資源簡介 (共45張PPT)第54講 難溶電解質的溶解平衡1. 了解難溶電解質的沉淀溶解平衡。2.理解溶度積(Ksp)的含義,能進行相關的計算。3.了解沉淀的生成、溶解與轉化,并能應用化學平衡原理解釋。考點一考點二考點三考點一考點一 沉淀溶解平衡1.在20 ℃時,物質的溶解度與溶解性的關系2.沉淀溶解平衡(1)概念:在一定溫度下,當難溶強電解質溶于水形成飽和溶液時,溶解速率和生成沉淀速率相等的狀態。(2)影響沉淀溶解平衡的因素①內因:難溶電解質本身的性質。②外因[以AgCl(s) Ag+(aq)+Cl-(aq) ΔH>0為例]:外界條件 移動方向 平衡后c(Ag+) 平衡后c(Cl-) Ksp升高溫度 ____ ____ ____ ____加水稀釋 ____ ____ ____ ____加入少量AgNO3 ____ ____ ____ ____通入HCl ____ ____ ____ ____通入H2S ____ ____ ____ ____正向增大增大增大正向不變不變不變逆向增大減小不變逆向減小增大不變正向減小增大不變【易錯診斷】 判斷正誤,錯誤的說明理由。1.升高溫度,沉淀溶解平衡一定正向移動:_________________________________________________________。2.相同溫度下,AgCl在水中的溶解能力與在NaCl溶液中的相同:_________________________________________________________。3.難溶電解質達到沉淀溶解平衡時,增加難溶電解質的量,平衡向溶解方向移動:_________________________________________________________。4.為減少洗滌過程中固體的損耗,最好選用稀H2SO4代替H2O來洗滌BaSO4沉淀:_________________________________________________________。錯誤。沉淀溶解過程不一定是吸熱的過程。錯誤。NaCl電離出的Cl-抑制AgCl在水中的溶解,故相同溫度下,AgCl在水中的溶解能力大于在NaCl溶液中的。錯誤。難溶電解質達到沉淀溶解平衡時,增加難溶電解質的量,沉淀溶解平衡不移動。正確。【教考銜接】典例 [2023·新課標卷,13A、D改編]向AgCl飽和溶液(有足量AgCl固體)中滴加氨水,發生反應Ag++NH3 [Ag(NH3)]+和[Ag(NH3)]++NH3 [Ag(NH3)2]+,lg[c(M)/(mol·L-1)]與lg[c(NH3)/(mol·L-1)]的關系如圖所示(其中M代表Ag+、Cl-、或[Ag(NH3)2]+)。判斷下列說法是否正確。(1)曲線Ⅰ可視為AgCl溶解度隨NH3濃度變化曲線。(2)c(NH3)=0.01 mol·L-1時,溶液中c([Ag(NH3)2]+)>c([Ag(NH3)]+)>c(Ag+)。解析:(1)氨的濃度較小時AgCl(s) Ag+(aq)+Cl-(aq),濃度較大時AgCl(s) +2NH3 [Ag(NH3)2]+(aq)+Cl-(aq),氯化銀的溶解度曲線應與氯離子的曲線吻合,應該為曲線Ⅳ,故錯誤。(2)曲線I、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ分別表示二氨合銀離子、一氨合銀離子、銀離子、氯離子與氨氣濃度對數變化的曲線,則c(NH3)=0.01 mol·L-1時,溶液中c([Ag(NH3)2]+)>c([Ag(NH3)]+)>c(Ag+),故正確。答案:(1)錯誤 (2)正確【解題思路】 氯化銀飽和溶液中銀離子和氯離子的濃度相等;向飽和溶液中滴加氨水,溶液中銀離子濃度減小、氯離子濃度增大、一氨合銀離子增大、AgCl的溶解度也增大;繼續滴加氨水,一氨合銀離子增大的幅度小于二氨合銀離子,則曲線Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ分別表示二氨合銀離子、一氨合銀離子、銀離子、氯離子(AgCl的溶解度)隨氨氣濃度對數變化的曲線。【對點演練】考向一 沉淀溶解平衡1.下列有關AgCl沉淀溶解平衡的說法中正確的是( )A.AgCl沉淀生成和沉淀溶解不斷進行,但速率相等B. AgCl難溶于水,溶液中沒有Ag+和Cl-C.升高溫度,AgCl沉淀的溶解度減小D.在有AgCl沉淀生成的溶液中加入NaCl固體,AgCl沉淀溶解的量不變答案:A解析:A項:沉淀溶解平衡是動態平衡,A項正確;B項:AgCl在水中存在溶解平衡,溶液中有極少量的Ag+和Cl-,B項錯誤;C項:通常固體的溶解度隨溫度的升高而增大(氫氧化鈣等除外),C項錯誤;D項:加入NaCl固體,增大Cl-濃度,使AgCl(s) Ag+(aq)+Cl-(aq)的平衡左移,析出氯化銀沉淀,因此AgCl沉淀溶解的量減少,D項錯誤。2.大氣中CO2含量的增多除了導致地球表面溫度升高外,還會影響海洋生態環境。某研究小組在實驗室測得不同溫度下(T1,T2)海水中濃度與模擬空氣中CO2濃度的關系曲線。已知:海水中存在以下平衡:(aq),下列說法不正確的是( )A.T1>T2B.海水溫度一定時,大氣中CO2濃度增加,海水中溶解的CO2隨之增大濃度降低C.當大氣中CO2濃度確定時,海水溫度越高濃度越低D.大氣中CO2含量增加時,海水中的珊瑚礁將逐漸溶解答案:C考向二 沉淀溶解平衡的實驗探究3.為研究沉淀的生成及轉化,某小組進行如下實驗。關于該實驗的分析不正確的是( )A.①濁液中存在平衡:AgSCN(s) Ag+(aq)+SCN-(aq)B.②中顏色變化說明上層清液中含有SCN-C.③中顏色變化說明有AgI生成D.該實驗可以證明AgI比AgSCN更難溶答案:D解析:A項,根據信息,白色沉淀是AgSCN,存在沉淀溶解平衡:AgSCN(s) Ag+(aq)+SCN-(aq),故說法正確;B項,取上層清液,加入Fe3+出現紅色溶液,說明生成Fe(SCN)3,說明溶液中含有SCN-,故說法正確;C項,AgI是黃色沉淀,現象是產生黃色沉淀,說明有AgI產生,故說法正確;D項,可能是c(I-)·c(Ag+)>Ksp,出現沉淀,故說法錯誤。考點二考點二 溶度積常數及其應用1.溶度積和離子積(1)以AmBn(s) mAn+(aq)+nBm-(aq)為例。 溶度積 離子積概念 沉淀溶解的平衡常數 溶液中有關離子濃度冪的乘積符號 Ksp Q表達式 Ksp(AmBn)=cm(An+)·cn(Bm-),式中的濃度都是平衡濃度 Q(AmBn)=cm(An+)·cn(Bm-),式中的濃度都是任意濃度(2)應用:在一定條件下,判斷沉淀能否生成或溶解。①Q>Ksp:溶液過飽和,有________析出;②Q=Ksp:溶液飽和,處于________狀態;③Q沉淀平衡2.Ksp的影響因素(1)內因:難溶物質本身的性質,這是主要決定因素。(2)外因:只受溫度影響,與其他外界條件無關。絕大多數難溶電解質的溶解是吸熱過程,升高溫度,平衡向溶解方向移動,Ksp增大。【易錯診斷】 判斷正誤,錯誤的說明理由。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。一般認為殘留在溶液中的離子濃度小于1.0×10-5 mol·L-1時,已經完全沉淀:_________________________________________________________。3.在一定條件下,溶解度較小的沉淀也可以轉化成溶解度較大的沉淀:______________________________________________________。4.溶度積常數Ksp只受溫度影響,溫度升高,Ksp增大:_________________________________________________________。錯誤。AB2與CD的離子個數比不同,不能直接用沉淀溶度積常數比較它們的溶解度。正確。正確。錯誤。溫度升高,有的溶度積常數Ksp增大,有的減小。【教考銜接】典例 [2023·新課標卷,13B、C改編]向AgCl飽和溶液(有足量AgCl固體)中滴加氨水,發生反應Ag++NH3 [Ag(NH3)]+和+NH3 [Ag(NH3)2]+,lg[c(M)/(mol·L-1)]與lg[c(NH3)/(mol·L-1)]的關系如下圖所示(其中M代表Ag+、Cl-、或[Ag(NH3)2]+)。(1)AgCl的溶度積常數Ksp=________。(2)反應的平衡常數K=________。10-9.75103.81【對點演練】考向一 溶度能力大小的比較1.分別進行下列操作,由現象得出的結論正確的是( )選項 操作 現象 結論A 將稀硫酸和Na2S反應生成的氣體通入AgNO3與AgCl組成的懸濁液中 出現黑色沉淀 Ksp(AgCl)>Ksp(Ag2S)B 向盛有2 mL 0.1 mol·L-1 AgNO3溶液的試管中滴加1 mL 0.1 mol·L-1 NaCl溶液,再向其中滴加4~5滴0.1 mol·L-1KI溶液 先有白色沉淀生成,后又產生黃色沉淀 Ksp(AgCl)>Ksp(AgI)C 向AgI懸濁液中滴入Na2S溶液 固體變黑 Ksp(Ag2S)>Ksp(AgI)D 將H2S氣體通入濃度均為0.01 mol·L-1的ZnSO4和CuSO4溶液中 先出現CuS黑色沉淀 Ksp(CuS)答案:D解析:生成的硫化氫會與硝酸銀溶液反應生成硫化銀沉淀,沒有沉淀的轉化,無法判斷Ksp(AgCl)、Ksp(Ag2S)的大小,A錯誤;AgNO3溶液過量,KI直接與AgNO3反應,無法判斷Ksp(AgCl)與Ksp(AgI)的大小關系,B錯誤;溶度積常數大的物質能轉化為溶度積常數小的物質,AgI懸濁液中滴入Na2S溶液,固體變黑,Ag2S與AgI雖屬于不同類型的沉淀,但Ksp(Ag2S)與Ksp(AgI)相差較大,故可以直接比較大小,說明Ksp(Ag2S)<Ksp(AgI),C錯誤;難溶的物質先沉淀出來,說明Ksp(CuS)<Ksp(ZnS),D正確。考向二 有關溶度積的計算2.(能否沉淀) 25 ℃時,在1.00 L 0.03 mol·L-1 AgNO3溶液中加入0.50 L 0.06 mol·L-1的CaCl2溶液,能否生成AgCl沉淀?(已知:AgCl的Ksp=1.8×10-10)3.(沉淀時的pH)常溫下,Ksp=c(Cu2+)·c2(OH-)=2×10-20,計算有關Cu2+沉淀的pH。(1)某CuSO4溶液中c(Cu2+)=0.02 mol·L-1,如果生成Cu(OH)2沉淀,應調整溶液的pH,使之大于________。(2)要使0.2 mol·L-1 CuSO4溶液中Cu2+沉淀較為完全(使Cu2+濃度降至原來的千分之一),則應向溶液中加入NaOH溶液,使溶液的pH為________。564.(沉淀的順序)已知Ksp(AgCl)=1.56×10-10,Ksp(AgBr)=7.7×10-13,Ksp(Ag2CrO4)=9.0×10-12。某溶液中含有Cl-、Br-和,濃度均為0.01 mol·L-1,向該溶液中逐滴加入的AgNO3溶液時,計算三種陰離子沉淀的先后順序。5.(沉淀能否轉化)Ksp(CaCO3)=2.8×10-9、Ksp(CaSO4)=9.1×10-6,溶解能力:CaSO4大于CaCO3。請用數據說明溶解能力小的CaCO3能否轉化為溶解能力大的CaSO4 6.(共沉淀溶液中離子濃度比)某溫度下,溶液中含有I-、Cl-等離子,向其中滴加AgNO3溶液,當AgCl開始沉淀時,溶液中=________。[已知:Ksp(AgCl)=1.6×10-10,Ksp(AgI)=8×10-17]5×10-7考向三 沉淀滴定中的數據處理7.KClO4樣品中常含少量KCl雜質,為測定產品純度進行如下實驗:準確稱取5.689 g樣品溶于水中,配成250 mL溶液,從中取出25.00 mL于錐形瓶中,加入適量葡萄糖,加熱使全部轉化為Cl-,反應為3KClO4+C6H12O6===6H2O+6CO2↑+3KCl,加入少量K2CrO4溶液作指示劑,用0.200 0 mol·L-1 AgNO3溶液滴定至終點,消耗AgNO3溶液體積21.00 mL。滴定達到終點時,產生磚紅色Ag2CrO4沉淀。(1)已知:Ksp(AgCl)=1.8×10-10,Ksp(Ag2CrO4)=1.1×10-12,若終點時)=1.1×10-4 mol·L-1,則此時c(Cl-)=________mol·L-1。(2)計算KClO4樣品的純度(請寫出計算過程)。答案:(1)1.8×10-6(2)97.38%,計算過程見解析考點三考點三 沉淀溶解平衡的應用1.沉淀的生成(1)生成溶解能力小的難溶電解質,越小越好。(2)方法與實例方法 舉例 解釋調節pH法 除去CuCl2溶液中的FeCl3,可向溶液中加入CuO[或____________或________或______________] CuO與H+反應,促進Fe3+水解生成沉淀除去NH4Cl溶液中的FeCl3雜質,可加入________調節pH至4左右 Fe3+與NH3·H2O反應生成Fe(OH)3沉淀沉淀劑法 以________等沉淀污水中的Hg2+、Cu2+等重金屬離子 Na2S與Cu2+、Hg2+反應生成沉淀Cu(OH)2CuCO3Cu2(OH)2CO3氨水Na2S2.沉淀的溶解(1)原理:不斷減少溶解平衡體系中的相應離子,使Q(2)應用實例①酸溶解法:用離子方程式表示難溶于水的可溶于鹽酸:CaCO3+2H+===Ca2++CO2↑+H2O。②鹽溶液溶解法:用離子方程式表示Mg(OH)2溶于NH4Cl溶液:__________________________________________________________。③氧化還原溶解法:如不溶于鹽酸的硫化物Ag2S溶于稀HNO3:__________________________________________________________。④配位溶解法:如AgCl溶于氨水,離子方程式為________________________________________。3Ag2S+8HNO3(稀)===6AgNO3+2NO↑+3S+4H2OAgCl+2NH3·H2O===[Ag(NH3)2]++Cl-+2H2O3.沉淀的轉化(1)原理:由一種沉淀轉化為另一種沉淀的過程,實質是沉淀溶解平衡的移動。(2)應用實例①鍋爐除垢:將CaSO4轉化為CaCO3,離子方程式為:____________________________________________。②礦物轉化:CuSO4溶液遇ZnS轉化為CuS,離子方程式為:___________________________________________。ZnS(s)+Cu2+(aq) CuS(s)+Zn2+(aq)【教考銜接】典例 [2023·全國乙卷,13]一定溫度下,AgCl和Ag2CrO4的沉淀溶解平衡曲線如圖所示。下列說法正確的是( )A.a點條件下能生成Ag2CrO4沉淀,也能生成AgCl沉淀B.b點時,c(Cl-)=),Ksp(AgCl)=Ksp(Ag2CrO4)的平衡常數K=107.9D.向NaCl、Na2CrO4均為0.1 mol·L-1的混合溶液中滴加AgNO3溶液,先產生Ag2CrO4沉淀答案:C【對點演練】考向一 沉淀溶解平衡的應用1.可溶性鋇鹽有毒,醫院中常用無毒硫酸鋇作為內服“鋇餐”造影劑。醫院搶救鋇離子中毒者時,除催吐外,還需要向中毒者胃中灌入硫酸鈉溶液。已知:某溫度下,Ksp(BaCO3)=5.1×10-9,Ksp(BaSO4)=1.1×10-10。下列推斷正確的是( )A.不用碳酸鋇作為內服造影劑,是因為碳酸鋇比硫酸鋇更難溶B.可以用0.36 mol·L-1的Na2SO4溶液給鋇離子中毒者洗胃C.搶救鋇離子中毒者時,若沒有硫酸鈉也可以用碳酸鈉溶液代替D.誤飲c(Ba2+)=1.0×10-5 mol·L-1的溶液時,會引起鋇離子中毒答案:B2.在濕法煉鋅的電解循環溶液中,較高濃度的Cl-會腐蝕陽極而增大電解能耗。可向溶液中同時加入Cu和CuSO4,生成CuCl沉淀從而除去Cl-。已知:Cu+Cu2+ 2Cu+ K=7.6×10-7;Ksp(CuCl)=2.0×10-6。(1)通過計算說明上述除Cl-的反應能完全進行的原因為___________。(2)若用Zn替換Cu可加快除Cl-的速率,但需控制溶液的pH。若pH過低,除Cl-效果下降的原因是________________________。考向二 應用沉淀溶解平衡原理解釋問題3.試用平衡移動原理解釋下列事實。(1)BaCO3不溶于水,為什么不能作鋇餐?(2)分別用等體積的蒸餾水和0.01 mol·L-1的鹽酸洗滌AgCl沉淀,用水洗滌造成AgCl的損失大于用稀鹽酸洗滌的損失量。第54講 難溶電解質的溶解平衡1. 了解難溶電解質的沉淀溶解平衡。2.理解溶度積(Ksp)的含義,能進行相關的計算。3.了解沉淀的生成、溶解與轉化,并能應用化學平衡原理解釋。考點一 沉淀溶解平衡1.在20 ℃時,物質的溶解度與溶解性的關系2.沉淀溶解平衡(1)概念:在一定溫度下,當難溶強電解質溶于水形成飽和溶液時,溶解速率和生成沉淀速率相等的狀態。(2)影響沉淀溶解平衡的因素①內因:難溶電解質本身的性質。②外因[以AgCl(s) Ag+(aq)+Cl-(aq) ΔH>0為例]:外界條件 移動方向 平衡后c(Ag+) 平衡后c(Cl-) Ksp升高溫度 ____ ____ ____ ____加水稀釋 ____ ____ ____ ____加入少量AgNO3 ____ ____ ____ ____通入HCl ____ ____ ____ ____通入H2S ____ ____ ____ ____【易錯診斷】 判斷正誤,錯誤的說明理由。1.升高溫度,沉淀溶解平衡一定正向移動:________________________________________________________________________________________________________________________________________________。2.相同溫度下,AgCl在水中的溶解能力與在NaCl溶液中的相同:________________________________________________________________________________________________________________________________________________。3.難溶電解質達到沉淀溶解平衡時,增加難溶電解質的量,平衡向溶解方向移動:________________________________________________________________________________________________________________________________________________。4.為減少洗滌過程中固體的損耗,最好選用稀H2SO4代替H2O來洗滌BaSO4沉淀:________________________________________________________________________________________________________________________________________________。【教考銜接】典例 [2023·新課標卷,13A、D改編]向AgCl飽和溶液(有足量AgCl固體)中滴加氨水,發生反應Ag++NH3 [Ag(NH3)]+和[Ag(NH3)]++NH3 [Ag(NH3)2]+,lg[c(M)/(mol·L-1)]與lg[c(NH3)/(mol·L-1)]的關系如圖所示(其中M代表Ag+、Cl-、或[Ag(NH3)2]+)。判斷下列說法是否正確。(1)曲線Ⅰ可視為AgCl溶解度隨NH3濃度變化曲線。(2)c(NH3)=0.01 mol·L-1時,溶液中c([Ag(NH3)2]+)>c([Ag(NH3)]+)>c(Ag+)。【解題思路】 氯化銀飽和溶液中銀離子和氯離子的濃度相等;向飽和溶液中滴加氨水,溶液中銀離子濃度減小、氯離子濃度增大、一氨合銀離子增大、AgCl的溶解度也增大;繼續滴加氨水,一氨合銀離子增大的幅度小于二氨合銀離子,則曲線Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ分別表示二氨合銀離子、一氨合銀離子、銀離子、氯離子(AgCl的溶解度)隨氨氣濃度對數變化的曲線。聽課筆記 【對點演練】考向一 沉淀溶解平衡1.下列有關AgCl沉淀溶解平衡的說法中正確的是( )A.AgCl沉淀生成和沉淀溶解不斷進行,但速率相等B.AgCl難溶于水,溶液中沒有Ag+和Cl-C.升高溫度,AgCl沉淀的溶解度減小D.在有AgCl沉淀生成的溶液中加入NaCl固體,AgCl沉淀溶解的量不變2.大氣中CO2含量的增多除了導致地球表面溫度升高外,還會影響海洋生態環境。某研究小組在實驗室測得不同溫度下(T1,T2)海水中濃度與模擬空氣中CO2濃度的關系曲線。已知:海水中存在以下平衡:(aq),下列說法不正確的是( )A.T1>T2B.海水溫度一定時,大氣中CO2濃度增加,海水中溶解的CO2隨之增大濃度降低C.當大氣中CO2濃度確定時,海水溫度越高濃度越低D.大氣中CO2含量增加時,海水中的珊瑚礁將逐漸溶解考向二 沉淀溶解平衡的實驗探究3.為研究沉淀的生成及轉化,某小組進行如下實驗。關于該實驗的分析不正確的是( )A.①濁液中存在平衡:AgSCN(s) Ag+(aq)+SCN-(aq)B.②中顏色變化說明上層清液中含有SCN-C.③中顏色變化說明有AgI生成D.該實驗可以證明AgI比AgSCN更難溶考點二 溶度積常數及其應用1.溶度積和離子積(1)以AmBn(s) mAn+(aq)+nBm-(aq)為例。溶度積 離子積概念 沉淀溶解的平衡常數 溶液中有關離子濃度冪的乘積符號 Ksp Q表達式 Ksp(AmBn)=cm(An+)·cn(Bm-),式中的濃度都是平衡濃度 Q(AmBn)=cm(An+)·cn(Bm-),式中的濃度都是任意濃度(2)應用:在一定條件下,判斷沉淀能否生成或溶解。①Q>Ksp:溶液過飽和,有________析出;②Q=Ksp:溶液飽和,處于________狀態;③Q2.Ksp的影響因素(1)內因:難溶物質本身的性質,這是主要決定因素。(2)外因:只受溫度影響,與其他外界條件無關。絕大多數難溶電解質的溶解是吸熱過程,升高溫度,平衡向溶解方向移動,Ksp增大。【易錯診斷】 判斷正誤,錯誤的說明理由。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。一般認為殘留在溶液中的離子濃度小于1.0×10-5 mol·L-1時,已經完全沉淀:________________________________________________________________________________________________________________________________________________。3.在一定條件下,溶解度較小的沉淀也可以轉化成溶解度較大的沉淀:________________________________________________________________________________________________________________________________________________。4.溶度積常數Ksp只受溫度影響,溫度升高,Ksp增大:________________________________________________________________________________________________________________________________________________。【教考銜接】典例 [2023·新課標卷,13B、C改編]向AgCl飽和溶液(有足量AgCl固體)中滴加氨水,發生反應Ag++NH3 [Ag(NH3)]+和+NH3 [Ag(NH3)2]+,lg[c(M)/(mol·L-1)]與lg[c(NH3)/(mol·L-1)]的關系如下圖所示(其中M代表Ag+、Cl-、或[Ag(NH3)2]+)。(1)AgCl的溶度積常數Ksp=________。(2)反應的平衡常數K=________。聽課筆記 【對點演練】考向一 溶度能力大小的比較1.分別進行下列操作,由現象得出的結論正確的是( )選項 操作 現象 結論A 將稀硫酸和Na2S反應生成的氣體通入AgNO3與AgCl組成的懸濁液中 出現黑色沉淀 Ksp(AgCl)>Ksp(Ag2S)B 向盛有2 mL 0.1 mol·L-1 AgNO3溶液的試管中滴加1 mL 0.1 mol·L-1 NaCl溶液,再向其中滴加4~5滴0.1 mol·L-1KI溶液 先有白色沉淀生成,后又產生黃色沉淀 Ksp(AgCl)>Ksp(AgI)C 向AgI懸濁液中滴入Na2S溶液 固體變黑 Ksp(Ag2S)>Ksp(AgI)D 將H2S氣體通入濃度均為0.01 mol·L-1的ZnSO4和CuSO4溶液中 先出現CuS黑色沉淀 Ksp(CuS)考向二 有關溶度積的計算2.(能否沉淀) 25 ℃時,在1.00 L 0.03 mol·L-1 AgNO3溶液中加入0.50 L 0.06 mol·L-1的CaCl2溶液,能否生成AgCl沉淀?(已知:AgCl的Ksp=1.8×10-10)3.(沉淀時的pH)常溫下,Ksp=c(Cu2+)·c2(OH-)=2×10-20,計算有關Cu2+沉淀的pH。(1)某CuSO4溶液中c(Cu2+)=0.02 mol·L-1,如果生成Cu(OH)2沉淀,應調整溶液的pH,使之大于________。(2)要使0.2 mol·L-1 CuSO4溶液中Cu2+沉淀較為完全(使Cu2+濃度降至原來的千分之一),則應向溶液中加入NaOH溶液,使溶液的pH為________。4.(沉淀的順序)已知Ksp(AgCl)=1.56×10-10,Ksp(AgBr)=7.7×10-13,Ksp(Ag2CrO4)=9.0×10-12。某溶液中含有Cl-、Br-和,濃度均為0.01 mol·L-1,向該溶液中逐滴加入的AgNO3溶液時,計算三種陰離子沉淀的先后順序。5.(沉淀能否轉化)Ksp(CaCO3)=2.8×10-9、Ksp(CaSO4)=9.1×10-6,溶解能力:CaSO4大于CaCO3。請用數據說明溶解能力小的CaCO3能否轉化為溶解能力大的CaSO4 6.(共沉淀溶液中離子濃度比)某溫度下,溶液中含有I-、Cl-等離子,向其中滴加AgNO3溶液,當AgCl開始沉淀時,溶液中=________。[已知:Ksp(AgCl)=1.6×10-10,Ksp(AgI)=8×10-17]考向三 沉淀滴定中的數據處理7.KClO4樣品中常含少量KCl雜質,為測定產品純度進行如下實驗:準確稱取5.689 g樣品溶于水中,配成250 mL溶液,從中取出25.00 mL于錐形瓶中,加入適量葡萄糖,加熱使全部轉化為Cl-,反應為3KClO4+C6H12O6===6H2O+6CO2↑+3KCl,加入少量K2CrO4溶液作指示劑,用0.200 0 mol·L-1 AgNO3溶液滴定至終點,消耗AgNO3溶液體積21.00 mL。滴定達到終點時,產生磚紅色Ag2CrO4沉淀。(1)已知:Ksp(AgCl)=1.8×10-10,Ksp(Ag2CrO4)=1.1×10-12,若終點時)=1.1×10-4 mol·L-1,則此時c(Cl-)=________mol·L-1。(2)計算KClO4樣品的純度(請寫出計算過程)。考點三 沉淀溶解平衡的應用1.沉淀的生成(1)生成溶解能力小的難溶電解質,越小越好。(2)方法與實例方法 舉例 解釋調節pH法 除去CuCl2溶液中的FeCl3,可向溶液中加入CuO[或____________或________或______________] CuO與H+反應,促進Fe3+水解生成沉淀除去NH4Cl溶液中的FeCl3雜質,可加入________調節pH至4左右 Fe3+與NH3·H2O反應生成Fe(OH)3沉淀沉淀劑法 以________等沉淀污水中的Hg2+、Cu2+等重金屬離子 Na2S與Cu2+、Hg2+反應生成沉淀2.沉淀的溶解(1)原理:不斷減少溶解平衡體系中的相應離子,使Q(2)應用實例①酸溶解法:用離子方程式表示難溶于水的可溶于鹽酸:CaCO3+2H+===Ca2++CO2↑+H2O。②鹽溶液溶解法:用離子方程式表示Mg(OH)2溶于NH4Cl溶液:________________________________________________________________________________________________________________________________________________。③氧化還原溶解法:如不溶于鹽酸的硫化物Ag2S溶于稀HNO3:________________________________________________________________________________________________________________________________________________。④配位溶解法:如AgCl溶于氨水,離子方程式為________________________________________。3.沉淀的轉化(1)原理:由一種沉淀轉化為另一種沉淀的過程,實質是沉淀溶解平衡的移動。(2)應用實例①鍋爐除垢:將CaSO4轉化為CaCO3,離子方程式為:________________________________。②礦物轉化:CuSO4溶液遇ZnS轉化為CuS,離子方程式為:________________________________________。【教考銜接】典例 [2023·全國乙卷,13]一定溫度下,AgCl和Ag2CrO4的沉淀溶解平衡曲線如圖所示。下列說法正確的是( )A.a點條件下能生成Ag2CrO4沉淀,也能生成AgCl沉淀B.b點時,c(Cl-)=),Ksp(AgCl)=Ksp(Ag2CrO4)的平衡常數K=107.9D.向NaCl、Na2CrO4均為0.1 mol·L-1的混合溶液中滴加AgNO3溶液,先產生Ag2CrO4沉淀聽課筆記 【對點演練】考向一 沉淀溶解平衡的應用1.可溶性鋇鹽有毒,醫院中常用無毒硫酸鋇作為內服“鋇餐”造影劑。醫院搶救鋇離子中毒者時,除催吐外,還需要向中毒者胃中灌入硫酸鈉溶液。已知:某溫度下,Ksp(BaCO3)=5.1×10-9,Ksp(BaSO4)=1.1×10-10。下列推斷正確的是( )A.不用碳酸鋇作為內服造影劑,是因為碳酸鋇比硫酸鋇更難溶B.可以用0.36 mol·L-1的Na2SO4溶液給鋇離子中毒者洗胃C.搶救鋇離子中毒者時,若沒有硫酸鈉也可以用碳酸鈉溶液代替D.誤飲c(Ba2+)=1.0×10-5 mol·L-1的溶液時,會引起鋇離子中毒2.在濕法煉鋅的電解循環溶液中,較高濃度的Cl-會腐蝕陽極而增大電解能耗。可向溶液中同時加入Cu和CuSO4,生成CuCl沉淀從而除去Cl-。已知:Cu+Cu2+ 2Cu+ K=7.6×10-7;Ksp(CuCl)=2.0×10-6。(1)通過計算說明上述除Cl-的反應能完全進行的原因為________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)若用Zn替換Cu可加快除Cl-的速率,但需控制溶液的pH。若pH過低,除Cl-效果下降的原因是________________________。考向二 應用沉淀溶解平衡原理解釋問題3.試用平衡移動原理解釋下列事實。(1)BaCO3不溶于水,為什么不能作鋇餐?(2)分別用等體積的蒸餾水和0.01 mol·L-1的鹽酸洗滌AgCl沉淀,用水洗滌造成AgCl的損失大于用稀鹽酸洗滌的損失量。第54講 難溶電解質的溶解平衡考點一夯實·必備知識2.(2)②正向 增大 增大 增大 正向 不變 不變 不變 逆向 增大 減小 不變 逆向 減小 增大 不變 正向 減小 增大 不變易錯診斷1.錯誤。沉淀溶解過程不一定是吸熱的過程。2.錯誤。NaCl電離出的Cl-抑制AgCl在水中的溶解,故相同溫度下,AgCl在水中的溶解能力大于在NaCl溶液中的。3.錯誤。難溶電解質達到沉淀溶解平衡時,增加難溶電解質的量,沉淀溶解平衡不移動。4.正確。突破·關鍵能力教考銜接典例 解析:(1)氨的濃度較小時AgCl(s) Ag+(aq)+Cl-(aq),濃度較大時AgCl(s) +2NH3 [Ag(NH3)2]+(aq)+Cl-(aq),氯化銀的溶解度曲線應與氯離子的曲線吻合,應該為曲線Ⅳ,故錯誤。(2)曲線I、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ分別表示二氨合銀離子、一氨合銀離子、銀離子、氯離子與氨氣濃度對數變化的曲線,則c(NH3)=0.01 mol·L-1時,溶液中c([Ag(NH3)2]+)>c([Ag(NH3)]+)>c(Ag+),故正確。答案:(1)錯誤 (2)正確對點演練1.解析:A項:沉淀溶解平衡是動態平衡,A項正確;B項:AgCl在水中存在溶解平衡,溶液中有極少量的Ag+和Cl-,B項錯誤;C項:通常固體的溶解度隨溫度的升高而增大(氫氧化鈣等除外),C項錯誤;D項:加入NaCl固體,增大Cl-濃度,使AgCl(s) Ag+(aq)+Cl-(aq)的平衡左移,析出氯化銀沉淀,因此AgCl沉淀溶解的量減少,D項錯誤。答案:A2.解析:升高溫度可以使HCO分解,海水中的CO濃度增加;當CO2濃度一定時,T1溫度下的海水中CO濃度更高,因而T1>T2,A正確、C錯誤;觀察圖像可知,隨CO2濃度增加,海水中的CO濃度下降,B正確;珊瑚礁的主要成分是CaCO3,CaCO3的沉淀溶解平衡方程式為CaCO3(s) Ca2+(aq)+CO (aq),若海水中的CO濃度下降,會導致平衡正向移動,珊瑚礁會逐漸溶解,D正確。答案:C3.解析:A項,根據信息,白色沉淀是AgSCN,存在沉淀溶解平衡:AgSCN(s) Ag+(aq)+SCN-(aq),故說法正確;B項,取上層清液,加入Fe3+出現紅色溶液,說明生成Fe(SCN)3,說明溶液中含有SCN-,故說法正確;C項,AgI是黃色沉淀,現象是產生黃色沉淀,說明有AgI產生,故說法正確;D項,可能是c(I-)·c(Ag+)>Ksp,出現沉淀,故說法錯誤。答案:D考點二夯實·必備知識1.(2)①沉淀 ②平衡 易錯診斷1.錯誤。AB2與CD的離子個數比不同,不能直接用沉淀溶度積常數比較它們的溶解度。2.正確。3.正確。4.錯誤。溫度升高,有的溶度積常數Ksp增大,有的減小。突破·關鍵能力教考銜接典例 解析:(1)由題圖可知,c(NH3)=10-1mol·L-1時,c(Cl-)=10-2.35mol·L-1, c(Ag+)=10-7.40mol·L-1,則氯化銀的溶度積為10-2.35×10-7.40=10-9.75。(2)由題圖可知,氨分子濃度對數為-1時,溶液中二氨合銀離子和一氨合銀離子的濃度分別為10-2.35mol·L-1和10-5.16mol·L-1,則[Ag(NH3)]++NH3 [Ag(NH3)2]+的平衡常數K===103.81。答案:(1)10-9.75 (2)103.81對點演練1.解析:生成的硫化氫會與硝酸銀溶液反應生成硫化銀沉淀,沒有沉淀的轉化,無法判斷Ksp(AgCl)、Ksp(Ag2S)的大小,A錯誤;AgNO3溶液過量,KI直接與AgNO3反應,無法判斷Ksp(AgCl)與Ksp(AgI)的大小關系,B錯誤;溶度積常數大的物質能轉化為溶度積常數小的物質,AgI懸濁液中滴入Na2S溶液,固體變黑,Ag2S與AgI雖屬于不同類型的沉淀,但Ksp(Ag2S)與Ksp(AgI)相差較大,故可以直接比較大小,說明Ksp(Ag2S)<Ksp(AgI),C錯誤;難溶的物質先沉淀出來,說明Ksp(CuS)<Ksp(ZnS),D正確。答案:D2.答案:c(Ag+)==0.02 mol·L-1,c(Cl-)==0.04 mol·L-1,Q=c(Ag+)·c(Cl-)=0.02×0.04=8.0×10-4>Ksp,所以有AgCl沉淀生成。3.解析:(1)根據題給信息,當c(Cu2+)·c2(OH-)=2×10-20時開始出現沉淀,則c(OH-)= mol·L-1=10-9 mol·L-1,c(H+)=10-5 mol·L-1,pH=5,所以要生成Cu(OH)2沉淀,應調整pH>5。(2)要使Cu2+濃度降至=2×10-4 mol·L-1,c(OH-)= mol·L-1=10-8 mol·L-1,c(H+)=10-6 mol·L-1,此時溶液的pH=6。答案:(1)5 (2)64.答案:三種陰離子濃度均為0.01 mol·L-1時,分別產生AgCl、AgBr和Ag2CrO4沉淀,所需要Ag+濃度依次為c1(Ag+)== mol·L-1=1.56×10-8 mol·L-1,c2(Ag+)== mol·L-1=7.7×10-11 mol·L-1,c3(Ag+)== mol·L-1=3×10-5 mol·L-1,沉淀時Ag+濃度最小的優先沉淀,因而沉淀的順序為Br-、Cl-、CrO。5.答案:在CaCO3的飽和溶液中c(Ca2+)== mol·L-1≈5.3×10-5 mol·L-1,若向CaCO3飽和溶液中加入Na2SO4溶液,產生CaSO4(s)時SO的最小濃度為c(SO)==≈0.17 mol·L-1,則當溶液中c(SO)大于0.17 mol·L-1時,CaCO3(s)可以轉化為CaSO4(s)。6.解析:同一溶液中c(Ag+)相等,====5×10-7。答案:5×10-77.解析:(1)若終點時c(CrO)=1.1×10-4mol·L-1,Ksp(Ag2CrO4)=c2(Ag+)·c(CrO)=1.1×10-12,c(Ag+)=10-4 mol·L-1,Ksp(AgCl)=c(Ag+)·c(Cl-)=1.8×10-10,c(Cl-)=1.8×10-6mol·L-1。(2)n(AgNO3)=0.200 0 mol·L-1×0.021 L=0.004 2 mol,25.00 mL溶液中n(KCl)總=n(AgNO3)=0.004 2 mol,n(KClO4)+n(KCl)=0.004 2 mol,n(KClO4)×138.5 g·mol-1+n(KCl)×74.5 g·mol-1=0.568 90 g,解得n(KClO4)=0.004 0 mol,n(KClO4)總=0.004 0 mol×=0.040 mol,其純度為×100%≈97.38%。答案:(1)1.8×10-6(2)97.38%,計算過程見解析考點三夯實·必備知識1.(2)Cu(OH)2 CuCO3 Cu2(OH)2CO3 氨水 Na2S2.(2)②Mg(OH)2+2NH===Mg2++2NH3·H2O③3Ag2S+8HNO3(稀)===6AgNO3+2NO↑+3S+4H2O④AgCl+2NH3·H2O===[Ag(NH3)2]++Cl-+2H2O3.(2)①CaSO4(s)+CO(aq) CaCO3(s)+SO(aq)②ZnS(s)+Cu2+(aq) CuS(s)+Zn2+(aq)突破·關鍵能力教考銜接典例 解析:根據圖像,由(1.7,5)可得到Ag2CrO4的溶度積Ksp(Ag2CrO4)=c2(Ag+)·c(CrO)=(1×10-5)2×1×10-1.7=10-11.7。由(4.8,5)可得到AgCl的溶度積Ksp(AgCl)=c(Ag+)·c(Cl-)=1×10-5×1×10-4.8=10-9.8,據此數據計算各選項結果。假設a點坐標為(4,6.5),此時分別計算反應的濃度熵Q得,Q(AgCl)=10-10.5,Q(Ag2CrO4)=10-17,二者的濃度熵均小于其對應的溶度積Ksp,二者不會生成沉淀,A錯誤;Ksp為難溶物的溶度積,是一種平衡常數,平衡常數只與溫度有關,與濃度無關,根據分析可知,二者的溶度積不相同,B錯誤;該反應的平衡常數表達式為K=,將表達式轉化為與兩種難溶物的溶度積有關的式子得K=====1×107.9,C正確;向NaCl、Na2CrO4均為0.1 mol·L-1的混合溶液中滴加AgNO3,開始沉淀時所需要的c(Ag+)分別為10-8.8和10-5.35,說明此時沉淀Cl-需要的銀離子濃度更低,在這種情況下,先沉淀的是AgCl,D錯誤;故答案選C。答案:C對點演練1.解析:碳酸鋇能與胃酸反應生成可溶性鋇鹽,鋇離子有毒,所以不能用碳酸鋇作為內服造影劑,A錯誤;用0.36 mol·L-1的Na2SO4溶液給鋇離子中毒者洗胃,反應后c(Ba2+)= mol·L-1≈3.1×10-10 mol·L-1< mol·L-1,B正確;碳酸鋇與胃酸反應轉化為可溶性鋇鹽,起不到解毒的作用,C錯誤;飽和BaSO4溶液中c(Ba2+)== mol·L-1>1.0×10-5 mol·L-1,所以誤飲c(Ba2+)=1.0×10-5 mol·L-1的溶液時,不會引起鋇離子中毒,D錯誤。答案:B2.答案:(1)已知:①Cu+Cu2+ 2Cu+ K=7.6×10-7;②CuCl(s)===Cl-(aq)+Cu+(aq) Ksp=2.0×10-6;則①-2×②得:Cu+Cu2++2Cl- 2CuCl,此反應的平衡常數為==1.9×105,說明此反應進行程度很大,能夠完全進行(2)若pH過低,鋅會與溶液中的氫離子反應3.答案:(1)BaCO3(s) Ba2+(aq)+CO(aq),HCl===H++Cl-,2H++CO===H2O+CO2↑,胃酸中鹽酸電離的H+與BaCO3產生的CO結合生成CO2和H2O,破壞了BaCO3的溶解平衡,c(Ba2+)增大,引起人體中毒。(2)用水洗滌AgCl,AgCl(s) Ag+(aq)+Cl-(aq)平衡右移,AgCl的質量減少,用鹽酸洗滌AgCl,稀釋的同時HCl電離產生的Cl-會使平衡左移,AgCl減少的質量要小些。 展開更多...... 收起↑ 資源列表 第54講 難溶電解質的溶解平衡.docx 第54講 難溶電解質的溶解平衡.pptx 縮略圖、資源來源于二一教育資源庫