最新高中化学高三化学盐类水解和沉淀溶解平衡复习 精.docx
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最新高中化学高三化学盐类水解和沉淀溶解平衡复习精
专题十四盐类水解和沉淀溶解平衡
【考纲要求】1.了解盐类水解的原理、影响盐类水解程度的主要因素、盐类水解的应用。
2.了解难溶电解质的溶解平衡及沉淀转化的本质。
【知识梳理】参见《3-2》P129解题方法技巧突破
考点一:
盐的水解完成下表
概念
在溶液中,盐电离出的离子和水电离出的或结合生成的反应,结果使水的电离平衡方向移动。
反应特点
、,一般水解程度;是中和反应的反应
影响因素
升高温度,水解平衡移动,水解程度;
溶液中盐的物质的量浓度减小,水解平衡移动,水解程度。
反应规律
谁弱谁水解,谁强显谁性;越弱越水解,双促更水解。
水解
方程式
书写原则
①水解一般是微弱的,用“”表示;
②产物写↑、↓号,生成物也不分解;
③多元弱酸盐的水解是进行,并以水解为主;
④完全水解的情况:
铝、铁的弱酸盐等;
练习一:
盐类水解平衡及应用
1、判断下列溶液的酸碱性,并用必要的离子方程式加以说明:
(1)NaCl
(2)NH4Cl
(3)CH3COONa
(4)CH3COONH4
2、溶液中溶质的物质的量浓度均为0.1mol·L-1的下列溶液中,NH4+浓度最大的是(B)
A.NH4ClB.NH4HSO4C.CH3COONH4D.氨水
3、下列溶液中,CH3COO-离子的浓度最大的是(D)
A.0.1mol·L-1的CH3COOH溶液B.0.01mol·L-1的CH3COOH溶液
C.0.1mol·L-1的CH3COONH4溶液D.0.1mol·L-1的CH3COONa溶液
4、将0.01mol下列物质置于1L水中充分搅拌后,溶液中阳离子数最多的是
A.KClB.NH4ClC.AlCl3D.Ca3(PO4)2(C)
5、某同学设计了如下实验探究盐的水解反应规律。
(1)向碳酸钠溶液中滴入几滴酚酞试液,溶液呈红色,用离子方程式表示其原因:
CO32-+H2O
HCO3-+OH-
(2)用pH试纸测得硫酸铝溶液的pH为3,用离子方程式表示硫酸铝溶液呈酸性的原因:
Al3++3H2O
Al(OH)3+3H+;
简述测定溶液的pH的操作方法是:
用玻璃棒蘸取硫酸铝溶液,滴在pH试纸上,在与标准比色卡对比,读出读数。
(3)将硫酸铝溶液和碳酸钠溶液混合,可观察到的现象是生成无色气体和絮状沉淀,写出该反应的离子方程式:
2Al3++3CO32-+3H2O=2Al(OH)3↓+3CO2↑。
6、水解原理的应用:
请用必要的文字和化学方程式或离子方程式解释下列事实:
(1)使用明矾净水:
(2)用热的纯碱溶液洗去油污:
(3)实验室将饱和氯化铁溶液滴入沸水,制备Fe(OH)3胶体:
(4)配制CuSO4溶液时,用冷水溶解并加入少量稀硫酸:
(5)泡沫灭火器原理:
(6)铵盐不宜和草木灰(K2CO3)混合使用:
(7)焊接时用NH4Cl溶液除锈:
(8)NaOH与CH3COOH恰好反应后溶液呈碱性:
考点二:
溶液中的离子浓度比较
专题练习二:
物料守恒:
请写出浓度均为0.1mol/L苏打、小苏打溶液中存在的物料守恒:
电荷守恒:
请写出苏打、小苏打溶液中存在的电荷守恒:
1、关于小苏打水溶液的表述正确的是(AD)
A.c(Na+)=c(HCO3-)+c(CO32-)+c(H2CO3)
B.c(Na+)+c(H+)=c(HCO3-)+c(CO32-)+c(OH-)
C.HCO3-的电离程度大于HCO3-的水解程度
D.存在的电离有:
NaHCO3==Na++HCO3-,HCO3-
H++CO32-,H2O
H++OH-
2、在0.1mol/LNa2CO3溶液中,下列关系正确的是(C)
A.c(Na+)=2c(CO32-)B.c(OH-)=2c(H+)
C.c(HCO3-)>c(H2CO3)D.c(Na+)<〔c(CO32-)+c(HCO3-)〕
3、已知0.1mol·L-1的二元酸H2A溶液的pH=4.0,则下列说法中正确的是(C)
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-)
4、将20mL0.4mol/L硝酸铵溶液跟50mL0.1mol/L氢氧化钡溶液混合,则混合溶液中各离子浓度的大小顺序是(B)
A.c(NO3-)>c(OH-)>c(NH4+)>c(Ba2+)
B.c(NO3-)>c(Ba2+)>c(OH-)>c(NH4+)
C.c(Ba2+)>c(NO3-)>c(OH-)>c(NH4+)
D.c(NO3-)>c(Ba2+)>c(NH4+)>c(OH-)
5、将pH=3的盐酸和pH=11的氨水等体积混合后,溶液中离子浓度关系正确的是(B)
A.c(NH4+)>c(Cl-)>c(H+)>c(OH-)B.c(NH4+)>c(Cl-)>c(OH-)>c(H+)
C.c(Cl-)>c(NH4+)>c(H+)>c(OH-)D.c(Cl-)>c(NH4+)>c(OH-)>c(H+)
有关溶液中离子浓度比较分析思路:
6、相同浓度的MOH强碱溶液和HA弱酸溶液等体积混合后,溶液中有关离子的浓度应满足的关系是(C)
A.c(M+)>c(OH-)>c(A-)>c(H+)B.c(M+)>c(A-)>c(H+)>c(OH-)
C.c(M+)>c(A-)>c(OH-)>c(H+)D.c(A-)>c(M+)>c(OH-)>c(H+)
7、常温下将甲酸和氢氧化钠溶液混合所得溶液pH=7,则此溶液中(C)
A.c(HCOO-)>c(Na+)B.c(HCOO-)<c(Na+)
C.c(HCOO-)=c(Na+)D.无法确定c(HCOO-)与c(Na+)的关系
8、将0.2mol·L-1HCN溶液和0.1mol·L-1的NaOH溶液等体积混合后,溶液显碱性,下列关系式中正确的是(BD)
A.c(HCN)<c(CN-)B.c(Na+)>c(CN-)
C.c(HCN)-c(CN-)=c(OH-)-c(H+)D.c(HCN)+c(CN-)=0.1mol·L-1
考点三:
酸、碱、盐对水的电离平衡的影响完成下表
向水中加入的试剂
酸
(HCl)
碱
(NaOH)
强酸强碱盐
(NaCl)
强酸弱碱盐
(NH4Cl)
弱酸强碱盐
(CH3COONa)
水的电离平衡移动
溶液的pH
水电离的H+的浓度
水电离的OH-的浓度
专题练习三:
1、在常温下的某溶液中,由水电离出的H+浓度为1×10-11mol·L-1,该溶液的pH可能是:
①3;②7;③11;(D)
A.只有①B.只有②C.只有③D.①或③
2、常温下四种溶液:
①pH=4的盐酸;②pH=5的氯化铵溶液;③pH=7的氯化钠溶液;④0.01mol·L-1的NaOH溶液,由水电离出的H+浓度由小到大的顺序是(C)
A.①②③④B.④③②①C.④①③②D.③②①④
3、室温下,在pH=12的某溶液中,由水电离的OH-浓度为(CD)
A.1×10-7mol·L-1 B.1×10-6mol·L-1
C.1×10-2mol·L-1 D.1×10-12mol·L-1
4、下列说法中正确的是(C)
A.中性溶液中一定是c(H+)=c(OH-)=1×10-7mol·L-1
B.向0.1mol·L-1HCl溶液中加入适量蒸馏水,则c(H+)和c(OH-)均减小
C.25℃时,pH=9的溶液中可能存在CH3COOH分子
D.25℃时,pH=5的溶液中不可能存在NH3·H2O分子
5、下列有关pH变化的判断中,正确的是(C)
A.随着温度的升高,碳酸钠溶液的pH减小
B.随着温度的升高,纯水的pH增大
C.新氯水制经光照一段时间后,pH减小
D.氢氧化钠溶液久置于空气中,pH增大
6、欲使0.1mol•L-1的NaHCO3溶液中c(H+)、c(CO32-)、c(HCO3¯)都减少,其方法是(D)
A.通入二氧化碳气体B.加入氢氧化钠固体
C.通入氯化氢气体D.加入饱和石灰水溶液
7、在医院中,为酸中毒病人输液不应采用(B)
A.0.9%氯化钠溶液B.0.9%氯化铵溶液
C.1.25%碳酸氢钠溶液D.5%葡萄糖溶液
考点四:
溶液中有关离子共存的判断
专题练习四:
1、在pH=1的溶液中,可以大量共存的离子是(B)
A.Na+K+HCO3-Cl-B.NH4+Mg2+SO42-Cl-
C.K+Na+SO42-S2O32-D.K+Na+AlO2-NO3-
2、在某溶液中酚酞呈粉红色。
下列离子在该溶液中不能大量存在的是(D)
A.K+B.Na+C.Ba2+D.Al3+
3、下列各组离子一定能大量共存的是(B)
A.在含大量Fe3+的溶液中:
NH4+、Na+、Cl-、SCN-
B.在强碱溶液中:
Na+、K+、AlO2-、CO32-
C.在c(H+)=10-13mol•L-1的溶液中:
NH4+、Al3+、SO42-、NO3-
D.在pH=1的溶液中:
K+、Fe2+、Cl-、NO3-
4、某溶液既能溶解Al(OH)3,又能溶解H2SiO3,在该溶液中可以大量共存的是离子组是(B)
A.K+、Na+、HCO3-、NO3-B.Na+、SO42-、Cl-、ClO-
C.H+、Mg2+、SO42-、NO3-D.Ag+、K+、NO3-、Na+
5、下列各组离子在溶液中能大量共存的是(C)
A.酸性溶液Na+、K+、MnO4-、Br-
B.酸性溶液Fe3+、NH4+、SCN-、NO3-
C.碱性溶液Na+、K+、AlO2-、SO42-
D.碱性溶液Ba2+、Na+、CO32-、Cl-
6、巳知某溶液中存在较多的H+、SO42-、NO3-,则该溶液中还可能大量存在的离子组是(D)
A.Al3+、CH3COO-、Cl-B.Mg2+、Ba2+、Br-
C.Mg2+、Cl-、I-D.Na+、NH4+、Cl-
7、下列各组离子在溶液中能大量共存的是(A)
A.Ca2+、HCO3-、Cl-、K+B.Al3+、AlO2-、HCO3-、Na+
C.Fe2+、NH4+、SO42-、S2-D.Fe3+、SCN-、Na+、CO32-
8、若溶液中由水电离产生的c(OH-)=1×10-14mol·L-1,满足此条件的溶液中一定可以大量共存的离子组是(B)
A.Al3+Na+NO-3Cl-B.K+Na+Cl-NO3-
C.K+Na+Cl-AlO2-D.K+NH+4SO42-NO3-
9、下列离子在溶液中因发生氧化还原反应而不能大量共存的是
A.H3O+、NO3-、Fe2+、Na+B.Ag+、NO3-、Cl-、K+(A)
C.K+、Ba2+、OH-、SO42-D.Cu2+、NH4+、Br-、OH-
10、下列各组离子在溶液中既可以大量共存,且加入氨水后也不产生沉淀的是(C)
A.Na+Ba2+Cl-SO42-B.H+NH4+Al3+SO42-
C.K+AlO2-NO3-OH-D.H+Cl-CH3COO-NO3--
11、在一无色未知溶液中检验出有Ba2+、Ag+,同时又测得其酸性很强。
某学生还要鉴定此溶液中是否大量存在①Cu2+②Fe3+③Cl-④NO3-⑤S2-⑥CO32-⑦NH4+⑧Mg2+⑨Al3+⑩AlO2-离子。
其实,这些离子中有一部分不必再鉴定就能加以否定,你认为不必鉴定的离子组是(D)
A.③⑤⑥⑦⑩B.①②⑤⑥⑧⑨
C.③④⑦⑧⑨D.①②③⑤⑥⑩
小结:
溶液中离子不能大量共存的原因:
考点五:
溶液酸碱性的判断
专题练习五:
1、物质的量浓度相同的下列溶液中,符合按pH由小到大顺序排列的是(C)
A.Na2CO3NaHCO3NaClNH4Cl
B.Na2CO3NaHCO3NH4ClNaCl
C.(NH4)2SO4NH4ClNaNO3Na2S
D.NH4Cl(NH4)2SO4Na2SNaNO3
分析思路:
2、在含有酚酞的0.1mol/L氨水中加入少量NH4Cl晶体,则溶液颜色(C)
A.变蓝色B.变深C.变浅D.不变
3、下列溶液等体积混合后,溶液呈酸性的是(D)
A.相同浓度的盐酸和NaOH溶液B.相同浓度的醋酸和NaOH溶液
C.pH=3的盐酸和pH=11的氨水D.pH=3的醋酸和pH=11的NaOH溶液
小结:
酸碱中和后溶液酸碱性的判断完成下表
完全
中和
①强酸+强碱,如:
溶液,pH7,性;
②强酸+弱碱,如:
盐酸和氨水溶液,pH7,性;
③弱酸+强碱,如:
醋酸和NaOH溶液,pH7,性;
④弱酸+弱碱:
不能确定,如:
醋酸和氨水,中性;甲酸和氨水,酸性;
不完全
中和
酸中的c(H+)和碱中的c(OH-)相等的溶液(或酸碱的pH之和等于14)等体积混合后,一般“谁弱谁过量,谁过量显谁性”。
①强酸+弱碱,如:
pH=3的盐酸和pH=11氨水等体积混合后溶液呈性;
②弱酸+强碱,如:
pH=3的醋酸和pH=11NaOH溶液等体积混合后溶液呈性;
4、常温时,以下4种溶液pH最小的是(A)
A.0.01mol·L-1醋酸溶液
B.0.02mol·L-1醋酸与0.02mol·L-1NaOH溶液等体积混合液
C.0.18mol·L-1醋酸与0.01mol·L-1NaOH溶液等体积混合液
D.pH=2的盐酸与pH=12的NaOH溶液等体积混合液
5、已知一种c(H+)=10-3mol·L-1的酸和一种c(OH-)=10-3mol·L-1的碱溶液等体积混合后溶液显酸性,其原因可能是(C)
A.浓的强酸与稀的强碱反应B.等浓度的强酸和强碱反应
C.浓的弱酸和稀的强碱反应D.生成了一种强酸弱碱盐
6、在常温下10mLpH=10的KOH溶液中,加人pH=4的一元酸HA溶液至pH刚好等于7(假设反应前后体积不变),则对反应后溶液的叙述正确的是
①c(A-)=c(K+);②c(H+)=c(OH-)<c(K+)<c(A-);(B)
③V总≥20mL;④V总≤20mL
A.①③B.①④C.②③D.②④
7、现有溶液中溶质的物质的量浓度均为0.01mol·L-1的四种溶液:
①盐酸;②硫酸;③醋酸;④NaOH。
(1)它们的pH由小到大的顺序是②<①<③<④;
(2)它们溶液中水电离出的H+浓度由小到大的顺序是②<①=④<③;
(3)各取等体积的①、②、③溶液,分别跟颗粒大小相同的锌粒反应,开始时反应速率由小到大的顺序是③<①<②;
(4)取一定体积的④溶液,分别和①、②、③溶液完全中和,消耗①、②、③溶液的体积由小到大的顺序是__②<①=③__________________;
(5)取等体积的③、④溶液混合后,溶液中Na+、CH3COO-、H+、OH-离子的浓度由大到小的顺序是c(Na+)>c(CH3COO-)>c(OH-)>c(H+);
(6)取a体积的①溶液和b体积的④溶液混合后,溶液的pH为3,则a:
b=__11:
9____。
考点六:
沉淀-溶解平衡——难溶化合物的溶度积常数及其应用
【知识梳理】参见《3-2》P129解题方法技巧突破
1、溶解平衡:
像AgCl这种难溶的物质,在水溶液中,在一定温度下,当沉淀溶解和生成的速率相等时,得到AgCl的饱和溶液,即建立下列动态平衡:
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,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)____________
2.可逆过程沉积和溶解速率相等各离子浓度不变改变温度、浓度等条件平衡移动
3、沉淀的转化:
加入可与体系中某些离子反应生成更难溶或更难电离或气体的离子。
使平衡向溶解的方向移动。
4、溶解度
不同的电解质在水中的溶解度差别很大,但难溶电解质与易溶电解质之间并无严格界限,习惯上将溶解度小于0.01g的电解质称为难溶电解质。
专题练习六:
1.向AgNO3溶液依次加入氯化钠溶液、溴化钠溶液、碘化钾溶液,依次出现不同颜色的沉淀,沉淀的颜色变化是_____→_____→_____。
出现这种颜色变化的原因是:
_______
1.白→淡黄→黄色AgClAgBrAgI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。
2.将足量BaCO3分别加入:
30mL水
10mL0.2mol/LNa2CO3溶液
50mL0.01mol/L氯化钡溶液
100mL0.01mol/L盐酸中溶解至溶液饱和。
请确定各溶液中Ba2+的浓度由大到小的顺序为:
_____
2.
3.以BaS为原料制备Ba(OH)2·8H2O的过程是:
BaS与HCl反应,所得溶液在70℃~90C时与过量NaOH溶液作用,除杂,冷却后得到Ba(OH)2·8H2O晶体。
据最新报道,生产效率高、成本低的Ba(OH)2·8H2O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。
3.
(1)BaS+CuO+9H2O=Ba(OH)2·8H2O+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)2·8H2O晶体,故生产效率高;CuS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。
4.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:
Ca5(PO4)3OH(固)
5Ca2++3PO43-+OH-
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。
用离子方程式表示,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:
。
4.H++OH-=H2O,使平衡向脱矿方向移动5Ca2++3PO
+F-=Ca5(PO4)3F↓
加Ca2+(或加PO
等)
5.对于难溶化合物AgCl来说,一定温度下,当其在水中达到溶解平衡时,银离子浓度与氯离子浓度之积是一个常数,叫做溶度积常数,用Ksp表示,即Ksp=c(Ag+)·c(Cl-)。
则,一定温度下,分别把1gAgCl固体放于下列各不同溶液里,充分搅拌使其达到溶解平衡后,剩余固体质量最大的是
A.20mL0.1mol·L-1KCl溶液
B.20mL0.1mol·L-1MgCl2溶液
C.20mL0.2mol·L-1CaCl2溶液
D.20mL0.15mol·L-1AlCl3溶液
提示:
根据溶解平衡移动规律,溶液里的氯离子会抑制AgCl的溶解,故氯离子浓度越大,则溶液中可能存在的银离子浓度越小,剩余AgCl固体的质量越大。
上述各溶液中,以D选项中为最大。
答案:
D。
6.(18广东)已知Ag2SO4的Ksp=[c(Ag+)]2·c(SO42-)=2.0×10-5,将适量Ag2SO4固体溶于100mL水中至刚好饱和,该过程中Ag+和SO42-浓度随时间变化关系如右图[饱和Ag2SO4
溶液中c(Ag+)=0.184 mol·L-1]。
若t1时刻在上述体系中加入100 mL0.020 mol·L-1Na2SO4溶液,下列示意图中,能正确表示t1时刻后Ag+和SO42-浓度随时间变化关系的是
()
A.B.
C.D.
提示:
Ag2SO4刚好为100mL的饱和溶液,因为c(Ag+)=0.184mol/L,所以c(SO42-)=0.017mol/L;当加入100mL0.020mol/LNa2SO4溶液后,c(SO42-)=0.0185mol/L,c(Ag+)=0.017mol/L(此时Q 由计算可知选B。 答案: B
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