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● 考纲定标 1 .了解难溶电解质的沉淀溶解平衡。 2 .了解沉淀转化的本质 ( 不要求用溶度积常数进行相 关计算 ) 。. ● 热点定位 1 .结合图像考查溶解平衡的建立、溶度积常数的应用。 2 .根据物质的溶解性分析判断难溶电解质的溶解和转化。 3 .沉淀反应在生产、科研、环保等领域中的应用。. 1 .牢记沉淀溶解平衡的 2 个特征: (1) v ( 溶解 ) = v ( 沉淀 ) ≠ 0 。 (2) 固体的质量或离子浓度保持不变。 2 .掌握溶度积常数表达式: - PowerPoint PPT Presentation

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●热点定位

1.结合图像考查溶解平衡的建立、溶度积常数的应用。

2.根据物质的溶解性分析判断难溶电解质的溶解和转化。

3.沉淀反应在生产、科研、环保等领域中的应用。

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1.牢记沉淀溶解平衡的 2个特征:

(1)v(溶解 )= v(沉淀 )≠0。

(2)固体的质量或离子浓度保持不变。

2.掌握溶度积常数表达式:

对于溶解平衡,MmAn(s) mMn + (aq)+ nAm - (aq) ,

其 Ksp= cm(Mn + )·cn(Am - )。

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3.熟记溶度积规则中的 3个关系:

Qc<Ksp—溶液不饱和,无沉淀析出。

Qc= Ksp—溶液饱和,沉淀与溶解处于平衡状态;

Qc>Ksp—溶液过饱和,有沉淀析出。

4.掌握沉淀反应的 3个应用: (1)沉淀的生成;

(2)沉淀的溶解; (3)沉淀的转化。

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一、难溶电解质的溶解平衡

判断正误: (正确的打“√”号,错误的打“ ×”号 )

(1) 沉淀溶解平衡是化学平衡的一种,其属于动态平衡 (√)

(2)沉淀溶解达到平衡时,生成沉淀的速率和溶解的速率相等

(√)

(3)沉淀溶解达到平衡时,溶液中溶质的离子浓度相等,且保

持不变 (×)

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二、溶度积常数

t℃时熟石灰 [Ca(OH)2]在水中的溶解度为 0.74 g(由于

溶液较稀可近似认为 1 L溶液为 1 000 g)

(1)Ca(OH)2的溶解平衡方程式为:

(2)该温度下 Ca(OH)2的溶度积 Ksp[Ca(OH)2]= 。

(3)升高温度时 Ca(OH)2的溶解度 S: (填“增大”、“减

小”、

“不变” );溶度积 Ksp: 。

(4)加水稀释时溶解度 S , Ksp 。

Ca(OH)2(s) Ca2 + (aq)+ 2OH -

(aq)0.004

减小减小

不变 不变

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三、沉淀反应的应用1 .沉淀的生成(1)应用:

可利用生成沉淀来达到 的目的。

(2)方法:

分离或除去某些离子

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方法 实 例 反应的离子方程式

调节 pH法除去 NH4Cl溶液

中的 FeCl3

沉淀剂法除去污水中的重

金属离子

H2S+ Cu2 +

===CuS↓+ 2H +

Fe3 ++ 3NH3·H2O

Fe(OH)3↓+ 3NH

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Mg(OH)2+2NH+4 ===Mg2++2NH3·H2O

2.沉淀的溶解

(1)酸溶解法:如 CaCO3溶于盐酸,离子方程式为:

(2)盐溶解法:如Mg(OH)2溶于 NH4Cl溶液,离子方程式为:

CaCO3+ 2H + ===Ca2 ++ H2O+ CO2↑

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3.沉淀的转化(1)实质: 的移动。

(2)特征:①一般说来,溶解度小的沉淀转化为溶解度 的沉淀

容易实现。

②沉淀的溶解度差别 ,越容易转化。

沉淀溶解平衡

更小

越大

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CaSO4+CO2-3 ===CaCO3+SO2-

4

(3)应用:

①锅炉除垢:

将 CaSO4转化为 CaCO3,离子方程式为:

。②矿物转化:

用饱和Na2CO3处理重晶石(BaSO4)制备可溶性钡盐的离

子方程式为:

BaSO4+CO2-3 ===BaCO3↓+SO2-

4

BaCO3+2H+===Ba2++H2O+CO2↑

;

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1.内因

难溶物质本身的性质,这是决定因素。

2.外因

(1)浓度:加水稀释,平衡向溶解的方向移动,但 Ksp不变。

(2)温度:绝大多数难溶盐的溶解是吸热过程,升高温度,平

衡向溶解的方向移动, Ksp增大。

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(3)相同离子:向平衡体系中加入难溶物相应的离子,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,平衡向溶解的方向

移动,但 Ksp不变。

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[特别提醒 ]

(1) 绝大多数固体的溶解度随温度的升高而增大,但

Ca(OH)2 的溶解度随着温度的升高而减小。

(2) 降低温度或增大压强,气体的溶解度均增大,反之均 减小。

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[例 1] (2010·江苏模拟)已知 25℃时 BaSO4 饱和溶液中存在

BaSO4(s) Ba2+(aq)+SO2-4 (aq),Ksp=1.102 5× 10-10,下

列有关 BaSO4的溶度积和溶解平衡的叙述正确的是 ( )

A.25℃时,向 c(SO2-4 )=1.05× 10-5mol/L的 BaSO4溶液中,

加入 BaSO4固体,c(SO2-4 )增大

B.向该饱和溶液中加入 Ba(NO3)2固体,则 BaSO4的溶度积

常数增大

C.向该饱和溶液中加入 Na2SO4固体,则该溶液中

c(Ba2+)>c(SO2-4 )

D.向该饱和溶液中加入 BaCl2固体,则该溶液中 c(SO2-4 )减小

D

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怎样用溶度积比较溶解度的大小

溶度积 (Ksp)反映了电解质在水中的溶解能力,对于阴、

阳离子个数比相同的电解质, Ksp的数值越大,难溶电解质

在水中的溶解度越大;但对于阴、阳离子个数不同的电解质,

不能通过比较 Ksp数值的大小来确定溶解度的大小。

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1.在一定温度下,当Mg(OH)2固体在水溶液中达到下列

平衡时:Mg(OH)2(s) Mg2 + (aq)+ 2OH - (aq),

使Mg(OH)2固体减少而 c(Mg2 + )不变,可采取的措

施是

( )

A.加MgSO4 B.加 HCl溶液

C.加 NaOH D.加水

D

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2.室温时,CaCO3在水中的沉淀溶

解平衡曲线如图所示。

已知 CaCO3 的溶度积(室温)为

2.8× 10-9,下列说法中

不.正确的是 ( )

A. x的数值为 2×10 - 5

B. c点时有 CaCO3生成

C.加入蒸馏水可使溶液由 d点变成 a点

D. b点与 d点对应的溶度积相等

C

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1 .沉淀的生成

(1)条件:离子浓度积 (Qc)大于溶度积 (Ksp)。

(2)应用:

①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控制溶液的 pH来分离物质,如除去 CuCl2中的 FeCl3

可向溶液中加入 CuO或 Cu(OH)2 等物质,将 Fe3 +转化

Fe(OH)3而除去。

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2 .沉淀的溶解

当溶液中溶度积 Qc小于 Ksp时,沉淀可以溶解,其常

用的方法有:

(1)酸碱溶解法:加入酸或碱与溶解平衡体系中的相应离子反

应,降低离子浓度,使平衡向溶解的方向移动,如 CaCO

3

可溶于盐酸。

(2)盐溶解法:加入盐溶液,与沉淀溶解平衡体系中某种离子

反应生成弱电解质,从而减小离子浓度使沉淀溶解,如

Mg(OH)2溶于 NH4Cl溶液。

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(3)配位溶解法:加入适当的配合剂,与沉淀溶解平衡体系中

的某种离子生成稳定的配合物,从而减小离子浓度使沉淀

溶解,如 AgCl溶于氨水。

(4)氧化还原法:通过发生氧化还原反应使平衡体系中的离子

浓度降低,从而使沉淀溶解,如 Ag2S溶于硝酸。

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3 .沉淀的转化(1)含义:

在难溶物质的饱和溶液中,溶解度小的沉淀会转化生成

溶解度更小的沉淀。

(2)实例:

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[ 特别提醒 ](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;其次希望沉淀生成的反应进行得越完全越好。如要除去溶液中的 Mg2 +,应使用 NaOH 等使

之转化为溶解度较小的 Mg(OH)2 。

(2) 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 1×10 - 5 mol/L 时,沉

淀已经 完全。

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[ 例 2]   (2011· 浙江高考 )海水中含有丰富的镁资源。某同

学设

计了从模拟海水中制备 MgO 的实验方案:

Na+ Mg2+ Ca2+ Cl- HCO-3

模拟海水中的离

子浓度/mol/L 0.439 0.050 0.01

1 0.560 0.001

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注:溶液中某种离子的浓度小于 1.0×10 - 5 mol/L,可认

该离子不存在;实验过程中,假设溶液体积不变。

Ksp(CaCO3)= 4.96×10 - 9;Ksp(MgCO3)= 6.82×10 - 6

Ksp(Ca(OH)2)= 4.68×10 - 6;Ksp(Mg(OH)2)= 5.61×10 - 12

下列说法正确的是 ( )A.沉淀物 X为 CaCO3

B.滤液M中存在 Mg2 +,不存在 Ca2 +

C.滤液 N中存在 Mg2 +、 Ca2 +

D.步骤②中若改为加入 4.2 g NaOH 固体,沉淀物 Y

Ca(OH)2 和 Mg(OH)2 的混合物

A

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3.为了除去 MgCl2 溶液中的 FeCl3 ,可在加热搅拌的条

下加入的一种试剂是 ( )

A. NaOH B. Na2CO3

C.氨水 D.MgO

D

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4. (2011· 海南模拟 )已知如下物质的溶度积常数 FeS: Ksp

6.3×10 - 18; CuS: Ksp= 1.3×10 - 36; ZnS: Ksp=

1.6×10 - 24。下列说法正确的是 ( )

A.同温度下, CuS的溶解度大于 ZnS的溶解度

B.将足量 CuSO4溶解在 0.1 mol/L的 H2S溶液中, Cu2

+能

达到的最大浓度为 1.3×10 - 35 mol/L

C.因为 H2SO4是强酸,所以 Cu2 ++ H2S===CuS↓+

2H +

不能发生

D.除去工业废水中的 Cu2 +,可以选用 FeS做沉淀剂

D

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设误选项摘录1.把块状 NaCl晶体投入到饱和 NaCl溶液中,一段时间后,其质量和形状都不发生改变 (2011· 临沂模拟 )

2.Ksp(AB2)小于 Ksp(CD),则 AB2的溶解度小于 CD的溶解度 (2011· 黄冈模拟 )

3.一定温度下,向 Ca(OH)2悬浊液中加入适量蒸馏水,Ca(OH)2的溶解平衡右移, Ksp增大 (2011· 济南模拟 )

4.除去MgCl2溶液中的 FeCl3杂质,可加入氨水调节 pH

至 4,使 Fe3 +生成 Fe(OH)3沉淀 (2011· 汕头模拟 )

5.向 CaCO3饱和溶液中加入 Na2SO4浓溶液,也不能实现 CaCO3向 CaSO4的转化 (2011· 衡水模拟 )

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1. (2011· 苏州联考 )已知 25℃时, AgCl的溶度积 Ksp= 1.8×10 - 10,则下列说法正确的是 (

)

A.向饱和 AgCl水溶液中加入盐酸, Ksp值变大

B. AgNO3溶液与 NaCl溶液混合后的溶液中,一定有 c(Ag + )= c(Cl - )

C.温度一定时,当溶液中 c(Ag + )·c(Cl - )=Ksp时,此溶液为 AgCl的饱和溶液

D.将固体 AgCl放到较浓的 KI溶液中,有部分 AgCl转化为 AgI,说明 Ksp(AgCl)<Ksp(AgI)

C

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2.下列说法不正确的是 ( )

A. Ksp只与难溶电解质的性质和温度有关

B.由于 Ksp(ZnS)> Ksp(CuS),所以 ZnS沉淀在一定条件下可转化为 CuS沉淀

C.其他条件不变,离子浓度改变时, Ksp不变

D.两种难溶电解质作比较时, Ksp小的,溶解度一定小

D

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3 .把 Ca(OH)2 放入蒸馏水中,一段时间后达到平衡: Ca(OH)2(s) Ca2 + (aq) + 2OH - (aq) 。下列说法正确的是 (    )

A .恒温下向溶液中加入 CaO ,溶液的 pH 升高

B .给溶液加热,溶液的 pH 升高

C .向溶液中加入 Na2CO3 溶液,其中固体质量增加

D .向溶液中加入少量 NaOH 固体, Ca(OH)2 固体质量不变

C

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4. (2010· 安徽模拟 )下表为有关化合物的 pKsp

, pKsp=- lgKsp。某同学设计实验如下:①向AgNO3溶液中加入适量 NaX溶液,得到沉淀 Ag

X;②向①中加 NaY,则沉淀转化为 AgY;③向②中加入 Na2Z,沉淀又转化为 Ag2Z。则表中a、 b、 c的大小关系为 ( )

相关化合物 AgX AgY Ag2Z

pKsp a b cA. a> b> c B. a< b< cC. c< a< b D. a+ b= c

B

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5. (2011· 无锡联考 )要使工业废水中的 Pb2 +沉淀,可用硫酸盐、碳酸盐、硫化物等作沉淀剂,已知 Pb2 +与这些离子形成的化合物的溶解度如下: 化合物 PbSO4 PbCO3 PbS

溶解度 /g 1.03×10 - 4 1.81×10 - 7 1.84×10 - 14

由上述数据可知,沉淀剂最好选用 ( )

A .硫化物 B.硫酸盐C .碳酸盐 D.以上沉淀剂均可

A

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6.已知常温下, AgBr的 Ksp= 4.9×10 - 13、 A

gI的 Ksp= 8.3×10 - 17。(1)现向含有 AgI的饱和溶液中:①加入固体 AgNO3,则 c(I - )________(填“变大”、“变小”或“不变”,下同 );②若改加更多的 AgI,则 c(Ag + )________;③若改加 AgBr固体,则 c(I - )______________

_;而 c(Ag + )________。(1)① 变小 ②不变 ③变小 变大

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(2)有关难溶盐的溶度积及溶解度 (与 AgBr、 AgI

无关 ),有以下叙述,其中正确的是 ________。A.两种难溶盐电解质,其中 Ksp小的溶解度一定小B.向含有 AgCl固体的溶液中加入适量的水使 AgC

l溶解又达到平衡时, AgCl的溶度积不变,其溶解度也不变

C.将难溶电解质放入纯水中,溶解达到平衡时,电解质离子的浓度的乘积就是该物质的溶度积

D.溶液中存在两种可以与同一沉淀剂生成沉淀的离子,则 Ksp小的一定先生成沉淀

E.难溶盐电解质的 Ksp和温度有关F.加入与原难溶电解质具有相同离子的物质,使难溶电解质的溶解度变小,也使 Ksp变小

BE

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(3)现向含有 NaBr、 KI均为 0.002 mol/L的溶液中加入等体积的浓度为 4×10 - 3 mol/L AgNO3溶液,则产生的沉淀是 ________(填化学式 );若向其中再加入适量的 NaI固体,则最终可发生沉淀转化的总反应式表示为

_____________________________________。

(3)AgI、 AgBr AgBr(s)+ I - (aq)===AgI(s)+ Br - (aq)

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