(新課改省份專版)2020高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 7.7 專題研究 溶度積的相關(guān)計算及溶解圖像學(xué)案(含解析).doc
《(新課改省份專版)2020高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 7.7 專題研究 溶度積的相關(guān)計算及溶解圖像學(xué)案(含解析).doc》由會員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《(新課改省份專版)2020高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 7.7 專題研究 溶度積的相關(guān)計算及溶解圖像學(xué)案(含解析).doc(10頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
第7課時專題研究溶度積的相關(guān)計算及溶解圖像考點(diǎn)一Ksp的相關(guān)計算與Ksp計算有關(guān)的??冀嵌燃敖忸}策略常考角度解題策略根據(jù)定義式或者數(shù)形結(jié)合求Ksp,或者判斷沉淀金屬離子所需pH直接根據(jù)Ksp(AmBn)cm(An)cn(Bm)解答,如果已知溶解度,則化為物質(zhì)的量濃度再代入計算沉淀先后的計算與判斷(1)沉淀類型相同,則Ksp小的化合物先沉淀;(2)沉淀類型不同,則需要根據(jù)Ksp計算出沉淀時所需離子濃度,所需離子濃度小的先沉淀根據(jù)兩種含同種離子的化合物的Ksp數(shù)據(jù),求溶液中不同離子的比值如某溶液中含有I、Cl等離子,向其中滴加AgNO3溶液,當(dāng)AgCl開始沉淀時,求溶液中,則有判斷沉淀的生成或轉(zhuǎn)化把離子濃度數(shù)值代入Ksp表達(dá)式,若數(shù)值大于Ksp,沉淀可生成或轉(zhuǎn)化為相應(yīng)難溶物質(zhì)考法精析考法一判斷沉淀的生成或沉淀的完全 典例1等體積混合0.2 molL1的AgNO3和NaAc溶液是否會生成AgAc沉淀?(已知AgAc的Ksp為2.3103)解析c(Ag)c(Ac) molL10.1 molL1Qcc(Ag)c(Ac)1.0102Ksp故有AgAc沉淀生成。答案生成AgAc沉淀典例2取5 mL 0.002 molL1 BaCl2與等體積的0.02 molL1 Na2SO4的混合,是否有沉淀產(chǎn)生?若有,計算Ba2是否沉淀完全。(該溫度下BaSO4的Ksp1.11010)解析此題中,Qcc(Ba2)c(SO)1105Ksp,故有沉淀生成。兩種溶液混合之后,SO濃度變?yōu)?103 molL1,根據(jù)Kspc(Ba2)c(SO),計算得c(Ba2)5。(2)要使Cu2濃度降至0.2 molL11 0002104 molL1,c(OH) molL1108 molL1,c(H)106 molL1,此時溶液的pH6。答案(1)5(2)6考法三沉淀先后的計算與判斷典例5已知Ksp(AgCl)1.561010,Ksp(AgBr)7.71013,Ksp(Ag2CrO4)9.01012。某溶液中含有Cl、Br和CrO,濃度均為0.010 molL1,向該溶液中逐滴加入0.010 molL1的AgNO3溶液時,三種陰離子產(chǎn)生沉淀的先后順序?yàn)?)ACl、Br、CrOBBr、Cl、CrOCCrO、Br、Cl DBr、CrO、Cl解析當(dāng)溶液中c(Cl)為0.01 molL1時,產(chǎn)生沉淀AgCl時所需Ag的濃度為c(Ag) molL11.56108 molL1,同理含Br溶液中所需c(Ag) molL17.71011 molL1,含CrO溶液中所需c(Ag) molL13105 molL1,c(Ag)越小,則越先生成沉淀,所以三種陰離子產(chǎn)生沉淀的先后順序?yàn)锽r、Cl、CrO。答案B典例6將0.001 molL1 AgNO3溶液逐滴滴入0.001 molL1 KCl和0.001 molL1 K2CrO4的混合溶液中,先產(chǎn)生哪種沉淀?已知該溫度下,Ksp(AgCl)1.561010,Ksp(Ag2CrO4)1.121012解析開始產(chǎn)生AgCl沉淀時所需Ag濃度為c(Ag) molL11.56107 molL1開始產(chǎn)生Ag2CrO4沉淀時所需Ag濃度為c(Ag) molL1 molL13.346105 molL1因此,開始沉淀Cl時所需Ag的濃度小,故先產(chǎn)生AgCl沉淀。答案先產(chǎn)生AgCl沉淀綜合訓(xùn)練1(2017海南高考)向含有BaSO4固體的溶液中滴加Na2CO3溶液,當(dāng)有BaCO3沉淀生成時溶液中_。已知Ksp(BaCO3)2.6109,Ksp(BaSO4)1.11010。解析:沉淀轉(zhuǎn)化的離子方程式:BaSO4(s)CO(aq)BaCO3(s)SO(aq),在同一個溶液中,c(Ba2)相同,依據(jù)溶度積的表達(dá)式,則有24。答案:24 2(2017全國卷)若FeCl2與MgCl2中c(Mg2)0.02 molL1,加入雙氧水和磷酸(設(shè)溶液體積增加1倍),使Fe3恰好沉淀完全即溶液中c(Fe3)1.0105 molL1,此時是否有Mg3(PO4)2沉淀生成?已知:FePO4、Mg3(PO4)2的Ksp分別為1.31022、1.01024_(列式計算)。解析:先求出Fe3轉(zhuǎn)化成FePO4沉淀完全時的c(PO),根據(jù)c(Fe3)c(PO)Ksp(FePO4),可得c(PO) molL11.31017molL1。再將QcMg3(PO4)2與KspMg3(PO4)2進(jìn)行比較,判斷是否有Mg3(PO4)2沉淀生成;根據(jù)混合后,溶液中鎂離子濃度為c(Mg2)0.01 molL1,c3(Mg2)c2(PO)0.013(1.31017)21.71040KspMg3(PO4)2,故沒有磷酸鎂沉淀生成。答案:Fe3恰好沉淀完全時,c(PO) molL11.31017molL1,則c3(Mg2)c2(PO)值為0.013(1.31017)21.71040KspMg3(PO4)2,因此不會生成Mg3(PO4)2沉淀3(2015全國卷)有關(guān)數(shù)據(jù)如表所示:化合物Zn(OH)2Fe(OH)2Fe(OH)3Ksp近似值101710171039用廢電池的鋅皮制備ZnSO47H2O的過程中,需除去鋅皮中的少量雜質(zhì)鐵,其方法是加稀H2SO4和H2O2溶解,鐵變?yōu)镕e3,加堿調(diào)節(jié)至pH為_時,鐵剛好沉淀完全(離子濃度小于1105molL1時,即可認(rèn)為該離子沉淀完全);繼續(xù)加堿至pH為_時,鋅開始沉淀(假定Zn2濃度為0.1 molL1)。若上述過程不加H2O2后果是_,原因是_。解析:計算Fe3沉淀完全時的pH,當(dāng)溶液中c(Fe3)小于105 molL1時,視為Fe3沉淀完全,先利用KspFe(OH)3求算c(OH) 1011.3molL1再通過KW求出c(H)pH2.7。計算Zn2開始產(chǎn)生沉淀時的pH,先利用KspZn(OH)2求算c(OH) 108molL1,再通過KW求出c(H)pH6。答案:2.76無法將Zn2和Fe2分離Fe(OH)2和Zn(OH)2的Ksp相近考點(diǎn)二沉淀溶解平衡圖像分析典例1某溫度下,難溶物FeR的水溶液中存在平衡:FeR(s)Fe2(aq)R2(aq),其沉淀溶解平衡曲線如圖所示。下列說法正確的是()A可以通過升溫實(shí)現(xiàn)由a點(diǎn)變到c點(diǎn)Bb點(diǎn)對應(yīng)的Ksp等于a點(diǎn)對應(yīng)的KspCd點(diǎn)可能有沉淀生成D該溫度下,Ksp41018解析升高溫度,F(xiàn)e2和R2的濃度同時增大,A項(xiàng)錯誤;曲線上的點(diǎn),均為平衡點(diǎn),溫度不變,Ksp不變,B項(xiàng)正確;d點(diǎn)相對于平衡點(diǎn)a點(diǎn),c(Fe2)相同,d點(diǎn)c(R2)小于a點(diǎn),沒有沉淀生成,C項(xiàng)錯誤;選a點(diǎn)或b點(diǎn)計算,Ksp(FeR)21018,D項(xiàng)錯誤。答案B備考方略解沉淀溶解平衡圖像題三步驟第一步: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離子濃度。第二步:理解圖像中線上點(diǎn)、線外點(diǎn)的含義(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QcKsp。在溫度不變時,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,不會出現(xiàn)在曲線以外。(2)曲線上方區(qū)域的點(diǎn)均為過飽和溶液,此時QcKsp。(3)曲線下方區(qū)域的點(diǎn)均為不飽和溶液,此時QcKsp 。第三步:抓住Ksp的特點(diǎn),結(jié)合選項(xiàng)分析判斷(1)溶液在蒸發(fā)時,離子濃度的變化分兩種情況:原溶液不飽和時,離子濃度都增大;原溶液飽和時,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)的離子濃度無關(guān),在同一曲線上的點(diǎn),溶度積常數(shù)相同。對點(diǎn)練1在t 時,AgBr在水中的沉淀溶解平衡曲線如圖所示。又知t 時AgCl的Ksp41010,下列說法不正確的是()A在t 時,AgBr的Ksp為4.91013B在AgBr飽和溶液中加入NaBr固體,可使溶液由c點(diǎn)到b點(diǎn)C圖中a點(diǎn)對應(yīng)的是AgBr的不飽和溶液D在t 時,AgCl(s)Br(aq)AgBr(s)Cl(aq)的平衡常數(shù)K816解析:選B沉淀溶解平衡曲線上的點(diǎn)均表示AgBr的飽和溶液,再結(jié)合溶度積的定義,則Kspc(Ag)c(Br)710771074.91013,A項(xiàng)正確;根據(jù)AgBr(s)Ag(aq)Br(aq),加入NaBr固體,溶液中c(Br)增大,平衡向逆反應(yīng)方向進(jìn)行,c(Ag)減小,而c點(diǎn)到b點(diǎn),c(Ag)不變,故B項(xiàng)錯誤;a點(diǎn)的濃度商小于Ksp,說明此溶液為不飽和溶液,故C項(xiàng)正確;K816,故D項(xiàng)正確。對點(diǎn)練2常溫下,F(xiàn)e(OH)3和Cu(OH)2沉淀溶解平衡曲線如圖所示。下列有關(guān)說法正確的是()AKspFe(OH)3KspCu(OH)2Ba、b、c、d四點(diǎn)的KW不同C在Fe(OH)3飽和溶液中加入適量硝酸鉀晶體可使a點(diǎn)變到b點(diǎn)Dd點(diǎn)時的Cu(OH)2溶液為不飽和溶液解析:選D根據(jù)圖示,b點(diǎn)c(Fe3)與c點(diǎn)c(Cu2)相等,而b點(diǎn)c(OH)1012.7 molL1,c點(diǎn)c(OH)109.6 molL1,根據(jù)KspFe(OH)3c(Fe3)c3(OH),KspCu(OH)2c(Cu2)c2(OH),顯然KspFe(OH)3KspCu(OH)2,A項(xiàng)錯誤;a、b、c、d四點(diǎn)的溫度相同,KW相同,B項(xiàng)錯誤;在Fe(OH)3飽和溶液中加入適量硝酸鉀晶體,對Fe(OH)3的沉淀溶解平衡沒有影響,C項(xiàng)錯誤;d點(diǎn)位于Cu(OH)2沉淀溶解平衡曲線左方,為不飽和溶液,D項(xiàng)正確。類型(一)負(fù)對數(shù)圖像(1)圖像類型pH圖像將溶液中c(H)取負(fù)對數(shù),即pHlg c(H),反映到圖像中是c(H)越大,則pH越小pOH圖像將溶液中c(OH)取負(fù)對數(shù),即pOHlg c(OH),反映到圖像中是c(OH)越大,則pOH越小pC圖像將溶液中某一微粒濃度如c(A)或某些微粒濃度的比值取負(fù)對數(shù),即pClg c(A),反映到圖像中是c(A)越大,則pC越小(2)解題要領(lǐng)解題時要理解pH、pOH、pC的含義,以及圖像橫坐標(biāo)、縱坐標(biāo)代表的含義,通過曲線的變化趨勢,找到圖像與已學(xué)化學(xué)知識間的聯(lián)系。典例225 時,F(xiàn)e(OH)2和Cu(OH)2的飽和溶液中,金屬陽離子的物質(zhì)的量濃度的負(fù)對數(shù)lg c(M2)與溶液pH的變化關(guān)系如圖所示,已知該溫度下KspCu(OH)2KspFe(OH)2。下列說法正確的是()A曲線a表示Fe(OH)2飽和溶液中的變化關(guān)系B除去CuSO4溶液中含有的少量Fe2,可加入適量CuOC當(dāng)Fe(OH)2和Cu(OH)2沉淀共存時,溶液中c(Fe2)c(Cu2)104.61D向X點(diǎn)對應(yīng)的飽和溶液中加入少量NaOH固體,可轉(zhuǎn)化為Y點(diǎn)對應(yīng)的溶液解析根據(jù)圖示,pH相同時,曲線a對應(yīng)的c(M2)小,因Fe(OH)2與Cu(OH)2屬于同類型沉淀,一定溫度下,Ksp越大,c(M2)越大,故曲線a表示Cu(OH)2飽和溶液中的變化關(guān)系,A項(xiàng)錯誤;KspCu(OH)2KspFe(OH)2,則調(diào)節(jié)pH過程中,Cu2先沉淀,除去CuSO4溶液中含有的少量Fe2,應(yīng)先加入H2O2將Fe2氧化為Fe3,再調(diào)節(jié)pH,B項(xiàng)錯誤;根據(jù)圖知pH10時,lg c(Cu2)11.7,lg c(Fe2)7.1,可以計算出該溫度下KspCu(OH)21011.7(104)21019.7,KspFe(OH)2107.1(104)21015.1,當(dāng)Fe(OH)2和Cu(OH)2沉淀共存時,溶液中c(Fe2)c(Cu2)KspFe(OH)2KspCu(OH)2104.61,C項(xiàng)正確;X點(diǎn)轉(zhuǎn)化為Y點(diǎn)時,c(Cu2)不變,c(OH)增大,但當(dāng)加入少量NaOH固體后,c(OH)增大,Cu(OH)2的沉淀溶解平衡向逆反應(yīng)方向移動,c(Cu2)減小,故X點(diǎn)不能轉(zhuǎn)化為Y點(diǎn),D項(xiàng)錯誤。答案C對點(diǎn)練3常溫下,幾種難溶氫氧化物的飽和溶液中金屬離子濃度的負(fù)對數(shù)與溶液的pH關(guān)系如圖所示。下列說法正確的是()Aa點(diǎn)代表Fe(OH)2飽和溶液BKspFe(OH)3KspAl(OH)3KspFe(OH)2KspMg(OH)2C向0.1 molL1 Al3、Mg2、Fe2混合溶液中,逐滴滴加稀NaOH溶液,Mg2最先沉淀D在pH7的溶液中,F(xiàn)e3、Al3、Fe2能大量共存解析:選Ba點(diǎn)不在曲線上,不能代表Fe(OH)2飽和溶液,A錯誤;沉淀Fe3的pH最小,因此Fe(OH)3的溶度積常數(shù)最小,則KspFe(OH)3KspAl(OH)3KspFe(OH)2KspMg(OH)2,B正確;根據(jù)溶度積常數(shù)大小可知向0.1 molL1 Al3、Mg2、Fe2混合溶液中,逐滴滴加稀NaOH溶液,Al3最先沉淀,C錯誤;根據(jù)圖像可知在pH7的溶液中,F(xiàn)e3、Al3不能大量存在,D錯誤。類型(二)對數(shù)圖像將溶液中某一微粒的濃度如c(A)或某些微粒濃度的比值取常用對數(shù),即lg c(A),反映到圖像中是:若c(A)1時,lg c(A)0。若c(A)1時,lg c(A)取正值且c(A)越大,lg c(A)越大。若c(A)1時,lg c(A)取負(fù)值,且c(A)越大,lg c(A)越大,但數(shù)值越小。典例3一定溫度下,三種碳酸鹽MCO3(M:Mg2、Ca2、Mn2)的沉淀溶解平衡曲線如圖所示。已知:pMlg c(M),p(CO)lg c(CO)。下列說法正確的是 ()AMgCO3、CaCO3、MnCO3的Ksp依次增大Ba點(diǎn)可表示MnCO3的飽和溶液,且c(Mn2)c(CO)Cb點(diǎn)可表示CaCO3的飽和溶液,且c(Ca2)c(CO)解析碳酸鹽MCO3的溶度積表達(dá)式為Ksp(MCO3)c(M2)c(CO),將表達(dá)式兩邊取負(fù)對數(shù)可得新的表達(dá)式:lg c(M2)lg c(CO)lg Ksp(MCO3),即p(M2)p(CO)lg Ksp(MCO3),以p(M2)為縱坐標(biāo),p(CO)為橫坐標(biāo)對新的表達(dá)式作圖像可得一直線,圖中三條直線是三種不同物質(zhì)的沉淀溶解平衡曲線。當(dāng)p(CO)0時,p(M2)lg Ksp(MCO3),此時lg Ksp(MCO3)是直線在縱軸上的截距。截距越大,則lg Ksp(MCO3)越大,lg Ksp(MCO3)就越小,Ksp(MCO3)就越小,所以三種物質(zhì)的Ksp大小為MgCO3CaCO3MnCO3,A項(xiàng)錯誤。直線上任意一點(diǎn)均表示該溫度下的飽和溶液,a點(diǎn)p(Mn2)p(CO),所以c(Mn2)c(CO),B項(xiàng)正確。b點(diǎn)p(Ca2)c(CO),C項(xiàng)錯誤。該溫度下,直線下方任意一點(diǎn)有p(CO)p(M2)lg Ksp(MCO3),即lg c(M2)lg c(CO)lg Ksp(MCO3),則c(M2)c(CO)Ksp(MCO3),也就是QcKsp(MCO3),所以在該溫度下,直線下方的任意一點(diǎn)所表示的溶液均為過飽和溶液且有溶質(zhì)析出;而直線上方任意一點(diǎn)均為該溫度下的不飽和溶液,所以c點(diǎn)表示MgCO3的不飽和溶液,且c(Mg2)c(CO),D項(xiàng)錯誤。答案B對點(diǎn)練4常溫下用Na2S沉淀Cu2、Mn2、Fe2、Zn2四種金屬離子(M2),所需S2最低濃度的對數(shù)值lg c(S2)與lg c(M2)的關(guān)系如圖所示,下列說法正確的是()A室溫時向ZnS懸濁液中加入ZnSO4固體,Ksp(ZnS)將隨之減小BNa2S溶液中:c(OH)c(H)c(HS)c(H2S)C為除去MnCl2溶液中混有的少量CuCl2,可加入適量Na2S固體,充分?jǐn)嚢韬筮^濾D向100 mL濃度均為1105molL1的Fe2、Zn2混合溶液中逐滴加入1104molL1Na2S溶液,F(xiàn)e2先沉淀,證明Ksp(FeS)c(H)c(HS)c(H2S),故B項(xiàng)錯誤;除雜時不能引入新的雜質(zhì),加入Na2S固體,引入了Na,故C項(xiàng)錯誤;FeS、ZnS屬于同類型沉淀,且Fe2、Zn2的起始濃度相等,加入Na2S溶液,F(xiàn)e2先沉淀,說明Ksp(FeS)Ksp(ZnS),故D項(xiàng)正確。- 1.請仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對于不預(yù)覽、不比對內(nèi)容而直接下載帶來的問題本站不予受理。
- 2.下載的文檔,不會出現(xiàn)我們的網(wǎng)址水印。
- 3、該文檔所得收入(下載+內(nèi)容+預(yù)覽)歸上傳者、原創(chuàng)作者;如果您是本文檔原作者,請點(diǎn)此認(rèn)領(lǐng)!既往收益都?xì)w您。
下載文檔到電腦,查找使用更方便
9.9 積分
下載 |
- 配套講稿:
如PPT文件的首頁顯示word圖標(biāo),表示該P(yáng)PT已包含配套word講稿。雙擊word圖標(biāo)可打開word文檔。
- 特殊限制:
部分文檔作品中含有的國旗、國徽等圖片,僅作為作品整體效果示例展示,禁止商用。設(shè)計者僅對作品中獨(dú)創(chuàng)性部分享有著作權(quán)。
- 關(guān) 鍵 詞:
- 新課改省份專版2020高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 7.7 專題研究 溶度積的相關(guān)計算及溶解圖像學(xué)案含解析 新課 省份 專版 2020 高考 化學(xué) 一輪 復(fù)習(xí) 溶度積 相關(guān) 計算 溶解 圖像 解析
鏈接地址:http://www.szxfmmzy.com/p-3923243.html