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1、第 20 讲 难溶电解质的溶解平衡1.一定温度下,在氢氧化钡的悬浊液中,存在氢氧化钡固体与其电离的离子间的溶解平衡关系:Ba(OH)2(固体)Ba2+2OH-。向此种悬浊液中加入少量的氧化钡粉末,下列叙述正确的是 ( )A.溶液中钡离子数目减小B.溶液中钡离子浓度减小C.溶液中氢氧根离子浓度增大D.pH 减小答案答案 A2.将等体积的 410-3molL-1的 AgNO3溶液和 410-3molL-1的 K2CrO4溶液混合,是否能析出 Ag2CrO4沉淀? 已知 Ksp (Ag2CrO4)=9.010-12答案答案 有 Ag2CrO4析出3.写出有关的离子方程式:(1)沉淀的生成用氨水除 N
2、H4Cl 中的 FeCl3杂质,离子方程式为: 。用 Na2S 沉淀 Cu2+,离子方程式为: 。用 H2S 沉淀 Hg2+,离子方程式为: 。(2)沉淀的溶解CaCO3溶于盐酸,离子方程式为: 。FeS 溶于稀盐酸,离子方程式为: 。Mg(OH)2溶于 NH4Cl 溶液,离子方程式为: 。生成配合物而溶解,如向 AgCl 沉淀中滴加氨水,离子方程式为: 。(3)沉淀的转化CaSO4转化为 CaCO3,离子方程式为: 。CuSO4溶液和 ZnS 转化为 CuS 的离子方程式为: 。答案答案 (1)3NH3H2O+Fe3+Fe(OH)3+3NH Cu2+S2-CuS 4H2S+Hg2+HgS+2
3、H+(2)CaCO3+2H+Ca2+CO2+H2O FeS+2H+Fe2+H2S Mg(OH)2+2NHMg2+2NH3H2O 4AgCl+2NH3H2OAg(NH3)2+Cl-+2H2O(3)CaSO4+COCaCO3+SO Cu2+ZnSCuS+Zn2+2 32 4例 1 已知在一定温度下,难溶电解质在溶液中达到平衡时的平衡常数,叫做溶度积,一般用 Ksp表示。如CaCO3(s)Ca2+(aq) +CO(aq)的溶度积 Ksp=Ca2+CO 。室温时 MgCO3和 Mg(OH)2的溶2 32 3度积分别为 Ksp(MgCO3) =6.810-6 mol2L-2,KspMg(OH)2=5.6
4、10-12 mol3L-3,试通过计算比较MgCO3和 Mg(OH)2的溶解性的相对大小。答案答案 Mg(OH)2S(AgY)S(AgZ) (2)减小 (3)1.010-6 molL-1(4)能 Ksp (AgY)=1.010-12Ksp (AgZ)=8.710-17 能 当溶液中 c(X-)1.810-4 molL-1时,AgY 开始向 AgX 转化,若要实现 AgY 向 AgX 的完全转化,必须保持溶液中的 c(X-)1.810-4 molL-116.以 BaS 为原料制备 Ba(OH)28H2O 的过程是:BaS 与 HCl 反应,所得溶液在 7090时与过量 NaOH溶液作用,除杂,冷
5、却后得到 Ba(OH)28H2O 晶体。据最新报道,生产效率高、成本低的 Ba(OH)28H2O 晶体的新方法是使 BaS 与 CuO 反应(1)新方法的反应方程式为: 。(2)该反应中反应物 CuO 是不溶物,为什么该反应还能进行? 。(3)简述新方法生产效率高、成本低的原因: 。答案答案 (1)BaS+CuO+9H2OBa(OH)28H2O+CuS也可写 Ba(OH)2(2)CuS 的溶度积比 CuO 小得多(更难溶) ,有利于该反应正向进行(3)CuS 为难溶物(未反应的 CuO 也不溶) ,过滤后,将滤液浓缩、冷却,就可在溶液中析出 Ba(OH)28H2O 晶体,故生产效率高;CuS
6、在空气中焙烧氧化可得 CuO 与 SO2,故 CuO 可反复使用(SO2可用于制硫的化合物) ,因而成本低17.(20082008安庆模拟)安庆模拟)向 50 mL 0.018 molL-1的 AgNO3溶液加入 50 mL0.020 molL-1的盐酸,生成沉淀。如果溶液中 c (Ag+)、c(Cl-)的乘积是一个常数:c (Ag+)c(Cl-)=1.010-10 (molL-1)2,试求:(1)沉淀生成后溶液中 c(Ag+)为 。(2)沉淀生成后溶液的 pH 是 。答案答案 (1)1.010-7 molL-1 (2)218.试利用平衡原理解释下列事实:(1)FeS 不溶于水,但能溶于稀盐酸
7、中。(2)CaCO3难溶于稀硫酸,但能溶于醋酸中。(3)分别用等体积的蒸馏水和 0.010 mol L-1硫酸洗涤 BaSO4沉淀,用水洗涤造成 BaSO4的损失量大于用稀硫酸洗涤的损失量。答案答案 (1)在 FeS 的饱和溶液中,存在沉淀溶解平衡:FeS(s)Fe2+ (aq)+S2-(aq),当加入稀盐酸时发生 2H+S2-H2S,使 c(S2-)减小,沉淀溶解平衡右移,从而使 FeS 最终溶解。(2)CaCO3的溶解度小于 CaSO4,在 CaCO3的饱和溶液中,存在沉淀溶解平衡:CaCO3(s)Ca2+ (aq)+CO(aq),当加入稀 H2SO4时,生成 CaSO4,由于 CaSO4
8、微溶于水,又会沉积在 CaCO3表面,阻止反应进2 3一步进行,从而使 CaCO3难溶于稀 H2SO4;当加入 CH3COOH 时,会发生反应2CH3COOH+COH2O+CO2+2CH3COO-,从而使 c(CO)减小,沉淀溶解平衡右移,使 CaCO3慢慢2 32 3溶于稀醋酸中。(3)在 BaSO4饱和溶液中存在沉淀溶解平衡:BaSO4(s)Ba2+ (aq)+SO(aq),当加水冲洗沉淀时,2 4使 c(Ba2+)、c(SO)减小,沉淀溶解平衡右移,从而促进 BaSO4溶解,而用 0、010 molL-1稀 H2SO4洗2 4涤时,c(SO)增大,可以抑制 BaSO4溶解,故可减少 Ba
9、SO4的损失。2 4章末检测六一、选择题一、选择题(本题包括 15 个小题,每小题 3 分,共 45 分)1.将各 0.05 mol 的下列物质置于 500 mL 水中充分搅拌后,溶液中阴离子数目最多的是 ( )A.NH4BrB.K2SO4C.Mg(OH)2D.Na2S答案答案 D2.下列说法正确的是 ( )A.HCl 溶液中无 OH-B.NaOH 溶液中无 H+C.NaCl 溶液中无 H+和 OH-D.常温下,任何溶液中都有 H+和 OH-,且 KW=c(H+)c(OH-)=110-14答案答案 D3.已知 Ag2SO4的 Ksp为 2.010-5,将适量 Ag2SO4固体溶于 100 mL
10、 水中至刚好饱和,该过程中Ag+和 SO浓度随时间变化关系如右图饱和 Ag2SO4溶液中 c (Ag+)=0.034 molL-1 。若t12 4时刻在上述体系中加入 100 mL 0.020 molL-1Na2SO4溶液,下列示意图中,能正确表示t1时刻后 Ag+和 SO浓度随时间变化关系的是 2 4( )答案答案 B4.某化工厂在生产过程中产生的废水检测指标为:pH=911,悬浮物 1 000 mgL-1,色度深。若对该厂废水进行处理,其中有一步操作需要加入某种物质将废水调至中性,该物质应是 ( )A.氨水B.盐酸C.碳酸钠D.氯化钠答案答案 B5.在 100时,KW=1.010-12,若
11、在 100时某溶液中的 c (H+)=1.010-7 mol/L,则该溶液 ( )A.呈酸性B.呈碱性C.呈中性D.c(H+)/c(OH-)=100答案答案 B6.在 25的条件下,将体积都为 10 mL,pH 都等于 3 的醋酸和盐酸,加水稀释到 a mL 和 b mL,测得稀释后溶液的 pH 均为 5,则稀释时加入水的体积 ( )A.a=b=10 mLB.a=b10 mLC.ab答案答案 D7.经测定某溶液中只有 Na+、CH3COO-、H+、OH-四种离子,且其浓度大小的排列顺序为:c (Na+)c(CH3COO-)c(OH-)c(H+),下列有关说法正确的是 ( )A.该溶液由 pH=
12、3 的 CH3COOH 溶液与 pH=11 的 NaOH 溶液等体积混合而成B.该溶液由 0.1 molL-1的 CH3COOH 溶液与 0.1 molL-1的 CH3COONa 溶液等体积混合而成 C.在上述溶液中加入适量 CH3COOH,可能使溶液中离子浓度大小改变为:c(CH3COO-)c(Na+)c(H+)c(OH-)D.在上述溶液中加入适量 NaOH,可能使溶液中离子浓度大小改变为:c(CH3COO-)=c(Na+)c(OH-)=c(H+)答案答案 C8.在 pH 为 3 的 FeCl3溶液、pH 为 11 的 Na2CO3溶液和 pH 为 3 的盐酸中,由水电离出来的 H+的浓度分别为c1、c2、c3,它们之间的关系是 ( )A.c1c3C.c