- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
的Mg(OH)2.
xuekew
即时应用 2．(1)随着工业的迅速发展, 产生的 废水对水体的污染也日趋严重. 通过
控制溶液的pH对工业废水中的金属
离子进行分离是实际工作中经常使用
的方法.
下表是常温下金属氢氧化物的 Ksp(沉淀溶解平衡常数)和金属离子 在某浓度下开始沉淀所需的pH(表中 浓度为相应pH时溶液中有关金属离 子产生沉淀的最小浓度; 当溶液中金 属离子浓度小于10－5mol· －1时通常 L
3.7时, Fe3＋沉淀完全, 而Cu2＋没有
沉淀, 当pH≥4.7时, Cu2＋开始沉淀,
所以溶液pH范围为3.7≤pH≤4.7.
(2)根据转化反应: CaSO4(s)＋ Na2CO3(aq) CaCO3(s)＋ Na2SO4(aq), 达沉淀溶解平衡时 2－ cSO4 KspCaSO4 K＝ 2－ ＝ cCO3 KspCaCO3 9.1×10 6 ＝ ＝3.25×103. － 2.8×10 9
专题八
溶液中的离子反应
第四单元
难溶电解质的沉
淀溶解平衡
2013高考导航
考纲要求 1.了解难溶电解质在水中存在沉
淀溶解平衡.
2.了解溶度积的含义.
3.能运用平衡移动原理分析沉淀
的溶解、生成和转化过程.
命题热点
20 13年高考, 把沉淀的溶解和转
化与弱电解质的电离平衡及元素
化合物等知识相结合进行命题的
认为该离子沉淀完全).
金属 离子 Fe3＋ Cr3＋ Cu2＋
Ksp
4.0×10－
38
pH(10－1 pH(10－5 mol· －1) mol· －1) L L
2.7 4.3 4.7 12.3
3.7 5.6 6.7 14.3
6.0×10－
31
2.2×10－
20
Ca2＋ 4.0×10－5
某厂排出的废水中含有Cu2＋和Fe3＋, 测得其浓度均小于0.1 mol· －1. 为除 L 去其中的Fe3＋, 回收铜, 需控制溶液 的pH范围是________________. (2)沉淀转化在生产中有着重要应用, 如用Na2CO3溶液可以将锅炉水垢中
10－13, D错.
【答案】 D
【名师指津】
溶度积的应用
溶度积规则: 在难溶电解质(AmBn)的 溶液中, 各离子浓度幂的乘积为离子 积, Qc＝[c(An＋)]m· m－)]n. 溶度 [c(B 积与离子积有以下关系: 当Qc>Ksp时: 溶液为过饱和溶液, 沉
淀析出.
当Qc＝Ksp时: 溶液为饱和溶液, 处于 平衡状态. 当Qc<Ksp时: 溶液为不饱和溶液, 沉 淀溶解.
③难溶弱酸盐可溶于强酸如:
CaCO3、CaC2O4、FeS(生成弱酸或 微溶气体).
(2)发生氧化还原反应 利用氧化还原反应降低难溶电解质离 子浓度的方法. ＋ － 3CuS＋8H ＋2NO3 ===3S＋2NO↑ ＋3Cu ＋4H2O (3)生成难电离的配离子 利用络合反应降低难溶电解质离子浓 度的方法.
体的质量减少, D错误.
考点二
沉淀溶解平衡的应用
1．沉淀的溶解 只要能有效地降低离子平衡体系中有 关离子的浓度, 就会发生沉淀的溶解, 实现的主要方法有: (1)生成弱电解质(弱酸、弱碱、水或
微溶气体)
①有些难溶氢氧化物如: Mn(OH)2、
Fe(OH)3、Cu(OH)2、Mg(OH)2可溶 于酸(生成水). ②有些难溶氢氧化物如: Mn(OH)2、 Mg(OH)2可溶于铵盐.
Mg(OH)2固体的质量减少, B错误.
Ksp[Cu(OH)2]<Ksp[Mg(OH)2], 加入 CuCl2饱和溶液, 使Mg(OH)2沉淀转 化为Cu(OH)2沉淀, Mg(OH)2固体的 质量减少, C错误. 加蒸馏水降低了 Mg2＋和OH－的浓度, Mg(OH)2的沉 淀溶解平衡向右移动, 使Mg(OH)2固
示.
二、沉淀溶解平衡的应用 1．利用生成沉淀来分离或除去杂质 离子 例如: 除去CuSO4溶液中混有的少量 Fe3＋:
2．实现沉淀的转化 大 溶解能力______的物质易转化为溶
小 解能力_____的物质(填“大”或“ 小”).例如:
思考感悟
2．难溶电解质的Ksp数值越小, 表明
在水中的溶解能力就越弱, 这种说法
Ksp＝c(Ag＋)· －)＝1.8×10－10, c(Cl
可求得c(Ag＋)≈1.34×10－5mol/L,
B对; 因AgI的溶度积远小于AgCl的,
故白色AgCl可转化为黄色AgI, C对; 混合后反应前溶液中 c(Ag＋)＝c(Br－)＝5×10－7mol/L, c(Ag＋)· c(Br－)＝2.5×10－13<7.7×
Ksp[Cu(OH)2]＝x×(10－9.6)2, 所以
Ksp[Fe(OH)3]<Ksp[Cu(OH)2], 故A项
正确; 由a点到b点的碱性增强,
而NH4Cl溶于水后水解显酸性, 故B 项错误; 温度一定, 溶液中的KW为定 值, 故C项正确; 溶度积曲线上的点代 表的溶液都是饱和溶液, 曲线左下方 的点都不饱和, 右上方的点都是 Qc>Ksp, 沉淀要析出, 故D项正确.
即时应用
1．向温度一定、有固态Mg(OH)2存
在的饱和溶液中加入某物质或溶液, 能使Mg(OH)2固体质量增加的是( 有关难溶电解质的溶度积如下:
Mg(OH)2(s)
)
Mg2＋(aq)＋2OH－ Ksp＝5.6×10－12
(aq)
Cu(OH)2(s) Cu2＋(aq)＋2OH－
可能性较大, Ksp与离子浓度的关 系及其对应计算已成为高考的新 热点, 估计会结合图像来考查学生 的读题能力.
教材回扣•夯实双基
一、难溶电解质的沉淀溶解平衡
1．概念
在一定温度下, 当______速率和 溶解
________速率相等时, 形成饱和溶液, 沉淀 达到平衡状态, 人们把这种平衡称为
沉淀溶解平衡.
【答案】
B
互动探究 (1)请根据图像分析能否通过调节溶 液pH的方法来除去Cu2＋中的Fe3＋？ 为什么？ (2)d点时溶液中的铜元素、铁元素主 要以什么形式存在？为什么？
【提示】
(1)能. 因为Cu2＋和Fe3＋
(2)温度: 绝大多数难溶盐的溶解是吸
热过程, 升高温度, 平衡向溶解方向 移动, Ksp增大. (3)同离子效应: 向平衡体系中加入难 溶物溶解产生的离子, 平衡逆向移动.
(4)其他: 向平衡体系中加入可与体系
中某些离子反应生成更难溶或更难电
离或气体的离子时, 平衡向溶解方向
移动, Ksp不变.
－
答案: (1)3.7≤pH≤4.7 (2)3.25×103
命题视角•把脉高考
教材高频考点
例1
已知25 ℃时, 几种物质的பைடு நூலகம்度
积常数为AgCl～1.8×10－10; AgBr～7.7 ×10－13, AgI～8.51×10
－16,
下列有关说法错误的是(
)
A．三种物质在常温下溶解度最小 的是AgI
5．电解质在水中的溶解度 25 ℃时, 电解质在水中的溶解度和溶 解性存在如下关系: 溶 难溶 微溶 可溶 易溶 解 性 0.01 1 S的 S<0.01 S≥ g≤S g≤S 范 g 10 g <1 g <10 g 围
思想感悟
1.CaCO3===Ca2 ＋CO2 、 3
CaCO3
的CaSO4转化为较疏松而
易清除的CaCO3, 该沉淀转化达到平
衡时, 其平衡常数K＝________(写
数值).
[已知Ksp(CaSO4)＝9.1×10－6, Ksp(CaCO3)＝2.8×10－9]
解析: (1)除去其中的Fe3＋, 回收铜, 则控制溶液pH时, 需只沉淀Fe3＋而
不沉淀Cu2＋, 根据表格数据, 当pH＝
2．沉淀溶解平衡的建立
固体溶质 溶液中的溶质 沉淀
溶解
> v溶解_____v沉淀 固体溶解 = v溶解_____v沉淀 沉淀溶解平衡 v溶解_____v沉淀 晶体析出 <
3．沉淀溶解平衡的特点
4．溶度积常数
(1)概念: 用来描述难溶电解质在水中
的沉淀溶解平衡的常数. Ksp (2)表示: 用符号______表示. 难溶强
追踪命题热点
例2
(2010· 高考山东卷改编题)室
温下, Fe(OH)3(s)、Cu(OH)2(s)分别 在溶液中达到沉淀溶解平衡后, 改变 溶液pH, 金属阳离子浓度的变化如图 所
示. 据图分析, 下列判断错误的是(
)
A．Ksp[Fe(OH)3]<Ksp[Cu(OH)2] B．加适量NH4Cl固体可使溶液由a 点变到b点
C．c、d两点代表的溶液中c(H＋)与 c(OH－)乘积相等
D．Fe(OH)3、Cu(OH)2分别在b、c
两点代表的溶液中达到饱和
【解析】
由于b、c两点金属阳离
子的浓度相等, 设都为x,
分别对应的c(OH－)＝KW/c(H＋)＝ 10－12.7, c(OH－)＝KW/c(H＋)＝10－9.6,
Ksp[Fe(OH)3]＝x×(10－12.7)3、
2＋
2NH3· 2O＋AgOH===[Ag(NH3)2]＋ H ＋OH－＋2H2O 2．沉淀的生成 (1)条件: 离子积(Qc)大于溶度积(Ksp) (2)应用 ①根据溶度积的不同分离离子: 同一
类型的难溶电解质,
如AgCl、AgBr、AgI, 溶度积小的物
质先析出, 溶度积大的物质后析出.
②通过控制溶液的pH来分离物质, 如
除去CuCl2中的FeCl3就可向溶液中
