高三化学一轮复习——沉淀溶解平衡
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第30讲沉淀溶解平衡
【考纲要求】了解难溶电解质的沉淀溶解平衡及沉淀转化的本质。
【教学重点及难点】
1.理解难溶电解质在水中的沉淀溶解平衡特点,正确理解和掌握溶度积K SP的概念。2.学会分析沉淀的溶解、生成和沉淀的转化。
3.掌握简单的利用K SP的表达式,计算溶液中相关离子的浓度
【课前预习区】
一、沉淀溶解平衡及溶度积常数
1、沉淀溶解平衡方程式:
请写出Cu(OH)2、BaSO4、Ag2S的沉淀溶解平衡方程式与溶度积K SP表达式
【思考】前面学过哪些平衡常数?如何书写表达式?
2、溶度积常数Ksp
①意义:。
②影响因素:。
3、溶度积规则:判断在一定条件下沉淀能否生成或溶解(K SP与Q C的关系)
Qc>K SP时,溶液为过饱和溶液,沉淀。
Qc=K SP时,溶液为饱和溶液,处于状态。
Qc<K SP时,溶液为未饱和溶液,沉淀。
4、影响沉淀溶解平衡的因素
①温度:一般,升温向方向移动。
②同离子效应:在难溶电解质达沉淀溶解平衡的溶液中加入与其含有相同离子的易溶强电解
质,向方向移动。
二、沉淀溶解平衡的应用
1、沉淀的生成(用离子方程式表示下列过程)
(1)用氨水除NH4Cl中的FeCl3
(2)用Na2S沉淀Cu2+
(3)用H2S沉淀Hg2+
2、沉淀的溶解(用离子方程式表示)
(1)酸碱溶解法:例如CaCO3溶于盐酸
(2)生成配合物溶解法:例如向AgCl沉淀中滴加氨水
3、沉淀的转化
(1)实质:。
(2)特点:一般,溶解能力相对较的物质易转化为溶解能力相对较的物质。(3)应用:常用FeS除去工业废水的Hg2+等重金属离子(用离子方程式表示)
[自主练习]1.将AgNO3溶液依次加入氯化钠溶液、溴化钠溶液、碘化钾溶液中都会出现不同颜色的沉淀,沉淀的颜色变化是 ____ 色→ ____色_ → ___ 色_。
2.BaSO4(Ksp=1.1×10-10)比BaCO3(Ksp=5.1×10-9)的溶解度小,为什么在饱和Na2CO3溶
液中,能发生BaSO4→BaCO3的转化?在工业上该转化有什么意义?
3.你认为的天然水中的Ca(HCO3)2和Mg(HCO3)2在加热时是如何反应的?
天然水加热形成的水垢的成分是。
[预习检测]
1、在BaSO4饱和溶液中加入少量BaCl2溶液,产生BaSO4沉淀后。若以Ksp表示BaSO4的溶
度积,则平衡后溶液中()
A.[Ba2+]=[SO42-]= K½sp
B. [Ba2+]·[SO42-]>Ksp [Ba2+] = [SO42-]
C. [Ba2+]·[SO42-] =Ksp [Ba2+]>[SO42-]
D. [Ba2+]·[SO42-]≠Ksp [Ba2+]<[SO42-]
2、当Mg(OH)2在水中达到溶解平衡时:Mg(OH)2(s)Mg2++2OH-要使Mg(OH)2进一
步溶解,向溶液中加少量下列固体不能实现的是()
A.NH4Cl B.NaOH C.Na2CO3D.干冰
3、向饱和石灰水中投入0.56g氧化钙,并恢复到室温,下列说法正确的是()
A、析出的Ca(OH)2质量为0.78g
B、溶液pH增大
C、溶液中c(Ca2+)不变
D、溶液中OH-数目减少
4.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
5.在一定温度下,AgCl的饱和溶液中C(Ag+)和C(Cl-)的乘积为一常数,现将足量的AgCl固体分
别加入①10毫升蒸馏水②30毫升0.1 mol/L盐酸③5毫升0.5 mol/L NaCl溶液④10毫升0.2 mol/L CaCl2溶液,使AgCl溶解并达到饱和。则溶液中c(Ag+)由大到小排列的正确顺序是 ( )
A、④>②>③>①
B、①>②>④>③
C、①>②>③>④
D、①>③>②>④
6.(1).在一试管中加入ZnSO4溶液,再滴入Na2S溶液,现象是,离子方程式
为;(2).静置后倾去上层清液,蒸馏水洗涤沉淀2-3次。
(3).向沉淀中滴加适量的CuSO4溶液,现象是,方程式:。
7.Mg(OH)2在298.15K时的K sp值为5.61×10-12 mol3·L-3,求该温度时[Mg2+]为多少?
第30讲 沉淀溶解平衡
【高考命题趋向】近几年高考中多数考查关于沉淀溶解平衡的图像、影响因素、平衡移动、溶度积的半定量计算、离子除杂等。沉淀的转化中不论是山东还是全国利用Ksp ,让难溶物先沉淀,从而除去,尤其是用在Cu 2+ 、Mg 2+(Fe 3+)除杂方面是最常考查的点。
【复习策略】1、利用高考图像复习沉淀溶解平衡的原理
2、掌握运用浓度商和平衡常数来分析沉淀的溶解、生成和沉淀的转化。
【课堂互动区】
一、 沉淀溶解平衡与溶度积
[例1] (10山东)某温度下,3
F OH e ()(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. [][]2F OH C OH sp sp K e K 3()<u ()
B.加适量4NH Cl 固体可使溶液由a 点变到b 点
C.c d 、两点代表的溶液中H c +()与OH c -
()乘积相等 D.F OH e 3()、2C OH u ()分别在b 、c 两点代表的溶液中
达到饱和
[问题组]
(1)请根据图像分析,能否通过调节溶液pH 的方法来除去Cu 2+中的Fe 3+?为什么?
(2)d 点时溶液中的铜元素、铁元素主要以什么形式存在?为什么?
[规律总结一]
1、难溶并不是绝对的不溶,难溶强电解质固体在其饱和溶液中存在 平衡。
2、向沉淀溶解平衡体系中,加入相同的离子,使平衡向 方向移动,使难溶电解质的溶解度 ,但K SP 。 K SP 与其他平衡常数一样,仅与 有关,不受 的影响。
3、沉淀溶解平衡也是平衡体系的一种,平衡移动原理仍适应该体系。
[变式练习]
1、把足量熟石灰放入蒸馏水中,一段时间后达到平衡:
Ca(OH)
2(s) Ca 2+(aq) + 20H -(aq) 下列叙述正确的是( )
A .给溶液加热,溶液的PH 升高
B .恒温下向溶液中加入氧化钙,溶液的PH 升高
C .向溶液中加入碳酸钠溶液,氢氧化钙固体增多
D .向溶液中加入少量的氢氧化钠固体,氢氧化钙固体增多
2、(08山东)某温度时,BaSO 4在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。下列说法正确的是( )