[最新]高考化学专题精讲:难溶电解质的溶解平衡【含例题】.DOC
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1、最新教学资料高考化学第4讲难溶电解质的溶解平衡考纲要求1.了解难溶电解质的沉淀溶解平衡。2.了解难溶电解质的沉淀转化的本质。3.了解溶度积的含义及其表达式,并能进行简单计算。考点一沉淀溶解平衡及应用1沉淀溶解平衡(1)沉淀溶解平衡的概念在一定温度下,当难溶强电解质溶于水形成饱和溶液时,溶解速率和生成沉淀速率相等的状态。(2)溶解平衡的建立固体溶质溶液中的溶质v溶解v沉淀,固体溶解v溶解v沉淀,溶解平衡v溶解0为例外界条件移动方向平衡后c(Ag) 平衡后c(Cl)Ksp升高温度正向增大增大增大加水稀释正向减小减小不变加入少量AgNO3逆向增大减小不变通入HCl逆向减小增大不变通入H2S正向减小增
2、大不变(5)电解质在水中的溶解度20时,电解质在水中的溶解度与溶解性存在如下关系:2沉淀溶解平衡的应用(1)沉淀的生成调节pH法如除去NH4Cl溶液中的FeCl3杂质,可加入氨水调节pH至78,离子方程式为Fe33NH3H2O=Fe(OH)33NH。沉淀剂法如用H2S沉淀Cu2,离子方程式为H2SCu2=CuS2H。(2)沉淀的溶解酸溶解法如CaCO3溶于盐酸,离子方程式为CaCO32H=Ca2H2OCO2。盐溶液溶解法如Mg(OH)2溶于NH4Cl溶液,离子方程式为Mg(OH)22NH=Mg22NH3H2O。氧化还原溶解法如不溶于盐酸的硫化物Ag2S溶于稀HNO3。配位溶解法如AgCl溶于氨
3、水,离子方程式为AgCl2NH3H2O=Ag(NH3)2Cl2H2O。(3)沉淀的转化实质:沉淀溶解平衡的移动(沉淀的溶解度差别越大,越容易转化)。应用:锅炉除垢、矿物转化等。深度思考1(1)0.1 molL1的盐酸与0.1 molL1的AgNO3溶液等体积混合完全反应后溶液中含有的微粒有_。(2)下列方程式AgCl(s)Ag(aq)Cl(aq)、AgCl=AgCl、CH3COOHCH3COOH各表示什么意义?答案(1)H2O、H、OH、Ag、Cl、NO、AgCl(2)AgCl的溶解平衡;AgCl是强电解质,溶于水的AgCl完全电离;CH3COOH的电离平衡。2难溶的氯化银在水中也存在着溶解平
4、衡AgCl(s)Ag(aq)Cl(aq),怎样用实验证明溶液中可以同时存在着少量的Ag和Cl?答案取适量的AgCl溶解于试管中,滴加酸化的AgNO3溶液,生成白色沉淀,证明溶液中含Cl,另取适量AgCl溶解于试管中,滴加Na2S溶液,生成黑色沉淀,证明溶液中含Ag。3(1)在实验室中怎样除去NaCl溶液中的BaCl2?(2)怎样除去AgI中的AgCl?答案(1)向溶液中加入过量的Na2CO3溶液充分反应,过滤,向滤液中加适量盐酸。(2)把混合物与饱和KI溶液混合,振荡静置,溶度积大的AgCl就慢慢转化为溶度积小的AgI。题组一沉淀溶解平衡及其影响因素1下列说法正确的是()难溶电解质达到沉淀溶解
5、平衡时,溶液中各种离子的溶解(或沉淀)速率都相等难溶电解质达到沉淀溶解平衡时,增加难溶电解质的量,平衡向溶解方向移动向Na2SO4溶液中加入过量的BaCl2溶液,则SO沉淀完全,溶液中只含Ba2、Na和Cl,不含SOKsp小的物质其溶解能力一定比Ksp大的物质的溶解能力小为减少洗涤过程中固体的损失,最好选用稀H2SO4代替H2O来洗涤BaSO4沉淀洗涤沉淀时,洗涤次数越多越好A BC D答案C解析难溶电解质达到沉淀溶解平衡时,不同离子溶解(或沉淀)的速率不一定相等,这与其化学计量数有关。难溶电解质是固体,其浓度可视为常数,增加它的量对平衡无影响,故D错误。生成BaSO4沉淀后的溶液中仍然存在B
6、a2和SO,因为有BaSO4的沉淀溶解平衡存在。同类型物质的Ksp越小,溶解能力越小,不同类型的物质则不能直接比较。稀H2SO4可以抑制BaSO4的溶解。洗涤沉淀一般23次即可,次数过多会使沉淀溶解。2已知溶液中存在平衡:Ca(OH)2(s)Ca2(aq)2OH(aq)HKsp:溶液过饱和,有沉淀析出QcKsp:溶液饱和,处于平衡状态QcKsp,有沉淀生成。3已知25 时BaSO4饱和溶液中存在BaSO4(s)Ba2(aq)SO(aq),Ksp1.102 51010,向c(SO)为1.05105 molL1的BaSO4溶液中加入BaSO4固体,SO的浓度怎样变化?试通过计算说明。答案根据溶度积
7、的定义可知BaSO4饱和溶液中c(SO) molL11.05105 molL1,说明该溶液是饱和BaSO4溶液,因此再加入BaSO4固体,溶液仍处于饱和状态,c(SO)不变。反思归纳(1)溶解平衡一般是吸热的,温度升高平衡右移,Ksp增大,但Ca(OH)2相反。(2)对于溶解平衡:AmBn(s)mAn(aq)nBm(aq),Kspcm(An)cn(Bm),对于相同类型的物质,Ksp的大小反映了难溶电解质在溶液中溶解能力的大小,也反映了该物质在溶液中沉淀的难易。与平衡常数一样,Ksp与温度有关。不过温度改变不大时,Ksp变化也不大,常温下的计算可不考虑温度的影响。1在t 时,AgBr在水中的沉淀
8、溶解平衡曲线如图所示。又知t 时AgCl的Ksp41010,下列说法不正确的是()A在t 时,AgBr的Ksp为4.91013B在AgBr饱和溶液中加入NaBr固体,可使溶液由c点变到b点C图中a点对应的是AgBr的不饱和溶液D在t 时,AgCl(s)Br(aq)AgBr(s)Cl(aq)的平衡常数K816答案B解析根据图中c点的c(Ag)和c(Br)可得该温度下AgBr的Ksp为4.91013,A正确;在AgBr饱和溶液中加入NaBr固体后,c(Br)增大,溶解平衡逆向移动,c(Ag)减小,故B错;在a点时QcKsp,故为AgBr的不饱和溶液,C正确;选项D中Kc(Cl)/c(Br)Ksp(
9、AgCl)/Ksp(AgBr),代入数据得K816,D正确。2根据题目提供的溶度积数据进行计算并回答下列问题:(1)在Ca(NO3)2溶液中加入(NH4)2CO3溶液后过滤,若测得滤液中c(CO)103 molL1,则Ca2是否沉淀完全?_(填“是”或“否”)。已知c(Ca2)105 molL1时可视为沉淀完全;Ksp(CaCO3)4.96109(2)已知25 时,KspMg(OH)25.61012;酸碱指示剂百里酚蓝变色的pH范围如下:pH8.08.09.69.6颜色黄色绿色蓝色25 时,在Mg(OH)2饱和溶液中滴加2滴百里酚蓝指示剂,溶液的颜色为_。(3)向50 mL 0.018 mol
10、L1的AgNO3溶液中加入50 mL 0.020 molL1的盐酸,生成沉淀。已知该温度下AgCl的Ksp1.01010,忽略溶液的体积变化,请计算:完全沉淀后,溶液中c(Ag)_。完全沉淀后,溶液的pH_。如果向完全沉淀后的溶液中继续加入50 mL 0.001 molL1的盐酸,是否有白色沉淀生成?_(填“是”或“否”)。答案(1)是(2)蓝色(3)1.0107 molL12否解析(1)根据Ksp(CaCO3)c(Ca2)c(CO)4.96109,得c(Ca2) molL14.96106 molL1105 molL1,可视为沉淀完全。(2)设Mg(OH)2饱和溶液中c(OH)为x molL1
11、,则0.5x35.61012,x1104,c(H)11010 molL1,pH10,溶液为蓝色。(3)反应前,n(Ag)0.018 molL10.05 L0.9103 mol,n(Cl)0.020 molL10.05 L1103 mol;反应后剩余的Cl为0.1103 mol,则混合溶液中,c(Cl)1.0103 molL1,c(Ag)Ksp(AgCl)/c(Cl)1.0107 molL1。H没有参与反应,完全沉淀后,c(H)0.010 molL1,pH2。因为加入的盐酸中c(Cl)和反应后所得溶液中的c(Cl)相同,c(Cl)没有改变,c(Ag)变小,所以Qcc(Ag)c(Cl)Ksp(Ag
12、Cl),没有沉淀产生。3已知25 时,电离常数Ka(HF)3.6104,溶度积常数Ksp(CaF2)1.461010。现向1 L 0.2 molL1 HF溶液中加入1 L 0.2 molL1 CaCl2溶液,则下列说法中,正确的是()A25 时,0.1 molL1 HF溶液的pH1BKsp(CaF2)随温度和浓度的变化而变化C该体系中没有沉淀产生D该体系中HF与CaCl2反应产生沉淀答案D解析A项,HF为弱酸,0.1 molL1 HF溶液的pH1;B项,Ksp只与温度有关;C项,混合后HF的浓度为0.1 molL1,设0.1 molL1的HF溶液中c(F)c(H)x molL1,则3.6104
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