第四節(jié)難溶電解質(zhì)的沉淀溶解平衡第四節(jié)難溶電解質(zhì)的沉淀溶解平衡 考綱要求1.了解難溶電解質(zhì)的沉淀溶解平衡。2.了解溶度積的含義及其表達(dá)式，能進(jìn)行相關(guān)的計(jì)算。 1沉淀溶解平衡 (1)溶解平衡的建立：考點(diǎn)一沉淀溶解平衡及應(yīng)用考點(diǎn)一沉淀溶解平衡及應(yīng)用(2)特征：特征： (4)電解質(zhì)在水中的溶解度： 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： 2沉淀溶解平衡的應(yīng)用 (1)沉淀的生成： 調(diào)節(jié)pH法： 如除去CuCl2溶液中的雜質(zhì)FeCl3，可以向溶液中加入CuO，調(diào)節(jié)溶液的pH，使Fe3形成Fe(OH)3沉淀而除去。離子方程式為： ，。 沉淀劑法： 如用H2S沉淀Hg2的離子方程式為： 。CuO2H=Cu2H2OHg2H2S=HgS2H (2)沉淀的溶解： 酸溶解法：如CaCO3溶于鹽酸，離子方程式為： 。 鹽溶解法：如Mg(OH)2溶于NH4Cl溶液，離子方程式為： 。CaCO32H=Ca2CO2H2O (3)沉淀的轉(zhuǎn)化： 實(shí)質(zhì)： 的移動(dòng)。 特征： a一般來說，溶解度小的沉淀轉(zhuǎn)化為溶解度的沉淀容易實(shí)現(xiàn)。 b沉淀的溶解度差別 ，越容易轉(zhuǎn)化。 應(yīng)用： a鍋爐除垢： 將CaSO4轉(zhuǎn)化為CaCO3，離子方程式為： 。 b礦物轉(zhuǎn)化： CuSO4溶液遇ZnS(閃鋅礦)轉(zhuǎn)化為CuS(銅藍(lán))的離子方程式為： 。沉淀溶解平衡沉淀溶解平衡更小更小越大越大Cu2(aq)ZnS(s)=CuS(s)Zn2(aq) 提示：(1)不同。式表示難溶電解質(zhì)AgCl在水溶液中的溶解平衡方程式；式表示強(qiáng)電解質(zhì)AgCl在水溶液中的電離方程式。 (2)不可能將要除去的離子全部通過沉淀除去。一般認(rèn)為殘留在溶液中的離子濃度小于1105 molL1時(shí)，沉淀已經(jīng)完全。 提示：取適量的AgCl溶解于試管中，滴加酸化的AgNO3溶液，生成白色沉淀，證明溶液中含Cl，另取適量AgCl溶解于試管中，滴加Na2S溶液，生成黑色沉淀，證明溶液中含Ag。 3若向等濃度的NaCl、Na2S的混合溶液中逐滴加入AgNO3溶液，先產(chǎn)生哪種沉淀？ 提示：先產(chǎn)生Ag2S沉淀，因?yàn)锳g2S的Ksp遠(yuǎn)小于AgCl的Ksp，在S2、Cl濃度相同時(shí)，形成Ag2S沉淀所需Ag濃度遠(yuǎn)小于形成AgCl沉淀所需Ag濃度，因此Ag2S先沉淀。 4試用平衡移動(dòng)原理解釋下列事實(shí)： (1)BaCO3不溶于水，為什么不能做鋇餐？ (2)CaCO3難溶于稀H2SO4，卻能溶于醋酸中。 (3)分別用等體積的蒸餾水和0.01 molL1的鹽酸洗滌AgCl沉淀，用水洗滌造成的AgCl的損失大于用稀鹽酸洗滌的損失量。 1判斷正誤正確的打“”，錯(cuò)誤打“” (1)25 時(shí)Cu(OH)2在水中的溶解度大于其在Cu(NO3)2溶液中的溶解度。() (2)CaCO3難溶于稀硫酸，也難溶于醋酸。() (3)室溫下，AgCl在水中的溶解度小于在食鹽水中的溶解度。() (4)在含有BaSO4沉淀的溶液中加入Na2SO4固體，c(Ba2)增大。() (5)相同溫度下，將足量氯化銀固體分別放入相同體積的蒸餾水、0.1 molL1鹽酸、0.1 molL1氯化鎂溶液、0.1 molL1硝酸銀溶液中，Ag濃度：。() 答案：(1)(2)(3)(4)(5)沉淀溶解平衡及其影響因素沉淀溶解平衡及其影響因素 答案：C A加入AgNO3，可以使溶液由c點(diǎn)變到d點(diǎn) B加入固體NaCl，則AgCl的溶解度減小，Ksp也減小 Cd點(diǎn)有AgCl沉淀生成 Dc點(diǎn)對(duì)應(yīng)的Ksp小于a點(diǎn)對(duì)應(yīng)的Ksp 解析：A項(xiàng)，當(dāng)加入AgNO3時(shí)，溶液中的c(Ag)增大，而c(Cl)減小，即溶液不能由c點(diǎn)變到d點(diǎn)，A項(xiàng)錯(cuò)；B項(xiàng)，加入固體NaCl，則AgCl的溶解度減小，但Ksp不變，B項(xiàng)錯(cuò)；C項(xiàng)，d點(diǎn)時(shí)的c(Ag)c(Cl)Ksp，有沉淀生成，正確；D項(xiàng)，曲線上的點(diǎn)對(duì)應(yīng)的是溶解平衡時(shí)的離子濃度關(guān)系，而當(dāng)溫度一定時(shí)，Ksp不變，即c點(diǎn)對(duì)應(yīng)的Ksp與a點(diǎn)對(duì)應(yīng)的Ksp相等，D項(xiàng)錯(cuò)。 答案：C (1)利用沉淀溶解平衡曲線判斷溶液所處的狀態(tài)：處于曲線上方的點(diǎn)表明溶液處于過飽和狀態(tài)，一定會(huì)有沉淀析出，處于曲線下方的點(diǎn)，則表明溶液處于未飽和狀態(tài)，不會(huì)有沉淀析出。 (2)難溶電解質(zhì)的溶解過程有的是吸熱過程，有的是放熱過程。 (一)控制溶液pH分離(或除去)金屬離子 4為了除去MgCl2溶液中的FeCl3，可在加熱攪拌的條件下加入的一種試劑是() ANaOHBNa2CO3 C氨水 DMgO 解析：本題常規(guī)方法是加入化學(xué)物質(zhì)直接與Fe3反應(yīng)形成沉淀，但在這里卻巧妙地利用了MgO消耗FeCl3水解生成的HCl促使FeCl3水解成Fe(OH)3，同時(shí)MgO轉(zhuǎn)化成MgCl2，即使MgO過量，但它不溶于水，不引入新雜質(zhì)。 答案：D沉淀溶解平衡的應(yīng)用沉淀溶解平衡的應(yīng)用 5金屬氫氧化物在酸中溶解度不同，因此可以利用這一性質(zhì)，控制溶液的pH，達(dá)到分離金屬離子的目的。難溶金屬的氫氧化物在不同pH下的溶解度(S，molL1)如圖。 (1)pH3時(shí)溶液中銅元素的主要存在形式是_。 (2)若要除去CuCl2溶液中少量的Fe3，應(yīng)該控制溶液的pH為_。 A6 (3)已知常溫下一些難溶物的溶度積常數(shù)如表(單位：mol2L2)。某工業(yè)廢水中含有某工業(yè)廢水中含有Cu2、Pb2、Hg2，最適宜向此工業(yè)廢水中，最適宜向此工業(yè)廢水中加入過量的加入過量的_除去它們。除去它們。ANaOHBFeSCNa2S 解析：(1)由題圖可以看出pH3時(shí)，不產(chǎn)生Cu(OH)2沉淀，銅元素主要是以Cu2的形式存在。 (2)由題圖可知pH6時(shí)Cu2也沉淀完全，故應(yīng)控制pH在4左右。 (3)根據(jù)幾種硫化物的溶度積可知CuS、PbS、HgS的溶解度比FeS小得多；加入FeS可將Cu2、Pb2、Hg2轉(zhuǎn)化為硫化物沉淀，而過量的FeS不溶解，所以FeS為最佳試劑，而NaOH、Na2S過量時(shí)都會(huì)存在于廢水中。 答案：(1)Cu2(2)B(3)B (二)廢水處理 6水是人類生存和發(fā)展的寶貴資源，而水質(zhì)的污染問題卻越來越嚴(yán)重。目前，世界各國(guó)已高度重視這個(gè)問題，并采取積極措施進(jìn)行治理。 (1)工業(yè)廢水中常含有不同類型的污染物，可采用不同的方法處理。以下處理措施和方法都正確的是_(填字母編號(hào)，可多選)。 (2)下圖是某市污水處理的工藝流程示意圖：下列物質(zhì)中不可以作為混凝劑下列物質(zhì)中不可以作為混凝劑(沉降劑沉降劑)使用的是使用的是_(填字填字母編號(hào)，可多選母編號(hào)，可多選)。A偏鋁酸鈉偏鋁酸鈉 B氧化鋁氧化鋁C堿式氯化鋁堿式氯化鋁 D氯化鐵氯化鐵混凝劑除去懸浮物質(zhì)的過程是混凝劑除去懸浮物質(zhì)的過程是_(填字母編號(hào)填字母編號(hào))。A物理變化物理變化 B化學(xué)變化化學(xué)變化C既有物理變化又有化學(xué)變化既有物理變化又有化學(xué)變化 答案：(1)BC(2)BC (3)243216235.5 1表達(dá)式 Ksp。 2影響因素：只受影響?？键c(diǎn)二溶度積常數(shù)及其應(yīng)用考點(diǎn)二溶度積常數(shù)及其應(yīng)用c(Mn)mc(Am)n溫度溫度 3應(yīng)用 某難溶電解質(zhì)的溶液中任一情況下有關(guān)離子濃度的乘積Qc(離子積)與Ksp的關(guān)系： AgCl的Ksp1.801010，將0.002 molL1的NaCl和0.002 molL1的AgNO3溶液等體積混合，是否有AgCl沉淀生成？寫出推斷過程。 提示：c(Cl)c(Ag)0.001 molL10.001 molL1106 mol2L2Ksp，有沉淀生成。 1判斷正誤，正確的畫“”，錯(cuò)誤的畫“” (1)Ksp(AB2)小于Ksp(CD)，則AB2的溶解度小于CD的溶解度。() (2)不可能使要除去的離子全部通過沉淀除去。一般認(rèn)為殘留在溶液中的離子濃度小于1.0105 molL1時(shí)，沉淀已經(jīng)完全。() (3)在一定條件下，溶解度較小的沉淀也可以轉(zhuǎn)化成溶解度較大的沉淀。() (4)常溫下，向BaCO3飽和溶液中加入Na2CO3固體，BaCO3的Ksp減小。() (5)溶度積常數(shù)Ksp只受溫度影響，溫度升高Ksp增大。()溶度積常數(shù)溶度積常數(shù) (6)常溫下，向Mg(OH)2飽和溶液中加入少量NaOH固體，Mg(OH)2的Ksp不變。() 答案：(1)(2)(3)(4)(5)(6) 2(2014年高考新課標(biāo)全國(guó)卷)溴酸銀(AgBrO3)溶解度隨溫度變化曲線如圖所示，下列說法錯(cuò)誤的是() A溴酸銀的溶解是放熱過程 B溫度升高時(shí)溴酸銀溶解速度加快 C60 時(shí)溴酸銀的Ksp約等于6104 D若硝酸鉀中含有少量溴酸銀，可用重結(jié)晶方法提純沉淀溶解平衡曲線沉淀溶解平衡曲線 答案：A 答案：BD 4.在t 時(shí)，AgBr在水中的沉淀溶解平衡曲線如圖所示。又知t 時(shí)AgCl的Ksp41010，下列說法不正確的是() A在t 時(shí)，AgBr的Ksp為4.91013 B在AgBr飽和溶液中加入NaBr固體，可使溶液由c點(diǎn)變到b點(diǎn) C圖中a點(diǎn)對(duì)應(yīng)的是AgBr的不飽和溶液 D在t 時(shí)，AgCl(s)Br(aq)AgBr(s)Cl(aq)的平衡常數(shù)K816 解析：根據(jù)圖中c點(diǎn)的c(Ag)和c(Br)可得該溫度下AgBr的Ksp為4.91013，A正確。在AgBr飽和溶液中加入NaBr固體后，c(Br)增大，溶解平衡逆向移動(dòng)，c(Ag)減小，故B錯(cuò)。在a點(diǎn)時(shí)QcKsp，故為AgBr的不飽和溶液，C正確。選項(xiàng)D中Kc(Cl)/c(Br)Ksp(AgCl)/Ksp(AgBr)，代入數(shù)據(jù)得K816，D正確。 答案：B (1)在溫度不變時(shí)，無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)溶液在蒸發(fā)時(shí)，離子濃度的變化分兩種情況：原溶液不飽和時(shí)，離子濃度要增大都增大；原溶液飽和時(shí)，離子濃度都不變。 (3)溶度積常數(shù)只是溫度的函數(shù)，與溶液中溶質(zhì)的離子濃度無關(guān)，在同一曲線上的任意點(diǎn)，溶度積常數(shù)相同。有關(guān)溶度積常數(shù)的簡(jiǎn)單計(jì)算有關(guān)溶度積常數(shù)的簡(jiǎn)單計(jì)算 答案：C 6海水中含有豐富的鎂資源。某同學(xué)設(shè)計(jì)了從模擬海水中制備MgO的實(shí)驗(yàn)方案： 注：溶液中某種離子的濃度小于1.0105 molL1，可認(rèn)為該離子不存在；實(shí)驗(yàn)過程中，假設(shè)溶液體積不變。 Ksp(CaCO3)4.96109， Ksp(MgCO3)6.82106， KspCa(OH)24.68106， KspMg(OH)25.611012。 下列說法正確的是() A沉淀物X為CaCO3 B濾液M中存在Mg2，不存在Ca2 C濾液N中存在Mg2、Ca2 D步驟中若改為加入4.2 g NaOH固體，沉淀物Y為Ca(OH)2和Mg(OH)2的混合物 答案：A 沉淀洗滌是否干凈的標(biāo)準(zhǔn) 典例氧化鋅為白色粉末，可用于濕疹、癬等皮膚病的冶療。純化工業(yè)級(jí)氧化鋅含有Fe()、Mn()、Ni()等雜質(zhì)的流程如下：提示：在本實(shí)驗(yàn)條件下，提示：在本實(shí)驗(yàn)條件下，Ni()不能被氧化；高錳酸鉀的還原產(chǎn)不能被氧化；高錳酸鉀的還原產(chǎn)物是物是MnO2?；卮鹣铝袉栴}：回答下列問題：反應(yīng)反應(yīng)形成的沉淀要用水洗，檢驗(yàn)沉淀是否洗滌干凈的方法是形成的沉淀要用水洗，檢驗(yàn)沉淀是否洗滌干凈的方法是_。 標(biāo)準(zhǔn)答案 取少量最后一次洗滌液于試管中，滴入12滴稀硝酸，再滴入硝酸鋇溶液，若無白色沉淀生成，則說明沉淀已經(jīng)洗滌干凈 滿分答題規(guī)則 在解答該類問題中，除了以上3個(gè)規(guī)則，還有： 規(guī)則4.文字表達(dá)要簡(jiǎn)潔準(zhǔn)確。 語(yǔ)言要準(zhǔn)確，不能憑主觀想象和猜測(cè)來回答。如沉淀洗滌一定要準(zhǔn)確表述其關(guān)鍵點(diǎn)，如“取最后一次洗滌液”。 規(guī)則5.化學(xué)專業(yè)用語(yǔ)要規(guī)范。 常出現(xiàn)的錯(cuò)誤有： (1)錯(cuò)誤字，如“藍(lán)色”寫成“蘭色”，“過濾”寫成“過慮”，“濾液”寫成“慮液”等； (2)混淆概念，如：“無色”與“白色”不分，“廣口瓶”寫成“集氣瓶”，“蒸餾燒瓶”寫成“圓底燒瓶”等。 答題模板 取少許最后一次洗滌濾液，滴入少量溶液(試劑)，若(現(xiàn)象)，表示已經(jīng)洗滌干凈。 得分要素：解答此類題目要注意三個(gè)得分點(diǎn)：取樣試劑現(xiàn)象。 (1)規(guī)范取樣：要明確取用“少許”洗滌濾液，且濾液一定是最后一次洗滌液； (2)選擇試劑：選擇合理的試劑，如本題中的“稀硝酸”“硝酸鋇溶液”等； (3)描述現(xiàn)象：需有明顯的現(xiàn)象或結(jié)論、判斷。