内容正文:
沉淀溶解平衡的图像分析与解题思路
【常见图像与解题思路】
1.溶解度曲线图
溶解度随温度变化曲线
曲线可知信息
①曲线上各点的意义: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溶液,此时有沉淀析出,曲线下方的任一点均表示不饱和溶液
②曲线的变化趋势:A曲线表示溶解度随温度升高而增大;B曲线表示溶解度随温度升高而减小;C曲线表示溶解度随温度升高变化不大
③分离提纯:A(C):蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥
C(A):蒸发结晶、趁热过滤
④计算Ksp:对于难溶电解质来说,若知道溶解度的值S g,可求出难溶电解质饱和溶液时的浓度c=
mol·L-1,进而求出Ksp
【精准训练1】
1.溴酸银(AgBrO3)溶解度随温度变化曲线如下图所示。下列说法错误的是( )
A.溴酸银的溶解是放热过程 B.温度升高时溴酸银溶解速度加快
C.60 ℃时溴酸银的Ksp约等于6×10-4 D.若硝酸钾中含有少量溴酸银,可用重结晶方法提纯
2.双曲线
(1)阳离子~阴离子单曲线图:横、纵坐标分别为阳离子或阴离子
以“BaSO4(s)Ba2+(aq)+SOeq \o\al(2-,4)(aq)”为例
图像展示
曲线可知
信息
①曲线上任意一点(a点、c点)都达到了沉淀溶解平衡状态,此时Qc=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,不会出现在曲线以外
②曲线上方区域的点(b点)均为过饱和溶液,此时Qc>Ksp,表示有沉淀生成
③曲线下方区域的点(d点)均为不饱和溶液,此时Qc<Ksp,表示无沉淀生成
④计算Ksp:由c点可以计算出Ksp
点的变化
a→c
曲线上变化,增大c(SOeq \o\al(2-,4))
b→c
加入1×10-5 mol·L-1 Na2SO4溶液(加水不可以)
d→c
加入BaCl2固体(忽略溶液的体积变化)
c→a
曲线上变化,增大c(Ba2+)
溶液蒸发时,离子浓度的变化
原溶液不饱和时,离子浓度都增大;原溶液饱和时,离子浓度都不变
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
【精准训练2】
1.某温度下,难溶物FeR的水溶液中存在平衡:FeR(s)Fe2+(aq)+R2-(aq),其沉淀溶解平衡曲线如图所示。
(1)能否可以通过升温实现由a点变到c点?__________________________________________________
(2)b点对应的Ksp________(填“大于”“等于”或“小于”)a点对应的Ksp。
(3)d点是否可能有沉淀生成?______________________________________________________________________
(4)该温度下,Ksp=________
2.在T ℃时,铬酸银(Ag2CrO4)在水溶液中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。下列说法中不正确的是( )
A.T ℃时,在Y点和Z点,Ag2CrO4的Ksp相等
B.向饱和Ag2CrO4溶液中加入固体K2CrO4不能使溶液由Y点变为X点
C.T ℃时,Ag2CrO4的Ksp为1×10-8
D.图中a=eq \r(2)×10-4
(2)阴阳离子浓度~温度双曲线图:横、纵坐标分别为阳离子或阴离子,两条曲线为不同温度
BaSO4
曲线可知信息
①曲线上各点的意义:每条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溶液,此时有沉淀析出,曲线下方的任一点均表示不饱和溶液
T1曲线:a、b点都表示饱和溶液,c点表示过饱和溶液
T2曲线:a、b点都表示不饱和溶液,c点表示不饱和溶液
②计算Ksp:由a或b点可以计算出T1温度下的Ksp
③比较T1和T2大小:因沉淀溶解平衡大部分为吸热,可知:T1<T2
【精准训练3】
1.已知溴酸银的溶解是吸热过程,在不同温度条件下,溴酸银的溶解平衡曲线如图所示,下列说法正确的是( )
A.T1>T2 B.加入AgNO3固体,可从a点变到c点
C.a点和b点的Ksp相等 D.c点时,在T1、T2两个温度条件下均有固体析出
2.在25 ℃和100 ℃两种情况下,碳酸钙(CaCO3)在水中的溶解平衡曲线如图所示。下列有关说法正确的是( )
A.CaCO3(s)Ca2+(aq)+COeq \o\al(2-,3)(aq) ΔH<0 B.a、b、c、d四点对应的溶度积K