2019-2020年苏教版高中化学选修4《沉淀溶解平衡》教案.doc

2019-2020年苏教版高中化学选修4沉淀溶解平衡教案一、选择题1下列化学原理的应用，主要用沉淀溶解平衡原理来解释的是()热纯碱溶液的洗涤油污能力强误将钡盐BaCl2、Ba(NO3)2，当做食盐使用后，常用0.5%的Na2SO4溶液解毒溶洞、珊瑚的形成碳酸钡不能做“钡餐”而硫酸钡则能泡沫灭火器灭火的原理A BC D【解析】热纯碱溶液的洗涤油污能力强，是由于碳酸钠的水解程度随温度的升高而增强，因而溶液的碱性越强，除油污的效果自然就强了；泡沫灭火器灭火的原理也运用了盐类的水解原理，只是强度更大，能够进行得更彻底。【答案】A2一定温度下，在Ba(OH)2悬浊液中，存在Ba(OH)2固体与其电离出的离子间的溶解平衡关系：Ba(OH)2(s)Ba2(aq)2OH(aq)，向此悬浊液中加入少量的Ba(OH)2粉末，下列叙述正确的是()A溶液中Ba2数目减少 B溶液中c(Ba2)减小C溶液中c(OH)增大 DpH值减小【解析】向Ba(OH)2悬浊液中加Ba(OH)2粉末时，要析出Ba(OH)28H2O晶体，使体系中溶剂减少，溶解的Ba(OH)2减少，Ba2及OH数目均减少，但温度不变时，Ba(OH)2的溶解度不变，各离子的浓度不变，pH也就不变，故A正确。【答案】A3往含I和Cl的稀溶液中滴入AgNO3溶液，沉淀的质量与加入AgNO3溶液体积的关系如下图所示，则原溶液中c(I)/c(Cl)的值为()A(V2V1)/V1 BV1/V2CV1/(V2V1) DV2/V1【解析】从图象变化情况看，OV1段主要生成AgI沉淀，V1V2段主要生成AgCl沉淀，所以溶液中c(I)/c(Cl)。【答案】C4一定温度下，将足量的AgCl分别放入下列物质中，AgCl的溶解度由大到小的排列顺序是()20 mL 0.01 mol/L KCl溶液30 mL 0.02 mol/L CaCl2溶液40 mL 0.03 mol/L HCl溶液10 mL蒸馏水50 mL 0.05 mol/L AgNO3溶液A BC D【解析】AgCl(s)Ag(aq)Cl(aq)，由于Kspc(Ag)c(Cl)，当QcKsp时平衡逆移，使AgCl溶解度减小，即：c(Cl)或c(Ag)越大，越能抑制AgCl的溶解，AgCl的溶解度就越小。注意AgCl的溶解度大小只与溶液中Ag或Cl的浓度有关，而与溶液体积无关。c(Cl)0.01 mol/L；c(Cl)0.04 mol/L；c(Cl)0.03 mol/L；c(Cl)0；c(Ag)0.05 mol/L。c(Ag)或c(Cl)由小到大的顺序为，故AgCl的溶解度由大到小的排列顺序为。【答案】B5难溶盐CaCO3在下列溶液中溶解度最大的是()A0.1 molL1 CH3COOH B0.10 molL1 CaSO4C纯水 D1.0 molL1Na2CO3【解析】CaCO3(s)Ca2(aq)CO32(aq)，B、D分别使溶液中Ca2、CO32浓度增大，沉淀溶解平衡逆向移动，CaCO3溶解度减小；加水可使CaCO3溶解量增多，但溶解度不变；加入CH3COOH后：CO322CH3COOH=2CH3COOCO2H2O，使溶液中CO32浓度减小，沉淀溶解平衡正向移动，CaCO3溶解度增大。【答案】A6已知在Ca3(PO4)2的饱和溶液中，c(Ca2)2.0106 molL1，c(PO43)1.58106 molL1，Ca3(PO4)2的Ksp为()A2.01029 mol5L5B3.21012 mol5L5C6.31018 mol5L5 D5.11027 mol5L5【解析】根据溶度积的定义可得Ca3(PO4)2的Kspc3(Ca2)c2(PO43)2.01029 mol5L5。【答案】A7(xx年铜城高二质检)1 L Ag2CrO4(相对分子质量332)饱和溶液中，溶有该溶质0.062 57 g，若不考虑离子强度、水解等因素，则Ag2CrO4的Ksp是()A3.21011 B2.361012C4.24108 D8.741012【解析】在Ag2CrO4的饱和溶液中：c(Ag2CrO4)2104 molL1由Ag2CrO4(s)2Ag(aq)CrO42(aq)得：c(CrO42)2104 molL1，c(Ag)2104 molL124104 molL1Ksp(Ag2CrO4)c2(Ag)c(CrO42)(4104)2(2104)3.21011(mol3L3)，故选A。【答案】A8对水垢的主要成分是CaCO3和Mg(OH)2而不是CaCO3和MgCO3的原因解释，其中正确的是()AMg(OH)2的溶度积大于MgCO3的溶度积，且在水中发生了沉淀转化BMg(OH)2的溶度积小于MgCO3的溶度积，且在水中发生了沉淀转化CMgCO3电离出的CO32发生水解，使水中OH浓度减小，对Mg(OH)2的沉淀溶解平衡而言，QcKsp生成Mg(OH)2沉淀【解析】由于Mg(OH)2和MgCO3中阴、阳离子个数比不同，所以不能直接根据Ksp的大小比较两者的溶解能力强弱，A、B均不正确；MgCO3溶解生成的CO32能发生水解，使水中OH浓度增大，对Mg(OH)2而言，QcKsp，则生成Mg(OH)2沉淀，C不正确，D正确。【答案】D9以MnO2为原料制得的MnCl2溶液中常含有Cu2、Pb2、Cd2等金属离子，通过添加过量难溶电解质MnS，可使这些金属离子形成硫化物沉淀，经过滤除去包括MnS在内的沉淀，再经蒸发、结晶，可得纯净的MnCl2，根据上述实验事实，可推知MnS具有的相关性质是()A具有吸附性B溶解度与CuS、PbS、CdS等相同C溶解度大于CuS、PbS、CdSD溶解度小于CuS、PbS、CdS【解析】根据题意：加过量难溶电解质MnS，可使这些金属离子形成硫化物沉淀，说明发生了沉淀的转化，应该是生成了溶解度更小的硫化物。【答案】C10(xx年高考山东理综)某温度时，BaSO4在水中的沉淀溶解平衡曲线如下图所示。下列说法正确的是()提示：BaSO4(s)Ba2(aq)SO42(aq)的平衡常数Kspc(Ba2) c(SO42)，称为溶度积常数。A加入Na2SO4可以使溶液由a点变到b点B通过蒸发可以使溶液由d点变到c点Cd点无BaSO4沉淀生成Da点对应的Ksp大于c点对应的Ksp【解析】A项温度不变，加入Na2SO4会导致溶解平衡向左移动，但两离子的乘积仍不变，仍在曲线上，不会由a点变到b点；B项通过蒸发，水量减小，Ba2和SO42浓度都增大，不可能由d点变到c点；C项d点还没有形成饱和溶液，因此无BaSO4沉淀生成；D项从图象中看出a点与c点的Ksp相等。【答案】C二、非选择题11Al(OH)3为两性氢氧化物，在水溶液中存在酸式电离和碱式电离两种形式，试据平衡移动原理，解释下列有关问题。(1)向Al(OH)3沉淀中加入盐酸，沉淀溶解，其原因是_，有关离子方程式是_。(2)向Al(OH)3沉淀中加入苛性钠溶液，沉淀溶解，其原因是_，有关离子方程式是_。【答案】(1)Al(OH)3的碱式电离为：Al(OH)3Al33OH，加入盐酸，由于H与Al(OH)3电离出的少量OH反应生成H2O，使上述沉淀溶解平衡正向移动Al(OH)33H=Al33H2O(2)Al(OH)3的酸式电离为：Al(OH)3HH2OAlO2，向其中加NaOH溶液时，OH与其电离出的H反应生成水，使c(H)减小，Al(OH)3的电离平衡正向移动Al(OH)3OH=AlO22H2O12难溶电解质在水溶液中存在着电离平衡。在常温下，溶液里各离子浓度以它们化学计量数为方次的乘积是一个常数，叫做溶度积常数(Ksp)。例如：Cu(OH)2(s)Cu2(aq)2OH(aq)，Kspc(Cu2)c2(OH)21020。当溶液中各离子浓度方次的乘积大于溶度积时，则产生沉淀，反之固体溶解。(1)某CuSO4溶液里c(Cu2)0.02 mol/L，如要生成Cu(OH)2沉淀，应调整溶液的pH，使之大于_。(2)要使0.2 molL1CuSO4溶液中Cu2沉淀较为完全(使Cu2浓度降至原来的千分之一)，则应向溶液里加入NaOH溶液，使溶液的pH为_。【解析】(1)根据信息，当c(Cu2)c2(OH)21020时开始出现沉淀，则c(OH)109 molL1，c(H)105 molL1，故pH5，所以要生成Cu(OH)2沉淀，应调整pH5。(2)要使Cu2浓度降至0.2 molL1/1 0002104 molL1，c(OH)108molL1，c(H)106molL1，此时溶液的pH6。【答案】(1)5(2)613有一种白色固体可能是由Al2(SO4)3、AgNO3、BaCl2、NH4Cl、KOH中的两种或三种组成，为确定该白色固体的组成，进行下列实验：取白色固体少许，加入蒸馏水充分振荡得无色溶液；取无色溶液，逐滴加入稀HNO3有白色沉淀生成。试回答：(1)此白色固体至少存在哪几种物质？请你写出全部可能的情况。(2)若要证明固体的组成，还需要做的实验是_。【解析】(1)往所得的溶液中加硝酸得到白色沉淀，白色沉淀可能是由Al3、Ag、Ba2和其他阴离子组成，溶于水不可能得无色溶液，再结合往无色溶液加硝酸得白色沉淀，说明溶液中新生成的离子与H反应得到的沉淀，则该混合物可能是Al2(SO4)3和KOH的混合物，其根据是：Al34OH=AlO22H2O(得澄清溶液过程)；AlO2HH2O=Al(OH)3(产生白色沉淀过程)。若混合物是由AgNO3、NH4Cl、KOH共同组成的也同样满足题意，NH4OH=NH3H2O，Ag2NH3H2O=Ag(NH3)22H2O(得到澄清无色溶液过程)Ag(NH3)22H=Ag2NH4，AgCl=AgCl(产生白色沉淀过程)，所以这两种情况中至少存在的物质是：Al2(SO4)3和KOH，AgNO3、NH4Cl和KOH。(2)若为Al2(SO4)3和KOH固体混合物，溶于水得到澄清溶液中含有SO42，所以选用BaCl2检验；而AgNO3、NH4Cl和KOH固体混合物溶于水得到的无色溶液中，因不存在Ag，与BaCl2不反应，所以可向溶液中滴加BaCl2检验其组成。【答案】(1)Al2(SO4)3，KOH；AgNO3，NH4Cl和KOH(2)取溶液，滴加BaCl2溶液，若有白色沉淀，固体有Al2(SO4)3和KOH的混合物；若无沉淀，混合物为AgNO3、NH4Cl和KOH14已知在25 的水溶液中，AgX、AgY、AgZ均难溶于水，但存在溶解平衡。当达到平衡时，溶液中离子浓度的乘积是一个常数(此常数用Ksp表示，Ksp和水的KW相似)。如：AgX(s)AgXKsp(AgX)c(Ag)c(X)1.81010AgY(s)AgYKsp(AgY)c(Ag)c(Y)1.01012AgZ(s)AgZKsp(AgZ)c(Ag)c(Z)8.71017(1)根据以上信息，判断AgX、AgY、AgZ三者的溶解度(用已被溶解的溶质的物质的量/1 L溶液表示)S(AgX)、S(AgY)、S(AgZ)的大小顺序为：_。(2)若向AgY的饱和溶液中加入少量的AgX固体，则c(Y)_(填“增大”“减小”或“不变”)。(3)在25 时，若取0.188 g的AgY(相对分子质量188)固体放入100 mL水中(忽略溶液体积的变化)，则溶液中Y的物质的量浓度为_。(4)由上述Ksp判断，在上述(3)的体系中，能否实现AgY向AgZ的转化，并简述理由：_。在上述(3)体系中，能否实现AgY向AgX的转化？根据你的观点选答一项。若不能，请简述理由：_。若能，则实现转化的必要条件是：_。【解析】(2)由于AgY比AgX更难溶，则向AgY的饱和溶液中加入AgX固体，发生沉淀的转化，AgX(s)Y(aq)=AgY(s)X(aq)，则c(Y)减小。(3)25 时，AgY的Ksp1.01012，即溶液达到饱和时，c(Ag)c(Y)1.0106 molL1，而将0.188 g AgY溶于100 mL水中，形成的为饱和溶液(溶质还有未溶解的)，则c(Y)1.0106 molL1。(4)由于Ksp(AgZ)1.8104 molL1时，即可由AgY向AgX的转化。【答案】(1)S(AgX)S(AgY)S(AgZ)(2)减小(3)1.0106 molL1(4)能，Ksp(AgY)1.01012Ksp(AgZ)8.71017能，当溶液中c(X)1.8104 molL1时，AgY开始向AgX的转化，若要实现AgY向AgX的完全转化，必须保持溶液中的c(X)1.8104 molL1