内容正文:
专题06 沉淀溶解平衡
目录
考点聚焦:复习要点+知识网络,有的放矢
重点速记:知识点和关键点梳理,查漏补缺
题型归纳:归纳常考热点题型,高效解题
难点强化:难点内容标注与讲解,能力提升
学以致用:真题感知+提升专练,全面突破
复习要点聚焦
1.难溶电解质的沉淀溶解平衡。
2.溶度积(Ksp)的含义,并能进行相关计算。
3.沉淀的生成、溶解与转化,并能应用化学平衡原理解释。
4.正确分析沉淀溶解平衡图像。
5.沉淀溶解平衡原理,分析图像中离子浓度的关系、Ksp的计算等。
知识网络聚焦
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)===Ag+(aq)+Cl-(aq)。
(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
已知沉淀溶解平衡:Mg(OH)2(s)===Mg2+(aq)+2OH-(aq)
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
Q:离子积对于AmBn(s)===mAn+(aq)+nBm-(aq)任意时刻Q=cm(An+)·cn(Bm-)。
(1)Q>Ksp,溶液过饱和,有 沉淀 析出,直至溶液 饱和 ,达到新的平衡。
(2)Q=Ksp,溶液饱和,沉淀与溶解处于 平衡状态 。
(3)Q<Ksp,溶液未饱和,无 沉淀 析出,若加入过量难溶电解质,难溶电解质 溶解 直至溶液 饱和 。
二、沉淀溶解平衡应用
1、沉淀的生成
(1)沉淀生成的应用:在无机物的制备和提纯、废水处理等领域,常利用生成沉淀来达到分离或除去某些离子的目的。
(2)沉淀的方法
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,再加入氨水调节pH至7~8,使Q[Fe(OH)3]>Ksp[Fe(OH)3]可使Fe3+转变为 Fe( 平衡状态沉淀而除去。反应如下:Fe3++3 平衡状态 平衡状态。
②加沉淀剂法:如以Na2S、H2S等作 平衡状态淀剂 ,使某些金属离子,如Cu2+、Hg2+等生成极难溶的硫化物CuS、HgS等沉淀,即离子积Q>Ksp时,生成沉淀,也是分离、除去杂质 常用的方法。
2、沉淀的溶解
(1)沉淀溶解的原理
根据平衡移动原理,对于在水中难溶的 电解质 ,如果能设法不断地移去平衡体系中的 相应离子 ,使平衡向 沉淀溶解 的方向移动,就可以使沉淀 溶解 。
(2)实验探究:Mg(OH)2沉淀溶解
(3)沉淀溶解的方法
①酸溶解法:用强酸溶解的难溶电解质有 电解质 电解质 电解质等。
如CaCO3难溶于水,却易溶于盐酸,原因是:CaCO3在水中存在沉淀溶解平衡为CaCO3(s)===Ca2+(aq)+CO(aq),当加入盐酸后发生反应:CO+2H+===H2O+CO2↑,c(CO) 降低 ,溶液中CO与Ca2+的离子积Q(CaCO3)<Ksp(CaCO3),沉淀溶解平衡向 溶解 方向移动。
②盐溶液溶解法:Mg(OH)2难溶于 水 ,能溶于盐酸、NH4Cl溶液中。溶于NH4Cl溶液反应的离子方程式为 电解质 电解质 电解质 电解质。
3、沉淀的转化
(1)实验探究AgCl、AgI、Ag2S的转化
实验操作
实验现象
有白色沉淀析出
白色沉淀转化为黄色沉淀
黄色沉淀转化为黑色沉淀
化学方程式
NaCl+AgNO3===
AgCl↓+NaNO3
AgCl+KI===
AgI+KCl
2AgI+Na2S===
AgS+2NaI
(2)实验探究Mg(OH)2与Fe(OH)3的转化
实验操作
实验现象
产生白色沉淀
白色沉淀转化为红褐色沉淀
化学方程式
MgCl2+2NaOH===
Mg(OH)↓+2NaCl
3Mg(OH)2+2FeCl3===
2Fe(OH)+3MgCl
实验结论:Mg(OH)2沉淀转化为Fe(OH)3沉淀,说明溶解度: 电解质 电解质。