沉淀溶解平衡例题

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1、【重点内容】1、能举例说明盐类水解在生产、生活中的应用，利用盐类水解的原理解释盐类水解在生产、生 活中的应用；2、能比较溶液中离子浓度大小的关系，了解溶液中存在的几个守恒关系；3、知道难溶物在水中的溶解情况及沉淀溶解平衡的建立过程，能描述沉淀溶解平衡；知道沉淀 转化的本质；4、知道沉淀溶解平衡在生产、生活中的应用（沉淀的生成、沉淀的溶解和转化）。【内容讲解】一、盐类的水解的应用（一）、判断溶液的酸碱性及其强弱：例、物质的量浓度相同的三种钠盐，NaX、NaY、NaZ的溶液，其pH依次为8、9、10，则HX、HY、 HZ 的酸性由强到弱的顺序是A、 HX、 HZ、 HYB、 HZ、 HY、 HXC

2、、 HX、 HY、 HZD、 HY、 HZ、 HX解析：酸越弱，阴离子水解的程度越大，溶液的pH越大，可直接推知Z-水解的程度最大，其 酸性应最弱，而HX的酸性最强，则三种酸的酸性由强到弱的顺序是HX、HY、HZ。答案： C（二）、比较溶液中离子浓度的大小：1多元弱酸的正盐溶液，首先以电离为主，再根据弱酸根的分步水解分析。2多元弱酸溶液，根据多步电离分析，以第一步电离为主，每一步电离依次减弱。3不同溶液中同一种离子浓度的比较，要看溶液中其他离子对其影响的因素。 4混合溶液中各离子浓度的比较，要综合分析电离因素和水解因素。5混合溶液中各离子浓度的比较，若能发生化学反应，则优先考虑化学反应，反应后

3、能从守恒 就从守恒分析，后考虑水解或弱电解质的电离。例、相同物质的量浓度的下列铵盐中，c（NH4+）最大的是A、NH3 H2ONH4HSO4C、NH4NO3D、cH3COONH4解析：从题目分析，相同物质的量浓度的盐溶液比较离子浓度大小，实质上就是比较水解程度， 水解程度小的c（NH4+）就大。A、选项NH3 H2O属于弱电解质，只能微弱电离出少量的NH4+，故浓度不大；C选项中NH4NO3， NH4+将与水作用浓度下降，但NO3不发生水解。D选项CH3COONH4中酸根与NH4+对应的酸和碱 均是弱电解质，故水解程度C选项中NH4NO3大，溶液中其c（NH4+）更小些。B选项中NH4HSO4

4、电 离出的H+将抑制NH4+水解c（NH4+）相对大些。答案： B（三）、判断溶液中离子能否大量共存考虑离子能否大量共存应从下面几个方面考虑：1离子间能否发生复分解反应不能大量共存，复分解反应发生的条件为有：有难溶物、挥发性 物质、难电离物质生成2离子间能发生互促水解，不能大量共存（能互促水解的见上一知识点）3离子间发生氧化还原反应不能大量共存注意：判断离子是否大量共存还有许多隐含的条件，女口：“无色透明”、“强酸性”、“强碱性”、 “pH=X”等。有色离子通常有：Cu2+、Fe3+、Fe2+、MnO4题目中有酸性或碱性的条件，在考虑共存时应加H+或OH-。例、下列离子组中因相互促进水解而不能

5、共存的离子组是A、 H2PO4-、 Na+、 Cl-、 OH-B、 Al3+、 Na+、 HCO3-、 SO42-C、H+、Fe2+、NO3-、SO42-D、S2-、Na+、Cl-、Al3+解析：由题意所知，本题是要找出因为水解而不能共存的选项。A选项中H2PO4-与OH-不能共 存，但其原因是h2po4- +oh-=h2po42-+h2o此反应为中和反应不符合题意。B选项hco3-水解显碱 性生成的OH-与A13+生成难溶于水的A1(OH)3沉淀，从而进一步促进了水解使反应趋于完全符合题 意。C选项：Fe2+与 NO3-在酸性条件下发生氧化一还原反应，而不能共存，但是与题意不符。D选 项：S

6、2-水解显碱性生成的OH-与A13+生成难溶于水的A1(OH)3沉淀，从而促进水解符合题意。答案: B、 D(四) 、明矾和氯化铁的净水明矶是KA1(SO4)212H2O，它在水中电离产生的A13+和FeCl3中电离出的Fe3+均发生水解： A13+3H2O=A1(OH)3(胶体)+3H+,Fe3+3H2O=Fe(OH)3(胶体)+3H+，生成的Al(OH)3胶体和Fe(OH)3胶体具有很强的吸附性，将水 中悬浮杂质吸附成为大颗粒而沉降除去。(五) 纯碱溶液去油污纯碱电离产生的CO32-水解：CO32-+H2OHCO3-+OH-，使水溶液呈碱性，因为是吸热反应,在加热条件下，有利于水解平衡向右

7、移动，使c(OH-)增大，去污作用增强。(六) 、加热灼烧某些盐溶液易挥发性酸所生成的盐在加热蒸干时水解趋于完全不能得到其晶体。例如：A1C13、FeCl3；而高 沸点酸所生成的盐，加热蒸干时可以得到相应的晶体，例： CuSO4、 NaAlO2。例、将FeCl3溶液蒸干灼烧，最后得到固体产物是A、无水 FeCl3B、Fe(OH)3C、FeOD、Fe2O3解析：加热有利于水解FeCl3+3H2OFe(OH)3+3HCl，在加热蒸干灼烧条件下，由于HC1具有挥发性，会从溶液中挥发出去，从而使FeCl3彻底水解生成Fe(OH)3, Fe(OH)3为不溶性碱，受 热易分解，在灼烧条件下完全分解生成Fe

8、2O3。答案：D七)、泡沫灭火剂的反应原理泡沫灭火剂的主要原料为NaHCO3和A12（SO4）3,其中的HCO和A1泊对应的酸和碱都是非常弱的，且H2CO3不稳定，当这两种盐相遇时，它们发生了如下反应:A产+3 HCO =A1（OH）3 +3CO八）、化肥的使用农业谚语稍族混鑽，粪濃栽*灰廣梅灑18耙分0 ”草木灰不能和铵态氮肥混合施用，因为草木灰主要成分是k2co3，其水溶液由于co；水解而一 +呈碱性，CO +H20 J HCO* +0H-，若与铵态氮肥混合使用，其中NH*会与0H-结合，生成nh3 h2o，在外界条件影响下，逸出nh3，而使氮肥肥效降低。NH+OH-=NH3T+H2O3。

9、 2332二、难溶电解质的溶解平衡1定义: 在一定条件下，当难溶电解质溶解与和生成速率相等时，得到难溶电解质的饱和溶液，即达到溶解平衡。2难溶电解质的特征一些电解质如BaSO4在水中只能溶解很少、可以说是难以溶解，所以称为难溶电解质。尽管这 些电解质难以溶解于水中，但在水中也会建立一种动态平衡。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）可逆过程，动态平衡，溶解的速率和沉淀的速率并不为零；（2）沉积和溶解速率相等：v（溶解）=v（沉淀）；（3）各离子浓度不变，达到平衡时，溶液中离子的浓度保持不变；（4）平衡移动:当外

10、界条件发生改变，溶解平衡将发生移动，达到新的平衡。3. 生成难溶电解质的离子反应的限度不同电解质在水中的溶解度差别较大，难溶电解质和易溶电解质之间并无严格的界限，习惯上 把溶解度小于O.Olg的电解质称为难溶电解质。对于常量的化学反应来说，O.Olg是很小的，因此一 般情况下，相当量的离子相互反应生成难溶电解质，可以认为完全反应了。 化学上认为残留在溶液中的离子浓度v 1X10-5mol/L时，沉淀就达到完全。 难溶电解质的溶解度尽管很小，但不会为零。4难溶电解质的溶度积常数难溶电解质在水中存在沉淀溶解平衡，其平衡常数称为溶度积常数，简称溶度积。溶度积 KSP 反映了难溶电解质在水中的溶解能力

11、，Ksp的大小和溶质的溶解度不同，它只与温度有关，与浓度无 关。利用溶度积Ksp可以判断沉淀的生成、溶解情况以及沉淀溶解平衡移动方向。三、沉淀反应的应用沉淀反应的应用包括：沉淀的生成、沉淀的溶解和沉淀的转化。其中沉淀的转化是一种难溶电 解质转化为另一种难溶电解质的过程，其实质是沉淀溶解平衡的移动。如：将AgNO3溶液依次加入 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，沉淀的颜色变化是白一淡黄一 黄色。出现这种颜色变化的原因是:AgCl AgBr AgI的Ksp逐渐减小，白色AgCl沉淀转化成难溶的 淡黄色的AgBr，然后淡黄色的AgBr再转变成更难溶的黄色AgI沉淀。小结：当

12、QcKsp时，情况为 当Qc = Ksp时，情况为 当QcVKsp时，情况为此时有沉淀析出 直至沉淀与溶解达到平衡； 沉积与溶解处于平衡状态； 若溶液中存在难溶电解质，则难溶电解质会溶解，直至沉淀与溶解达 到平衡状态。【经典例题】Ox把0.2mol/LNH4Cl溶液与0.1mol/LNaOH溶液等体积混合后溶液中下列微粒的物质的量浓度的关系正确的是A、c(NH4+)=c(Na+)=c(OH-)c(NH3 也0)B、c(NH4+)=c(Na+)c(NH3 H2O)c(OH-)C、c(NH4+) c(Na+) c(OH-) c(NH3 H2O)D、c(NH4+) c(Na+) c(NH3 H2O)

13、 c(OH-)解析：此类型题目，若发生化学反应，优先考虑化学反应，通过化学反应各种离子浓度能比较 出来，则不必考虑水解和电离，因为弱电解质电离或盐的水解程度都很小，对离子浓度，影响不大 若通过化学反应各种离子浓度大小比较不出来则再考虑水解和弱电解质电离。此题中 NH4Cl 和 NaOH 发生反应：NH4Cl+NaOH=NaCl+NH3H2O 生成 NH3H2O,同时 NH4+有剩余，若不考虑 NH3H2O电离和NH4+水解，有c(NH3H2O)= c(NH4+) = c(Na+)=0.05mo 1/L,但此时必须考虑电离和 水解：nh3 h2onh4+oh-，nh4+h2onh3 h2o+h+

14、 。发生使溶液Nh4+增大，反应使溶液c(NH4+)减小，溶液中NH4+是增大还是减小，取决于两个反应哪一个为更主要， 根据经验规则可知，铵盐的水解和一水合氨弱电解质的电离，以电离为主，因此c(NH4+)增大，大于 c(Na+)，大于 0.05mol/L,同样分析 c(NH3 H2O)应减少，小于 c(Na+)，小于 0.05mol/L,溶液中 c(OH-) 来自NH3H2O电离，电离很微弱，c(OH-)浓度很小，故微粒浓度顺序为c(NH4+) c(Na+) c(NH3 H2O) c(OH-)，选择 Do2、在物质的量浓度均为O.Olmol/L的CH3COOH和CH3COONa混合溶液中，测得

15、c(CH3COO-)c(Na+)则下列关系式正确的是A、c(H+)c(OH)B、c(OH)c(H+)C、c(CH3COOH) c(CH3COO)D、c(CH3COOH)+c(CH3COO)=0.02mol/L解析：根据电荷守恒：c(H+)+c(Na+)=c(OH)+c(CH3COO),因为 c(CH3COO) c(Na+)，所以 c(H+)c(OH),通过已知可以推断出CH3COOH的电离程度大于CH3COO的水解程度，溶液中 c(CH3COO) c(CH3COOH)。根据原子守恒，不管溶液中电离平衡和水解平衡如何移动，碳原子总 是守恒的，故有原子守恒关系式c(CH3COOH)+c(CH3CO

16、O-)=0.02mol/L。答案： AD3、已知 Ksp(PbCl2)=1.6X10-5, Ksp(PbI2)=7.1X10-9, Ksp(PbS)=8.OX 10-28。若沉淀过程中 依次看到白色PbCl2、黄色PbI2和黑色PbS三种沉淀，则往Pb2+溶液中滴加沉淀剂的次序是()A、 Na S、 NaI、 NaClB、 NaCl、 NaI、 Na S22C、NaCl、 Na S、 NaID、 NaI、 NaCl、 Na S22解析：本题考查沉淀的转化，通过题目所给Ksp的大小，可判断三种难溶物质溶解度的大小关 系和转化关系。答案： B4、在NaCl溶液中含有少量的Na2S，欲将S2-除去，

17、可加入()A、稀盐酸B、AgClC、NaOHD、Ag2S解析：除去杂质的同时要不引入新的杂质，A项将Na2S转化为H2S除去，但引入新的杂质H+； B项是沉淀的转化，加入的AgCl与Na2S转化为更难溶的Ag2S过滤除去；CD项都不能除去杂质。答案： AB5、牙齿表面由一层硬的、组成为Ca5(PO4)3OH的物质保护着，它在唾液中存在下列平衡:进食后，细菌和酶作用于食物，产生有机酸，这时牙齿就会受到腐蚀，其原因是。已知Ca5(PO4)3F(固)的溶解度比上面的矿化产物更小，质地更坚固。当牙膏中配有氟化物添加剂后能防止龋齿的原因，根据以上原理，请你提出一种其它促进矿化的方法。解析：有机酸电离的H

18、+会消耗OH-,导致平衡向脱矿方向进行，牙齿受到腐蚀。使用含氟牙膏, F-与Ca2+和PO43-生成更难溶更坚固的Ca5(PO4)3F,所以防止龋齿可增大Ca2+、PO43-或OH-的浓度，所以可选择补钙方法如服用钙片，多喝牛奶等。6、已知O.lmol/L的二元酸H2A溶液的pH= 4,则下列说法中正确的是()A、在Na2A、NaHA两溶液中，离子种类不相同B、在溶质物质的量相等的Na2A、NaHA两溶液中，阴离子总数相等C、在 NaHA 溶液中一定有：c(Na+)+c(H+) = c(HA-) + c (OH-)+2c (A2-)D、在 Na2A 溶液中一定有：c (Na+) c (A2-) c (H+) c (OH-)解析：已知条件：O.lmol/L的二元酸H2A溶液的pH= 4，可得H2A为二元弱酸。Na2A、NaHA 溶液都能发生水解，使溶液显碱性，D选项应为c (H+)V c (OH-)； C选项为电荷守恒，正确；A选 项在Na2A、NaHA两溶液中，离子种类是相同的，阳离子有Na+、H+，阴离子有HA-、OH-、A2-， B选项可通过A2-、HA-的水解程度，得出阴离子的关系，Na2A溶液中的阴离子总数要多于NaHA 溶液中阴离子。答案： C