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- 2021-07-08 发布
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第
10
讲 水溶液中的离子平衡
[
最新考纲
]
1.
了解电解质的概念,了解强电解质和弱电解质的概念。
2.
理解电解质在水中的电离以及电解质溶液的导电性。
3.
理解弱电解质在水中的电离平衡,能利用电离平衡常数进行相关计算。
4.
了解水的电离、离子积常数。
5.
了解溶液
pH
的含义及其测定方法,能进行
pH
的简单计算。
6.
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。
7.
了解难溶电解质的沉淀溶解平衡。理解溶度积
(
K
sp
)
的含义,能进行相关的计算。
水及其它弱电解质的电离
1.
[2017·
课标全国
Ⅰ
,
28(1)]
下列事实中,不能比较氢硫酸与亚硫酸的酸性强弱的是
________(
填标号
)
。
A.
氢硫酸不能与碳酸氢钠溶液反应,而亚硫酸可以
B.
氢硫酸的导电能力低于相同浓度的亚硫酸
C.0.10 mol·L
-
1
的氢硫酸和亚硫酸的
pH
分别为
4.5
和
2.1
D.
氢硫酸的还原性强于亚硫酸
解析
H
2
SO
3
能和
NaHCO
3
反应放出
CO
2
,说明酸性:
H
2
SO
3
>H
2
CO
3
,而
H
2
S
不能和
NaHCO
3
反应,说明酸性:
H
2
S
c
(H
2
A)
=
c
(A
2
-
)
D.pH
=
4.2
时,
c
(HA
-
)
=
c
(A
2
-
)
=
c
(H
+
)
解析
A
项,根据图像,
pH
=
1.2
时,
H
2
A
和
HA
-
物质的量分数图像相交,则有
c
(H
2
A)
=
c
(HA
-
)
,正确;
B
项,根据
pH
=
4.2
点,
K
2
(H
2
A)
=
c
(H
+
)·
c
(A
2
-
)/
c
(HA
-
)
=
c
(H
+
)
=
10
-
4.2
mol·L
-
1
,正确;
C
项,根据图像,
pH
=
2.7
时,
H
2
A
和
A
2
-
物质的量分数图像相交,则有
c
(H
2
A)
=
c
(A
2
-
)
,正确;
D
项,根据
pH
=
4.2
时,
c
(HA
-
)
=
c
(A
2
-
)
,且物质的量分数约为
0.48
,而
c
(H
+
)
=
10
-
4.2
mol·L
-
1
,可知
c
(HA
-
)
=
c
(A
2
-
)
>
c
(H
+
)
,错误。
答案
D
6.
(2016·
课标全国
Ⅰ
,
12)
298 K
时,在
20.0 mL 0.10 mol·L
-
1
氨水中滴入
0.10 mol·L
-
1
的盐酸,溶液的
pH
与所加盐酸的体积关系如图所示。已知
0.10 mol·L
-
1
氨水的电离度为
1.32%
,下列有关叙述正确的是
(
)
答案
D
7.
(2016·
课标全国
Ⅲ
,
13)
下列有关电解质溶液的说法正确的是
(
)
答案
D
K
sp
的理解与应用
8.
(2017·
课标全国
Ⅲ
,
13
)
在湿法炼锌的电解循环溶液中,较高浓度的
Cl
-
会腐蚀阳极板而增大电解能耗。可向溶液中同时加入
Cu
和
CuSO
4
,生成
CuCl
沉淀从而除去
Cl
-
。根据溶液中平衡时相关离子浓度的关系图,下列说法错误的是
(
)
A.
K
sp
(CuCl)
的数量级为
10
-
7
B.
除
Cl
-
反应为
Cu
+
Cu
2
+
+
2Cl
-
===2CuCl
C.
加入
Cu
越多,
Cu
+
浓度越高,除
Cl
-
效果越好
D.2Cu
+
=== Cu
2
+
+
Cu
平衡常数很大,反应趋于完全
答案
C
答案
C
答案
(1)2.0
×
10
-
5
5
×
10
-
3
(2)4.7
×
10
-
7
(3)1.8
×
10
-
7
2
分析评价
题型:选择题 填空题
评析:从近几年考查情况来看,
Ⅰ
卷常借助图像考查对水的电离或弱电解质电离的理解;以及反应过程中电解质溶液中的微粒变化,
Ⅱ
卷常以
K
sp
运用为主,有时也涉及到
K
a
(
K
b
)
的计算。
启示
:二轮复习时,应特别重点关注酸、碱反应过程中微粒变化及有关
K
sp
、
K
a
(
K
b
)
的计算。
高频考点一 电离平衡及溶液的酸碱性
[
考点精要
]
1
.
准确判断水电离的
c
(H
+
)
或
c
(OH
-
)
2
.
溶液酸、碱性及
pH
判断的常见误区
误区一:不能正确理解酸、碱的无限稀释规律
常温下任何酸或碱溶液无限稀释时,溶液的
pH
都不可能大于
7
或小于
7
,只能接近
7
。
误区二:不能正确理解弱酸、弱碱的稀释规律
溶液
稀释前溶液
pH
加水稀释到原来体积的
10
n
倍
稀释后溶液
pH
酸
强酸
pH
=
a
pH
=
a
+
n
弱酸
a
<
pH
<
a
+
n
碱
强碱
pH
=
b
pH
=
b
-
n
弱碱
b
-
n
<
pH
<
b
误区三:不能正确掌握混合溶液的定性规律
pH
=
n
(
n
<
7)
的强酸和
pH
=
14
-
n
的强碱溶液等体积混合,
pH
=
7
;
pH
=
n
(
n
<
7)
的醋酸和
pH
=
14
-
n
的氢氧化钠溶液等体积混合,混合溶液
pH
<
7
;
pH
=
n
(
n
<
7)
的盐酸和
pH
=
14
-
n
的氨水等体积混合,混合溶液
pH
>
7
。
3
.
弱电解质的电离平衡的再认识
(1)
溶液加水稀释:弱电解质溶液的浓度减小,电离程度增大;但在弱酸溶液中
c
(H
+
)
减小,弱碱溶液中
c
(OH
-
)
减小。
(2)
加热:电离是吸热的,加热使电离平衡向右移动,溶液中弱电解质分子数减小,溶液中离子浓度增大。
(3)
相同离子:当向弱电解质溶液中加入的物质含有与弱电解质相同的离子时,由于同种离子的相互影响,使电离平衡向左移动,弱电解质的电离程度减小。
(4)
加入能反应的物质:当向弱电解质溶液中加入的物质能和弱电解质电离出的离子反应时,电离平衡向右移动,参加反应的离子浓度减小,其他的离子浓度增大。
[
考法指导
]
【考法训练
1
】
已知
T
℃
时,水的离子积常数为
K
w
。该温度下,将等浓度的一元酸
HA
的溶液与一元碱
BOH
的溶液等体积混合,下列叙述正确的是
(
)
水的电离和溶液的酸碱性
(
难度系数
☆☆
)
答案
B
【考法训练
2
】
(2017·
安徽合肥质检
)
常温下,下列有关电解质溶液的叙述中错误的是
(
)
答案
C
弱电解质及其电离平衡
(
难度系数
☆☆☆
)
答案
B
【考法训练
3
】
(2017·
重庆十一中月考
)
已知等体积、浓度均为
0.2 mol·L
-
1
的三种溶液:
①
HA
溶液、
②
HB
溶液、
③
NaHCO
3
溶液。将
①
、
②
分别与
③
混合,实验测得所产生的
CO
2
气体体积
[
V
(CO
2
)]
随时间
(
t
)
的变化如图所示。下列说法不正确的是
(
)
A.
酸性:
HB
>
HA
>
H
2
CO
3
B.
反应结束后所得的两溶液中:
c
(A
-
)
>
c
(B
-
)
C.
上述三种溶液中由水电离出的
c
(OH
-
)
的相对大小:
NaHCO
3
>
HA
>
HB
D.HA
溶液和
NaHCO
3
溶液反应所得的溶液中:
c
(A
-
)
+
c
(HA)
=
0.1 mol·L
-
1
答案
B
【考法训练
4
】
(1)
在一定条件下可用甲醇与
CO
反应生成醋酸消除
CO
污染。常温下,将
a
mol·L
-
1
的醋酸与
b
mol·L
-
1
Ba(OH)
2
溶液等体积混合,充分反应后,溶液中存在
2
c
(Ba
2
+
)
=
c
(CH
3
COO
-
)
,则该混合溶液中醋酸的电离常数
K
a
=
________________(
用含
a
和
b
的代数式表示
)
。
【典例演示
2
】
(2017·
天津理综,
9)
用沉淀滴定法快速测定
NaI
等碘化物溶液中
c
(I
-
)
,实验过程包括准备标准溶液和滴定待测溶液。
Ⅰ
.
准备标准溶液
a.
准确称取
AgNO
3
基准物
4.246 8 g(0.0250 mol)
后,配制成
250 mL
标准溶液,放在棕色试剂瓶中避光保存,备用。
b.
配制并标定
100 mL 0.100 0 mol·L
-
1
NH
4
SCN
标准溶液,备用。
Ⅱ
.
滴定的主要步骤
a.
取待测
NaI
溶液
25.00 mL
于锥形瓶中。
酸碱中和滴定及其拓展应用
(
难度系数
☆☆☆
)
b.
加入
25.00 mL 0.100 0 mol·L
-
1
AgNO
3
溶液
(
过量
)
,使
I
-
完全转化为
AgI
沉淀。
c.
加入
NH
4
Fe(SO
4
)
2
溶液作指示剂。
d.
用
0.100 0 mol·L
-
1
NH
4
SCN
溶液滴定过量的
Ag
+
,使其恰好完全转化为
AgSCN
沉淀后,体系出现淡红色,停止滴定。
e.
重复上述操作两次。三次测定数据如下表:
f.
数据处理。
回答下列问题:
(1)
将称得的
AgNO
3
配制成标准溶液,所使用的仪器除烧杯和玻璃棒外还有
________________________________________
。
(2)AgNO
3
标准溶液放在棕色试剂瓶中避光保存的原因是
___________________________________________________
。
(3)
滴定应在
pH
<
0.5
的条件下进行,其原因是
__________________________________________________________________________________________________________
。
(4)b
和
c
两步操作是否可以颠倒
________
,说明理由
___________________________________________________
。
(5)
所消耗的
NH
4
SCN
标准溶液平均体积为
________ mL
,测得
c
(I
-
)
=
________ mol·L
-
1
。
(6)
在滴定管中装入
NH
4
SCN
标准溶液的前一步,应进行的操作为
___________________________________________________
。
(7)
判断下列操作对
c
(I
-
)
测定结果的影响
(
填
“
偏高
”
、
“
偏低
”
或
“
无影响
”
)
①
若在配制
AgNO
3
标准溶液时,烧杯中的溶液有少量溅出,则测定结果
________
。
②
若在滴定终点读取滴定管刻度时,俯视标准液液面,则测定结果
________
。
(6)
在滴定管中装入
NH
4
SCN
标准溶液的前一步,用
NH
4
SCN
标准溶液润洗滴定管
2
~
3
次。
(7)
①
若在配制
AgNO
3
标准溶液时,烧杯中的溶液有少量溅出,造成溶质减少,则使配制
AgNO
3
标准溶液的浓度偏低,则使消耗的
n
(NH
4
SCN)
偏小,由
c
(I
-
)
=
[
n
(AgNO
3
)
-
n
(NH
4
SCN)]/
V
[NaI(aq)]
可推断,对
c
(I
-
)
测定结果影响将偏高。
②
若在滴定终点读取滴定管刻度时,俯视标准液液面,使读取的
NH
4
SCN
标准溶液的体积偏低,由
c
(I
-
)
=
[
n
(AgNO
3
)
-
n
(NH
4
SCN)]/
V
[NaI(aq)]
可推断,对
c
(I
-
)
测定结果影响将偏高。
答案
(1)250 mL(
棕色
)
容量瓶、胶头滴管
(2)
避免
AgNO
3
见光分解
(3)
防止因
Fe
3
+
的水解而影响滴定终点的判断
(
或抑制
Fe
3
+
的水解
)
(4)
否
(
或不能
)
若颠倒,
Fe
3
+
与
I
-
反应,指示剂耗尽,无法判断滴定终点
(5)10.00
0.060 0
(6)
用
NH
4
SCN
标准溶液润洗滴定管
2
~
3
次
(7)
偏高 偏高
【考法训练
5
】
水中溶氧量
(DO)
是衡量水体自净能力的一个指标,通常用每升水中溶解氧分子的质量表示,单位
mg·L
-
1
,我国《地表水环境质量标准》规定,生活饮用水源的
DO
不能低于
5 mg·L
-
1
。某化学小组同学设计了下列装置
(
夹持装置略
)
,测定某河水的
DO
。
c.
向烧瓶中依次迅速加入
1 mL MnSO
4
无氧溶液
(
过量
)2 mL
碱性
KI
无氧溶液
(
过量
)
,开启搅拌器,至反应
①
完全。
d.
搅拌并向烧瓶中加入
2 mLH
2
SO
4
无氧溶液,至反应
②
完全,溶液为中性或弱酸性。
e.
从烧瓶中取出
40.00 mL
溶液,以淀粉作指示剂,用
0.010 00 mol·L
-
1
Na
2
S
2
O
3
溶液进行滴定,记录数据。
f.
……
g.
处理数据
(
忽略氧气从水样中的逸出量和加入试剂后水样体积的变化
)
。
回答下列问题:
(1)
配制以上无氧溶液时,除去所用溶剂水中氧的简单操作为
________
。
(2)
在橡胶塞处加入水样及有关试剂应选择的仪器为
________
。
①
滴定管
②
注射器
③
量筒
(3)
搅拌的作用是
________
。
(4)
配平反应
②
的方程式,其化学计量数依次为
________
。
(5)
步骤
f
为
____________________________________________
。
(6)
步骤
e
中达到滴定终点的标志为
________
。若某次滴定消耗
Na
2
S
2
O
3
溶液
4.50 mL
,水样的
DO
=
________mg·L
-
1
(
保留一位小数
)
。作为饮用水源,此次测得
DO
是否达标:
________(
填
“
是
”
或
“
否
”
)
。
(7)
步骤
d
中加入
H
2
SO
4
溶液反应后,若溶液
pH
过低,滴定时会产生明显的误差,写出产生此误差的原因
(
用离子方程式表示,至少写出
2
个
)_________________________________________
_________________________________________________
。
解析
(1)
气体在水中的溶解度随着温度升高而减小,将溶剂水煮沸可以除去所用溶剂水中的氧气。
(2)
在橡胶塞处加入水样及有关试剂,应选择注射器。
(3)
搅拌可以使溶液混合均匀,加快反应速率。
(4)Mn
元素的化合价由+
4
价降低到+
2
价,碘元素的化合价由-
1
价升高到
0
价,根据化合价升降总数相等,反应
②
配平后化学方程式为
MnO(OH)
2
+
2I
-
+
4H
+
===Mn
2
+
+
I
2
+
3H
2
O
,故其化学计量数依次为
1
,
2
,
4
,
1
,
1
,
3
。
(5)
为了减小实验的误差,滴定操作一般需要重复操作
2
~
3
次,因此步骤
f
为重复步骤
e
的操作
2
~
3
次。
【考法训练
6
】
准确移取
20.00 mL
某待测
HCl
溶液于锥形瓶中,用
0.100 0 mol·L
-
1
NaOH
溶液滴定,下列说法正确的是
(
)
A.
滴定管用蒸馏水洗涤后,装入
NaOH
溶液进行滴定
B.
随着
NaOH
溶液滴入,锥形瓶中溶液
pH
由小变大
C.
用酚酞作指示剂,当锥形瓶中溶液由红色变无色时停止滴定
D.
滴定达终点时,发现滴定管尖嘴部分有悬滴,则测定结果偏小
解析
A
项,滴定管用水洗涤后,还要用待装溶液润洗,否则将要引起误差,错误;
B
项,在用
NaOH
溶液滴定盐酸的过程中,锥形瓶内溶液由酸性逐渐变为中性,溶液的
pH
由小变大,正确;
C
项,用酚酞作指示剂,锥形瓶中溶液应由无色变为粉红色,且半分钟内不恢复原色时才能停止滴定,错误;
D
项,滴定达终点时,发现滴定管尖嘴部分有悬滴,则碱液的体积偏大,测定结果偏大,错误。
答案
B
【考法训练
7
】
某地市场上销售的一种食用精制盐包装袋上有如下部分说明:
产品等级
一级
配料
食盐、碘酸钾、抗结剂
碘含量
(
以
I
计
)
20
~
50 mg·kg
-
1
某学生拟测定食用精制盐的碘
(KIO
3
)
含量,其步骤为
a.
准确称取
W
g
食盐,加适量蒸馏水使其完全溶解;
b.
用稀硫酸酸化所得溶液,加入足量
KI
溶液,使
KIO
3
与
KI
反应完全;
c.
以淀粉为指示剂,逐滴加入物质的量浓度为
2.0
×
10
-
3
mol·L
-
1
的
Na
2
S
2
O
3
溶液
10.0 mL
,恰好反应完全。
(1)
判断
c
中恰好完全反应所依据的现象是
___________________________________________________
。
(2)b
中反应所产生的
I
2
的物质的量是
________ mol
。
(3)
根据以上实验和包装说明,算得所测食用精制盐的碘含量是
(
以含
W
的代数式表示
)________ mg·kg
-
1
。
氧化还原反应滴定法
是指氧化剂与还原剂之间的相互滴定,该滴定方法在仪器使用、实验操作上与中和滴定一样,常见的试剂有
KMnO
4
、
I
2
、铁盐,复习中应明确使用的指示剂及终点时颜色变化。
【当场指导】
滴定方法
还原剂滴定
KMnO
4
KMnO
4
滴定还原剂
I
2
滴定还原剂
还原剂滴定
I
2
铁盐滴定还原剂
还原剂滴定铁盐
指示剂
KMnO
4
KMnO
4
淀粉
淀粉
KSCN
KSCN
终点时颜色变化
粉
(
浅
)
红色
→
无色
无色
→
粉
(
浅
)
红色
无色
→
蓝色
→
蓝色
→
无色
溶液变红色
红色消失
高频考点二 盐类的水解及其应用
1
.
盐类水解的
3
个误区
[
考点精要
]
误区
1
:误认为水解平衡向正向移动,离子的水解程度一定增大。如向
FeCl
3
溶液中,加入少量
FeCl
3
固体,平衡向水解方向移动,但
Fe
3
+
的水解程度减小。
误区
2
:误认为弱酸强碱盐都因水解而显碱性。如
NaHSO
3
溶液显酸性。
误区
3
:误认为可水解的盐溶液在蒸干后都得不到原溶质。对于水解程度不大且水解产物不离开平衡体系的情况
[
如
Al
2
(SO
4
)
3
]
来说,溶液蒸干仍得原溶质。
2
.
盐类水解的
3
个要素
要素
1
:盐类水解的规律。谁弱谁水解,越弱越水解,谁强显谁性。
要素
2
:盐类水解离子方程式的书写。注意多元弱酸根的分步水解,
“
”
的使用。
要素
3
:水解平衡的影响因素。升温、加水、加入相应离子对平衡的影响。
[
考法指导
]
【考法训练
1
】
常温下,现有
0.01 mol·L
-
1
NaHY(
酸式盐,
Y
表示原子或原子团
)
溶液,下列说法正确的是
(
)
A.
溶液一定呈酸性
B.
溶液中一定存在:
Y
2
-
+
H
2
O
OH
-
+
HY
-
C.
溶液加水稀释,离子浓度都减小
D.
溶液中:
c
(Na
+
)
≥
c
(Y
2
-
)
水解原理及影响因素
(
难度系数
☆☆
)
解析
A
项,溶液的酸碱性取决于
HY
-
水解程度和电离程度的大小;
B
项,
HY
-
不一定是弱酸的酸式根;
C
项,若溶液呈酸性,
c
(OH
-
)
增大,若溶液呈碱性,
c
(H
+
)
增大。
答案
D
【考法训练
2
】
某同学探究溶液的酸碱性对
FeCl
3
水解平衡的影响,实验方案如下:配制
50 mL 0.001 mol·L
-
1
FeCl
3
溶液、
50 mL
对照组溶液
X
,向两种溶液中分别滴加
1
滴
1 mol·L
-
1
HCl
溶液、
1
滴
1 mol·L
-
1
NaOH
溶液,测得溶液
pH
随时间变化的曲线如图所示。下列说法不正确的是
(
)
A.
依据
M
点对应的
pH
,说明
Fe
3
+
发生了水解反应
B.
对照组溶液
X
的组成可能是
0.003 mol·L
-
1
KCl
C.
依据曲线
c
和
d
说明
Fe
3
+
水解平衡发生了移动
D.
通过仪器检测体系浑浊度的变化,可表征水解平衡移动的方向
解析
FeCl
3
溶液的
pH
小于
7
,溶液显酸性,原因是
FeCl
3
是强酸弱碱盐,
Fe
3
+
在溶液中发生了水解,故
A
项正确;对照组溶液
X
加碱后溶液的
pH
的变化程度比加酸后的
pH
的变化程度大,而若对照组溶液
X
的组成是
0.003 mol·L
-
1
KCl
,则加酸和加碱后溶液的
pH
的变化应呈现轴对称的关系,故
B
项错误;在
FeCl
3
溶液中加碱、加酸后,溶液的
pH
的变化均比对照组溶液
X
的变化小,因为加酸或加碱均引起了
Fe
3
+
水解平衡的移动,故溶液的
pH
的变化比较缓和,故
C
项正确;
FeCl
3
溶液水解出
Fe(OH)
3
,故溶液的浑浊程度变大,则水解被促进,否则被抑制,故
D
项正确。
答案
B
【典例演示】
室温下,将
0.05 mol Na
2
CO
3
固体溶于水配成
100 mL
溶液,向溶液中加入下列物质,有关结论正确的是
(
)
盐类水解的综合应用
(
难度系数
☆☆☆
)
答案
B
【考法训练
3
】
(2017·
安徽池州模拟
)
常温下,取适量的碳酸钠溶液,向其中逐滴滴加盐酸,生成的
CO
2
的物质的量与滴加盐酸的体积关系如图所示,其中
b
=
2
a
。下列说法正确的是
(
)
答案
C
【考法训练
4
】
NH
4
Al(SO
4
)
2
是食品加工中最为快捷的食品添加剂,用于焙烤食品中;
NH
4
HSO
4
在分析试剂、医药、电子工业中用途广泛。请回答下列问题:
(1)NH
4
Al(SO
4
)
2
可作净水剂,其理由是
______________________________________________________________________________________(
用必要的化学用语和相关文字说明
)
。
【当场指导】
高频考点三 沉淀溶解平衡
1
.
沉淀溶解平衡中理解误区
[
考点精要
]
(2)
一定温度下,误认为溶解度受溶液中相同离子浓度的影响,因而
K
sp
会随之改变。实际上
K
sp
只受温度影响,温度不变则
K
sp
不变,如
Mg(OH)
2
在
MgCl
2
溶液中的溶解度要小于在纯水中的溶解度,而
K
sp
[Mg(OH)
2
]
不变。
(3)
对于不同类型的物质,当
K
sp
相差不大时不能直接作为比较依据,可通过比较饱和溶液溶质的物质的量浓度确定溶解能力的强弱,如常温下
K
sp
(AgCl)
=
1.8
×
10
-
10
,
K
sp
(Ag
2
CrO
4
)
=
1.1
×
10
-
12
,不能判断前者溶解度大。
2
.
溶解度曲线的全面认识
[
考法指导
]
【考法训练
1
】
下列说法中正确的是
(
)
溶解平衡的理解与应用
(
难度系数
☆☆
)
解析
饱和石灰水中加入一定量生石灰,溶液温度明显升高,但
Ca(OH)
2
的溶解度降低,溶液中
c
(OH
-
)
减小,溶液的
pH
减小,
A
错;
AgCl
悬浊液中加入少量
NaCl
粉末,平衡向左移动,但离子的总浓度增大,
B
错;由沉淀的转化规律可得,
K
sp
(AgCl)>
K
sp
(AgI)
,
C
对;加热煮沸硬水,只能软化具有暂时硬度的硬水,
D
错。
答案
C
【考法训练
2
】
(2017·
山西考前质检
)
室温时,向含有
AgCl
和
AgBr
固体的悬浊液中加入少量
NaBr
固体,下列各项中增大的是
(
)
解析
向含有
AgCl
和
AgBr
固体的悬浊液中加入少量
NaBr
固体,溴离子浓度增大,使
AgBr
的溶解平衡逆向移动,
c
(Ag
+
)
减小,
A
错误;
B
项的比例式上下同乘
c
(Ag
+
)
,则转化为溶度积常数之比,溶度积常数只与温度有关,
B
错误;
c
(Ag
+
)
减小,使
AgCl
的溶解平衡正向移动,
c
(Cl
-
)
增大,
C
正确;
c
(Ag
+
)·
c
(Br
-
)
不变,
c
(Cl
-
)
增大,
D
项减小。
答案
C
K
sp
与物质溶解度的关系判断
(1)
对于组成形式相同的物质来说,
K
sp
越小,物质越难溶解或溶解度越小;组成形式
(A
m
B
n
)
不同的物质,
K
sp
越小且
(
m
+
n
)
越小的物质越难溶。
(2)
K
sp
的大小与沉淀转化的关系:组成形式相同的难溶物质,
K
sp
较大的沉淀易转化为
K
sp
较小的沉淀,但当二者
K
sp
相差不大时,反过来也可转化;对于组成形式
(A
m
B
n
)
不同的物质来说,一般情况下,
K
sp
较大且
(
m
+
n
)
也较大的物质易转化为
K
sp
较小且
(
m
+
n
)
也较小的物质。其他情况则需要通过计算才能确定。
【当堂指导】
【典例演示】
(2017·
揭阳一中、金山中学联考
)
已知卤化银
AgX
的沉淀溶解平衡曲线如图所示,横坐标
p(Ag
+
)
=-
lg[
c
(Ag
+
)]
,纵坐标
Y
=-
lg[
c
(X
-
)]
,下列说法正确的是
(
)
溶解度曲线及
K
sp
的应用
(
难度系数
☆☆☆
)
A.
该温度下
AgCl
的
K
sp
约为
1
×
10
-
15
B.a
点可表示
AgCl
的过饱和溶液
C.b
点时
c
(Ag
+
)
=
c
(I
-
)
D.
该温度下
AgCl
和
AgBr
的饱和溶液中:
c
(Cl
-
)
<
c
(Br
-
)
解析
由题图可知,该温度下
p(Ag
+
)
=-
lg[
c
(Ag
+
)]
=
5
时,
Y
=-
lg[
c
(Cl
-
)]
=
5
,则
c
(Ag
+
)
=
c
(Cl
-
)
=
10
-
5
mol·L
-
1
,
AgCl
的
K
sp
约为
1
×
10
-
10
,
A
项错误;
a
点在
AgCl
的沉淀溶解平衡曲线下方,表示
AgCl
的过饱和溶液,
B
项正确;
b
点表示
AgI
的不饱和溶液,
c
(Ag
+
)
>
c
(I
-
)
,
C
项错误;该温度下
AgCl
和
AgBr
的饱和溶液中:
c
(Cl
-
)
>
c
(Br
-
)
,
D
项错误。
答案
B
【考法训练
3
】
两种不同温度
(
T
1
和
T
2
)
时,硫酸钡在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示,已知硫酸钡在水中溶解需要吸收热量。下列说法正确的是
(
)
A.
温度大小:
T
1
>
T
2
B.
加入
BaCl
2
固体,可使溶液由
a
点变到
c
点
C.
c
点对应溶液在
T
1
、
T
2
温度下均有固体析出
D.
a
点和
b
点对应溶液的
K
sp
相等
解析
溶解吸热,则温度越高,溶度积越大,故
T
1
<
T
2
,
A
项错误;加入
BaCl
2
固体,
c
(Ba
2
+
)
增大,但温度不变,
K
sp
不变,最终该点还在
T
1
对应的曲线上,
B
项错误;
T
1
时,
c
点对应溶液中有固体析出,
T
2
时,
c
点对应溶液没有达到饱和状态,无固体析出,
C
项错误;
a
、
b
两点对应溶液的温度均为
T
1
,温度不变,溶度积常数不变,
D
项正确。
答案
D
【考法训练
4
】
氨水在工业上常用作沉淀剂。已知
25
℃
时,
K
sp
[Fe(OH)
3
]
=
1.0
×
10
-
38
,
K
sp
[Al(OH)
3
]
=
1.0
×
10
-
32
。向一定浓度的
AlCl
3
和
FeCl
3
的混合溶液中逐滴加入氨水。当溶液中
Fe
3
+
和
Al
3
+
沉淀完全
[
c
(Fe
3
+
)
、
c
(Al
3
+
)
均小于
1
×
10
-
5
mol·L
-
1
]
时,调节溶液的
pH
应略大于
(
)
A.3 B.5
C.9 D.11
答案
B
【当堂指导】
溶解度曲线解题要点
(1)
沉淀溶解平衡曲线类似于溶解度曲线,曲线上任一点都表示饱和溶液,曲线上方的任一点均表示过饱和,此时有沉淀析出,曲线下方的任一点均表示不饱和溶液。
(2)
从图像中找到数据,根据
K
sp
公式计算得出
K
sp
的值。
(3)
比较溶液的
Q
c
与
K
sp
的大小,判断溶液中有无沉淀析出。
(4)
涉及
Q
c
的计算时,所代入的离子浓度一定是混合溶液中的离子浓度,因此计算离子浓度时,所代入的溶液体积也必须是混合溶液的体积。
[
模型示例
]
[
分析建模
]
[
模型解题
]
答案
BD
【示例
2
】
(2017·
江西八所重点中学联考
)
在某温度时,将
n
mol·L
-
1
氨水滴入
10 mL 1.0 mol·L
-
1
盐酸中,溶液
pH
和温度随加入氨水体积变化曲线如图所示,下列有关说法正确的是
(
)
[
分析建模
]
向弱酸
(
或强酸
)
溶液中逐滴滴入强碱
(
或弱碱
)
溶液,离子浓度、
pH
有一定的变化规律。现以向
CH
3
COOH
溶液中逐滴加入
NaOH
溶液为例进行分析,以能够对该类题有一个整体把握。
上图一目了然,可以很清楚地得出不同情况下溶液中的
pH
、离子浓度的关系。
答案
D
【应用
1
】
25
℃
条件下,下列溶液中的粒子浓度关系正确的是
(
)
[
当堂应用
]
答案
C
【应用
2
】
25
℃
时,
c
(CH
3
COOH)
+
c
(CH
3
COO
-
)
=
0.1 mol·L
-
1
的
CH
3
COOH
、
CH
3
COONa
的混合溶液中,
c
(CH
3
COOH)
、
c
(CH
3
COO
-
)
与
pH
的关系如图所示。下列叙述正确的是
(
)
由题图可知,
pH
=
4
的混合溶液中
c
(CH
3
COOH)
>
c
(CH
3
COO
-
)
,
C
项错误;根据电荷守恒,
pH
=
5
的混合溶液中存在:
c
(Na
+
)
+
c
(H
+
)
=
c
(CH
3
COO
-
)
+
c
(OH
-
)
,则有:
c
(H
+
)
+
c
(Na
+
)
+
c
(CH
3
COOH)
-
c
(OH
-
)
=
c
(CH
3
COO
-
)
+
c
(OH
-
)
+
c
(CH
3
COOH)
-
c
(OH
-
)
=
c
(CH
3
COO
-
)
+
c
(CH
3
COOH)
=
0.1 mol·L
-
1
,
D
项正确。
答案
D