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高中化学复习知识点:溶度积常数于溶解度的关系

高中化学复习知识点:溶度积常数于溶解度的关系
高中化学复习知识点:溶度积常数于溶解度的关系

高中化学复习知识点:溶度积常数于溶解度的关系

一、单选题

1.下列说法中正确的是()

A.铅蓄电池放电时,负极质量减轻,正极增重

B.升高CH3COONa溶液的温度,其水的离子积常数和pH均增大

C.CH3CH=CHCH3分子中的四个碳原子都在一条直线上

D.常温下K sp(AgBr)=5.0×10-13,K sp(AgCl)=1.8×10-10,则S(AgBr)>S(AgCl) 2.对下列实验现象或操作解释错误的是( )

A.A B.B C.C D.D 3.下列实验操作、现象和所得结论均正确的是

A.A B.B C.C D.D

4.已知常温下Ksp(AgCl)=1.8×10-10mol2/L2,Ksp(AgI)=1.0×10-16 mol2/L2。下列说法中正确的是

A.在相同温度下AgCl的溶解度小于AgI的溶解度

B.AgCl和AgI都不溶于水,因此AgCl和AgI不能相互转化

C.常温下,AgC1若要在NaI溶液中开始转化为AgI,则NaI

D.将足量的AgCl分别放入下列物质中:①20mL0.01mol/LKCl溶液

②10mL0.02mol/LCaCl2溶液③30mL0.05mol/LAgNO3溶液。AgCl的溶解度由大到小的顺序为:③>②>①

5.下列实验不能达到预期目的是()

A.A B.B C.C D.D

6.在25 ℃时,向AgCl的白色悬浊液中,依次加入等浓度的KI溶液和Na2S溶液,观察到的现象是先出现黄色沉淀,最终出现黑色沉淀。已知有关物质的溶度积K sp(25 ℃)如表所示:

下列叙述错误的是

A.沉淀转化的实质就是沉淀溶解平衡的移动

B.溶解度小的沉淀可以转化为溶解度更小的沉淀

C.AgCl固体在等物质的量浓度的NaCl、CaCl2溶液中的溶解度相同

D.25 ℃时,在饱和AgCl、AgI、Ag2S溶液中,所含Ag+的浓度不同

7.下列实验中,对应的现象以及结论都正确且两者具有因果关系的是

A.A B.B C.C D.D

8.根据下列实验操作和现象所得到的结论不正确的是

A.A B.B C.C D.D

9.某温度下向含AgCl固体的AgCl饱和溶液中加少量稀盐酸,下列说法正确的是A.AgCl的溶解度、K sp均减小B.AgCl的溶解度、K sp均不变C.AgCl的溶解度减小、K sp不变D.AgCl的溶解度不变、K sp减小10.根据下列实验操作和现象所得出的结论正确的是

A.A B.B C.C D.D

二、综合题

11.铁及其化合物在日常生活中有广泛的应用,回答下列问题。

(1)用K 2FeO 4给水消毒、杀菌时得到的Fe 3+可以净水,Fe 3+净水原因是____________(用离子方程式表示);但Fe 3+净水要腐蚀设备,在腐蚀钢铁设备时,除H +作用外,另一主要原因是________________________________。

(2)钢铁腐蚀造成很大损失,用如图装置防止钢铁腐蚀(烧杯中均为食盐水),X 极的电极材料应是________________(填字母)。

A 、锌

B 、铜

C 、银

D 、石墨

(3)高铁电池是一种新型的二次电池,电解液为碱性溶液,其反应式如下: 3Zn + 2K 2FeO 4 + 8H 2O ?放电

充电3Zn(OH)2 + 2Fe(OH)3 + 4KOH

①写出该电池放电时的正极反应式______________________________。

②如图为高铁电池和常用的高能碱性电池的放电曲线,由此可得出高铁电池的优点有______。

(4)从保护环境的角度考虑,制备K 2FeO 4较好的方法为电解法,其装置如图所示。

①石墨做电解池的______极(填“阴”或“阳”),溶液中OH -向_____移动(填“铁丝网”或“石墨”)

②电解过程中阳极的电极反应式为______________________________。

③若维持电流强度为6A ,电解5小时,理论上可制得K 2FeO 4的质量为_________g(已知F=96500 C/mol ,结果保留1位小数)

(5)已知25℃时K sp [Fe(OH)3]=4.0×10-38,此温度下若在实验室中配制5 mol/L 500 mL FeCl 3溶液,为使配制过程中不出现浑浊现象,则至少需要加入____mL 2 mol/L 的盐酸(滴加盐酸前后,溶液总体积不变)。

12.我国是最早发现并使用青铜器的国家,后母戊鼎是我国的一级文物,是世界上出土

的最大最重的青铜礼器。现代社会中铜的应用常广泛,铜的回收再利用是化工生产的一个重要领域。实验室利用废旧电池的铜帽(Cu、Zn总含量约为99%)回收Cu并制备ZnO 的部分实验过程如下:

请回答下列问题:

(1)请写出一种加快铜帽溶解的方法:__________________。铜帽溶解时通入空气的作用是___________________________(用化学方程式表示)。

(2)调节溶液pH时,是将溶液的pH调_________(填“大”或“小”)到2~3。

(3)电解精炼粗铜时,阴极的电极反应式为___________________________。工业上常釆用甲醇燃料电池作为电解精炼铜旳电源,写岀碱性甲醇燃料电池的负极反应式:

___________________________。

(4)已知:pH>11吋,Zn(OH)2能溶于NaOH溶液生成ZnO22-。室温下,几种离子生成氢氧化物沉淀的pH如下表所小(开始沉淀的pH按金属离子浓度为0.01mol·L-1计算):

①上表中Fe3+沉淀完全的pH为__________________。

②由过滤粗铜的滤液制备ZnO的实验步骤依次为(可选用的试剂:30%H2O2、稀硝酸、

1.0mol·L-1NaOH溶液):

a.___________________________;

b. ___________________________;

c.过滤;

d. ___________________________;

e.过滤、洗涤、干燥;

f.900℃煅烧。

参考答案

1.B

【解析】

【分析】

【详解】

A.铅蓄电池的负极反应为Pb-2e-+SO42-=PbSO4,负极由Pb转化为PbSO4,质量增加;正极反应为PbO2+2e-+SO42-+4H+=PbSO4+2H2O,由PbO2转化为PbSO4,质量增加,A 错误;

B.CH 3COONa溶液中存在CH3COO-水解,CH3COO-+H2O CH3COOH+OH-,也有水的电离,H 2O H++OH-。升高温度,水的电离被促进,水的离子积常数增大;CH3COO -的水解被促进,c(OH-)增大,pH增大,B正确;

C.碳碳双键的碳原子与和其连接的原子形成的键角约为120°,因此CH3CH=CHCH3中的4个C原子没有在一条直线上,C错误;

D.对于同一类型的难溶物,可以根据它们K sp的大小,比较它们溶解度的大小。K sp(AgBr)<K sp(AgCl),则S(AgBr)<S(AgCl),D错误。

答案选B。

2.D

【解析】

【详解】

A选项,KI 淀粉溶液中滴入氯水变蓝,再通入SO2,蓝色褪去,二氧化硫和单质碘反应生成硫酸和氢碘酸,SO2具有还原性,故A正确;

B选项,配制SnCl2溶液时,先将SnCl2溶于适量稀盐酸,再用蒸馏水稀释,最后在试剂瓶中加入少量的锡粒,加盐酸目的抑制Sn2+水解,并防止Sn2+被氧化为Sn4+,故B正确;

C选项,某溶液中加入硝酸酸化的氯化钡溶液,有白色沉淀生成,原溶液中可能有亚硫酸根,因此不能说明该溶液中一定含有SO42?,故C正确;

D选项,向含有ZnS和Na2S的悬浊液中滴加CuSO4溶液,生成黑色沉淀,此时溶液中含有硫化钠,硫化钠与硫酸铜反应生成硫化铜,因此不能说K sp(CuS) < K sp(ZnS),故D错误。

综上所述,答案为D。

【点睛】

易水解的强酸弱碱盐加对应的酸防止水解,例如氯化铁;易被氧化的金属离子加对应的金属

防止被氧化,例如氯化亚铁。

3.A

【解析】

【分析】

【详解】

A.SO2溶于水生成亚硫酸,遇石蕊变红,A正确;

B.苯酚和碳酸钠反应生成苯酚钠和碳酸氢钠,根据强酸制弱酸可知,苯酚酸性大于碳酸氢根离子,B错误;

C.银镜反应是在碱性条件下反应,本实验中未加入碱中和稀硫酸,所以无法发生银镜反应,从而无法证明蔗糖是否水解,C错误;

D.2支试管中盛装银氨溶液的浓度不一定相同,所以不能证明两种沉淀的K sp值的相对大小,D错误;

答案选A。

【点睛】

表格实验题考点比较难,实验操作、现象与结论相对应才正确。醛基的检验有两种方法,银氨溶液生成银镜或新制氢氧化铜生成砖红色沉淀,但均需要先加入碱中和作催化剂的硫酸,否则不会观察到相应的现象;SO2使溴水和高锰酸钾褪色体现其还原性,使品红褪色体现其漂白性,使指示剂变色是与水反应生成酸,但不褪色。

4.C

【解析】A、由于AgCl和AgI的组成相同,所以用Ksp可直接判断其溶解度的大小,即AgCl 的溶解度大于AgI的溶解度,所以A错误;B、溶液中的反应总是向着能使微粒浓度减小的方向进行,由于AgCl的溶解度大于AgI的,所以AgCl可以转化为AgI,故B错误;C、AgC1

在溶液中电离产生的c(Ag+)= c(Cl—)= ×10-5mol/L,所以要转化为AgI,

需要NaI的最小浓度为c(I—)=

()

()

162

Ksp AgI

c A g

-

+

=10-11mol/L,所

以C正确;D、这三种溶液中的c(Ag+)和c(Cl—)的能抑制AgC1的溶解,即c(Ag+)或c(Cl—)越大,使AgC1的溶解度越小,与溶液的体积无关,所以AgCl在这三种溶液中的溶解度由大到小的顺序为:①>②>③,所以D错误。因此本题正确答案为C。

5.D

【解析】 【分析】 【详解】

A.温度不同时平衡常数不同,两个玻璃球中剩余的2NO 量不一样多,颜色也不一样,A 项正确;

B.AgCl 是白色沉淀,而2Ag S 是黑色沉淀,若沉淀的颜色改变则证明沉淀可以转化,B 项正确;

C.苯酚的酸性强于-

3HCO ,因此可以转化为苯酚钠,而苯酚钠是溶于水的,因此浊液变澄清,C 项正确;

D.3NaHCO 本身就可以和2Ca(OH)反应得到白色沉淀,因此本实验毫无意义,D 项错误; 答案选D 。 6.C 【解析】 【详解】

A 、沉淀转化的实质就是由难溶物质转化为更难溶的物质,故属于沉淀溶解平衡的移动,故A 不符合题意;

B 、对于相同类型的难溶性盐,一般情况下溶度积大的沉淀较易转化成溶度积小的沉淀,如向AgCl 的白色悬浊液中加入KI 溶液,可生成AgI 沉淀,故B 不符合题意;

C 、由于溶度积是常数,故溶液中氯离子浓度越大,银离子浓度小,等浓度的氯化钠、氯化钙溶液中氯离子浓度不同,则氯化银在两溶液中的溶解度不同,故C 符合题意;

D 、饱和AgCl 、AgI 、Ag 2S 溶液中Ag +

Ag +

的浓度不同,故D 不符合题意。

7.B 【解析】

A 、向发黄的浓硝酸中通入O 2,黄色褪去,是由于4NO 2+O 2+2H 2O=4HNO 3,故A 错误;

B 、向无色溶液中滴加FeCl 3溶液和CCl 4,振荡、静置,下层显紫红色,说明原溶液中含有I -,故B 正确;

C 、产生的气体中混有乙醇蒸汽,通入酸性KMnO 4溶液,也能使酸性KMnO 4溶液褪色,故C 错误;

D 、向浓度均为0.1mol/LNaCl 和NaI 混合溶液中滴加少量AgNO 3溶液,

出现黄色沉淀,说明AgI溶解度小,K sp(AgCl)>K sp(AgI),故D错误;故选B。

8.D

【解析】

【详解】

A、由于Mg(OH)2和Cu(OH)2两种物质的组成相同,所以先产生沉淀一定是溶解度小的,即Ksp小的,故A正确;

B、能够使溶有SO2的BaCl2溶液产生白色沉淀的物质可能具有氧化性,如Cl2或NO2等,

也可能具有碱性,如NH3,所以B正确;

C、该溶液中可能含有Ag+,故C正确;

D、加热使(NH4)2CO3固体分解产生的NH3,可使湿润的红色石蕊试纸变蓝,说明NH3与水反应生成的NH3·H2O具有碱性,所以D错误。

本题正确答案为D。

【点睛】

SO2通入BaCl2溶液中是不会反应生成白色沉淀的,因为混合后的溶液呈强酸性,所以可用碱性气体NH3中和其酸性,生成BaSO3白色沉淀,也可加入氧化性物质,如Cl2、NO2或HNO3等将SO2氧化为SO42-,生成BaSO4白色沉淀;而D选项要注意(NH4)2CO3溶液确实呈碱性,但其碱性的检验方法不是题中所描述的方法,题中所描述的方法是用来检验NH3的

水溶液呈碱性的。

9.C

【解析】

【分析】

【详解】

在含AgCl固体的AgCl饱和溶液中存在沉淀溶解平衡:AgCl(s)?Ag+(aq)+Cl-(aq),当加入少量稀盐酸时,c(Cl-)增大,平衡逆向移动,c(Ag+)减小,溶解的氯化银质量减小,AgCl的溶解度减小;AgCl的Ksp只受温度影响,温度不变,AgCl的Ksp不变。

故答案选C。

【点睛】

本题涉及难溶电解质的溶解度和溶度积常数两个概念,解题时要注意两个概念的区别和联系。注意溶度积常数只和温度有关,温度不变,K sp不变。溶解度则随沉淀溶解平衡的移动而改变,不仅和温度有关,还和影响平衡的离子浓度有关。

10.B

【解析】

【分析】

A项,苯酚的酸性弱于碳酸;

B项,CCl4将I2从碘水中萃取出来,I2在CCl4中的溶解度大于在水中的溶解度;

C项,Fe从CuSO4溶液中置换出Cu,Cu2+的氧化性强于Fe2+;

D项,向NaCl、NaI的混合液中加入AgNO3溶液产生黄色沉淀,NaCl、NaI的浓度未知,不能说明AgCl、AgI溶度积的大小。

【详解】

A项,向苯酚浊液中加入Na2CO3溶液,浊液变清,发生反应+Na2CO3→+NaHCO3,酸性:H2CO3>>HCO3-,A项错误;

B项,向碘水中加入等体积CCl4,振荡后静置,上层接近无色,下层显紫红色,说明CCl4将I2从碘水中萃取出来,I2在CCl4中的溶解度大于在水中的溶解度,B项正确;

C项,向CuSO4溶液中加入铁粉,有红色固体析出,发生的反应为Fe+Cu2+=Fe2++Cu,根据同一反应中氧化性:氧化剂>氧化产物,氧化性Cu2+>Fe2+,C项错误;

D项,向NaCl、NaI的混合稀溶液中滴入少量稀AgNO3溶液,有黄色沉淀生成,说明先达到AgI的溶度积,但由于NaCl、NaI的浓度未知,不能说明AgCl、AgI溶度积的大小,D 项错误;

答案选B。

【点睛】

本题考查苯酚与碳酸酸性强弱的探究、萃取的原理、氧化性强弱的判断、沉淀的生成。易错选D项,产生错误的原因是:忽视NaCl、NaI的浓度未知,思维不严谨。

11.Fe3+ +3H2O?Fe(OH)3(胶体)+3H+2Fe3+ + Fe = 3Fe2+ A FeO42- + 3e- + 4H2O = Fe(OH)3 + 5OH-使用时间长;工作电压稳定阴铁丝网Fe - 6e- + 8OH- = FeO42- + 4H2O 36.9 g 12.5

【解析】

【分析】

本题主要考查原电池、电解池的相关知识,由金属的活泼性确定原电池的正负极、电解池的

阴阳极,或者由元素的化合价升降确定正负极和阴阳极。 【详解】

(1)高铁酸钾被还原后的产物Fe 3+水解生成的Fe (OH )3胶体粒子能吸附水中的悬浮杂质,可起到净水的作用,Fe 3+水解离子方程式为:Fe 3++3H 2O ?Fe (OH )3(胶体)+3H +,故答案为Fe 3++3H 2O ?Fe (OH )3(胶体)+3H +;

铁离子具有氧化性,钢铁设备中的Fe 会与铁离子反应生成亚铁离子,离子方程式是:2Fe 3++Fe=3Fe 2+,故答案为2Fe 3++Fe=3Fe 2+;

(2)装置为原电池,若用如图装置保护铁,X 极的电极材料应比铁活泼,可以选择锌,故答案为A ;

(3)①放电时,正极得到电子发生还原反应,FeO 42-获得电子生成Fe (OH )3,应有水参与反应,同时生成氢氧根离子,正极电极反应式为:FeO 42- + 3e - + 4H 2O = Fe(OH)3 + 5OH -; 故答案为FeO 42- + 3e - + 4H 2O = Fe(OH)3 + 5OH -;

②由图可知,高铁电池的优点有放电时间长,工作电压稳定等优点; 故答案为使用时间长;工作电压稳定;

(4)①图为电解池,铁是活泼金属失去电子发生氧化反应,作为电解池的阳极,石墨得到电子发生还原反应,作为阴极,溶液中的阴离子向阳极移动,阳离子向阴极移动,故OH -向阳极即铁丝网移动,故答案为阴;铁丝网;

②K 2FeO 4能消毒、净水的原因是高价铁具有氧化性,能消毒杀菌,生成Fe 3+形成胶体,具有吸附水中悬浮物的净水作用,电解时阳极Fe 失去电子发生氧化反应,阳极的电极反应式为Fe - 6e - + 8OH - = FeO 42- + 4H 2O ,故答案为Fe - 6e - + 8OH - = FeO 42- + 4H 2O ;

③维持电流强度为6A ,电解5小时,时间为18000s ,F=96500 C/mol ,Q=It=6C/s×18000s ,通过的电子为

6/1800096500/C s s

C mol

?,则理论上可制得K 2FeO 4的最大质量=

6/180001

198/96500/6

C s S g mol C mol ???≈36.9g ,

故答案为36.9g ;

(5)要使溶液不产生沉淀,则溶液中c (OH -

)10-13mol/L ,溶液中c (H +

)=()W K c OH -=14

13

10/210mol L --?=0.05mol/L ,加入稀盐酸体积=

0.05/0.52/mol L L

mol L

?=12.5mL ;

故答案为12.5mL 。 【点睛】

解决原电池、电解池相关问题,牢记在原电池中从金属的活泼性确定比较活泼的金属失去电子发生氧化反应,作为原电池的负极,另外一极为正极得到电子,发生还原反应;电解池中活泼金属作为阳极失去电子发生氧化反应,另一极为阴极得到电子发生还原反应。 12.将铜帽粉碎或搅拌,适当加热,适当增大硫酸的浓度等均可;

2Cu+O 2+2H 2SO 4=2CuSO 4+2H 2O 小 Cu 2++2e -=Cu CH 3OH-6e -+8OH -=CO 32-+6H 2O 3 加足量30%H 2O 2溶液充分应 滴加1.0mol·L -1Na0H 溶液,调节溶液pH 约为7(或5.2≤pH ≤7.2) 向滤液中加1.0mol·L -1NaOH 溶液,调节溶液pH 约为10(或8.2≤pH ≤11) 【解析】 【分析】

铜帽水洗后,与硫酸和氧气反应转化成CuSO 4,Zn 转化成ZnSO 4,调节pH 值,置换出Cu ,再经过电解精炼粗铜,将金属铜提纯,根据物质的制备和提纯分离流程分析解答。 【详解】

(1) 加快铜帽溶解可以将铜粉碎,也可以增大硫酸的浓度,适当加热,以加快化学反应速率;铜帽溶解时通入空气是让铜与氧气、稀硫酸反应生成硫酸铜,方程式为:2Cu+O 2+2H 2SO 4=2CuSO 4 +2H 2O ;

故答案为将铜帽粉碎或搅拌,适当加热,适当增大硫酸的浓度等均可;2Cu+O 2+2H 2SO 4=2CuSO 4+2H 2O ;

(2) Cu 2+和Zn 2+在溶液中易发生水解,故需将溶液的PH 值调小;故答案为小;

(3) 电解精炼粗铜时,阴极得到纯铜,即阴极得电子,电极方程式为:Cu 2++2e -=Cu ;甲醇燃料电池中燃料甲醇作负极,失去电子,在碱性电解质溶液中的电极反应方程式:CH 3OH-6e -+8OH -=CO 32-+6H 2O ;

故答案为Cu 2++2e -=Cu ;CH 3OH-6e -+8OH -=CO 32-+6H 2O ;

(4) ①溶液中c(Fe 3+)=0.01mol/L ,pH=2时铁离子开始沉淀,即c(OH -)=1×10-12mol/L ,所以Ksp=c(Fe 3+)×c 3 (OH -)=1×10-38。当c(Fe 3+)=1×10-5mol/L 时,铁离子沉淀完全,代入上述公式可以求得此时溶液中c(OH -)=1×

10-11mol/L ,即pH 为3时,Fe 3+完全沉淀;

故答案为3;

②由过滤粗铜的滤液制备ZnO的实验步骤依次为:a.加足量30%H2O2溶液充分应,将亚铁离子充分氧化;b.滴加1.0mol·L-1Na0H溶液,调节溶液pH约为7(或5.2≤pH≤7.2),将溶液中的铁离子和铝离子完全转化为氢氧化物沉淀,且保证锌离子不沉淀;c.过滤,除去铁和铝的氢氧化物沉淀;d.向滤液中加1.0mol·L-1NaOH溶液,调节溶液pH约为10(或8.2≤pH≤11),使锌离子完全沉淀为氢氧化锌;e.过滤、洗涤、干燥;f.900℃煅烧。

故答案为a.加足量30%H2O2溶液充分应,b.滴加1.0mol·L-1Na0H溶液,调节溶液pH约为7(或5.2≤pH≤7.2), d.向滤液中加1.0mol·L-1NaOH溶液,调节溶液pH约为10(或8.2≤pH≤11)。

高中化学-溶液的配制及分析练习

高中化学- 溶液的配制及分析练习 知识点一:物质的量浓度概念 1.在0.5 L 某浓度的NaCl溶液中含有0.5 mol Na +,对该溶液的说法不正确的是( ) A.该溶液的物质的量浓度为 1 mol/L B.该溶液中含有58.5 g NaCl C.配制100 mL该溶液需用5.85 g NaCl D.量取100 mL该溶液倒入烧杯中,烧杯中Na+的物质的量为0.1 mol 解析:B项,溶液中m(NaCl) =0.5 mol ×58.5 g/mol =29.25 g ,故B项错误;A项,该溶液的浓度为c=n(Na+)/ V=1 mol/L ,故A项正确;C项,配制100 mL溶液需要m(NaCl) =0.1 L ×1 mol/L ×58.5 g/mol =5.85 g ,故C项正确;D项,溶液中n(Na+)=0.1 L ×1 mol/L =0.1 mol ,故D项正确。综上所述,本题正确答案为B。 答案:B 2.下列溶液中溶质的物质的量浓度为 1 mol/L 的是( ) A.将40 g NaOH 溶解于1 L 水中配成NaOH溶液 B.常温常压下将22.4 L HCl 气体溶于水配成1 L 的盐酸溶液 1 C.将 1 L 0.5 mol/L 的浓盐酸加热浓缩为2L D.从 1 000 mL 1 mol/L 的NaCl溶液中取出100 mL的溶液 解析:40 g NaOH为 1 mol,1 L 水的体积与溶液的体积是不相等的,故NaOH溶液的物质的量浓度不为 1 mol/L ,A错;常温常压下22.4 L HCl 气体的物质的量小于 1 mol ,则将其溶1 于水配成 1 L 的盐酸溶液的物质的量浓度不为 1 mol/L ,B错;将浓盐酸加热浓缩为2L ,由 于HCl具有挥发性,在加热浓缩时,HCl挥发使溶质减少,溶液的物质的量浓度小于 1 mol/L ,C 错;对于一定浓度的溶液,不管从其中取出多少体积的溶液,其物质的量浓度保持不变, D 正确。 答案:D 3.从 1 mol ·L-1 NaOH溶液2 L 中取出100 mL,下面有关这100 mL溶液的叙述错误的

学案导学设计高中化学同步讲练: 沉淀溶解平衡与溶度积鲁科选修

第3节沉淀溶解平衡 第1课时沉淀溶解平衡与溶度积 [学习目标定位] 1.知道沉淀溶解平衡的概念及其影响因素。2.明确溶度积和浓度商的关系,并由此学会判断反应进行的方向。 1.不同的固体物质在水中的溶解度不同,有的很大,有的很小,但无论大小,都有一定的溶解度。 (1)在20 ℃时,物质的溶解度与溶解性的关系如下: (2)下列物质,属于易溶物质的是①②③,属于微溶物质的是④⑤⑥,属于难溶物质的是⑦⑧⑨。 ①NaCl、②NaOH、③H2SO4、④MgCO3、⑤CaSO4、 ⑥Ca(OH)2、⑦CaCO3、⑧BaSO4、⑨Mg(OH)2 2.固体物质的溶解是可逆过程 固体溶质溶解 沉淀 溶液中的溶质 ①v 溶解>v 沉淀 固体溶解 ②v 溶解=v 沉淀 溶解平衡 ③v 溶解

探究点一沉淀溶解平衡及其影响因素 1.在装有少量难溶的PbI2黄色固体的试管中,加入约3 mL蒸馏水,充分振荡后静置。 (1)若在上层清液中滴加浓的KI溶液,观察到的现象是上层清液中出现黄色沉淀。 (2)由上述实验得出的结论是原上层清液中含有Pb2+,PbI2在水中存在溶解平衡。 (3)PbI2溶于水的平衡方程式是PbI2(s)Pb2+(aq)+2I-(aq)。 2.难溶物质溶解程度的大小,主要取决于物质本身的性质。但改变外界条件(如浓度、温度等),沉淀溶解平衡会发生移动。已知溶解平衡:Mg(OH)2(s)Mg2+(aq)+2OH-(aq),请分析当改变下列条件时,对该溶解平衡的影响,填写下表:条件改变移动方向[Mg2+] [OH-] 加水正向移动减小减小 升温正向移动增大增大 加MgCl2(s) 逆向移动增大减小 加盐酸正向移动增大减小 加NaOH(s) 逆向移动减小增大 [归纳总结] 外界条件改变对溶解平衡的影响 (1)温度升高,多数溶解平衡向溶解的方向移动。 (2)加水稀释,浓度减小,溶解平衡向溶解方向移动。 (3)加入与难溶电解质构成微粒相同的物质,溶解平衡向生成沉淀的方向移动。 (4)加入与难溶电解质溶解所得的离子反应的物质,溶解平衡向溶解的方向移动。[活学活用] 1.把氢氧化钙放入蒸馏水中,一段时间后达到如下平衡:Ca(OH)2(s)Ca2+(aq)+2OH-(aq),加入以下溶液,可使Ca(OH)2减少的是() A.Na2S溶液B.AlCl3溶液

溶度积的计算

溶度积的计算 (1)已知溶度积求离子浓度: 例1、已知室温下PbI2的溶度积为7.1×10-9,求在c(I-)=0.1mol·L-1的PbI2饱和溶液中, Pb2+的浓度最大可达到多少? (2)已知溶度积求溶解度: 例2、已知298K 时AgCl 的K sp = 1.8×10-10,求其溶解度S (3)已知溶解度求溶度积 例3、已知AgCl 298 K 时在水中溶解度为1.92×10-4g,计算其K sp。 (4)利用溶度积判断离子共存: 例4、已知298K时,MgCO3的K sp = 6.82×10-6,溶液中c(Mg2+)=0.0001mol·L-1,c(CO32-) = 0.0001mol·L-1,此时Mg2+和CO32-能否共存?

(5)利用溶度积判断沉淀平衡移动方向: 已知:K SP(AgCl)=1.8 ×10-10K SP(AgI)=8.3 ×10-17 往AgCl固体中加入蒸馏水,使其达到溶解平衡, (1)求溶液中c(Ag+)有多大? (2)再向该溶液加入KI,使I-浓度达到0.1mol/L,请判断有没有AgI生成? (6)溶度积与PH: 例5.25℃时,Ksp [Mg(OH)2]= 5.6×10-12, 求Mg(OH)2的饱和溶液中的c(Mg2+)和PH值;若往此饱和溶液中滴入无色酚酞则溶液呈什么颜色? 练习1:在100mL 0.01mol/LKCl 溶液中,加入1mL 0.01mol/L AgNO3溶液,有沉淀(已知AgCl K SP=1.8×10-10)?Ag+沉淀是否完全?(化学上通常认为残留在溶液中的离子浓度小于1×10-5mol/L,沉淀就达完全) 练习2:25℃时Ksp [Fe(OH)2]= 4.9×10-17,Ksp [Al(OH)3]= 1.3×10-33,比较Fe(OH)2、Al(OH)3饱和溶液中溶解度的大小.

高中化学溶度积的相关计算及溶解图像练习题

高中化学溶度积的相关计算及溶解图像 练习题 1.25 ℃ CaCO3固体溶于水达饱和时物质的量浓度是9.327×10-5mol·L-1,则CaCO3在该温度下的K sp为( ) A.9.3×10-5B.9.7×10-9 C.7.6×10-17 D.8.7×10-9 解析:选D CaCO3饱和溶液中c(Ca2+)=c(CO2-3)=9.327×10-5mol·L-1,K sp= c(Ca2+)·c(CO2-3)=9.327×10-5×9.327×10-5≈8.7×10-9。 2.一定温度下的难溶电解质A m B n在水溶液中达到溶解平衡。已知下表数据: 对含等物质的量的CuSO4、FeSO4、Fe2(SO4)3的混合溶液的说法错误的是( ) A.向该溶液中加入少量铁粉不能观察到红色固体析出 B.该溶液中c(SO2-4)∶[c(Cu2+)+c(Fe2+)+c(Fe3+)]>5∶4 C.向该溶液中加入适量氯水,并调节pH至3~4后过滤,得到纯净的CuSO4溶液 D.向该混合溶液中逐滴加入NaOH溶液,最先看到红褐色沉淀 解析:选C 用氯水氧化Fe2+,溶液中引入了Cl-,得不到纯净CuSO4溶液,C错误。 3.以硫铁矿为原料生产硫酸所得的酸性废水中砷元素含量极高,为控制砷的排放,采用化学沉降法处理含砷废水,相关数据如下表,若混合溶液中Ca2+、Al3+、Fe3+的浓度均为1.0×10-3mol·L-1,c(AsO3-4)最大是( ) A.5.7×10-18mol·L-1-1 C.1.6×10-13mol·L-1 D.5.7×10-24mol·L-1 解析:选A 若混合溶液中Ca2+、Al3+、Fe3+的浓度均为1.0×10-3mol·L-1,依据K sp 大小可以得到,c3(Ca2+)·c2(AsO3-4)=6.8×10-19;c(Al3+)·c(AsO3-4)=1.6×10-16;c(Fe3+)·c(AsO3- 4) =5.7×10-21;计算得到c(AsO3-4)分别约为2.6×10-5mol·L-1、1.6×10-13mol·L-1、5.7×10-18mol·L-1;所以最大值不能超过5.7×10-18mol·L-1。

2019届高三化学一轮复习溶度积常数及其应用

一、考纲要求: 了解难溶电解质的沉淀溶解平衡。理解溶度积(K sp)的含义,能进行相关的计算。 二、考点归纳 1.沉淀溶解平衡常数——溶度积 (1)溶度积(K sp): 在一定温度下,难溶电解质的饱和溶液中,离子浓度幂的乘积。 (2)表达式: 对于沉淀溶解平衡:M m N n(s) m M n+(aq)+n N m-(aq),K sp=c m(M n+)·c n(N m-)。 (3)意义: 反映了难溶电解质在水中的溶解能力。 (4)影响因素: 在一定的温度下,它是一个常数,只受影响,不受溶液中物质浓度的影响。 2.溶度积规则 (1)离子积(Q c): 难溶电解质溶液中离子浓度幂的乘积,如Mg(OH)2溶液中Q c=。 (2)溶度积规则: Q c K sp——溶液不饱和,无沉淀析出。 Q c K sp——溶液饱和,沉淀与溶解处于平衡状态。 Q c K sp——溶液过饱和,有沉淀析出。 三、考点练: 【高考回顾一】 1.【2015新课标1卷28题节选】 (2)上述浓缩液中主要含有I-、Cl-等离子,取一定量的浓缩液,向其中滴加AgNO3溶液,当AgCl 开始沉淀时,溶液中c I- c Cl- 为________________。已知K sp(AgCl)=×10-10,K sp(AgI)=×10-17。2.【2016新课标1卷27题节选】 (3)在化学分析中采用K2CrO4为指示剂,以AgNO3标准溶液滴定溶液中Cl-,利用Ag+与CrO42-生成砖红色沉淀,指示到达滴定终点。当溶液中Cl-恰好沉淀完全(浓度等于×10-5mol·L-1)时,溶液中c(Ag+)为mol·L-1,此时溶液中c(CrO42-)等于mol·L-1。(已知Ag2CrO4、AgCl的K sp分别为×10-12和×10-10) 3.【2017新课标1卷27题节选】

高中化学模型汇总(有关溶液)

高中化学模型汇总(有关溶液) 一、等质混和等体混 母体讲解 1. 把 70% HNO 3(密度为 1.40 g·cm -3)加到等体积的水中,稀释后 HNO 3(aq)中溶质的质量分数是 A.0.35 B.<0.35 C.>0.35 D.≤0.35 命题意图:主要考查学生对质量分数的认识和变换前提下的估算能力。 知识依托:有关质量分数的计算。 错解分析:审题不严,自以为是将两液体等质量混合,从而误选 A 项;解题过程中思维反向,也会误选 B 项。 解题思路:本题有以下两种解法。 方法1(条件转换法):先把“等体积”看作“等质量”,则等质量混合后溶液中 HNO 3 的质量分数为: w 混= 2 % 70222121=+=?+?w w m m w m m =35% 而等体积混合时水的质量小于 HNO 3(aq) 的质量,则等体积混合相当于先进行等质量混合,然后再加入一定量的密度大的液体,这里是 70% 的 HNO 3(aq),故其质量分数大于 35%。 方法2(数轴表示法):(1)先画一数轴,在其上标出欲混合的两种液体中溶质的质量分数,并在两质量分数的对应点上标出两液体密度的相对大小。 (2)求出 2 21w w +,并在数轴上标示出来。 (3)标出w 混:w 混在2 2 1w w +与 ρ大的液体的质量分数之间。答案:C 评注:方法2是方法1的一种升华。 ●锦囊妙计 1.等质混 两种同溶质液体(或某溶液与水)等质量混合时:w 混=2 2 1w w + 2.等体混 两种同溶质液体(或某溶液与水)等体积混合时:W 混∈[2 2 1w w +,W (ρ大)]具体解题时,常用数轴表示法。 2. 密度为0.91 g·cm -1 的氨水,质量百分比浓度为 25.0%(即质量分数为0.250),该氨水用等体积的水稀释后,所得溶液的质量百分比浓度( ) A.等于12.5% B.大于 12.5% C.小于 12.5% D.无法确定 求解: 提示:氨水越浓密度越小。因为ρ1>ρ2,所以w 混离w 1 更近,即 w 混<0.125。 答案:C

高中化学 溶解度知识点总结

\ 1 / 第2讲溶解度应用及溶质质量分数 溶液的溶解度 1、 固体溶解度:在一定温度下,某固体物质在100g 溶剂里达到饱和状态时所溶解的质量。(符号 为S ,单位为g )。 溶解度含义:“20℃时NaCl 的溶解度为36g”的含义:在20℃时,NaCl 在100g 水中达到饱和状态时所溶解的质量为36g 。 2、四要素: ?温度——必须指明具体的温度,溶解度才有意义。?溶剂的质量是100g 。 ?固体溶解在溶剂中,必须达到饱和状态。? 溶解度的单位通常是g 。 3、影响固体溶解度的因素:(内因)溶质性质、溶剂性质;(外因)温度。 4、溶解度与溶解性 在20℃下,溶解度小于0.01g ,被称为难溶(或不溶);溶解度介于0.01~1g 之间,被称为微溶;溶解度介于1~10g 之间,被称为可溶;溶解度大于10g ,被称为易溶。 5、溶解度曲线的常见试题(右图) ?t 3℃时A 的溶解度为 80g 。 ?P 点的的含义是: 在t 2℃时,A 和C 的溶解度相同 。? N 点为 t 3℃时A 的不饱和溶液 ,可通过加入A 物质,降温或者蒸发溶剂的方法使它变为饱和。 曲线上的点代表对应温度的饱和溶液,曲线以下的点代表该物质对应温度的不饱和溶液。 加溶质相当于把点向正上方移动(但是点不能被移动到图线上方),加溶剂相当于向下竖直移动,降温相当于向左水平移动,升温相当于向右水平移动。 ?t 1℃时A 、B 、C 溶解度由大到小的顺序 B >C > A 。?从A 溶液中获取A 晶体可用 降温结晶 的方法获取晶体。 ?从B 的溶液中获取晶体,适宜采用 蒸发结晶 (冷却热饱和溶液)的方法获取晶体。? t 2℃ 时A 、B 、C 的饱和溶液各W 克,降温到t 1℃会析出晶体的有 A 和B ,无晶体析出的有 C ,所得溶液中溶质的质量分数由小到大依次为 A <C <B 。? 除去A 中的泥沙用 过滤 法;A 中混有少量的B ,提纯A 用降温结晶(冷却热饱和溶液);B 中混有少量的A ,提纯B 用蒸发结晶。 80 · · t 2 3N t /℃ S/g P A B C 难溶

高考难点:溶度积常数及其应用

高考难点:溶度积常数 及其应用 -CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN

高考难点:溶度积常数及其应用 一、沉淀溶解平衡中的常数(K sp)——溶度积 1. 定义:在一定温度下,难溶电解质(S<0.01g)的饱和溶液中,存在沉淀溶解平衡,其平衡常数叫做溶度积常数(或溶度积) 2. 表示方法:以M m A n(s) mM n+(aq) + nA m-(aq)为例(固体物质不列入平衡常数), K sp=[c(M n+)]m·[c(A m-)] n,如AgCl(s)Ag+(aq) + Cl-(aq),K sp=c(Ag+)·c(Cl -)。 3. 影响溶度积(K sp)的因素:K sp只与难容电解质的性质、温度有关,而与沉淀的量无关,并且溶液中的离子浓度的变化只能使平衡移动,并不改变溶度积。 4. 意义:①K sp反映了难溶电解质在水中的溶解能力,当化学式所表示的阴、阳离子个数比相同时,K sp数值越大的难溶电解质在水中的溶解能力相对越强;②可以用K sp来计算饱和溶液中某种离子的浓度。 二、判断沉淀生成与否的原则——溶度积规则 通过比较溶度积与溶液中有关离子浓度幂的乘积——离子积(Q c)的相对大小,可以判断难溶电解质在给的条件下沉淀能否生成或溶解: 1.Q c>K sp,溶液过饱和,既有沉淀析出,直到溶液饱和,达到新的平衡; 2.Q c=K sp,溶液饱和,沉淀与溶解处于平衡状态; 3.Q c<K sp,溶液未饱和无沉淀析出,若加入过量难溶电解质,难溶电解质溶解直至溶液饱和。 三、对溶度积的理解 1. 溶度积和溶解度都可以用来表示物质的溶解能力,只与温度有关,而与难溶电解质的质量无关。 2. 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。对于化学 的大小来确定式中阴、阳离子个数比不同的难溶电解质,不能通过直接比较K sp 其溶解能力的大小(要分析溶解时所需最小浓度决定)。 3. 溶液中的各离子浓度的变化只能使沉淀溶解平衡移动,并不改变溶度积。 4. 当表达式中的浓度是表示平衡时的浓度时,要用[]符号表示,且此时的溶液为饱和溶液。 5.当溶液中存在多种离子时且加入沉淀剂均可产生沉淀,沉淀生成的先后顺序按离子积大于溶度积的先后顺序,此时为分步沉淀,一般认为沉淀离子浓度小于10-5mol/L时,离子沉淀完全。 【例题1】下列对沉淀溶解平衡的描述正确的是 A. 反应开始时溶液中个离子浓度相等 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:A项反应开始时,各离子的浓度没有必然的关系,因此错误;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。

高中化学溶液中粒子浓度关系练习题

高中化学溶液中粒子浓度关系练习题 1.含SO2的烟气会形成酸雨,工业上常利用Na2SO3溶液作为吸收液脱除烟气中的SO2,随着SO2的吸收,吸收液的pH不断变化。下列粒子浓度关系一定正确的是( ) A.Na2SO3溶液中存在:c(Na+)>c(SO2-3)>c(H2SO3)>c(HSO-3) B.已知NaHSO3溶液pH<7,该溶液中:c(Na+)>c(HSO-3)>c(H2SO3)>c(SO2-3) C.当吸收液呈酸性时:c(Na+)=c(SO2-3)+c(HSO-3)+c(H2SO3) D.当吸收液呈中性时:c(Na+)=2c(SO2-3)+c(HSO-3) 解析:选D Na2SO3溶液呈碱性,溶液中粒子浓度关系为c(Na+)>c(SO2-3)>c(OH-)> c(HSO-3)>c(H2SO3),A项错误;NaHSO3溶液pH<7,则该溶液中HSO-3的电离程度大于水解程度,溶液中粒子浓度大小关系为c(Na+)>c(HSO-3)>c(H+)>c(SO2-3)>c(OH-)>c(H2SO3),B项错误;当吸收液呈酸性时可以是NaHSO3溶液,溶液中存在物料守恒:c(Na+)=c(H2SO3)+c(SO2-3)+c(HSO-3),也可以是NaHSO3和亚硫酸钠的混合溶液,则选项中的物料守恒关系式不再适用,C项错误;当吸收液呈中性时,c(H+)=c(OH-),溶液中存在电荷守恒:c(Na+)+c(H+)=c(OH -)+2c(SO2- c(HSO-3),故c(Na+)=2c(SO2-3)+c(HSO-3),D项正确。 3)+ 2.向20 mL 0.5 mol·L-1的醋酸溶液中逐滴加入等物质的量浓 度的烧碱溶液,测定混合溶液的温度变化如图所示。下列关于混合溶 液的相关说法中错误的是( ) A.醋酸的电离常数:B点>A点 B.由水电离出的c(OH-):B点>C点 C.从A点到B点,混合溶液中可能存在: c(CH3COO-)=c(Na+) D.从B点到C点,混合溶液中一直存在: c(Na+)>c(CH3COO-)>c(OH-)>c(H+) 解析:选D 醋酸是弱电解质,在水溶液里存在电离平衡,且其电离过程吸热,温度越高,醋酸的电离程度越大,其电离常数越大,故A正确;B点酸碱恰好反应生成醋酸钠,C 点NaOH过量,NaOH抑制水的电离,醋酸钠促进水的电离,所以由水电离出的c(OH-):B点>C点,故B正确;如果c(CH3COO-)=c(Na+),根据电荷守恒知,溶液中c(OH-)=c(H+),B点为醋酸钠是强碱弱酸盐,其水溶液呈碱性,A点为等物质的量的醋酸和醋酸钠混合溶液,呈酸性,所以从A点到B点,混合溶液中可能存在:c(CH3COO-)=c(Na+),故C正确;在C 点时为醋酸钠、NaOH等物质的量的混合溶液,因为CH3COO-发生水解反应,则混合溶液中c(CH3COO-)<c(OH-),故D错误。 3.(2019·青岛模拟)室温下,0.1 mol·L-1的某二元酸H2A 溶液中,可能存在的含A粒子(H2A、HA-、A2-)的物质的量分数随

高中化学复习知识点:溶度积常数相关计算

高中化学复习知识点:溶度积常数相关计算 一、单选题 1.某温度下,向10mL 0.1mol·L-1 CuCl2溶液中滴加0.1mol·L-1的Na2S溶液,滴加过程中-lg c(Cu2+)与Na2S溶液体积的关系如图所示。下列有关说法正确的是 已知:K sp(ZnS)=3×10-25 A.Na2S溶液中:c(S2-)+c(HS-)+c(H2S)=2c(Na+) B.a、b、c三点对应的溶液中,水的电离程度最大的为b点 C.该温度下,K sp(CuS)=1×10-35.4 D.向100mL Zn2+、Cu2+物质的量浓度均为0.1mol·L-1的混合溶液中逐滴加入10-3 mol·L-1的Na2S溶液,Zn2+先沉淀 2.常温下,把1ml PH=6的H2SO4溶液加入蒸馏水中,制成100mL溶液,稀释后的溶液中,其C(H+)最接近: A.1×10-8mol/L B.1×10-6mol/L C.2×10-8mol/L D.1×10-7mol/L 3.可溶性钡盐有毒,医院中常用硫酸钡这种钡盐作为内服造影剂。医院抢救钡离子中毒患者时,除催吐外,还需要向中毒者胃中灌入硫酸钠溶液。已知:K sp(BaCO3)=5.1×10-9 mol2·L-2;K (BaSO4)=1.1×10-10 mol2·L-2。下列推断正确的是( ) sp A.不用碳酸钡作为内服造影剂,是因为K sp(BaCO3)>K sp(BaSO4) B.抢救钡离子中毒患者时,若没有硫酸钠,可以用碳酸钠溶液代替 C.若误饮[Ba2+]=1.0×10-5mol·L-1的溶液时,会引起钡离子中毒 D.可以用0.36 mol·L-1的Na2SO4溶液给钡离子中毒患者洗胃 MnO,含4.高纯碳酸锰在电子工业中有重要的应用,湿法浸出软锰矿(主要成分为2 少量Fe、Al、Mg等杂质元素)制备高纯碳酸锰的实验过程如下:其中除杂过程包括:①向浸出液中加入一定量的X,调节浸出液的pH为3.5~5.5;②再加入一定量的软锰矿

(完整word版)高中化学溶液配置误差分析

高中化学溶液配置误差分析 一、误差分析的理论依据 根据c B=n B/V可得,一定物质的量浓度溶液配制的误差都是由溶质的物质的量n B和溶液的体积V引起的。误差分析时,关键要看配制过程中引起n和V怎样的变化。在配制一定物质的量浓度溶液时,若n B比理论值小,或V比理论值大时,都会使所配溶液浓度偏小;若nB比理论值大,或V比理论值小时,都会使所配溶液浓度偏大。 二、误差原因实例归纳 为了便于同学们理解,我们对产生误差的原因归纳分析如下: (一)由概念不清引起的误差 1.容量瓶的容量与溶液体积不一致 例:用500mL容量瓶配制450mL0.1moL/L的氢氧化钠溶液,用托盘天平称取氢氧化钠固体1.8g。 分析:偏小。容量瓶只有一个刻度线,且实验室常用容量瓶的规格是固定的(50mL、100mL、250mL、500mL、1000mL),用500mL容量瓶只能配制500mL一定物质的量浓度的溶液。所以所需氢氧化钠固体的质量应以500mL溶液计算,要称取2.0g氢氧化钠固体配制500mL溶液,再取出450mL溶液即可。 2.溶液中的溶质与其结晶水合物的不一致 例:配制500mL0.1moL/L的硫酸铜溶液,需称取胆矾8.0g。 分析:偏小。胆矾为CuSO4·5H2O,而硫酸铜溶液的溶质是CuSO4。配制上述溶液所需硫酸铜晶体的质量应为12.5g,由于所称量的溶质质量偏小,所以溶液浓度偏小。(二)由试剂纯度引起的误差 3.结晶水合物风化或失水 例:用生石膏配制硫酸钙溶液时,所用生石膏已经部分失水。 分析:偏大。失水的生石膏中结晶水含量减少,但仍用生石膏的相对分子质量计算,使溶质硫酸钙的质量偏大,导致所配硫酸钙溶液的物质的量浓度偏大。 4.溶质中含有其他杂质 例:配制氢氧化钠溶液时,氢氧化钠固体中含有氧化钠杂质。 分析:偏大。氧化钠固体在配制过程中遇水转变成氢氧化钠,31.0g氧化钠可与水反应生成40.0g氢氧化钠,相当于氢氧化钠的质量偏大,使结果偏大。

溶度积

溶度积 溶度积定义 对于物质AnBm(s)= n A(aq)+ mB(aq), 溶度积(Ksp)=C(A) C(B)溶度积的应用很广泛。在定性分析中,利用金属硫化物、氢氧化物、碳酸盐等溶度积的差异分离金属离子。若往氯化铅饱和溶液中加入氯化钾时,溶液中Cl浓度增大,C(Pb )C(Cl大于氯化铅的溶度积大,这时将有部分离子发生Pb+2Cl =PbCl2 ↓的反应,将过剩的PbCl2沉淀出来,直至两种离子的浓度幂之积等于氯化铅的溶度积为止。因此,为使溶解度小的物质完全沉淀,需要加入含有共同离子的电解质。 人教版化学选修4化学反应原理第三章沉淀的溶解平衡涉及溶度积的计算溶解度与溶度积的关系 溶解度和溶度积的互相换算: 换算说明:根据溶度积常数关系式,难溶电解质的溶度积和溶解度之间可以互相换算。但在换算时,应注意浓度单位必须采用mol·L;另外,由于难溶电解质的溶解度很小,溶液浓度很小,难溶电解质饱和溶液的密度可近似认为等于水的密度。 1、已知溶度积, 计算溶解度S ( →S ) 例、已知BaSO4在298.15K时的溶度积为1.08×10,求BaSO4在298.15K时的溶解度。解:设BaSO4的溶解度(S)为x mol·L 因BaSO4为难溶强电解质,且Ba、SO4基本上不水解,所以在BaSO4饱和溶液中:BaSO4(s) Ba + SO4离子浓度/(mol·L)x x c(Ba)·c(SO4)= (BaSO4)(c) x·x = 1.08×10 S = x = 1.04×10 则S(BaSO4) = 1.04×10 mol·L (1)AB型难溶强电解质计算结果表明:对于基本上不水解的AB型难溶强电解质,其溶解度(S )在数值上等于其溶度积的平方根。即: S = ×c (2)AB2型难溶强电解质同时可推导出AB2(或A2B)型难溶电解质(如CaF2、Ag2CrO4等)其溶度积和溶解度的关系为: AB2 A+ 2B离子浓度/(mol·L)S 2S c(A)c(B)= (AB2)(c) S×(2S)= 4S= (AB2) 所以:S = ×c 也近似地适用于微弱水解的AB型、A2B(或AB2)型难溶强电解质。如CaSO4、AgCl、AgBr、AgI等,但不适用于易水解的难溶电解质(如ZnS)和难溶弱电解质及在溶液中易以离子对形式存在的难溶电解质。 2、已知溶解度S , 计算溶度积(S → ) 与→S 是可逆过程, 只要列出与S 的关系式, 即能求解。 两者都可以用来表示难溶电解质的溶解性大小。 溶度积是难溶解的固相与溶液中相应离子达到平衡时的离子浓度的乘积,只与温度有关。溶解度不仅与温度有关,还与系统的组成,PH的改变,配合物的生成等因素有关。只有同一类型的难溶电解质才能通过溶度积来比较其溶解度(mol/L)的相对大小。大多数物质实际溶解度S比由Ksp计算得到c要大。 编辑本段溶度积规则

高考难点:溶度积常数及其应用

高考难点:溶度积常数及其应用 一、沉淀溶解平衡中的常数(K sp)——溶度积 1. 定义:在一定温度下,难溶电解质(S<)的饱和溶液中,存在沉淀溶解平衡,其平衡常数叫做溶度积常数(或溶度积) 2. 表示方法:以M m A n(s) mM n+(aq) + nA m-(aq)为例(固体物质不列入平衡常数), K sp=[c(M n+)]m·[c(A m-)] n,如AgCl(s)Ag+(aq) + Cl-(aq),K sp=c(Ag+)·c(Cl-)。 3. 影响溶度积(K sp)的因素:K sp只与难容电解质的性质、温度有关,而与沉淀的量无关,并且溶液中的离子浓度的变化只能使平衡移动,并不改变溶度积。 4. 意义:①K sp反映了难溶电解质在水中的溶解能力,当化学式所表示的阴、阳离子个数比相同时,K sp数值越大的难溶电解质在水中的溶解能力相对越强;②可以用K sp来计算饱和溶液中某种离子的浓度。 二、判断沉淀生成与否的原则——溶度积规则 通过比较溶度积与溶液中有关离子浓度幂的乘积——离子积(Q c)的相对大小,可以判断难溶电解质在给的条件下沉淀能否生成或溶解: >K sp,溶液过饱和,既有沉淀析出,直到溶液饱和,达到新的平衡; =K sp,溶液饱和,沉淀与溶解处于平衡状态; <K sp,溶液未饱和无沉淀析出,若加入过量难溶电解质,难溶电解质溶解直至溶液饱和。 三、对溶度积的理解 1. 溶度积和溶解度都可以用来表示物质的溶解能力,只与温度有关,而与难溶电解质的质量无关。 2. 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。对于化学式中阴、阳离子个数比不同的难溶电解质,不能通过直接比较K sp的大小来确定其溶解能力的大小(要分析溶解时所需最小浓度决定)。 3. 溶液中的各离子浓度的变化只能使沉淀溶解平衡移动,并不改变溶度积。 4. 当表达式中的浓度是表示平衡时的浓度时,要用[]符号表示,且此时的溶液为饱和溶液。 5.当溶液中存在多种离子时且加入沉淀剂均可产生沉淀,沉淀生成的先后顺序按离子积大于溶度积的先后顺序,此时为分步沉淀,一般认为沉淀离子浓度小于10-5mol/L时,离子沉淀完全。 【例题1】下列对沉淀溶解平衡的描述正确的是 A. 反应开始时溶液中个离子浓度相等 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:A项反应开始时,各离子的浓度没有必然的关系,因此错误;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。 答案:B 点拨:沉淀平衡是化学平衡中的一种,在学习这部分知识时要注意化学平衡移动原理的应用。 四、影响沉淀平衡的因素 1. 内因:难溶电解质本身的性质。

高中化学复习知识点:溶液

高中化学复习知识点:溶液 一、单选题 1.一定温度下,向质量分数为 a 的乙腈(CH 3CN )溶液中加入等体积水,所得溶液中乙腈质量分数为 0.4a ,则乙腈的密度(ρ1)与水的密度(ρ2)关系是 A .ρ1 >ρ2 B .ρ1 <ρ2 C .ρ1 =ρ2 D .无法确定 2.海冰是海水冻结而成的咸水冰。海水冻结时,部分来不及流走的盐分以卤汁的形式被包围在冰晶之间,形成“盐泡”(假设盐分以一个NaCl 计),其大致结构如下图所示,若海冰的冰龄达到1年以上,融化后的水为淡水。下列叙述正确的是( ) A .海冰内层“盐泡”越多,密度越小 B .海冰冰龄越长,内层的“盐泡”越多 C .海冰内层“盐泡”内的盐分主要以NaCl 分子的形式存在 D .海冰内层NaCl 的浓度约为410mol /L( 设冰的密度为30.9g /cm ) 3.如图表示X 、Y 两种不含结晶水的固体物质的溶解度曲线。根据图示,判断下列说法中错误的是 A .X 、Y 都是易溶于水物质 B .t ℃时,X 、Y 的饱和溶液中物质的量浓度相等 C .将t 1℃时,等质量X 、Y 的饱和溶液均分别降温到t ℃,X 溶液中析出晶体的质量比Y 的多 D .当Y 的饱和溶液中含有少量X 时,能通过蒸发浓缩、趁热过滤的方法提纯Y 4.已知KNO 3晶体溶解于水时要吸收热量,从溶液中析出KNO 3晶体时会放出热量。若有室温下KNO 3饱和溶液20 mL ,向其中加入1 g KNO 3晶体,充分搅拌后,下列判断正确的是( )

A.溶液质量增加B.溶液的温度降低 C.晶体不再溶解D.溶液的温度和质量都不变 5.化学与日常生活密切相关,下列说法正确的是() A.碘酒只是指碘单质的乙醇溶液 B.纯水不易导电,但属于电解质 C.质量分数:医用酒精>生理盐水>食醋 D.明矾可用于水的消毒、杀菌 6.以下物理量与温度无关的是() A.化学反应的平衡常数B.醋酸钠的浓度 C.水的离子积D.CO2在水中溶解度 7.20℃时,饱和NaCl溶液的密度为ρ g/cm3,物质的量浓度为c mol/L,则下列说法中错误的是 A.温度低于20℃时,饱和NaCl溶液的浓度小于c mol/L B.20℃时,饱和NaCl溶液的质量分数为58.5c 100%ρ1000 ? ? ? C.20℃时,密度小于ρ g/cm3的NaCl溶液是不饱和溶液 D.20℃时,饱和NaCl溶液的溶解度 5850c S=g/100g ρ-58.5 水 8.40℃硝酸钾饱和溶液先升温至80℃,在恒温下蒸发部分溶剂至析出少量溶质,然后将溶液逐渐冷却至60℃。下列示意图中能正确表示整个过程中溶液浓度a%与时间t关系的是() A.B.C. D. 9.把氢氧化钙放入蒸馏水中,一定时间后达到如下平衡:Ca(OH)2(s)?Ca2++2OH-,如在其中加入少量CaO后,恢复到原温度,下列说法正确的是 A.溶液的pH不变B.溶液质量不变 C.溶质质量不变D.氢氧根浓度增大

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溶解度与溶度积 联系:溶度积与溶解度均可表示难溶电解质的溶解性,两者之间可以相互换算。区别:溶度积是一个标准平衡常数,只与温度有关。而溶解度不仅与温度有关,还与系统的组成、 pH 值的改变及配合物的生成等因素有关。 在溶度积的计算中,离子浓度必须是物质的量的浓度,其单位为 而溶解度的单位有 g/100g 水, g·L-1, mol·L-1。计算时一般要先将难溶电解质的溶解度 S 的单位换算为 mol·L-1。对于难溶物质饱和溶液浓度极稀,可作近似处理: (xg/100gH2O)×10/M mol ·L-1。 几种类型的难溶物质溶度积、溶解度比较 物质类型难溶物质溶度积 Ksp 溶解度 /mol ·L-1 换算公式 AB AgCl 1.77 ×10-10 1.33 ×10-5 Ksp =S2 BaSO4 1.08 ×10-10 1.04 ×10-5 Ksp =S2 AB 2 CaF2 3.45 ×10-11 2.05 ×10-4 Ksp =4S3 A 2 B Ag 2CrO4 1.12 ×10-12 6.54 ×10-5 Ksp =4S3 对于同种类型化合物而言,Ksp , S 。 但对于不同种类型化合物之间,不能根据Ksp 来比较 S 的大小。 mol·L -1;

例 1、25℃时, AgCl 的溶解度为 1.92 ×10-3g ·L -1,求同温度下 AgCl 的溶度积。 例 2、25℃时,已知 Ksp(Ag 2 4 -12 4) -1 。 ×10 ,求同温度下 S(Ag 2 · CrO )=1.1 CrO /g L 例 3、查表知 PbI 2 的 Ksp 为 1.4 ×10-8,估计其溶解度 S(单位以 g ·L -1 计)。 溶度积规则 在难溶电解质溶液中,有关离子浓度幂的乘积称为浓度积,用符号 Q C 表 示 ,它表示任一条件下离子浓度幂的乘积。 Q C 和 Ksp 的表达形式类似,但其 含义不同。 Ksp 表示难溶电解质的饱和溶液中离子浓度幂的乘积, 仅是 Q C 的一 个特例。 对某一溶液,当 (1)Q C = Ksp ,表示溶液是饱和的。 这时溶液中的沉淀与溶解达到动态平衡, 既无沉淀析出又无沉淀溶解。 (2)Q C < Ksp ,表示溶液是不饱和的。溶液无沉淀析出, 若加入难溶电解质,则会继续溶解。 (3)Q C > Ksp ,表示溶液处于过饱和状态。有沉淀析出。 以上的关系称溶度积规则 (溶度积原理 ),是平衡移动规律总结,也是判断沉淀生成和溶解的依据。 当判断两种溶液混合后能否生成沉淀时,可按下列步骤进行: (1)先计算出混合后与沉淀有关的离子浓度; (2) 计算出浓度积 Qc ; (3) 将 Qc 与 Ksp 进行比较,判断沉淀能否生成。 溶度积规则的应用 (1)判断是否有沉淀生成 原则上只要 Qc >Ksp 便应该有沉淀产生,但是只有当溶液中含约 10-5g ·L -1 固体时,人眼才能观察到混浊现象, 故实际观察到有沉淀产生所需的离子浓度往往要比理论计算稍高些。 (2)判断沉淀的完全程度 没有一种沉淀反应是绝对完全的,通常认为溶液中某离子的浓度小于 -5 -1

溶度积常数及其应用

溶度积常数及其应用 制作:审核: 【学习目标】 1、巩固溶度积的概念,熟练掌握难溶电解质溶解平衡表达式和溶度积常数的意义 2、会运用溶度积常数进行相关计算 【学习过程】 一、溶度积常数Ksp(或溶度积) 1、表达式: 难溶固体在溶液中达到沉淀溶解平衡状态时,离子浓度保持不变(或一定)。各离子浓度幂的乘积是一个常数,这个常数称之为溶度积常数简称为溶度积,用符号Ksp表示。 即:AmBn(s)mA n+(aq)+nB m-(aq)Ksp = 例如:常温下沉淀溶解平衡:AgCl(s)Ag+(aq)+Cl-(aq), Ksp(AgCl)= 常温下沉淀溶解平衡:Ag2CrO4(s)2Ag+(aq)+CrO42-(aq), Ksp(Ag2CrO4)= 2、溶度积K SP的性质 (1)溶度积K SP的大小和平衡常数一样,它与难溶电解质的性质和温度有关,与浓度无关,离子浓度的改变可使溶解平衡发生移动,而不能改变溶度积K SP的大小。 (2)溶度积K SP反映了难溶电解质在水中的溶解能力的大小。相同类型的难溶电解质的Ksp越小,溶解度越小,越难溶于水;反之Ksp越大,溶解度越大。 如:Ksp(AgCl)= 1.8×10-10;Ksp(AgBr) = 5.0×10-13;Ksp(AgI) = 8.3×10-17. 溶解度: 。 不同类型的难溶电解质,不能简单地根据Ksp大小,判断难溶电解质溶解度的大小。 例1:Ksp[Mg(OH)2]= 4×10-12,Ksp(AgCl) =1×10-10,请比较cMg2+、cAg+的大小。 3、溶度积规则 某难溶电解质的溶液中任一情况下离子积Qc和溶度积Ksp的关系: ①Qc > Ksp时,析出沉淀。 ②Qc=Ksp时,饱和溶液,沉淀溶解平衡状态。 ③Qc < Ksp时,溶液未饱和。沉淀的生成和溶解这两个相反的过程,它们相互转化的条件是离子浓度的大小,控制离子浓度的大小,可以使反应向所需要的方向转化。 4、溶度积的应用 (1)已知溶度积求离子浓度 例2:25 ℃,Ksp(AgBr)=4.9×10-9, Ksp(Mg(OH)2) =4×10-12,分别求以上饱和溶液中:c(Ag+)、c(Br-)、 c(Mg2+)、c(OH-) 。 例3:常温下,Cr(OH)3的溶度积Ksp=10-32,要使c(Cr3+)除去,溶液的pH应调至多少? 【练习】1、如果溶液中Fe3+和Mg2+的浓度均为0.10 mol L-1,使Fe3+定量沉淀而使Mg2+不沉淀的pH条件是什么? 已知K sp(Fe(OH)3)=1.0×10-38,K sp((Mg(OH)2)=1×10-11 2、向硫酸钡沉淀中加入碳酸钠溶液,沉淀发生转化,计算所需碳酸钠的最小浓度。 Ksp(BaCO3)=5.1×10-9,Ksp(BaSO4)=1.0×10-10 (2)已知离子浓度求溶度积 例4:25℃,AgCl的溶解度是1.435×10-3g/L,求它的溶度积。(AgCl的摩尔质量143.5g/mol) (3)利用溶度积判断离子共存 例5:在含有0.01mol·L-1[I-]和0.01mol·L-1[Cl-]的溶液中,滴加AgNO3溶液时,哪种离子最先沉淀?当第二种离子刚开始沉淀时,溶液中的第一种离子浓度为多少?(忽略溶液体积的变化)。Ksp(AgCl)= 1.8×10-10;Ksp(AgI) = 7.2×10-17. 例6:某温度时,AgCl (s)Ag+(aq)+Cl-(aq)在水中的沉淀 溶解平衡曲线如图所示。下列说法正确的是 A.加入AgNO3可以使溶液由c点变到d点 B.加入固体NaCl则AgCl的溶解度减小,Ksp也减小 C.c点对应的Ksp小于a点对应的Ksp D.d点有AgCl沉淀生成

溶度积与溶解度的关系解读

溶度积与溶解度的关系 关键词:溶度积,溶解度 难溶电解质的溶度积及溶解度的数值均可衡量物质的溶解能力。因此,二者之间必然有着密切的联系,即在一定条件下,二者之间可以相互换算。根据溶度积公式所表示的关系,假设难溶电解质为A m B n,在一定温度下其溶解度为S,根据沉淀-溶解平衡: B n(s)mA n+ + nB m? A [A n+]═ m S,[B m?]═ n S 则K sp(A m B n)═ [A n+]m[B m?]n ═ (m S)m(n S)n ═ m m n n S m+n(8-2)溶解度习惯上常用100g溶剂中所能溶解溶质的质量[单位:g/(100g)]表示。在利用上述公式进行计算时,需将溶解度的单位转化为物质的量浓度单位(即:mol/L)。由于难溶电解质的溶解度很小,溶液很稀,可以认为饱和溶液的密度近似等于纯水的密度,由此可使计算简化。 【例题8-1】已知298K时,氯化银的溶度积为1.8×10?10,Ag2CrO4的溶度积为1.12×10?12,试通过计算比较两者溶解度的大小。 解(1)设氯化银的溶解度为S1 根据沉淀-溶解平衡反应式: AgCl(s)Ag++Cl? 平衡浓度(mol/L)S1S1 K sp(AgCl)═ [Ag+][Cl?]═ S12 S1 ═10 ?═ 1.34×10?5(mol/L) 8.1- 10 (2)同理,设铬酸银的溶解度为S2 Ag CrO4(s)2Ag++ CrO42- 平衡浓度(mol/L)2S2 S2 K sp(Ag2CrO4)═[Ag+]2 [CrO42-]═(2S2)2S2═4S23 S2 6.54×10?5(mol/L)>S1 在上例中,铬酸银的溶度积比氯化银的小,但溶解度却比碳酸钙的大。可见对于不同类型(例如氯化银为AB型,铬酸银为AB2型)的难溶电解质,溶度积小的,溶解度却不一定小。因而不能由溶度积直接比较其溶解能力的大小,而必须计算出其溶解度才能够比较。对于相同类型的难溶物,则可以由溶度积直接比较其溶解能力的大小。

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