考点二 溶度积常数及应用
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溶度积知识点总结一、溶度积的概念和基本原理1. 溶度积的定义溶度积指的是一个给定化合物在平衡时的溶解度乘积,通常用 Ksp 表示。
它描述了当溶质在溶液中达到饱和时,溶质离子的浓度乘积,表征了溶质在溶液中的溶解度。
2. 溶度积的表达式对于一般的化学物质 AaBb,其溶度积可表示为:Ksp = [A+]^a[B-]^b,其中 [A+] 和 [B-] 分别表示离子 A 和离子 B 的浓度,a 和 b 分别表示在化学式中离子 A 和离子 B 的系数。
3. 溶度积和溶解度的关系溶度积与溶解度之间存在一定的关系。
当溶度积大于溶质在溶剂中的溶解度,溶质将会继续溶解直到溶度积等于溶质的溶解度。
4. 溶度积和化学平衡的联系在离子化合物溶解过程中,存在离子的生成和反应的平衡过程。
溶度积描述了固体离子在溶液中的浓度,与离子溶解平衡条件联系紧密,通常可以应用于描述化学平衡及反应。
二、溶度积的应用1. 溶度积在饱和度和不饱和度的判断在实验室中,常可以通过实验测定溶度积的值,然后利用溶度积的大小来判断溶质在溶剂中的饱和度。
当溶度积大于等于实际溶质的溶解度时,称为饱和溶液;当溶度积小于实际溶质的溶解度时,称为不饱和溶液。
2. 溶度积在沉淀生成和溶解的预测中的应用根据溶度积的大小,可以对沉淀生成和溶解的过程进行预测。
当某种离子的浓度超过了其溶度积时,就会出现沉淀生成的反应;而当溶液中某种离子浓度小于其溶度积时,就会出现溶解的反应。
3. 溶度积在定量分析和质量平衡中的应用溶度积的计算和应用也常常出现在定量分析和质量平衡中。
通过溶度积可以确定沉淀反应的产物和其浓度,从而进行定量分析和质量平衡的计算。
4. 溶度积在溶解度规律和离子平衡中的应用溶度积的概念与溶解度规律、离子平衡密切相关,通过溶度积的应用可以更好地理解溶解度规律和离子平衡的原理和应用。
三、溶度积的影响因素1. 温度一般情况下,温度的升高会导致溶度积的增大。
在绝大多数情况下,溶度积都随着温度的升高而增大。
2019届高三化学一轮复习溶度积常数(Ksp)及其应用溶度积常数(K sp)及其应用一、考纲要求:了解难溶电解质的沉淀溶解平衡。
理解溶度积(K sp)的含义,能进行相关的计算。
二、考点归纳1.沉淀溶解平衡常数——溶度积(1)溶度积(K sp):在一定温度下,难溶电解质的饱和溶液中,离子浓度幂的乘积。
(2)表达式:对于沉淀溶解平衡:M m N n(s) m M n+(aq)+n N m-(aq),K sp=c m(M n+)·c n(N m-)。
(3)意义:反映了难溶电解质在水中的溶解能力。
(4)影响因素:在一定的温度下,它是一个常数,只受影响,不受溶液中物质浓度的影响。
2.溶度积规则(1)离子积(Q c):难溶电解质溶液中离子浓度幂的乘积,如Mg(OH)2溶液中Q c=。
(2)溶度积规则:Q c K sp——溶液不饱和,无沉淀析出。
Q c K sp——溶液饱和,沉淀与溶解处于平衡状态。
Q c K sp——溶液过饱和,有沉淀析出。
三、考点练:【高考回顾一】1.【2015新课标1卷28题节选】(2)上述浓缩液中主要含有I-、Cl-等离子,取一定量的浓缩液,向其中滴加AgNO3溶液,当AgCl开始沉淀时,溶液中c(I-)c(Cl-)为________________。
已知K sp(AgCl)=1.8×10-10,K sp(AgI)=8.5×10-17。
2.【2016新课标1卷27题节选】(3)在化学分析中采用K 2CrO 4为指示剂,以AgNO 3标准溶液滴定溶液中Cl -,利用Ag +与CrO 42-生成砖红色沉淀,指示到达滴定终点。
当溶液中Cl -恰好沉淀完全(浓度等于1.0×10-5 mol ·L -1)时,溶液中c(Ag +)为 mol ·L -1,此时溶液中c(CrO 42-)等于mol ·L -1。
(已知Ag 2CrO 4、AgCl 的K sp 分别为2.0×10-12和2.0×10-10)3.【2017新课标1卷27题节选】(5)若“滤液②”中21(Mg )0.02mol L c +-=⋅,加入双氧水和磷酸(设溶液体积增加1倍),使3Fe +恰好沉淀完全即溶液中351(Fe) 1.010mol L c +--=⨯⋅,此时是否有Mg 3(PO 4)2沉淀生成? (列式计算)。
溶度积常数及其应用制作:审核:【学习目标】1、巩固溶度积的概念,熟练掌握难溶电解质溶解平衡表达式和溶度积常数的意义2、会运用溶度积常数进行相关计算【学习过程】一、溶度积常数Ksp(或溶度积)1、表达式:难溶固体在溶液中达到沉淀溶解平衡状态时,离子浓度保持不变(或一定)。
各离子浓度幂的乘积是一个常数,这个常数称之为溶度积常数简称为溶度积,用符号Ksp表示。
即:AmBn(s)mA n+(aq)+nB m-(aq)Ksp =例如:常温下沉淀溶解平衡:AgCl(s)Ag+(aq)+Cl-(aq),Ksp(AgCl)=常温下沉淀溶解平衡:Ag2CrO4(s)2Ag+(aq)+CrO42-(aq),Ksp(Ag2CrO4)=2、溶度积K SP的性质(1)溶度积K SP的大小和平衡常数一样,它与难溶电解质的性质和温度有关,与浓度无关,离子浓度的改变可使溶解平衡发生移动,而不能改变溶度积K SP的大小。
(2)溶度积K SP反映了难溶电解质在水中的溶解能力的大小。
相同类型的难溶电解质的Ksp越小,溶解度越小,越难溶于水;反之Ksp越大,溶解度越大。
如:Ksp(AgCl)= 1.8×10-10;Ksp(AgBr) = 5.0×10-13;Ksp(AgI) = 8.3×10-17.溶解度: 。
不同类型的难溶电解质,不能简单地根据Ksp大小,判断难溶电解质溶解度的大小。
例1:Ksp[Mg(OH)2]= 4×10-12,Ksp(AgCl) =1×10-10,请比较cMg2+、cAg+的大小。
3、溶度积规则某难溶电解质的溶液中任一情况下离子积Qc和溶度积Ksp的关系:①Qc > Ksp时,析出沉淀。
②Qc=Ksp时,饱和溶液,沉淀溶解平衡状态。
③Qc < Ksp时,溶液未饱和。
沉淀的生成和溶解这两个相反的过程,它们相互转化的条件是离子浓度的大小,控制离子浓度的大小,可以使反应向所需要的方向转化。
第4节沉淀溶解平衡备考要点素养要求1.能用化学用语正确表示水溶液中的难溶电解质的沉淀溶解平衡。
2.能通过实验证明水溶液中存在的难溶电解质沉淀溶解平衡,了解沉淀的生成、溶解与转化。
3.能利用离子积与溶度积常数的关系判断溶液中难溶电解质的沉淀和溶解情况。
4.能综合运用离子反应、化学平衡原理,举例说明难溶电解质沉淀溶解平衡在生产、科研和环保等领域中的应用1.变化观念与平衡思想:运用化学平衡原理分析,理解沉淀的生成、溶解与转化,学会运用变量控制的方法研究化学反应。
2.证据推理与模型认知:建立沉淀溶解平衡认知模型,并能利用该模型判断溶液中难溶电解质的沉淀和溶解情况。
3.科学态度与社会责任:通过沉淀溶解平衡在生产、生活和科学研究中的应用,认识化学对人类做出的重大贡献考点一难溶电解质的沉淀溶解平衡必备知识自主预诊知识梳理1.溶解平衡状态(1)定义。
沉淀溶解平衡状态是指在一定温度下,当难溶强电解质溶于水形成饱和溶液时,速率和速率相等的状态。
例如,在一定温度下,当AgCl溶于水形成溶液时,AgCl溶于水形成Ag+和Cl-的速率溶液中的Ag+和Cl-结合生成AgCl的速率的状态,属于沉淀溶解平衡状态。
(2)溶解平衡的建立。
固体溶质溶液中的溶质①v(溶解)v(沉淀),固体溶解②v(溶解)v(沉淀),溶解平衡③v(溶解)v(沉淀),析出晶体(3)特点。
2.溶度积常数(1)溶度积与离子积。
以A m B n(s)m A n+(aq)+n B m-(aq)为例(2)K sp的影响因素①内因:难溶物质本身的性质,这是决定因素。
②外因。
a.浓度:加水稀释,平衡向方向移动,但K sp 。
b.温度:绝大多数难溶物的溶解是过程,升高温度,平衡向的方向移动,K sp。
c.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物质、更难电离物质或气体的离子时,平衡向沉淀溶解的方向移动,但K sp不变。
微点拨(1)沉淀溶解平衡一般是吸热的,温度升高平衡右移,K sp增大,但Ca(OH)2相反。
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8—4-2 考点二溶度积常数及应用1.在t℃时,AgBr在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。
又知t℃时AgCl的K sp=4×10-10,下列说法不正确的是()A.在t℃时,AgBr的K sp为4.9×10-13B.在AgBr饱和溶液中加入NaBr固体,可使溶液由c点到b点C.图中a点对应的是AgBr的不饱和溶液D.在t℃时,AgCl(s)+Br-(aq)AgBr(s)+Cl-(aq)的平衡常数K≈816解析:根据图中c点的c(Ag+)和c(Br-)可得该温度下AgBr的K sp为4.9×10-13,A正确.在AgBr饱和溶液中加入NaBr固体后,c(Br-)增大,溶解平衡逆向移动,c(Ag+)减小,故B错.在a点时Q c〈K sp,故为AgBr的不饱和溶液,C正确。
选项D中K=c(Cl-)/c(Br-)=K sp(AgCl)/K sp(AgBr),代入数据得K≈816,D正确.答案:B2.①已知t℃时AgCl的K sp=2×10-10;②在t℃时,Ag2CrO4在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示.下列说法正确的是( )A.在t℃时,反应Ag2CrO4(s)+2Cl-2AgCl(s)+CrO错误!(aq)的平衡常数K=2。
考点二溶度积常数及其应用[核心知识大通关]1.表达式对于溶解平衡M m A n(s)m M n+(aq)+n A m-(aq)K sp=[c(M n+)]m·[c(A m-)]n。
2.影响因素:只受温度影响。
3.应用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:小题热身正误判断,正确的打“√〞,错误的打“×〞。
(1)K sp既与难溶电解质的性质和温度有关,也与沉淀的量和溶液中离子浓度有关。
()(2)在一定条件下,溶解度较小的沉淀也可以转化成溶解度较大的沉淀。
()(3)常温下,向BaCO3饱和溶液中参加Na2CO3固体,BaCO3的K sp减小。
()(4)溶度积常数K sp只受温度影响,温度升高K sp增大。
()(5)常温下,向Mg(OH)2饱和溶液中参加NaOH固体,Mg(OH)2的K sp不变。
()(6)K sp(AB2)小于K sp(CD),那么AB2的溶解度小于CD的溶解度。
()(7)不可能使要除去的离子全部通过沉淀除去。
一般认为残留在溶液中的离子浓度小于1.0×10-5 mol·L-1时,沉淀已经完全。
()答案:(1)×(2)√(3)×(4)×(5)√(6)×(7)√[考向精练提考能]考向一沉淀溶解平衡曲线溶解平衡曲线类似于溶解度曲线,曲线上任一点都表示饱和溶液,曲线上方的任一点均表示过饱和,此时有沉淀析出,曲线下方的任一点均表示不饱和。
1.某温度时,AgCl(s)Ag+(aq)+Cl-(aq)在水中的沉淀溶解平衡曲线如下图。
以下说法正确的选项是()A.参加AgNO3,可以使溶液由c点变到d点B.参加固体NaCl,那么AgCl的溶解度减小,K sp也减小C.d点有AgCl沉淀生成D.c点对应的K sp小于a点对应的K sp解析:A项,当参加AgNO3时,溶液中的c(Ag+)增大,而c(Cl-)减小,即溶液不能由c点变到d点,A项错;B项,参加固体NaCl,那么AgCl的溶解度减小,但K sp不变,B项错;C项,d点时的c(Ag+)·c(Cl-)>K sp,有沉淀生成,正确;D项,曲线上的点对应的是溶解平衡时的离子浓度关系,而当温度一定时,K sp不变,即c点对应的K sp与a点对应的K sp相等,D项错。