1、沉淀溶解平衡(建议用时:40分钟)基础过关练1下列对“难溶”的理解正确的是()A在水中难溶的物质,在其他溶剂中也是难溶的B难溶就是绝对不溶C难溶就是溶解度相对较小,没有绝对不溶于水的电解质D如果向某溶液中加入足量另一种试剂时,生成了难溶性的电解质,则说明原溶液中的相应离子已沉淀完全C难溶是指物质在水中的溶解度小于0.01 g。2下列说法中,正确的是()A两种难溶电解质,其中Ksp小的溶解度一定小B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C难溶电解质的Ksp与温度有关D同离子效应使难溶电解质的溶解度变小,也使Ksp变小CKsp与难溶电解质的性质和温度有关。3已知2
2、5 时,AgCl的溶度积Ksp1.81010,则下列说法正确的是()A向饱和AgCl水溶液中加入盐酸,Ksp值变大BAgNO3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DKsp(AgI)Ksp(AgCl),所以S(AgI)c(Cl)c(I)B25 时,Cu(OH)2在水中的溶解度大于在Cu(NO3)2溶液中的溶解度C在含有BaSO4沉淀的溶液中加入Na2SO4固体,c(Ba2)增大D25 时,AgCl在同浓度的CaCl2和NaCl溶液中的溶解度相同BA项,Ksp(AgCl)Ksp(AgI),所以
3、含AgCl和AgI固体的悬浊液中c(Ag)c(Cl)c(I);B项,Cu(NO3)2溶液中含有Cu2,使Cu(OH)2(s)Cu2(aq)2OH(aq)逆向移动,溶解度比在水中的小;C项,在含有BaSO4沉淀的溶液中加入Na2SO4固体,c(SO)增大,沉淀溶解平衡向生成沉淀方向移动,c(Ba2)减小;D项,溶液中c(Cl)越大,AgCl的溶解度越小。7将打磨后的镁条放入盛有50 mL蒸馏水的烧杯中,用pH传感器和浊度传感器监测溶液中pH和溶液浊度(浊度是指溶液对光线通过时所产生的阻碍程度。通常浊度越高,溶液越浑浊)随时间的变化如图。下列有关描述正确的()A该实验是在常温下进行的B实线表示溶液
4、浊度随时间的变化C 0 s时向溶液中滴入酚酞试液,溶液变红D该反应温度下饱和Mg(OH)2溶液的pH约为10D常温下蒸馏水的pH7,而图像中的pH小于6.5,说明该实验不是在常温下进行的,A错误;随着反应进行,氢氧化镁沉降导致溶液浊度减小,而实线呈增大趋势,表示的应该为溶液的pH变化,B错误;酚酞的变色pH范围为810,0 s时溶液的pH小于6.5,滴入酚酞后溶液为无色,C错误;由图像可知随着时间的变化pH趋近于10,此时溶液为饱和Mg(OH)2溶液,则该温度下饱和Mg(OH)2溶液pH约为10,D正确。8将氨水滴加到盛有AgCl的试管中直至AgCl完全溶解,对上述过程的有关解释或叙述正确的是
5、()A所得溶液中c(Ag ) c(Cl)Ksp(AgCl)B上述实验说明Cl与NH间有很强的结合力C所得溶液中形成了难电离的物质D上述过程中NH3H2O的电离常数增大C一水合氨和溶解的AgCl反应生成络合物Ag(NH3)2OH,故A错误;反应生成Ag(NH3)2OH,说明Ag和NH3有很强的结合力,故B错误;一水合氨和溶解的AgCl反应生成络合物Ag(NH3)2OH,说明Ag(NH3)2OH比AgCl更难电离,故C正确;弱电解质的电离平衡常数只与温度有关,温度不变,一水合氨电离平衡常数不变,故D错误。9(2021伊美二中高二月考)已知下表数据:物质Fe(OH)2Cu(OH)2Fe(OH)3Ks
6、p/25 8.010162.210204.01038完全沉淀时的pH范围9.66.434对含等物质的量的CuSO4、FeSO4、Fe2(SO4)3的混合溶液的说法,不正确的是()A向该混合溶液中逐滴加入NaOH溶液,最先看到红褐色沉淀B向该混合溶液中逐滴加入NaOH溶液,最先看到白色沉淀C向该混合溶液中加入适量H2O2,并调节pH到34后过滤,可获得纯净的CuSO4溶液D在pH5的溶液中Fe3不能大量存在B向混合溶液中逐滴加入NaOH溶液,开始生成Fe(OH)3时pH最小,所以最先看到红褐色沉淀,A正确、B错误;向该溶液中加入适量双氧水,Fe2被氧化为Fe3,调节pH到34后过滤,Fe3被完全
7、除去,所以能获得纯净的CuSO4溶液,C正确;在pH5的溶液中c(OH)1109mol/L,Fe3被完全沉淀时,c(Fe3)1105mol/L,c(OH)(4.01033)1109mol/L,所以在pH5的溶液中Fe3不能大量存在,D正确。10钡(Ba)和锶(Sr)及其化合物在工业上有着广泛的应用,它们在地壳中常以硫酸盐的形式存在,BaSO4和SrSO4都是难溶性盐。工业上提取钡和锶时首先将BaSO4和SrSO4转化成难溶弱酸盐。已知:SrSO4(s)Sr2(aq)SO(aq)Ksp2.5107SrCO3(s)Sr2(aq)CO(aq)Ksp2.5109(1)将SrSO4转化成SrCO3的离子
8、方程式为_;该反应的平衡常数表达式为_;该反应能发生的原因是_ (用沉淀溶解平衡的有关理论解释)。(2)对于上述反应,实验证明增大CO的浓度或降低温度都有利于提高SrSO4的转化率。判断在下列两种情况下,平衡常数K的变化情况(填“增大”“减小”或“不变”)。升高温度,平衡常数K将_。增大CO的浓度,平衡常数K将_。解析(1)SrSO4转化成SrCO3的离子反应为SrSO4(s)CO(aq)SrCO3(s)SO(aq),平衡常数表达式为K;根据沉淀转化的原理,该反应能够发生是因为Ksp(SrCO3)Ksp(SrSO4)。(2)降低温度有利于提高SrSO4的转化率,说明降温平衡向正反应方向移动,因
9、此升高温度,平衡向逆反应方向移动,故平衡常数K减小。平衡常数只与温度有关,增大CO的浓度,平衡常数不变。答案(1)SrSO4(s)CO(aq)SrCO3(s)SO(aq)KKsp(SrCO3)2.8109,因等体积混合,c(CO)1104 molL1,故混合溶液中c(Ca2)应大于2.8105 molL1,则混合前c(CaCl2)至少应为5.6105 molL1。12常温时,向120 mL 0.005 molL1CaCl2溶液中逐滴加入0.1 molL1 Na2CO3溶液,混合溶液的电导率变化曲线如图所示。已知25 时,Ksp(CaCO3)3.36109,忽略CO水解。下列说法正确的是()Aa
10、点对应的溶液中Ca2开始形成沉淀,且溶液中c(Ca2)c(CO)Bb点对应的溶液中Ca2已完全沉淀,且存在关系:c(Na)c(H)c(Cl)c(OH)C如图可以说明CaCO3在溶液中存在过饱和现象D在滴加Na2CO3溶液的过程中,混合溶液的pH先减小后增大C由图可知,a点对应的溶液导电能力急剧下降,说明Ca2开始形成沉淀,而溶液中的钙离子和碳酸根离子分别来源于CaCl2溶液和Na2CO3溶液,CaCO3形成沉淀时,Ca2和CO不一定相等,A错误;原溶液中n(Ca2)0.12 L0.005 molL16104mol,要使钙离子完全沉淀,需要碳酸钠溶液的体积为V(aq)6103L6 mL,向b点中
11、对应的溶液中加入碳酸钠溶液的体积小于6 mL,不能使钙离子完全沉淀,电荷守恒关系式为:2c(Ca2)c(Na)c(H)c(Cl)c(OH)2c(CO),B错误;由题图知,a点对应的溶液加入碳酸钠溶液的体积为2.2 mL,则a点时c(Ca2)4.9103 molL1,c(CO)1.8103 molL1,则a点对应溶液中c(Ca2)c(CO)4.91031.81038.82106Ksp(CaCO3),则a点溶液处于过饱和状态,C正确;不忽略CO水解的情况下,在加入碳酸钠溶液后没有沉淀析出,溶液pH变大,析出碳酸钙时,溶液的pH突然变小,在Ca2完全沉淀之前,混合溶液的pH值几乎不变,当所有的钙离子
12、转化为碳酸钙沉淀后,继续滴加碳酸钠溶液,溶液的pH值变大,直至与碳酸钠溶液的pH几乎相同,忽略CO水解的情况下,水溶液的pH不发生变化,D错误。13硫酸锶(SrSO4)在水中的沉淀溶解平衡曲线如下,下列说法正确的是()A温度一定时,Ksp(SrSO4)随c(SO)的增大而减小B三个不同温度中,313 K时Ksp(SrSO4)最大C283 K时,图中a点对应的溶液是饱和溶液D283 K下的SrSO4饱和溶液升温到363 K后变为不饱和溶液B温度一定时,Ksp(SrSO4)不变,A错误;由题中沉淀溶解平衡曲线可看出,313 K时,c(Sr2)、c(SO)最大,Ksp最大,B正确;283 K时,a点
13、c(Sr2)小于平衡时c(Sr2),故未达到饱和,沉淀继续溶解,C不正确;从283 K升温到363 K要析出固体,依然为饱和溶液,D错误。14(1)对于Ag2S(s)2Ag(aq)S2(aq),其Ksp的表达式为_。(2)下列说法不正确的是_(填序号)。用稀盐酸洗涤AgCl沉淀比用水洗涤损耗AgCl少一般来说,物质的溶解度随温度的升高而增加,故物质的溶解过程大多是吸热过程对于Al(OH)3(s)Al3(aq)3OH(aq)和Al(OH)3Al33OH,前者为溶解平衡,后者为电离平衡除去溶液中的Mg2,用OH沉淀比用CO好,说明Mg(OH)2的溶解度比MgCO3大沉淀反应中常加入过量的沉淀剂,其
14、目的是使沉淀更完全(3)如何除去Mg(OH)2中混有的Ca(OH)2?(已知KspMg(OH)2KspCa(OH)2)_ _。解析(1)由溶度积的概念可直接写出。(2)Cl抑制了AgCl的溶解,正确;物质的溶解过程大多是吸热过程,正确;正确;除去溶液中的Mg2,用OH沉淀比用CO好,是因为Mg(OH)2的Ksp更小,使溶液中剩余的Mg2更少,错误;正确。(3)根据沉淀的转化原理可知,向其中加入Mg2即可。答案(1)Kspc2(Ag)c(S2)(2)(3)加足量MgCl2溶液,充分搅拌,过滤,洗涤,干燥即得纯Mg(OH)215(情境素养题)从铝土矿(主要成分是Al2O3,含SiO2、Fe2O3、
15、MgO等杂质)中提取氧化铝的两种工艺流程如下:请回答下列问题:(1)流程甲加入盐酸后生成Al3的化学方程式为_。(2)流程乙加入烧碱后生成SiO的离子方程式为_。(3)验证滤液B中含Fe3,可取少量滤液并加入_(填试剂名称)。(4)滤液E、K中溶质的主要成分是_(填化学式),写出该溶液的一种用途_。(5)已知298 K时,Mg(OH)2的溶度积常数Ksp5.61012,取适量的滤液B,加入一定量的烧碱达到沉淀溶解平衡,测得pH13.00,则此温度下残留在溶液中的c(Mg2)是_molL1。解析(1)Al2O3溶于盐酸生成AlCl3和水,化学方程式为Al2O36HCl=2AlCl33H2O。(2
16、)SiO2与NaOH溶液反应的离子方程式为SiO22OH=SiOH2O。(3)Fe3的鉴定有多种方法,KSCN溶液、苯酚溶液、NaOH溶液等都可与之产生明显现象,若使用NaOH溶液,则NaOH溶液要过量。(4)由于通入的是过量CO2,因此滤液E和K中的主要成分是NaHCO3,其用途广泛,工业上可用于制纯碱,也可用作食品添加剂。(5)298 K,Mg(OH)2的溶度积常数Ksp5.61012,即溶液中c(Mg2)c2(OH)5.61012。pH13的溶液中,c(OH)0.1 molL1,则此时 c(Mg2) molL15.61010 molL1。答案(1)Al2O36HCl=2AlCl33H2O(2)SiO22OH=SiOH2O(3)硫氰化钾溶液(或苯酚溶液等合理答案均可)(4)NaHCO3制纯碱(或作发酵粉等合理答案均可)(5)5.61010