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第27講難溶電解質(zhì)的溶解平衡考點1難溶電解質(zhì)的溶解平衡
1.沉淀溶解平衡的影響因素(1)內(nèi)因:難溶電解質(zhì)本身的性質(zhì)。(2)外因①濃度:加水,平衡向溶解方向移動,但Ksp不變。②溫度:升溫,多數(shù)平衡向溶解方向移動,多數(shù)難溶電解質(zhì)的溶解度隨溫度的升高而增大,升高溫度,平衡向溶解方向移動,Ksp增大。③其他:向平衡體系中加入可與體系中的某些離子反應(yīng)的更難溶解或更難電離或氣體的離子時,平衡向溶解方向移動,但Ksp不變。2.四大平衡的比較溶液中電離平衡、水解平衡、溶解平衡的共性:①加水均能促進(jìn)三大平衡;②加熱均能促進(jìn)三大平衡(溶解平衡個別例外);③三大平衡均為水溶液中的平衡,故都不受壓強的影響;④均遵循勒夏特列原理。A.常溫下CaSO4飽和溶液中,c(Ca2+)、c()對應(yīng)曲線上任意一點B.b點將有沉淀生成,平衡后溶液中c()一定等于3×10-3mol/L例1(2011·日照模擬)常溫下,Ksp(CaSO4)=9×10-6,CaSO4在水中的沉淀溶解平衡曲線如圖。下列說法正確的是()C.d點溶液通過蒸發(fā)可以變到c點D.a點對應(yīng)的Ksp等于c點對應(yīng)的KspD
【解析】A項,常溫下CaSO4飽和溶液中,c(Ca2+)與c()的乘積對應(yīng)曲線上任意一點;B項,b點時Qc>Ksp,將有沉淀生成,Ca2+、SO的濃度按相同數(shù)值減小,平衡后溶液中c()小于3×10-3mol/L;C項,d點時Qc<Ksp,還未形成飽和溶液,通過蒸發(fā),水量減少,c(Ca2+)、c()均變大,不可能由d點變到c點;D項,由于溫度不變,Ksp就不變,由圖象知,a點、c點均處于平衡狀態(tài),即a點與c點的Ksp相等??键c2沉淀反應(yīng)的應(yīng)用1.溶度積和溶解度的關(guān)系對于同類型的難溶電解質(zhì),在相同條件下,溶度積越大,溶解度就越大,溶度積越小,溶解度就越小。如AgCl、AgBr、AgI的溶解度逐漸減小,溶度積常數(shù)也逐漸減小。對于不同類型的難溶電解質(zhì),不能直接根據(jù)溶度積比較溶解度的大小,要通過計算。2.沉淀的生成和分步沉淀同一類型的難溶電解質(zhì)(如AgCl、AgI)沉淀的析出順序是溶度積小的物質(zhì)(AgI)先沉淀,溶度積較大的物質(zhì)(如AgCl)后沉淀,這種先后沉淀叫分步沉淀。利用分步沉淀原理,可以用于分離離子,對于同一類型的難溶電解質(zhì),溶度積差別越大,分離的效果越好。分步沉淀的先后次序,不僅與溶度積有關(guān),還與溶液中對應(yīng)的離子的濃度有關(guān)。如,有Cl-、I-的混合溶液中,Cl-濃度大到與Ag+濃度的乘積達(dá)到AgCl的溶度積時,則AgCl沉淀可先于AgI沉淀析出??刂迫芤簆H分離金屬氫氧化物。金屬氫氧化物的沉淀或溶解和溶液的pH緊密相關(guān),可以通過控制溶液的pH來達(dá)到分離金屬氫氧化物的目的。下表是常見金屬氫氧化物沉淀生成的pH。常見金屬氫氧化物沉淀的溶度積和pH(25℃)物質(zhì)CaCO3MgCO3Ca(OH)2Mg(OH)2Fe(OH)3Ksp4.96×10-96.82×10-64.68×10-65.61×10-122.64×10-30例2(2011·梅州模擬)常溫下,有關(guān)物質(zhì)的溶度積如下下列有關(guān)說法不正確的是()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B.常溫下,除去NaCl溶液中的CaCl2雜質(zhì),選用Na2CO3溶液比NaOH溶液效果好C.向含有Mg2+、Fe3+的溶液中滴加NaOH溶液,當(dāng)兩種沉淀共存且溶液的pH=8時,c(Mg2+)∶c(Fe3+)=D.無法利用Ca(OH)2制備NaOH2.125×1021D,【解析】A項中Ksp[Mg(OH)2]<Ksp[MgCO3],所以用NaOH溶液可使Mg2+沉淀更完全;同理可知B項正確;C項中pH=8,即c(OH-)=1×10-6mol/L,當(dāng)兩種代入數(shù)據(jù),則有上述結(jié)果,C項正確;D項可用下述反應(yīng)實現(xiàn):Ca(OH)2+Na2CO3===CaCO3↓+2NaOH,沉淀共存時,有D項錯誤?!军c評】(1)Ksp越小離子沉淀淀的越完全;;(2)當(dāng)兩種沉淀共共存時,形成成沉淀的相同同離子具有相相同的物質(zhì)的的量濃度。在進(jìn)行難溶電電解質(zhì)溶液分分析時,要要注意運用飽飽和溶液的概概念,對于物物質(zhì)A的飽和和溶液,加入入B后可能形形成了難溶物物質(zhì)C的過飽飽和溶液,則則沉淀A會轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)化為C。1.(2010·山東卷)某溫度下,F(xiàn)e(OH)3(s)、Cu(OH)2(s)分別在在溶液中達(dá)到到沉淀溶解平平衡后,改變變?nèi)芤簆H,,金屬陽離子子濃度的變化化如圖所示。。據(jù)圖分析,,下列判斷錯錯誤的是()A.Ksp[Fe(OH)3]<Ksp[Cu(OH)2]B.加適量NH4Cl固體可使使溶液由a點點變到b點C.c、d兩兩點代表的溶溶液中c(H+)與c(OH-)乘積相等D.Fe(OH)3、Cu(OH)2分別在b、c兩點代表的的溶液中達(dá)到到飽和B
【解析】b、c兩點金屬陽離子的濃度相等,都設(shè)為x,c(OH-)c=10-9.6,c(OH-)b=10-12.7,則<Ksp[Cu(OH)2],A正確;a點到b點的堿性增強,而NH4Cl溶解于水后顯酸性,故B錯;只要溫度一定,Kw就一定,故C正確;溶度積曲線上的點代表的溶液都已飽和,曲線左下方的點都不飽和,右上方的點都是Q>K,沉淀要析出,故D正確。x×(10-12.7)3,Ksp[Cu(OH)2]=x×(10-9.6)2,Ksp[Fe(OH)3]=故Ksp[Fe(OH)3]2.已知:25°C時,Ksp[Mg(OH)2]=5.61×10-12,Ksp[MgF2]=7.42×10-11。下列說法正正確的是()A.25°C時,飽和Mg(OH)2溶液與飽和MgF2溶液相比,前前者的c(Mg2+)大B.25°C時,在Mg(OH)2的懸濁液中加加入少量的NH4Cl固體,c(Mg2+)增大C.25°C時,Mg(OH)2固體在20mL0.01mol·L-1氨水中的Ksp比在20mL0.01mol·L-1NH4Cl溶液中的的Ksp小D.25°C時,在Mg(OH)2的懸濁液中加加入NaF溶溶液后,Mg(OH)2不可能轉(zhuǎn)化成成為MgF2BBC3.硫酸鍶(SrSO4)在水中的沉淀溶解平衡曲線如下,下列說法正確的是(雙選)()A.溫度一定時,Ksp(SrSO4)隨c()的增大而減小B.三個不同溫度中,313K時Ksp(SrSO4)最大C.283K時,圖中a點對應(yīng)的溶液是不飽和溶液D.283K下的SrSO4飽和溶液升溫到363K后變?yōu)椴伙柡腿芤?/p>
【解析】
平衡常數(shù)只與溫度有關(guān),與物質(zhì)的濃度無關(guān),A錯誤。由圖可知,c()相同時,三個不同溫度中以313K的c(Sr2+)最大,所以平衡常數(shù)Ksp=c(Sr2+)·
c()最大,B正確。從圖中數(shù)據(jù)大小可知:一定溫度時線下的點都是濃度偏小,處于不飽和狀態(tài),所以C項正確。線上的點處于過飽和狀態(tài)(D項錯誤:原狀態(tài)處在363K線的上方)。4.(2011·長沙市一中高高三月考)已知同溫度下下的溶解度::Zn(OH)2>ZnS,MgCO3>Mg(OH)2;就溶解或電電離出S2-的能力而言,,F(xiàn)eS>H2S>CuS,,則下列離子子方程式錯誤誤的是()C5.(2011·漣源一中、雙峰一中高三月考)氫氧化鎂固體在水中溶解,有下列平衡:Mg(OH)2(s)Mg2++2OH-,加入下列哪種固體物質(zhì)可使Mg(OH)2固體的質(zhì)量減少()A.Na2CO3B.MgCl2C.NH4ClD.NaClC6.(2011·焦作市市高三三質(zhì)量量檢測測)下表是是五種種銀鹽鹽的溶溶度積積常數(shù)數(shù)(25℃℃)::下列說說法錯錯誤的的是()A.五五種物物質(zhì)在在常溫溫下溶溶解度度最大大的是是Ag2SO4B.將將氯化化銀溶溶解于于水后后,向向其中中加入入Na2S,則則可以以生成成黑色色沉淀淀C.氯氯化銀銀、溴溴化銀銀和碘碘化銀銀三種種物質(zhì)質(zhì)在常常溫下下的溶溶解度度隨著著氯、、溴、、碘的的順序序增大大D.沉沉淀溶溶解平平衡的的建立立是有有條件件的,,外界界條件件改變變時,,平衡衡也會會發(fā)生生移動動CB7.(2011·杭州學(xué)軍中學(xué)高三月考)常溫時,Ksp[Mg(OH)2]=1.1×
10-11,Ksp(AgCl)=1.8×
10-10,Ksp(Ag2CrO4)=1.9×
10-12,Ksp(CH3COOAg)=2.3×
10-3,下列敘述不正確的是()A.濃濃度均均為0.2mol·L-1的AgNO3溶液和和CH3COONa溶液液等體體積混混合一一定產(chǎn)產(chǎn)生CH3COOAg沉淀淀B.將將0.001mol·L-1的AgNO3溶液滴滴入0.001mol
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