高二化学暑假作业专题34 难溶电解质的溶解平衡解析.docx
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高二化学暑假作业专题34难溶电解质的溶解平衡解析
一.难溶电解质的溶解平衡
溶解平衡的特征:
逆:
溶解过程是可逆过程。
定:
平衡状态时,各种离子的浓度保持一定。
动:
溶解速率和沉淀速率相等,但不为0。
变:
当外界条件改变,溶解平衡发生移动。
注意:
难溶强电解质的电离方程式用“=”如:
AgCl,溶解平衡:
AgCl(s)
Cl-(aq)+Ag+(aq);电离平衡:
AgCl=Cl-+Ag+
二.溶度积(Ksp)
1.概念:
一定温度下,难溶电解质在饱和溶液中各离子浓度幂的乘积是一个常数,这个常数称为该难溶电解质的溶度积,用符号
Ksp表示。
2.表达式:
对于沉淀溶解平衡
MmAn(s)
mMn+(aq)+nAm-(aq),
平衡常数:
Ksp=c(Mn+)mc(Am-)n
3.溶度积规则:
比较Ksp与溶液中有关离子浓度幂的乘积(离子积Qc)判断难溶电解质在给定条件下沉淀能否生成或溶解。
Qc>Ksp时,生成沉淀;
Qc=Ksp时,达到溶解平衡;
Qc<Ksp时,沉淀溶解。
4.影响溶度积的因素:
Ksp只与难溶电解质的性质和温度有关,而与沉淀的量无关,并且溶液中的离子浓度的变化能使平衡移动,并不改变Ksp。
5.溶度积的
物理意义:
Ksp反映了难溶电解质在水中的溶解能力。
当化学式所表示的组成中阴、阳离子个数比相同时,Ksp数值越大则难溶电解质在水中的溶解能力越强。
但对化学式所表示的组成中阴、阳离子个数比不相同的电解质,则不能直接由它们的溶度积来比较溶解能力的大小,必须通过具体计算确定。
三.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,常利用沉淀溶解来达到分离或除去某些离子的目的。
2.沉淀的方法
(1)调节pH法:
如工业原料氯化铵中含杂质氯化铁,使其溶解于水,再加入氨水调节pH至7~8,可使Fe3+转变为Fe(OH)3沉淀而除去,Fe3++3NH3·H2O===Fe(OH)3↓+3NH
。
(2)加沉淀剂法:
如以Na2S、H2S等作沉淀剂,使某些金属离子,如Cu2+、Hg2+等生成极难溶的硫化物CuS、HgS等沉淀,也是分离、除去杂质常用的方法。
反应如下:
Cu2++S2-===CuS↓Cu2++H2S===CuS↓+2H+
Hg2++S2-===HgS↓Hg2++H2S===HgS↓+2H+
四.沉淀的转化
1.实验探究
(1)Ag+的沉淀物的转化
实验步骤
实验现象
有白色沉淀生成
白色沉淀变为黄色
黄色沉淀变为黑色
化学
方程式
AgNO3+NaCl===AgCl
+NaNO3
AgCl+KI===AgI+KCl
2AgI+Na2S===Ag2S+2NaI
实验结论
溶解度小的沉淀可以转化成溶解度更小的沉淀
(2)Mg(OH)2与Fe(OH)3的转化
实验步骤
实验现象
产生白色沉淀
产生红褐色沉淀
化学
方程式
MgCl2+2NaOH===Mg(OH)2↓+2NaCl
3Mg(OH)2+2FeCl3===2Fe(OH)3+3MgCl2
实验结论
Fe(OH)3比Mg(OH)2溶解度小
2.沉淀转化的方法
对于一些用酸或其他方法也不能溶解的沉淀,可以先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。
一般说来,溶解度大的沉淀转化成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。
4.沉淀转化的应用
沉淀的转化在科研和生产中具有重要的应用价值。
跟踪练习
1.下列实验“操作和现象”与“结论”对应关系正确的是()
操作和现象
结论
A
向装有Fe(NO3)2溶液的试管中加入稀H2SO4后,在
试管口观察到红棕色气体
HNO3分解生成了NO2
B
向淀粉溶液中加入稀H2SO4,加热几分钟,冷却后再加入新制Cu(OH)2浊液,加热,没有砖红色沉淀生成
淀粉不一定没有水解
C
向无水乙醇中加入浓H2SO4,加热至170℃产生的气体通入酸性KMnO4溶液,红色褪去
使溶液褪色的气体是乙烯
D
常温下,向饱和Na2CO3溶液中加少量BaSO4粉末
,过滤,向洗净的沉淀中加稀盐酸,有少量气泡产生
证明常温下KSP(BaSO4)>KSP(BaCO3)
【答案】B
2.下列解释事实的方程式中不正确的是
A.金属钠露置在空气中,光亮表面颜色变暗:
4Na+O2=2Na2O
B.硫酸铵溶液与氢氧化钡溶液混合,产生气体:
NH4++OH-=NH3↑+H2O
C.铝条插入烧碱溶液中,开始没有明显现象:
Al2O3+2OH-=2AlO2-+H2O
D.碘化银悬浊液滴加硫化钠溶液,黄色沉淀变成黑色:
2AgI+S2-=Ag2S+2I-
【答案】B
【解析】A、金属钠露置在空气中,被氧气氧化成Na2O,即4Na+O2=2Na2O,故A说法正确;B、缺少Ba2++SO42-=BaSO4↓,故B说法错误;C、铝是活泼金属,被氧气氧化成氧化铝,氧化铝表现两性,即Al2O3+2OH-=2AlO2-+H2O,故C说法正确;D、黄色沉淀变成黑色,说明产生Ag2S,即2AgI+S2-=Ag2S+2I-,故D说法正确。
3.设NA为阿伏伽徳罗常数的值。
下列有关叙述错误的是()
A.100g质量分数为46%的乙醇水溶液中氧原子数为4NA
B.1molCl2通入水中,HClO、Cl-、ClO-粒子数之和小于2NA
C.标准状况下,2.24LD2中所含中子的数目是0.2NA
D.25℃时,KSP(BaSO4)=l×10-10,则BaSO4饱和溶液中Ba2+数目为l×10-5NA
【答案】D
4.下列实验操作和现象对应的结论正确的是()
选项
实验操作和现象
结论
A
向溶液X中滴加BaCl2溶液,有白色沉淀生成
溶液X中可能含有SO42-
B
2mL10%的CuSO4溶液中滴加2%的NaOH溶液4~6滴制得新制氢氧化铜,再滴加几滴葡萄糖溶液,加热
检验葡萄糖中含有醛基
C
向1mL浓度均为0.05mol·L-lNaCl、NaI的混合溶液中滴加2滴0.01mol·L-lAgNO3溶液,振荡,沉淀呈黄色
Ksp(AgCl)
D
将Al2(SO4)3溶液蒸干、灼烧至恒重
最终剩余固体是Al2O3
【答案】A
【解析】A.白色沉淀为AgCl或硫酸钡,则溶液X中可能含有SO42-,故A正确;B.葡萄糖溶液与新制氢氧化铜反应时要确保NaOH溶液过量,故B错误;C.混合溶液中滴加2滴0.01mol•L-1AgNO3溶液,Ksp小的先沉淀,则Ksp(AgCl)>Ksp(AgI),故C错误;D.将Al2(SO4)3溶液蒸干,虽然铝离子水解,但由于硫酸难挥发,则仍得到Al2(SO4)3,故D错误;答案为A。
5.下列有关说法正确的是
A.常温下,向含Ag2S固体的溶液中滴加少量Na2S溶液,c(Ag+)、c(S2-)、Ksp(Ag2S)都减小
B.常温下,pH=10的K2CO3溶液和PH=4的FeCl3溶液中,水的电离程度后者小
C.含KHSO3和K2SO3的中性混合溶液中有c(K+)=c(HSO3-)+2c(SO32-)
D.常温下,将pH=2的HX溶液稀释1000倍,稀释后溶液的pH一定为5
【答案】C
6.下列实验描述正确的是
A.向淀粉水解后的溶液中加入碘水,溶液变蓝色,证明淀粉没有水解
B.向NaOH溶液中滴加浓度均为0.1mol·L-1的FeCl3和AlCl3混合溶液,出现红褐色沉淀,由此可知Ksp C.向待测试样中加入过量稀盐酸无现象,再滴加BaCl2溶液,有白色沉淀生成,证明试样中含SO42- D.将Fe(NO3)2样品溶于稀硫酸,再滴加KSCN溶液变为红色,证明样品已部分或全部变质 【答案】C 【解析】A.向淀粉水解后的溶液中加入碘水,溶液变蓝色,存在淀粉没有水解和没有完全水解两种可能,故A错误;B.Al(OH)3能溶解于过量的NaOH溶液,因此无法判断Ksp 7.已知Ksp=8.0×10-16,Ksp=4.0×10-38常温下,向1.0molFe2(SO4)3和1.0molFeSO4的1L酸性混合溶液中通入NH3,至该溶液的pH为3时,溶液体积变化忽略不计,所得溶液中c(Fe2+): c(Fe3+)的值为( ) A.2: 1B.1: 1 C.2.5×104: 2D.2.5×104: 1 【解析】pH为3时,c(OH-)=10-11mol/L,则1.0molFeSO4溶液中c(Fe2+)×c2(OH-)=10-22<8.0×10-16,没有沉淀生成,则c(Fe2+)=1.0mol/L。 由Ksp=4.0×10-38可知,c(Fe3+)=4.0×10−38/(10−11)3mol/L=4×10-5mol/L,则c(Fe2+): c(Fe3+)=1: 4×10-5=2.5×104: 1,答案选D。 8.已知溴酸银的溶解是吸热过程,在不同温度条件下,溴酸银的溶解平衡曲线如图所示,下列说法正确的是( ) A.T1>T2 B.加入AgNO3固体,可从a点变到c点 C.a点和b点的Ksp相等 D.c点时,在T1、T2两个温度条件下均有固体析出 【答案】C 9.某些盐能溶解沉淀,利用下表三种试剂进行实验,相关分析不正确的是( ) 编号 ① ② ③ 分散质 Mg(OH)2 HCl NH4Cl 备注 悬浊液 1mol/L 1mol/L A.向①中加入酚酞,溶液显红色说明物质的“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,沉淀均能 快速彻底溶解 C.①③混合后发生反应: Mg(OH)2(s)+2NH Mg2++2NH3·H2O D.向①中加入②,c(OH-)减小,Mg(OH)2溶解平衡正向移动 【答案】B 【解析】A、Mg(OH)2是难溶电解质,在水中有少量的溶解,而且电离出氢氧根离子,溶液显弱碱性,所以没有绝对不溶的物质,A正确;B、Mg(OH)2沉淀与HCl发生中和反应,反应较快;Mg(OH)2沉淀电离出来的氢氧根离子与NH4Cl电离的铵根离子结合生成弱电解质,反应较慢,B错误;C、NH4+能结合Mg(OH)2电离的氢氧根离子,生成弱电解质NH3·H2O,所以①、③混合后发生反应Mg(OH)2(s)+2NH4+⇌Mg2++2NH3·H2O,C正确;D、在Mg(OH)2的悬浊液中存在沉淀溶解平衡: Mg(OH)2(s)⇌Mg2+(aq)+2OH-(aq),所以向①中加入②,c(OH-)减小,Mg(OH)2溶解平衡正向移动,D正确;答案选B。 10. 下列实验的现象和所得结论均正确的是() 选项 实验 现象 由现象所得结论 A 将Cl2通入品红溶液 品红褪色 Cl2具有漂白性 B 向白色AgCl悬浊液中滴加0.lmol/KI溶液 试管中白色沉淀转化为 黄色沉淀 Ksp<(AgCl)>Ksp(AgI) C 将CO2通入CaCl2溶液中 无明显现象 非金属性: Cl>C D 用坩埚钳夹住一小块用砂纸仔细打磨过的铝箔在酒精灯上加热 熔化后的液态铝液
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- 高二化学暑假作业专题34 难溶电解质的溶解平衡解析 化学 暑假 作业 专题 34 电解质 溶解 平衡 解析