2013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

用心 爱心 专心1 20132013 化学复习知识点深度剖析化学复习知识点深度剖析 专题八专题八 第四节第四节 难溶电解质的溶解难溶电解质的溶解 平衡平衡 考纲解读考纲解读 考纲内容要求名师解读 难溶电解质的溶解平衡 I 沉淀转化的本质 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 基础巩固基础巩固 一 沉淀溶解平衡一 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 m c 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3 4 铁离子就会全部转化为氢氧化铁沉淀而除去 用心 爱心 专心2 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 实验探究实验探究 拓展实验 魔棒点火拓展实验 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 2KMnO4 H2SO4 K2SO4 Mn2O7 H2O 2Mn2O7 4MnO2 3O2 C2H5OH 3O2 2CO2 3H2O 用心 爱心 专心3 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 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 重点突破重点突破 一 直击考点 一 直击考点 考点一考点一 沉淀溶解平衡及其影响因素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 例例 1 1 已知 25 时 BaSO4饱和溶液中存在 BaSO4 s Ba2 aq SO aq 2 4 Ksp 1 102 5 10 10 下列有关 BaSO4的溶度积和溶解平衡的叙述正确的是 A 25 时 向 c SO 1 05 10 5 mol L 1的 BaSO4溶液中加入 BaSO4固体 2 4 c SO 2 4 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 2 4 用心 爱心 专心4 D 向该饱和溶液中加入 BaCl2固体 则该溶液中c SO 减小 2 4 考点二考点二 溶度积及溶液溶解平衡的应用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 AgNO3 AgCl 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 CO aq BaCO3 s SO K 2 4 2 3 c SO c CO 3 4 BaCOKsp BaSOKsp 10 9 1 07 10 2 58 10 24 1 虽然平衡 常数小 转化不彻底 但只要c CO 比c SO 大 24 倍以上 经多次转化 即能将 BaSO4彻底转化为 BaCO3 例例 2 2 已知下表数据 物 质 Fe OH 2Cu OH 2Fe OH 3 Ksp 25 8 0 10 162 2 10 204 0 10 38 完全沉淀时的 pH 范围 9 6 6 4 3 4 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 5 4 C 向该溶液中加入适量氯水 并调节 pH 到 3 4 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 用心 爱心 专心5 二 走出误区 二 走出误区 误区一误区一 误认为浓度积大的物质溶解度一定大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 例例 1 1 常温下Ksp Ag2CrO4 1 1 10 12 Ksp AgCl 1 8 10 10 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 1 10 12 而 AgCl s Ag aq Cl aq 有Ksp AgCl c Ag c Cl y2 1 8 10 10 由数量级可判断Ag2CrO4的溶解度大 误区二误区二 认为认为溶解度小的物质无法转化为溶解度大的物质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 例例 2 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 用心 爱心 专心6 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 CO 过大 所以把 BaSO4转化为 BaCO3 但并不能说明Ksp BaCO3 Ksp BaSO4 巩固巩固复习复习 1 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 A NaOH B Na2CO3 C 氨水 D MgO B AgCl 难溶于水 溶液中没有 Ag 和 Cl C 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 2 AC 解析 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 3 在 AgBr 饱和溶液中加入 AgNO3溶液 达到平衡时 溶液中 A Ksp AgBr 降低 B Ag 浓度降低 C AgBr 的离子浓度乘积降低 D Br 浓度降低 3 D 解析 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 4 已知 CuSO4溶液分别与 Na2CO3溶液 Na2S 溶液的反应情况如下 1 CuSO4 Na2CO3 主要 Cu2 CO H2O Cu OH 2 CO2 次要 Cu2 CO CuCO3 2 32 3 2 CuSO4 Na2S 主要 Cu2 S2 CuS 次要 Cu2 S2 2H2O Cu OH 2 H2S 下列几种物质的溶解度大小的比较中 正确的是 A CuS Cu OH 2 CuCO3 B CuS Cu OH 2 CuCO3 C Cu OH 2 CuCO3 CuS D Cu OH 2 CuCO3 CuS 4 A 解析 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 CuCO3 Cu OH 2 由反应 2 知 Cu OH 2 CuS 故 A 项正确 5 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 用心 爱心 专心7 相关化合物 AgXAgYAg2Z pkspabc A a b c B a b c C c a b D a b c 5 B 解析 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 Ag2Z AgY AgX 则ksp Ag2Z ksp AgY ksp AgX 则a b c 提高训练提高训练 6 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 C d 点无 BaSO4沉淀生成 D a 点对应的Ksp 大于 c 点对应的Ksp 7 7 20102010 海南 海南 已知 Ksp AgCl 1 8 10 10 Ksp AgI 1 5 10 16 Ksp Ag2CrO4 2 0 10 12 则下列难溶盐的饱和溶液中 Ag 浓度大小顺序正确的是 A AgCl AgI Ag2CrO4 B AgCl Ag2CrO4 AgI C Ag2CrO4 AgCl AgI D Ag2CrO4 AgI AgCl 7 C 解析 解析 设c Ag x mol L 1 则有 Ksp AgCl 1 8 10 10 x2 解得x 10 5 Ksp AgI 1 5 10 16 x2 解得x 10 8 Ksp Ag2CrO4 2 0 10 12 x3 解得x 10 4 故 C 项正确 8 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 用心 爱心 专心8 A 温度一定时 Ksp SrSO4 随c SO 的增大而减小 B 三个不同温度中 313 K 时Ksp SrSO4 最大 C 283 K 时 图中 a 点对应的溶液是不饱和溶液 D 283 K 下的 SrSO4饱和溶液升温到 363 K 后变为不饱和溶液 9 9 20102010 山东 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 A Ksp Fe OH 3 Ksp Cu OH 2 B 加适量 NH4Cl 固体可使溶液由 a 点变到 b 点 C c d 两点代表的溶液中c H 与c OH 乘积相等 D Fe OH 3 Cu OH 2分别在 b c 两点代表的溶液中达到饱和 9 B 解析解析 A 项从图知 pH 4 4 时 c Cu2 远大于c Fe3 说明Ksp Fe OH 3 Ksp Cu OH 2 故 A 项正确 B 项加入 NH4Cl 固体 NH 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 用心 爱心 专心9 1010 自然界地表层原生铜的硫化物经氧化 淋滤作用后变成