第八章第四節(jié)難溶電解質(zhì)的溶解平衡解析

第四節(jié)難溶電解質(zhì)的溶解平衡20℃時(shí)，電解質(zhì)在水中的溶解度與溶解性存在如下關(guān)系：態(tài)上層澄清液變渾濁的原因是上層澄清溶液中存在AgCl(s)Ag＋(aq)＋Cl－(aq)，加入NaClcClAgCl動(dòng)。(1)溶解平衡的概念即建立了動(dòng)態(tài)平衡，叫做難溶電解質(zhì)(2)溶解平衡狀態(tài)的特征(3)沉淀溶解平衡的影響因素Mg2＋(aq)＋2OH－(aq)為例：溶度溶度積沉淀溶解的平衡常數(shù)Kspc(Mg2＋)·c2(OH－)，式中的濃度都是平衡濃度判斷在一定條件下沉淀能否生成或溶解QcKsp：溶液過(guò)飽和，有沉淀析出②Qc＝Ksp：溶液飽和，處于平衡狀態(tài)QcKsp：溶液未飽和，無(wú)沉淀析出溶液中有關(guān)離子濃度冪的乘積式中的濃度是任意濃度概念符號(hào)表達(dá)式典例引領(lǐng)[典例1](2014·新課標(biāo)全國(guó)卷Ⅰ)溴酸銀(AgBrO3)溶解度隨溫度變化曲線如下圖所示。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A．溴酸銀的溶解是放熱過(guò)程B．溫度升高時(shí)溴酸銀溶解速度加快ppD．若硝酸鉀中含有少量溴酸銀，可用重結(jié)晶方法提純【解題導(dǎo)引】考點(diǎn)精析溶解平衡曲線的解題方法1．第一步：明確圖像中縱、橫坐標(biāo)的含義。縱、橫坐標(biāo)通常是難溶物溶解后電離出的2．第二步：理解圖像中線上的點(diǎn)、線外點(diǎn)的含義。22(1)以氯化銀為例，在該沉淀溶解平衡圖像上，曲線上任意一點(diǎn)都達(dá)到了沉淀溶解平衡狀態(tài)，此時(shí)Q＝Ksp。在溫度不變時(shí)，無(wú)論改變哪種離子的濃度，另一種離子的濃度只能在曲線上變化，不會(huì)出現(xiàn)在曲線外的點(diǎn)。(2)曲線上方區(qū)域的點(diǎn)均為飽和溶液與沉淀共存的體系，此時(shí)Q>Ksp。(3)曲線下方區(qū)域的點(diǎn)均為不飽和溶液，此時(shí)Q<Ksp。pKp(1)溶液在蒸發(fā)時(shí)，離子濃度的變化分兩種情況：①原溶液不飽和時(shí)，離子濃度要增大都增大；②原溶液飽和時(shí)，離子濃度都不變。(2)溶度積常數(shù)只是溫度的函數(shù)，與溶液中溶質(zhì)的離子濃度無(wú)關(guān)，在同一曲線上的點(diǎn)，題組強(qiáng)化Cl順序是()KClmLmolL－1CaCl2溶液③40mL0.03mol·L－1HCl溶液④10mL蒸餾水mLmol·L－1AgNO3溶液A．①>②>③>④>⑤B．④>①>③>②>⑤C．⑤>④>②>①>③D．④>③>⑤>②>①M(fèi)g(OH)2(s)Mg2＋(aq)＋2OH－(aq)，Ksp＝5.6×10－12；Cu(OH)2(s)Cu2＋(aq)＋2OH－(aq)，Ksp＝2.2×10－20。向溫度一定、有固態(tài)Mg(OH)2存在的飽和溶液中加入某物質(zhì)或溶液，能使Mg(OH)固體的質(zhì)量增加的是()ACH3COONa的飽和溶液BNH4Cl的飽和溶液C．CuCl2的飽和溶液D．蒸餾水＋MnS(s)CuS(s)＋Mn2＋(aq)。下列有關(guān)敘述中正確的是()平衡時(shí)c(Mn2＋)＝c(Cu2＋)c(Mn2＋)保持不變A．①④B．②③C．①②③D．②③④像問(wèn)題該溶液中逐滴加入0.010mol·L－1的AgNO3溶液時(shí)，三種陰離子產(chǎn)生沉淀的先后順序?yàn)?)5．(2016·河北冀州中學(xué))某同學(xué)為了探究沉淀溶解平衡的原理并測(cè)定某溫度下PbI2的溶分析過(guò)程，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()B．步驟Ⅱ中觀察到的現(xiàn)象是產(chǎn)生黃色沉淀線如圖所示。下列說(shuō)法不正確的是()D．圖中a的值為2×10－4三支試管中的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象分別是有白色沉淀生成、白色沉淀變?yōu)辄S色、黃色沉淀變?yōu)楹谏??；瘜W(xué)方程式分別是AgNO3＋NaCl===AgCl↓＋NaNO3、AgCl＋KI===AgI＋KCl、2AgI＋Na2S===Ag2S＋2NaI。寫出上述轉(zhuǎn)化過(guò)程中的離子方程式(1)Fe3＋＋3H2OFe(OH)3＋3H＋；(2)CuO＋2H＋===Cu2＋＋H2O。(1)酸溶解法CaCO方程式為Cu(OH)2溶于稀硫酸，離子方程式為Cu(OH)2＋2H＋===Cu2＋＋2H2O。(2)鹽溶液溶解法Mg(OH)2＋2NH===Mg2＋＋2NH3·H2O。(1)實(shí)質(zhì)：沉淀溶解平衡的移動(dòng)。(2)規(guī)律：一般說(shuō)來(lái)，溶解度小的沉淀容易轉(zhuǎn)化成溶解度更小的沉淀。沉淀的溶解度差(3)應(yīng)用CaSO4＋CO－===CaCO3＋SO－。典例引領(lǐng)體積混合得到濁液a，過(guò)濾得到濾液b和白色沉淀c；下列分析不正確的是()AgCl(s)Ag＋(aq)＋Cl－(aq)C．③中顏色變化說(shuō)明AgCl轉(zhuǎn)化為AgI[拓展延伸]向③所得黃色沉淀中滴加Na2S溶液，沉淀變?yōu)楹谏?，寫出上述變化的離子方程式_________________________________________________________【提示】2AgI(s)＋S2－(aq)===Ag2S(s)＋2I－(aq)考點(diǎn)精析大的物質(zhì)后析出。(2)控制溶液的pH來(lái)分離物質(zhì)，如除去CuCl2中的FeCl3就可向溶液中加入CuO或(1)鹽溶解法：加入鹽溶液，與沉淀溶解平衡體系中某種離子反應(yīng)生成弱電解質(zhì)，從而(2)配位溶解法：加入適當(dāng)?shù)呐浜蟿c沉淀溶解平衡體系中的某種離子生成穩(wěn)定的配合物，從而減小離子濃度使沉淀溶解，如AgCl溶于氨水。(3)氧化還原法：通過(guò)發(fā)生氧化還原反應(yīng)使平衡體系中的離子濃度降低，從而使沉淀溶題組強(qiáng)化1．下列說(shuō)法正確的是()①難溶電解質(zhì)達(dá)到沉淀溶解平衡時(shí)，溶液中各種離子的溶解(或沉淀)速率都相等②難溶電解質(zhì)達(dá)到沉淀溶解平衡時(shí)，增加難溶電解質(zhì)的量，平衡向溶解方向移動(dòng)spsp④K小的物質(zhì)其溶解能力一定比KspspOBaSO⑥洗滌沉淀時(shí)，洗滌次數(shù)越多越好A．①②③B．①②③④⑤⑥C．⑤D．①⑤⑥lO淀溶解平衡在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用(教師用書獨(dú)具)MgMg(OH)2Ca(OH)2pH下列說(shuō)法正確的是()H2424DpH3.5×10－38；Ksp[Al(OH)]3＝1.0×10－33。(1)寫出在該酸性廢液中通入空氣時(shí)發(fā)生的離子反應(yīng)方程式：_________________________________________________________；指出使用空氣的優(yōu)點(diǎn)是_____________________________________。2)常溫下，根據(jù)已知條件計(jì)算在pH＝5的溶液中，理論上下列微粒在該溶液中可存在________(填化學(xué)式，下同)，用________試劑可將其除去。FeOHFeHO且無(wú)污染molLmol·L－1(3)Al(OH)3NaOH課堂小結(jié)(1)v(溶解)＝v(沉淀)≠0。(2)固體的質(zhì)量或離子的濃度保持不變。cAmn(1)Qc<Ksp—溶液不飽和，無(wú)沉淀析出；(2)Qc＝Ksp—溶液飽和，沉淀與溶解處于平衡狀態(tài)；(3)Qc>Ksp—溶液過(guò)飽和，有沉淀析出。分層限時(shí)跟蹤練(二十八)[基礎(chǔ)練]扣教材練雙基敘述中正確的是()BAgClKI轉(zhuǎn)化為黃色淀A．AgCl沉淀生成和溶解同時(shí)在不斷進(jìn)行，且速率相等C．只要向含有AgCl的飽和溶液中加入濃鹽酸，一定會(huì)有沉淀生成spspB．溶度積常數(shù)K只受溫度影響，溫度升高KspspspspspspqqΔH<0，下列有關(guān)該平衡體系的說(shuō)法正確的是()①升高溫度，平衡逆向移動(dòng)②向溶液中加入少量碳酸鈉粉末能增大鈣離子濃度③除去氯化鈉溶液中混有的少量鈣離子，可以向溶液中加入適量的NaOH溶液④恒溫下向COA．①⑥C．②③④⑥B．①⑥⑦D．①②⑥⑦若t1時(shí)刻改變條件，下圖中不正確的是()蒸餾水LNa2SO4溶液AgNO3溶液6．25℃時(shí)，三種難溶銀鹽的Ksp與顏色如下表，下列說(shuō)法正確的是()AgIAgI黃Ag2CrO4磚紅1.0×10－12AgCl白1.8×10－10顏色KspCAgClKI沉淀將由白色轉(zhuǎn)化為黃色DKClKCrOAgNO磚紅色沉淀FeFe(OH)32.64×10－39Mg(OH)2Ca(OH)24.68×10－6MgCO36.82×10－6CaCO34.96×10－9質(zhì)Ksp下列有關(guān)說(shuō)法不正確的是()A．常溫下，除去NaCl溶液中的MgCl2雜質(zhì)，選用NaOH溶液比Na2CO3溶液效果好8．一定溫度下，難溶強(qiáng)電解質(zhì)的飽和溶液中存在著沉淀溶解平衡，其溶度積常數(shù)如下物質(zhì)物質(zhì)Ksp(25℃)Fe(OH)34.0×10－38Cu(OH)22.2×10－20Fe(OH)28.0×10－16法錯(cuò)誤的是()A．向混合溶液中逐滴加入NaOH溶液，最先看到紅褐色沉淀(1)在Ca(NO3)2溶液中加入(NH4)2CO3溶液后過(guò)濾，若測(cè)得濾液中c(CO－)＝10－3mol·LKspCaCO×10－9。]88.0~9.6色pH顏色<8.0黃色>9.6藍(lán)色25℃時(shí)，在Mg(OH)2飽和溶液中滴加2滴百里酚藍(lán)指示劑，溶液的顏色為________。已知該溫度下AgCl的Ksp＝1.0×10－10，忽略溶液的體積變化，請(qǐng)計(jì)算：②完全沉淀后，溶液的pH＝________。生成？________(填“是”或“否”)。molL②2③否難溶電解難溶電解質(zhì)溶解度/gFe(OH)33.0×10－9Cu(OH)210－6Fe(OH)2Mg(OH)29×10－4在無(wú)機(jī)化合物的提純中，常利用難溶電解質(zhì)的溶解平衡原理除去某些離子。例如： c(Cl－)1.56×10－10為了除去氯化銨中的雜質(zhì)Fe3＋，先將混合物溶于水，再加入一定量的試劑反應(yīng)，過(guò)②為了除去氯化鎂晶體中的雜質(zhì)Fe3＋，先將混合物溶于水，加入足量的氫氧化鎂，充FeFe(填名稱)而(2)①中加入的試劑應(yīng)選擇________為宜，其原因是__________________________________________________________________________________________________________________(3)②中除去Fe3＋所發(fā)生的總反應(yīng)的離子方程式為__________________________________________________________________________________________________________________(4)下列關(guān)于方案③相關(guān)的敘述中，正確的是________(填字母)。22A．HO22C．調(diào)節(jié)溶液pH＝4可選擇的試劑是氫氧化銅或堿式碳酸銅(3)2Fe3＋(aq)＋3Mg(OH)2(s)===2Fe(OH)3(s)＋3Mg2＋(aq) [能力練]掃盲區(qū)提素能－12，下列說(shuō)法正確的是()2．(2016·江蘇宿遷三模)下表是三種物質(zhì)的溶解度(20℃)，下列說(shuō)法中正確的是()MgMg(OH)2MgCO3MgCl2質(zhì)溶解溶解度(g/100g水)0.00084.01AMgCOKsp有含有固體MgCO3的溶液中，都有c(Mg2＋)B．將表中三種物質(zhì)與水混合，加熱、灼燒，最終的固體產(chǎn)物相同C有的MgCl2雜質(zhì)，最佳除雜試劑為Na2CO3溶液質(zhì)Ksp(25℃)Fe(OH)32.74.0×10－38Fe(OH)28.0×10－16Ni(OH