高考化学考前复习沉淀的溶解平衡解题技巧
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易错点10沉淀溶解平衡易错分析易错题【01】沉淀溶解平衡图像(1)明确图像中纵、横坐标的含义:纵、横坐标通常是难溶物溶解后电离出的离子浓度。
(2)理解图像中线上点、线外点的含义:难溶电解质(以BaSO4沉淀曲线为例说明)Q c和K sp 间的关系有以下三种可能:在曲线上任何一点,Q c=K sp,沉淀与溶解达到动态平衡,溶液是饱和溶液。
在曲线右上方Q c>K sp,溶液处于过饱和,有沉淀析出,直至Q c=K sp。
在曲线左下方Q c<K sp,为不饱和溶液,无沉淀析出,直至Q c=K sp。
(3)抓住K sp的特点,结合选项分析判断:溶度积常数只是温度的函数,与溶液中溶质的离子浓度无关,在同一曲线上的点,溶度积常数相同。
原溶液不饱和时,离子浓度都增大,原溶液饱和时,离子浓度都不。
易错题【02】有关K sp的相关计算(1)已知溶度积,求溶液中的某种离子的浓度,如K sp(AgCl)=a的饱和AgCl溶液中,c(Ag+)=√a mol·L-1。
(2)已知溶度积、溶液中某离子的浓度,求溶液中的另一种离子的浓度,如某温度下AgCl的K sp=a,在0.1 mol·L-1的NaCl溶液中加入过量的AgCl固体,达到平衡后c(Ag+)=10a mol·L-1。
(3)计算反应的平衡常数,如对于反应Cu2+(aq)+MnS(s)CuS(s)+Mn2+(aq),K sp(MnS)=c(Mn2+)·c(S2-),K sp(CuS)=c(Cu2+)·c(S2-),该反应的平衡常数K=c(M n2+)c(C u2+)=K sp(MnS)K sp(CuS)。
易错题【03】沉淀的生成(1)利用生成沉淀分离或除去某种离子,首先要使生成沉淀的反应能够发生,其次沉淀生成的反应进行的越完全越好。
如除去溶液中的Mg2+,用NaOH溶液比使用Na2CO3溶液好,原因是Mg(OH)2的溶解度比MgCO3的小。
高三化学专题复习【沉淀溶解平衡】一、沉淀溶解平衡与溶度积1.溶解平衡状态(1)定义:在一定温度下的水溶液里,沉淀溶解速率和离子生成沉淀速率相等,固体的量和溶液中各离子浓度不再改变时的状态。
(2)表示方法:如PbI2的沉淀溶解平衡可表示为。
2.溶度积(1)定义:沉淀溶解平衡的平衡常数叫溶度积常数或溶度积,通常用符号来表示。
(2)表达式:当难溶强电解质A m B n溶于水形成饱和溶液时,建立沉淀溶解平衡:A m B n(s)m A n+(aq)+n B m-(aq),其溶度积的表达式为K sp=。
(3)影响因素:K sp只与难溶电解质的和有关,而与沉淀的量....无关。
(4)意义:K sp反映了在水中的程度。
通常,对于相同类型....的难溶电解质(如AgCl、AgBr和AgI),K sp越大,难溶电解质在水中的溶解程度就。
微点拨:(1)溶液中离子浓度的变化只能使平衡发生移动,并不改变溶度积。
(2)K sp与溶解度(S)都可用来表示物质的溶解程度,但是Ksp..............小的物质溶解度不一定也小.。
二、沉淀溶解平衡的应用1.沉淀的溶解与生成(1)原理:通过改变条件使溶解平衡移动,最终使溶液中的离子转化为沉淀或沉淀转化为溶液中的离子。
(2)判断:在难溶电解质溶液中,①当Q K sp时,就会有沉淀生成。
②当Q K sp时,处于平衡状态。
③当Q K sp时,就会使沉淀溶解。
(3)应用①利用生成沉淀来达到分离或除去某些离子的目的。
②用来解释某些生活现象。
如溶洞中石笋、钟乳石的形成,所涉及的化学反应有,。
2.沉淀的转化(1)实质:是的移动。
(2)特点①通常,一种沉淀可以转化为更难溶的沉淀。
②两种难溶物的差别越大,越容易转化。
(3)应用除去废水中的Cu 2+、Hg 2+、Pb 2+等,常用 、 等难溶物作沉淀剂。
如可用FeS 等难溶杂质作为沉淀剂除去废水中的重金属离子Hg 2+,沉淀转化反应为 。
微点拨:沉淀转化虽然是利用的沉淀溶解平衡的移动,但是因为沉淀能够完全转化,所以反应方程式用“===”,不用“”。
高考化学复习难点重点知识专题讲解专题二十七、沉淀溶解平衡连线高考沉淀溶解平衡就是难溶电解质的溶解平衡,其实质是指已经溶解的溶质与未溶解的溶质之间形成的沉淀于溶解的平衡状态。
同样遵循勒夏特列原理。
由于生产、生活、科研联系较为密切,在近几年高考中频繁出现,特别是广东卷、浙江卷、山东卷,考查的内容主要是沉淀的转化和溶度积的应用。
在高考中仪器了解难溶电解质的沉淀溶解平衡及沉淀转化的实质。
考试通常从图像题来考查溶解平衡原理、Ksp的简单计算、沉淀的生成、溶解和转化等,以生产、生活或产品的制备为背景解释某些现象。
重点、难点探源一溶解平衡1、溶解平衡的建立⑴v溶解>v沉淀,固体溶解;⑵v溶解=v沉淀,溶解平衡;⑶v溶解<v沉淀,析出晶体。
2、电解质在水中的溶解度20℃,电解质在水中的溶解度与溶解性存在如下关系:一溶度积常数及其应用1、表达式对于溶解平衡M m A n(s)mM m+(aq)+nA n+(aq),K sp=c m(M n+)•c n(A m-)。
K sp仅受温度的影响。
2、溶度积规则某难溶电解质的溶液中任一情况下有关离子浓度的乘积Q c(离子积)与K sp的关系。
一沉淀溶解平衡的应用1、沉淀的生成⑴调节pH法如除去NH4Cl溶液中的FeCl3杂质,可加入氨水调节pH至7~8,离子方程式为:Fe3++3NH3•H2O=Fe(OH)3↓+3NH4+。
⑵加入沉淀剂法如用H2S沉淀Cu2+,离子方程式为:H2S+ Cu2+=CuS↓+2H+2、沉淀的溶解⑴酸溶解法如CaCO3溶于盐酸,离子方程式为:CaCO3+2H+=Ca2++CO2↑+ H2O。
⑵盐溶液溶解法如Mg(OH)2溶于NH4Cl溶液:Mg(OH)2+2 NH4+=Mg2++2 NH3•H2O。
3、沉淀的转化⑴实质:难溶电解质溶解平衡的移动。
(沉淀的溶解度差别越大,越容易转化)⑵应用:锅炉除垢、矿物转化等。
三、四大平衡的比较追踪高考1.【2018新课标3卷】用0.100 mol·L-1 AgNO3滴定50.0 mL 0.0500 mol·L-1 Cl-溶液的滴定曲线如图所示。
高考化学复习考点知识专项突破讲解专题19 难溶电解质的沉淀溶解平衡考向分析:(1)沉淀的溶解与转化(2)溶解度与Ksp的相关转化与比较(3)金属阳离子沉淀完全的pH及沉淀分离的相关计算(一)必备知识和方法1.外界条件对溶解平衡的影响,以AgCl的沉淀溶解平衡为例。
AgCl(s)⇌Ag+(aq)+Cl-(aq) ΔH>02.溶度积曲线的解题方法(1)第一步:明确图像中纵、横坐标的含义。
纵、横坐标通常是难溶物溶解后电离出的离子浓度。
(2)第二步:理解图像中线上的点、线外点的含义。
①以氯化银为例,在该沉淀溶解平衡图像上,曲线上任意一点都达到了沉淀溶解平衡状态,此时Q=Ksp。
在温度不变时,无论改变哪种离子的浓度,另一种离子的浓度只能在曲线上变化,不会出现在曲线外的点。
②曲线上方区域的点均为饱和溶液与沉淀共存的体系,此时Q>Ksp。
③曲线下方区域的点均为不饱和溶液,此时Q<Ksp。
(3)第三步:抓住Ksp的特点,结合选项分析判断。
①溶液在蒸发时,离子浓度的变化分两种情况:a.原溶液不饱和时,离子浓度要增大都增大;b.原溶液饱和时,离子浓度都不变。
②溶度积常数只是温度的函数,与溶液中溶质的离子浓度无关,在同一曲线上的点,溶度积常数相同。
3.溶度积的相关计算(1)已知溶度积求溶液中的某种离子的浓度,如K sp=a的饱和AgCl溶液中c(Ag+)=a mol/L。
(2)已知溶度积、溶液中某离子的浓度,求溶液中的另一种离子的浓度,如某温度下AgCl的K sp=a在0.1 mol/L的NaCl溶液中加入过量的AgCl固体,达到平衡后c(Ag+)=10a mol/L。
特别提示:(1)对于组成形式不同的物质,不能根据溶度积数值比较其溶液中离子浓度大小,需经过计算再进行比较。
(2)在沉淀溶解平衡的图像中,只有曲线上的点才表示达到沉淀溶解平衡状态,曲线上方的点表示过饱和,下方的点表示未饱和。
(3)是否生成沉淀取决于Qc与Ksp的相对大小,不能只通过Ksp大小判断。
考点47 沉淀的溶解平衡及其应用一、难溶电解质的沉淀溶解平衡1.25 ℃时,溶解性与溶解度的关系溶解性易溶可溶微溶难溶溶解度>10 g 1~10 g 0.01~1 g <0.01 g 2.难溶电解质的沉淀溶解平衡(1)沉淀溶解平衡的建立(2)沉淀溶解平衡方程式以AgCl沉淀溶解平衡为例:AgCl(s)溶解沉淀Ag+(aq)+Cl-(aq)。
特别提醒沉淀溶解平衡方程式各物质要标明聚集状态。
(3)沉淀、溶解之间这种动态平衡也决定了Ag+与Cl-的反应不能完全进行到底。
一般情况下,当溶液中剩余离子的浓度小于1×10-5 mol·L-1时,化学上通常认为生成沉淀的反应进行完全了。
3.难溶电解质沉淀溶解平衡的影响因素(1)内因(决定因素):难溶电解质本身的性质。
(2)外因:温度、浓度等条件的影响符合勒夏特列原理。
(3)实例分析已知沉淀溶解平衡:Mg(OH)2(s)Mg2+(aq)+2OH-(aq),请分析当改变下列条件时,对该沉淀溶解平衡的影响,填写下表(浓度变化均指平衡后和原平衡比较):条件改变移动方向c(Mg2+) c(OH-)加少量水正向移动不变不变升温正向移动增大增大加MgCl2(s) 逆向移动增大减小加盐酸正向移动增大减小加NaOH(s) 逆向移动减小增大特别提醒大多数电解质溶解度随温度的升高而增大,但有许多例外,如Ca(OH)2,温度越高,溶解度越小。
二、溶度积常数1.概念难溶电解质的沉淀溶解平衡常数称为溶度积常数,简称溶度积,符号为K sp,K sp的大小反映难溶电解质在水中的溶解能力。
2.表达式A mB n(s)m A n+(aq)+n B m-(aq)K sp=c m(A n+)·c n(B m-)。
如:Fe(OH)3(s)Fe3+(aq)+3OH-(aq)K sp=c(Fe3+)·c3(OH-)。
3.影响因素溶度积K sp值的大小只与难溶电解质本身的性质和温度有关。
攻略04 沉淀溶解平衡1.溶度积的相关计算(1)溶度积和离子积 以A m B n (s)m A n +(aq)+n B m -(aq)为例:(2)已知溶度积求溶解度 以AgCl(s)Ag +(aq)+Cl −(aq)为例,已知K sp ,则饱和溶液中c (Ag +)=c (Cl −可求出溶解的AgCl 的质量,利用公式S 100g=)((m m 质)剂即可求出溶解度。
(3)已知溶解度求溶度积已知溶解度S (因为溶液中溶解的电解质很少,所以溶液的密度可视为1 g·cm −3),则100 g 水即0.1 L 溶液中溶解的电解质的质量m 为已知,则1 L 溶液中所含离子的物质的量(离子的物质的量浓度)便可求出,利用公式即可求出K sp 。
(4)两溶液混合是否会产生沉淀或同一溶液中可能产生多种沉淀时判断产生沉淀先后顺序的问题,均可利用溶度积的计算公式或离子积与浓度积的关系加以判断。
2.溶度积的应用(1)沉淀的生成原理:当Q c >K sp 时,难溶电解质的溶解平衡向左移动,就会生成沉淀。
方法:①调节pH 法。
如工业原料氯化铵中含杂质氯化铁,使其溶解于水中,再加入氨水调节pH 至7~8,可使Fe 3+转化为Fe(OH)3沉淀除去。
反应的离子方程式为Fe 3++3NH 3·H 2OFe(OH)3↓+3+4NH 。
②加沉淀剂法。
如以Na2S、H2S等作沉淀剂,使金属离子如Cu2+、Hg2+等生成极难溶的硫化物CuS、HgS 等,也是分离、除杂常用的方法。
反应的离子方程式为Cu2++S2−CuS↓,Cu2++HS CuS↓+2H+;S HgS↓+2H+。
Hg2++S2−HgS↓,Hg2++H(2)沉淀的溶解原理:当Q c<K sp时,难溶电解质的溶解平衡向右移动,沉淀就会溶解。
化学方法溶解沉淀的原理是:使沉淀溶解平衡向着溶解的方向移动。
常用的方法有:①碱溶解法。
如用NaOH溶液溶解Al(OH)3,化学方程式为NaOH+Al(OH)3NaAlO2+2H2O。
高考化学复习考点知识专题讲解专题二十七、沉淀溶解平衡考点知识沉淀溶解平衡就是难溶电解质的溶解平衡,其实质是指已经溶解的溶质与未溶解的溶质之间形成的沉淀于溶解的平衡状态。
同样遵循勒夏特列原理。
由于生产、生活、科研联系较为密切,在近几年高考中频繁出现,特别是广东卷、浙江卷、山东卷,考查的内容主要是沉淀的转化和溶度积的应用。
在高考中仪器了解难溶电解质的沉淀溶解平衡及沉淀转化的实质。
考试通常从图像题来考查溶解平衡原理、Ksp的简单计算、沉淀的生成、溶解和转化等,以生产、生活或产品的制备为背景解释某些现象。
重点、难点探源一.溶解平衡1、溶解平衡的建立⑴v溶解>v沉淀,固体溶解;⑵v溶解=v沉淀,溶解平衡;⑶v溶解<v沉淀,析出晶体。
2、电解质在水中的溶解度20℃,电解质在水中的溶解度与溶解性存在如下关系:一、溶度积常数及其应用1、表达式对于溶解平衡M m A n(s)mM m+(aq)+nA n+(aq),K sp=c m(M n+)•c n(A m-)。
K sp仅受温度的影响。
2、溶度积规则某难溶电解质的溶液中任一情况下有关离子浓度的乘积Q c(离子积)与K sp的关系。
二、沉淀溶解平衡的应用1、沉淀的生成⑴调节pH法如除去NH4Cl溶液中的FeCl3杂质,可加入氨水调节pH至7~8,离子方程式为:Fe3++3NH3•H2O=Fe(OH)3↓+3NH4+。
⑵加入沉淀剂法如用H2S沉淀Cu2+,离子方程式为:H2S+ Cu2+=CuS↓+2H+2、沉淀的溶解⑴酸溶解法如CaCO3溶于盐酸,离子方程式为:CaCO3+2H+=Ca2++CO2↑+ H2O。
⑵盐溶液溶解法如Mg(OH)2溶于NH4Cl溶液:Mg(OH)2+2 NH4+=Mg2++2 NH3•H2O。
3、沉淀的转化⑴实质:难溶电解质溶解平衡的移动。
(沉淀的溶解度差别越大,越容易转化) ⑵应用:锅炉除垢、矿物转化等。
三、四大平衡的比较平衡类型存在条件平衡常数平衡移动的判断表示形式影响因素化学平衡 一定条件下的可逆反应 K 温度 均符合平衡移动原理(勒夏特列原理),即:平衡始终是向减弱条件改变的方向移动电离平衡 一定条件下的弱电解质溶液 K a 或K b 温度 水解平衡含有弱酸根或弱碱阳离子的盐 K w温度沉淀溶解平衡一定条件下难溶或微溶盐的饱和溶液K sp温度追踪高考1.【2022新课标3卷】用0.100 mol·L -1 AgNO 3滴定50.0 mL 0.0500 mol·L -1 Cl -溶液的滴定曲线如图所示。