第五章 沉淀溶解平衡课后习题 -II
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第五章 沉淀溶解平衡记载分析花学中的应用习题11 已知Ag 2CrO 4的溶解度为4.74g·L -1,求其溶度积K sp解:Ag 2CrO 4的溶解度S= 4.74 / 331.74 = 0.0143 (mol/L),K sp = 4s 3 = 4×(0.0143)3 = 1.17×10-5 (题给条件有错)2 已知Ca(OH)2的K sp =5.5×10-6,计算其饱和溶液的pH 值。
解:)L /mol (1011.14105.54K S 2363sp--⨯=⨯==c (OH -)= 2S = 2.22×10-2(mol/L) pOH - = 1.65 pH = 12.353 根据K sp 值计算下列各难溶电解质的溶解度:(1)Mg(OH)2在纯水中,(2)Mg(OH)2在0.01 mol·L -1 MgCl 2溶液中,(3)CaF 2在pH=2的溶液中。
解:(1)43123sp1012.141061.54K S --⨯=⨯== (mol·L -1)(2)设Mg(OH)2在0.01 mol·L -1 MgCl 2溶液中的溶解度为S-++⇔OH 2Mg)OH (Mg 22 0.1+S 2S K sp =(S+0.01)(2S)2=5.61×10-12 ∵S+0.01≈0.01 ∴S=1.18×10-5 (mol·L -1)(3) CaF 2+2H +⇔Ca 2++2HFK j =2a sp 22222K K )F (c )F (c )H (c )HF (c )Ca (c =⨯⋅--++ 2410222)1053.3(1046.1)10()s 2(s ---⨯⨯=⋅ s≈3.08×10-3(mol·L -1) 4 欲从0.002 mol·L -1Pb(NO 3)2溶液中产生Pb(OH)2沉淀,问溶液的pH 至少为多少?解:c (Pb 2+) = 0.002 mol/L , c (Pb 2+)c 2(OH -)> K sp 才能产生Pb(OH)2沉淀。
沉淀溶解平衡一、选择题1.试验室中,要使A1C13溶液中的全部沉淀岀来,最适宜选用的试剂是A. Ba (OH) 2溶液B. NaOH溶液C.盐酸D.氨水2.一九温度下,在氢氧化领的悬浊液中,存在氢氧化顿固体与其它电离的离子间的溶解平衡关系:Ba(OH)2(s) =±=Ba2++2OH-。
向此种悬浊液中加入少量的氢氧化顿粉末,下列叙述正确的是:A.溶液中顿离子数目减小 B.溶液中倾离子浓度减少C.溶液中氢氧根离子浓度增大D. pH减小3.有关AgCl沉淀的溶解平衡说法正确的是:A.AgCl沉淀生成和沉淀溶解不断进行,但速率相等B.AgCl难溶于水,溶液中没有Ag+和CLC.升高温度,AgCl沉淀的溶解度不变D.向AgCl沉淀中加入NaCl固体,AgCl沉淀的溶解度不变4.除去KC1中的K2CO3应选用下列哪种物质:A. H2SO4B. HC1C. HNO3D.三者均可5.为除去MgC12酸性溶液中的Fe3 + ,可在加热搅拌的条件下,加入一种试剂,过滤后再加入适疑盐酸,这试剂不可以是:A. NH3 - H20B. MgOC. Mg(OH)2D. MgCO3二、填空6.一些电解质如BaSO4在水中只能溶解很少、可以说是难以溶解,所以称为_____________ ■尽管这些电解质难以溶解于水中,但在水中也会建立一种________________7.难溶电解质在水中的沉淀溶解平衡和化学平衡、电离平衡一样,合乎平衡的基本特征、满足平衡的变化基本规律,其基本特征为:(1) _________ _______ (2) _ ___________________ _______(3) _________ __________ (4) ____________8.难溶电解质在水中存在沉淀溶解平衡,貝平衡常数称为 _______ 简称______ 请写出PbI2 、Cu(OH)2 、BaSO l 、CaCO3 、Al (OH) 3、CuS的沉淀溶解平衡与溶度积KSP表达式:9.将足量BaC03分别加入:①30mL水②lOmL 0.2 mol・L ~ lNa2CO3溶液③50mL0. 01 mol • L ■ 1氯化顿溶液④100mL 0. 01 mol-L~l盐酸中溶解至溶液饱和。
沉淀溶解平衡精讲精练习与习题沉淀溶解平衡(讲义)一、知识点睛1.沉淀溶解平衡(1)定义在一定条件下,当难溶电解质溶于水形成饱和溶液时,沉淀_________和_________的速率相等,固体质量和离子浓度不再变化的状态。
(2)溶度积常数(简称溶度积)对于沉淀溶解平衡A m B n A n+(aq)+n B m-(aq),溶度积可表示为K sp=___________________。
如:PbI22+(aq)+2I-(aq),K sp(PbI2)= [Pb2+][ I-]2。
①K sp只与难溶电解质的性质和温度有关。
②K sp反映了难溶电解质在水中的溶解能力,当化学式所表示的组成中阴、阳离子个数比相同时,K sp越大,溶解能力越强。
2.影响沉淀溶解平衡的外界因素(1)温度大多数难溶电解质的溶解是吸热的,升高温度,平衡向______的方向移动。
(2)浓度浓度越稀,溶解程度越大,加水稀释,平衡向______的方向移动。
(3)外加试剂①加入相同难溶电解质,平衡不移动。
②加入某种物质(其中含有难溶电解质的组成离子),平衡向______的方向移动。
③加入能与难溶电解质电离出的离子反应的物质,平衡向______的方向移动。
3.沉淀的溶解与生成(1)溶度积规则(浓度商Q与K sp的关系)Q___K sp溶液中的离子生成沉淀,直至平衡。
Q___K sp沉淀溶解与离子生成沉淀处于平衡状态。
Q___K sp若体系中有足量固体,则固体溶解,直至平衡。
(2)实例分析①做“钡餐”用BaSO4而不用BaCO3②误服可溶性钡盐可用5.0%的Na2SO4溶液洗胃③石笋、钟乳石和石柱的形成④珊瑚的形成4.沉淀的转化(1)实质加入某种能使难溶电解质转化为更难溶电解质的物质,利用沉淀溶解平衡的移动,实现沉淀的转化。
注:两种难溶物的溶解能力差别越大,越容易转化。
(2)实例分析①工业废水中重金属离子的去除用FeS、MnS等难溶物作沉淀剂除去工业废水中的Cu2+、Hg2+、Pb2+等重金属离子。
第五六章电离,沉淀溶解平衡习题及答案第五六章电离,沉淀溶解平衡习题及答案第7章电离平衡和沉淀平衡练习的参考答案7.1根据酸碱质子理论,写出下列分子或离子的共轭酸的化学式:2-? 2.so24;s;hpo4;hso4;nh3答:so4s2-hpo4hso4nh3共轭酸hso4hs-h2po4h2so4nh47 2写出以下分子或离子的共轭碱的化学式:??nh?4;h2s;h2so4;h2po4;hso4??? 2.2.NH4H2SO4H2SO4H2PO4HSO4答:根据质子理论,以下哪种分子或离子是酸?哪些是基地?哪一种既是酸又是碱?-2??hs-;co3;h2po?4;nh3;h2s;hac;oh;h2o;no2。
? 2.2.答案:酸:h2shac碱:co3nh3oh-no2(水溶液中)既是酸又是碱:hs-、h2po4、h2o在液氨中:2nh3(l)nh3既是酸,又是碱。
7.4按照酸强度从大到小的顺序排列以下酸:h3o+;hclo4;hno3;h2o;[al(h2o)6]3+答:酸强度顺序:3+hclo4>hno3>h3o+>[al(h2o)6]>h2o? 2.nh2+nh4??7.5将下列碱按碱的强度从大到小的顺序排列:-? 2.S2-(KB约为10-15),oh-,NH3,PO34,CO3,AC答:碱强度顺序:s2->oh->po4>co3>nh3>ac-7.6下列物质中那些能作为hcl、h2so4、hclo4的区分溶剂?NH3、H2O、NaOH、甲醇、乙酸答:甲醇与乙酸可作为hcl、h2so4及hclo4的区分溶剂。
7.7计算下列溶液的[h+]和[oh-]:(1) 25.00gnaoh溶于400ml水中;(2) 50.0ml0。
将500mol-1hcl稀释至175ml;13.2.(3) 30平方米。
将5mol-1koh稀释至120ml;(4)4.5×10-4mol-1ba(oh)2解:(1)[oh-]=25.00÷40.00÷0.400=1.56moll-1(2)2)0.5×30×30=20.5×30=0.5×30=120x,[oh-=0.625(MOL-1)[oh-=0.625(MOL-1)(MOL-1)[[h+=0.500×50.0 0 0 0.0×50.0 0.0(h+=0.0(h+[h+]=0[h+]=0.143=0.143(MOL-1)(MOL-1)0(MOL-1)1[h.[h.[h+]=[h+]=[h+]=[h+]=0[h+]=0.0.0(h]=0.0.0.0.10-10-10-10-14(MOL-10-14(MOL-1[10-1)1[[h+=1[10-1[1[h+[h+[h+=1[10-1[h+=1[h 0.0×10-14/9.0×10-4=1.1×10-11moll-17.8写出下列离子水解反应的离子方程式:-3+2?? co3;hpo24;f;[fe(h2o)6]解:co3+h2ohco3+oh-hpo4+h2oh2po4+oh-f-+h2ohf+oh-[Fe(H2O)6]3++H2O[Fe(H2O)5(OH)]2++H3O+HCO3、HPO4和[Fe(H2O)5(OH)]2+也可以再水解(省略)7.9以下盐根据其水溶液是酸性、中性还是碱性进行分类。
沉淀溶解平衡根底题一、选择题〔每题4分〕1、铝和镓的性质相似,如M(OH)3都是难溶的两性氢氧化物。
在自然界镓常以极少量分散于铝矿,如Al2O3中。
用NaOH溶液处理铝矿〔Al2O3〕时,生成NaAlO2、NaGaO2;而后通入适量CO2,得Al(OH)3沉淀,而NaGaO2留在溶液中〔循环屡次后成为提取镓的原料〕。
发生后一步反响是因为〔〕A、镓酸酸性强于铝酸B、铝酸酸性强于镓酸C、镓浓度小,所以不沉淀D、Al(OH)3是难溶物二、填空题1、一些电解质如BaSO4在水中只能溶解很少、可以说是难以溶解,所以称为______________。
尽管这些电解质难以溶解于水中,但在水中也会建立一种_____________。
2、难溶电解质在水中的沉淀溶解平衡和化学平衡、电离平衡一样,符合平衡的根本特征、满足平衡的变化根本规律,其根本特征为:〔1〕____________〔2〕____________〔3〕____________〔4〕____________3、难溶电解质在水中存在沉淀溶解平衡,其平衡常数称为_________,简称_________。
请写出PbI2Cu(OH)2 BaSO4 CaCO3Al(OH)3CuS的沉淀溶解平衡与溶度积K SP表达式4、溶度积K SP反映了难溶电解质在水中的___________,K SP的大小和溶质的溶解度不同,它只与________有关,与________无关。
利用溶度积K SP可以判断__________、__________以及__________。
5、沉淀转化的实质是__________。
〔1〕当Qc 大于Ksp时,情况为:______〔2〕当Qc 等于Ksp时,情况为:________〔3〕当Qc 小于Ksp时,情况为:________6、将AgNO3溶液依次参加氯化钠溶液、溴化钠溶液、碘化钾溶液中都会出现不同颜色的沉淀,沉淀的颜色变化是_____→_____→_____。
沉淀溶解平衡一、选择题1.下列说法正确的是( B )A.溶度积小的物质一定比溶度积大的物质溶解度小B.对同类型的难溶物,溶度积小的一定比溶度积大的溶解度小C.难溶物质的溶度积与温度无关D.难溶物的溶解度仅与温度有关2.已知25℃时,AgCl 的溶度积K sp=1.8×10-10 mol2·L-2,则下列说法正确的是( D )A.向饱和AgCl 水溶液中加入盐酸,K sp变大B.AgNO3溶液与NaCl 溶液混合后的溶液中,一定有c(Ag+)=c(Cl-)C.温度一定时,当溶液中c(Ag+)·c(Cl-)=K sp时,此溶液中必有AgCl 沉淀析出D.将AgCl 加入到较浓Na2S 溶液中,AgCl 转化为Ag2S,因为AgCl 溶解度大于Ag2S3.常温下,已知Mg(OH)2的溶度积常数为1.8×10-11mol3·L-3,则Mg(OH)2的饱和溶液的pH 最接近于( C )A.1 B.3 C.11 D.134.水垢主要成分是CaCO3和Mg(OH)2而不是CaCO3和MgCO3的解释正确的是( D )A.Mg(OH)2的溶度积大于MgCO3的溶度积,且在水中发生了沉淀转化B.Mg(OH)2的溶度积小于MgCO3的溶度积,且在水中发生了沉淀转化C.MgCO3电离出的CO 23-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,Q<K sp,生成Mg(OH)2沉淀D.MgCO3电离出的CO 23-发生水解,使水中OH-浓度增大,对Mg(OH)2的沉淀溶解平衡而言,Q>K sp,生成Mg(OH)2沉淀5.在CaF2(K sp=5.3×10-9mol3·L-3)与CaSO4(K sp=9.1×10-6mol2·L-2)混合的饱和溶液中,测得F-浓度为1.8×10-3mol·L-1,则溶液中SO 24-的浓度为( B )A.3.0×10-3mol·L-1 B.5.7×10-3mol·L-1 C.1.6×10-3mol·L-1 D.9.0×10-4mol·L-16.Cu(OH)2在水中存在着沉淀溶解平衡:Cu(OH)2(s) Cu2+(aq)+2OH-(aq),在常温下K sp=2×10-20mol3·L-3.某CuSO4溶液中[Cu2+]=0.02 mol·L-1,在常温下如果要生成Cu(OH)2沉淀,需要向CuSO4溶液中加入碱溶液来调整溶液的pH,则溶液的pH 大于( D ) A.2 B.3 C.4 D.5二、非选择题1、沉淀溶解平衡的影响因素:将Ca(OH)2固体放入水中,一段时间后达如下平衡:Ca(OH)2(s) Ca2+(aq) +2OH-(aq),试分析下列变化对沉淀溶解平衡的影响溶液的变化操作平衡移动mCa(OH)2固体PH 值Ca2+的浓度Ca(OH)2的Ksp加入少量的水右减小不变不变不变加热左增加减小减小减小加少量Ca(OH)2不移动增加不变不变不变加入少量CaO 左增加不变不变不变【小结】①升高温度,沉淀溶解平衡一般向沉淀溶解的方向移动(Ca(OH)2除外)②加入少量水,沉淀溶解平衡向沉淀溶解的方向移动,溶液中离子浓度不变固体的质量会减小③ 加入含有该固体电离出的离子,会使平衡向沉淀生成的方向移动,固体的质量会增加④ 加入少量的该固体,平衡不_移动,离子浓度不变2、沉淀的溶解与生成写出AmBn(s)的溶解平衡方程式AmBn(s) mA n+(aq)+nB m-(aq) ;其Ksp 表示式为Ksp=[A n+]m[B m-]n ;其离子积Q i的表达式为_ Q c=[c(A n+)]m[c(B m-)]n 。
7 沉淀溶解平衡习题解答1. 答:(1)B ,(2)D ,(3)C ,(4)C , (5)C , (6) D ,(7)A 、B , (8)A 、D2. 解答: (1)6.7⋅10-6, 1.6⋅10-3;(2)AgAc, AgCl ¦Ag +¦ Ac -3. 解答: Fe(OH)3完全沉淀的pH 值为:53.3pH L mol 104.3100.110]Fe [)Fe(OH)(]OH [111364.37333=⋅⨯=⨯==----+-θsp KCo(OH)2开始沉淀的pH 值为:15.7pH L mol 104.1]Co [)Co(OH)(]OH [1722=⋅⨯==--+-θsp K由此可见Fe(OH)3沉淀先析出,只要控制pH=3.5-7.1之间,即可使Fe 3+沉淀完全,而Co 2+不沉淀。
4. 解答: (1)设Ag 2CrO 4在AgNO 3中的溶解度为s 1,在K 2CrO 4中的溶解度为s 216271.11242sp 241L mol 109.1001.010][Ag )CrO (Ag K ]CrO [---+-⋅⨯====θs521[] 2.210/2s Ag mol L +-====⨯ ∴ s 1< s 2(2) 答:由于盐效应使溶解度增大。
(3) 答:由于AgCl 在0.001mol ⋅L -1的HCl 中同离子效应占主导地位使溶解度降低,而在1 mol ⋅L -1HCl 中配位效应占主导作用使溶解度增加。
(4) 答:由于CaF 2在pH=3的溶液中的酸效应大于在pH=5的溶液中,因此其溶解度大。
(5) 答:由于AgCl 用水洗易形成胶体,穿滤,因此用HNO 3洗且灼烧后可除去。
(6) 答:BaSO 4为晶型沉淀经陈化后可使小晶粒变为大晶体,使不完整的晶体重新排列而转化为完整的晶体,且陈化后沉淀总表面积变小,吸附杂质量减小,原包藏的共沉淀杂质部分进入溶液使沉淀纯度增加。
沉淀溶解平衡习题含答案一、选择题1.已知在Ca3(PO4)2的饱和溶液中,c (Ca2+)=2.0×10-6 mol·L-1, c (PO43-)=2.0×10-6 mol·L-1, 则Ca(PO4)2的KӨsp为( )A.2.0×10-29B.3.2×10-12C.6.3×10-18D.5.1×10-272.已知KӨsp(CaF2)=1.5×10-10, 在0.2501L mol·L-1的Ca(NO3)2溶液中能溶解CaF2( )A. 1.0×10-5gB. 3.8×10-4gC. 2.0×10-5gD. 1.0×10-4g3.已知在CaCO3(KӨsp=4.9×10-9)与CaSO4(KӨsp=7.1×10-5)混合物的饱和溶液中,c(SO42-)=8.4×10-3 mol·L-1,则CaCO3的溶解度为( )A. 7.0×10-5 mol·L-1B. 5.8×10-7 mol·L-1C. 8.4×10-3mol·L-1D. 3.5×10-5 mol·L-14.已知KӨsp(Ag2SO4)=1.8×10-5, KӨsp(AgCl)=1.8×10-10, KӨsp(BaSO4)=1.8×10-10, 将等体积的0.0020 mol·L-1 Ag2SO4与2.0×10-6 mol·L-1的BaCl2的溶液混合,将会出现( )A. BaSO4沉淀B. AgCl 沉淀C. AgCl和BaSO4沉淀D.无沉淀5.已知AgPO4的KӨsp为8.7×10-17,其溶解度为( )A. 1.1×10-4mol·L-1B. 4.2×10-5 mol·L-1C. 1.2×10-8 mol·L-1D. 8.3×10-5 mol·L-16.下列有关分步沉淀的叙述中正确的是( )A.溶度积小者一定先沉淀出来B.沉淀时所需沉淀试剂浓度小者先沉淀出来C.溶解度小的物质先沉淀出来D.被沉淀离子浓度大的先沉淀7. SrCO3在下列试剂中溶解度最大的是 ( )A.0.10mol·L-1HAcB.0.10mol·L-1Sr(NO3)2C.纯水D. 0.10mol·L-1Na2CO38欲使CaCO3在水溶液中溶解度增大,可以采用的方法是( ).A.1.0mol·L-1 Na2CO3 B.加入2.0mol·L-1 NaOHC. 0.10mol·L-1CaCl2D.降低溶液的PH值9向饱和AgCl溶液中加水,下列叙述中正确的是( )A. AgCl的溶解度增大 B AgCl的溶解度、K sp均不变C AgCl的K sp增大D AgCl溶解度增大10已知K(ZnS)=2×10-2。
B.原生铜的硫化物具有还原性,而铜蓝没有还原性
C.CuSO4与ZnS反应的离子方程式是Cu2++S2-===CuS↓
D.整个过程涉及的反应类型有氧化还原反应和复分解反应
二、应用·实践
1.除去溶液中的SO2-4,选择钙盐还是钡盐?为什么?怎样选择沉淀剂?
2.向Mg(OH)2悬浊液中分别滴加稀盐酸和NH4Cl溶液,溶液变澄清,试解释原因。
【课后练习参考答案】
一、学习理解
1.D
2.B
3.C
4.D
5.D
二、应用·实践
1.(1)根据CaSO4微溶于水,BaSO4难溶于水,除去SO2-4时,应选择钡盐,因为钡盐可使SO2-4沉淀更完全。
(2)选择沉淀剂时,使生成沉淀的反应越完全越好;不能影响其他离子的存在,由沉淀剂引入溶液的杂质离子要便于除去或不引入新的杂质离子。
2. (1)Mg(OH)2(s)Mg2+(aq)+2OH-(aq),HCl===H++Cl-,H+与OH-结合成弱电解质H2O,使Mg(OH)2的沉淀溶解平衡右移,Mg(OH)2不断溶解,直至与盐酸反应完毕。
(2)Mg(OH)2(s)Mg2+(aq)+2OH-(aq),NH4Cl===NH+4+Cl-,NH+4与OH-结合成弱电解质NH3·H2O,使Mg(OH)2的沉淀溶解平衡右移,直至Mg(OH)2完全溶解。
第4讲沉淀溶解平衡一、选择题(每小题只有一个选项符合题意)1.下列有关难溶电解质及其溶度积常数K sp的说法正确的是()A.常温下,向BaCO3饱和溶液中加入Na2CO3固体,BaCO3的K sp减小B.Mg(OH)2可溶于盐酸,不溶于NH4Cl溶液C.溶度积常数K sp只受温度影响,温度升高K sp增大D.常温下,向Mg(OH)2饱和溶液中加入NaOH固体,Mg(OH)2的K sp不变答案D解析温度不变,溶度积常数不变,A项错误,D项正确;NH+4与Mg(OH)2溶解得到饱OH-反应生成NH3·H2O促使Mg(OH)2的溶解平衡向正向移动,故Mg(OH)2可溶于NH4Cl溶液,B项错误;大多数的难溶物随温度升高K sp增大,但也有少数物质相反,C项错误。
2.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减小答案C解析向AgCl饱和溶液中加少量稀盐酸,c(Cl-)增大,导致溶解平衡AgCl(s)Ag+(aq)+Cl-(aq)逆向移动,则AgCl的溶解度减小,但温度不变,K sp不变。
3.下列说法不正确的是()A.在同浓度的盐酸中,ZnS可溶而CuS不溶,说明CuS的溶解度比ZnS的小B.向AgCl、AgBr的饱和溶液中加入少量AgNO3,溶液中c(Cl-)c(Br-)不变C.将0.1 mol·L-1MgSO4溶液滴入NaOH溶液至不再有沉淀产生,再滴加0.1 mol·L-1CuSO4溶液,先有白色沉淀生成,后变为浅蓝色沉淀,说明Cu(OH)2的溶度积比Mg(OH)2的小D.0.1 mol AgCl和0.1 mol AgI混合后加入1 L水中,所得溶液中c(Cl-)=c(I-)答案D解析饱和AgCl、AgI混合溶液中,因为AgCl的溶解度大于AgI,溶液中c(Cl -)>c(I-),故D项不正确。