高中化学复习知识点深度剖析 专题八 第四节 难溶电解质的溶解平衡.doc

2013化学复习知识点深度剖析 专题八 第四节 难溶电解质的溶解平衡考纲解读考纲内容要求名师解读难溶电解质的溶解平衡i沉淀溶解平衡是新课标新增考点，重现率100%，考查侧重点：一是沉淀的生成与转化关系；二是溶度积的计算。沉淀转化的本质。基础巩固一、沉淀溶解平衡1溶解平衡的建立在一定温度下，当_的速率和_的速率相等时，形成饱和溶液，达到平衡状态，把这种平衡称为沉淀溶解平衡。如：agcl(s)_。2溶解平衡的特征 （1）动：沉淀溶解平衡是一种_平衡； （2）等：v(沉淀)_ v(溶解)_0； （3）定：_不变（即溶液达到饱和状态）； （4）变：改变影响平衡的条件，平衡发生移动，会发生沉淀的_、_或_。3溶度积 （1）表达式ambn(s) m an+ (aq)+ nbm+(aq)，ksp=c(an+)mc(bm+)n （2）意义：溶度积（ksp）反映了物质在水中的_。 （3）影响因素：溶度积常数只与难溶性电解质的性质和_有关，而与沉淀的量和溶液中离子的浓度无关。二、沉淀溶解平衡的应用由于沉淀溶解平衡也是动态平衡，因此可以通过改变条件使平衡移动，最终使溶液中的离子转化为沉淀或沉淀转化为溶液中的离子。1沉淀的生成 （1）调节ph法：如除去碳酸铜溶液中混有的少量铁离子，可向溶液中加入_或_，调节ph到34，铁离子就会全部转化为氢氧化铁沉淀而除去。 （2）加沉淀剂法：如以na2s、h2s等作沉淀剂，使cu2、hg2等生成极难溶的硫化物_、_等沉淀，也是分离、除去杂质的方法。2沉淀的溶解 （1）酸碱溶解法：如难溶的caco3沉淀可以溶于盐酸中，类似的还有fes、al(oh)3等。 （2）生成配合物使沉淀溶解：如向agcl沉淀的体系中加入_。 （3）发生氧化还原反应使沉淀溶解：有些金属硫化物如cus、hgs等，不溶于非氧化性强酸，只能溶于氧化性酸。3沉淀的转化 （1）实质：_的移动。 （2）特征：一般说来，溶解度小的沉淀转化为溶解度_的沉淀容易实现；沉淀的溶解度差别_，越容易转化。实验探究拓展实验：魔棒点火【原理】高锰酸钾和浓硫酸反应产生氧化能力极强的棕色油状液体七氧化二锰。它一碰到酒精会立即发生强烈的氧化还原反应，放出的热量使酒精达到着火点而燃烧。 2kmno4h2so4k2so4mn2o7h2o 2mn2o74mno23o2 c2h5oh3o22co23h2o 【准备】玻璃棒、玻璃片、酒精灯、98浓硫酸、高锰酸钾。【操作】 （1）用药匙的小端取少许研细的高锰酸钾粉末，放在玻璃片上并堆成小堆。 （2）用玻璃棒先蘸一下浓硫酸，再蘸一些高锰酸钾粉末，然后接触一下酒精灯的灯芯，灯芯就立即燃烧起来，一次可点燃四、五只酒精灯。【说明】七氧化二锰很不稳定，在0时就可分解为二氧化锰和氧气。因此玻璃棒蘸取浓硫酸和高锰酸钾后，要立即点燃酒精灯。否则时间一长，七氧化二锰分解完，就点不着酒精灯了。 练一练：1酸性高锰酸钾溶液能否用盐酸酸化？2乙醇能否使酸性高锰酸钾溶液褪色？参考答案1不能，因为高锰酸钾能氧化盐酸。2能，酸性高锰酸钾溶液能氧化乙醇，生成乙酸。 重点突破 一、直击考点：考点一 沉淀溶解平衡及其影响因素该考点多在选择题中某一选项中出现。1浓度：加水稀释，平衡向溶解方向移动。2温度：绝大多数难溶盐的溶解是吸热过程，升高温度，平衡向溶解方向移动。3同离子效应：向平衡体系中加入难溶产物溶解产生的离子，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。 【例1】 已知25时baso4饱和溶液中存在baso4(s)ba2(aq)so(aq)，ksp1.102 51010，下列有关baso4的溶度积和溶解平衡的叙述正确的是 （ ）a25时，向c(so)1.05105 moll1的baso4溶液中加入baso4固体，c(so) 增大b向该饱和溶液中加入ba(no3)2固体，则baso4的溶度积常数增大c向该饱和溶液中加入na2so4固体，则该溶液中c(ba2)c(so)d向该饱和溶液中加入bacl2固体，则该溶液中c(so)减小考点二 溶度积及溶液溶解平衡的应用一是在选择题中以某一选项的形式出现，进行正误判断；二是以单独的选择题形式出现，并结合图像进行平衡分析；三是在填空题中出现，进行浓度积的简单计算。由一种沉淀转化为另一种沉淀的过程，若难溶电解质类型相同，则ks p较大的沉淀易于转化为ksp较小的沉淀。但要注意的是通过改变外界条件，利用勒夏特列原理也可以使溶解度小的沉淀转化成溶解度大的沉淀。1易溶物向难溶物转化：agno3agcl（白色沉淀）agbr（淡黄色沉淀）agi（黄色沉淀）ag2s（黑色沉淀）2难溶物向易溶物转化：如baso4沉淀转化为baco3沉淀的反应为baso4(s)co32 (aq) = baco3(s)so42 ，k = = = = ，虽然平衡常数小，转化不彻底，但只要c(co32 )比c(so42 )大24倍以上，经多次转化，即能将baso4彻底转化为baco3。【例2】已知下表数据： 物 质fe(oh)2cu(oh)2fe(oh)3ksp258.010162.210204.01038完全沉淀时的ph范围9.66.434对含等物质的量的cuso4、feso4、fe2(so4)3的混合溶液的说法，不科学的是（ ）a向该混合溶液中逐滴加入naoh溶液，最先看到红褐色沉淀b该溶液中c(so42)c(cu2)c(fe2)c(fe3)54c向该溶液中加入适量氯水，并调节ph到34后过滤，可获得纯净的cuso4溶液d在ph等于5的溶液中fe3+不能大量存在 二、走出误区： 误区一 误认为浓度积大的物质溶解度一定大ksp与物质溶解能力的关系： （1）用浓度积直接比较难溶电解质的溶解能力时，物质的类型（如ab型、a2b型、ab2型等）必须相同。 （2）对于同类型物质，ksp数值越大，难溶电解质在水中的溶解能力越强。 （3）对于不同类型的物质，当ksp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强弱。【例1】常温下ksp(ag2cro4)=1.11012，ksp(agcl)=1.81010，则ag2cro4的溶解度小于agcl，这种说法正确吗？错解：正确原因：前者浓度积小。正解：错误原因：注意两者化学式组成不同，不能用简单的浓度积比较。设ag2cro4中c(cr2o72)=x，agcl中c(cl)=y。 ag2cro4(s) 2ag(aq) + cr2o72(aq) 2x x 有ksp(ag2cro4)=c2 (ag)c(cr2o72)=4x3=1.11012 而agcl(s) ag(aq) + cl(aq)，有ksp(agcl)=c(ag) c(cl)=y2=1.81010由数量级可判断ag2cro4的溶解度大。误区二 认为溶解度小的物质无法转化为溶解度大的物质 一般情况下，溶解度大的物质更易转化为溶解度小的物质，但在溶解度相差不同的条件下，利用“不公平”竞争，溶解度小的也可以转化为溶解度大的。 【例2】常温下，向饱和na2co3溶液中加少量baso4粉末，过滤，向洗净的沉淀中加稀盐酸，有气泡产生，说明常温下ksp(baco3)ksp(baso4)，正确吗？错解：正确原因：生成溶解度更小的物质正解：错误 原因：当离子浓度过大时，可以把溶解度小物质的转化为溶解度大的物质，而此处na2co3是饱和溶液，c(co32 )过大，所以把baso4转化为baco3，但并不能说明ksp(baco3)ksp(baso4)巩固复习1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（ ）anaoh bna2co3 c氨水 dmgobagcl难溶于水，溶液中没有ag和clc升高温度，agcl沉淀的溶解度增大d向agcl沉淀中加入nacl固体，agcl沉淀的溶解度不变2ac解析：d项中加入nacl固体后，agcl(s) ag(aq)cl(aq)平衡向左移动，agcl沉淀的溶解度减小，故d项错误。3在agbr饱和溶液中加入agno3溶液，达到平衡时，溶液中（ ） aksp(agbr)降低 bag浓度降低 cagbr的离子浓度乘积降低 dbr浓度降低3d 解析：ksp只与物质的本性和温度有关，在agbr饱和溶液中加入agno3溶液，增大c(ag+)浓度，ksp(agbr)不变，则br浓度降低，故d项正确。4已知cuso4溶液分别与na2co3溶液、na2s溶液的反应情况如下：（1）cuso4na2co3主要：cu2coh2o=cu(oh)2co2 次要：cu2co=cuco3（2）cuso4na2s主要：cu2s2=cus 次要：cu2s22h2o=cu(oh)2h2s下列几种物质的溶解度大小的比较中，正确的是（ ） acuscu(oh)2cuco3 bcuscu(oh)2cuco3ccu(oh)2cuco3cus dcu(oh)2cuco3cus4a解析：根据沉淀转化一般规律：溶解度小的沉淀易转化为溶解度更小的沉淀，故由反应（1）知，溶解度cuco3cu(oh)2，由反应（2）知cu(oh)2cus，故a项正确。5下表为有关化合物的pksp，pksp=lgksp。某同学设计实验如下：向agno3溶液中加入适量nax溶液，得到沉淀agx；向中加nay，则沉淀转化为agy；向中加入na2z，沉淀又转化为ag2z。则表中a、b、c的大小关系为（ ） 相关化合物agxagyag2zpkspabcaabc babc ccab da+b=c 5b 解析：难溶物质间可以进行转化，生成溶解度更小的物质，说明溶解度ag2zagyagx，则ksp（ag2z）ksp（agy）ksp（agx），则abc。 提高训练6某温度时，baso4在水中的沉淀溶解平衡曲线如下图所示。下列说法正确的是（ ）a加入na2so4可以使溶液由a点变到b点 b通过蒸发可以使溶液由d点变到c点 cd点无baso4沉淀生成 da点对应的ksp大于c点对应的ksp7（2010海南）已知：ksp(agcl) = 1.81010，ksp(agi) = 1.51016，ksp(ag2cro4) = 2.01012，则下列难溶盐的饱和溶液中，ag浓度大小顺序正确的是（ ）aagclagiag2cro4 bagclag2cro4agicag2cro4agclagi dag2cro4agiagcl7c 解析：设c(ag) = x moll1，则有：ksp(agcl) = 1.81010 = x2， 解得x 105 ； ksp(agi) = 1.51016 = x2， 解得x 108 ； ksp(ag2cro4) = 2.01012 = x3 解得x 104 ； 故c项正确。8硫酸锶（srso4）在水中的沉淀溶解平衡曲线如下，下列说法正确的是（ ）a温度一定时，ksp(srso4)随c(so42 )的增大而减小b三个不同温度中，313 k时ksp(srso4)最大c283 k时，图中a点对应的溶液是不饱和溶液d283 k下的srso4饱和溶液升温到363 k后变为不饱和溶液9（2010山东）某温度下，fe(oh)3(s)、cu(oh)2(s)分别在溶液中达到沉淀溶解平衡后，改变溶液ph，金属阳离子浓度的变化如图所示。据图分析，下列判断错误的是（ ）akspfe(oh)3kspcu(oh)2 b加适量nh4cl固体可使溶液由a点变到b点cc、d两点代表的溶液中c(h)与c(oh)乘积相等dfe(oh)3、cu(oh)2分别在b、c两点代表的溶液中达到饱和9b解析：a项从图知，ph = 4.4时，c(cu2)远大于c(fe3)，说明kspfe(oh)3kspcu(oh)2，故a项正确；b项加入nh4cl固体，nh4 会结合fe(oh)3电离出的oh，促进fe(oh)3的电离，使c(fe3)增大，即从b点变到a点，故b项错误；c项在温度一定时，c(h)c(oh)为是常数kw，与ph无关，故c项正确；d项该图为沉淀溶解平衡的曲线，在曲线上的任意点均达到平衡，即为饱和溶液，故d项正确。10自然界地表层原生铜的硫化物经氧化、淋滤作用后变成cuso4溶液，向地下层渗透，遇到难溶的zns或pbs，慢慢转变为铜蓝（cus）。下列分析正确的是（ ）acus的溶解度大于pbs溶解度b原生铜的硫化物具有还原性，而铜蓝没有还原性ccuso4与zns反应的离子方程式是cu2s2= cusd整个过程涉及的反应类型有氧化还原反应和复分解反应11利用x射线对baso4穿透能力较差的特性，医学上在进行消化系统的x射线透视时，常用baso4作内服造影剂，这种检查手段称为钡餐透视。（1）医学上进行钡餐透视时为什么不用baco3？（用离子方程式表示）_。（2）某课外活动小组为了探究baso4的溶解度，分别将足量ba