2025年高考化学精品教案第八章水溶液中的离子反应与平衡第8讲沉淀溶解平衡图像
展开考点 沉淀溶解平衡图像分析
1.沉淀溶解平衡浓度图像模型
2.沉淀溶解平衡对数图像模型
3.沉淀滴定图像模型
命题点 沉淀溶解平衡图像
1.[全国Ⅱ高考]绚丽多彩的无机颜料的应用曾创造了古代绘画和彩陶的辉煌。硫化镉(CdS)是一种难溶于水的黄色颜料,其在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。下列说法错误的是( B )
A.图中a和b分别为T1、T2温度下CdS在水中的溶解度
B.图中各点对应的Ksp的关系:Ksp(m)=Ksp(n)<Ksp(p)<Ksp(q)
C.向m点的溶液中加入少量Na2S固体,溶液组成由m沿mpn线向p方向移动
D.温度降低时,q点的饱和溶液的组成由q沿qp线向p方向移动
解析 图像中m、p、n点均为温度为T1的曲线上的点,q为温度为T2的曲线上的点,结合p、q两点对应阴、阳离子的物质的量浓度可确定对应温度下Ksp的大小,一般来说,Ksp随温度升高而逐渐增大,由此可确定温度:T1<T2。a、b分别表示温度为T1、T2时溶液中Cd2+和S2-的物质的量浓度,可间接表示对应温度下CdS在水中的溶解度,A项正确。Ksp只受温度影响,即m、n、p三点对应的Ksp相同,又T1<T2,故Ksp(m)=Ksp(n)=Ksp(p)<Ksp(q),B项错误。向m点的溶液中加入少量Na2S固体,溶液中c(S2-)增大,温度不变,Ksp不变,则溶液中c(Cd2+)减小,溶液组成由m点沿mpn线向p方向移动,C项正确。温度降低时,CdS的溶解度减小,q点的饱和溶液的组成由q沿qp线向p方向移动,D项正确。
2.[2022湖南]室温时,用0.100 ml·L-1的标准AgNO3溶液滴定15.00 mL浓度相等的Cl-、Br-和I-混合溶液,通过电位滴定法获得lg c(Ag+)与V(AgNO3)的关系曲线如图所示[忽略沉淀对离子的吸附作用。若溶液中离子浓度小于1.0×10-5 ml·L-1时,认为该离子沉淀完全。Ksp(AgCl)=1.8×10-10,Ksp (AgBr)=5.4×10-13,Ksp(AgI)=8.5×10-17]。下列说法正确的是( C )
A.a点:有白色沉淀生成
B.原溶液中I-的浓度为0.100 ml· L-1
C.当Br-沉淀完全时,已经有部分Cl-沉淀
D.b点: c(Cl-)>c(Br-)>c(I-)>c(Ag+)
解析 三种卤化银组成形式相同,Ksp小的物质先形成沉淀,故a点时形成的是黄色的AgI沉淀,A项错误;由图知,当消耗4.5 mL AgNO3溶液时,溶液中I-、Br-、Cl-均沉淀完全,由于三种卤素离子浓度相同,故每种离子完全沉淀时均消耗1.5 mL AgNO3溶液,则0.100 ml·L-1×1.5 mL=c(I-)×15 mL,解得c(I-)=0.01 ml·L-1,B项错误;当Br-恰好沉淀完全时,溶液体积为18 mL,溶液中c(Ag+)=Ksp(AgBr)1×10-5ml·L-1=5.4×10-8 ml·L-1,此时Qc(AgCl)=c(Ag+)·c(Cl-)=5.4×10-8×15×0.0118=4.5×10-10>Ksp(AgCl),故此时有部分Cl-形成了沉淀,C项正确;b点时溶液中I-、Br-、Cl-均沉淀完全,AgNO3过量,c(Ag+)最大,D项错误。
3.[2023全国乙]一定温度下,AgCl和Ag2CrO4的沉淀溶解平衡曲线如图所示。
下列说法正确的是( C )
A.a点条件下能生成Ag2CrO4沉淀,也能生成AgCl沉淀
B.b点时,c(Cl-)=c(CrO42-),Ksp(AgCl)=Ksp(Ag2CrO4)
C.Ag2CrO4+2Cl-⇌ 2AgCl+CrO42-的平衡常数K=107.9
D.向NaCl、Na2CrO4均为0.1 ml·L-1的混合溶液中滴加AgNO3溶液,先产生Ag2CrO4沉淀
解析
C项,该反应的平衡常数K=c(CrO42-)c2(Cl-)=c2(Ag+)·c(CrO42-)c2(Ag+)·c2(Cl-)=Ksp(Ag2CrO4)Ksp2(AgCl)=107.9,正确;D项,该混合溶液中形成AgCl沉淀所需的c(Ag+)=10-9.80.1 ml·L-1=10-8.8 ml·L-1,形成Ag2CrO4沉淀所需的c(Ag+)=10-11.70.1 ml·L-1=10-5.35 ml·L-1,形成AgCl所需的c(Ag+)较小,所以先产生AgCl沉淀,错误。
4.[2021全国乙]HA是一元弱酸,难溶盐MA的饱和溶液中c(M+)随c(H+)而变化,M+不发生水解。实验发现,298 K时c2(M+)~c(H+)为线性关系,如图中实线所示。下列叙述错误的是( C )
A.溶液pH=4时,c(M+)<3.0×10-4 ml·L-1
B.MA的溶度积Ksp(MA)=5.0×10-8
C.溶液pH=7时,c(M+)+c(H+)=c(A-)+c(OH-)
D.HA的电离常数Ka(HA)≈2.0×10-4
解析 溶液pH=4时,c(H+)=1.0×10-4 ml·L-1,由题图知,此时c2(M+)=7.5×10-8(ml·L-1)2,c(M+)<3.0×10-4 ml·L-1,A项正确。由题图知,当c(H+)=0,即不向溶液中加酸时,c2(M+)=5.0×10-8(ml·L-1)2,c(M+)=5×10-4 ml·L-1,由MA(s)⇌M+(aq)+A-(aq)知,MA的饱和溶液中c(M+)=c(A-),则Ksp(MA)=c(M+)·c(A-)=5.0×10-8,B项正确。题干中c2(M+)~c(H+)为线性关系,可知加入的酸不是HA,则溶液中除含有M+、H+、OH-、A-四种离子外还含有其他阴离子,由电荷守恒原理知,C项错误。根据Ka(HA)=c(H+)·c(A-)c(HA)知,计算Ka(HA)就需找到当c(A-)=c(HA)时溶液的c(H+),由物料守恒知c(A-)+c(HA)=c(M+),则c(A-)=c(M+)2,Ksp(MA)=c(M+)×c(A-)=c2(M+)2=5.0×10-8,则c2(M+)=10.0×10-8 (ml·L-1)2,对应题图得此时c(H+)=2.0×10-4 ml·L-1,则Ka(HA)=2.0×10-4,D项正确。
1.[2023新课标卷]向AgCl饱和溶液(有足量AgCl固体)中滴加氨水,发生反应Ag++NH3⇌[Ag(NH3)]+和[Ag(NH3)]++NH3⇌[Ag(NH3)2]+。lg [c(M)/(ml·L-1)]与lg [c(NH3)/(ml·L-1)]的关系如下图所示(其中M代表Ag+、Cl-、[Ag(NH3)]+或[Ag(NH3)2]+)。
下列说法错误的是( A )
A.曲线Ⅰ可视为AgCl溶解度随NH3浓度变化曲线
B.AgCl的溶度积常数Ksp=c(Ag+)·c(Cl-)=10-9.75
C.反应[Ag(NH3)]++NH3⇌[Ag(NH3)2]+的平衡常数K的值为103.81
D.c(NH3)=0.01 ml·L-1时,溶液中c([Ag(NH3)2]+)>c([Ag(NH3)]+)>c(Ag+)
解析 AgCl饱和溶液中存在AgCl(s)⇌Ag+(aq)+Cl-(aq),当滴入的氨水非常少时,可以认为Ag+浓度和Cl-浓度相等,随着氨水的滴入,Ag+浓度减小,AgCl的沉淀溶解平衡正向移动,Cl-浓度增大,AgCl的溶解度也增大,故曲线Ⅲ表示Ag+,曲线Ⅳ表示Cl-,曲线Ⅳ也可视为AgCl的溶解度随NH3浓度的变化曲线,
A错误;AgCl的溶度积常数Ksp仅与温度有关,由图可知,当c(NH3)=10-1 ml·L-1时,c(Cl-)=10-2.35 ml·L-1,c(Ag+)=10-7.40 ml·L-1,则Ksp(AgCl)=c(Cl-)·c(Ag+)=10-2.35×10-7.40=10-9.75,B正确;随着氨水的滴入,Ag+先转化为[Ag(NH3)]+,[Ag(NH3)]+再转化为[Ag(NH3)2]+,所以开始时,[Ag(NH3)2]+的浓度比[Ag(NH3)]+的浓度小,则曲线Ⅰ表示[Ag(NH3)2]+,曲线Ⅱ表示[Ag(NH3)]+,反应[Ag(NH3)]++NH3⇌ [Ag(NH3)2]+的平衡常数K=c([Ag(NH3)2]+)c([Ag(NH3)]+)·c(NH3)=10-2.3510-5.16×10-1=103.81,C正确;结合上述分析及图示知,当c(NH3)=0.01 ml·L-1时,溶液中c([Ag(NH3)2]+)>c([Ag(NH3)]+)>c(Ag+),D正确。
2.[2023全国甲]下图为Fe(OH)3、Al(OH)3和Cu(OH)2在水中达沉淀溶解平衡时的pM-pH关系图{pM=-lg [c(M)/(ml·L-1)];c(M)≤10-5 ml·L-1可认为M离子沉淀完全}。下列叙述正确的是( C )
A.由a点可求得Ksp[Fe(OH)3]= 10-8.5
B.pH=4时Al(OH)3的溶解度为10-103 ml·L-1
C.浓度均为0.01 ml·L-1的Al3+和Fe3+可通过分步沉淀进行分离
D.Al3+、 Cu2+混合溶液中c(Cu2+)=0.2 ml·L-1时,二者不会同时沉淀
解析 a点pH=2、pM=2.5,则Ksp[Fe(OH)3]=c(Fe3+)·c3(OH-)=10-2.5×(10-12)3=10-38.5,A错误;pH=4时Al3+对应的pM=3,即c(Al3+)=10-3 ml·L-1,故Al(OH)3的溶解度为10-3 ml·L-1,B错误;结合图示和计算可知,c(Fe3+)=10-5 ml·L-1时的pH小于c(Al3+)=0.01 ml·L-1时的pH,则可通过调pH分步沉淀浓度均为0.01 ml·L-1的Al3+和Fe3+,C正确;由图可知,c(Cu2+)=0.2 ml·L-1时(此时Cu2+的pM<1),c(Al3+)>10-5 ml·L-1,由于Ksp为定值,Cu2+沉淀的过程中溶液中OH-浓度增大,Al3+浓度减小,故Cu2+、Al3+会同时沉淀,D错误。
3.[沉淀滴定图像][全国Ⅲ高考]用0.100 ml·L-1 AgNO3滴定50.0 mL 0.050 0 ml·L-1 Cl-溶液的滴定曲线如图所示。下列有关描述错误的是( C )
A.根据曲线数据计算可知Ksp(AgCl)的数量级为10-10
B.曲线上各点的溶液满足关系式c(Ag+)·c(Cl-)=Ksp(AgCl)
C.相同实验条件下,若改为0.040 0 ml·L-1 Cl-,反应终点c移到a
D.相同实验条件下,若改为0.050 0 ml·L-1 Br-,反应终点c向b方向移动
解析 V(AgNO3溶液)=25 mL时,氯离子与银离子恰好完全反应,此时-lg c(Cl-)=4.75,c(Cl-)=c(Ag+)=1.0×10-4.75 ml·L-1,Ksp(AgCl)=c(Cl-)·c(Ag+)=
1.0×10-9.5=100.5×10-10,数量级为10-10,A正确。由于曲线上各点均为形成沉淀时的氯化银饱和溶液,所以均满足c(Ag+)·c(Cl-)=Ksp(AgCl),B正确。将50.0 mL 0.050 0 ml·L-1的Cl-溶液改为50.0 mL 0.040 0 ml·L-1的Cl-溶液,此时溶液中的氯离子的物质的量是原来的45,所以达到滴定终点需要加入的硝酸银的量也是原来的45,应该由c点的25 mL变为25 mL×45=20 mL,a点对应的是15 mL,C错误。因为S(AgCl)>S(AgBr),所以Ksp(AgCl)>Ksp(AgBr),将50.0 mL 0.050 0 ml·L-1的Cl-溶液改为50.0 mL 0.050 0 ml·L-1的Br-溶液,因为银离子和氯离子或溴离子都是按物质的量之比为1∶1沉淀的,所以滴定终点的横坐标不变,又因为溴化银更难溶,所以达到滴定终点时,溴离子的浓度应该比氯离子的浓度小,故反应终点c向b方向移动,D正确。
1.[2023河南南阳一中检测改编]已知:BaMO4、BaSO4均难溶于水,100.4≈2.5,离子的浓度≤10-5 ml·L-1时认为该离子沉淀完全。T K时,BaMO4、BaSO4的沉淀溶解平衡曲线如图所示,其中p(Ba)=-lg c(Ba2+),p(X)=-lg c(MO42-)或-lgc(SO42-)。下列叙述正确的是( D )
A.Ksp(BaMO4)的数量级为10-7
B.Z点对应溶液为BaMO4的饱和溶液
C.BaMO4(s)+SO42-(aq)⇌BaSO4(s)+MO42-(aq)的平衡常数K=200
D.向浓度均为0.1 ml·L-1的Na2SO4和Na2MO4的混合溶液中加入BaCl2溶液,当MO42-恰好完全沉淀时,溶液中c(SO42-)≈2.5×10-8 ml·L-1
解析 T K时,Ksp(BaMO4)=c(Ba2+)·c(MO42-)=10-3.7×10-3.7=10-7.4,其数量级为10-8,同理,Ksp(BaSO4)=10-10,A项错误。T K时,Z点对应溶液Qc(BaMO4)=c(Ba2+)·c(MO42-)<Ksp(BaMO4),是BaMO4的不饱和溶液,B项错误。BaMO4(s)+SO42-(aq)⇌BaSO4(s)+MO42-(aq) 的平衡常数K=c(MO42-)c(SO42-)=c(MO42-)·c(Ba2+)c(SO42-)·c(Ba2+)=Ksp(BaMO4)Ksp(BaSO4)=10-7.410-10=102.6,C项错误。当MO42-恰好完全沉淀时,溶液中c(Ba2+)=Ksp(BaMO4)c(MO42-)=10-7.410-5=10-2.4ml·L-1,c(SO42-)=Ksp(BaSO4)c(Ba2+)=10-1010-2.4 ml·L-1=10-7.6 ml·L-1≈2.5×10-8 ml·L-1,D项正确。
2.[2023湖南娄底模拟]某温度下,向体积均为20.00 mL、浓度均为0.1 ml·L-1的NaCl溶液、Na2CrO4溶液中分别滴加0.1 ml·L-1 AgNO3溶液,滴定过程中pX[pX=-lg c(X),X=Cl-、CrO42-]与滴加AgNO3溶液体积的变化关系如图所示(已知:lg 3≈0.48)。下列说法错误的是( C )
A.曲线Ⅰ表示AgNO3溶液滴定NaCl溶液的过程
B.Ksp(Ag2CrO4)=4.0×10-3b
C.其他条件不变,如果NaCl溶液浓度改为0.05 ml·L-1,则滴定终点向上移动
D.M点的纵坐标约为2a-1.48
解析
其他条件不变,若NaCl溶液浓度改为0.05 ml·L-1,达到滴定终点时消耗的AgNO3溶液的体积变为原来的一半,又温度不变,Ksp不变,因此滴定终点会向左平移,C错误。由题图可知,Q点对应溶液中c(Cl-)=c(Ag+)=10-a ml·L-1,则Ksp(AgCl)=c(Ag+)·c(Cl-)=10-2a,M点时消耗AgNO3溶液40.00 mL,则M点对应溶液中c(Ag+)≈20.00×10-3L×0.1 ml·L-1(20.00+40.00)×10-3L=130 ml·L-1,c(Cl-)=Ksp(AgCl)c(Ag+)=10-2a130 ml·L-1=30×10-2a ml·L-1,pX=-lg (30×10-2a)=2a-1-lg 3≈2a-1.48,D正确。
3.[新角度/电极电动势][2023福建莆田二检]某研究性学习小组用0.1 ml·L-1 AgNO3溶液分别滴定15 mL 0.01 ml·L-1的NaCl、NaBr、NaI溶液,并用Ag2S电极监测滴定过程中Ag+浓度的变化。测得Ag2S电极的电动势(E)与消耗的AgNO3溶液体积(V)的关系如图所示。已知Ag2S电极的电动势随c(Ag+)的增大而增大;Ksp(AgCl)>Ksp(AgBr)>Ksp(AgI)。下列说法正确的是( C )
A.a点c(Ag+)为0.1 ml·L-1
B.若在AgI悬蚀液中滴加少量KCl溶液,黄色沉淀会转化为白色沉淀
C.滴定NaCl溶液的是曲线①
D.该方法可用于溶液中卤素离子浓度的测定
解析 滴定过程中发生反应:Ag++Cl- AgCl↓、Ag++Br- AgBr↓、Ag++I- AgI↓,卤素离子被消耗完之后,继续滴加AgNO3溶液,溶液中c(Ag+)小于0.1 ml·L-1,A项错误;由于Ksp(AgI)<Ksp(AgCl),故在AgI悬浊液中滴加少量KCl溶液,黄色沉淀AgI不会转化为白色沉淀AgCl,B项错误;由图像可知,在未反应完全时,曲线①中c(Ag+)最大,曲线③中c(Ag+)最小,由于Ksp(AgCl)>Ksp(AgBr)>Ksp(AgI),故滴定NaCl溶液的是曲线①,C项正确;由于不知道电动势与卤素离子浓度、银离子浓度的具体关系,所以该方法不可用于溶液中卤素离子浓度的测定,D项错误。
4.[2023武汉调研]Al(OH)3在水中存在两种平衡:Al(OH)3(s)⇌Al3+(aq)+3OH-(aq);Al(OH)3(s)+OH-(aq)⇌Al(OH)4-(aq)。在25 ℃时,pc与pH的关系如图所示,pc表示Al3+或Al(OH)4-浓度的负对数(pc=-lg c)。下列说法错误的是( D )
A.曲线①代表pc(Al3+)与pH的关系
B.a点坐标为(14,-0.63)
C.Al3+(aq)+4OH-(aq)⇌Al(OH)4-(aq)的K=1033.63
D.向c(Al3+)=0.1 ml·L-1的溶液中加入NaOH至pH=6时,Al元素以Al(OH)4-形式存在
解析
由上述分析知,A项正确;曲线②上pH=10时和a点pH=14时对应的c[Al(OH)4-]c(OH-)相等,即c[Al(OH)4-]1ml·L-1=10-3.37ml·L-110-4ml·L-1,解得c[Al(OH)4-]=100.63 ml·L-1,故a点pc[Al(OH)4-]=-0.63,坐标为(14,-0.63),B项正确;曲线①上pH=3时,pc(Al3+)=0,所以Al(OH)3(s)⇌Al3+(aq)+3OH-(aq) K1=10-33,同理,Al(OH)3(s) +OH-(aq)⇌Al(OH)4-(aq) K2=100.63,则Al3+(aq)+4OH-(aq)⇌Al(OH)4-(aq) K=K2K1=1033.63,C项正确;结合C项分析,pH=6时,c(Al3+)=10-33(10-8)3 ml·L-1=10-9 ml·L-1,c[Al(OH)4-]=100.63×10-8 ml·L-1=10-7.37 ml·L-1,均远小于0.1 ml·L-1,结合Al原子守恒可知,此时Al元素主要以Al(OH)3形式存在,D项错误。
5.Pb(OH)2难溶于水,25 ℃时,不同pH的溶液中含铅物种存在以下平衡:
Pb(OH)3-(aq)⇌Pb(OH)2(s)+OH-(aq) K1;
Pb(OH)2(s)⇌Pb(OH)+(aq)+OH-(aq) K2;
Pb(OH)+(aq)⇌Pb2+(aq)+OH-(aq) K3。
如图是溶液中各含铅物种的lg c-pH图。
下列说法错误的是( C )
A.直线Ⅰ和Ⅲ分别表示lg c(Pb2+)与pH、lg c[Pb(OH)3-]与pH的变化关系
B.Pb(OH)2(s)⇌Pb(OH)+(aq)+OH-(aq)的平衡常数K2的数量级是10-7
C.Pb(OH)2饱和溶液的pH<7
D.b点对应溶液的pH为10.7
解析 在强酸性环境下c(Pb2+)最大、c[Pb(OH)3-]最小,强碱性环境下c(Pb2+)最小、c[Pb(OH)3-]最大,则直线Ⅰ和Ⅲ分别表示lg c(Pb2+)与pH、lg c[Pb(OH)3-]与pH的变化关系,直线Ⅱ表示lg c[Pb(OH)+]与pH的变化关系,A正确;由a点坐标可知c(H+)=10-6.3 ml·L-1,则c(OH-)=10-7.7 ml·L-1,又c[Pb(OH)+]=100.7 ml·L-1,则Pb(OH)2(s)⇌Pb(OH)+(aq)+OH-(aq)的平衡常数K2=c(OH-)·c[Pb(OH)+]=10-7,B正确;Pb(OH)2饱和溶液的pH>7,C错误;若b点的pH=10.7,c(OH-)=10-3.3 ml·L-1,又K2=c(OH-)·c[Pb(OH)+]=10-7,则c[Pb(OH)+]=K2c(OH-)=10-3.7ml·L-1,b点时c[Pb(OH)+]=c[Pb(OH)3-],计算Pb(OH)3-(aq)⇌Pb(OH)2(s)+OH-(aq)的平衡常数K1=10-3.310-3.7=100.4,而由c点坐标计算得K1=10-9.610-10=100.4,数值相同,D正确。
6.[2022山东]工业上以SrSO4(s)为原料生产SrCO3(s),对其工艺条件进行研究。现有含SrCO3(s)的0.1 ml·L-1、1.0 ml·L-1 Na2CO3溶液,含SrSO4(s)的0.1 ml·L-1、1.0 ml·L-1 Na2SO4溶液。在一定pH范围内,四种溶液中lg [c(Sr2+)/ml·L-1]随pH的变化关系如图所示。下列说法错误的是( D )
A.反应SrSO4(s)+CO32-⇌SrCO3(s)+SO42-的平衡常数K=Ksp(SrSO4)Ksp(SrCO3)
B.a=-6.5
C.曲线④代表含SrCO3(s)的1.0 ml·L-1 Na2CO3溶液的变化曲线
D.对含SrSO4(s)且Na2SO4和Na2CO3初始浓度均为1.0 ml·L-1的混合溶液,pH≥7.7时才发生沉淀转化
解析 含SrSO4(s)的Na2SO4溶液中存在SrSO4(s)⇌Sr2+(aq)+SO42-(aq),改变溶液pH对SrSO4沉淀溶解平衡无影响,c(SO42-)越大,c(Sr2+)越小,故①代表含SrSO4(s)的0.1 ml·L-1 Na2SO4溶液,②代表含SrSO4(s)的1.0 ml·L-1 Na2SO4溶液;含SrCO3(s)的Na2CO3溶液中存在SrCO3(s)⇌Sr2+(aq)+CO32-(aq)、CO32-+H2O⇌HCO3-+OH-,减小pH,CO32-水解平衡正向移动,促使SrCO3沉淀溶解平衡正向移动,c(Sr2+)增大,pH相同时,c(CO32-)越大,c(Sr2+)越小,故③代表含SrCO3(s) 的0.1 ml·L-1 Na2CO3溶液,④代表含SrCO3(s) 的1.0 ml·L-1 Na2CO3溶液。该反应的平衡常数K=c(SO42-)c(CO32-)=c(Sr2+)·c(SO42-)c(Sr2+)·c(CO32-)=Ksp(SrSO4)Ksp(SrCO3),A项正确;由(6.8,-5.5)可知,Ksp(SrSO4)=0.1×10-5.5=10-6.5,②为含SrSO4(s)的1.0 ml·L-1 Na2SO4溶液,则c(Sr2+)=Ksp(SrSO4)c(SO42-)=10-6.51.0 ml·L-1=10-6.5 ml·L-1,a=lg 10-6.5=-6.5,B项正确;由上述分析可知,C项正确;由以上分析可知,该溶液中c(Sr2+)=10-6.5 ml·L-1,根据图示知,pH≥6.9时即可发生沉淀的转化,D项错误。
7.[2023长春三联]室温下,向10 mL浓度均为0.1 ml·L-1的FeSO4和ZnSO4的混合溶液中加入等浓度的氨水,溶液中金属元素有不同的存在形式,它们的物质的量浓度与氨水(Kb=1.8×10-5)体积关系如图所示,测得M、N点溶液pH分别为8.04、8.95。
已知:ⅰ.Zn2++4NH3⇌[Zn(NH3)4]2+ K稳=c([Zn(NH3)4]2+)c4(NH3)·c(Zn2+)=109.06;
ⅱ.Ksp[Zn(OH)2]<Ksp[Fe(OH)2]。
下列说法错误的是( C )
A.X表示Zn2+
B.Ksp[Fe(OH)2]=10-15.1
C.N点锌元素的主要存在形式是[Zn(NH3)4]2+
D.Zn(OH)2+4NH3⇌[Zn(NH3)4]2++2OH- K=10-7.86
解析 由于Ksp[Zn(OH)2]<Ksp[Fe(OH)2],当向10 mL浓度均为0.1 ml·L-1的FeSO4和ZnSO4的混合溶液中加入等浓度的氨水时,先生成Zn(OH)2沉淀,后生成Fe(OH)2沉淀,因此X表示Zn2+,Y表示Fe2+,当溶液中离子浓度≤1×10-5ml·L-1时可认为沉淀完全,因此M点为Zn2+恰好完全生成Zn(OH)2沉淀的点,N点为Fe2+恰好完全生成Fe(OH)2沉淀的点,随着氨水的继续加入,发生反应Zn(OH)2+4NH3⇌[Zn(NH3)4]2++2OH-,因此Z表示[Zn(NH3)4]2+。由以上分析知,A正确;N点c(Fe2+)= 1×10-5 ml·L-1,pH=8.95,c(H+)= 1×10-8.95 ml·L-1,c(OH-)=Kwc(H+)=1×10-5.05 ml·L-1,Ksp[Fe(OH)2]=c(Fe2+)·c2(OH-)= 1×10-5×(1×10-5.05)2=10-15.1,B正确;N点锌元素的主要存在形式为Zn(OH)2,C错误;由M点数据可知,Ksp[Zn(OH)2]=c(Zn2+)·c2(OH-)= 1×10-5×(1×10-5.96)2=10-16.92,反应Zn(OH)2+4NH3⇌[Zn(NH3)4]2++2OH-的K=c([Zn(NH3)4]2+)·c2(OH-)c4(NH3)=c([Zn(NH3)4]2+)·c2(OH-)·c(Zn2+)c4(NH3)·c(Zn2+)=K稳·Ksp[Zn(OH)2]=109.06×10-16.92=10-7.86,D正确。
8.[2023重庆调研]常温下,为保持某含少量CaCO3浊液的水体中H2CO3与空气中CO2平衡,调节水体pH,水体中lg c(X) (X为H2CO3、HCO3-、CO32-、Ca2+)与pH的关系如图所示。已知Ksp(CaCO3)=2.8×10-9,下列说法错误的是( D )
A.①代表lg c(HCO3-)与pH的关系
B.a点的水体中:c(Ca2+)>c(HCO3-)>c(CO32-)
C.pH=10.3 时,c(Ca2+)=2.8×10-7.9 ml·L-1
D.向水体中加入适量Ca(OH)2固体,可使溶液由b点变到c点
解析 随着pH增大,c(OH-)增大,CO32-、HCO3-的浓度都增大;根据Ksp(CaCO3)=c(Ca2+)·c(CO32-),知c(CO32-)增大,c(Ca2+)减小,lg c(Ca2+)减小,故③为lg c(Ca2+)与pH的关系曲线;c点c(CO32-)=c(HCO3-),H2CO3的Ka2=c(H+)·c(CO32-)c(HCO3-),c(CO32-)c(HCO3-)=Ka2c(H+)=1,c点后再增大pH,c(H+)减小,c(CO32-)c(HCO3-)>1,故①为lg c(HCO3-)与pH的关系曲线,②为lg c(CO32-)与pH的关系曲线,A项正确;由上述分析及题图知,a点处lg c(Ca2+)>lg c(HCO3-)>lg c(CO32-),故c(Ca2+)>c(HCO3-)>c(CO32-),B项正确;pH=10.3时,lg c(CO32-)=lg c(HCO3-)=-1.1,c(CO32-)=10-1.1 ml·L-1,则c(Ca2+)=Ksp(CaCO3)c(CO32-)=2.8×10-910-1.1 ml·L-1=2.8×10-7.9 ml·L-1,C项正确;向水体中加入适量Ca(OH)2固体,c(Ca2+)增大,c(CO32-)减小,不能使溶液由b点变到c点,D项错误。
9.[新形式/数字化实验][2024贵阳摸底考试]Fe2+易被氧化成Fe3+。为验证该事实,某实验小组利用数字化实验设备,从贴有“500 mL 0.02 ml·L-1 FeSO4”标签的溶液中取50.00 mL样品,逐滴加入0.10 ml·L-1 NaOH溶液,得到的pH-V(NaOH溶液)曲线如图所示。关于该实验,下列说法错误的是( C )
已知:Ksp[Fe(OH)2]≈1.0×10-16,Ksp[Fe(OH)3]≈1.0×10-39。
A.使Fe2+产生沉淀的pH范围为7.73~8.49
B.pH=2.00~2.71时,产生红褐色沉淀
C.pH=8.00时,溶液中c(Fe3+)>c(Fe2+)
D.pH=2.50时,溶液中c(H+)+2c(Fe2+)+3c(Fe3+)+c(Na+)=c(OH-)+2c(SO42-)
解析 当离子浓度≤10-5 ml·L-1时认为沉淀完全,根据Fe(OH)2、Fe(OH)3的溶度积计算可得Fe2+沉淀完全时pH约为8.5,Fe3+沉淀完全时pH约为2.7,若样品溶液中的Fe2+未被氧化,则Fe2+开始沉淀时的pH约为7,A正确。由题图知,当V(NaOH溶液)在10.43~24.36 mL范围内时,溶液pH变化缓慢,说明加入的OH-并未完全进入溶液中,结合Fe2+易被氧化成Fe3+及上面计算的pH范围知,此时OH-和Fe3+结合生成了Fe(OH)3沉淀,继续滴加NaOH溶液,OH-进入溶液中,pH变化明显,同理,当V(NaOH溶液)在37.00~42.96 mL范围内时Fe2+产生沉淀,B正确;pH=8.00时,c(OH-)=10-1410-8 ml·L-1=10-6 ml·L-1,则c(Fe3+)=1.0×10-39(10-6)3 ml·L-1=10-21 ml·L-1,c(Fe2+)=1.0×10-16(10-6)2 ml·L-1=10-4 ml·L-1,c(Fe3+)<c(Fe2+),C错误;pH=2.50时,溶液中Fe3+没有完全沉淀,故根据电荷守恒有:c(H+)+2c(Fe2+)+3c(Fe3+)+c(Na+)=c(OH-)+2c(SO42-),D正确。
素养14 模型建构——电解质溶液中的“四大平衡常数”
命题特点:滴定图像中平衡常数的预估和求算。根据起点、交点、中性点、已知pH值的点→计算或预估K值。
1.“四大平衡常数”的比较和联系
2.电离常数与水解常数、水的离子积的关系
(1)定量关系
①对于一元弱酸HA,Ka与Kh的关系
HA⇌H++A-,Ka(HA)=c(H+)·c(A-)c(HA);A-+H2O⇌HA+OH-,Kh(A-)=c(OH-)·c(HA)c(A-)。则Ka·Kh=c(H+)·c(OH-)=Kw,故Kh=[11] KwKa 。常温时,Ka·Kh=Kw=1.0× 10-14,Kh=[12] 1.0×10-14Ka 。
②对于二元弱酸H2B,Ka1(H2B)、Ka2(H2B)与Kh(HB-)、Kh(B2-)的关系
HB-+H2O⇌H2B+OH-,Kh(HB-)=c(OH-)·c(H2B)c(HB-)=c(H+)·c(OH-)·c(H2B)c(H+)·c(HB-)=[13] KwKa1 。
B2-+H2O⇌HB-+OH-,Kh(B2-)=c(OH-)·c(HB-)c(B2-)=c(H+)·c(OH-)·c(HB-)c(H+)·c(B2-)=[14]Kw Ka2 。
(2)大小关系
相同温度下,弱酸的电离常数越小,其对应的弱酸根离子的水解常数[15] 越大 。
3.电离常数与平衡常数的关系
一般在电离常数表达式的分子、分母中同时乘以c(H+)、c(OH-)或某种微粒浓度,与平衡常数表达式取得联系,进而进行计算。
4.电离常数与溶度积常数的关系
根据电离常数计算出各离子的浓度,进而可计算出Ksp。
1.[电离常数与水解常数、水的离子积常数的关系]已知25 ℃时有关弱酸的电离常数如表所示:
则下列有关说法正确的是( D )
A.等物质的量浓度的各溶液的pH大小关系为Na2B>NaHB>NaA
B.将a ml·L-1的HA溶液与a ml·L-1的NaA溶液等体积混合,混合液中c(Na+)>c(A-)
C.向Na2B溶液中加入足量的HA溶液,发生反应的离子方程式为B2-+2HA 2A-+H2B
D.NaHB溶液中部分微粒浓度的大小关系为c(Na+)>c(HB-)>c(B2-)>c(H2B)
解析 根据相同温度下的电离常数,可知酸性强弱的顺序为H2B>HA>HB-,故对应离子的水解程度HB-<A-<B2-,所以等物质的量浓度的各溶液的pH大小关系为Na2B>NaA>NaHB,A项错误。因为Ka·Kh=Kw,Ka=1.7×10-6,故Kh=KwKa=1.0×10-141.7×10-6≈5.9×10-9,所以Ka>Kh。将a ml·L-1的HA溶液与a ml·L-1的NaA溶液等体积混合,HA的电离程度大于A-的水解程度,则混合液中c(A-)>c(Na+),B项错误。根据酸性H2B>HA>HB-可知,向Na2B溶液中加入足量的HA溶液,发生反应的离子方程式为B2-+HA A-+HB-,C项错误。由于H2B的Ka1=1.3×10-3,则Kh(HB-)=KwKa1=1.0×10-141.3×10-3≈7.7×10-12,Ka2>Kh(HB-),即HB-的电离程度大于其水解程度,所以NaHB溶液中c(Na+)>c(HB-)>c(B2-)>c(H2B),D项正确。
2.[电离常数与平衡常数的关系][全国Ⅱ高考改编]已知:N2H4+H+⇌N2H5+的K=8.7×107,计算常温时联氨(二元弱碱)的第一步电离常数 8.7×10-7 。
解析 联氨在水中的电离方式与氨相似,类比NH3+H2O⇌NH4++OH-写出联氨的第一步电离方程式:N2H4+H2O⇌N2H5++OH-,Kb1=c(N2H5+)·c(OH-)c(N2H4)=c(N2H5+)·c(OH-)·c(H+)c(N2H4)·c(H+)=K·Kw=8.7×107×1.0×10-14=8.7×10-7。
3.[电离常数与溶度积常数的关系]汽车尾气中的SO2可用石灰水吸收,生成亚硫酸钙浊液。常温下,测得某纯CaSO3与水形成的浊液的pH为9,忽略SO32-的第二步水解,则Ksp(CaSO3)= 3.19×10-7 (保留3位有效数字)。[已知:Ka1(H2SO3)=1.2×10-2,Ka2(H2SO3)=5.6×10-8]
解析 常温下,pH=9,c(OH-)=1×10-5 ml/L,由SO32-+H2O⇌HSO3-+OH-知,c(HSO3-)≈c(OH-)=1×10-5 ml/L。Kh(SO32-)=c(HSO3-)·c(OH-)c(SO32-)=KwKa2,则1×10-145.6×10-8=1×10-5×1×10-5c(SO32-),c(SO32-)=5.6×10-4 ml/L。由物料守恒知c(Ca2+)=c(SO32-)+c(HSO3-)=5.6×10-4 ml/L+1×10-5 ml/L=5.7×10-4 ml/L。则Ksp(CaSO3)=c(Ca2+)·c(SO32-)≈3.19×10-7。
4.[反应平衡常数与溶度积常数、电离常数的关系][2023江苏改编]反应Mg(OH)2+H2SO3 MgSO3+2H2O的平衡常数K与Ksp[Mg(OH)2]、Ksp(MgSO3)、Ka1(H2SO3)、Ka2(H2SO3)的代数关系式为K= Ksp[Mg(OH)2]·Ka1(H2SO3)·Ka2(H2SO3)Ksp(MgSO3)·Kw2 。
解析 由反应Mg(OH)2+H2SO3 MgSO3+2H2O可知其平衡常数K=1c(H2SO3)=c(HSO3-)·c(H+)·c(SO32-)·c(H+)·c(Mg2+)·c2(OH-)c(H2SO3)·c(HSO3-)·c(H+)·c(SO32-)·c(H+)·c(Mg2+)·c2(OH-)=Ksp[Mg(OH)2]·Ka1(H2SO3)·Ka2(H2SO3)Ksp(MgSO3)·Kw2。
专项训练8 电解质溶液中的“四大平衡常数”
1.[天津高考]常温下,下列有关电解质溶液的说法错误的是( A )
A.相同浓度的HCOONa和NaF两溶液,前者的pH较大,则Ka(HCOOH)>Ka(HF)
B.相同浓度的CH3COOH和CH3COONa两溶液等体积混合后pH约为4.7,则溶液中c(CH3COO-)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-)
C.FeS溶于稀硫酸,而CuS不溶于稀硫酸,则Ksp(FeS)>Ksp(CuS)
D.在1 ml·L-1 Na2S溶液中,c(S2-)+c(HS-)+c(H2S)=1 ml·L-1
解析 酸根离子的水解能力越强,对应酸的酸性越弱,HF的酸性比HCOOH强,A项错误;等浓度的CH3COOH和CH3COONa混合溶液呈酸性,说明CH3COOH的电离程度大于CH3COO-的水解程度,则离子浓度关系:c(CH3COO-)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-),B项正确;FeS溶于稀硫酸,而CuS不溶于稀硫酸,说明FeS的溶解度大于CuS,Ksp(FeS)>Ksp(CuS),C项正确;根据物料守恒可知,c(S2-)+c(HS-)+c(H2S)=1 ml·L-1,D项正确。
2.[2024石家庄名校联考]25 ℃时,0.1 ml·L-1的氨水中存在如下平衡:
①NH3(aq)+H2O(l)⇌NH3·H2O(aq) K1
②NH3·H2O(aq)⇌NH4+(aq)+OH-(aq) K2
③H2O(l)⇌H+(aq)+OH-(aq) Kw
下列说法正确的是( C )
A.反应①和②互为可逆反应
B.该氨水中存在c(NH4+)+c(H+)=2c(OH-)
C.若该氨水中c(NH3)=x,则c(OH-)=K1K2x+Kw
D.向该氨水中加入硫酸,当c(NH4+)=c(SO42-)时,溶液呈中性
解析 可逆反应是指在相同条件下既可正向进行,也可逆向进行的化学反应,反应①和②的反应物和生成物不完全相同,不互为可逆反应,A项错误;根据电荷守恒,氨水中存在c(NH4+)+c(H+)=c(OH-),B项错误;反应①+反应②可得NH3(aq)+H2O(l)⇌NH4+(aq)+OH-(aq) K=K1K2=c(NH4+)·c(OH-)c(NH3),则c(NH4+)=K1K2xc(OH-),结合电荷守恒c(NH4+)+c(H+)=c(OH-)以及c(H+)=Kwc(OH-),可得c(OH-)=K1K2x+Kw,C项正确;溶液呈中性,则c(H+)=c(OH-),根据电荷守恒c(NH4+)+c(H+)=c(OH-)+2c(SO42-),知c(NH4+)=2c(SO42-),D项错误。
3.[2023河南部分地区考试]25 ℃时,向25 mL 1.0 ml·L-1 HA溶液中逐滴加入1.0 ml·L-1 NaOH溶液V mL,或向25 mL 1.0 ml·L-1 NaA溶液中逐滴加入1.0 ml·L-1 HCl溶液V mL。溶液的pH与lg Q[Q为c(A-)c(HA)或c(HA)c(A-)]的关系如图所示。下列说法错误的是( B )
A.曲线Ⅰ代表lg c(A-)c(HA)随溶液pH变化的曲线
B.当pH=4时,一定存在c(HA)-c(Na+)=10-4(1-10-6) ml·L-1
C.25 ℃时,NaA的水解平衡常数为1×10-10
D.25 ℃时,1.0 ml·L-1的HA溶液的pH≈2
解析 将NaOH溶液加入HA溶液时,溶液pH逐渐增大,c(H+)逐渐减小,c(HA)逐渐减小,c(A-)逐渐增大,c(A-)c(HA)的值逐渐增大,故曲线Ⅰ代表lg c(A-)c(HA)随溶液pH变化的曲线,A正确;向NaA溶液中滴加HCl溶液时,根据电荷守恒,溶液中存在c(H+)+c(Na+)=c(OH-)+c(A-)+c(Cl-),当pH=4时,c(H+)-c(OH-)=10-4(1-10-6) ml·L-1,lg c(HA)c(A-)=lg c(A-)c(HA)=0,即c(HA)=c(A-),c(HA)-c(Na+)=10-4(1-10-6) ml·L-1-c(Cl-),B错误;由A-+H2O⇌HA+OH-可知,NaA的水解平衡常数Kh=c(HA)·c(OH-)c(A-),将点(4,0)代入表达式得Kh=c(OH-)=1×10-10,C正确;Ka(HA)=c(A-)·c(H+)c(HA),将点(4,0)代入表达式得Ka(HA)=c(H+)=1×10-4,1.0 ml·L-1的HA溶液中,Ka(HA)=c2(H+)1.0-c(H+)=10-4,pH=-lg c(H+)≈2,D正确。
4.[2024江西九校联考]SrF2是一种难溶于水但可溶于酸的盐。在常温下,向SrF2浊液中通入氯化氢气体,该体系中-lg c(X)(X为Sr2+或F-)与lg c(HF)c(H+)的关系如图所示。已知100.6≈4,下列说法错误的是( B )
A.Ksp(SrF2)=4×10-9
B.a点溶液中存在c(Cl-)<c(HF)
C.c点溶液中存在c(Sr2+)+c(H+)=c(OH-)+c(Cl-)
D.Ka(HF)的数量级为10-4
解析 Ka(HF)= c(H+)·c(F-)c(HF),两边取负对数,-lg c(F-)+lg c(HF)c(H+)=-lg Ka(HF),-lg c(F-)、lg c(HF)c(H+)符合y=-x-lg Ka(HF)的函数关系,所以L1代表-lg c(F-),L2代表-lg c(Sr2+)。由题图可知,当c(F-)=10-2.2 ml·L-1时c(Sr2+)=10-4 ml·L-1,代入Ksp(SrF2)的表达式可得Ksp(SrF2)=10-4×(10-2.2)2=10-8.4=100.6×10-9=4×10-9,A项正确;a点溶液中存在电荷守恒2c(Sr2+)+c(H+)=c(F-)+c(Cl-)+c(OH-)和物料守恒2c(Sr2+)=c(F-)+c(HF),二式联立可得c(HF)+c(H+)=c(Cl-)+c(OH-),a点溶液中含SrCl2、HF,SrCl2是强酸弱碱盐,故溶液呈酸性,c(H+)>c(OH-),则c(HF)<c(Cl-),B项错误;c点处c(Sr2+)= c(F-),结合电荷守恒2c(Sr2+)+c(H+)=c(F-)+c(Cl-)+c(OH-),可得c(Sr2+)+ c(H+)= c(OH-)+ c(Cl-),C项正确;将(1.0,2.2)代入-lg c(F-)+lg c(HF)c(H+)=-lg Ka(HF)中可得2.2+1.0=-lg Ka(HF),Ka(HF)=10-3.2,所以Ka(HF)的数量级为10-4,D项正确。
5.[2023河北名校联考]25 ℃时,用HCl气体调节 0.1 ml·L-1氨水的pH,溶液中微粒浓度的对数值(lg c)、反应物的物质的量的比值[x=n(HCl)n(NH3·H2O)]与pH的关系如图。若忽略通入气体后溶液体积的变化,下列说法错误的是( D )
A.P1点溶液中:c(Cl-)<c(NH4+)
B.P2点溶液中:c(Cl-)>0.05 ml·L-1
C.P3点溶液中:c(Cl-)=c(NH4+)+c(NH3·H2O)
D.25 ℃时,NH3·H2O的电离平衡常数为10-9.25
解析 P1点溶液pH=9.25, c(OH-)>c(H+),由电荷守恒c(OH-)+c(Cl-)=c(H+)+c(NH4+),知c(Cl-)<c(NH4+),A项正确;P2点溶液pH=7,c(OH-)=c(H+),根据电荷守恒c(OH-)+c(Cl-)=c(H+)+c(NH4+),知c(Cl-)=c(NH4+),根据图示知,此时c(NH4+)>c(NH3·H2O),又c(NH4+)+c(NH3·H2O)=0.1 ml·L-1,所以c(NH4+)>0.05 ml·L-1,c(Cl-)>0.05 ml·L-1,B项正确;P3点溶液x=n(HCl)n(NH3·H2O)=1.0,存在物料守恒c(Cl-)=c(NH3·H2O)+c(NH4+),C项正确;25 ℃时,NH3·H2O的电离平衡常数Kb=c(NH4+)·c(OH-)c(NH3·H2O),P1点溶液中c(NH4+)=c(NH3·H2O),pH=9.25,则c(H+)=10-9.25 ml·L-1,c(OH-)=10-4.75 ml·L-1,所以Kb=c(OH-)=10-4.75,D项错误。课标要求
核心考点
五年考情
核心素养对接
认识难溶电解质在水溶液中存在沉淀溶解平衡,了解沉淀的生成、溶解与转化
沉淀溶解平衡图像分析
2023新课标卷,T13;2023全国乙,T13;2023全国甲,T13;2023辽宁,T15; 2022湖南,T10;2021全国乙,T13;2021全国甲,T12;2019全国Ⅱ,T12;2019海南,T9
变化观念与平衡思想:难溶电解质的沉淀溶解平衡图像中曲线上的点处于动态平衡
命题分析预测
1.高考中常以c(Am+)或c(Bn-)、pAm+[pAm+=-lg c(Am+)]或pBn-[pBn-=-lg c(Bn-)]、温度(T)、V(加入溶液体积)等为纵、横轴形成的二维图像为载体,考查Ksp的应用、沉淀溶解平衡移动时相关量的变化或计算。
2.沉淀溶解平衡图像是高考高频考点,难度较大,侧重对考生创新思维和创新意识的考查,预计2025年高考仍会延续这种考查
图像
分析
BaSO4的沉淀溶解平衡图像
(1)求Ksp或Ksp的数量级:A点,c(Ba2+)=c(SO42-)=10-5 ml·L-1,Ksp(BaSO4)=[1] 10-10 。
(2)曲线上任意一点都达到了沉淀溶解平衡状态,Qc[2] = Ksp。温度不变时,Ksp不变,无论改变哪种离子的浓度,另一种离子的浓度只能在曲线上变化,不会出现在曲线以外。曲线上方区域的点所示溶液均为[3] 过饱和溶液 ,Qc[4] > Ksp。曲线下方区域的点所示溶液均为[5] 不饱和溶液 ,Qc[6] < Ksp
图像
分析
CaSO4与CaCO3的沉淀溶解平衡图像
注:pM=pCa2+=-lg c(Ca2+),pR=pSO42-(或pCO32-)=-lg c(SO42-)[或-lg c(CO32-)]
(1)曲线上任意一点都达到了沉淀溶解平衡状态。根据曲线上O点或P点的坐标可求得对应难溶物的Ksp或Ksp的数量级,如O点,Ksp(CaSO4)= [7] 10-5 ;P点,Ksp(CaCO3)=[8] 10-8.6 。
(2)判断X点对应的溶液是否能形成沉淀或是否饱和:X点对应溶液为CaSO4的[9] 不饱和 溶液、CaCO3的[10] 过饱和 溶液
图像
分析
用0.1 ml·L-1 Na2SO4溶液滴定20 mL 0.1 ml·L-1 BaCl2溶液的沉淀滴定图像
已知Ksp(BaSO4)=1×10-10,Ksp(BaCO3)=2.6×10-9
起始溶液中c(Ba2+)=0.1 ml·L-1,n=-lg c(Ba2+)=[11] 1 ,b点时恰好完全反应,c(Ba2+)=[12] 1×10-5 ml·L-1,m=-lg c(Ba2+)=[13] 5 ,即m由[14] Ksp 决定,与起始BaCl2溶液的浓度无关
(1)若起始时c(BaCl2)=0.2 ml·L-1,恰好完全反应时消耗Na2SO4溶液的体积变大,b点向[15] 右 (填“左”或“右”)移动。
(2)若用同浓度的Na2CO3溶液替代Na2SO4溶液,由于Ksp(BaSO4)<Ksp(BaCO3),恰好完全反应生成BaCO3时溶液中的c(Ba2+)较大,pBa2+较小,但消耗的Na2CO3溶液的体积仍为20 mL,所以b点竖直向[16] 下 (填“上”或“下”)移动
电离平衡
常数(Ka、Kb)
水的离子
积常数(Kw)
盐类的水解常数(Kh)
难溶电解质的
溶度积常数(Ksp)
表达
式
(1)一元弱酸HA:HA⇌H++A-
Ka=[1] c(H+)·c(A-)c(HA) ;
(2)一元弱碱BOH:
BOH⇌B++OH-
Kb=[2] c(B+)·c(OH-)c(BOH)
Kw=[3] c(H+)·c(OH-)
(1)强碱弱酸盐,如CH3COONa溶液:CH3COO-+H2O⇌CH3COOH+OH-
Kh=[4] c(CH3COOH)·c(OH-)c(CH3COO-) ;
(2)强酸弱碱盐,如NH4Cl溶液:NH4++H2O⇌NH3·H2O+H+
Kh=[5] c(NH3·H2O)·c(H+)c(NH4+)
MmAn(s)⇌mMn+(aq)+nAm-(aq)
Ksp(MmAn)=[6] cm(Mn+)·cn(Am-)
影响
因素
只与弱电解质的性质和[7] 温度 有关,升高温度,Ka、Kb[8] 增大
只与温度有关,升高温度,Kw[9] 增大
只与盐的性质和温度有关,Kh随温度的升高而[10] 增大
只与难溶电解质的性质和温度有关
化学式
HA
H2B
电离常数
Ka=1.7×10-6
Ka1=1.3×10-3;Ka2=5.6×10-8
2025年高考化学精品教案第八章水溶液中的离子反应与平衡第1讲电离平衡: 这是一份2025年高考化学精品教案第八章水溶液中的离子反应与平衡第1讲电离平衡,共24页。
2025年高考化学精品教案第八章水溶液中的离子反应与平衡第2讲水的电离和溶液的pH: 这是一份2025年高考化学精品教案第八章水溶液中的离子反应与平衡第2讲水的电离和溶液的pH,共18页。
2025年高考化学精品教案第八章水溶液中的离子反应与平衡第3讲酸碱中和反应及中和滴定: 这是一份2025年高考化学精品教案第八章水溶液中的离子反应与平衡第3讲酸碱中和反应及中和滴定,共19页。