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● 考纲定标 1 .了解难溶电解质的沉淀溶解平衡。 2 .了解沉淀转化的本质 ( 不要求用溶度积常数进行相 关计算 ) 。. ● 热点定位 1 .结合图像考查溶解平衡的建立、溶度积常数的应用。 2 .根据物质的溶解性分析判断难溶电解质的溶解和转化。 3 .沉淀反应在生产、科研、环保等领域中的应用。. 1 .牢记沉淀溶解平衡的 2 个特征: (1) v ( 溶解 ) = v ( 沉淀 ) ≠ 0 。 (2) 固体的质量或离子浓度保持不变。 2 .掌握溶度积常数表达式:
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●考纲定标 1.了解难溶电解质的沉淀溶解平衡。 2.了解沉淀转化的本质(不要求用溶度积常数进行相 关计算)。
●热点定位 1.结合图像考查溶解平衡的建立、溶度积常数的应用。 2.根据物质的溶解性分析判断难溶电解质的溶解和转化。 3.沉淀反应在生产、科研、环保等领域中的应用。
1.牢记沉淀溶解平衡的2个特征: • (1)v(溶解)=v(沉淀)≠0。 • (2)固体的质量或离子浓度保持不变。 • 2.掌握溶度积常数表达式: • 对于溶解平衡,MmAn(s) mMn+(aq)+nAm-(aq), • 其Ksp=cm(Mn+)·cn(Am-)。
3.熟记溶度积规则中的3个关系: • Qc<Ksp—溶液不饱和,无沉淀析出。 • Qc=Ksp—溶液饱和,沉淀与溶解处于平衡状态; • Qc>Ksp—溶液过饱和,有沉淀析出。 • 4.掌握沉淀反应的3个应用:(1)沉淀的生成; • (2)沉淀的溶解;(3)沉淀的转化。
一、难溶电解质的溶解平衡 判断正误:(正确的打“√”号,错误的打“×”号) (1)沉淀溶解平衡是化学平衡的一种,其属于动态平衡 (√) (2)沉淀溶解达到平衡时,生成沉淀的速率和溶解的速率相等 (√) (3)沉淀溶解达到平衡时,溶液中溶质的离子浓度相等,且保 持不变 (×)
二、溶度积常数 • t℃时熟石灰[Ca(OH)2]在水中的溶解度为0.74 g(由于溶液较稀可近似认为1 L溶液为1 000 g) • (1)Ca(OH)2的溶解平衡方程式为: • 。 • (2)该温度下Ca(OH)2的溶度积Ksp[Ca(OH)2]=。 • (3)升高温度时Ca(OH)2的溶解度S:(填“增大”、“减小”、 • “不变”);溶度积Ksp:。 • (4)加水稀释时溶解度S,Ksp。 Ca(OH)2(s) Ca2+(aq)+2OH-(aq) 0.004 减小 减小 不变 不变
三、沉淀反应的应用 1.沉淀的生成 (1)应用: 可利用生成沉淀来达到的目的。 (2)方法: 分离或除去某些离子
2.沉淀的溶解 (1)酸溶解法:如CaCO3溶于盐酸,离子方程式为: 。 (2)盐溶解法:如Mg(OH)2溶于NH4Cl溶液,离子方程式为: 。 CaCO3+2H+===Ca2++H2O+CO2↑
3.沉淀的转化 • (1)实质:的移动。 • (2)特征: • ①一般说来,溶解度小的沉淀转化为溶解度的沉淀 • 容易实现。 • ②沉淀的溶解度差别,越容易转化。 沉淀溶解平衡 更小 越大
(3)应用: • ①锅炉除垢: • 将CaSO4转化为CaCO3,离子方程式为: • 。 ; 。
1.内因 难溶物质本身的性质,这是决定因素。 2.外因 (1)浓度:加水稀释,平衡向溶解的方向移动,但Ksp不变。 (2)温度:绝大多数难溶盐的溶解是吸热过程,升高温度,平 衡向溶解的方向移动,Ksp增大。
(3)相同离子:向平衡体系中加入难溶物相应的离子,平衡(3)相同离子:向平衡体系中加入难溶物相应的离子,平衡 逆向移动。 (4)其他:向平衡体系中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时,平衡向溶解的方向 移动,但Ksp不变。
[特别提醒] (1)绝大多数固体的溶解度随温度的升高而增大,但 Ca(OH)2的溶解度随着温度的升高而减小。 (2)降低温度或增大压强,气体的溶解度均增大,反之均 减小。
怎样用溶度积比较溶解度的大小 溶度积(Ksp)反映了电解质在水中的溶解能力,对于阴、阳离子个数比相同的电解质,Ksp的数值越大,难溶电解质在水中的溶解度越大;但对于阴、阳离子个数不同的电解质,不能通过比较Ksp数值的大小来确定溶解度的大小。
1.在一定温度下,当Mg(OH)2固体在水溶液中达到下列1.在一定温度下,当Mg(OH)2固体在水溶液中达到下列 平衡时:Mg(OH)2(s) Mg2+(aq)+2OH-(aq),要 使Mg(OH)2固体减少而c(Mg2+)不变,可采取的措施是 () A.加MgSO4B.加HCl溶液 C.加NaOH D.加水 D
C A.x的数值为2×10-5 B.c点时有CaCO3生成 C.加入蒸馏水可使溶液由d点变成a点 D.b点与d点对应的溶度积相等
1.沉淀的生成 • (1)条件:离子浓度积(Qc)大于溶度积(Ksp)。 • (2)应用: • ①分离离子:同一类型的难溶电解质,如AgCl、AgBr、 • AgI,溶度积小的物质先析出,溶度积大的物质后析出。 • ②控制溶液的pH来分离物质,如除去CuCl2中的FeCl3就 • 可向溶液中加入CuO或Cu(OH)2等物质,将Fe3+转化为 • Fe(OH)3而除去。
2.沉淀的溶解 当溶液中溶度积Qc小于Ksp时,沉淀可以溶解,其常 用的方法有: (1)酸碱溶解法:加入酸或碱与溶解平衡体系中的相应离子反 应,降低离子浓度,使平衡向溶解的方向移动,如CaCO3 可溶于盐酸。 (2)盐溶解法:加入盐溶液,与沉淀溶解平衡体系中某种离子 反应生成弱电解质,从而减小离子浓度使沉淀溶解,如 Mg(OH)2溶于NH4Cl溶液。
(3)配位溶解法:加入适当的配合剂,与沉淀溶解平衡体系中(3)配位溶解法:加入适当的配合剂,与沉淀溶解平衡体系中 的某种离子生成稳定的配合物,从而减小离子浓度使沉淀 溶解,如AgCl溶于氨水。 (4)氧化还原法:通过发生氧化还原反应使平衡体系中的离子 浓度降低,从而使沉淀溶解,如Ag2S溶于硝酸。
3.沉淀的转化 • (1)含义: • 在难溶物质的饱和溶液中,溶解度小的沉淀会转化生成 • 溶解度更小的沉淀。 • (2)实例:
[特别提醒] • (1)利用生成沉淀分离或除去某种离子,首先要使生成沉淀 • 的反应能够发生;其次希望沉淀生成的反应进行得越完 • 全越好。如要除去溶液中的Mg2+,应使用NaOH等使 • 之转化为溶解度较小的Mg(OH)2。 • (2)不可能使要除去的离子全部通过沉淀除去。一般认为残 • 留在溶液中的离子浓度小于1×10-5 mol/L时,沉淀已经 • 完全。
[例2](2011·浙江高考)海水中含有丰富的镁资源。某同学设 计了从模拟海水中制备MgO 的实验方案:
注:溶液中某种离子的浓度小于1.0×10-5 mol/L,可认为 该离子不存在;实验过程中,假设溶液体积不变。 Ksp(CaCO3)=4.96×10-9;Ksp(MgCO3)=6.82×10-6 Ksp(Ca(OH)2)=4.68×10-6;Ksp(Mg(OH)2)=5.61×10-12 下列说法正确的是 () A A.沉淀物X为CaCO3 B.滤液M中存在Mg2+,不存在Ca2+ C.滤液N中存在Mg2+、Ca2+ D.步骤②中若改为加入4.2 g NaOH 固体,沉淀物Y 为 Ca(OH)2和Mg(OH)2的混合物
3.为了除去MgCl2溶液中的FeCl3,可在加热搅拌的条件3.为了除去MgCl2溶液中的FeCl3,可在加热搅拌的条件 下加入的一种试剂是 () A.NaOHB.Na2CO3 C.氨水D.MgO D
4.(2011·海南模拟)已知如下物质的溶度积常数FeS:Ksp=4.(2011·海南模拟)已知如下物质的溶度积常数FeS:Ksp= • 6.3×10-18;CuS:Ksp=1.3×10-36;ZnS:Ksp=1.6× • 10-24。下列说法正确的是 () • A.同温度下,CuS的溶解度大于ZnS的溶解度 • B.将足量CuSO4溶解在0.1 mol/L的H2S溶液中,Cu2+能 • 达到的最大浓度为1.3×10-35 mol/L • C.因为H2SO4是强酸,所以Cu2++H2S===CuS↓+2H+ • 不能发生 • D.除去工业废水中的Cu2+,可以选用FeS做沉淀剂 D
1.(2011·苏州联考)已知25℃时,AgCl的溶度积Ksp=1.8×10-10,则下列说法正确的是()1.(2011·苏州联考)已知25℃时,AgCl的溶度积Ksp=1.8×10-10,则下列说法正确的是() A.向饱和AgCl水溶液中加入盐酸,Ksp值变大 B.AgNO3溶液与NaCl溶液混合后的溶液中,一定有c(Ag+)=c(Cl-) C.温度一定时,当溶液中c(Ag+)·c(Cl-)=Ksp时,此溶液为AgCl的饱和溶液 D.将固体AgCl放到较浓的KI溶液中,有部分AgCl转化为AgI,说明Ksp(AgCl)<Ksp(AgI) C
2.下列说法不正确的是() A.Ksp只与难溶电解质的性质和温度有关 B.由于Ksp(ZnS)>Ksp(CuS),所以ZnS沉淀在一定条件下可转化为CuS沉淀 C.其他条件不变,离子浓度改变时,Ksp不变 D.两种难溶电解质作比较时,Ksp小的,溶解度一定小 D
3.把Ca(OH)2放入蒸馏水中,一段时间后达到平衡:Ca(OH)2(s) Ca2+(aq)+2OH-(aq)。下列说法正确的是() A.恒温下向溶液中加入CaO,溶液的pH升高 B.给溶液加热,溶液的pH升高 C.向溶液中加入Na2CO3溶液,其中固体质量增加 D.向溶液中加入少量NaOH固体,Ca(OH)2固体质量不变 C
4.(2010·安徽模拟)下表为有关化合物的pKsp,pKsp=-lgKsp。某同学设计实验如下:①向AgNO3溶液中加入适量NaX溶液,得到沉淀AgX;②向①中加NaY,则沉淀转化为AgY;③向②中加入Na2Z,沉淀又转化为Ag2Z。则表中a、b、c的大小关系为()4.(2010·安徽模拟)下表为有关化合物的pKsp,pKsp=-lgKsp。某同学设计实验如下:①向AgNO3溶液中加入适量NaX溶液,得到沉淀AgX;②向①中加NaY,则沉淀转化为AgY;③向②中加入Na2Z,沉淀又转化为Ag2Z。则表中a、b、c的大小关系为() B A.a>b>cB.a<b<c C.c<a<b D.a+b=c
5.(2011·无锡联考)要使工业废水中的Pb2+沉淀,可用硫酸盐、碳酸盐、硫化物等作沉淀剂,已知Pb2+与这些离子形成的化合物的溶解度如下:5.(2011·无锡联考)要使工业废水中的Pb2+沉淀,可用硫酸盐、碳酸盐、硫化物等作沉淀剂,已知Pb2+与这些离子形成的化合物的溶解度如下: 由上述数据可知,沉淀剂最好选用() A.硫化物 B.硫酸盐 C.碳酸盐 D.以上沉淀剂均可 A
6.已知常温下,AgBr的Ksp=4.9×10-13、AgI的Ksp=8.3×10-17。6.已知常温下,AgBr的Ksp=4.9×10-13、AgI的Ksp=8.3×10-17。 (1)现向含有AgI的饱和溶液中: ①加入固体AgNO3,则c(I-)________(填“变大”、“变小”或“不变”,下同); ②若改加更多的AgI,则c(Ag+)________; ③若改加AgBr固体,则c(I-)_______________;而c(Ag+)________。 (1)①变小 ②不变 ③变小 变大
(2)有关难溶盐的溶度积及溶解度(与AgBr、AgI无关),有以下叙述,其中正确的是________。(2)有关难溶盐的溶度积及溶解度(与AgBr、AgI无关),有以下叙述,其中正确的是________。 A.两种难溶盐电解质,其中Ksp小的溶解度一定小 B.向含有AgCl固体的溶液中加入适量的水使AgCl溶解又达到平衡时,AgCl的溶度积不变,其溶解度也不变 C.将难溶电解质放入纯水中,溶解达到平衡时,电解质离子的浓度的乘积就是该物质的溶度积 D.溶液中存在两种可以与同一沉淀剂生成沉淀的离子,则Ksp小的一定先生成沉淀 E.难溶盐电解质的Ksp和温度有关 F.加入与原难溶电解质具有相同离子的物质,使难溶电解质的溶解度变小,也使Ksp变小 BE
(3)现向含有NaBr、KI均为0.002 mol/L的溶液中加入等体积的浓度为4×10-3 mol/L AgNO3溶液,则产生的沉淀是________(填化学式);若向其中再加入适量的NaI固体,则最终可发生沉淀转化的总反应式表示为 _____________________________________。 (3)AgI、AgBr AgBr(s)+I-(aq)===AgI(s)+Br-(aq)
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