高考一轮复习化学教案( 五 )

2023-03-01 生活百科学生

练方法技巧
6.
已知Ag2SO4的Ksp为2.0×10-5 mol3?L-3，将适量Ag2SO4固体溶于100 mL水中至刚好饱和，该过程中Ag+和SO2-4浓度随时间变化关系如图所示[饱和Ag2SO4溶液中c(Ag+)=0.034 mol?L-1] 。若t1时刻在上述体系中加入100 mL 0.020 mol?L-1 Na2SO4溶液，下列示意图中，能正确表示t1时刻后Ag+和SO2-4浓度随时间变化关系的是()
答案　B
解析　已知Ag2SO4的Ksp=2.0×10-5 mol3?L-3=[c(Ag+)]2?c(SO2-4)，则饱和溶液中c(SO2-4)=Ksp[c?Ag+?]2=2.0×10-5?0.034?2 mol?L-1=0.017 mol?L-1，当加入100 mL 0.020 mol?L-1 Na2SO4溶液时，c(SO2-4)=0.017 mol?L-1+0.020 mol?L-12=0.018 5 mol?L-1，c(Ag+)=0.017 mol?L-1(此时Q c
7.已知：25℃时，Ksp[Mg(OH)2]=5.61×10-12 mol3?L-3，Ksp[MgF2]=7.42×10-11 mol3?L-3 。下列说法正确的是()
A.25℃时，饱和Mg(OH)2溶液与饱和MgF2溶液相比，前者的c(Mg2+)大
B.25℃时，在Mg(OH)2的悬浊液中加入少量的NH4Cl固体，c(Mg2+)增大
C.25℃时，Mg(OH)2固体在20 mL 0.01 mol?L-1氨水中的Ksp比在20 mL 0.01 mol?L-1 NH4Cl溶液中的Ksp小
D.25℃时，在Mg(OH)2的悬浊液中加入NaF溶液后，Mg(OH)2不可能转化为MgF2
答案　B
解析　Mg(OH)2与MgF2均为AB2型难溶电解质，故Ksp越小，其溶解度越小，前者c(Mg2+)小，A错误;因为NH+4+OH-===NH3?H2O，所以加入NH4Cl后促进Mg(OH)2的溶解平衡向右移动，c(Mg2+)增大，B正确;Ksp只受温度的影响，25℃时，Mg(OH)2的溶度积Ksp为常数，C错误;加入NaF溶液后，若Qc=c(Mg2+)?[c(F-)]2>Ksp(MgF2)，则会产生MgF2沉淀，D错误。
8.Mg(OH)2难溶于水，但它溶解的部分全部电离。室温下时，饱和Mg(OH)2溶液的pH=11，若不考虑KW的变化，则该温度下Mg(OH)2的溶解度是多少?(溶液密度为1.0 g?cm-3)
答案　0.002 9 g
解析　根据Mg(OH)2(s) Mg2+(aq)+2OH-(aq)，c(OH-)=10-3 mol?L-1，则1 L Mg(OH)2溶液中，溶解的n[Mg(OH)2]=1 L×12×10-3 mol?L-1=5×10-4 mol，其质量为58 g?mol-1×5×10-4 mol=0.029 g，再根据S100 g=0.029 g1 000 mL×1.0 g?cm-3可求出S=0.002 9 g 。
凡是此类题都是设溶液的体积为1 L，根据1 L溶液中溶解溶质的质量，计算溶解度。
练综合拓展
9.金属氢氧化物在酸中溶解度不同，因此可以利用这一性质，控制溶液的pH，以达到分离金属离子的目的。难溶金属的氢氧化物在不同pH下的溶解度(S/mol?L-1)如下图。
(1)pH=3时溶液中铜元素的主要存在形式是______ 。
(2)若要除去CuCl2溶液中的少量Fe3+，应该控制溶液的pH为______ 。
A.<1B.4左右C.>6
(3)在Ni(OH)2溶液中含有少量的Co2+杂质，______(填“能”或“不能”)通过调节溶液pH的方法来除去，理由是
________________________________________________________________________ 。
(4)要使氢氧化铜沉淀溶解，除了加入酸之外，还可以加入氨水，生成[Cu(NH3)4]2+，写出反应的离子方程式_________________________________________________________ 。
(5)已知一些难溶物的溶度积常数如下表：
物质 FeS MnS CuS PbS HgS ZnS
Ksp 6.3×10-18 2.5×
10-13 1.3×10-36 3.4×10-28 6.4×10-53 1.6×10-24
某工业废水中含有Cu2+、Pb2+、Hg2+，最适宜向此工业废水中加入过量的______除去它们。(选填序号)
A.NaOHB.FeSC.Na2S
答案　(1)Cu2+　(2)B
(3)不能　Co2+和Ni2+沉淀的pH范围相差太小
(4)Cu(OH)2+4NH3?H2O===[Cu(NH3)4]2++2OH-+4H2O
(5)B
解析　(1)据图知pH=4～5时，Cu2+开始沉淀为Cu(OH)2，因此pH=3时，铜元素主要以Cu2+形式存在。
(2)若要除去CuCl2溶液中的Fe3+，以保证Fe3+完全沉淀，而Cu2+还未沉淀，据图知pH应为4左右。
(3)据图知，Co2+和Ni2+沉淀的pH范围相差太小，无法通过调节溶液pH的方法除去Ni(OH)2溶液中的Co2+ 。
(4)据已知条件结合原子守恒即可写出离子方程式：
Cu(OH)2+4NH3?H2O===[Cu(NH3)4]2++2OH-+4H2O 。
(5)因为在FeS、CuS、PbS、HgS四种硫化物中只有FeS的溶度积，且与其他三种物质的溶度积差别较大，因此应用沉淀的转化可除去废水中的Cu2+、Pb2+、Hg2+，且因FeS也难溶，不会引入新的杂质。
第2课时　沉淀溶解平衡原理的应用
[目标要求]　1.了解沉淀溶解平衡的应用。2.知道沉淀转化的本质。
一、沉淀的生成
1.沉淀生成的应用
在涉及无机制备、提纯工艺的生产、科研、废水处理等领域中，常利用生成沉淀来达到分离或除去某些离子的目的。
2.沉淀的方法
(1)调节pH法：如工业原料氯化铵中含杂质氯化铁，使其溶解于水，再加入氨水调节pH至7～8，可使Fe3+转变为Fe(OH)3沉淀而除去。反应如下：
Fe3++3NH3?H2O===Fe(OH)3↓+3NH+4 。
(2)加沉淀剂法：如以Na2S、H2S等作沉淀剂，使某些金属离子，如Cu2+、Hg2+等生成极难溶的硫化物CuS、HgS等沉淀，也是分离、除去杂质常用的方法。反应如下：

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