高中化學(xué)蘇教版 (2019)選擇性必修1第四單元沉淀溶解平衡第1課時(shí)學(xué)案設(shè)計(jì)-學(xué)案下載-教習(xí)網(wǎng)

[核心素養(yǎng)發(fā)展目標(biāo)] 1.變化觀念與平衡思想：知道難溶電解質(zhì)的沉淀溶解平衡及其影響因素，能多角度、動(dòng)態(tài)地分析難溶電解質(zhì)的溶解平衡。2.證據(jù)推理與模型認(rèn)知：知道溶度積的意義，建立根據(jù)溶度積判斷反應(yīng)進(jìn)行方向的思維模型。
一、沉淀溶解平衡原理
1．25 ℃時(shí)，溶解性與溶解度的關(guān)系
2.實(shí)驗(yàn)探究沉淀溶解平衡的存在
3.以AgCl為例分析沉淀溶解平衡建立的過(guò)程
(1)AgCl在溶液中存在兩個(gè)過(guò)程：一方面，在水分子作用下，少量Ag＋和Cl－脫離AgCl表面進(jìn)入水中，即存在溶解過(guò)程；另一方面，溶液中的Ag＋和Cl－受AgCl表面陰、陽(yáng)離子的吸引，回到AgCl表面析出，即存在沉淀過(guò)程。在一定溫度下，當(dāng)AgCl溶解和沉淀的速率相等時(shí)，體系中形成AgCl飽和溶液。
總結(jié)：在一定溫度下，當(dāng)沉淀溶解和生成的速率相等時(shí)，即建立了動(dòng)態(tài)平衡，叫做沉淀溶解平衡。
(2)沉淀溶解平衡的特征
(3)沉淀溶解平衡的表達(dá)式：
AmBn(s)mAn＋＋nBm－
在沉淀后用“s”標(biāo)明狀態(tài)，溶液中用“離子符號(hào)”，并用“”連接。
如：PbI2沉淀溶解平衡可表示為PbI2(s)Pb2＋＋2I－。
4．外界條件對(duì)沉淀溶解平衡的影響
(1)溫度：升高溫度，多數(shù)沉淀溶解平衡向溶解方向移動(dòng)；少數(shù)沉淀溶解平衡向生成沉淀方向移動(dòng)，如Ca(OH)2的沉淀溶解平衡。
(2)濃度：加水稀釋，沉淀溶解平衡向溶解方向移動(dòng)。
(3)同離子：加入與難溶電解質(zhì)構(gòu)成中相同的離子，平衡向生成沉淀方向移動(dòng)。
(4)其他：加入可與難溶電解質(zhì)溶解所得的離子反應(yīng)的物質(zhì)，沉淀溶解平衡向溶解方向移動(dòng)。
特別提醒影響難溶電解質(zhì)沉淀溶解平衡的決定性因素為難溶電解質(zhì)本身的性質(zhì)。
1．(1)因?yàn)锽aSO4難溶，所以將BaSO4加入水中，溶液中無(wú)Ba2＋和SOeq \\al(2－,4)( × )
(2)難溶電解質(zhì)的沉淀溶解平衡是動(dòng)態(tài)平衡，即溶解和沉淀同時(shí)進(jìn)行著，只是v(溶解)＝v(沉淀)
( √ )
(3)Ca(OH)2溶解放熱，所以升溫，Ca(OH)2(s)Ca2＋＋2OH－溶解平衡逆向移動(dòng)( √ )
(4)含等物質(zhì)的量的AgNO3與NaCl的溶液混合后，恰好完全反應(yīng)生成AgCl沉淀，溶液中不存在Ag＋和Cl－( × )
(5)當(dāng)溶液中某離子濃度小于1×10－5 ml·L－1時(shí)，可視為該離子沉淀完全( √ )
2．已知沉淀溶解平衡：Mg(OH)2(s)Mg2＋＋2OH－，請(qǐng)分析當(dāng)改變下列條件時(shí)，對(duì)該沉淀溶解平衡的影響，并填寫(xiě)下表(濃度變化均指平衡后和原平衡比較)：
3.將AgCl分別投入下列溶液中：
①40 mL 0.03 ml·L－1的HCl溶液 ②50 mL 0.03 ml·L－1的AgNO3溶液 ③30 mL 0.02 ml·L－1的CaCl2溶液 ④10 mL蒸餾水。AgCl的溶解度由大到小的順序是___________。
答案 ④>①＝②>③
解析 AgCl(s)在溶液中存在如下沉淀溶解平衡：AgCl(s)Ag＋＋Cl－，①中c(Cl－)＝
0.03 ml·L－1，抑制了AgCl(s)的溶解，使得AgCl(s)的溶解度減小，②中c(Ag＋)＝0.03 ml·L－1，
也抑制了AgCl(s)的溶解，且抑制程度與①相同，③中的c(Cl－)＝0.04 ml·L－1，抑制溶解，且抑制程度大于①和②，AgCl(s)的溶解度更小。所以AgCl的溶解度由大到小的順序是④>①＝②>③。
二、溶度積常數(shù)
1．概念：難溶電解質(zhì)的沉淀溶解平衡也存在平衡常數(shù)，稱為溶度積常數(shù)，簡(jiǎn)稱溶度積，符號(hào)為Ksp。
2．表達(dá)式
AmBn(s)mAn＋＋nBm－
Ksp＝cm(An＋)·cn(Bm－)
AgCl(s)Ag＋＋Cl－
Ksp＝c(Ag＋)·c(Cl－)
Fe(OH)3(s)Fe3＋＋3OH－
Ksp＝c(Fe3＋)·c3(OH－)
3．意義
Ksp的大小反映難溶電解質(zhì)在水中的溶解能力。
(1)相同類型的難溶電解質(zhì)，溶度積小的電解質(zhì)，其溶解能力小。
(2)不同類型的難溶電解質(zhì)，溶度積小的電解質(zhì)，其溶解能力不一定比溶度積大的溶解能力小。
4．應(yīng)用——溶度積規(guī)則
通過(guò)比較溶度積與溶液中的離子濃度冪之積的相對(duì)大小，可以判斷難溶電解質(zhì)在給定條件下沉淀能否生成。以沉淀溶解平衡BaSO4(s)Ba2＋＋SOeq \\al(2－,4)為例：
(1)c(Ba2＋)·c(SOeq \\al(2－,4))>Ksp，溶液過(guò)飽和，有沉淀析出，直至溶液飽和，達(dá)到新的平衡。
(2)c(Ba2＋)·c(SOeq \\al(2－,4))＝Ksp，溶液飽和，沉淀與溶解處于平衡狀態(tài)。
(3)c(Ba2＋)·c(SOeq \\al(2－,4))AgCl AgCl
(4)有
解析 (1)氯化銀的飽和溶液中無(wú)其他離子影響，c(Ag＋)＝c(Cl－)＝eq \r(1.8×10－10)ml·L－1≈
1.3×10－5 ml·L－1。
(2)n(AgNO3)＝50×10－3 L×0.018 ml·L－1＝9×10－4 ml，n(HCl)＝50×10－3 L×0.020 ml·L－1
＝1×10－3 ml，兩溶液混合，AgNO3＋HCl===AgCl↓＋HNO3，HCl過(guò)量：1×10－3 ml－9×
10－4 ml＝1×10－4 ml，故反應(yīng)后的c(Cl－)＝eq \f(1×10－4 ml,?50＋50?×10－3 L)＝1×10－3 ml·L－1，H＋未被消耗，c(H＋)＝eq \f(1×10－3 ml,?50＋50?×10－3 L)＝1×10－2 ml·L－1。c(Ag＋)·c(Cl－)＝1.8×10－10，即c(Ag＋)·(1×10－3)
＝1.8×10－10，解得c(Ag＋)＝1.8×10－7 ml·L－1；pH＝－lg (1×10－2)＝2。
(3)在Ag2CrO4的沉淀溶解平衡中
Ag2CrO4(s)2Ag＋＋CrOeq \\al(2－,4)
2x x
(2x)2·x＝2.0×10－12，x3＝0.5×10－12，x＝eq \r(3,0.5)×10－4，
c(Ag＋)＝2x＝2eq \r(3,0.5)×10－4 ml·L－1≈1.6×10－4 ml·L－1。
(4)4×10－3 ml·L－1的AgNO3溶液和4×10－3 ml·L－1的K2CrO4溶液等體積混合：c(Ag＋)＝eq \f(4×10－3,1＋1)ml·L－1＝2×10－3 ml·L－1，同理可以求得c(CrOeq \\al(2－,4))＝2×10－3 ml·L－1，故c2(Ag＋)·
c(CrOeq \\al(2－,4))＝(2×10－3)2×2×10－3＝8×10－9>Ksp(Ag2CrO4)＝2.0×10－12，所以有Ag2CrO4沉淀產(chǎn)生。
?1?Ksp只與難溶電解質(zhì)的性質(zhì)、溫度有關(guān)，而與沉淀的量和溶液中離子的濃度無(wú)關(guān)。
?2?對(duì)于同類型物質(zhì)?如AB型、A2B型、AB2型等?，可直接用溶度積比較難溶電解質(zhì)的溶解能力，Ksp越大，難溶電解質(zhì)在水中的溶解能力越強(qiáng)。
?3?對(duì)于不同類型的物質(zhì)，Ksp不能直接作為比較依據(jù)，而應(yīng)通過(guò)計(jì)算將Ksp轉(zhuǎn)化為飽和溶液中溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度來(lái)確定溶解能力的大小。
題組一沉淀溶解平衡的含義
1．下列關(guān)于沉淀溶解平衡的說(shuō)法正確的是( )
A．只有難溶電解質(zhì)才存在沉淀溶解平衡過(guò)程
B．沉淀溶解平衡過(guò)程是可逆的
C．在平衡狀態(tài)時(shí)，v(溶解)＝v(沉淀)＝0
D．達(dá)到沉淀溶解平衡的溶液不一定是飽和溶液
答案 B
解析無(wú)論是難溶電解質(zhì)還是易溶電解質(zhì)，都存在沉淀溶解平衡過(guò)程，A項(xiàng)錯(cuò)誤；沉淀溶解達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)，v(溶解)＝v(沉淀)≠0，C項(xiàng)錯(cuò)誤；沉淀溶解過(guò)程達(dá)到平衡時(shí)，溶液也達(dá)到飽和狀態(tài)，D項(xiàng)錯(cuò)誤。
2．(2020·鄭州期中)下列有關(guān)AgCl的沉淀溶解平衡說(shuō)法正確的是( )
A．AgCl沉淀生成和溶解達(dá)平衡后不再進(jìn)行
B．AgCl難溶于水，溶液中沒(méi)有Ag＋和Cl－
C．升高溫度，AgCl的溶解度增大
D．向AgCl沉淀溶解平衡體系中加入NaCl固體，AgCl固體的質(zhì)量不變
答案 C
解析難溶物達(dá)到沉淀溶解平衡時(shí)沉淀的生成和溶解都不停止，但溶解速率和生成速率相等，A錯(cuò)誤；沒(méi)有絕對(duì)不溶的物質(zhì)，B錯(cuò)誤；溫度越高，AgCl的溶解度越大，C正確；向AgCl沉淀溶解平衡體系中加入NaCl固體，使沉淀溶解平衡逆向移動(dòng)，AgCl固體的質(zhì)量增大，D錯(cuò)誤。
題組二沉淀溶解平衡的影響因素
3．25 ℃時(shí)，在含有大量PbI2的飽和溶液中存在著平衡：PbI2(s)Pb2＋＋2I－，加入KI溶液，下列說(shuō)法正確的是( )
A．溶液中Pb2＋和I－濃度都增大
B．溶度積常數(shù)Ksp增大
C．沉淀溶解平衡正向移動(dòng)
D．溶液中Pb2＋的濃度減小
答案 D
解析加入KI溶液時(shí)，溶液中c(I－)增大，使PbI2的沉淀溶解平衡逆向移動(dòng)，因此溶液中c(Pb2＋)
減小，但由于溶液中溫度未發(fā)生改變，故PbI2的溶度積常數(shù)Ksp不發(fā)生變化。
4．將足量的BaCO3粉末分別加入下列溶液中，充分溶解至溶液飽和。下列溶液中Ba2＋的濃度最小的是( )
A．10 mL 0.2 ml·L－1 Na2CO3溶液
B．40 mL 水
C．50 mL 0.01 ml·L－1 BaCl2溶液
D．100 mL 0.01 ml·L－1鹽酸
答案 A
5．把Ca(OH)2放入蒸餾水中，一段時(shí)間后達(dá)到平衡：Ca(OH)2(s)Ca2＋＋2OH－。下列說(shuō)法正確的是( )
A．恒溫下向溶液中加入CaO，溶液的pH升高
B．給溶液加熱，溶液的pH升高
C．向溶液中加入Na2CO3溶液，其中固體質(zhì)量增加
D．向溶液中加入少量NaOH固體，Ca(OH)2固體質(zhì)量不變
答案 C
解析恒溫下加入CaO后，溶液仍為Ca(OH)2的飽和溶液，pH不變，A錯(cuò)誤；加熱，Ca(OH)2的溶解度減小，溶液的pH降低，B錯(cuò)誤；加入Na2CO3溶液，沉淀溶解平衡正向移動(dòng)，Ca(OH)2固體轉(zhuǎn)化為CaCO3固體，固體質(zhì)量增加，C正確；加入NaOH固體，沉淀溶解平衡逆向移動(dòng)，Ca(OH)2固體質(zhì)量增加，D錯(cuò)誤。
題組三溶度積及應(yīng)用
6．(2020·濟(jì)南期中)下列說(shuō)法正確的是( )
A．難溶電解質(zhì)在水中達(dá)到沉淀溶解平衡時(shí)，沉淀和溶解立即停止
B．Ksp越小，難溶電解質(zhì)在水中的溶解能力一定越小
C．Ksp的大小與離子濃度無(wú)關(guān)，只與難溶電解質(zhì)的性質(zhì)和溫度有關(guān)
D．相同溫度下，AgCl在水中的溶解能力與在NaCl溶液中的溶解能力相同
答案 C
解析難溶電解質(zhì)在水中達(dá)到沉淀溶解平衡，沉淀溶解平衡是動(dòng)態(tài)平衡，沉淀和溶解的速率相同，故A項(xiàng)錯(cuò)誤；Ksp可用來(lái)判斷相同類型的化合物在水中的溶解度大小，但如果化合物的類型不同，就不能直接進(jìn)行判斷，故B項(xiàng)錯(cuò)誤；沉淀溶解平衡存在溶度積常數(shù)，Ksp的大小與離子濃度無(wú)關(guān)，只與難溶電解質(zhì)的性質(zhì)和溫度有關(guān)，故C項(xiàng)正確；相同溫度下，AgCl在水中的溶解能力大于在NaCl溶液中的溶解能力，因?yàn)樵贜aCl溶液中氯離子對(duì)氯化銀的溶解起到抑制作用，故D項(xiàng)錯(cuò)誤。
7．已知CaCO3的Ksp＝2.8×10－9，現(xiàn)將濃度為2×10－4 ml·L－1的Na2CO3溶液與CaCl2溶液等體積混合，若要產(chǎn)生沉淀，則所用CaCl2溶液的濃度至少應(yīng)大于( )
A．2.8×10－2 ml·L－1 B．1.4×10－5 ml·L－1
C．2.8×10－5 ml·L－1 D．5.6×10－5 ml·L－1
答案 D
解析若要產(chǎn)生沉淀，c(Ca2＋)·c(COeq \\al(2－,3))應(yīng)大于Ksp，因?yàn)榈润w積混合，所以體積加倍，混合時(shí)濃度減半。即eq \f(x,2)×eq \f(2×10－4,2)>2.8×10－9，求得x>5.6×10－5。
8．在2 L含有物質(zhì)的量均為0.1 ml的Ca2＋、Mg2＋的某溶液中，加入一定量的NaOH固體使溶液的pH＝11，有沉淀生成，過(guò)濾。
已知：Ksp[Ca(OH)2]＝4.68×10－6；Ksp[Mg(OH)2]＝5.61×10－12。當(dāng)離子濃度小于10－5 ml·L－1
認(rèn)為已經(jīng)除凈，下列說(shuō)法正確的是( )
A．此沉淀是Mg(OH)2、Ca(OH)2的混合物
B．此沉淀只有Mg(OH)2
C．過(guò)濾后濾液中存在Ca2＋、Mg2＋
D．向原溶液中加入8.8 g NaOH固體，不可以使Ca2＋部分轉(zhuǎn)化為沉淀
答案 B
解析加入NaOH固體調(diào)至pH＝11，此時(shí)濾液中c(OH－)＝1×10－3 ml·L－1，則c(Ca2＋)·c2(OH－)
＝0.05×(10－3)2＝5×10－8Ksp[Mg(OH)2]，有Mg(OH)2沉淀生成；在濾液中由于Ksp[Mg(OH)2]＝c(Mg2＋)×(10－3)2
＝5.61×10－12，c(Mg2＋)＝5.61×10－6 Ksp[Ca(OH)2]，所以有Ca(OH)2沉淀析出。
題組四 Ksp曲線圖像
9.某溫度時(shí)，BaSO4在水中的沉淀溶解平衡曲線如圖所示。下列說(shuō)法正確的是( )
A．加入Na2SO4可以使溶液由a點(diǎn)變到b點(diǎn)
B．通過(guò)蒸發(fā)可以使溶液由d點(diǎn)變到c點(diǎn)
C．d點(diǎn)無(wú)BaSO4沉淀生成
D．a(chǎn)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的Ksp大于c點(diǎn)對(duì)應(yīng)的Ksp
答案 C
解析 A項(xiàng)，溫度不變，加入Na2SO4會(huì)導(dǎo)致溶解平衡逆向移動(dòng)，但兩離子濃度的乘積仍不變，仍在曲線上，不會(huì)由a點(diǎn)變到b點(diǎn)；B項(xiàng)，通過(guò)蒸發(fā)，水量減小，Ba2＋和SOeq \\al(2－,4)濃度都增大，不可能由d點(diǎn)變到c點(diǎn)；C項(xiàng)，d點(diǎn)還沒(méi)有形成飽和溶液，因此無(wú)BaSO4沉淀生成；D項(xiàng)，a點(diǎn)與c點(diǎn)的Ksp相等。
10．(2020·齊齊哈爾期末)常溫下，用AgNO3溶液分別滴定濃度均為0.1 ml·L－1的KCl、K2C2O4溶液，所得的沉淀溶解平衡圖像如圖所示(不考慮C2Oeq \\al(2－,4)的水解)，下列敘述正確的是( )
A．n點(diǎn)表示AgCl的不飽和溶液
B．Ksp(Ag2C2O4)的數(shù)量級(jí)為10－11
C．向c(Cl－)＝c(C2Oeq \\al(2－,4))混合液中滴入AgNO3溶液時(shí)，先生成Ag2C2O4沉淀
D．Ag2C2O4(s)＋2Cl－2AgCl(s)＋C2Oeq \\al(2－,4)的平衡常數(shù)K＝10－9.04
答案 B
解析 A項(xiàng)，n點(diǎn)時(shí)c(Ag＋)比溶解平衡曲線上的c(Ag＋)大，表示AgCl的過(guò)飽和溶液，錯(cuò)誤；B項(xiàng)，Ksp(Ag2C2O4)＝(10－4)2×10－2.46＝1×10－10.46＝10－0.46×10－10≈0.347×10－10≈3.47×10－11，
故它的數(shù)量級(jí)為10－11，正確；C項(xiàng)，由圖像可知，當(dāng)陰離子濃度c(Cl－)＝c(C2Oeq \\al(2－,4))時(shí)，生成AgCl沉淀所需的c(Ag＋)小，則c(Cl－)＝c(C2Oeq \\al(2－,4))的混合液中滴入AgNO3溶液時(shí)，先析出氯化銀沉淀，錯(cuò)誤；D項(xiàng)，Ag2C2O4(s)＋2Cl－2AgCl(s)＋C2Oeq \\al(2－,4)的平衡常數(shù)K＝eq \f(c?C2O\\al(2－,4)?,c2?Cl－?)＝eq \f(10－2.46,?10－5.75?2)＝109.04，錯(cuò)誤。
11．下列有關(guān)溶度積常數(shù)Ksp的說(shuō)法正確的是( )
A．常溫下，向BaCO3飽和溶液中加入Na2CO3固體，BaCO3的Ksp減小
B．溶度積常數(shù)Ksp只受溫度影響，溫度升高Ksp減小
C．難溶電解質(zhì)的溶度積Ksp越小，則它的溶解度越小
D．常溫下，向Mg(OH)2飽和溶液中加入NaOH固體，Mg(OH)2的Ksp不變
答案 D
解析溫度不變，溶度積常數(shù)不變，故A項(xiàng)不正確、D項(xiàng)正確；大多數(shù)難溶物的Ksp隨溫度的升高而增大，但也有少數(shù)物質(zhì)相反，如Ca(OH)2，故B不正確；只有相同類型的難溶電解質(zhì)，才滿足Ksp越小溶解度越小的規(guī)律，C項(xiàng)錯(cuò)誤。
12．(2020·濟(jì)南高二檢測(cè))一定溫度下，將足量的AgCl分別放入下列物質(zhì)中，AgCl的溶解度由大到小的順序是( )
①20 mL 0.01 ml·L－1 KCl溶液 ②30 mL 0.02 ml·L－1 CaCl2溶液 ③40 mL 0.03 ml·L－1 HCl溶液 ④10 mL 蒸餾水 ⑤50 mL 0.05 ml·L－1 AgNO3溶液
A．①>②>③>④>⑤ B．④>①>③>②>⑤
C．⑤>④>②>①>③ D．④>③>⑤>②>①
答案 B
解析 AgCl(s)Ag＋＋Cl－，c(Cl－)或c(Ag＋)越大，對(duì)AgCl的溶解抑制作用越大，AgCl的溶解度就越小。注意AgCl的溶解度大小只與溶液中Ag＋或Cl－的濃度有關(guān)，而與溶液體積無(wú)關(guān)。①c(Cl－)＝0.01 ml·L－1，②c(Cl－)＝0.04 ml·L－1，③c(Cl－)＝0.03 ml·L－1，④c(Cl－)＝
0 ml·L－1，⑤c(Ag＋)＝0.05 ml·L－1；Ag＋或Cl－濃度由小到大的順序?yàn)棰堍荨?br>13．(2020·河北廊坊質(zhì)檢)常溫下，Ksp(PbI2)＝7.1×10－9。取適量黃色PbI2粉末溶于水中，充分?jǐn)嚢韬蟮玫綕嵋?，過(guò)濾。在濾液中加入少量KI，測(cè)得c(I－)＝1.0×10－2 ml·L－1。下列說(shuō)法正確的是( )
A．Ksp(PbI2)減小
B．溶液中c(I－)減小
C．產(chǎn)生黃色沉淀
D．溶液中c(Pb2＋)＝7.1×10－7 ml·L－1
答案 C
14．已知：pAg＝－lg c(Ag＋)，Ksp(AgCl)＝1×10－12。如圖是向10 mL AgNO3溶液中逐滴加入0.1 ml·L－1的NaCl溶液時(shí)，溶液的pAg隨著加入NaCl溶液的體積變化的圖像(實(shí)線)。根據(jù)圖像所得下列結(jié)論正確的是( )
A．原AgNO3溶液的物質(zhì)的量濃度為0.1 ml·L－1
B．圖中x點(diǎn)的坐標(biāo)為(100,6)
C．圖中x點(diǎn)表示溶液中Ag＋被恰好完全沉淀(濃度為0)
D．若把0.1 ml·L－1 NaCl溶液換成0.1 ml·L－1 NaI溶液，則圖像在終點(diǎn)后變?yōu)樘摼€部分
答案 B
解析加入NaCl之前，pAg＝0，所以c(AgNO3)＝1 ml·L－1，A錯(cuò)誤；由于x點(diǎn)c(Ag＋)＝10－6 ml·L－1，所以Ag＋視為沉淀完全(但濃度不為0)，則加入的NaCl的物質(zhì)的量n(NaCl)＝n(AgNO3)＝0.01 L×1 ml·L－1＝0.01 ml，所以V(NaCl)＝eq \f(0.01 ml,0.1 ml·L－1)＝100 mL，B正確、C錯(cuò)誤；若把NaCl換成NaI，由于Ksp(AgI)更小，所以c(Ag＋)更小，pAg更大，與圖像不符，D錯(cuò)誤。
15．室溫下用廢電池的鋅皮制備ZnSO4·7H2O的過(guò)程中，需除去鋅皮中的少量雜質(zhì)鐵，其方法是加稀H2SO4和H2O2溶解，鐵變?yōu)開(kāi)_______，加堿調(diào)節(jié)至pH為_(kāi)_____時(shí)，鐵離子剛好沉淀完全(離子濃度小于1×10－5 ml·L－1時(shí)，即可認(rèn)為該離子沉淀完全)；繼續(xù)加堿至pH為_(kāi)_______時(shí)，鋅開(kāi)始沉淀(假定Zn2＋濃度為0.1 ml·L－1)。若上述過(guò)程不加H2O2后果是
______________________________________________________________________________，
原因是________________________________________________________________________。
已知：
答案 Fe3＋ 2.7 6 Zn2＋和Fe2＋不能分離 Fe(OH)2和Zn(OH)2的Ksp相近
解析鐵溶于稀硫酸生成Fe2＋，F(xiàn)e2＋被雙氧水氧化為Fe3＋。Ksp[Fe(OH)3]＝c(Fe3＋)·c3(OH－)＝10－39，鐵離子剛好完全沉淀時(shí)，c(OH－)＝eq \r(3,\f(10－39,10－5)) ml·L－1≈4.64×10－12 ml·L－1，則c(H＋)＝eq \f(Kw,c?OH－?)＝eq \f(10－14,4.64×10－12) ml·L－1≈2.16×10－3 ml·L－1，pH≈2.7；Ksp[Zn(OH)2]＝c(Zn2＋)·c2(OH－)
＝10－17，鋅離子開(kāi)始沉淀時(shí)，c(OH－)＝eq \r(\f(10－17,0.1)) ml·L－1＝10－8 ml·L－1，則c(H＋)＝eq \f(Kw,c?OH－?)＝eq \f(10－14,10－8) ml·L－1＝10－6 ml·L－1，pH＝6；由于Zn(OH)2和 Fe(OH)2的Ksp相近，若不加雙氧水，沉淀Zn2＋的同時(shí)Fe2＋也會(huì)沉淀，從而使Zn2＋和Fe2＋不能分離。
16．根據(jù)題目提供的溶度積數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算并回答下列問(wèn)題：
(1)在Ca(NO3)2溶液中加入(NH4)2CO3溶液后過(guò)濾，若測(cè)得濾液中c(COeq \\al(2－,3))＝10－3 ml·L－1，則Ca2＋是否沉淀完全？________(填“是”或“否”)。[已知c(Ca2＋)≤10－5 ml·L－1時(shí)可視為沉淀完全；Ksp(CaCO3)＝4.96×10－9]
(2)25 ℃時(shí)，Mg(OH)2飽和溶液________(填“能”或“不能”)使石蕊溶液變藍(lán)色。(已知Ksp[Mg(OH)2]＝4.0×10－12，lg 5＝0.7)
(3)大量的碘富集在海藻中，用水浸取后濃縮，該濃縮液中主要含有I－、Cl－等離子。取一定量的濃縮液，向其中滴加AgNO3溶液，當(dāng)AgCl開(kāi)始沉淀時(shí)，溶液中eq \f(c?I－?,c?Cl－?)為_(kāi)_______。[已知Ksp(AgCl)＝1.8×10－10，Ksp(AgI)＝8.5×10－17]
答案 (1)是 (2)能 (3)4.7×10－7
解析 (1)根據(jù)Ksp(CaCO3)＝c(Ca2＋)·c(COeq \\al(2－,3))＝4.96×10－9，得c(Ca2＋)＝eq \f(4.96×10－9,10－3) ml·L－1＝4.96×10－6 ml·L－1＜10－5 ml·L－1，可視為沉淀完全。
(2)設(shè)Mg(OH)2飽和溶液中Mg2＋的物質(zhì)的量濃度為x ml·L－1，則4x3＝4.0×10－12，x＝1.0×10－4，
c(OH－)＝2.0×10－4 ml·L－1，c(H＋)＝eq \f(1.0×10－14,2.0×10－4) ml·L－1＝5×10－11 ml·L－1，pH＝－ lg (5×10－11)＝11－lg 5＝10.3。所以能使石蕊溶液變藍(lán)色。
(3)當(dāng)AgCl開(kāi)始沉淀時(shí)，溶液中eq \f(c?I－?,c?Cl－?)＝eq \f(c?I－?·c?Ag＋?,c?Cl－?·c?Ag＋?)＝eq \f(Ksp?AgI?,Ksp?AgCl?)＝eq \f(8.5×10－17,1.8×10－10)≈4.7×10－7。
17．(1)工業(yè)廢水中常含有一定量的Cr2Oeq \\al(2－,7)和CrOeq \\al(2－,4)，它們會(huì)對(duì)人類及生態(tài)系統(tǒng)產(chǎn)生很大損害，必須進(jìn)行處理。Cr(OH)3在溶液中存在以下沉淀溶解平衡：Cr(OH)3(s)Cr3＋＋3OH－，常溫下，Cr(OH)3的溶度積Ksp＝10－32，要使c(Cr3＋)降低為10－5 ml·L－1，溶液的pH應(yīng)調(diào)至________。
(2)常溫下，在0.10 ml·L－1硫酸銅溶液中加入氫氧化鈉稀溶液充分?jǐn)嚢瑁袦\藍(lán)色氫氧化銅沉淀生成，當(dāng)溶液的pH＝8時(shí)，c(Cu2＋)＝________ ml·L－1(Ksp[Cu(OH)2]＝2.2×10－20)。若在0.10 ml·L－1硫酸銅溶液中通入過(guò)量H2S氣體，使Cu2＋完全沉淀為CuS，此時(shí)溶液中H＋的濃度是________ ml·L－1。
答案 (1)5 (2)2.2×10－8 0.20
解析 (1)Ksp＝c(Cr3＋)·c3(OH－)＝10－32，
則c(OH－)＝eq \r(3,\f(Ksp,c?Cr3＋?))＝eq \r(3,\f(10－32,10－5)) ml·L－1＝10－9 ml·L－1，
c(H＋)＝eq \f(Kw,c?OH－?)＝eq \f(10－14,10－9) ml·L－1＝10－5 ml·L－1，
pH＝－lg c(H＋)＝－lg 10－5＝5。
(2)pH＝8時(shí)c(OH－)＝10－6 ml·L－1，由氫氧化銅的溶度積常數(shù)可知：Ksp＝2.2×10－20＝10－12
×c(Cu2＋)，得c(Cu2＋)＝2.2×10－8 ml·L－1。使Cu2＋完全沉淀為CuS，已知c(Cu2＋)＝0.10 ml·L－1，
根據(jù)反應(yīng)關(guān)系式：Cu2＋～2H＋得c(H＋)＝0.20 ml·L－1。溶解性
易溶
可溶
微溶
難溶
溶解度
>10 g
1～10 g
0.01～1 g

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