高考難溶電解質(zhì)的溶解平衡_

1、難溶電解質(zhì)的溶解平衡難溶電解質(zhì)的溶解平衡考點考點 1 1難溶電解質(zhì)的溶解平衡難溶電解質(zhì)的溶解平衡1難溶電解質(zhì)的溶解平衡難溶電解質(zhì)的溶解平衡(1)溶解度溶解度定義：在一定溫度下，某固體物質(zhì)在定義：在一定溫度下，某固體物質(zhì)在 100 g 溶劑里達到飽溶劑里達到飽和狀態(tài)所溶解的質(zhì)量。和狀態(tài)所溶解的質(zhì)量。溶解度與溶解性的關(guān)系如圖溶解度與溶解性的關(guān)系如圖 2121。圖圖 2121(2)溶解平衡溶解平衡溶解沉淀生成定義：在一定溫度下，某定義：在一定溫度下，某_電解質(zhì)溶液中，當(dāng)電解質(zhì)溶液中，當(dāng)_的速率等于的速率等于_的速率時，建立了一個固體與溶液的速率時，建立了一個固體與溶液中離子之間的動態(tài)平衡，叫沉淀溶解

2、平衡。中離子之間的動態(tài)平衡，叫沉淀溶解平衡。溶解平衡的建立過程溶解平衡的建立過程沉淀溶解v(沉淀溶解沉淀溶解)v(沉淀生成沉淀生成)，_；v(沉淀溶解沉淀溶解)Ksp ，溶液過飽，溶液過飽和，有沉淀析出；和，有沉淀析出；QcKsp ，溶液飽和，處于溶解平衡態(tài)；，溶液飽和，處于溶解平衡態(tài)；QcKsp ，溶液未飽和，沉淀溶解。，溶液未飽和，沉淀溶解。cm(Mn)cn(Nm)1難溶電解質(zhì)存在溶解平衡，可溶的電解質(zhì)難溶電解質(zhì)存在溶解平衡，可溶的電解質(zhì)(如如 NaCl)是否是否也存在溶解平衡呢？也存在溶解平衡呢？答：答：存在，如向飽和的存在，如向飽和的 NaCl 溶液中滴加濃鹽酸溶液中滴加濃鹽酸(或通入

3、或通入 HCl氣體氣體)可觀可觀察到有晶體析出。察到有晶體析出。2能否由難溶電解質(zhì)的溶度積來求其溶解度，反之已知溶能否由難溶電解質(zhì)的溶度積來求其溶解度，反之已知溶解度能否求其溶度積？解度能否求其溶度積？1(雙選)一定溫度下的難溶電解質(zhì) AmBn 在水溶液中達到沉淀溶解平衡時，有Ksp=cm(An+)cn(Bm-)。在 25時，AgCl的白色懸濁液中，依次加入等濃度的 KI 溶液和 Na2S 溶液，觀察到的現(xiàn)象是先出現(xiàn)黃色沉淀，最后生成黑色沉淀。已知有關(guān)物質(zhì)的顏色和溶度積如下：物質(zhì)AgClAgIAg2S顏色白黃黑Ksp(25 )1.810-101.510-161.810-50下列敘述不正確的是(

4、)A溶度積小的沉淀可以轉(zhuǎn)化為溶度積更小的沉淀B25 時，飽和 AgCl、AgI、Ag2S 溶液中所含 Ag+的濃度相同C若先加入 Na2S 溶液，再加入 KI 溶液，則無黃色沉淀產(chǎn)生D25 時，AgCl 固體在等物質(zhì)的量濃度的 NaCl、CaCl2溶液中的溶度積不相同解析：A 中，根據(jù)溶解平衡原理，溶度積小的沉淀可以轉(zhuǎn)化為更小的沉淀；B 中，由于三者的溶度積不同，飽和時各離子濃度不同；C 中，因為 Ag2S 的溶度積更小且二者相差很大，所以很難轉(zhuǎn)化為 AgI；D 中溫度相同，溶度積不變。答案：BD圖 2122A(V2V1)/V1CV1/(V2V1)BV1/V2DV2/V1考點考點 2 2溶解平

5、衡的應(yīng)用溶解平衡的應(yīng)用1溶解平衡的應(yīng)用溶解平衡的應(yīng)用(1)沉淀的生成沉淀的生成沉淀的方法：調(diào)整沉淀的方法：調(diào)整 pH 法、加沉淀劑法等?；蛘咧苯映恋?，法、加沉淀劑法等。或者直接沉淀，或者分步沉淀，或者共沉淀，或者先氧化還原再沉淀以達到分或者分步沉淀，或者共沉淀，或者先氧化還原再沉淀以達到分離提純等目的。離提純等目的。 (2)沉淀的溶解沉淀的溶解 實質(zhì)是沉淀平衡的移動。加入適當(dāng)?shù)脑噭└承╇x子作用實質(zhì)是沉淀平衡的移動。加入適當(dāng)?shù)脑噭└承╇x子作用進而使平衡向沉淀溶解的方向移動。如碳酸鈣加入鹽酸、氫氧進而使平衡向沉淀溶解的方向移動。如碳酸鈣加入鹽酸、氫氧化鎂加入鹽酸或氯化銨溶液等?；V加入鹽酸或氯

6、化銨溶液等。離子反應(yīng)離子反應(yīng)(3)沉淀的轉(zhuǎn)化沉淀的轉(zhuǎn)化實質(zhì)也是沉淀平衡的移動。轉(zhuǎn)變?yōu)槿芏确e更小的容易實現(xiàn)，實質(zhì)也是沉淀平衡的移動。轉(zhuǎn)變?yōu)槿芏确e更小的容易實現(xiàn)，而且兩種沉淀的溶度積差別較大更容易實現(xiàn)。而且兩種沉淀的溶度積差別較大更容易實現(xiàn)。2溶液中離子反應(yīng)的實質(zhì)和發(fā)生反應(yīng)的條件溶液中離子反應(yīng)的實質(zhì)和發(fā)生反應(yīng)的條件 復(fù)分解反應(yīng)復(fù)分解反應(yīng)水解反應(yīng)水解反應(yīng)絡(luò)合反應(yīng)絡(luò)合反應(yīng)氧化還原反應(yīng)氧化還原反應(yīng)一個共同的特征就是一個共同的特征就是_。使溶液中某種(或某些)離子濃度降低化學(xué)平衡電離平衡水解平衡溶解平衡前提條件一切可逆反應(yīng)等弱電解質(zhì)在溶液中進行的平衡電離平衡的另一種形式難溶電解質(zhì)在溶液中進行的平衡平衡表達

7、式平衡常數(shù)影響因素濃度、壓強、溫度濃度(包括同離子效應(yīng))、溫度濃度(包括同離子效應(yīng))、溫度濃度(包括同離子效應(yīng))、溫度注：Ka表示酸的電離常數(shù)、Kb 表示堿的電離常數(shù)、KW 表示水的離子積常數(shù)、Ksp表示難溶電解質(zhì)的溶度積常數(shù)3幾種平衡的比較硫化氫氣體通入到一定濃度的硫酸銅溶液中，能生成沉淀嗎？為什么？答：能，因為CuS 的 Ksp更小(比硫化氫的電離常數(shù))，也就是 CuS 更難溶。(3)長期使用的鍋爐需要定期除水垢，否則會降低燃料的利用率。水垢中含有的 CaSO4，可先用 Na2CO3 溶液處理，使之轉(zhuǎn)化為疏松、易溶于酸的 CaCO3，而后用酸除去。CaSO4 轉(zhuǎn)化為 CaCO3的離子方程式

8、為_。請分析 CaSO4轉(zhuǎn)化為 CaCO3的原理_。熱點熱點 1 1溶度積曲線溶度積曲線溶度積曲線分別以陽陰離子的對數(shù)濃度為坐標(biāo)作出的曲線，不同溫度下曲線形狀不盡相同。曲線上方表示該物質(zhì)在某一溫度下的過飽和溶液；曲線上表示該物質(zhì)在該溫度下的飽和溶液；而曲線下方表示該物質(zhì)在某一溫度下的不飽和溶液?！镜淅?1】(雙選)硫酸鍶(SrSO4)在水中的沉淀溶解平衡曲線)如圖 2123，下列說法正確的是(圖 2123解析：這是溶度積曲線，根據(jù)溶度積公式，硫酸根、鋇離子濃度之積是常數(shù)，二者濃度的對數(shù)和就應(yīng)該是常數(shù)。只不過是硫酸鋇的溶解度隨溫度變化情況復(fù)雜，283 K 到 313 K 增大，再到 363 K

9、又減小。A 中溫度不變，Ksp(SrSO4)不變；C 中曲線下方是對應(yīng)溫度曲線的不飽和溶液，曲線上是飽和溶液； D 中363 K 時的溶解度最小，析出沉淀。答案：BC1某溫度時，BaSO4在水中的沉淀溶解平衡曲線如圖 2124 所示。下列說法正確的是()圖 2124解析：A 中 b 點處于曲線上方，溶液過飽和，要生成沉淀的；B 中 d 點蒸發(fā)時硫酸離子根和鋇離子濃度同時增大；D 中溫度不變，溶度積不變。答案：C熱點熱點 2 2利用溶解平衡制備、分離物質(zhì)利用溶解平衡制備、分離物質(zhì)這里主要講述兩種類型問題。1利用元素在不同 pH 范圍內(nèi)的不同存在形式進行分離提純制備。這種類型的考題主要是利用兩性氫

10、氧化物在不同 pH 范圍內(nèi)存在形式的不同，進行分離、提純和制備。2利用難溶物的溶解性相對難易進行分離等。這種類型的考題主要是利用 Ksp 的相對大小，判斷難溶物的溶解性的相對難易，控制 pH 實現(xiàn)逐步分離或者相互轉(zhuǎn)化。如 Fe(OH)3 完全沉淀時溶液的 pH 的 3.2，而 Cu(OH)2完全沉淀時溶液的 pH 為 6.7，那么 Fe(OH)3比Cu(OH)2更難溶，調(diào)整 pH 在 5 左右可使 Fe(OH)3完全沉淀，而 Cu(OH)2不沉淀，達到分離除雜等目的。圖 2125用 NaOH 溶液調(diào)節(jié)(2)中溶液 pH 至 7，該過程中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式有_。請在答題卡的框圖中，畫出 0.0

11、1 molL1NH4Al(SO4)2 溶液中鋁各形態(tài)的濃度的對數(shù) lgc 隨溶液 pH 變化的關(guān)系圖，并進行必要的標(biāo)注。與最終數(shù)值為2；剛開始產(chǎn)生沉淀時 pH 要增大；完全沉淀和沉淀溶解時的 pH 應(yīng)與原圖一樣；氫氧化鋁完全溶解時的 pH 也是不變的。圖 2126圖 21273(2010 年廣東深圳模擬，雙選)一定溫度下，溴化銀在水)中的沉淀溶解平衡曲線如圖 2128。下列說法正確的是(圖 2128解析：A 中一定溫度下的 Ksp 是不變的；D 中升高溫度，兩種離子濃度均有變化。答案：BC難溶電解質(zhì)AgIAgOHAg2SPbI2Pb(OH)2PbSKsp8.310-175.610-86.310

12、-507.110-91.210-153.410-281稀土金屬在科技發(fā)展中的地位正越來越多地受到重視。我國擁有世界上最大的稀土礦，品位甚高，以 RE 表示稀土元素，可以向含 RE 的硫酸鹽溶液中加入粉狀 Na2SO4，使稀土元素轉(zhuǎn)RE2(SO4)3)入沉淀，反應(yīng)為 RE2(SO4)3Na2SO4xH2ONa2SO4xH2O。下列有關(guān)敘述正確的是(A該反應(yīng)為復(fù)分解反應(yīng)B該反應(yīng)一定在強堿性溶液中進行C產(chǎn)生的沉淀物和明礬一樣屬于復(fù)鹽D產(chǎn)生的沉淀物一定是難溶物質(zhì)答案：C2(2010 年山東)某溫度下，F(xiàn)e(OH)3(s)、Cu(OH)2(s)分別在溶液中達到沉淀溶解平衡后，改變?nèi)芤?pH，金屬陽離子濃

13、度的)變化如圖 21213 所示。據(jù)圖分析，下列判斷錯誤的是(圖 21213解析：圖中曲線為溶解平衡曲線，曲線上的點對應(yīng)的溶液都是達到平衡的溶液。b、c 兩點，當(dāng)溶液中的陽離子濃度相同時，F(xiàn)e(OH)3飽和溶液中的氫氧根濃度小于Cu(OH)2 飽和溶液中的氫氧根濃度，所以 KspFe(OH)3”、“”或“”)。4(2007 年廣東)羥基磷灰石Ca5(PO4)3OH是一種重要的生物無機材料。其常用的制備方法有兩種：方法 A：用濃氨水分別調(diào) Ca(NO3)2和(NH4)2HPO4 溶液的 pH約為 12；在劇烈攪拌下，將(NH4)2HPO4 溶液緩慢滴入 Ca(NO3)2溶液中。方法 B：劇烈攪拌

14、下，將 H3PO4 溶液緩慢滴加到 Ca(OH)2懸濁液中。3 種鈣鹽的溶解度隨溶液 pH 的變化如圖 21215 所示(圖中縱坐標(biāo)是鈣離子濃度的對數(shù))，回答下列問題：圖 21215(1)完成方法 A 和方法 B 中制備 Ca5(PO4)3OH 的化學(xué)反應(yīng)方程式：5Ca(NO3)23(NH4)2HPO44NH3H2O=Ca5(PO4)3OH_；5Ca(OH)23H3PO4=_。(2)與方法 A 相比，方法 B 的優(yōu)點是_。(3)方法 B 中，如果 H3PO4 溶液滴加過快，制得的產(chǎn)物不純，其原因是_。(4) 圖 中 所 示 3 種 鈣 鹽 在 人 體 中 最 穩(wěn) 定 的 存 在 形 式 是_(

15、填化學(xué)式)。(5)糖沾附在牙齒上，在酶的作用下產(chǎn)生酸性物質(zhì)，易造成齲齒。結(jié)合化學(xué)平衡移動原理，分析其原因_。解析：(3)反應(yīng)液局部酸性過大，根據(jù)不同 pH 情況下，沉淀難易會有 CaHPO4 產(chǎn)生。(5)根據(jù)沉淀平衡移動原理來考慮。5(2007 年廣東)二氧化錳是制造鋅錳干電池的基本材料。工業(yè)上以軟錳礦為原料，利用硫酸亞鐵制備高純二氧化錳的流程如下：圖 21216沉淀物Al(OH)3Fe(OH)3Fe(OH)2Mn(OH)2Cu(OH)2pH5.23.29.710.46.7沉淀物Zn(OH)2CuSZnSMnSFeSpH8.00.422.577某 軟 錳 礦 的 主 要 成 分 為 MnO2

16、， 還 含 有 Si(16.27%) 、Fe(5.86%)、Al(3.42%)、Zn(2.68%)和 Cu(0.86%)等元素的化合物。部分陽離子以氫氧化物或硫化物的形式完全沉淀時溶液的 pH見下表，回答下列問題：(1)硫酸亞鐵在酸性條件下將 MnO2還原為 MnSO4，酸浸時發(fā)生的主要反應(yīng)的化學(xué)方程式為_。6(2009 年廣東)某工廠生產(chǎn)硼砂過程中產(chǎn)生的固體廢料，主要含有 MgCO3、MgSiO3、 CaMg(CO3)2、Al2O3 和 Fe2O3 等，回收其中鎂的工藝流程如下：圖 21217沉淀物Fe(OH)3Al(OH)3Mg(OH)2pH3.45.212.4部分陽離子以氫氧化物形式完全沉淀時溶液的 pH 見上表，請回答下列問題：(1)“浸出”步驟中，為提高鎂的浸出率，可采取的措施有_(要求寫出兩條)(2)濾渣 I 的主要成分有_。(3)從濾渣中可回收利用的主要物質(zhì)有_。(4)Mg(ClO3)2 在農(nóng)業(yè)上可用作脫葉劑、催熟劑，可采用復(fù)分解反應(yīng)制備：MgCl22NaClO3=Mg(ClO3)22NaCl已知四種化合物的溶解度(S)隨溫度(T)變化曲線如圖21218 所示：圖 21218將反應(yīng)物按化學(xué)反應(yīng)方程式計量數(shù)比混合制備Mg(C