高三化学一轮复习 (知识存盘+名师助学+状元笔记)第8章 水溶液中的离子平衡 第四讲 难溶电解质的溶

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在一定温度下,当难溶强电解质溶于水饱形和成溶液(bǎo hé ró时nɡ ,yè) 溶解(róng速jiě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
溶解 沉淀
(1)v溶解 溶液中的溶质(2)v溶解
(3)v溶解
> =

v沉淀,固体溶解 v沉淀,溶解平衡 v沉淀,析出晶体
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2.沉淀的溶解 (1)酸溶解法:如CaCO3溶于盐酸(yán suān),离子方程式 为:CaCO3+2H+===Ca2++H2O+CO2↑ 。 (2) 盐 溶 解 法 : 如 Mg(OH)2 溶 于 NH4Cl 溶 液 , 离 子 方 程 式 为M:g(OH)2+2NH+ 4 ===Mg2++2NH3·H2O 。
大小
D.25 ℃时,Ksp(AgCl)>Ksp(AgI),向AgCl的悬浊液中
加 入KI固体(gùtǐ),有黄色沉淀生成
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解析 Ksp 的大小只与温度有关,A 项错误;CaCO3(s) Ca2+(aq)+CO23-(aq),加入稀盐酸,CO32-与 H+反应,导 致溶解平衡正向移动,B 项错误;只有比较相同温度下、 相同组成形式的难溶电解质的 Ksp 的数值大小,才可比较 难溶物在水中的溶解度大小。 答案(dáàn) D
3.影响沉淀溶解平衡的因素(以 AgCl 为例) AgCl(s) Ag+(aq)+Cl-(aq) ΔH>0
外界条件
移动方向
升高温度
正向
加入少量AgNO3 加入Na2S 通入HCl
逆向 正向 逆向
c(Ag+) 增大 增大 减小 减小
Ksp 增大 不变 不变 不变
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4.溶度积常数
(1)表达式:AmBn(s) mAn+(aq)+nBm-(aq),Ksp=cm(An
度都是平衡浓度
任意浓度
应用
判断在一定条件下沉淀能否生成或溶解 ①Qc>Ksp:溶液过饱和,有沉淀析出 ②Qc=Ksp:溶液饱和,处于平衡状态 ③Qc<Ksp:溶液未饱和,无沉淀析出
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三个强调 (1)沉淀溶解平衡是化学平衡的一种,沉淀溶解平衡移动分 析时也同样遵循勒·夏特列原理。 (2) 溶 度 积 大 的 难 溶 电 解 质 的 溶 解 度 不 一 定 大 , 只 有 (zhǐyǒu)组成相似的难溶电解质才有可比性。 (3)复分解反应总是向着某些离子浓度减小的方向进行,若 生成难溶电解质,则向着生成溶度积较小的难溶电解质的 方向进行。
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【应用1】
(2013·济南名校模拟)下列A . 在 AgCl 的 沉 淀 溶 解 平 衡 体 系 中 加 入 蒸 馏 水 ,
Ksp(AgCl)增大
B.在CaCO3的沉淀溶解平衡体系中加入稀盐酸,平衡不
移动
C.可直接根据Ksp的数值大小比较难溶物在水中的溶解度
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必考点67 沉淀溶解平衡及其应用 1.沉淀的生成(shēnɡ chénɡ)
(1)条件:离子浓度商(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。
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解析 根据图中c点的c(Ag+)和c(Br-)可得该温度下AgBr 的 Ksp 为 4.9×10 - 13 , 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 Q < Ksp , 故 为 AgBr 的 不 饱 和 溶 液 , C 正 确 。 选 项 D 中 K = c(Cl - )/c(Br - ) = Ksp(AgCl)/Ksp(AgBr) , 代 入 数 据 (shùjù) 得 K≈816 , D 正 确。 答案 B
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3.沉淀的转化 (1)实质沉:淀(chéndiàn)溶解的平移衡动。 (2)特征: ①一般说来,溶解度小的沉淀转化为溶解度 更小 的 沉 淀 容易实现(shíxiàn)。 ②沉淀的溶解度差别 越大 ,越容易转化。
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(3)应用: ①锅炉(guōlú)除垢:将CaSO4转化为CaCO3,离子方程式 为C:aSO4+CO32-===CaCO3+SO42-
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我的警示 1.需要强调的是,若离子来源于不同溶液,则代入Q、Ksp中
进行计算的离子浓度是指溶液混合(hùnhé)后、反应前时的 浓度,绝不是混合(hùnhé)前的浓度。 2.沉淀的转化过程中一般是溶解度大的易转化为溶解度小 的,但在溶解度相差不大的情况下,溶解度小的也可以转 化为溶解度大的,如BaSO4沉淀在饱和Na2CO3沉淀中可 以转化为BaCO3沉淀。
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【典例2】 (2012·试题调研)在t ℃时,AgBr在 水 中 的 沉 淀 溶 解 (róngjiě) 平 衡 曲 线 如图所示。又知t ℃时AgCl的Ksp = 4×10 - 10 , 下 列 说 法 不 正 确 的 是A.( 在 t)℃。时,AgBr 的 Ksp 为 4.9×10-13 B.在 AgBr 饱和溶液中加入 NaBr 固体,可使溶液由 c 点 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 K≈816
方法
实例
调节 pH 法
沉淀 剂法
用Cu(OH)2、CuO 等除去CuCl2中的
FeCl3 以Na2S、H2S等作 沉淀剂除去污水
中的重金属离子
反应的离子方程式 Fe3++3H2O Fe(OH)3+3H+ Cu(OH)2+2H+===Cu2++2H2O
H2S+Cu2+===CuS↓+2H+
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沉淀(chéndiàn)的生成、溶解和转化的判 断
通过比较溶液中有关离子浓度幂的乘积——浓度积Qc与Ksp的相对 大小,可以判断难溶电解质在给定条件下沉淀能否生成、溶解 (róngjiě)或转化。,两溶液混合是否会产生沉淀或同一溶液中可能会 产生多种沉淀时,判断产生沉淀先后顺序问题,均可利用溶度积的 计算公式或离子积与溶度积的关系加以判断。
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我的闪记 电解质在水中的溶解度分类区间 20 ℃时,电解质在水中的溶解度大小的分类区间可形象 (xíngxiàng)的表示为:
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问题(wèntí)征解 为什么CaCO3难溶于稀H2SO4,却能溶于醋酸中? 提示 CaCO3(s) Ca2+(aq)+CO23-(aq), 因为生成的 CaSO4 溶解度较小,会附在 CaCO3 的表面, 阻止平衡的右移。而生成的醋酸钙易溶于水,当 H+与 CO32- 结合生成 CO2 和 H2O 时,CaCO3 的溶解平衡右移。
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一种方法
溶度积与离子积的使用方法
以AmBn(s) mAn+(aq)+nBm-(aq)为例:
溶度积
浓度商
概念 沉淀溶解的平衡常数 溶液中有关离子浓度幂的乘积
符号
表达 式
Ksp
Qc
Ksp(AmBn)=cm(An
Qc(AmBn)=
+)·cn(Bm-),式中的浓 cm(An+)·cn(Bm-),式中的浓度是
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解析 不溶于水不是绝对的不溶,而是溶解度小于0.1 g, 尽管AgCl溶解的很少,但AgI比AgCl更难溶于水,溶液中 微量的Ag+在I-浓度足够大的溶液中,可以转化为AgI,而 使AgCl的溶解平衡向产生Ag+的方向移动,导致AgCl溶 解,所以A错误;根据 1.8×10-10 ·c(I-)=1.0×10-16可计 算得:c(I-)= 11.8×10-11 mol·L-1,D正确。 答案(dáàn) A
第四讲 难溶电解质的溶解(róngjiě)平衡
1.了解难溶电解质的沉淀溶解平衡及沉淀转化(zhuǎnhuà)的 本质。
2.能运用溶度积常数(Ksp)进行简单的计算。
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1.沉淀的溶解、生成和转化。 2.沉淀溶解平衡在工农业生产(shēngchǎn)中的综合应用。
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一、沉淀溶解平衡(pínghéng)和溶度积常数 1.沉淀溶解平衡(pínghéng)的概念
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②配位溶解法:加入适当的配合(pèihé)剂,与沉淀溶解 平衡体系中的某种离子生成稳定的配合(pèihé)物,从而 减小离子浓度使沉淀溶解,如AgCl溶于氨水。 ③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。
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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: AgNO3 ―N―aC→l AgCl(白色沉淀) ―N―aB→r AgBr(淡黄色沉 淀)―K―I→AgI(黄色沉淀)―N―a2→S Ag2S(黑色沉淀)。
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【典例1】 (2012·淄博模拟)已知Ksp(AgCl)=1.8×10-10,Ksp(AgI)= 1.0×10-16。下列关于不溶物之间转化的说法中错误的是 ( )。 A.AgCl不溶于水,不能转化为AgI B.两种不溶物的Ksp相差越大,不溶物就越容易转化为更 难溶的不溶物 C.AgI比AgCl更难溶于水,所以AgCl可以转化为AgI D.常温下,AgCl若要在NaI溶液中开始转化为AgI,则 NaI的浓度必须不低于 11.8×10-11 mol·L-1
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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(tōngguò) 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)应用:可利用生成沉淀来达到分离(fēnlí)或除去某些离子的 目的。
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(2)方法(fāngfǎ):
。 ②矿物转化:用饱和Na2CO3处理重晶石(BaSO4)制备可溶 性Ba钡S盐O4的+离CO子23方-=程==式Ba为C:O3↓+SO24- BaCO3+2H+===Ba2++H2O+CO2↑ ;

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利用生成沉淀的方法能否全部除去要沉 淀的离子? 提示 不可能(kěnéng)将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-1时,沉淀已经完全。
+)·cn(Bm-)。 (2)Ksp的意义:Ksp反映了难溶电解质在水中溶的解(róng能jiě)力
(nénglì),当化学式所表示的组成中阴阳离子个数比相同
时,Ksp数值越大,难溶电解质在水中的溶解能力(nénglì)
越大。
难溶电解质的性质(xìngzhì) 温度
(3)Ksp的影响因素:Ksp只与
和 离子浓有度
关,与沉淀量和溶液中离子的浓度无关。溶液中________
的变化只能使平衡移动,并不改变溶度积。
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①AgCl(s) Ag + (aq) + Cl - (aq) ; ②AgCl===Ag++Cl-,①②两化学方程式所表示的意义相 同吗? 提示 不同。①式表示难溶电解质AgCl在水溶液中的沉淀 (chéndiàn)溶解平衡方程式;②式表示强电解质AgCl在水 溶液中的电离方程式。
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2.沉淀(chéndiàn)的溶解 (1)条件:浓度商Qc小于溶度积(Ksp)。 (2)方法: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。 ①盐溶解法:加入盐溶液,与沉淀(chéndiàn)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 (chéndiàn)溶解,如Mg(OH)2溶于NH4Cl溶液。
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必考点 68 Ksp 的有关计算及其图像分析 溶度积的计算 (1)已知溶度积求溶液中的某种离子的浓度,如 Ksp=a 的饱 和 AgCl 溶液中 c(Ag+)= a mol·L-1。 (2)已知溶度积、溶液中某离子的浓度,求溶液中的另一种 离子的浓度,如某温度下 AgCl 的 Ksp=a,在 0.1 mol·L-1 的 NaCl 溶液中加入过量的 AgCl 固体,达到平衡后 c(Ag+) =10a mol·L-1。
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