度越大,反之越小。外加酸、碱等物质抑制或促进盐的水解。
(3)溶液的酸碱性:组成盐的离子能与水发生水解反应。向盐溶液中加入H+,可抑制阳离子水解,促进阴离子水解;向盐溶液中加入OH-,能抑制阴离子水解,促进阳离子水解。迁移应用典题例解一二思考探究知识精要(1)0.1 mol·L-1的Na2CO3溶液与1 mol·L-1的Na2CO3溶液,哪个溶液中盐的水解程度大?哪个溶液的碱性强?
答案:同种溶质的溶液,浓度越大,水解程度越小,但水解产生的离子的浓度大。故0.1 mol·L-1的Na2CO3溶液中Na2CO3的水解程度大,1 mol·L-1的Na2CO3溶液碱性强。
(2)常温下,由水电离的c(OH-)=1×10-3 mol·L-1时,该溶液可能是NaOH溶液或盐酸吗?若不是,可能是哪类物质的溶液?
答案:常温下,纯水电离的c(OH-)=c(H+)=1×10-7 mol·L-1<1×10-3 mol·L-1,所以由水电离的c(OH-)=1×10-3 mol·L-1的溶液中水的电离被促进。一定不是NaOH溶液或盐酸,故可能是盐溶液。迁移应用典题例解一二思考探究知识精要【例2】 一定条件下,CH3COONa溶液中存在水解平衡:CH3COO-+H2O CH3COOH+OH-。下列说法正确的是( )
A.加入少量NaOH固体,c(OH-)减小
B.升高温度,溶液的pH增大
C.稀释溶液,c(H+)减小
D.通入少量HCl气体,c(H+)减小
解析:加入NaOH会抑制CH3COONa的水解,但c(OH-)增大;升温能促进盐类的水解,即c(OH-)增大,pH增大;虽然稀释能促进水解,但仍以增大溶液体积为主,即c(OH-)减小,而c(H+)增大,溶液的pH将减小;通入HCl消耗OH-,c(H+)增大。
答案:B迁移应用典题例解一二思考探究知识精要迁移应用典题例解一二思考探究知识精要1.在一定浓度的FeCl3溶液中,存在如下水解平衡:Fe3++3H2O
Fe(OH)3+3H+,在此溶液中滴入饱和的FeCl3溶液,下列说法中正确的是( )
A.水解平衡正向移动 B.水解平衡逆向移动
C.溶液中H+浓度不变 D.Fe3+的水解程度增大
解析:增大Fe3+浓度,水解平衡正向移动,达到平衡后溶液中H+浓度增大,但Fe3+的水解程度减小。
答案:A迁移应用典题例解一二思考探究知识精要误区警示案例探究下列离子方程式的书写正确的是( ) 盐类水解离子方程式的书写方法 思悟升华解析:A项中S2-水解分步进行,其中以生成HS-为主,A项错误;B项是 的电离而不是水解,所以B项错误;C项是水解离子方程式,但是可逆号写成了等号,所以C项错误;只有D项符合题意,因为Al3+和 相互促进水解使水解完全,所以应写等号和标出沉淀的符号。
答案:D案例探究误区警示思悟升华案例探究误区警示思悟升华案例探究误区警示思悟升华课件34张PPT。第2课时 盐类水解反应的利用目标导航预习导引目标导航预习导引1.生产生活中常通过改变溶液中相关物质的浓度或溶液温度来调节盐的水解程度。例如:
(1)用纯碱溶液清洗油污时,加热可以增强其去污能力。
(2)配制FeCl3溶液时,可加入少量盐酸抑制水解。
2.盐在水解时生成难溶于水的氢氧化物时:
(1)若氢氧化物呈胶体状态且无毒,可作净水剂,如铝盐、铁盐,写出明矾净水的离子方程式:Al3++3H2O Al(OH)3(胶体)+3H+。
(2)若溶液浓度较低时,可制纳米材料(氢氧化物可变为氧化物)。
(3)若水解程度很大时,可以制无机化合物。
如制取TiO2:目标导航预习导引深度思考
配制FeSO4溶液要加入铁粉,配制SnCl2溶液要加入盐酸,二者原理是否相同?
答案:不相同。加入Fe粉是为了防止Fe2+被氧化;加入盐酸是为了抑制Sn2+的水解。迁移应用典题例解一二知识精要一、盐类水解的应用
1.实验室配制和储存易水解的盐溶液
(1)原理:某些盐水解会使溶液变质,配制和储存时应加入相应的酸或碱抑制其水解。
(2)实例:配制FeCl3溶液时加入一定量的盐酸,配制CuSO4溶液时加入少量的硫酸。
2.某些活泼金属与强酸弱碱盐反应
(1)原理:某些强酸弱碱盐水解,溶液呈较强的酸性,加入较活泼的金属会产生氢气。
(2)实例:Mg放入NH4Cl、CuCl2、FeCl3溶液中产生氢气。迁移应用典题例解一二知识精要迁移应用典题例解一二知识精要迁移应用典题例解一二知识精要6.判断盐溶液的酸碱性或pH
(1)原理:
碱性:强碱弱酸盐>强酸强碱盐>强酸弱碱盐>强酸酸式盐。
(2)实例:相同物质的量浓度的NH4Cl溶液、NaCl溶液、NaHSO4溶液、Na2CO3溶液、NaHCO3溶液,pH由大到小的顺序为Na2CO3溶液>NaHCO3溶液>NaCl溶液>NH4Cl溶液>NaHSO4溶液。迁移应用典题例解一二知识精要7.判断加热蒸发盐溶液析出的固体
(1)原理:若盐能发生水解,则在加热蒸发时因促进其水解可能使溶质发生变化。
(2)实例:有以下三种情况要特别注意:迁移应用典题例解一二知识精要8.判断盐所对应酸的相对强弱
(1)原理:根据“越弱越水解”的原理,弱酸强碱盐的碱性越强,则对应酸的酸性越弱。
(2)实例:如已知物质的量浓度相同的NaA溶液和NaB溶液,其溶液的pH前者大于后者,则酸HA和HB的酸性强弱为HA9.某些试剂的实验室贮存
(1)原理:某些弱酸强碱盐水解,溶液呈较强的碱性,贮存时不能使用磨口玻璃塞。
(2)实例:Na2CO3溶液等不能贮存于磨口玻璃瓶中。
10.证明弱酸或弱碱的某些实验要考虑盐的水解
(1)原理:根据“有弱才水解”的原理,若某盐溶液呈现一定的酸性(或碱性),则该盐对应的碱(或酸)是弱电解质。
(2)实例:如证明Cu(OH)2为弱碱时,可用CuCl2溶液能使蓝色石蕊试纸变红(显酸性)证明。迁移应用典题例解一二知识精要11.除去杂质
(1)原理:在除去含有某些弱碱金属阳离子的杂质时,可加入适当的试剂或促进该离子彻底水解生成氢氧化物沉淀,然后过滤除去。
(2)实例:例如,不纯的KNO3溶液中常含有杂质Fe3+,可用加热的方法来除去KNO3溶液中所含的Fe3+;除去CuCl2溶液中的Fe3+时,向溶液中加入CuO或Cu(OH)2或Cu2(OH)2CO3,促进Fe3+水解生成Fe(OH)3沉淀而除去。
12.判断溶液中离子能否大量共存
(1)原理:弱碱阳离子水解,溶液呈酸性,弱酸阴离子水解,溶液呈碱性,两种离子相遇时,会相互促进水解,若相互促进程度非常大,那么这样的离子就不能大量共存。
(2)实例:如Al3+、Fe3+与 在溶液中不能大量共存,因为能发生相互促进的水解反应。迁移应用典题例解一二知识精要迁移应用典题例解一二知识精要迁移应用典题例解一二知识精要迁移应用典题例解一二知识精要?迁移应用典题例解一二知识精要2.将下列物质的溶液在蒸发皿中加热蒸干并灼烧(400 ℃),可以得到该物质的固体的是( )
A.AlCl3 B.NaHCO3
C.Fe2(SO4)3 D.KMnO4
解析:AlCl3发生如下水解:AlCl3+3H2O Al(OH)3+3HCl,生成的HCl挥发,而使水解平衡向右移动,致使生成Al(OH)3沉淀,它被灼烧得Al2O3。NaHCO3、KMnO4受热后分别分解得到Na2CO3和K2MnO4、MnO2,只有Fe2(SO4)3溶液蒸干后得到原物质。
答案:C迁移应用典题例解思考探究一二知识精要二、溶液中离子浓度的大小比较 迁移应用典题例解思考探究一二知识精要迁移应用典题例解思考探究一二知识精要如NaHCO3溶液中: 迁移应用典题例解思考探究一二知识精要迁移应用典题例解思考探究一二知识精要迁移应用典题例解一二思考探究知识精要已知:H2A是一种二元弱酸,现有0.1 mol·L-1的K2A溶液。
(1)你能排列出H2A溶液和K2A溶液中的所有离子浓度的大小顺序吗?
答案:c(H+)>c(HA-)>c(A2-)>c(OH-);
c(K+)>c(A2-)>c(OH-)>c(HA-)>c(H+)
(2)请写出H2A溶液中的电荷守恒式和K2A溶液中的物料守恒式。
答案:c(H+)=c(HA-)+2c(A2-)+c(OH-)迁移应用典题例解一二思考探究知识精要【例2】 对于0.1 mol·L-1 Na2SO3溶液,正确的是 ( )迁移应用典题例解一二思考探究知识精要迁移应用典题例解一二思考探究知识精要迁移应用典题例解一二思考探究知识精要迁移应用典题例解一二思考探究知识精要1.用物质的量都是0.1 mol的CH3COOH和CH3COONa配制成1 L混合溶液,已知其中c(CH3COO-)>c(Na+),对该混合溶液的下列判断正确的是( )
A.c(H+)B.c(CH3COOH)+c(CH3COO-)=0.2 mol·L-1
C.c(CH3COOH)>c(CH3COO-)
D.c(CH3COO-)+c(OH-)=0.2 mol·L-1迁移应用典题例解一二思考探究知识精要解析:CH3COOH和CH3COONa的混合溶液中,CH3COOH的电离和CH3COONa的水解因素同时存在。已知c(CH3COO-)>c(Na+),根据电荷守恒c(CH3COO-)+c(OH-)=c(Na+)+c(H+),可得出c(OH-)c(CH3COOH),C项错误;醋酸不能完全电离,则c(Na+)+c(H+)<0.2 mol·L-1,c(CH3COO-)+c(OH-)<0.2 mol·L-1,D项错误;根据物料守恒,可推出B项是正确的。
答案:B迁移应用典题例解一二思考探究知识精要2.比较下列几组溶液中指定离子浓度的大小。
(1)浓度均为0.1 mol·L-1的①H2S溶液、②NaHS溶液、③Na2S溶液、④H2S和NaHS的混合液,溶液pH从大到小的顺序是 。c(H2S)从大到小的顺序是 。?
(2)相同浓度的下列溶液中:①CH3COONH4溶液、②CH3COONa溶液、③CH3COOH溶液中,c(CH3COO-)由大到小的顺序是 。?
(3) 相等的①(NH4)2SO4溶液、②NH4HSO4溶液、③(NH4)2CO3溶液、④NH4Cl溶液,其溶质的物质的量浓度由大到小的顺序为 。?迁移应用典题例解一二思考探究知识精要?迁移应用典题例解一二思考探究知识精要答案:(1)③>②>④>① ④>①>②>③
(2)②>①>③ (3)④>②>③>①方法归纳案例探究思悟升华利用平衡移动原理解释问题的思维模板
(1)把AlCl3溶液蒸干灼烧,最后得到的主要固体是什么?为什么?(用化学方程式表示并配以必要的文字说明)。
(2)Mg可溶解在NH4Cl溶液中的原因分析。案例探究方法归纳思悟升华……存在……平衡,……(条件)……(变化),使平衡向……(方向)移动,……(结论)。案例探究方法归纳思悟升华解答此类题的思维过程:
(1)找出存在的平衡体系(即可逆反应或可逆过程);
(2)找出影响平衡的条件;
(3)判断平衡移动的方向;
(4)分析平衡移动的结果及移动结果与所解答问题的联系。课件32张PPT。第四节 难溶电解质的溶解平衡第1课时 难溶电解质的溶解平衡与溶度积目标导航预习导引目标导航预习导引1.难溶电解质的溶解平衡
(1)定义:在一定温度下,当沉淀溶解和生成的速率相等时,即达到溶解平衡。
(2)表达式(以AgCl为例):
?
AgCl(s) Ag+(aq)+Cl-(aq)。
(3)特征:目标导航预习导引(4)生成难溶电解质的离子反应的限度。
习惯上将溶解度小于0.01 g的电解质称为难溶电解质。对于常量的化学反应来说,化学上通常认为残留在溶液中的离子浓度小于1×10-5 mol·L-1时,沉淀就达完全。?目标导航预习导引2.溶度积
(1)溶度积Ksp的概念。
在一定条件下,难溶强电解质AmBn溶于水形成饱和溶液时,溶质的离子与该固态物质之间建立动态平衡,叫做沉淀溶解平衡,这时,离子浓度幂的乘积为一常数,叫做溶度积,用Ksp表示。
(2)表达式。
对于AmBn(s) mAn+(aq)+nBm-(aq),
Ksp=cm(An+)·cn(Bm-)。目标导航预习导引(3)溶度积与离子积的关系。
通过比较溶度积与溶液中有关离子浓度幂的乘积——离子积Qc的相对大小,可以判断难溶电解质在给定条件下沉淀能否生成或溶解:
①Qc>Ksp,溶液过饱和,有沉淀析出,直至溶液饱和,达到新的平衡。
②Qc=Ksp,溶液饱和,沉淀与溶解处于平衡状态。
③Qc判断下列描述的正误(正确的画“√”,错误的画“×”)。
(1)AgCl(s) Ag+(aq)+Cl-(aq)和AgCl==Ag++Cl-所表示的意义相同。 ( )
(2)降低温度,饱和溶液中一定会有晶体析出。 ( )
(3)只有当溶液中的离子浓度是0时,才能说明沉淀达到完全。( )
(4)Ksp只与难溶电解质的性质和温度有关,与沉淀量无关。( )
(5)当离子积Qc等于溶度积Ksp时,沉淀处于平衡状态,溶液为饱和溶液。 ( )
(6)BaSO4溶液的导电性很弱,所以BaSO4为弱电解质。 ( )
(7)沉淀溶解平衡PbI2(s) Pb2+(aq)+2I-(aq)的Ksp=c(Pb2+)·c2(I-)。 ( )
答案:(1)× (2)× (3)× (4)√ (5)√ (6)× (7)√迁移应用典题例解一二思考探究知识精要一、沉淀溶解平衡
1.沉淀溶解平衡与难溶电解质的电离
沉淀溶解平衡是指固体沉淀与溶液中相关离子间的平衡关系,包含了沉淀的溶解和溶解后电解质的电离两个过程。如:难溶电解质的电离仅仅是沉淀溶解平衡的后一个过程。迁移应用典题例解一二思考探究知识精要迁移应用典题例解一二思考探究知识精要2.影响沉淀溶解平衡的因素
(1)内因:电解质本身的性质
(2)外因:迁移应用典题例解一二思考探究知识精要实例 迁移应用典题例解一二思考探究知识精要(1)难溶电解质的定义是什么?难溶物的溶解度是否为0?
(2)当AgNO3与NaCl反应生成难溶AgCl时,溶液中是否含有Ag+和Cl-?
(3)难溶电解质(如AgCl)在水溶液中什么情况下达到溶解平衡?
(4)对AgCl(s) Ag+(aq)+Cl-(aq) ΔH>0的平衡体系,改变条件:a.加热;b.加水;c.加入AgCl(s);d.加入NaCl晶体,溶解平衡怎样移动?
答案:(1)习惯上,将常温下溶解度小于0.01 g的电解质称为难溶电解质。难溶电解质的溶解度尽管很小,但不会等于0。(2)生成AgCl沉淀后,溶液中还会含有Ag+和Cl-。(3)在一定温度下,当沉淀溶解和生成的速率相等时,得到AgCl的饱和溶液,就达到溶解平衡。(4)a.温度:多数难溶电解质的溶解是吸热的,通常情况下,升高温度,平衡正向移动,溶解度增大。b.加入水:平衡正向移动。c.加入AgCl固体:饱和溶液中AgCl不再溶解,平衡不移动。d.加入NaCl晶体:根据同离子效应,平衡逆向移动。迁移应用典题例解一二思考探究知识精要【例1】 除了酸以外,某些盐也能溶解沉淀。利用下表三种试剂进行实验,相关分析不正确的是( )A.向①中加入酚酞显红色说明物质的“不溶性”是相对的
B.分别向少量Mg(OH)2沉淀中加入适量等体积的②③,均能快速彻底溶解
C.①、③混合后发生反应:
?
D.向①中加入②,c(OH-)减小,Mg(OH)2溶解平衡正向移动迁移应用典题例解一二思考探究知识精要迁移应用典题例解一二思考探究知识精要迁移应用典题例解一二思考探究知识精要1.下列对沉淀溶解平衡的描述正确的是( )
A.BaSO4属于难溶物,它在水中完全不能溶解
B.沉淀溶解达到平衡时,沉淀的速率和溶解的速率相等
C.沉淀溶解达到平衡时,溶液中溶质的离子浓度相等,且保持不变
D.沉淀溶解达到平衡时,如果再加入难溶性的该沉淀物,将促进溶解
解析:虽然难溶电解质的溶解度很小,但在水中仍有极少量的溶解,A项不正确;沉淀溶解达到平衡时,溶液中溶质的离子浓度保持不变,但不一定相等,如Ag2SO4沉淀溶解达到平衡时,c(Ag+)= ,
C项不正确;沉淀溶解达到平衡时,如果再加入难溶性的该沉淀物,由于固体的浓度为常数,故平衡不发生移动,D项不正确;v(沉淀)=v(溶解)是溶解平衡的特征,B项正确。
答案:B迁移应用典题例解一二思考探究知识精要2.把足量熟石灰放入蒸馏水中,一段时间后达到平衡:
Ca(OH)2(s) Ca2+(aq)+2OH-(aq),下列叙述正确的是( )
A.给溶液加热,溶液的pH升高
B.恒温下向溶液中加入CaO,溶液的pH升高
C.向溶液中加入Na2CO3溶液,Ca(OH)2固体增多
D.向溶液中加入少量的NaOH固体,Ca(OH)2固体增多
解析:A项,Ca(OH)2溶解度随温度升高而降低,因此,升温平衡左移,c(OH-)减小,溶液的pH减小;B项,保持恒温,Ca(OH)2的溶解度不变,c(OH-)不变,因此溶液的pH不变;C项, ,使平衡正向移动,Ca(OH)2固体减少;D项,加入NaOH固体时,c(OH-)增大,平衡逆向移动,因此Ca(OH)2固体增多。
答案:D迁移应用典题例解思考探究一二知识精要二、沉淀溶解平衡常数(Ksp)
1.溶度积Ksp:一定温度下,在难溶电解质的饱和溶液中,各离子的浓度幂之积为一个常数,称为溶度积常数,用Ksp表示。
2.表达式:对于溶解平衡:AmBn(s) mAn+(aq)+nBm-(aq)中,
Ksp=cm(An+)·cn(Bm-)
例如,Ag2S的溶度积常数为Ksp(Ag2S)=c2(Ag+)·c(S2-)。
3.影响因素:迁移应用典题例解思考探究一二知识精要4.溶度积规则:设任意浓度的溶液中离子浓度幂的乘积为Qc(离子积),通过比较溶度积与Qc的相对大小,可以判断难溶电解质在给定条件下沉淀能否生成或溶解。迁移应用典题例解一二思考探究知识精要(1)温度升高时难溶电解质的溶度积一定增大吗?
答案:不一定,大多数物质的溶解度随着温度升高而增大,此时其溶度积也增大,但是有些物质的溶解度随温度升高而降低,此时其溶度积减小。
(2)某物质的溶度积越大,则其溶解能力就越强吗?
答案:不一定,用溶度积直接比较不同物质的溶解性时,物质的类型应相同且化学式中阴、阳离子的个数比相同,如果不同,则不能直接利用溶度积的大小来比较其溶解性,需转化为溶解度进行比较。迁移应用典题例解一二思考探究知识精要【例2】 下列说法不正确的是( )(导学号52110047)
A.Ksp只与难溶电解质的性质和温度有关
B.由于Ksp(ZnS)>Ksp(CuS),所以ZnS沉淀在一定条件下可转化为CuS沉淀
C.其他条件不变,离子浓度改变时,Ksp不变
D.两种难溶电解质作比较时,Ksp小的,溶解度一定小
解析:Ksp只与难溶电解质自身的性质和温度有关,与沉淀的量和离子的浓度无关,A、C两项正确;相同类型的难溶电解质,沉淀向着溶解度减小的方向转化,B项正确;只有相同类型的难溶电解质,Ksp小的,溶解度才一定小,D项错误。
答案:D迁移应用典题例解一二思考探究知识精要迁移应用典题例解一二思考探究知识精要1.已知:25 ℃时,Ksp[Mg(OH)2]=5.61×10-12,Ksp[MgF2]=7.42×10-11。下列说法正确的是( )
A.25 ℃时,饱和Mg(OH)2溶液与饱和MgF2溶液相比,前者的c(Mg2+)大
B.25 ℃时,在Mg(OH)2的悬浊液加入少量的NH4Cl固体,c(Mg2+)增大
C.25 ℃时,Mg(OH)2固体在20 mL 0.01 mol·L-1氨水中的Ksp比在20 mL 0.01 mol·L-1 NH4Cl溶液中的Ksp小
D.25 ℃时,在Mg(OH)2的悬浊液加入NaF溶液后,Mg(OH)2不可能转化成为MgF2迁移应用典题例解一二思考探究知识精要解析:Mg(OH)2与MgF2均为AB2型难溶电解质,故Ksp越小,其溶解度越小,前者c(Mg2+)小,A项错误;因为 ,所以加入NH4Cl后促进Mg(OH)2的溶解平衡向右移动,c(Mg2+)增大,B项正确;Ksp只受温度的影响,25 ℃时,Mg(OH)2的溶度积Ksp为常数,C项错误;加入NaF溶液后,若Qc=c(Mg2+)·[c(F-)]2>Ksp(MgF2),则会产生MgF2沉淀,D项错误。
答案:B迁移应用典题例解一二思考探究知识精要2.计算欲使0.01 mol·L-1 Fe3+开始沉淀和沉淀完全时的pH。(Ksp[Fe(OH)3]=1.1×10-36)
答案:(1)由题意可知:思悟升华归纳总结案例探究溶度积(Ksp)与溶解度的关系
已知一定条件下,Ksp(Ag2CrO4)=1.0×10-12,Ksp(AgCl)=1.8×10-10,则该条件下Ag2CrO4、AgCl谁的溶解度大?
解析:设饱和Ag2CrO4溶液中 的物质的量浓度为x,则有:Ksp(Ag2CrO4)=(2x)2·x=1.0×10-12,解得:x≈6.3×10-5 mol·L-1,所以溶解的Ag2CrO4为6.3×10-5 mol·L-1,则每升水中可溶解6.3×10-5 mol·L-1×1 L×332 g·mol-1≈2.1×10-2 g Ag2CrO4。由于是稀溶液可近似认为其密度为1 g·mL-1,则可认为1 000 g水中可溶解2.1×10-2 g Ag2CrO4,即S(Ag2CrO4)=2.1×10-3 g。思悟升华归纳总结案例探究设饱和AgCl溶液中Ag+的浓度为y,则有: Ksp(AgCl)=y2=1.8×10-10,解得y=1.3×10-5 mol·L-1,所以溶解的AgCl为1.3×10-5 mol·L-1,则每升水中可溶解1.3×10-5 mol·L-1×1 L×143.5 g·mol-1≈1.9×10-3 g AgCl,即S(AgCl)=1.9×10-4 g。所以S(AgCl)答案:S(AgCl)溶解度是指在一定温度下,某固态物质在100 g溶剂中达到饱和状态时所溶解的质量,叫做这种物质在这种溶剂中的溶解度,用S表示。
溶度积:在一定条件下,难溶强电解质AmBn溶于水形成饱和溶液时,溶质的离子与该固态物质之间建立动态平衡,叫做沉淀溶解平衡。这时,离子浓度幂的乘积为一常数,叫做溶度积,用Ksp表示。
(2)表达式不同:思悟升华归纳总结案例探究(3)意义相同:
溶解度和溶度积都可以表示溶质的溶解能力。溶度积的大小与溶解度有关,它反映了物质的溶解能力。对同类型的难溶电解质,如AgCl、AgBr、AgI等,在相同温度下,Ksp越大,溶解度就越大;Ksp越小,溶解度就越小。思悟升华归纳总结案例探究(1)影响溶解度和溶度积的因素比较:
以AgCl(s) Ag+(aq)+Cl-(aq) ΔH>0为例小结:①影响溶度积的因素只有温度。
②影响溶解度的因素是温度和同离子效应。思悟升华归纳总结案例探究课件29张PPT。第2课时 沉淀溶解平衡的应用目标导航预习导引目标导航预习导引1.沉淀的生成
(1)调节pH法。
加入氨水调节pH至7~8,可除去氯化铵中的杂质氯化铁。反应的离子方程式如下:________________________________。
(2)加沉淀剂法。
以Na2S、H2S等作沉淀剂,使Cu2+、Hg2+等生成极难溶的硫化物CuS、HgS等沉淀。反应的离子方程式如下:
Cu2++S2-==CuS↓,Cu2++H2S==CuS↓+2H+;Hg2++S2-==HgS↓,
Hg2++H2S==HgS↓+2H+。目标导航预习导引2.沉淀的溶解
(1)原理。
根据平衡移动原理,对于在水中难溶的电解质,只要不断减少溶解平衡体系中的相应离子,平衡就向沉淀溶解的方向移动,从而使沉淀溶解。
(2)方法。
①酸溶解法。
例如:难溶于水的CaCO3溶于盐酸中目标导航预习导引②盐溶液溶解法。
例如:Mg(OH)2固体能溶于浓NH4Cl溶液中
Mg(OH)2(s) Mg2++2OH-,加入NH4Cl溶液时,由于发生反应
___________________,使上述平衡正向移动,因此Mg(OH)2固体能逐渐溶解。目标导航预习导引3.沉淀的转化
(1)实质:溶解度小的沉淀转化成溶解度更小的沉淀。两种沉淀的溶解度差别越大,沉淀越容易转化。目标导航预习导引其反应的化学方程式如下:
CuSO4+ZnS==CuS+ZnSO4,
CuSO4+PbS==CuS+PbSO4。目标导航预习导引深度思考
判断下列描述的正误(正确的画“√”,错误的画“×”)。
(1)沉淀溶解达到平衡时,如果再加入难溶性的该沉淀物,将促进溶解。 ( )
(2)两种难溶电解质作比较时,Ksp越小,溶解度越大。 ( )
(3)在Cl-和Br-共存的溶液中,只要滴入AgNO3溶液,就一定先有AgBr沉淀生成。 ( )
(4)Ag2SO4的溶度积 ( )
答案:(1)× (2)× (3)× (4)√迁移应用典题例解一二思考探究知识精要一、沉淀的生成与溶解
1.沉淀的生成
(1)沉淀生成的应用。
在涉及无机制备、提纯工艺的生产、科研、废水处理等领域中,常利用生成沉淀来达到分离或除去某些离子的目的。
(2)化学沉淀法废水处理工艺流程示意图(如下图所示)。迁移应用典题例解一二思考探究知识精要迁移应用典题例解一二思考探究知识精要2.沉淀的溶解
(1)沉淀溶解的原理。
根据平衡移动的原理,对于在水中难溶的电解质,如能设法不断移去溶解平衡体系中的相应离子,使平衡向沉淀溶解的方向移动,就可以使沉淀溶解。
(2)沉淀溶解的方法。
①酸溶解法:如CaCO3溶于盐酸,Al(OH)3、Cu(OH)2溶于强酸等。
②盐溶解法:如Mg(OH)2可溶于NH4Cl溶液中。迁移应用典题例解一二思考探究知识精要利用生成沉淀分离或除去某种离子,首先要使生成沉淀的反应能够发生;其次希望沉淀生成的反应进行得越完全越好。
(1)如果要除去某溶液中的 ,你选择加入钙盐还是钡盐?为什么?
答案:选择钡盐比钙盐好,因为BaSO4比CaSO4更难溶,可使
沉淀更完全。
(2)以你现有的知识,你认为判断沉淀能否生成可从哪些方面考虑?是否可能使要除去的离子全部通过沉淀除去?说明原因。
答案:判断沉淀能否生成可从物质的溶解度等方面来考虑。不可能使要除去的离子全部通过沉淀除去,因为即使是难溶电解质,在溶液中仍有一定的溶解度(尽管很小),但不会为0,一般认为残留在溶液中的离子浓度小于1×10-5 mol·L-1时,沉淀就达到完全了。迁移应用典题例解一二思考探究知识精要【例1】 Fe2+较完全地形成氢氧化物沉淀的pH为9.6。要制得较纯的FeS沉淀,在FeCl2溶液中加入的试剂是( )
A.Na2S B.NaHS C.H2S D.(NH4)2S
解析:Fe2+能水解:Fe2++2H2O Fe(OH)2+2H+,要得到较纯的FeS沉淀,加入的试剂需尽量能抑制Fe2+的水解。而Na2S溶液中的S2-和NaHS溶液中的HS-能与Fe2+发生相互促进的水解反应,使Fe2+的水解平衡向右移动,能生成Fe(OH)2沉淀。而H2S与FeCl2溶液不反应。(NH4)2S溶液中 水解呈酸性,能抑制Fe2+的水解。
答案:D迁移应用典题例解一二思考探究知识精要迁移应用典题例解一二思考探究知识精要利用溶解平衡解释石笋、钟乳石的形成。 迁移应用典题例解一二思考探究知识精要迁移应用典题例解思考探究一二知识精要二、沉淀的转化
1.实验探究
(1)【实验内容】AgCl沉淀的转化。【实验结论】AgCl沉淀转化为AgI沉淀,AgI沉淀又转化为Ag2S沉淀,说明溶解度由小到大的顺序为Ag2S【实验结论】Mg(OH)2沉淀转化为Fe(OH)3沉淀,溶解度的大小顺序为Fe(OH)3对于一些用酸或其他方法也不能溶解的沉淀,可以将其转化为另一种用酸或其他方法能溶解的沉淀。
3.沉淀转化的实质
沉淀转化的实质就是沉淀溶解平衡的移动。一般来说,溶解度小的沉淀转化为溶解度更小的沉淀容易实现;两种沉淀的溶解度差别越大,沉淀转化越容易。迁移应用典题例解一二思考探究知识精要(1)工业废水处理过程中,重金属离子可利用沉淀转化原理用FeS等难溶物转化为HgS、Ag2S、PbS等沉淀。写出用FeS除去Hg2+的离子方程式。
答案:FeS(s)+Hg2+(aq)==HgS(s)+Fe2+(aq)迁移应用典题例解一二思考探究知识精要(2)硬水煮沸形成的水垢主要成分是CaCO3和Mg(OH)2,它们是怎样形成的?
答案:硬水中含有Ca(HCO3)2、Mg(HCO3)2、MgSO4、CaSO4、CaCl2、MgCl2等钙、镁盐。硬水在煮沸时,可发生以下反应:迁移应用典题例解一二思考探究知识精要【例2】 已知AgCl为难溶于水和酸的白色固体,Ag2S为难溶于水和酸的黑色固体。常温下,Ksp(AgCl)=1.8×10-18,
Ksp(Ag2S)=6.3×10-50。取AgNO3溶液,加NaCl溶液,静置,过滤,洗涤后,再加Na2S溶液,预测实验现象,并写出反应的离子方程式。答案:现象:白色沉淀(AgCl)转化成黑色沉淀(Ag2S)。迁移应用典题例解一二思考探究知识精要迁移应用典题例解一二思考探究知识精要1.向5 mL NaCl溶液中滴入一滴AgNO3溶液,出现白色沉淀,继续滴加一滴KI溶液并振荡,沉淀变为黄色,再滴入一滴Na2S溶液并振荡,沉淀又变成黑色,根据上述变化过程,分析这三种沉淀物的溶解度关系为 ( )
A.AgCl=AgI=Ag2S B.AgClC.AgCl>AgI>Ag2S D.AgI>AgCl>Ag2S
解析:沉淀溶解平衡总是向更难溶的方向转化,由转化现象可知三种沉淀物的溶解度关系为AgCl>AgI>Ag2S。
答案:C迁移应用典题例解一二思考探究知识精要2.自然界地表层原生铜的硫化物经氧化、淋滤作用后变成CuSO4溶液,向地下深层渗透,遇到难溶的ZnS或PbS,慢慢转变为铜蓝(CuS)。下列分析正确的是 ( )
A.CuS的溶解度大于PbS的溶解度
B.原生铜的硫化物具有还原性,而铜蓝没有还原性
C.CuSO4与ZnS反应的离子方程式是Cu2++S2-==CuS↓
D.整个过程涉及的反应类型有氧化还原反应和复分解反应
解析:CuSO4与PbS反应可以生成CuS,所以CuS的溶解度小于PbS的,A项错误;ZnS、PbS、CuS中硫的化合价为-2,均具有还原性,B项错误;ZnS难溶于水,不能写成离子形式,C项错误;铜的硫化物首先被氧化成CuSO4,然后硫酸铜与ZnS、PbS发生复分解反应生成更难溶的CuS,D项正确。
答案:D思悟升华误区警示案例探究有关溶解平衡图像问题的解题策略
一定温度下,三种碳酸盐MCO3(M:Mg2+、Ca2+、Mn2+)的沉淀溶解平衡曲线如图所示。已知: 。下列说法正确的是 ( )思悟升华误区警示案例探究解析:结合沉淀溶解平衡曲线及溶度积常数进行分析。答案:B 思悟升华误区警示案例探究(1)溶度积曲线上的点表示该条件下,达到溶解与沉淀平衡状态;在曲线下方的点表示该温度下未达到平衡;在曲线上方的点表示过饱和状态。
(2)涉及Qc的计算时,易忽视等体积混合后离子的浓度均减半而使计算出错。故离子浓度一定是混合溶液中的离子浓度,所代入的溶液体积也必须是混合液的体积。思悟升华误区警示案例探究有关沉淀溶解平衡图像问题的思维模板:
明确图像中纵、横坐标的含义→理解图像中线上、线外点的含义→抓住Ksp的特点,结合选项分析判断
(1)曲线上的任意一点,都代表指定温度下的饱和溶液,由对应的离子浓度可求Ksp。
(2)可通过比较、观察得出溶液是否达到饱和状态,是否有沉淀析出。处于曲线上方的点表明溶液处于过饱和状态,一定会有沉淀析出,处于曲线下方的点,则表明溶液处于未饱和状态,不会有沉淀析出。课件22张PPT。专题一专题二专题三电解质溶液中离子能否大量共存问题 专题一专题二专题三专题一专题二专题三专题一专题二专题三【例1】 下列各组离子在给定条件下能大量共存的是 ( )答案:D 专题一专题二专题三迁移训练1 在给定的四种溶液中,离子能大量共存的是( )解析:A项,溶液呈酸性,四种离子均不反应,能够大量共存;B项,溶液呈酸性,此时硝酸根离子会氧化亚铁离子;C项,溶液呈酸性或碱性,而这两种情况下碳酸氢根离子都会发生反应;D项,碳酸根离子与铝离子会相互促进水解而不能大量共存。
答案:A专题一专题二专题三强酸与弱酸的比较
1.强酸与弱酸(或强碱与弱碱)由于电离程度的不同,在很多方面表现出不同的性质。以盐酸和醋酸为例:专题一专题二专题三专题一专题二专题三2.判断强、弱电解质的方法及实验设计
以证明某酸(HA)是弱酸为例:专题一专题二专题三专题一专题二专题三【例2】 向体积均为1 L、pH=2的盐酸和醋酸溶液中分别投入0.2 g Ca,则下图中比较符合反应事实的曲线是( )解析:醋酸是弱酸,向1 L pH均等于2的醋酸和盐酸中投入0.2 g Ca时,盐酸恰好完全反应,但是醋酸过量,所以B图像符合。
答案:B专题一专题二专题三迁移训练2 某温度下,相同pH的盐酸和醋酸溶液分别加水稀释,pH随溶液体积变化的曲线如图所示。据图判断正确的是( )
A.Ⅱ为盐酸稀释时的pH变化曲线
B.b点溶液的导电性比c点溶液的导电性强
C.a点KW的数值比c点KW的数值大
D.b点酸的总浓度大于a点酸的总浓度专题一专题二专题三解析:醋酸在稀释时会继续电离,则在稀释相同体积的盐酸与醋酸溶液的过程中醋酸中的H+浓度减小得慢、pH小,A项错误;随着稀释体积的增大,溶液中离子浓度在减小,B项正确;温度一定,任何稀的电解质水溶液中的KW都是一定值,C项错误;由于醋酸是弱酸,要使盐酸和醋酸溶液pH相同,醋酸的浓度比盐酸大得多,D项错误。
答案:B专题一专题二专题三离子浓度大小比较的方法
1.关键性离子定位法:主要适用于解答选择题。即通过判断溶液中浓度最大或最小的某离子、c(H+)与c(OH-)大小关系的位置正确与否,来确定选项是否正确,这就是我们通常所用的排除法。
2.守恒判断法:运用物质的量(或原子个数)守恒、电荷守恒或物料守恒等守恒规律来解决问题,既可简化解题过程,又容易判断出答案的正确与否。
3.反应方程式分析法:主要适用于单一溶液型问题的分析。即将电离方程式与水解方程式结合起来,进行定性与定量的分析,先考虑电离,再考虑水解。专题一专题二专题三专题一专题二专题三4.基本思路 专题一专题二专题三【例3】 常温下,用0.100 0 mol·L-1 NaOH溶液滴定20.00 mL 0.100 0 mol·L-1 CH3COOH溶液所得滴定曲线如图。下列说法正确的是( )
?
A.点①所示溶液中:c(CH3COO-)+c(OH-)=c(CH3COOH)+c(H+)
B.点②所示溶液中:c(Na+)=c(CH3COOH)+c(CH3COO-)
C.点③所示溶液中:c(Na+)>c(OH-)>c(CH3COO-)>c(H+)
D.滴定过程中可能出现:
c(CH3COOH)>c(CH3COO-)>c(H+)>c(Na+)>c(OH-)专题一专题二专题三解析:本题主要考查的是粒子浓度大小的比较。A项,处于点①时,酸过量,根据电荷守恒,则有c(H+)+c(Na+)=c(OH-)+c(CH3COO-);B项,在点②时,pH=7,仍没有完全反应,酸过量,c(Na+)c(CH3COO-)>c(OH-)>c(H+);D项,在滴定过程中,当NaOH的量少时,不能完全中和醋酸,则有c(CH3COOH)>c(CH3COO-)>c(H+)>c(Na+)>c(OH-),综上分析可知,本题选D项。
答案:D专题一专题二专题三解析:本题主要考查的是粒子浓度大小的比较。A项,处于点①时,酸过量,根据电荷守恒,则有c(H+)+c(Na+)=c(OH-)+c(CH3COO-);B项,在点②时,pH=7,仍没有完全反应,酸过量,c(Na+)c(CH3COO-)>c(OH-)>c(H+);D项,在滴定过程中,当NaOH的量少时,不能完全中和醋酸,则有c(CH3COOH)>c(CH3COO-)>c(H+)>c(Na+)>c(OH-),综上分析可知,本题选D项。
答案:D专题一专题二专题三迁移训练3 室温下,将一元酸HA的溶液和KOH溶液等体积混合(忽略体积变化),实验数据如下表:下列判断不正确的是( )
A.实验①反应后的溶液中:c(K+)>c(A-)>c(OH-)>c(H+)
B.实验①反应后的溶液中:
C.实验②反应后的溶液中:c(A-)+c(HA)>0.1 mol·L-1
D.实验②反应后的溶液中:c(K+)=c(A-)>c(OH-)=c(H+)专题一专题二专题三解析:由表中①得HA为弱酸且酸碱物质的量相等,因此得A项正确;由①中电荷守恒得c(OH-)=c(K+)-c(A-)+c(H+)= ,故B项错误;C项中由②得x>0.2 mol·L-1,故c(HA)+c(A-)>0.1 mol·L-1(因为溶液体积是原溶液的2倍),故C项正确;实验②反应后的溶液显中性,故c(OH-)=c(H+),由电荷守恒可得c(K+)=c(A-),故D项正确。
答案:B第三章过关检测
(时间:45分钟 满分:100分)
一、选择题(本题共12小题,每小题5分,共60分。每小题只有一个选项符合题意)
1.有关常温下pH均为3的醋酸溶液和硫酸的说法正确的是( )
A.两种溶液中,由水电离出的氢离子浓度均为1×10-11 mol·L-1
B.分别加水稀释100倍后,两种溶液的pH仍相同
C.醋酸溶液中的c(CH3COO-)和硫酸中的c(S)相等
D.分别加入足量锌片,两种溶液生成H2的体积相同
解析:酸溶液中氢氧根离子全部来自于水的电离,氢离子浓度相同的情况下,氢氧根离子浓度也相同,则由水电离出的氢氧根离子浓度也相同。
答案:A
2.将浓度为0.1 mol·L-1 HF溶液加水不断稀释,下列各量始终保持增大的是( )
A.c(H+) B.Ka(HF)
C. D.
解析:HF溶液加水稀释,平衡向右移动,所以增大,D项正确。
答案:D
3.NaOH溶液滴定盐酸的实验中,不必用到的是( )
A.酚酞
B.圆底烧瓶
C.锥形瓶
D.碱式滴定管
解析:用已知浓度的氢氧化钠溶液来滴定未知浓度的盐酸时所需仪器:带滴定管夹的铁架台、碱式滴定管、烧杯、锥形瓶、漏斗(可用来向滴定管中加入液体),用不到圆底烧瓶。滴定终点用指示剂酚酞来判断。
答案:B
4.(2015安徽理综,13)25 ℃时,在10 mL浓度均为0.1 mol·L-1的NaOH和NH3·H2O混合溶液中滴加0.1 mol·L-1盐酸,下列有关溶液中粒子浓度关系正确的是( )
A.未加盐酸时:c(OH-)>c(Na+)=c(NH3·H2O)
B.加入10 mL盐酸时:c(N)+c(H+)=c(OH-)
C.加入盐酸至溶液pH=7时:c(Cl-)=c(Na+)
D.加入20 mL盐酸时:c(Cl-)=c(N)+c(Na+)
解析:NH3·H2O是弱电解质,能微弱电离,未加盐酸时,溶液中c(Na+)>c(NH3·H2O),A项错误;当加入10 mL盐酸时,恰好将NaOH完全中和,溶液中c(Na+)=c(Cl-),根据电荷守恒式c(Na+)+c(N)+c(H+)=c(Cl-)+c(OH-),可知c(N)+c(H+)=c(OH-),B项正确;溶液pH=7时,溶液中c(H+)= c(OH-),根据电荷守恒式可知c(Na+)+c(N)=c(Cl-),C项错误;加入20 mL盐酸时,恰好将NaOH和NH3·H2O完全中和,所得溶液为NaCl和NH4Cl的混合溶液,N能水解,溶液中同时含有N和NH3·H2O,根据物料守恒式可知c(Na+)+c(N)+c(NH3·H2O)=c(Cl-),D项错误。
答案:B
5.已知某温度下CH3COOH和NH3·H2O的电离常数相等,现向10 mL浓度为0.1 mol·L-1的CH3COOH溶液中滴加相同浓度的氨水,在滴加过程中( )
A.水的电离程度始终增大
B.先增大再减小
C.c(CH3COOH)与c(CH3COO-)之和始终保持不变
D.当加入氨水的体积为10 mL时,c(N)=c(CH3COO-)
解析:A.醋酸电离:CH3COOHCH3COO-+H+,一水合氨电离:NH3·H2ON+OH-,H2O的电离:H2OH++OH-,所以开始滴加氨水时,水的电离程度增大(中和了醋酸电离出的H+),当二者恰好完全反应后,再滴加氨水,会抑制水的电离,使H2O的电离程度减小,A项错误;B.NH3·H2O的电离平衡常数Kb=,所以。温度不变,Kb不变,但随着氨水的不断滴加,c(OH-)逐渐增大,所以始终减小,B项错误;C.随着氨水的不断滴加,溶液的体积增大,c(CH3COOH)与c(CH3COO-)之和逐渐减小,C项错误;D.当加入氨水的体积为10 mL时,CH3COOH和NH3·H2O恰好完全反应,因为二者的电离常数相等,所以CH3COONH4溶液呈中性,c(H+)=c(OH-),根据电荷守恒可知c(N)=c(CH3COO-),D项正确。
答案:D
6.在由水电离出的c(OH-)=1×10-13 mol·L-1的溶液中,能大量共存的离子组是( )
A.Fe2+ Na+ N Cl-
B.Ba2+ Na+ N Cl-
C.S S N Na+
D.Mg2+ Na+ Br- ClO-
解析:由水电离出的c(OH-)=1×10-13 mol·L-1,说明溶液可能为强酸或强碱溶液。Fe2+在强酸环境中与N发生氧化还原反应,在强碱溶液中与OH-反应;S、ClO-在强酸溶液中不能大量存在;N、Mg2+在强碱溶液中不能大量存在。
答案:B
7.温度相同,浓度均为0.2 mol·L-1的①(NH4)2SO4溶液,②NaNO3溶液,③NH4HSO4溶液,④NH4NO3溶液,⑤CH3COONa溶液,它们的pH由小到大的排列顺序是( )
A.③①④②⑤
B.①③⑤④②
C.③②①⑤④
D.⑤②④①③
解析:首先根据盐类水解规律将其按酸碱性分组,呈酸性的是①③④,呈中性的是②,呈碱性的是⑤。在呈酸性的①③④中,NH4HSO4中的HS电离出H+,其溶液的酸性最强,其pH最小,(NH4)2SO4溶液中的N浓度大于NH4NO3溶液中的N浓度,其达到水解平衡时,(NH4)2SO4溶液中的H+浓度大于NH4NO3溶液中的H+浓度。CH3COONa溶液呈碱性,pH最大,综上所述,其pH由小到大的排列顺序是③①④②⑤。
答案:A
8.室温下,向V mL pH=a的盐酸中滴加pH=b的NaOH溶液10V mL,所得溶液中c(Cl-)=c(Na+),则此时(a+b)的值为( )
A.15 B.14
C.13 D.不能确定
解析:所得溶液中c(Cl-)=c(Na+),说明盐酸与NaOH溶液恰好中和,故有等式V×10-a=10V×10b-14,即-a=b-14+1,a+b=13。
答案:C
9.常温下,0.2 mol·L-1的一元酸HA溶液与等浓度的NaOH溶液等体积混合后,所得溶液中部分微粒组分及浓度如下图所示,下列说法正确的是( )(导学号52110108)
A.HA为强酸
B.该混合液pH=7
C.图中X表示HA,Y表示OH-,Z表示H+
D.该混合溶液中:c(A-)+c(Y)=c(Na+)
解析:一元酸HA溶液与等浓度的NaOH溶液等体积混合后,两者恰好完全反应,溶液中只有溶质NaA且浓度为0.1 mol·L-1。由图中A-浓度小于0.1 mol·L-1,说明A-发生了水解,从而可知HA是弱酸,故A项错误。A-水解使溶液显碱性,溶液的pH>7,故B项错误。此外,溶液中除Na+外,其他离子浓度的大小关系为c(A-)>c(OH-)>c(HA)>c(H+),C项错误。由物料守恒知D项正确。
答案:D
10.(2015重庆理综,3)下列叙述正确的是( )
A.稀醋酸中加入少量醋酸钠能增大醋酸的电离程度
B.25 ℃时,等体积等浓度的硝酸与氨水混合后,溶液pH=7
C.25 ℃时,0.1 mol·L-1的硫化氢溶液比等浓度的硫化钠溶液的导电能力弱
D.0.1 mol AgCl和0.1 mol AgI混合后加入1 L水中,所得溶液中c(Cl-)=c(I-)
解析:稀醋酸中存在电离平衡:CH3COOHCH3COO-+H+,加入醋酸钠后溶液中醋酸根离子浓度增大,抑制醋酸的电离,A项错误;硝酸和氨水恰好反应生成NH4NO3,N发生水解使溶液显酸性,B项错误;H2S是弱电解质,Na2S是强电解质,故同浓度的两溶液,Na2S溶液导电能力强,C项正确;由于Ksp(AgCl)>Ksp(AgI),故混合溶液中氯离子和碘离子的浓度不同,D项错误。
答案:C
11.下列水溶液一定呈中性的是( )
A.c(N)=c(Cl-)的NH4Cl溶液
B.c(H+)=1.0×10-7 mol·L-1的溶液
C.pH=7的溶液
D.常温下将pH=3的酸与pH=11的碱等体积混合后的溶液
解析:水溶液的温度不一定是常温,所以pH=7或c(H+)=1.0×10-7 mol·L-1时,溶液不一定呈中性;选项D中由于不知酸、碱的相对强弱,故无法判断溶液的酸碱性,NH4Cl溶液中存在电荷守恒:c(N)+c(H+)=c(Cl-)+c(OH-),若c(N)=c(Cl-),则c(H+)=c(OH-),溶液呈中性,A项符合题意。
答案:A
12.已知25 ℃时,CaSO4在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示,向100 mL该条件下的CaSO4饱和溶液中加入400 mL 0.01 mol·L-1 Na2SO4溶液,下列叙述正确的是( )
A.溶液中析出CaSO4固体沉淀,最终溶液中c(S)比原来的大
B.溶液中无沉淀析出,溶液中c(Ca2+)、c(S)都变小
C.溶液中析出CaSO4固体沉淀,溶液中c(Ca2+)、c(S)都变小
D.溶液中无沉淀析出,但最终溶液中c(S)比原来的大
解析:本题是一道考查沉淀溶解平衡的图像题。由题意知,Ksp(CaSO4)=c(Ca2+)·c(S)=3.0×10-3×3.0×10-3=9×10-6,CaSO4饱和溶液中c(Ca2+)=c(S)=3.0×10-3 mol·L-1。
加入400 mL 0.01 mol·L-1 Na2SO4溶液后,c(Ca2+)= mol·L-1=6×10-4 mol·L-1,c(S)= mol·L-1=8.6×10-3 mol·L-1,Qc=c(Ca2+)·c(S)=6×10-4×8.6×10-3=5.16×10-6答案:D
二、非选择题(本题共3小题,共40分)
13.(10分)下图所示三个烧瓶中分别装入含酚酞的0.01 mol·L-1 CH3COONa溶液,并分别放置在盛有水的烧杯中,然后向烧杯①中加入生石灰,向烧杯③中加入NH4NO3晶体,烧杯②中不加任何物质。
(1)含酚酞的0.01 mol·L-1 CH3COONa溶液显浅红色的原因为 。?
(2)实验过程中发现烧瓶①中溶液红色变深,烧瓶③中溶液红色变浅,则下列叙述正确的是 。?
A.水解反应为放热反应
B.水解反应为吸热反应
C.NH4NO3溶于水时放出热量
D.NH4NO3溶于水时吸收热量
(3)向0.01 mol·L-1 CH3COONa溶液中分别加入少量浓盐酸、NaOH固体、Na2CO3固体、FeSO4固体,使CH3COO-水解平衡移动的方向分别为 、 、 、 (填“向左移动”“向右移动”或“不移动”)。?
解析:(1)CH3COONa中CH3COO-水解使溶液显碱性,酚酞溶液可使碱性溶液显红色。(2)生石灰与水剧烈反应且放出大量热,根据烧杯①中溶液红色变深,判断水解平衡向右移动,说明水解反应是吸热反应,同时烧杯③中溶液红色变浅,则NH4NO3溶于水时吸收热量。(3)酸促进CH3COO-的水解;碱抑制CH3COO-的水解;C与CH3COO-带同种电荷,水解都使溶液呈碱性,相互抑制;Fe2+水解使溶液呈酸性、CH3COO-水解使溶液呈碱性,相互促进。
答案:(1)CH3COO-+H2OCH3COOH+OH-,使溶液显碱性
(2)BD
(3)向右移动 向左移动 向左移动 向右移动
14.(12分)物质在水中可能存在电离平衡、盐的水解平衡和沉淀的溶解平衡,它们都可看作化学平衡。请根据所学的知识回答:
(1)A为0.1 mol·L-1的(NH4)2SO4溶液,在该溶液中各种离子的浓度由大到小顺序为 。?
(2)B为0.1 mol·L-1 NaHCO3溶液,请分析NaHCO3溶液显碱性的原因: 。?
(3)C为FeCl3溶液,实验室中配制FeCl3溶液时常加入 溶液以抑制其水解,若把B和C溶液混合,将产生红褐色沉淀和无色气体,该反应的离子方程式为 。?
(4)D为含有足量AgCl固体的饱和溶液,AgCl在水中存在沉淀溶解平衡:AgCl(s)Ag+(aq)+Cl-(aq),在25 ℃时,氯化银的Ksp=1.8×10-10。现将足量氯化银分别放入:①100 mL蒸馏水中;②100 mL 0.2 mol·L-1 AgNO3溶液中;③100 mL 0.1 mol·L-1氯化铝溶液中;④100 mL 0.1 mol·L-1盐酸中,充分搅拌后,相同温度下c(Ag+)由大到小的顺序是 (填写序号);②中氯离子的浓度为 mol·L-1。?
解析:(1)(NH4)2SO4溶液中N水解使溶液呈酸性。(2)NaHCO3溶液中HC的电离程度小于其水解程度,故溶液显碱性。(3)为抑制FeCl3水解常加入盐酸,Fe3+与HC可发生相互促进的水解。(4)Ag+浓度与溶液中的Cl-浓度有关,即c(Ag+)·c(Cl-)=Ksp。
答案:(1)c(N)>c(S)>c(H+)>c(OH-)
(2)HC的水解程度大于其电离程度,溶液中c(OH-)>c(H+),故溶液显碱性
(3)氯化氢(或HCl) Fe3++3HCFe(OH)3↓+3CO2↑
(4)②>①>④>③ 9×10-10
15.(18分)水是生命的源泉、工业的血液、城市的命脉。要保护好河流,河水是重要的饮用水源,污染物通过饮用水可直接毒害人体。也可通过食物链和灌溉农田间接危及健康。请回答下列问题:(导学号52110109)
(1)纯水在100 ℃时,pH=6,该温度下1 mol·L-1的NaOH溶液中,由水电离出的c(OH-)= mol·L-1。?
(2)25 ℃时,向水的电离平衡体系中加入少量碳酸钠固体,得到pH为11的溶液,其水解方程式为 ,由水电离出的c(OH-)= mol·L-1。?
(3)体积均为100 mL、pH均为2的CH3COOH溶液与一元酸HX溶液,加水稀释过程中pH与溶液体积的关系如下图所示,则HX的电离平衡常数 (填“大于”“小于”或“等于”)CH3COOH的电离平衡常数。理由是 。?
(4)电离平衡常数是衡量弱电解质电离程度强弱的物理量。已知:
化学式
电离平衡常数(25 ℃)
HCN
K=4.9×10-10
CH3COOH
K=1.8×10-5
H2CO3
K1=4.3×10-7、K2=5.6×10-11
①25 ℃时,有等浓度的NaCN溶液、Na2CO3溶液和CH3COONa溶液,三种溶液的pH由大到小的顺序为 。?
②向NaCN溶液中通入少量的CO2,发生反应的化学方程式为 。?
(5)25 ℃时,在CH3COOH与CH3COONa的混合溶液中,若测得pH=6,则溶液中c(CH3COO-)-c(Na+)= (填精确值) mol·L-1,= 。?
答案:(1)1×10-12
(2)C+H2OHC+OH- 1×10-3
(3)小于 稀释相同倍数,一元酸HX溶液的pH变化量比CH3COOH溶液的小,故HX酸性较弱,电离平衡常数较小
(4)①pH(Na2CO3溶液)>pH(NaCN溶液)>pH(CH3COONa溶液) ②NaCN+H2O+CO2HCN+NaHCO3
(5)9.9×10-7 18
课时训练10 化学反应进行的方向
基础夯实
1.下列说法中正确的是( )
A.能自发进行的反应一定能迅速发生反应
B.非自发进行的反应一定不可能发生反应
C.能自发进行的反应实际可能没有发生反应
D.常温下,2H2O2H2↑+O2↑,即常温下水的分解反应是自发反应
解析:ΔH-TΔS这个判据指的是在温度、压强一定的条件下,化学反应自动发生的趋势,即反应发生的可能性,它并不能说明在该条件下一个可能自发进行的化学反应能否实际发生,所以A项错误;非自发不含有“不可能”之意。例如:水的分解在常温常压下是非自发的,但在通直流电条件下,电解生成氢气和氧气,只不过消耗了其他能量,所以B项错误;水在常温常压下通电才发生分解,即环境对它做功才能使它发生,所以是非自发反应,所以D项错误。
答案:C
2.能用能量判据判断下列过程的方向的是( )
A.水总是自发地由高处往低处流
B.放热反应容易自发进行,吸热反应不能自发进行
C.有序排列的火柴散落时成为无序排列
D.多次洗牌以后,扑克牌的毫无规律的混乱排列的几率大
解析:A项,水总是自发地由高处往低处流,有趋向于最低能量状态的倾向。B项,吸热反应也可以自发进行,例如,在25 ℃和1.01×105 Pa时,2N2O5(g)4NO2(g)+O2(g) ΔH=+56.7 kJ·mol-1;(NH4)2CO3(s)NH4HCO3(s)+NH3(g) ΔH=+74.9 kJ·mol-1。不难看出,上述两个反应都是吸热反应,又都是熵增的反应,显然只根据焓变来判断反应进行的方向是不全面的。C项,有序排列的火柴散落时成为无序排列,有趋向于最大混乱度的倾向,属于熵判据。D项,扑克牌的无序排列也属于熵判据。
答案:A
3.下列关于判断过程的方向的说法正确的是( )
A.所有自发进行的化学反应都是放热反应
B.高温高压下可以使石墨转化为金刚石是自发的化学反应
C.由能量判据和熵判据组合而成的复合判据,将更适合于所有的过程
D.同一物质的固、液、气三种状态的熵值相同
答案:C
4.对于化学反应能否自发进行,下列说法中错误的是( )
A.若ΔH<0,ΔS>0,任何温度下都能自发进行
B.若ΔH>0,ΔS<0,任何温度下都不能自发进行
C.若ΔH>0,ΔS>0,低温时可自发进行
D.若ΔH<0,ΔS<0,低温时可自发进行
解析:ΔG<0的反应为自发反应,若ΔH>0,ΔS>0,为保证ΔG=ΔH-TΔS<0,只有在高温下才能是自发反应。
答案:C
5.在25 ℃、1.01×105 Pa下,反应2N2O5(g)4NO2(g)+O2(g) ΔH=+56.7 kJ·mol-1能自发进行的合理解释是( )
A.该反应是分解反应
B.该反应的熵增效应大于焓变效应
C.该反应是熵减反应
D.该反应是放热反应
解析:该反应是吸热反应。不能只用焓判据来判断反应进行的方向,该反应过程中熵增大,是熵增反应。该反应能够自发进行,说明该反应的熵增效应大于焓变效应。
答案:B
6.下列反应中,在高温下不能自发进行的是( )
A.CO(g)C(s)+O2(g)
B.NH4Cl(s)NH3(g)↑+HCl(g)↑
C.(NH4)2CO3(s)NH4HCO3(s)+NH3(g)
D.MgCO3(s)MgO(s)+CO2(g)
解析:A、B、C、D都是分解反应,为吸热反应;A项不是熵增的反应,在高温下不能自发进行。
答案:A
7.石墨、金刚石燃烧的热化学方程式分别为:
C(石墨,s)+O2(g)CO2(g) ΔH=-393.51 kJ·mol-1
C(金刚石,s)+O2(g)CO2(g) ΔH=-395.41 kJ·mol-1
关于金刚石和石墨的相互转化,下列说法正确的是( )
A.石墨转化成金刚石是自发进行的过程
B.金刚石转化成石墨是自发进行的过程
C.金刚石比石墨更稳定
D.金刚石比石墨能量低
解析:由热化学方程式可知,石墨比金刚石能量低,1 mol石墨转化为1 mol金刚石需吸收1.9 kJ的热量,金刚石转化为石墨是放热反应,因此金刚石转化为石墨是自发进行的过程,故石墨比金刚石更稳定。
答案:B
8.碳酸铵[(NH4)2CO3]室温下能自发地分解产生氨气,对其说法正确的是( )
A.碳酸铵分解是因为生成了易挥发的气体,使体系的熵增大
B.碳酸铵分解是因为外界给予了能量
C.该反应的ΔH-TΔS>0
D.碳酸盐都不稳定,都能自发分解
解析:碳酸铵自发分解,是因为体系中有氨气和CO2的生成而使体系的熵增大。
答案:A
9.下列对于化学反应方向的说法正确的是( )(导学号52110084)
A.反应2A(g)+B(g)3C(s)+D(g)在一定条件下能自发进行,说明该反应的ΔH>0
B.常温下反应2Na2SO3(s)+O2(g)2Na2SO4(s)能自发进行,则ΔH<0
C.反应2Mg(s)+CO2(g)C(s)+2MgO(s)能自发进行,则该反应的ΔH>0
D.一定温度下,反应2NaCl(s)2Na(s)+Cl2(g)的ΔH<0,ΔS>0
解析:ΔH-T·ΔS<0,反应能自发进行。若反应的ΔS<0,反应能自发进行,则ΔH<0,A、C两项错误,B项正确;2NaCl(s)2Na(s)+Cl2(g)属于分解反应,为吸热反应,ΔH>0,反应中只有生成物中有气体,故ΔS>0,D项错误。
答案:B
10.某化学反应其ΔH=-122 kJ·mol-1,ΔS=-431 J·(mol·K)-1,则以下关于此反应的自发性描述中正确的是( )
A.在任何温度下都能自发进行
B.仅在低温下自发进行
C.仅在高温下自发进行
D.在任何温度下都不能自发进行
解析:ΔG=ΔH-TΔS=-122 kJ·mol-1-T·231×10-3 kJ·(mol·K)-1<0,即在任意温度下,该反应均能自发进行。
答案:A
能力提升
11.已知一个可逆反应,若正反应为自发过程,则其逆反应为非自发过程,反之,亦然。
(1)已知2CO(g)CO2(g)+C(s) ΔH<0,T=980 K时ΔH-TΔS=0。当体系温度低于980 K时,估计ΔH-TΔS (填“>”“<”或“=”)0;?
(2)电子工业中清洗硅片上的SiO2(s)的反应为
SiO2(s)+4HF(g)SiF4(g)+2H2O(g)
ΔH(298.15 K)=-94.0 kJ·mol-1
ΔS(298.15 K)=-75.8 J·(mol·K)-1,设ΔH和ΔS不随温度而变化,则此反应自发进行的温度范围是 。?
解析:(1)因为2CO(g)CO2(g)+C(s)为放热反应,ΔH<0,且该反应ΔS<0,则当T<980 K时,ΔH-TΔS<0。(2)由题给信息,要使反应能自发进行,必须有ΔH-TΔS<0,即-94.0 kJ·mol-1-T×[-75.8 J·(mol·K)-1]×10-3 kJ·J-1<0,则T<=1.24×103 K。
答案:(1)< (2)小于1 240 K
12.在化学反应A(g)+B(g)2C(g)+D(g) ΔH=Q kJ·mol-1过程中的能量变化如图所示,回答下列问题。(导学号52110085)
(1)Q (填“>”“<”或“=”)0。?
(2)熵变ΔS (填“>”“<”或“=”)0。?
(3)该反应 (填“能”或“不能”)自发进行。?
(4)升高温度平衡常数K (填“增大”“减小”或“不变”),平衡向 方向移动。?
解析:据图像可知,该反应是放热反应,故Q<0。据反应特点可知,该反应是熵增大的反应;据此可知该反应能自发进行;升高温度,平衡向逆反应方向移动,平衡常数减小。
答案:(1)< (2)> (3)能 (4)减小 逆反应
课时训练11 弱电解质的电离
基础夯实
1.(2015海南化学,11)下列曲线中,可以描述乙酸(甲,Ka=1.8×10-5)和一氯乙酸(乙,Ka=1.4×10-3)在水中的电离度与浓度关系的是( )
解析:乙酸和一氯乙酸均显弱酸性。弱酸的浓度越大,在水中的电离度越小,排除C项、D项。电离平衡常数:CH3COOH答案:B
2.下列各组物质中,都是强电解质的是( )
A.HBr、HCl、BaSO4
B.NH4Cl、CH3COOH、Na2S
C.NaOH、Ca(OH)2、NH3·H2O
D.HClO、NaF、Ba(OH)2
解析:强酸(如HBr、HCl)、强碱[如NaOH、Ca(OH)2、Ba(OH)2]、大多数盐(如BaSO4、NH4Cl、Na2S、NaF)均为强电解质;弱酸(如CH3COOH、HClO)、弱碱(如NH3·H2O)均为弱电解质。
答案:A
3.下列关于电离常数的说法正确的是( )
A.电离常数随着弱电解质的浓度增大而增大
B.CH3COOH的电离常数表达式为
Ka=
C.CH3COOH溶液中加入少量CH3COONa溶液,电离常数减小
D.电离常数只与温度有关,与浓度无关
解析:电离常数只与温度有关,与浓度变化无关,故A项错误;CH3COOH的电离常数表达式为Ka=,故B项错误;CH3COOH溶液中加入少量CH3COONa溶液,虽然平衡向左移动,但温度不变,平衡常数不变,故C项错误。
答案:D
4.下列电离方程式正确的是( )
A.NaHSO4Na++HS
B.NaHCO3Na++H++C
C.H3PO43H++P
D.HFH++F-
解析:
选项
错因分析
正确写法
A
HS是强酸的酸式根,在水溶液中完全电离
NaHSO4Na++H++S
B
NaHCO3是强电解质,应写“”,且HC是弱酸根,不能拆开
NaHCO3Na++HC
C
H3PO4是三元弱酸,应分步书写
H3PO4H++H2P
H2PH++HP
HPH++P
答案:D
5.甲酸的下列性质中,可以证明它是弱电解质的是( )
A.1 mol·L-1的甲酸溶液的c(H+)为1×10-2 mol·L-1
B.甲酸能与水以任意比互溶
C.10 mL 1 mol·L-1的甲酸溶液恰好与10 mL 1 mol·L-1的NaOH溶液完全反应
D.滴入石蕊溶液显红色
解析:弱电解质的本质特征就是在水溶液中部分电离:A中c(H+)=0.01 mol·L-1,可以说明这一点。B中说明甲酸的溶解性;C说明酸跟碱反应的能力;D说明甲酸显酸性;B、C、D都不能说明甲酸是弱电解质。
答案:A
6.在0.1 mol·L-1的HCN溶液中存在如下电离平衡HCNH++CN-,对该平衡,下列叙述正确的是( )
A.加入少量NaOH固体,平衡正向移动
B.加水,平衡逆向移动
C.滴加少量0.1 mol·L-1 HCl溶液,溶液中c(H+)减少
D.加入少量NaCN固体,平衡正向移动
解析:加NaOH固体,OH-+H+H2O,平衡正向移动,A项正确;加水平衡正向移动,B项错误;滴加少量0.1 mol·L-1 HCl溶液,c(H+)增大,C项错误;加入少量NaCN固体,c(CN-)增大,平衡逆向移动。
答案:A
7.在氢硫酸中,c(H+)和c(S2-)的比值是( )
A.1 B.2
C.大于2 D.在1~2之间
解析:H2S是二元弱酸,在水溶液中分步电离:H2SH++HS-,HS-H++S2-,以一级电离为主,二级电离产生的c(S2-)远远小于c(H+),C项正确。
答案:C
8.高氯酸、硫酸、硝酸和盐酸都是强酸,其酸性在水溶液中差别不大。以下是某温度下这四种酸在冰醋酸中的电离常数:(导学号52110088)
酸
HClO4
H2SO4
HCl
HNO3
Ka
1.6×10-5
6.3×10-9
1.6×10-9
4.2×10-10
从表格中判断以下说法中不正确的是( )
A.在冰醋酸中这四种酸都没有完全电离
B.在冰醋酸中高氯酸是这四种酸中最强的酸
C.在冰醋酸中硫酸的电离方程式为H2SO42H++S
D.水对于这四种酸的强弱没有区分能力,但在醋酸中可以区别这四种酸的强弱
解析:从H2SO4的Ka可以看出,强酸在冰醋酸中电离受到抑制,多元酸分步电离,并非完全电离。
答案:C
9.电解质的水溶液中存在电离平衡。醋酸是常见的弱酸。
(1)醋酸在水溶液中的电离方程式为 。?
(2)下列方法中,可以使醋酸稀溶液中CH3COOH的电离程度增大的是 (填字母序号)。?
a.滴加少量浓盐酸
b.微热溶液
c.加水稀释
d.加入少量醋酸钠晶体
答案:(1)CH3COOHCH3COO-+H+
(2)bc
10.化学平衡移动原理同样也适用于其他平衡。已知在氨水中存在下列平衡:
NH3+H2ONH3·H2ON+OH-
(1)向氨水中加入MgCl2固体时,平衡向 移动,OH-的浓度 (填“增大”“减小”或“不变”,下同),N的浓度 。?
(2)向氨水中加入浓盐酸,平衡向 移动,此时溶液中浓度减小的粒子有 、 、 。?
(3)向浓氨水中加入少量NaOH固体,平衡向 移动,此时发生的现象是 。?
解析:(1)加入MgCl2,Mg2++2OH-Mg(OH)2,平衡右移。
(2)加入浓盐酸,相当于加入H+,结合OH-,平衡右移。
(3)加入NaOH,相当于加入OH-,平衡左移。
答案:(1)右 减小 增大
(2)右 NH3 NH3·H2O OH-
(3)左 有刺激性气味的气体产生
能力提升
11.在一定温度下,冰醋酸加水稀释过程中,溶液的导电能力如右图所示,请回答:
(1)“O”点导电能力为0的理由是 。?
(2)A、B、C三点溶液中c(H+)由小到大的顺序为 。?
(3)若使C点溶液中c(CH3COO-)增大的同时溶液的c(H+)减小,可采取的措施是:
① ;② ;③ 。?
(4)经实验测得C点处:c(CH3COOH)=0.1 mol·L-1,c(CH3COO-)=0.01 mol·L-1,则该条件下CH3COOH的电离常数Ka= 。?
解析:(1)CH3COOH是一种共价化合物,是弱电解质,只有在水溶液里才能电离导电。“O”点不导电说明此时CH3COOH未电离,说明此时无水,不电离,不存在自由移动的离子。
(2)c(H+)越小,导电能力越弱;c(H+)越大,导电能力越强,故c(H+)由小到大的顺序为C(3)欲使c(CH3COO-)增大,可以使平衡右移,即消耗c(H+)的办法,此时可考虑酸的五大通性,其中适合的有加金属、金属氧化物、碱、某些盐;也可以使平衡逆向移动,此时只能加醋酸盐。
(4)由CH3COOHCH3COO-+H+,可知c(H+)=c(CH3COO-)=0.01 mol·L-1,则Ka==1×10-3。
答案:(1)CH3COOH是共价化合物,无水不电离,也就无自由移动的离子,所以不导电
(2)c(H+)C(3)加活泼金属(如Mg) 加碱性氧化物(如Na2O) 加碱(如NaOH) 加某些盐(如Na2CO3) 加醋酸盐(如CH3COONa)(任选三种)
(4)1×10-3
课时训练12 水的电离 溶液的酸碱性
基础夯实
1.下列说法正确的是( )
A.水的电离方程式:H2OH++OH-
B.升高温度,水的电离程度增大
C.在NaOH溶液中没有H+,在HCl溶液中没有OH-
D.纯水中c(H+)=1.0×10-7 mol·L-1
解析:水是极弱的电解质,只有少部分电离,应用“”表示,故A项错误;水的电离是吸热的,所以升高温度,电离程度增大,B项正确;在NaOH溶液中c(OH-)>c(H+),在HCl溶液中c(OH-)答案:B
2.常温下,某溶液中由水电离产生的c(H+)等于1.0×10-13 mol·L-1,该溶液的溶质不可能是( )
A.NaHSO4 B.NaCl
C.HCl D.Ba(OH)2
解析:此时c(H+)小于常温下纯水电离产生的c(H+),说明水的电离受到了抑制,NaHSO4、HCl、Ba(OH)2对水的电离都起抑制作用。
答案:B
3.下列说法正确的是( )
A.6 mol·L-1H2SO4溶液中存在OH-
B.因为水的离子积常数的表达式是KW=c(H+)·c(OH-),所以KW随溶液中c(H+)和c(OH-)的变化而变化
C.水的电离方程式是:H2OH++OH-
D.KW=1.0×10-14适用于任何温度、任何溶液
解析:溶液中存在H2OH++OH-,必然存在OH-,A项正确。KW随温度变化而变化,B项错误;H2O的电离方程式应用“”,C项错误;KW=1.0×10-14适用于常温下稀的电解质溶液和纯水中,D项错误。
答案:A
4.液氨与水的电离相似,存在着微弱的电离:2NH3N+N。对该体系的说法中错误的是( )
A.一定温度下,液氨中c(N)与c(N)的乘积为一常数
B.液氨的电离达到平衡时,c(N)=c(N)
C.只要不加入其他物质,液氨中c(N)总是与c(N)相等
D.液氨中含有NH3、N、N、H2O、NH3·H2O等微粒
解析:液氨中无H2O、NH3·H2O,D项错误。
答案:D
5.在25 ℃时水的离子积为KW=1.0×10-14,在35 ℃时水的离子积为KW=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c(H+)>c(OH-)
C.35 ℃时的水比25 ℃时的水电离程度小
D.水的电离是个吸热过程
解析:35 ℃时水的离子积大于25 ℃时水的离子积,说明35 ℃时水中c(H+)、c(OH-)大于25 ℃时水中c(H+)、c(OH-),但c(H+)仍等于c(OH-);亦说明升高温度,水的电离程度增大,即水的电离是吸热过程。
答案:D
6.已知25 ℃时KW=1.0×10-14,如果100 ℃时KW=5.5×10-13,这说明( )
A.100 ℃时水的电离程度较小
B.前者c(H+)较后者大
C.水的电离过程是一个吸热过程
D.100 ℃时0.1 mol·L-1 DCl的重水溶液中水的电离程度一定是常温时电离程度的10倍
解析:由题意知,随温度升高,KW随之增大。即c(H+)·c(OH-)较大。c(H+)·c(OH-)较大,说明H2OH++OH-向右进行的程度大,由此可知水的电离是吸热的。所以A、B两项错误,C项正确;当改用重水作溶剂时,由于重水的电离程度与普通水的电离程度不一定相同(事实上不同),所以常温时重水的离子积c(D+)·c(OD-)不一定等于1×10-14,也不能将普通水在100 ℃时的离子积常数应用于重水溶液,尽管DCl是强酸,在重水溶液中能够完全电离,题目告诉的浓度可以求出溶液中的c(D+),但因不知道两种温度条件下的重水离子积常数,所以无法得出c(OD-),也就是说无法知道两种温度条件下重水分子本身的电离程度,所以D项错误。
答案:C
7.在由水电离的c(H+)=1.0×10-14 mol·L-1的溶液中,一定能大量共存的离子组是( )
A.K+、Fe2+、S、Mn B.Na+、Cl-、N、S
C.Al3+、N、Cl-、S D.Na+、Al、Br-、Cl-
解析:由水电离出的c(H+)=1.0×10-14 mol·L-1的溶液可能有大量H+,也可能有大量OH-。A项中,在酸性条件下Mn具有强氧化性,能把具有还原性的Fe2+和S氧化而不能大量共存,在碱性条件下Fe2+不能大量存在;B项中,各离子与H+或OH-都能大量共存;C项中,Al3+、N和OH-反应,分别生成Al(OH)3沉淀和NH3·H2O而不能大量共存;D项中Al与H+、H2O反应生成Al(OH)3沉淀而不能大量共存。
答案:B
8.如图表示水中c(H+)和c(OH-)的关系,下列判断错误的是( )(导学号52110089)
A.两条曲线间任意点均有c(H+)·c(OH-)=KW
B.M区域内任意点均有c(H+)C.图中T1D.XZ线上任意点均有KW=1×10-14
解析:A项,水电离出的c(H+)与c(OH-)的乘积为水的离子积常数;B项,由图看出M区域中c(H+)答案:D
9.一定温度下,用水稀释0.1 mol·L-1的一元弱酸HA,随着稀释进行,下列数值一定增大的是(KW表示水的离子积,Ka表示HA的电离常数)( )
A.KW B. C. D.c(OH-)
解析:温度不变,KW不变,A不合题意;根据Ka=,推出,加水稀释时,HA电离程度增大,n(HA)减小,n(A-)增大,则减小,B、C不合题意;加水稀释HA电离程度增大,但是c(H+)减小,由KW不变,可知c(OH-)增大,D符合题意。
答案:D
10.(1)某温度(t ℃)时,水的KW=1×10-12,则该温度 (填“>”“<”或“=”)25 ℃,其理由是 。?
(2)该温度下,c(H+)=1×10-7 mol·L-1的溶液呈 (填“酸性”“碱性”或“中性”);若该溶液中只存在NaOH溶质,则由H2O电离出来的c(OH-)= mol·L-1。?
(3)某温度下纯水中c(H+)=2×10-7 mol·L-1,则此溶液中的c(OH-)= 。若温度不变,滴入稀盐酸使c(H+)=5×10-6 mol·L-1,则此时溶液中的c(OH-)= 。?
答案:(1)> 升温促进水电离,KW增大
(2)碱性 1×10-7
(3)2×10-7 mol·L-1 8×10-9 mol·L-1
能力提升
11.在水的电离平衡中,c(H+)和c(OH-)的关系如图所示:(导学号52110090)
(1)A点水的离子积为1×10-14,B点水的离子积为 。?
造成水的离子积变化的原因是 。?
(2)100 ℃时,若向溶液中滴加盐酸,能否使体系处于B点位置? (填“能”或“否”),原因是 ? 。?
(3)100 ℃时,若盐酸中c(H+)=5×10-4 mol·L-1,则由水电离产生的c(H+)是 。?
解析:(1)KW只受温度影响,温度越高,KW越大。
(2)溶液处于B点时,c(H+)=c(OH-),而在盐酸中,c(H+)≠c(OH-)。
(3)c(H+)水=c(OH-)水= mol·L-1=2×10-9 mol·L-1。
答案:(1)1×10-12 水的电离要吸热,温度升高,水的电离程度增大,即水的离子积增大
(2)否 在盐酸中c(H+)≠c(OH-),所以不能使体系处在B点
(3)2×10-9 mol·L-1
课时训练13 pH的计算
基础夯实
1.下列说法正确的是( )
A.pH=0的溶液不存在
B.使用广泛pH试纸测得某溶液的pH=3.5
C.中性溶液的pH不一定等于7
D.酸或碱溶液稀释时,溶液的pH均减小
解析:由pH=-lg c(H+)知,pH=0时,c(H+)=1 mol·L-1,A项错误;广泛pH试纸测得溶液的pH只能取整数,B项错误;100 ℃时,中性溶液的pH<7,C项正确;酸溶液稀释时,溶液的pH增大,D项错误。
答案:C
2.如下图所示,能表示人体大量喝水时,胃液的pH变化的图像是( )
解析:胃液中含有HCl,有一定酸性。大量喝水相当于对盐酸稀释,其酸性减弱,pH增大。但溶液再稀也保持酸性,则pH一定小于7。A图像符合题意。
答案:A
3.25 ℃时的下列溶液中,碱性最强的是( )
A.pH=11的溶液
B.c(OH-)=0.12 mol·L-1的溶液
C.1 L含有4 g NaOH的溶液
D.c(H+)=1×10-10 mol·L-1的溶液
解析:c(OH-)越大,溶液的碱性越强。A项中c(OH-)=1.0×10-3 mol·L-1,B项中c(OH-)=0.12 mol·L-1,C项中c(OH-)=0.1 mol·L-1,D项中为1.0×10-4 mol·L-1,故B项中溶液的碱性最强。
答案:B
4.把pOH定义为pOH=-lgc(OH-),则弱碱溶液中c(OH-)可表示为( )
A. B.10pH
C.10-pH D.10pH-14
解析:因为KW=c(H+)·c(OH-)=1×10-14,pOH=-lgc(OH-)=-lg=14-pH,故c(OH-)=10pH-14。
答案:D
5.常温下,在pH=12的某碱溶液中,由水电离出的c(OH-)为( )
A.1.0×10-7 mol·L-1
B.1.0×10-6 mol·L-1
C.1.0×10-3 mol·L-1
D.1.0×10-12 mol·L-1
解析:由水电离的c(H+)=1×10-pH=1.0×10-12 mol·L-1,由水电离出的c(OH-)等于由水电离出的c(H+),所以,c(OH-)也等于1.0×10-12 mol·L-1。
答案:D
6.常温下,将pH=8的Ba(OH)2溶液稀释1 000倍,则稀释后的溶液中c(Ba2+)与c(OH-)之比为( )
A.1∶2 B.1∶200
C.1∶50 D.1∶100
答案:B
7.常温下,将pH=8的NaOH溶液与pH=10的NaOH溶液等体积混合后,溶液中的c(H+)最接近于( )
A.(10-8+10-10) mol·L-1
B.(10-8+10-10) mol·L-1
C.(1×10-14+5×10-5) mol·L-1
D.2×10-10 mol·L-1
解析:c(OH-)= mol·L-1=5.05×10-5 mol·L-1
c(H+)= mol·L-1≈2×10-10 mol·L-1。
答案:D
8.常温下,将0.1 mol·L-1 NaOH溶液与0.06 mol·L-1 H2SO4溶液等体积混合,该混合溶液的pH等于( )
A.1.7
B.2.0
C.12.0
D.12.4
解析:混合后,酸过量,c(H+)= mol·L-1=0.01 mol·L-1
pH=-lg c(H+)=-lg0.01=2.0。
答案:B
9.水的电离平衡曲线如下图所示,下列说法不正确的是( )(导学号52110091)
A.图中五点KW间的关系:B>C>A=D=E
B.若从A点到D点,可采用:温度不变在水中加入少量的酸
C.若从A点到C点,可采用:温度不变在水中加入适量的NH4Cl固体
D.若处在B点时,将pH=2的H2SO4溶液与pH=10的KOH溶液等体积混合后,溶液显中性
解析:B项,加酸后,c(H+)变大,c(OH-)变小,但温度不变,KW不变,正确;C项,加入NH4Cl后,温度不变,KW不变,错误;D项,温度为T时,KW=1×10-12,pH=2的H2SO4溶液,c(H+)=1.0×10-2 mol·L-1,pH=10的KOH溶液,c(OH-)=1.0×10-2 mol·L-1,等体积混合后,恰好完全反应,所以溶液应该呈中性,正确。
答案:C
10.下列叙述正确的是( )
A.100 ℃纯水的pH=6,所以水在100 ℃时呈酸性
B.常温下,pH=3的盐酸,稀释至10倍后pH>4
C.0.2 mol·L-1的醋酸,与等体积水混合后pH=1
D.pH=3的盐酸与pH=11的氢氧化钠等体积混合后pH=7
解析:A选项中因为是纯水,不管其pH为多少都呈中性;B选项中盐酸是强酸,所以每稀释10倍pH增大1,故pH=4;C选项中将0.2 mol·L-1的醋酸,与等体积水混合后,溶液的浓度变为0.1 mol·L-1,但由于醋酸是弱酸,所以pH大于1;D选项中盐酸与氢氧化钠恰好完全反应,所以溶液呈中性。
答案:D
11.一定温度下,有a.盐酸、b.硫酸、c.醋酸三种酸(用a、b、c回答)。
(1)当其物质的量浓度相同时。c(H+)由大到小的顺序是 ,pH由大到小的顺序是 。?
(2)同体积、同物质的量浓度的三种酸溶液,中和NaOH的能力由大到小的顺序是 。?
(3)当c(H+)相同时,物质的量浓度由大到小的顺序为 。?
(4)当pH相同、体积相同时,分别加入足量锌,相同状况下产生的气体体积由大到小的顺序为 。?
解析:(1)盐酸和硫酸是强酸,完全电离,硫酸又是二元酸,而醋酸是一元弱酸,不完全电离,所以物质的量浓度相同时,c(H+)大小关系为:b>a>c。
(2)酸中和碱的能力是依据酸与碱反应的方程式系数来决定的,所以同体积、同物质的量浓度的盐酸、醋酸中和NaOH的能力相等,且小于硫酸。
(3)c(H+)相等,因醋酸为弱酸,其物质的量浓度远大于溶液中的c(H+),盐酸是一元强酸,硫酸是二元强酸,所以物质的量浓度:c>a>b。
(4)锌足量,产生氢气的体积由n(H+)决定,所以c>a=b。
答案:(1)b>a>c c>a>b (2)b>a=c (3)c>a>b (4)c>a=b
能力提升
12.已知水在25 ℃和100 ℃时,其电离平衡曲线如下图所示:(导学号52110092)
(1)25 ℃时,将pH=9的NaOH溶液与pH=4的H2SO4溶液混合,若所得混合溶液的pH=7,则NaOH溶液与H2SO4溶液的体积比为 。?
(2)100 ℃时,若100体积pH1=a的某强酸溶液与1体积pH2=b的某强碱溶液混合后溶液呈中性,则混合前,该强酸的pH1与强碱的pH2之间应满足的关系是 。?
(3)曲线B对应温度下,pH=2的某HA溶液和pH=10的NaOH溶液等体积混合后,混合溶液的pH=5。请分析其原因:? 。?
答案:(1)10∶1
(2)a+b=14或pH1+pH2=14
(3)曲线B对应100 ℃,此时水的离子积为1×10-12,若HA为强酸,HA与NaOH溶液等体积混合后溶液应呈中性,pH=6,现混合溶液pH=5,即混合后溶液显酸性,则HA为弱酸,HA中和NaOH后,混合溶液中还剩余较多的HA分子,可继续电离出H+,使溶液pH=5
课时训练14 pH的应用
基础夯实
1.酸碱恰好完全中和时( )
A.酸与碱的物质的量一定相等
B.溶液呈现中性
C.酸与碱的物质的量浓度相等
D.酸所能提供的H+与碱所能提供的OH-的物质的量相等
解析:根据酸碱中和反应的实质可知酸碱恰好完全中和时,酸所能提供的H+与碱所能提供的OH-的物质的量相等。
答案:D
2.已知乙酸钠溶液呈碱性。以下是几种酸碱指示剂变色时的pH范围:①甲基橙3.1~4.4 ②甲基红4.4~6.2 ③酚酞8.2~10,现用0.100 0 mol·L-1氢氧化钠溶液滴定浓度相近的乙酸时,上述指示剂( )
A.都可以用 B.只能用③
C.可以用①或② D.可以用②或③
解析:氢氧化钠溶液与乙酸等物质的量反应时,生成的乙酸钠溶液呈碱性,选用在碱性条件下变色的指示剂酚酞为宜。
答案:B
3.某学生用碱式滴定管量取0.1 mol·L-1的NaOH溶液,开始时仰视液面读数为1.00 mL,取出部分溶液后,俯视液面,读数为11.00 mL,该同学在操作中实际取出的液体体积为( )
A.大于10.00 mL B.小于10.00 mL
C.等于10.00 mL D.等于11.00 mL
解析:滴定管的“0”刻度在上,量取NaOH溶液,开始时仰视液面使读数偏大,取出部分溶液后,俯视液面使读数偏小,滴定前后刻度差为10.00 mL,但实际取出的液体体积偏大。
答案:A
4.下列有关实验操作中,合理的是( )
A.用托盘天平称取11.05 g食盐
B.用量筒量取12.40 mL盐酸
C.用酸式滴定管量取20.20 mL某浓度的H2SO4溶液
D.用pH试纸测得某溶液的pH为4.2
解析:托盘天平只能精确到0.1 g,A项错误;量筒的精确度为0.1 mL,B项错误;用pH试纸测得溶液的pH只能是整数,D项错误。
答案:C
5.用0.1 mol·L-1 NaOH溶液滴定0.1 mol·L-1盐酸,如达到滴定终点时不慎多加了1滴NaOH溶液(1滴溶液的体积约为0.05 mL),继续加水至50 mL,所得溶液的pH是( )
A.4 B.7.2 C.10 D.11.3
解析:运用化学反应进行中和反应计算
c(OH-)==1×10-4 mol·L-1,pH=10。
答案:C
6.右图是向100 mL的盐酸中逐渐加入NaOH溶液时,溶液的pH变化图像,根据如图所得结论正确的是( )
A.原来盐酸的物质的量浓度为0.1 mol·L-1
B.X为0.1 mol·L-1的NaOH溶液
C.原来盐酸的物质的量浓度为1 mol·L-1
D.X为0.01 mol·L-1的NaOH溶液
解析:原盐酸的pH=1,则c(HCl)=0.1 mol·L-1,A项正确。滴定终点时加入的NaOH溶液中NaOH的物质的量为0.01 mol,但浓度与体积都无法计算。
答案:A
7.用滴定法测定NaOH(含NaCl杂质)的质量分数,下列操作会引起测定值偏高的是( )
A.试样中加入酚酞作指示剂,用标准酸液进行滴定
B.锥形瓶用蒸馏水洗涤后,直接加入待测溶液进行滴定
C.滴定管用蒸馏水洗涤后,直接注入标准酸液进行滴定
D.滴定管用蒸馏水洗涤后,直接注入待测液,取20.00 mL进行滴定
解析:A项,用标准酸液滴定NaOH溶液,选用酚酞作指示剂对实验结果无影响;B项,锥形瓶用蒸馏水洗涤后,直接加入待测液进行滴定,对实验结果无影响;C项中的操作会使V(HCl)偏大,所测NaOH的质量分数偏高;D项中的操作会使V(HCl)偏小,所测NaOH的质量分数偏低。
答案:C
8.如图为对10.00 mL一定物质的量浓度的盐酸X用一定物质的量浓度的NaOH溶液Y滴定的图像,依据图像推出X和Y的物质的量浓度是下表内各组中的( )
A
B
C
D
X/(mol·L-1)
0.120 0
0.040 00
0.030 00
0.090 00
Y/(mol·L-1)
0.040 00
0.120 0
0.090 00
0.030 00
解析:由图知,30.00 mL NaOH溶液恰好中和10.00 mL盐酸,即3Y=X,表中A、D属此种情况,但A组中X=0.120 0 mol·L-1,c(H+)=0.120 0 mol·L-1,pH<1,不符合图像,D组中X=0.090 00 mol·L-1,pH>1,加入20.00 mL NaOH溶液后溶液的c(H+)=
=0.010 00 mol·L-1,pH=-lg(1×10-2)=2,正好符合题意。
答案:D
9.某学生用0.100 mol·L-1的KOH标准溶液滴定未知浓度的盐酸,其操作可分解为如下几步:
A.移取20.00 mL待测盐酸注入洁净的锥形瓶,并加入2~3滴酚酞;
B.用标准溶液润洗滴定管2~3次;
C.把盛有标准溶液的碱式滴定管固定好,调节滴定管使尖嘴部分充满溶液;
D.取标准KOH溶液注入碱式滴定管至刻度“0”以上2~3 mL;
E.调节液面至“0”或“0”以下刻度,记下读数;
F.把锥形瓶放在滴定管的下面,用标准KOH溶液滴定至终点并记下滴定管液面的刻度。
就此实验完成填空:
(1)正确操作步骤的顺序是(用字母序号填写) 。?
(2)上述B步骤操作的目的是 。?
(3)上述A步骤操作之前,若先用待测溶液润洗锥形瓶,则滴定结果 (填“偏高”“偏低”或“不变”)。?
(4)判断到达滴定终点的实验现象是 。?
解析:(2)无论是盛放标准液还是待测液的滴定管均应润洗,因为滴定管的内壁上附着的蒸馏水会将放入的溶液稀释而引起测定误差。(3)A步骤操作之前,先用待测液洗涤锥形瓶,会使待测液的体积大于20.00 mL,消耗标准液多,则测定结果偏高。(4)由于用酚酞作指示剂,故当溶液由无色变为浅红色,且半分钟内不褪色,即达到了滴定终点。
答案:(1)B、D、C、E、A、F
(2)洗去附在滴定管内壁上的水,防止将标准溶液稀释而产生误差
(3)偏高
(4)当滴入最后一滴标准液后,溶液由无色变为浅红色,且半分钟内不褪色
能力提升
10.某学生欲用已知物质的量浓度的盐酸来测定未知物质的量浓度的NaOH溶液时,选择甲基橙作指示剂。请填写下列空白:(导学号52110093)
(1)用标准盐酸滴定待测的NaOH溶液时,左手握酸式滴定管的活塞,右手摇动锥形瓶,眼睛注视 。直到加入一滴盐酸后,溶液由黄色变为橙色,并 为止。?
(2)若滴定开始和结束时,酸式滴定管中的液面如图所示,则起始读数为 mL,终点读数为 mL;所用盐酸的体积为 mL。?
(3)某同学根据3次实验分别记录有关数据如下表:
滴定
次数
待测
NaOH
溶液的
体积/mL
0.100 0 mol·L-1盐酸的
体积/mL
滴定前
刻度/mL
滴定后
刻度/mL
溶液体
积/mL
第一次
25.00
0.00
26.11
26.11
第二次
25.00
1.56
30.30
28.74
第三次
25.00
0.22
26.31
26.09
依据上表数据列式计算该NaOH溶液的物质的量浓度。
解析:(2)读数时,以凹液面的最低点为基准。(3)先算出耗用标准酸液的平均值: mL=26.10 mL(第二次偏差太大,舍去)。
答案:(1)锥形瓶内颜色变化 半分钟内不变色
(2)0.00 26.10 26.10
(3) mL=26.10 mL,c(NaOH)==0.104 4 mol·L-1
课时训练15 盐类水解的原理
基础夯实
1.下列物质的水溶液,由于水解而呈酸性的是( )
A.NaHSO4 B.Na2CO3
C.HCl D.CuCl2
解析:NaHSO4、HCl在溶液中发生电离:NaHSO4Na++H++S,HClH++Cl-,使溶液呈酸性;Na2CO3为强碱弱酸盐,溶液为碱性;CuCl2为强酸弱碱盐,其溶液由于水解而呈酸性,D项符合题意。
答案:D
2.下列说法正确的是( )
A.盐溶液都是中性的
B.盐溶液的酸碱性与盐的类型无关
C.NaHCO3溶液显酸性
D.Na2CO3溶液显碱性,是因为溶液中c(OH-)>c(H+)
解析:B项,盐溶液的酸碱性与盐的类型有关,如Na2CO3溶液呈碱性,NH4Cl溶液呈酸性。
答案:D
3.有关盐类水解的说法中不正确的是( )
A.盐类的水解过程破坏了纯水的电离平衡
B.盐类的水解可看作酸碱中和反应的逆反应
C.存在盐类水解的盐溶液也可以呈中性
D.Na2CO3溶液中,c(Na+)是c(C)的两倍
解析:盐类水解的实质是破坏了水的电离平衡,使溶液呈现一定的酸碱性;盐类的水解生成了酸和碱,因此可看作酸碱中和反应的逆反应;若盐水解生成的酸和碱相对强弱相当时溶液呈中性,即“同强显中性”,因此A、B、C三项均正确。Na2CO3溶液中,由于C发生水解,使c(Na+)不再是c(C)的两倍,故D项不正确。
答案:D
4.下图表示的是某离子X的水解过程示意图,则离子X可能是( )
A.C B.HC C.Na+ D.N
解析:离子X水解显酸性,所以只能是N。
答案:D
5.物质的量浓度相同的下列溶液,含微粒种类最多的是( )
A.CaCl2 B.CH3COONa
C.KOH D.K2S
解析:D中S2-分两步水解,因此K2S中含K+、H+、OH-、S2-、HS-、H2S、H2O;A中含Ca2+、Cl-、H+、OH-、H2O;B中含CH3COO-、H+、OH-、CH3COOH、Na+、H2O;C中含K+、OH-、H+、H2O。
答案:D
6.关于盐类水解的实质,下列叙述正确的是( )
A.盐的电离平衡被破坏
B.水的电离平衡被破坏
C.没有中和反应发生
D.溶液的pH一定变大
解析:盐类水解的实质是盐电离生成的离子与水电离生成的H+或OH-结合生成弱电解质,破坏了水的电离平衡。
答案:B
7.将0.1 mol下列物质置于1 L水中充分搅拌后,溶液中阴离子数最多的是( )
A.KCl B.Mg(OH)2
C.Na2CO3 D.MgSO4
解析:C因水解而使C浓度减小,但由于C+H2OHC+OH-,一个C发生水解,会产生两个阴离子,故阴离子个数增多。
答案:C
8.下列离子方程式中,属于水解反应的是( )
A.HCOOH+H2OHCOO-+H3O+
B.CO2+H2OHC+H+
C.C+H2OHC+OH-
D.HS-+H2OS2-+H3O+
解析:A、B、D项显然属于电离过程,C项碳酸根离子结合水电离的氢离子生成碳酸氢根离子,属于水解反应。
答案:C
9.向浓度为0.1 mol·L-1的K2CO3溶液中分别加入下列物质,能使c(C)增大的是( )
A.H2O B.CO2
C.KHSO4固体 D.KOH固体
解析:C+H2OHC+OH-。A项,稀释时c(C)减小;B项,CO2与OH-反应,使平衡正向移动,c(C)减小;C项,KHSO4K++H++S,产生H+,可与C反应,使c(C)减小;D项,c(OH-)增大,平衡逆向移动,使c(C)增大。
答案:D
10.盐MN溶于水存在如图所示的过程。下列有关说法中不正确的是( )
MNM++N-
+
H2OOH-+H+
HN
A.MN是强电解质
B.N-结合H+的能力一定比OH-强
C.该过程使溶液中的c(OH-)>c(H+)
D.溶液中存在c(HN)=c(OH-)-c(H+)
解析:由图示看出,MN完全电离,MN是强电解质,A项正确;图示只能说明HN为弱电解质,并不能说明结合H+的能力N-比OH-强,B项错误;由图知,N-与H+结合成HN,使水的电离平衡向右移动,c(OH-)>c(H+),C项正确;根据质子守恒,c(OH-)=c(HN)+c(H+),即c(HN)=c(OH-)-c(H+),D项正确。
答案:B
11.下列关于酸性溶液的叙述中正确的是( )
A.可能是盐的水溶液
B.一定是酸的水溶液
C.溶液中c(H+)D.不含有OH-的溶液
解析:强酸弱碱的水溶液显酸性。
答案:A
12.关于浓度均为0.1 mol·L-1的三种溶液:①氨水、②盐酸、③氯化铵溶液,下列说法不正确的是( )
A.c(N):③>①
B.水电离出的c(H+):②>①
C.①和②等体积混合后的溶液:c(H+)=c(OH-)+c(NH3·H2O)
D.①和③等体积混合后的溶液:c(N)>c(Cl-)>c(OH-)>c(H+)
答案:B
13.要求设计实验证明某种盐的水解是吸热的,有四位学生分别作出如下回答,其中正确的是( )(导学号52110094)
A.丁学生:在醋酸钠溶液中滴入酚酞溶液,加热后若红色加深,说明盐类水解是吸热的
B.甲学生:将硝酸铵晶体溶于水,若水温下降,说明硝酸铵水解是吸热的
C.乙学生:在盐酸中加入同温度的氨水,若混合液温度下降,说明盐类水解是吸热的
D.丙学生:在醋酸钠溶液中加入醋酸钠晶体,若溶液温度下降,说明盐类水解是吸热的
解析:晶体溶解过程伴有热效应,无法判断温度降低是由什么原因引起的,故无法证明盐类水解是吸热反应,B、C、D三项不正确;A项,将滴有酚酞的醋酸钠溶液加热,红色加深,说明溶液碱性增强,即升高温度促进盐类的水解,可证明盐类水解为吸热反应。
答案:A
14.25 ℃时,浓度均为0.2 mol·L-1的NaHCO3溶液和Na2CO3溶液中,下列判断不正确的是( )(导学号52110095)
A.均存在电离平衡和水解平衡
B.存在的粒子种类不同
C.c(OH-)前者小于后者
D.分别加入NaOH固体,恢复到原温度,c(C)均增大
答案:B
15.相同物质的量浓度的NaCN和NaClO相比,NaCN溶液的pH较大,则下列关于同温、同体积、同浓度的HCN溶液和HClO溶液的说法中正确的是( )
A.酸的强弱:HCN>HClO
B.pH:HClO>HCN
C.与NaOH恰好完全反应时,消耗NaOH的物质的量:HClO>HCN
D.酸根离子浓度:c(CN-)解析:强碱弱酸盐的水溶液呈碱性,相应酸的酸性越弱,其强碱盐溶液的碱性越强。NaCN溶液的pH比NaClO大,说明HCN的酸性比HClO弱。
答案:D
16.由一价离子组成的四种盐(AC、BD、AD、BC)溶液的浓度为1 mol·L-1,在室温下前两种溶液的pH=7,第三种溶液pH>7,最后一种溶液pH<7,则( )(导学号52110096)
A
B
C
D
碱性
AOH>BOH
AOHAOH>BOH
AOH酸性
HC>HD
HC>HD
HCHC解析:由AD溶液的pH>7,可知AOH的电离程度大于HD。由BC溶液的pH<7,可知BOH的电离程度小于HC。同理由AC、BD溶液的pH=7,可知AOH与HC、BOH与HD的电离程度相同。故有电离程度:HC=AOH>HD=BOH,即HC的酸性大于HD,AOH的碱性大于BOH。
答案:A
17.向三份0.1 mol·L-1 CH3COONa溶液中分别加入少量NH4NO3、Na2SO3、FeCl3固体(忽略溶液体积变化),则CH3COO-浓度的变化依次为( )
A.减小、增大、减小 B.增大、减小、减小
C.减小、增大、增大 D.增大、减小、增大
解析:N、Fe3+水解使溶液呈酸性,对CH3COO-的水解有促进作用,而S水解对CH3COO-的水解有抑制作用,故在CH3COONa溶液中加入NH4NO3、FeCl3固体时CH3COO-浓度减小,加入Na2SO3固体时CH3COO-浓度增大。
答案:A
18.室温下,将碳酸钠溶液加热至70 ℃,其结果是( )
A.溶液中c(C)增大 B.水的电离程度不变
C.KW将变小 D.溶液的碱性增强
解析:水的电离过程和盐的水解过程都是吸热的,加热将促进水解和水的电离,故只有D项正确。
答案:D
能力提升
19.(1)常温下pH=9的NaOH溶液和pH=9的CH3COONa溶液,设由水电离产生的OH-的物质的量浓度分别为A和B,则A和B的关系为 。?
(2)对于盐AmBn的溶液:①若为强酸弱碱盐,其水解的离子方程式是 ;②若为弱酸强碱盐,其水解的离子方程式是 。?
解析:(1)在pH=9的NaOH溶液中,c(H+)=1×10-9 mol·L-1,其H+全部是水电离产生的,因为=c(OH-)水,即A=1×10-9 mol·L-1。在CH3COONa溶液中,由于CH3COO-结合了水中的H+,水的电离平衡向正反应方向移动,c(OH-)增大;在pH=9的CH3COONa溶液中,c(OH-)=1×10-5 mol·L-1,其OH-全部是水电离产生的,即B=1×10-5 mol·L-1,所以,A∶B=1×10-9 mol·L-1∶1×10-5 mol·L-1=10-4∶1。(2)正确地表示An+、Bm-符号及Bm-水解产物HB(m-1)-至关重要。
答案:(1)A∶B=10-4∶1
(2)①An++nH2OA(OH)n+nH+
②Bm-+H2OHB(m-1)-+OH-
20.25 ℃时,将0.01 mol CH3COONa和0.002 mol HCl溶于水,形成1 L混合溶液。
(1)该溶液中存在着三个平衡体系,用电离方程式或离子方程式表示:
① ;?
② ;?
③ 。?
(2)溶液中共有 种不同的粒子(指分子和离子)。?
(3)在这些粒子中,浓度为0.01 mol·L-1的是 ,浓度为0.002 mol·L-1的是 。?
(4) 和 两种粒子物质的量之和等于0.01 mol。?
解析:溶液中存在CH3COO-,则有水解平衡:CH3COO-+H2OCH3COOH+OH-;溶液中含有CH3COONa与HCl生成的弱电解质CH3COOH,则有CH3COOH的电离平衡:CH3COOHCH3COO-+H+;溶液中还存在水的电离平衡:H2OH++OH-。溶液中存在的离子有:Cl-、Na+、CH3COO-、H+、OH-,分子有H2O、CH3COOH;能够水解的离子及电离(微弱)产生的离子随外界条件的变化浓度发生变化,故浓度为定值的是强酸、强碱对应的阴、阳离子,即c(Na+)=0.01 mol·L-1,c(Cl-)为0.002 mol·L-1。而由物料守恒c(CH3COO-)+c(CH3COOH)=0.01 mol·L-1,故CH3COO-和CH3COOH的物质的量之和为0.01 mol。
答案:(1)①CH3COO-+H2OCH3COOH+OH-
②CH3COOHCH3COO-+H+
③H2OH++OH-
(2)7 (3)Na+ Cl-
(4)CH3COOH CH3COO-
课时训练16 盐类水解反应的利用
基础夯实
1.下列与盐的水解有关的是( )
①NH4Cl与ZnCl2溶液可作焊接金属时的除锈剂
②用NaHCO3与Al2(SO4)3两种溶液可作泡沫灭火剂
③草木灰与铵态氮肥不能混合施用
④实验室盛放Na2CO3溶液的试剂瓶不能用磨口玻璃塞
A.①②③ B.②③④
C.①④ D.①②③④
解析:①中NH4Cl、ZnCl2水解使溶液呈酸性,可与铁锈的主要成分Fe2O3反应而除去;②中NaHCO3与Al2(SO4)3发生水解,相互促进产生大量CO2气体且生成Al(OH)3沉淀覆盖在可燃物表面,达到灭火的目的;③草木灰的主要成分K2CO3与N相互促进水解放出NH3使肥效降低;④中盛放的Na2CO3溶液水解产生的OH-与玻璃的成分SiO2反应生成的Na2SiO3有黏性,易把瓶塞和瓶体黏在一起。
答案:D
2.下列过程或现象与盐类水解无关的是( )
A.泡沫灭火器中的Al2(SO4)3溶液不能装在铁筒里
B.饱和食盐水使甲基橙显黄色
C.加热氯化铁溶液颜色变深
D.浓硫化钠溶液有臭味
解析:Al2(SO4)3溶液因水解呈酸性,会与铁反应;加热氯化铁溶液时使FeCl3水解为红褐色Fe(OH)3胶体,颜色加深;浓硫化钠溶液有臭味是因Na2S水解产生少量的H2S气体;而饱和食盐水呈中性,所以能使甲基橙显黄色,与盐类水解无关。
答案:B
3.下列实验操作不能达到目的的是( )
A.用Na2S溶液和Al2(SO4)3溶液反应制取Al2S3固体
B.用加热蒸发K2CO3溶液的方法获得K2CO3晶体
C.用Na2S溶液和CuSO4溶液反应制取CuS固体
D.加热MgSO4溶液制取MgSO4固体
解析:在溶液中Al3+与S2-反应生成Al(OH)3和H2S。
答案:A
4.配制下列溶液时常需加入少量括号内的物质,其中不是为了抑制离子水解的是( )
A.FeSO4(Fe)
B.SnCl2(HCl)
C.FeCl3(HCl)
D.NaAlO2(NaOH)
解析:A项加入铁屑是防止Fe2+被氧化。
答案:A
5.水溶液中能大量共存的一组离子是( )
A.Na+、Al3+、Cl-、C
B.H+、Na+、Fe2+、Mn
C.K+、Ca2+、Cl-、N
D.K+、N、OH-、S
解析:充分运用离子反应发生的条件解决离子共存问题。A项,Al3+和C因发生相互促进的水解反应而不能大量共存;B项,Fe2+和Mn在酸性条件下发生氧化还原反应而不能大量共存;C项,四种离子能大量共存;D项,N和OH-易结合为弱电解质NH3·H2O而不能大量共存。
答案:C
6.下列关于盐类水解反应的应用说法正确的是( )
A.可以把FeCl3固体直接溶于水制FeCl3溶液
B.热的纯碱溶液去油污效果好
C.Al(NO3)3溶液与K2S溶液混合后无明显现象
D.Mg粉投入到饱和NH4Cl溶液中无明显现象
解析:A项,把FeCl3固体直接溶于水时,易发生水解:FeCl3+3H2OFe(OH)3+3HCl,配制溶液时,为抑制水解应加少量盐酸,A项错误;B项,因C+H2OHC+OH-,温度升高,c(OH-)增大,故去油污效果好,故B项正确;C项,发生2Al3++3S2-+6H2O2Al(OH)3↓+3H2S↑,故C项错误;D项,由于N+H2ONH3·H2O+H+,NH4Cl溶液显酸性,故Mg粉投入到NH4Cl溶液中产生气体H2,故D项错误。
答案:B
7.实验室有下列试剂:①NaOH溶液、②水玻璃、③Na2S溶液、④Na2CO3溶液、⑤NH4Cl溶液、⑥澄清石灰水、⑦浓硝酸、⑧浓硫酸,其中必须用带橡胶塞的试剂瓶保存的是( )
A.①⑥⑦ B.①②③④⑥
C.①②③⑥⑦⑧ D.⑤⑦⑧
解析:碱溶液及水解显碱性的盐溶液,因溶液中的OH-与玻璃中的SiO2反应生成硅酸盐,使试剂瓶与玻璃塞黏结,因而不能用带玻璃塞的试剂瓶贮存,必须用带橡胶塞的试剂瓶保存,酸性及强氧化性的物质不能用带橡胶塞的试剂瓶盛放,故正确答案为B。
答案:B
8.实验室配制硫酸铁溶液时,先把硫酸铁晶体溶解在稀硫酸中,再加水稀释至所需浓度,如此操作的目的是( )
A.防止硫酸铁分解
B.抑制硫酸铁的水解
C.提高溶液的pH
D.提高硫酸铁的溶解度
解析:水解可以抑制,但不可以防止。
答案:B
9.下列各组离子因发生水解反应而不能大量共存的是( )
A.Ba2+、Cl-、Na+、S
B.Al3+、K+、HC、Cl-
C.H+、Fe2+、N、S
D.H+、Na+、Cl-、C
解析:A项Ba2+与S生成BaSO4沉淀而不能大量共存;B项Al3+与HC因发生相互促进的水解反应而生成沉淀和气体,不能大量共存;C项酸性条件下,N与Fe2+因发生氧化还原反应而不能大量共存;D项H+与C因生成挥发性气体而不能大量共存。
答案:B
10.下列各步制取物质,最终无法达到目的的是( )(导学号52110097)
A.AlAl2O3Al(NO3)3Al2O3
B.CuCuOCuSO4溶液CuSO4·5H2O
C.FeFeCl3Fe(OH)3Fe2O3
D.FeSO4溶液FeSFeS
解析:由于HNO3挥发,Al3+的水解平衡右移,最后蒸干灼烧可得到Al2O3,所以A项正确;同理B、C两项正确。由于FeSO4与H2S不反应,故D项实验设计原理不正确,从而得不到FeS,所以D项错误。
答案:D
11.无色透明溶液中能大量共存的离子组是( )
A.Na+、Al3+、HC、N
B.Al、Cl-、Mg2+、K+
C.N、Na+、CH3COO-、N
D.Na+、N、ClO-、I-
解析:A项,Al3+因与HC发生相互促进的水解反应而不能大量共存;B项,Al与Mg2+反应生成Mg(OH)2和Al(OH)3沉淀而不能大量共存;C项,N与CH3COO-虽能发生相互促进的水解反应,但能大量共存;D项,ClO-与I-能发生氧化还原反应不能大量共存。
答案:C
12.在一定浓度的Na2S溶液中,下列关系不正确的是( )
A.c(Na+)=2c(S2-)+2c(HS-)+2c(H2S)
B.c(Na+)+c(H+)=c(S2-)+c(HS-)+c(OH-)
C.c(OH-)=c(H+)+c(HS-)+2c(H2S)
D.c(Na+)>c(S2-)>c(OH-)>c(HS-)
解析:A项为物料守恒式,在Na2S中,n(Na)=2n(S),而S的存在形态有S2-、HS-、H2S,故c(Na+)=2c(S2-)+2c(HS-)+2c(H2S),A项正确;B项为电荷守恒的形式,但是S2-带2个单位负电荷,所以应乘以2,即c(Na+)+c(H+)=2c(S2-)+c(HS-)+c(OH-),B项错误;C项也是溶液中一个常用的守恒式,通常称为质子守恒式,它可以由前面两个守恒得出,将物料守恒中c(Na+)代入电荷守恒式,就可以得出c(OH-)=c(H+)+c(HS-)+2c(H2S),C项正确;由S2-水解方程式分析可知D项也正确。
答案:B
13.在氯化铵溶液中,下列关系式正确的是( )
A.c(Cl-)>c(N)>c(H+)>c(OH-)
B.c(N)>c(Cl-)>c(H+)>c(OH-)
C.c(Cl-)=c(N)>c(H+)=c(OH-)
D.c(N)=c(Cl-)>c(H+)>c(OH-)
解析:NH4Cl溶液中存在:
NH4ClN+Cl-
H2OH++OH-
N+H2ONH3·H2O+H+三个过程。
因水解是微弱的,c(N)>c(H+)。
答案:A
14.已知0.1 mol·L-1的二元酸H2A溶液的pH=4,则下列说法中正确的是( )(导学号52110098)
A.在Na2A、NaHA两溶液中,离子种类不相同
B.在溶质物质的量相等的Na2A、NaHA两溶液中,阴离子总数相等
C.在NaHA溶液中一定有:c(Na+)+c(H+)=c(HA-)+c(OH-)+2c(A2-)
D.在Na2A溶液中一定有:c(Na+)>c(A2-)>c(H+)>c(OH-)
解析:在Na2A、NaHA两溶液中,都含Na+、A2-、HA-、OH-、H+,离子种类相同,所以A项错误;B项在溶质物质的量相等的Na2A、NaHA两溶液中,A2-和HA-总数相等,但由于水解反应A2-+H2OHA-+OH-发生,1 mol A2-水解得到2 mol阴离子,所以造成Na2A、NaHA两溶液中,阴离子总数不相等,所以B项错误;C项根据电荷守恒即可列出,关系式正确;D项Na2A溶液显碱性,所以离子浓度大小顺序为c(Na+)>c(A2-)>c(OH-)>c(H+),故D项错误。
答案:C
15.50 ℃时,下列各溶液中,离子的物质的量浓度关系正确的是( )
A.pH=4的醋酸中:c(H+)=4.0 mol·L-1
B.饱和小苏打溶液中:c(Na+)=c(HC)
C.饱和食盐水中:c(Na+)+c(H+)=c(Cl-)+c(OH-)
D.pH=12的纯碱溶液中:c(OH-)=1.0×10-2 mol·L-1
解析:A项,pH=4的醋酸中c(H+)=1.0×10-4 mol·L-1;B项,饱和小苏打溶液中由于HC水解,c(Na+)>c(HC);C项,饱和食盐水中,根据电荷守恒有c(Na+)+c(H+)=c(Cl-)+c(OH-);D项,pH=12的纯碱溶液中c(H+)=1.0×10-12 mol·L-1,由于50 ℃时水的电离程度变大,水的离子积KW>1.0×10-14,故c(OH-)>1.0×10-2 mol·L-1。
答案:C
能力提升
16.25 ℃时,在20 mL 0.1 mol·L-1 NaOH溶液中逐滴加入0.2 mol·L-1醋酸溶液,曲线如图所示,有关粒子浓度关系的比较中,不正确的是( )
A.在A点:c(Na+)>c(OH-)>c(CH3COO-)>c(H+)
B.在B点:c(OH-)=c(H+),c(Na+)=c(CH3COO-)
C.在C点:c(CH3COO-)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-)
D.在C点:c(CH3COO-)+c(CH3COOH)=2c(Na+)
解析:在A点是20 mL 0.1 mol·L-1 NaOH溶液和10 mL 0.2 mol·L-1醋酸溶液恰好反应完全,生成的醋酸钠中的醋酸根离子水解使溶液呈碱性,离子浓度的关系应该为c(Na+)>c(CH3COO-)>c(OH-)>c(H+),故A项错误;B点时溶液为中性,c(OH-)=c(H+),由电荷守恒可得c(CH3COO-)=c(Na+),B项正确;在C点,CH3COOH过量,以CH3COOH电离为主,溶液呈酸性,故c(CH3COO-)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-),C项正确;在C点由物料守恒可得c(CH3COO-)+c(CH3COOH)=2c(Na+),故D项正确。
答案:A
17.已知某溶液中存在OH-、H+、N、Cl-四种离子,某同学推测其离子浓度大小顺序有如下四种关系:(导学号52110099)
①c(Cl-)>c(N)>c(H+)>c(OH-)
②c(Cl-)>c(N)>c(OH-)>c(H+)
③c(N)>c(Cl-)>c(OH-)>c(H+)
④c(Cl-)>c(H+)>c(N)>c(OH-)
填写下列空白:
(1)若溶液中只溶解了一种溶质,则该溶质是 ,上述四种离子浓度的大小顺序为 (填序号)。?
(2)若上述关系中③是正确的,则溶液中的溶质为 ;若上述关系中④是正确的,则溶液中的溶质为 。?
(3)若该溶液是由体积相等的稀盐酸和氨水混合而成,且恰好呈中性,则混合前c(HCl) c(NH3·H2O)(填“大于”“小于”或“等于”,下同),混合前酸中c(H+)和碱中c(OH-)的关系为c(H+) c(OH-)。?
解析:(1)若溶液只有一种溶质,该溶质为NH4Cl,因N水解溶液呈酸性,离子浓度的大小关系为c(Cl-)>c(N)>c(H+)>c(OH-)。
(2)因为c(OH-)>c(H+)、c(N)>c(Cl-),所以溶液中除含有NH4Cl外,还必须含有NH3·H2O。若c(Cl-)>c(H+)>c(N)>c(OH-),则说明溶液中含有NH4Cl和HCl。
(3)NH4Cl水解溶液呈酸性,若等体积稀盐酸与氨水混合后呈中性,说明氨水过量,故c(HCl)答案:(1)NH4Cl ①
(2)NH4Cl和NH3·H2O NH4Cl和HCl
(3)小于 大于
18.25 ℃时,取0.1 mol·L-1 HA溶液与0.1 mol·L-1 NaOH溶液等体积混合(混合后溶液体积的变化不计),测得混合溶液的pH=8。试回答以下问题:(导学号52110100)
(1)混合溶液的pH=8的原因是?
(用离子方程式表示)。
(2)混合溶液中由水电离出的c(H+) (填“>”“<”或“=”)0.1 mol·L-1的NaOH溶液中由水电离出的c(H+)。?
(3)求出混合溶液中下列算式的精确计算结果(填具体数字):
c(Na+)-c(A-)= mol·L-1;?
c(OH-)-c(HA)= mol·L-1。?
(4)已知NH4A溶液为中性,又知将HA溶液加到Na2CO3溶液中有气体放出,试推断室温下(NH4)2CO3溶液的pH (填“>”“<”或“=”)7。?
(5)将相同温度下相同浓度的以下四种盐溶液:A.NH4HCO3;B.NH4A;C.(NH4)2SO4;D.NH4Cl,按pH由大到小的顺序排列? (填序号)。?
解析:(1)若HA是强酸,则恰好生成强酸强碱盐,溶液显中性。而溶液pH=8,说明溶液显碱性,生成的是强碱弱酸盐,A-水解使溶液显碱性,HA是弱酸。
(2)盐类水解可促进水的电离,酸、碱都能抑制水的电离,所以混合溶液中由水电离出的c(H+)>0.1 mol·L-1 NaOH溶液中由水电离出的c(H+)。
(3)混合溶液中c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(A-),所以c(Na+)-c(A-)=c(OH-)-c(H+)=1×10-6 mol·L-1-1×10-8 mol·L-1=9.9×10-7 mol·L-1。据质子守恒:c(OH-)=c(H+)+c(HA),c(OH-)-c(HA)=c(H+)=1×10-8 mol·L-1。
(4)已知将HA溶液加到Na2CO3溶液中有气体放出,说明HA比H2CO3的酸性强,HA比H2CO3的电离程度大,又由NH4A溶液为中性,说明HA的电离程度与NH3·H2O的电离程度相当,所以NH3·H2O的电离程度比H2CO3的电离程度大,N的水解程度比C的水解程度小,故(NH4)2CO3溶液pH>7。
(5)根据水解规律,NH4HCO3溶液显碱性,NH4A溶液显中性,C、D均显酸性,但(NH4)2SO4溶液中c(N)大,故酸性比NH4Cl溶液强,pH比NH4Cl溶液小。
答案:(1)A-+H2OHA+OH- (2)> (3)9.9×10-7 1×10-8 (4)> (5)A>B>D>C
课时训练17 难溶电解质的溶解平衡与溶度积
基础夯实
1.下列有关AgCl沉淀的溶解平衡的说法中,正确的是( )
A.AgCl沉淀生成和溶解不断进行,但速率相等
B.AgCl难溶于水,溶液中没有Ag+和Cl-
C.升高温度,AgCl的溶解度减小
D.向AgCl沉淀的溶解平衡体系中加入NaCl固体,AgCl的溶解度不变
解析:AgCl固体在溶液中存在溶解平衡,当达到溶解平衡时,AgCl固体生成Ag+和Cl-的速率必然等于Ag+和Cl-结合成AgCl固体的速率,A项正确;没有绝对不溶的物质,B项错误;一般说来,温度升高,固体的溶解度增大,C项错误,但少数固体的溶解度随温度升高而降低,如Ca(OH)2;向AgCl沉淀的溶解平衡体系中加入NaCl固体,增大了c(Cl-),平衡向左移动,AgCl的溶解度减小,D项错误。
答案:A
2.在有固态CaCO3存在的饱和溶液中,存在着如下平衡CaCO3(s)Ca2+(aq)+C(aq),加入下列溶液能使CaCO3质量增加的是( )
A.CaCl2溶液 B.KNO3溶液
C.NH4Cl溶液 D.NaCl溶液
解析:加入KNO3溶液和NaCl溶液相当于加入了H2O,使平衡向右移动,使CaCO3质量减少;加入NH4Cl溶液,由于N水解显酸性,消耗了C,使平衡向右移动,促进了CaCO3的溶解;而加入CaCl2溶液,增大了钙离子的浓度,使平衡左移,使CaCO3质量增加。
答案:A
3.下列对沉淀溶解平衡的描述正确的是( )
A.起始状态时,溶液中各离子浓度相等
B.沉淀溶解达到平衡时,沉淀的速率和溶解的速率相等
C.沉淀溶解达到平衡时,溶液中溶质的离子浓度相等,且保持不变
D.沉淀溶解达到平衡时,如果再加入难溶性的该沉淀物,将促进溶解
解析:本题考查了沉淀溶解平衡的建立与特征。A项起始状态时,各离子浓度没有必然的关系;B项正确;C项沉淀溶解达到平衡时,溶液中溶质的离子浓度保持不变,但不一定相等;D项沉淀溶解达到平衡时,如果再加入难溶性的该沉淀物,由于固体的浓度为常数,故平衡不发生移动,故正确答案为B。
答案:B
4.溶度积常数表达式符合Ksp=·c(By-)的是( )
A.AgCl(s)Ag+(aq)+Cl-(aq)
B.Na2S2Na++S2-
C.Ag2S(s)2Ag+(aq)+S2-(aq)
D.PbI2(s)Pb2+(aq)+2I-(aq)
解析:由于Ksp=[c(Ax+)]2·c(By-),即阳离子前的计量数为2;Na2S为可溶性盐不存在溶度积常数,故C项符合题意。
答案:C
5.在一定温度下,一定量的石灰乳悬浊液中存在下列平衡:Ca(OH)2(s)Ca(OH)2(aq)Ca2+(aq)+2OH-(aq),当向此悬浊液中加入少量生石灰时,下列说法中正确的是( )
A.n(Ca2+)增大 B.c(Ca2+)不变
C.c(OH-)增大 D.n(OH-)不变
解析:当向悬浊液中加入CaO,CaO+H2OCa(OH)2,因为Ca(OH)2已达饱和,随着水的不断反应,还会有Ca(OH)2析出,溶液中Ca2+和OH-的物质的量会减少,但此时溶液依旧是饱和溶液,所以c(Ca2+)不变,B项正确。
答案:B
6.将一定量的硫酸钡放入水中,对此有关的叙述正确的是( )
A.硫酸钡不溶于水,硫酸钡固体质量不会改变
B.最终会得到BaSO4的极稀的饱和溶液
C.因为Ba2++SBaSO4↓很容易发生,所以不存在BaSO4(s)Ba2+(aq)+S(aq)的反应
D.因为BaSO4难溶于水,所以改变外界条件也不会改变BaSO4的溶解性
解析:BaSO4不溶于水并不是绝对不溶,它存在溶解平衡,当沉淀溶解和生成的速率相等时,得到了BaSO4的饱和溶液即建立了动态平衡BaSO4(s)Ba2+(aq)+S(aq),A、C两项错误,B项正确;升高温度,BaSO4的溶解度增大,D项错误。
答案:B
7.Fe(OH)3难溶于水,在Fe(OH)3悬浊液中加入少量下列物质后,可使溶液中的Fe3+浓度增大的是( )
A.NaOH溶液 B.稀盐酸
C.稀氢碘酸 D.水
解析:A项增大了OH-浓度,使平衡逆向移动,Fe3+浓度减小;B项消耗OH-,使平衡正向移动,Fe3+浓度增大;C项虽消耗OH-,使平衡正向移动,但Fe3+与I-能发生氧化还原反应,使Fe3+浓度减小;D项平衡尽管正向移动,但溶液被稀释,Fe3+浓度减小。
答案:B
8.向AgCl饱和溶液中加水,下列叙述正确的是( )
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的溶解度、Ksp均增大
解析:在一定温度和指定的溶剂条件下,难溶物质的溶解度和溶度积都为常数。
答案:B
9.某温度下,Fe(OH)3(s)、
Cu(OH)2(s)分别在溶液中达到沉淀溶解平衡后,改变溶液pH,金属阳离子浓度的变化如图所示,据图分析,下列判断错误的是( )(导学号52110101)
A.Ksp[Fe(OH)3]B.加适量NH4Cl固体可使溶液由a点变到b点
C.c、d两点代表的溶液中c(H+)与c(OH-)乘积相等
D.Fe(OH)3、Cu(OH)2分别在b、c两点代表的溶液中达到饱和
解析:b、c两点金属阳离子的浓度相等,都设为x,设该温度为常温,则c(OH-)c=10-9.6 mol·L-1,c(OH-)b=10-12.7 mol·L-1,则Ksp[Fe(OH)3]=x×(10-12.7)3,Ksp[Cu(OH)2]=x×(10-9.6)2,故Ksp[Fe(OH)3]Ksp,沉淀要析出,故D项正确。
答案:B
10.常温下,M(OH)2(s)M2+(aq)+2OH-(aq) Ksp=a,c(M2+)=b mol·L-1时,溶液的pH等于( )
A.lg() B.lg()
C.14+lg() D.14+lg()
解析:由题知该反应的溶度积常数Ksp=c(M2+)·[c(OH-)]2=a,由此得出c(OH-)=(,则c(H+)=1.0×10-14÷c(OH-),pH=-lgc(H+),经过计算即可得到正确答案为C。
答案:C
11.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( )
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项加入Na2SO4会使Ba2+的浓度减小;B项,蒸发时,Ba2+与S的浓度变化是一致的;D项,温度不变,Ksp不变。
答案:C
12.已知25 ℃时,AgCl的溶度积Ksp=1.8×10-10,则下列说法正确的是( )(导学号52110102)
A.向饱和AgCl水溶液中加入盐酸,Ksp变大
B.AgNO3溶液与NaCl溶液混合后的溶液中,一定有c(Ag+)=c(Cl-)
C.温度一定时,当溶液中c(Ag+)·c(Cl-)=Ksp时,此溶液中必有AgCl的沉淀析出
D.将AgCl加入到较浓的KI溶液中,部分AgCl转化为AgI,因为AgCl的溶解度大于AgI的
解析:A项加入盐酸引起沉淀溶解平衡移动,Ksp不变,故A项错误;B项由于不知道AgNO3和NaCl物质的量情况,不一定具有c(Ag+)=c(Cl-),故B项错误;C项当有c(Ag+)·c(Cl-)=Ksp时,沉淀的溶解处于平衡状态,不一定有AgCl沉淀析出,故C项错误;D项由于AgCl转化为AgI,是因为AgCl的溶解度大于AgI的,故D项正确。
答案:D
能力提升
13.已知25 ℃时BaSO4饱和溶液中存在BaSO4(s)Ba2+(aq)+S(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(S)=1.05×10-5 mol·L-1的BaSO4溶液中,加入BaSO4固体,c(S)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(S)
D.向该饱和溶液中加入BaCl2固体,则该溶液中c(S)减小
解析:BaSO4的溶度积等于c(Ba2+)和c(S)的乘积,故饱和溶液中c(S)=1.05×10-5 mol·L-1,再加入BaSO4固体不溶解,c(S)不变,A项错误;溶度积常数只与温度有关,B项错误;加入Na2SO4固体,溶解平衡向左移动,c(Ba2+)减小,C项错误;加入BaCl2固体,溶解平衡向左移动,c(S)减小,D项正确。
答案:D
14.现将足量的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-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
解析: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。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c(Cl-)=0 mol·L-1,⑤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排列顺序为④>①>③>②>⑤。
答案:④>①>③>②>⑤
15.(1)在25 ℃下,向浓度均为0.1 mol·L-1的MgCl2和CuCl2混合溶液中逐滴加入氨水,先生成 沉淀(填化学式),生成该沉淀的离子方程式为 。已知25 ℃时Ksp[Mg(OH)2]=1.8×10-11,Ksp[Cu(OH)2]=2.2×10-20。?
(2)向BaCl2溶液中加入AgNO3和KBr,当两种沉淀共存时,= 。?
[Ksp(AgBr)=5.4×10-13,Ksp(AgCl)=2.0×10-10](导学号52110103)
解析:(1)由于Ksp[Cu(OH)2](2)所谓沉淀共存,就是AgCl、AgBr都有,=2.7×10-3。
答案:(1)Cu(OH)2 Cu2++2NH3·H2OCu(OH)2↓+2N (2)2.7×10-3
16.已知:Cu(OH)2(s)Cu2+(aq)+2OH-(aq),Ksp=c(Cu2+)·[c(OH-)]2=2×10-20。
(1)某CuSO4溶液里c(Cu2+)=0.02 mol·L-1,如要生成Cu(OH)2沉淀,应调整溶液的pH大于 。?
(2)要使0.2 mol·L-1 CuSO4溶液中的Cu2+沉淀较为完全(使Cu2+浓度降低至原来的千分之一),则应向溶液里加入NaOH溶液,使溶液pH等于 。?
解析:(1)依题意,当c(Cu2+)·[c(OH-)]2=2×10-20时开始出现沉淀,则c(OH-)= mol·L-1= mol·L-1=1×10-9 mol·L-1,由c(H+)= mol·L-1= mol·L-1=1×10-5 mol·L-1,pH=5。
(2)由于要生成Cu(OH)2沉淀,应调整溶液pH≥5,要使c(Cu2+)降至=2×10-4 mol·L-1,则c(OH-)= mol·L-1= mol·L-1=1×10-8 mol·L-1,此时溶液pH=6。
答案:(1)5 (2)6
17.某温度时,Ag2SO4在水溶液中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。
请回答下列问题:
(1)A点表示Ag2SO4是 (填“饱和”或“不饱和”)溶液。?
(2)B点对应的Ksp (填“>”“<”或“=”)C点对应的Ksp。?
(3)现将足量的Ag2SO4分别放入
A.40 mL 0.01 mol·L-1 K2SO4溶液
B.10 mL蒸馏水
C.10 mL 0.02 mol·L-1 H2SO4溶液
则Ag2SO4的溶解程度由大到小的排列顺序为 (填字母)。?
解析:(1)A点没有达到平衡状态。
(2)Ksp只与温度有关。
(3)c(S)越大,难溶电解质的溶解平衡逆向移动程度越大,Ag2SO4的溶解程度越小。
答案:(1)不饱和 (2)= (3)B>A>C
课时训练18 沉淀溶解平衡的应用
基础夯实
1.下列关于沉淀的叙述不正确的是( )
A.生产、科研中常利用生成沉淀来达到分离或除杂的目的
B.沉淀的溶解只能通过酸碱中和反应来实现
C.沉淀转化的实质就是沉淀溶解平衡的移动
D.一般来说,沉淀转化成溶解度更小的沉淀容易实现
解析:沉淀的溶解就是使平衡向沉淀溶解的方向移动。例如向CaCO3沉淀中加入盐酸就可以实现CaCO3的溶解,并不是通过中和反应来实现的。
答案:B
2.下列说法中不正确的是( )
A.在化工生产中除去废水中的Cu2+,可选用Na2S作沉淀剂
B.在氯化银的沉淀溶解平衡体系中,加入蒸馏水,氯化银的Ksp不变
C.为减小洗涤过程中固体的损失,最好选用稀硫酸代替H2O来洗涤BaSO4沉淀
D.Ksp小的物质的溶解能力一定比Ksp大的物质的小
解析:CuS难溶于水,可用Cu2++S2-CuS↓除去废水中的Cu2+,A项正确;Ksp(AgCl)只受温度的影响,因此在氯化银的沉淀溶解平衡体系中,加入蒸馏水,Ksp(AgCl)不变,B项正确;根据沉淀溶解平衡原理,BaSO4在稀硫酸中的溶解度比在H2O中小,因此选用稀硫酸比H2O好,C项正确;类型相同的难溶电解质Ksp越小,溶解能力越小,D项错误。
答案:D
3.化工生产中含Cu2+的废水常用MnS(s)作沉淀剂,其反应原理为Cu2+(aq)+MnS(s)CuS(s)+Mn2+(aq)。一定温度下,下列有关该反应的推理正确的是( )(导学号52110104)
A.该反应达到平衡时,c(Cu2+)=c(Mn2+)
B.平衡体系中加入少量CuS(s)后,c(Mn2+)变小
C.平衡体系中加入少量Cu(NO3)2(s)后,c(Mn2+)变大
D.该反应平衡常数表达式:K=Ksp(CuS)/Ksp(MnS)
解析:根据Cu2+(aq)+MnS(s)CuS(s)+Mn2+(aq)得,Ksp(CuS)1,
即c(Cu2+)答案:C
4.用Ksp表示难溶物的溶度积。下列有关沉淀溶解平衡的说法中,正确的是( )(导学号52110105)
A.在AgCl的沉淀溶解平衡体系中,加入蒸馏水,Ksp(AgCl)增大
B.在CaCO3的沉淀溶解平衡体系中,加入稀盐酸,平衡不移动
C.温度升高,沉淀物的Ksp一定增大
D.25 ℃时,Ksp(AgCl)>Ksp(AgI),向AgCl的悬浊液中加入KI固体,有黄色沉淀生成
解析:Ksp(AgCl)只受温度的影响,故A项错误;加入盐酸,CaCO3(s)Ca2+(aq)+C(aq)向右移动,B项错误;当沉淀溶解平衡的ΔH<0时,温度升高,Ksp减小,C项错误;由于Ksp(AgCl)>Ksp(AgI),所以向AgCl的悬浊液中加入KI固体,AgCl可转化为黄色沉淀AgI,D项正确。
答案:D
5.已知Ksp(AgCl)=1.56×10-10,Ksp(AgBr)=7.7×10-13,Ksp(Ag2CrO4)=9.0×10-12。某溶液中含有Cl-、Br-和Cr,浓度均为0.010 mol·L-1,向该溶液中逐滴加入0.010 mol·L-1的AgNO3溶液时,三种阴离子产生沉淀的先后顺序为( )
A.Cl-、Br-、Cr B.Cr、Br-、Cl-
C.Br-、Cl-、Cr D.Br-、Cr、Cl-
解析:因为溶液中Cl-、Br-、Cr浓度相同,假设滴加AgNO3溶液的过程中混合液中Cl-、Br-、Cr浓度不变,均为0.010 mol·L-1,则开始生成AgCl、AgBr、Ag2CrO4沉淀时溶液中c(Ag+)浓度分别为1.56×10-8 mol·L-1、7.7×10-11 mol·L-1、3.0×10-5 mol·L-1,所以首先沉淀的是AgBr,最后沉淀的是Ag2CrO4。
答案:C
6.已知:pAg=-lgc(Ag+),Ksp(AgCl)=1×10-12。如图是向10 mL AgNO3溶液中逐渐加入0.1 mol·L-1 NaCl溶液时,溶液的pAg随着加入NaCl溶液的体积变化的图像(实线)。根据图像所得下列结论正确的是( )
[提示:Ksp(AgCl)>Ksp(AgI)]
A.原AgNO3溶液的物质的量浓度为0.1 mol·L-1
B.图中x点的坐标为(100,6)
C.图中x点表示溶液中Ag+被恰好完全沉淀
D.把0.1 mol·L-1的NaCl溶液换成0.1 mol·L-1 NaI,则图像在终点后变为虚线部分
解析:A项,加入NaCl之前,pAg=0,所以c(AgNO3)=1 mol·L-1,错误;B项,由于c(Ag+)=1×10-6 mol·L-1,当溶液中离子浓度小于1×10-5 mol·L-1时即可以认为沉淀达到完全,所以Ag+沉淀完全,n(NaCl)=n(AgNO3)=0.01 L×1 mol·L-1=0.01 mol,所以V(NaCl)=100 mL,B项正确,C项错误;若把NaCl换成NaI,由于Ksp(AgI)更小,所以c(Ag+)更小,pAg更大,D项错误。
答案:B
7.要使工业废水中的重金属离子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:
化合物
PbSO4
PbCO3
PbS
溶解度/g
1.03×10-4
1.81×10-7
1.84×10-14
由上述数据可知,选用沉淀剂最好为( )
A.硫化物 B.硫酸盐
C.碳酸盐 D.以上沉淀剂均可
解析:要将Pb2+沉淀,就要形成溶解度更小的物质,由表中数据可知,PbS的溶解度最小,故沉淀剂最好为硫化物。
答案:A
8.实验:①0.1 mol·L-1 AgNO3溶液和0.1 mol·L-1 NaCl溶液等体积混合得到浊液a,过滤得到滤液b和白色沉淀c;
②向滤液b中滴加0.1 mol·L-1 KI溶液,出现浑浊;
③向沉淀c中滴加0.1 mol·L-1 KI溶液,沉淀变为黄色。
下列分析不正确的是( )
A.浊液a中存在沉淀溶解平衡:AgCl(s)Ag+(aq)+Cl-(aq)
B.滤液b中不含有Ag+
C.③中颜色变化说明AgCl转化为AgI
D.实验可以证明AgI比AgCl更难溶
解析:A.向二者恰好反应后的滤液b中滴加0.1 mol·L-1 KI溶液出现碘化银沉淀,则说明浊液a中存在沉淀溶解平衡,A项正确。B.向滤液b中加入0.1 mol·L-1 KI溶液,出现浑浊,则说明b中含有Ag+,B项错误。C.③中颜色变化是沉淀进行了转化,即AgCl转化为AgI,C项正确。D.因AgCl沉淀能转化为AgI沉淀,所以Ksp(AgI)答案:B
9.已知Ksp(AgCl)=1.8×10-10,Ksp(AgI)=1.0×10-16。下列说法错误的是( )(导学号52110106)
A.AgCl不溶于水,不能转化为AgI
B.在含有浓度均为0.001 mol·L-1的Cl-、I-的溶液中缓慢加入AgNO3稀溶液,首先析出AgI沉淀
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×10-11 mol·L-1
解析:组成结构相似的物质,溶度积越小,其溶解度越小,越易先形成沉淀,B项正确;溶解度小的沉淀转化成溶解度更小的沉淀容易实现,所以A项错误,C项正确;AgCl溶液中c(Ag+)=×10-5 mol·L-1。要使AgI形成沉淀,则c(Ag+)·c(I-)≥1.0×10-16。则c(I-)≥ mol·L-1=×10-11 mol·L-1,D项正确。
答案:A
10.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C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
D.MgCO3电离出的C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的大小比较溶解能力的强弱,A、B两项均不正确;MgCO3溶解平衡生成的C能发生水解,使水中OH-浓度增大,对Mg(OH)2沉淀溶解平衡而言,Qc>Ksp,则生成Mg(OH)2沉淀,C项正确,D项不正确。
答案:C
11.下列说法正确的是( )
A.向饱和食盐水中加入少量的浓盐酸,看不到明显的现象
B.将硫酸铜溶液与碳酸钠溶液混合,得到的沉淀是以Cu(OH)2为主,说明了在相同条件下Cu(OH)2的溶解度比CuCO3的更小
C.在0.01 mol·L-1 NaCl溶液中加入少量的AgNO3溶液,有白色沉淀生成,接着向上述溶液中加入足量的浓氨水,白色沉淀不会溶解
D.CaCO3溶液的导电能力很弱,是因为CaCO3是弱电解质,存在如下电离平衡:CaCO3Ca2++C
解析:A项有NaCl晶体析出,A项错误;C项中AgCl(s)Ag+(aq)+Cl-(aq),加入浓氨水后生成[Ag(NH3)2]+,沉淀溶解平衡右移,白色沉淀会溶解,C项错误;D项中,溶液的导电性只与离子浓度和离子所带电荷有关,CaCO3溶液的导电能力很弱是因为CaCO3的溶解度很小,但CaCO3是强电解质,D项错误。
答案:B
12.牙齿表面有一层硬的成分为Ca5(PO4)3OH的物质保护,它在唾液中存在下列平衡:Ca5(PO4)3OH(s)5Ca2+(aq)+3P(aq)+OH-(aq)。已知Ca5(PO4)3F(s)的溶解度比Ca5(PO4)3OH(s)更小,为了保护牙齿,世界各地均采用了不同的措施。以下措施中不能保护牙齿的是( )
A.饮用纯净水
B.在牙膏中添加适量的Ca2+或P
C.在饮用水中加入适量氟化物添加剂
D.在牙膏中加入氟化物添加剂
答案:A
能力提升
13.某温度时,AgCl在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示,又知:Ksp(AgCl)=1.8×10-10,Ksp(Ag2S)=6.3×10-50。下列说法正确的是( )
A.加入NaCl可以使溶液由a点变到b点
B.b点和d点均无AgCl沉淀生成
C.a点对应的Ksp大于c点对应的Ksp
D.向0.1 mol·L-1的硝酸银溶液中滴加0.1 mol·L-1的NaCl溶液至不再有白色沉淀生成,再向其中滴加0.1 mol·L-1的Na2S溶液,白色沉淀转化为黑色沉淀。其沉淀转化的反应方程式为2AgCl(s)+S2-(aq)Ag2S(s)+2Cl-(aq)
解析:a、c两点表示处于溶解平衡状态,b点表示过饱和状态,应有沉淀析出,d点表示未达到饱和状态,不会有沉淀析出,B项错误;加入NaCl,Cl-的浓度增大,而a点变到b点,Cl-的浓度不变,A项错误;Ksp只与温度有关,a、c两点的Ksp相等,C项错误;Ag2S比AgCl更难溶于水,故AgCl可转化为Ag2S,D项正确。
答案:D
14.25 ℃时,PbCl2固体在不同浓度盐酸中的溶解度曲线如图。在制备PbCl2的实验中,洗涤PbCl2固体最好选用( )
A.蒸馏水
B.1.00 mol·L-1盐酸
C.5.00 mol·L-1盐酸
D.10.00 mol·L-1盐酸
解析:观察题图知,PbCl2固体在浓度为1.00 mol·L-1的盐酸中溶解度最小。
答案:B
15.在含有Cl-、Br-、I-的溶液中,已知其浓度均为0.1 mol·L-1,而AgCl、AgBr、AgI的溶度积分别为1.6×10-10、4.1×10-15、1.5×10-16。若向混合溶液中逐滴加入AgNO3溶液。
(1)首先析出的沉淀是 ,析出沉淀的离子方程式为 ,从沉淀溶解平衡理论解释首先析出沉淀的原因: 。?
(2)最后析出的沉淀是 ,析出沉淀的离子方程式为 。?
解析:(1)由于AgI的Ksp最小,故先析出AgI沉淀。
(2)AgCl的Ksp最大,故加入AgNO3溶液后,先析出AgI,再析出AgBr,最后析出AgCl。
答案:(1)AgI Ag++I-AgI↓
AgI的Ksp最小使溶解平衡:AgI(s)Ag+(aq)+I-(aq),向左移所需c(Ag+)最小,故首先析出AgI沉淀
(2)AgCl Ag++Cl-AgCl↓
16.已知在25 ℃的水溶液中,AgX、AgY、AgZ均难溶于水,且Ksp(AgX)=1.8×10-10,Ksp(AgY)=1.0×10-12、Ksp(AgZ)=8.7×10-17。(导学号52110107)
(1)根据以上信息,判断AgX、AgY、AgZ三者的溶解度(已被溶解的溶质的物质的量/1 L溶液)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)据上述Ksp判断,在上述(3)的体系中,能否实现AgY向AgZ的转化, (填“能”或“不能”),理由为 。?
解析:(1)由于AgX、AgY、AgZ为同一类型的盐,所以其溶解度大小可以根据Ksp大小予以确定,因为Ksp(AgX)>Ksp(AgY)>Ksp(AgZ),所以S(AgX)>S(AgY)>S(AgZ)。
(2)向AgY的饱和溶液中加入少量的AgX固体,由于AgX的溶解度大于AgY,溶液中的c(Ag+)增大,AgY溶解平衡向着生成沉淀的方向移动,c(Y-)减小。
(3)AgY饱和溶液中,c(Ag+)= mol·L-1=1.0×10-6 mol·L-1,AgY固体完全溶解后c(Ag+)=1.0×10-2 mol·L-1,故0.188 g AgY不能完全溶解,其溶液中c(Y-)=1.0×10-6 mol·L-1。
(4)因Ksp(AgY)=1.0×10-12>Ksp(AgZ)=8.7×10-17,所以能够实现AgY向AgZ的转化。
答案:(1)S(AgX)>S(AgY)>S(AgZ)
(2)减小 (3)1.0×10-6 mol·L-1
(4)能 Ksp(AgY)=1.0×10-12>Ksp(AgZ)=8.7×10-17
