专题04 盐类的水解 沉淀溶解平衡(期中知识清单)高二化学上学期人教版

2025-10-30
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精品

资源信息

学段 高中
学科 化学
教材版本 高中化学人教版选择性必修1 化学反应原理
年级 高二
章节 第三节 盐类的水解,第四节 沉淀溶解平衡
类型 学案-知识清单
知识点 盐类的水解,沉淀溶解平衡
使用场景 同步教学-期中
学年 2025-2026
地区(省份) 全国
地区(市) -
地区(区县) -
文件格式 ZIP
文件大小 1.33 MB
发布时间 2025-10-30
更新时间 2025-09-26
作者 汪静君
品牌系列 上好课·考点大串讲
审核时间 2025-09-26
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内容正文:

专题04 盐类的水解 沉淀溶解平衡 考点01盐类水解的规律 1.有弱才水解——必须含有弱酸或弱碱的离子才能发生水解。 2.无弱不水解——强酸强碱盐不发生水解。 3.谁弱谁水解——发生水解的是弱碱阳离子或弱酸根阴离子。 4.谁强显谁性——组成盐的酸根阴离子(碱性阳离子)是强酸根(强碱的阳离子),则显酸(碱)性。 5.都弱都水解——弱酸弱碱盐因阴、阳离子都能发生水解且两水解过程可相互促进,所以水解程度较大,少数可以完全水解,称为双水解反应。 6.越弱越水解——组成盐的酸根对应的酸(即水解生成的酸)酸性越弱(或阳离子对应的碱的碱性越弱),水解程度就越大,此即“越弱越水解”规律。 考点02影响盐类水解的因素 1.内因:盐类水解的程度大小主要由盐的本性所决定。生成盐的弱酸酸性越弱,其盐中弱酸根离子的水解程度越大;生成盐的弱碱碱性越弱,其盐中弱碱阳离子的水解程度越大,通常称为“越弱越水解”。 2.外因: 因素 水解平衡 水解程度 水解产生离子的浓度 温度 升高 右移 增大 增大 浓度 增大 右移 减小 增大 减小(即稀释) 右移 增大 减小 外加酸、碱 酸 弱碱阳离子的水解程度减小 碱 弱酸根离子的水解程度减小 外加其他盐 水解形式相同的盐 相互抑制(如NH4Cl中加FeCl3) 水解形式相反的盐 相互促进[如Al2(SO4)3中加NaHCO3] 考点03盐类水解应用常考点 应用 原理解释 热的纯碱溶液去污能力强 加热促进了盐的水解,氢氧根离子浓度增大 泡沫灭火器灭火 Al3+与HCO的水解相互促进的结果 明矾净水 铝离子水解生成的氢氧化铝胶体可用来净水 物质提纯 如除去氯化铜溶液中的氯化铁,可以加入氧化铜或氢氧化铜反应掉部分H+,促进铁离子的水解,使Fe3+转化为氢氧化铁沉淀而除去 配制易水解的盐溶液 配制FeCl3、FeCl2、SnCl2、AlCl3等溶液时,常将它们溶于较浓的盐酸中,然后再加水稀释;目的是抑制铁离子、亚铁离子、锡离子、铝离子的水解 草木灰不能与铵态氮肥混合施用 铵根离子与碳酸根离子相互促进水解,使生成的氨气逸出而降低了氮肥肥效 硫化铝、氮化镁的制备 硫化铝、氮化镁在水溶液中强烈水解,只能通过单质间化合反应才能制得 比较盐溶液中离子浓度的大小 如Na2S溶液中离子浓度大小的顺序为c(Na+)>c(S2-)>c(OH-)> c(HS-)>c(H+) 判断弱电解质的相对强弱 如等物质的量浓度的醋酸钠溶液、碳酸氢钠溶液的碱性后者强于前者,则碳酸的酸性弱于醋酸 证明某些电解质是弱酸或弱碱 CH3COONa的溶液能使酚酞试液变红,证明该溶液显碱性,说明CH3COOH是弱酸 判断盐溶液蒸干灼烧后的产物 FeCl3溶液蒸干并灼烧产物为Fe2O3 盐溶液除锈 氯化铵溶液除去金属表面的氧化物,因为NH水解显酸性,可与金属氧化物反应 考点04沉淀溶解平衡 考点05难溶电解质的溶解平衡与弱电解质的电离平衡的区别 区别角度 沉淀溶解平衡 电离平衡 物质类别 难溶电解质可以是强电解质也可以是弱电解质 难电离物质只能是弱电解质 变化过程 已溶解溶质与未溶解溶质之间形成的沉淀与溶解的平衡状态 溶解的弱电解质分子与离子之间的转化达到的平衡状态 表示方法 如Al(OH)3:Al(OH)3(s)Al3+(aq)+3OH-(aq) 如Al(OH)3:Al(OH)3Al3++3OH- 考点06溶度积常数(Ksp) 1.溶度积常数Ksp的表达式 对于组成为AmBn的电解质,饱和溶液中存在平衡AmBn(s)mAn+(aq)+nBm-(aq),Ksp=cm(An+)·cn(Bm-)。 2.影响Ksp大小的因素 对于确定的物质来说,Ksp只与温度有关;一般情况下,升高温度,Ksp增大。 3.溶度积规则 当Qc>Ksp时,溶液过饱和,有沉淀析出,直至溶液饱和,达到新的平衡; 当Qc=Ksp时,溶液饱和,沉淀与溶解处于平衡状态; 当Qc<Ksp时,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。 4.Ksp与物质溶解度的关系 (1)对于组成形式相同的物质来说,Ksp越小,物质越难溶解或溶解度越小;组成形式(AmBn)不同的物质,Ksp越小且m+n越小的物质越难溶。 (2)Ksp的大小与沉淀转化的关系:组成形式相同的难溶物质,Ksp较大的沉淀易转化为Ksp较小的沉淀,但当二者Ksp相差不大时,反过来也可转化;对于组成形式(AmBn)不同的物质来说,一般情况下,Ksp较大且m+n也较大的物质易转化为Ksp较小且m+n也较小的物质。其他情况则需要通过计算才能确定。 考点07水溶液中四大平衡常数的比较与应用 1.四大平衡常数的比较 项目 概念 表达式 影响因素 水的离子积常数(Kw) 一定温度下,水或稀溶液中H+和OH-的浓度积是一个常数 Kw=c(OH-)·c(H+) 只与温度有关,温度升高,Kw增大 电离常数(Ka、Kb) 在一定条件下达到电离平衡时,弱电解质电离形成的各种离子浓度(幂)的乘积与溶液中未电离的分子的浓度之比是一个常数 (1)对于一元弱酸HA:HAH++A-,电离常数Ka=; (2)对于一元弱碱BOH:BOHB++OH-,电离常数Kb= 只与温度有关, 温度升高,K增大 盐的水解常数(Kh) — 对于一般的可逆反应:A-+H2OHA+OH-,在一定温度下达到平衡时,Kh= 只与温度有关,温度升高,Kh增大 溶度积常数(Ksp) 在一定温度下,在难溶电解质的饱和溶液中,各离子浓度(幂)之积为一常数 MmAn的饱和溶液:Ksp=cm(Mn+)·cn(Am-) 只与难溶电解质的性质和温度有关 2.四大平衡常数的应用 (1)判断平衡移动的方向 Q与Ksp的关系 平衡移动方向 结论 Q>Ksp 逆向 溶液过饱和,有沉淀析出 Q=Ksp 不移动 溶液饱和,处于平衡状态 Q<Ksp 正向 溶液未饱和,无沉淀析出 (2)常数间的关系 ①强碱弱酸盐:Kh=;②强酸弱碱盐:Kh=。 (3)判断离子浓度比值的大小变化。如将醋酸溶液加水稀释,在稀释过程中,c(H+)减小,由于电离平衡常数为,此值不变,故的值增大。 (4)利用四大平衡常数进行有关计算。 易错点01盐溶液的酸碱性 1.盐溶液酸碱性的实验探究 盐 NaCl Na2CO3 NH4Cl KNO3 CH3COONa (NH4)2SO4 盐溶液的酸碱性 中性 碱性 酸性 中性 碱性 酸性 盐的类型 强酸强碱盐  弱酸强碱盐  强酸弱碱盐  强酸强碱盐  弱酸强碱盐  强酸弱碱盐  实验结论: 盐的类型 强酸弱碱盐 强酸强碱盐 弱酸强碱盐 溶液的酸碱性 酸性 中性 碱性 2.盐类的水解 (1)概念:在水溶液中,盐电离出来的离子与水电离出来的H+或OH-结合生成弱电解质的反应,叫做盐类的水解。 (2)实质:生成弱酸或弱碱,使水的电离平衡被破坏而建立起新的平衡。 3.盐类水解方程式的书写 (1)盐类水解程度一般很小,水解时通常不生成沉淀和气体,书写水解的离子方程式时,一般用“”连接,产物不标“↑”或“↓”。如: ①NaClO:ClO-+H2OHClO+OH-; ②)(NH4)2SO4:NH+H2ONH3·H2O+H+。 (2)多元弱酸根离子的水解分步进行,水解以第一步为主。如: Na2CO3:CO+H2OHCO+OH-、HCO+H2OH2CO3+OH-。 (3)多元弱碱阳离子水解反应过程复杂,只要求一步写到底。如:AlCl3:Al3++3H2OAl(OH)3+3H+。 (4)弱酸弱碱盐中阴、阳离子水解相互促进。 ①NH与S2-、HCO、CO、CH3COO-等组成的盐虽然水解相互促进,但水解程度较小,书写时仍用“”表示。如:NH+CH3COO-+H2OCH3COOH+NH3·H2O。 ②)Al3+与CO、HCO、S2-、HS-、AlO,Fe3+与CO、HCO等组成的盐水解相互促进非常彻底,生成气体和沉淀,书写时用“===”表示。如Al3++3HCO===Al(OH)3↓+3CO2↑。(一般要有弱碱沉淀生成) 【判断对错】 (1)盐类水解的实质是促进水电离,水电离平衡右移( ) (2)同浓度的Na2CO3和NaHCO3溶液相比后者pH小( ) (3)25 ℃,pH=11的Na2CO3溶液中水电离出的c(OH-)=1×10-11 mol·L-1( ) (4)Na2CO3和NaHCO3溶液中,粒子种类相同( ) (5)可溶性正盐BA溶液呈中性,则HA是强酸( ) (6)若测得0.01mol/LHA溶液pH>2,则HA是弱酸( ) (7)含CO32-的溶液中,可能大量存在:Na+、SO42-、A13+( ) (8)等pH等体积的HC1O、HC1溶液分别与浓度相同的NaOH溶液反应呈中性,HClO消耗的NaOH溶液体积少( ) (9)通入适量的HCl气体,使FeCl3溶液中,增大( ) (10)NH4Cl溶于D2O中的水解方程式为:NH4+ + D2ONH3·D2O + H+( ) 【答案】(1) √ (2) √ (3)× (4)√ (5)× (6) √ (7)× (8)× (9)× (10)× 易错点02溶液呈现不同酸碱性的原因 1.盐溶液呈酸碱性的原因分析 (1)强酸强碱盐(以NaCl为例) 溶液中存在的离子 H2OH++OH-,NaCl===Na++Cl- 离子间能否相互作用生成弱电解质 否 c(H+)和c(OH-)的相对大小 c(H+)=c(OH-),呈中性,无弱电解质生成 理论解释 水的电离平衡不发生移动,溶液中c(H+)=c(OH-) (2)强酸弱碱盐(以NH4Cl为例) 溶液中存在的离子 离子间能否相互作用生成弱电解质 能 c(H+)和c(OH-)的相对大小 c(H+) >c(OH-),呈酸性 理论解释 NH4+和OH-结合生成弱电解质NH3·H2O,使水的电离平衡向电离方向移动,使溶液中c(H+)> c(OH-)。 总反应的离子方程式 NH4++H2O NH3·H2O+H+ (3)强碱弱酸盐(以CH3COONa为例) 溶液中存在的离子 离子间能否相互作用生成弱电解质 能 c(H+)和c(OH-)的相对大小 c(H+)<c(OH-),呈碱性 理论解释 NH4+和OH-结合生成弱电解质NH3·H2O,使水的电离平衡向电离方向移动,使溶液中c(H+)<c(OH-)。 总反应的离子方程式 CH3COO-+H2OCH3COOH+OH- 2.盐类的水解规律 (1)有弱才水解,越弱越水解;谁强显谁性,同强显中性。 盐的类型 实例 是否水解 水解的离子 溶液的酸碱性 溶液的pH 强酸强碱盐 NaCl、KNO3 否 中性 pH=7 强酸弱碱盐 NH4Cl、Cu(NO3)2 是 NH、Cu2+ 酸性 pH<7 弱酸强碱盐 CH3COONa、Na2CO3 是 CH3COO-、CO 碱 pH>7 (2)常见不水解的离子 强酸阴离子:Cl-、SO、NO、Br-、I-、ClO 强碱阳离子:K+、Na+、Ca2+、Ba2+ 【判断对错】 (1)盐溶液呈酸碱性的原因是破坏了水的电离平衡( ) (2)酸式盐溶液可能呈酸性,也可能呈碱性( ) (3)某盐溶液呈酸性,该盐一定发生了水解反应( ) (4)CH3COONH4水溶液呈中性,溶液中的c(H+)=c(OH-) ( ) (5)NH4Cl溶液呈酸性是由于溶液中c(H+)>c(OH-) ( ) (6)在CH3COONa溶液中,由水电离的c(OH-)≠c(H+) ( ) (7)能水解的盐的浓度越低,水解程度越大,溶液的酸碱性越强( ) (8)盐溶液显酸碱性,一定是由水解引起的( ) (9)CH3COONa溶液呈碱性,说明CH3COOH是弱酸( ) (10)已知次磷酸(H3PO2)是一元中强酸,NaH2PO2的水溶液呈弱酸性( ) 【答案】(1)√ (2)√ (3)× (4)√ (5)√ (6)× (7)× (8)× (9)√ (10)× 易错点03影响盐类水解的因素 1.盐类水解的影响因素 (1)内因——盐的性质 相同条件下,弱酸的酸性越弱,其酸根离子形成的盐越易水解,盐溶液的碱性越强;弱碱的碱性越弱,其阳离子形成的盐越易水解,盐溶液的酸性越强。如水解程度:Na2CO3>Na2SO3,Na2CO3>NaHCO3。 (2)外因 ①温度:由于盐类水解是吸热过程,升温可使水解平衡向右移动,水解程度增大。 ②浓度:稀释盐溶液可使水解平衡向右移动,水解程度增大;若增大盐的浓度,水解平衡向右移动,但水解程度减小。 ③外加酸碱:加酸可抑制弱碱阳离子水解,加碱能抑制弱酸根离子水解。 ④两种水解离子的相互影响。弱碱阳离子和弱酸阴离子在同一溶液中,两种水解相互促进,使二者水解程度都增大,甚至反应完全。 2.盐类水解的平衡常数 (1)水解平衡常数的概念 在一定温度下,能水解的盐在水溶液中达到水解平衡时,生成的弱酸(或弱碱)浓度和氢氧根离子(或氢离子)浓度之积与溶液中未水解的弱酸根阴离子(或弱碱的阳离子)浓度之比是一个常数,该常数就叫水解平衡常数。 (2)水解平衡常数(Kh)与电离常数Kw的定量关系 ①Ka·Kh=Kw或Kb·Kh=Kw ②CO32-的一级水解平衡常数Kh1=;二级的水解平衡常数Kh2= 3.水解平衡常数是描述能水解的盐水解平衡的主要参数。它只受温度的影响,因水解过程是吸热过程,故它随温度的升高而增大。 【判断对错】 (1)水解平衡右移,盐的离子的水解程度一定增大( ) (2)NaHCO3和NaHSO4都能促进水的电离( ) (3)加水稀释FeCl3溶液,的值减小( ) (4)Na2CO3溶液加水稀释,促进水的电离,溶液的碱性增强( ) (5)为抑制Fe3+的水解,较好地保存FeCl3溶液,应加少量盐酸( ) (6)在纯水中加入能水解的盐一定促进水的电离( ) (7)在NH4Cl溶液中加入稀HNO3能抑制NH水解( ) (8) 将光亮Mg条放入盛有氯化铵溶液的试管中,产生的气体只有H2( ) (9)水解达到平衡时(不饱和),加氯化铁溶液达饱和,溶液的酸性会增强( ) (10)浓度为5 mol·L-1和0.5 mol·L-1的两种FeCl3溶液,其他条件相同时,Fe3+的水解程度前者比后者小( ) 【答案】(1)× (2)× (3)√ (4)× (5)× (6)√ (7)√ (8)× (9)√ (10)√ 易错点4盐类水解的应用 1.热的纯碱溶液去油污效果更好 纯碱(Na2CO3)水解呈碱性,加热能促进水解,溶液的碱性增强,去污效果增强。水解的离子方程式为CO+H2OHCO+OH-。 2.配制可水解的盐溶液 某些强酸弱碱盐在配制溶液时因水解而变浑浊,需加相应的酸来抑制水解,如在配制FeCl3溶液时常将FeCl3晶体溶于较浓的盐酸中再加水稀释至所需浓度来抑制FeCl3水解。 3.明矾(铝盐)、铁盐用作净水剂 明矾、铁盐溶于水电离产生的Al3+、Fe3+水解,生成的Al(OH)3胶体、Fe(OH)3胶体可以使水中细小的悬浮颗粒聚集成较大颗粒而沉降,从而除去水中的悬浮物,起到净水作用。Al3+水解的离子方程式为Al3++3H2OAl(OH)3(胶体)+3H+。 4.工业上利用水解原理制备无机化合物等。如用TiCl4制备TiO2:TiCl4+(x+2)H2O===TiO2·xH2O↓+4HCl。在制备时加入大量的水,同时加热,促使水解趋于完全,所得TiO2·xH2O经焙烧得到TiO2。类似的方法也可用于制备SnO、SnO2和Sn2O3等。 【判断对错】 (1)将CH3COONa溶液小火蒸干,可获得CH3COONa晶体( ) (2) 泡沫灭火器内的成分是苏打溶液和硫酸铝溶液( ) (3)将Fe2(SO4)3溶液加热蒸发至干并灼烧,最后得到Fe2O3( ) (4)加热蒸干Na2CO3溶液,最后可以得到NaOH和Na2CO3的混合固体( ) (5)除去MgCl2中的Fe3+,可以加入NaOH固体( ) (6)加热蒸干KCl溶液,最后得到KOH固体(不考虑CO2的反应) ( ) (7)将AlCl3溶液和Al2(SO4)3溶液分别加热、蒸干、灼烧,所得固体成分相同( ) (8)配制FeSO4溶液时,将FeSO4固体溶于稀盐酸中,然后稀释至所需浓度( ) (9)Na2CO3不能用磨口玻璃塞的试剂瓶储存( ) (10)明矾水解形成的Al(OH)3胶体能吸附水中的悬浮物,可用于水的净化( ) 【答案】(1)√ (2)× (3)× (4)× (5)× (6)× (7)× (8)× (9)√ (10)√ 易错点05离子浓度大小比较 (1)元素质量守恒 在电解质溶液中,由于某些离子发生水解或电离,离子的存在形式发生了变化。就该离子所含的某种元素来说,其质量在变化前后是守恒的,即元素质量守恒。 例如,NaHCO3溶于水后,溶液中Na+与HCO3-的原始浓度之间的关系为c(Na+)=c(HCO3-)。由于HCO3-发生电离与水解,则有c(Na+)=c(HCO3-)+c(CO32-)+c(H2CO3)。 (2)电荷守恒 指电解质溶液中,阳离子所带电荷总数与阴离子所带电荷总数相等,即溶液呈电中性。 例如,NaHCO3溶液中有Na+、H+、HCO3-、CO32-、OH-,存在如下关系:c(Na+)+c(H+)=c(HCO3-)+c(OH-)+2c(CO32-)。 (3)质子守恒 指得到的质子(H+)数等于失去的质子(H+)数,如Na2S溶液中: 即c(OH-)=c(H+)+c(HS-)+2c(H2S)。 【判断对错】 (1)Na2S溶液:c(Na+)>c(HS-)>c(OH-)>c(H2S) ( ) (2)Na2C2O4溶液:c(OH-)=c(H+)+c(HC2O)+2c(H2C2O4) ( ) (3)Na2CO3溶液:c(Na+)+c(H+)=2c(CO)+c(OH-) ( ) (4)CH3COONa和CaCl2混合溶液:c(Na+)+c(Ca2+)=c(CH3COO-)+c(CH3COOH)+2c(Cl-) ( ) (5)0.1 mol·L-1 NaHCO3溶液与0.1 mol·L-1 NaOH溶液等体积混合,所得溶液中:c(Na+)>c(CO)>c(HCO)>c(OH-)( ) (6)20 mL 0.1 mol·L-1 CH3COONa溶液与10 mL 0.1 mol·L-1 HCl溶液混合后溶液呈酸性,所得溶液中:c(CH3COO-)>c(Cl-)>c(CH3COOH)>c(H+) ( ) (7)室温下,pH=2的盐酸与pH=12的氨水等体积混合,所得溶液中:c(Cl-)+c(H+)>c(NH)+c(OH-) ( ) (8)0.1 mol·L-1 CH3COOH溶液与0.1 mol·L-1 NaOH溶液等体积混合,所得溶液中:c(OH-)>c(H+)+c(CH3COOH) ( ) (9)0.1mol/LNa2C2O4与0.1mol/LHCl溶液等体积混合(H2C2O4为二元弱酸):2c(C2O42-)+c(HC2O4-)+c(OH-)=c(Na+)+c(H+)( ) (10)0.1mol/LNa2CO3与0.1mol/LNaHCO3溶液等体积混合:3c(Na+)=2[c(CO32-)+c(HCO3-)+c(H2CO3)] ( ) 【答案】(1)× (2) √ (3)× (4)× (5) √ (6) √ (7)× (8) × (9)× (10)× 易错点06沉淀溶解平衡 1.沉淀溶解平衡是指固体沉淀与溶液中相关离子间的平衡关系,包含了沉淀的溶解和溶解后电解质的电离两个过程。如: BaSO4(s)Ba2+(aq)+SO(aq),包含了BaSO4(s)BaSO4(aq)和BaSO4===Ba2++SO两个过程。 2.难溶电解质的电离仅仅是沉淀溶解平衡的后一个过程。 总过程 沉淀溶解平衡(可逆) 分过程 沉淀的溶解(可逆) 电解质的电离(可逆或不可逆) 沉淀溶解平衡也用电离方程式表示,①须标明状态(s)、(aq),②一律用“”。 Al(OH)3(s)Al3+(aq)+3OH-(aq)(沉淀溶解平衡) Al(OH)3Al3++3OH-(电离平衡) 3.影响沉淀溶解平衡的因素 (1)内因 溶质本身的性质。绝对不溶的物质是没有的;同是微溶物质,溶解度差别也很大;易溶溶质只要是饱和溶液也存在沉淀溶解平衡。 (2)外界条件改变对沉淀溶解平衡的影响 ①温度升高,多数沉淀溶解平衡向溶解的方向移动。 ②加水稀释,浓度减小,沉淀溶解平衡向溶解的方向移动。 ③加入与难溶电解质构成粒子相同的物质,沉淀溶解平衡向生成沉淀的方向移动。 ④加入与难溶电解质溶解所得的离子反应的物质,沉淀溶解平衡向溶解的方向移动。 【判断对错】 (1)对于AgCl(s)Ag+(aq)+Cl-(aq),说明AgCl部分电离,是弱电解质( ) (2)等体积、等浓度的AgNO3和NaCl溶液混合,充分反应后体系中不存在Ag+和Cl-( ) (3)AgCl达到沉淀溶解平衡时,其溶解速率与沉淀速率相等,c(Ag+)和c(Cl-)均不变( ) (4)沉淀达到溶解平衡时,溶液中溶质离子浓度一定相等,且保持不变( ) (5)向一定量的饱和NaOH溶液中加入少量Na2O固体,恢复到原来温度时,溶液中的Na+总数不变( ) (6)难溶电解质达到沉淀溶解平衡时,增加难溶电解质的量,平衡向溶解方向移动( ) (7)在含有Mg(OH)2沉淀的饱和溶液中加入固体NH4Cl,沉淀量不变( ) (8)室温下,AgCl在水中的溶解度小于在食盐水中的溶解度( ) (9)溶解度较小的沉淀不可以转化成溶解度较大的沉淀( ) (10)当溶液中某离子浓度小于1×10-5 mol·L-1时,可视为该离子沉淀完全( ) 【答案】(1)× (2)× (3)√ (4)× (5)× (6)× (7)× (8)× (9)× (10)√ 易错点07溶度积常数 1.在一定温度下,达到沉淀溶解平衡后的溶液为饱和溶液,其离子浓度不再发生变化,溶液中各离子浓度幂之积为常数,叫做溶度积常数(简称溶度积),用Ksp表示。 2.写出下列沉淀溶解平衡的溶度积常数的表达式 (1)AgCl(s)Ag+(aq)+Cl-(aq) Ksp=c(Ag+)·c(Cl-)。 (2)Fe(OH)3(s)Fe3+(aq)+3OH-(aq) Ksp=c(Fe3+)·c3(OH-)。 (3)AmBn(s)mAn+(aq)+nBm-(aq) Ksp=cm(An+)·cn(Bm-)。 ①Ksp只与难溶电解质的性质和温度有关。 ②同温条件时,对于同类型物质,Ksp数值越大,难溶电解质在水中的溶解能力越强。如由Ksp数值可知,溶解能力:AgCl>AgBr>AgI,Cu(OH)2<Mg(OH)2。③不同类型的物质,Ksp差距不大时不能直接作为比较依据。如(25 ℃):AgCl(s)Ag+(aq)+Cl-(aq),Ksp=1.8×10-10;Mg(OH)2(s)Mg2+(aq)+2OH-(aq),Ksp=1.8×10-11,虽然Mg(OH)2的Ksp较小,但不能认为Mg(OH)2比AgCl更难溶。 3.通过比较溶度积与溶液中有关离子浓度幂的乘积——离子积(Q)的相对大小,可以判断在给定条件下的溶液中难溶电解质的沉淀或溶解情况: (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。 【判断对错】 (1)溶度积是沉淀溶解平衡时难溶电解质在溶液中的各离子浓度的乘积( ) (2)Ksp小的溶解度一定小于Ksp大的( ) (3)改变外界条件使溶解平衡正向移动,Ksp一定增大( ) (4)Ksp(AB2)小于Ksp(CD),则AB2的溶解度小于CD的溶解度( ) (5)常温下,向BaCO3饱和溶液中加入Na2CO3固体,BaCO3的Ksp减小( ) (6)溶度积常数Ksp只受温度影响,温度升高,Ksp 一定增大( ) (7)常温下,向Mg(OH)2饱和溶液中加入NaOH固体,Mg(OH)2的Ksp不变( ) (8)Ksp只与难溶电解质的性质和温度有关,而与沉淀的量和溶液中的离子浓度无关( ) (9)Ksp反映了物质在水中的溶解能力,可直接根据Ksp的大小来比较电解质在水中的溶解能力( ) (10)可以通过比较Q和Ksp的相对大小,判断沉淀溶解平衡移动的方向( ) 【答案】(1)× (2)× (3)× (4)× (5)× (6)× (7) √ (8) √ (9)× (10) √ 易错点08沉淀溶解平衡的应用 1.沉淀的生成 方法 举例 解释 调节pH法 除去CuCl2溶液中的FeCl3,可向溶液中加入CuO[或Cu(OH)2或CuCO3或Cu2(OH)2CO3] CuO与H+反应,促进Fe3+水解生成Fe(OH)3沉淀 除去NH4Cl溶液中的FeCl3杂质,可加入氨水调节pH至4左右 Fe3+与NH3·H2O反应生成Fe(OH)3沉淀 沉淀剂法 以H2S、Na2S等沉淀污水中的Hg2+、Cu2+等重金属离子 H2S、Na2S与Cu2+、Hg2+反应生成沉淀 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Q<Ksp,平衡向沉淀溶解的方向移动,就可以使沉淀溶解。 (2)沉淀溶解的方法 酸溶解法 用强酸溶解的难溶电解质有CaCO3、FeS、Al(OH)3、Ca(OH)2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。 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Mg(OH)2+2NH=Mg2++2NH3·H2O。 3.沉淀的转化 实质 沉淀的转化是指由一种难溶物转化为另一种难溶物的过程,其实质是沉淀溶解平衡的移动 条件 两种沉淀的溶解度不同,溶解度小的沉淀可以转化为溶解度更小的沉淀,两者溶解度相差越大转化越容易。 应用 锅炉除水垢 (含有CaSO4) CaSO4(s)CaCO3(s)Ca2+(aq),反应为CaSO4+Na2CO3=CaCO3+Na2SO4,CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑ 自然界 中矿物的转化 原生铜的硫化物CuSO4溶液铜蓝(CuS),反应为CuSO4+ZnS=CuS+ZnSO4,CuSO4+PbS=CuS+PbSO4 工业废水处理 FeS(s)+Hg2+(aq)=HgS(s)+Fe2+(aq) 【判断对错】 (1)洗涤沉淀时,洗涤次数越多越好( ) (2)为了减少BaSO4的损失,洗涤BaSO4沉淀时可用稀硫酸代替水( ) (3)除去MgCl2溶液中的Fe2+,先加入双氧水,再加入MgO即可( ) (4)沉淀的转化只能由难溶的转化为更难溶的( ) (5)溶解度小的沉淀不能转化为溶解度比其大的沉淀( ) (6)可用FeS除去废水中的Hg2+、Ag+等,是因为HgS、Ag2S比FeS更难溶( ) (7)向AgCl沉淀中加入KI溶液,由白色沉淀转变成黄色沉淀,是由于Ksp(AgI)<Ksp(AgCl( ) (8)锅炉水垢中含有的CaSO4,可先用Na2CO3溶液处理,后用酸除去( ) (9)Ksp(BaSO4)<Ksp(BaCO3),BaSO4中加入Na2CO3溶液无法转化为BaCO3( ) (10)验证Fe(OH)3的溶解度小于Mg(OH)2,可将FeCl3溶液加入Mg(OH)2悬浊液中,振荡,可观察到沉淀由白色变为红褐色( ) 【答案】(1)× (2)√ (3)√ (4)× (5)× (6)√ (7)√ (8)√ (9)× (10)√ 方法01与Ksp有关的常考题型和解题策略 常考题型 解题策略 (1)根据定义式或者数形结合求Ksp,或者判断沉淀金属离子所需pH 接根据Ksp(AmBn)=cm(An+)·cn(Bm-)解答,如果已知溶解度,则转化为物质的量浓度再代入计算 (2)沉淀先后的计算与判断 ①沉淀类型相同,则Ksp小的化合物先沉淀;②沉淀类型不同,则需要根据Ksp计算出沉淀时所需离子浓度,所需离子浓度小的先沉淀 (3)根据两种含同种离子的化合物的Ksp数据,求溶液中不同离子的比值 如某溶液中含有I-、Cl-等离子,向其中滴加AgNO3溶液,当AgCl开始沉淀时,求溶液中,则有== (4)判断沉淀的生成或转化 把离子浓度数值代入Ksp表达式,若数值大于Ksp,沉淀可生成或转化为相应难溶物质 方法02沉淀先后顺序的判断 向溶液中加入沉淀剂,当有多种沉淀生成时,哪种沉淀的溶解度最小(当各种沉淀的Ksp表达式相同时,Ksp越小,沉淀的溶解度越小),则最先生成该沉淀。 (1)向含等浓度Cl-、Br-、I-的混合液中加入AgNO3溶液,最先生成的沉淀是AgI。 (2)向含等浓度CO、OH-、S2-的混合液中加入CuSO4溶液,最先生成的沉淀是CuS。 (3)向Mg(HCO3)2溶液中加入适量NaOH溶液,生成的沉淀是Mg(OH)2而不是MgCO3,原因是Mg(OH)2的溶解度比MgCO3的小。 方法03Ksp的大小比较 方法04沉淀溶解平衡图像题解题策略 1.沉淀溶解平衡曲线类似于溶解度曲线,曲线上任意一点都表示饱和溶液,曲线上方的任意一点均表示过饱和溶液,此时有沉淀析出,曲线下方的任意一点均表示不饱和溶液。 2.从图像中找到数据,根据Ksp公式计算得出Ksp的值。 3.比较溶液的Q与Ksp的大小,判断溶液中有无沉淀析出。 4.涉及Q的计算时,所代入的离子浓度一定是混合溶液中的离子浓度,因此计算离子浓度时,所代入的溶液体积也必须是混合溶液的体积。 方法05对数图像 1.图像类型 包括对数图像和负对数图像以及对数、负对数混合图像,其中负对数图像有以下类型: pH图像 将溶液中c(H+)取负对数,即pH=-lg c(H+),反映到图像中是c(H+)越大,则pH越小 pOH图像 将溶液中c(OH-)取负对数,即pOH=-lg c(OH-),反映到图像中是c(OH-)越大,则pOH越小 pC图像 将溶液中某一微粒浓度[如c(A)]或某些微粒浓度的比值取负对数,即pC=-lg c(A),反映到图像中是c(A-)越大,则pC越小 2.解题策略 (1)先确定图像的类型是对数图像还是负对数图像。 (2)再弄清楚图像中横坐标和纵坐标的含义,是浓度对数还是比值对数。 (3)理清图像中曲线的变化趋势及含义,根据含义判断线上、线下的点所表示的意义。 (4)抓住图像中特殊点:如lg =0的点有c(A)=c(B);lg c(D)=0的点有c(D)=1 mol·L-1 熟记运算法则:lg ab=lga+lg b、lg =lga-lg b、lg1=0,若K=c·c(K只与温度有关),得lgK=mlgc1+nlgc2。 (5)将图像中数据或曲线的变化与所学知识对接,作出正确判断。 学科网(北京)股份有限公司14 / 16 学科网(北京)股份有限公司 $ 专题04 盐类的水解 沉淀溶解平衡 考点01盐类水解的规律 1.有弱才水解——必须含有弱酸或弱碱的离子才能发生水解。 2.无弱不水解——强酸强碱盐不发生水解。 3.谁弱谁水解——发生水解的是弱碱阳离子或弱酸根阴离子。 4.谁强显谁性——组成盐的酸根阴离子(碱性阳离子)是强酸根(强碱的阳离子),则显酸(碱)性。 5.都弱都水解——弱酸弱碱盐因阴、阳离子都能发生水解且两水解过程可相互促进,所以水解程度较大,少数可以完全水解,称为双水解反应。 6.越弱越水解——组成盐的酸根对应的酸(即水解生成的酸)酸性越弱(或阳离子对应的碱的碱性越弱),水解程度就越大,此即“越弱越水解”规律。 考点02影响盐类水解的因素 1.内因:盐类水解的程度大小主要由盐的_______所决定。生成盐的弱酸酸性越弱,其盐中弱酸根离子的水解程度越_____;生成盐的弱碱碱性越弱,其盐中弱碱阳离子的水解程度越_____,通常称为“越弱越_______”。 2.外因: 因素 水解平衡 水解程度 水解产生离子的浓度 温度 升高 _______移 _______ _______ 浓度 增大 _______移 _______ _______ 减小(即稀释) _______移 _______ _______ 外加酸、碱 酸 弱碱阳离子的水解程度_______ 碱 弱酸根离子的水解程度_______ 外加其他盐 水解形式相同的盐 相互_______ (如NH4Cl中加FeCl3) 水解形式相反的盐 相互_______ [如Al2(SO4)3中加NaHCO3] 考点03盐类水解应用常考点 应用 原理解释 热的纯碱溶液去污能力强 加热促进了盐的水解,氢氧根离子浓度增大 泡沫灭火器灭火 Al3+与HCO的水解相互促进的结果 明矾净水 铝离子水解生成的氢氧化铝胶体可用来净水 物质提纯 如除去氯化铜溶液中的氯化铁,可以加入氧化铜或氢氧化铜反应掉部分H+,促进铁离子的水解,使Fe3+转化为氢氧化铁沉淀而除去 配制易水解的盐溶液 配制FeCl3、FeCl2、SnCl2、AlCl3等溶液时,常将它们溶于较浓的盐酸中,然后再加水稀释;目的是抑制铁离子、亚铁离子、锡离子、铝离子的水解 草木灰不能与铵态氮肥混合施用 铵根离子与碳酸根离子相互促进水解,使生成的氨气逸出而降低了氮肥肥效 硫化铝、氮化镁的制备 硫化铝、氮化镁在水溶液中强烈水解,只能通过单质间化合反应才能制得 比较盐溶液中离子浓度的大小 如Na2S溶液中离子浓度大小的顺序为c(Na+)>c(S2-)>c(OH-)> c(HS-)>c(H+) 判断弱电解质的相对强弱 如等物质的量浓度的醋酸钠溶液、碳酸氢钠溶液的碱性后者强于前者,则碳酸的酸性弱于醋酸 证明某些电解质是弱酸或弱碱 CH3COONa的溶液能使酚酞试液变红,证明该溶液显碱性,说明CH3COOH是弱酸 判断盐溶液蒸干灼烧后的产物 FeCl3溶液蒸干并灼烧产物为Fe2O3 盐溶液除锈 氯化铵溶液除去金属表面的氧化物,因为NH水解显酸性,可与金属氧化物反应 考点04沉淀溶解平衡 考点05难溶电解质的溶解平衡与弱电解质的电离平衡的区别 区别角度 沉淀溶解平衡 电离平衡 物质类别 难溶电解质可以是强电解质也可以是弱电解质 难电离物质只能是弱电解质 变化过程 已溶解溶质与未溶解溶质之间形成的沉淀与溶解的平衡状态 溶解的弱电解质分子与离子之间的转化达到的平衡状态 表示方法 如Al(OH)3:Al(OH)3(s)Al3+(aq)+3OH-(aq) 如Al(OH)3:Al(OH)3Al3++3OH- 考点06溶度积常数(Ksp) 1.溶度积常数Ksp的表达式 对于组成为AmBn的电解质,饱和溶液中存在平衡AmBn(s) ________________,Ksp=________________。 2.影响Ksp大小的因素 对于确定的物质来说,Ksp只与_______有关;一般情况下,升高温度,Ksp_______。 3.溶度积规则 当Qc____Ksp时,溶液过饱和,有沉淀析出,直至溶液饱和,达到新的平衡; 当Qc_____Ksp时,溶液饱和,沉淀与溶解处于平衡状态; 当Qc_____Ksp时,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。 4.Ksp与物质溶解度的关系 (1)对于组成形式相同的物质来说,Ksp越小,物质越难溶解或溶解度越_____;组成形式(AmBn)不同的物质,Ksp越小且m+n越小的物质越_______。 (2)Ksp的大小与沉淀转化的关系:组成形式相同的难溶物质,Ksp较大的沉淀易转化为Ksp较_____的沉淀,但当二者Ksp相差不大时,反过来也可转化;对于组成形式(AmBn)不同的物质来说,一般情况下,Ksp较大且m+n也较大的物质易转化为Ksp较小且m+n也较小的物质。其他情况则需要通过计算才能确定。 考点07水溶液中四大平衡常数的比较与应用 1.四大平衡常数的比较 项目 概念 表达式 影响因素 水的离子积常数(Kw) 一定温度下,水或稀溶液中H+和OH-的浓度积是一个常数 Kw= ______________ 只与温度有关,温度升高,Kw增大 电离常数(Ka、Kb) 在一定条件下达到电离平衡时,弱电解质电离形成的各种离子浓度(幂)的乘积与溶液中未电离的分子的浓度之比是一个常数 (1)对于一元弱酸HA:HAH++A-,电离常数Ka= ______________; (2)对于一元弱碱BOH:BOHB++OH-,电离常数Kb= ______________ 只与_______有关, 温度升高,K_______ 盐的水解常数(Kh) — 对于一般的可逆反应:A-+H2OHA+OH-,在一定温度下达到平衡时,Kh= ______________ 只与_______有关,温度升高,Kh_______ 溶度积常数(Ksp) 在一定温度下,在难溶电解质的饱和溶液中,各离子浓度(幂)之积为一常数 MmAn的饱和溶液:Ksp= ______________ 只与难溶电解质的性质和_______有关 2.四大平衡常数的应用 (1)判断平衡移动的方向 Q与Ksp的关系 平衡移动方向 结论 Q>Ksp ________ 溶液过饱和,有________析出 Q=Ksp ________ 溶液饱和,处于________状态 Q<Ksp ________ 溶液________,无沉淀析出 (2)常数间的关系 ①强碱弱酸盐:Kh=_______;②强酸弱碱盐:Kh=_______。 (3)判断离子浓度比值的大小变化。如将醋酸溶液加水稀释,在稀释过程中,c(H+)减小,由于电离平衡常数为,此值不变,故的值_______。 (4)利用四大平衡常数进行有关计算。 易错点01盐溶液的酸碱性 1.盐溶液酸碱性的实验探究 盐 NaCl Na2CO3 NH4Cl KNO3 CH3COONa (NH4)2SO4 盐溶液的酸碱性 ________ ________ ________ ________ ________ ________ 盐的类型 ________ ________ ________ ________ ________ ________ 实验结论: 盐的类型 强酸弱碱盐 强酸强碱盐 弱酸强碱盐 溶液的酸碱性 ________ ________ ________ 2.盐类的水解 (1)概念:在水溶液中,盐电离出来的离子与水电离出来的H+或OH-结合生成________的反应,叫做盐类的水解。 (2)实质:生成弱酸或弱碱,使水的________被破坏而建立起新的平衡。 3.盐类水解方程式的书写 (1)盐类水解程度一般很小,水解时通常不生成沉淀和气体,书写水解的离子方程式时,一般用“”连接,产物不标“↑”或“↓”。如: ①NaClO:ClO-+H2O________________; ②)(NH4)2SO4:NH+H2O________________。 (2)多元弱酸根离子的水解分步进行,水解以第_____步为主。如: Na2CO3:CO+H2OHCO+OH-、HCO+H2OH2CO3+OH-。 (3)多元弱碱阳离子水解反应过程复杂,只要求______步写到底。如:AlCl3:Al3++3H2OAl(OH)3+3H+。 (4)弱酸弱碱盐中阴、阳离子水解相互促进。 ①NH与S2-、HCO、CO、CH3COO-等组成的盐虽然水解相互促进,但水解程度较小,书写时仍用“________”表示。如:NH+CH3COO-+H2OCH3COOH+NH3·H2O。 ②)Al3+与CO、HCO、S2-、HS-、AlO,Fe3+与CO、HCO等组成的盐水解相互促进非常彻底,生成气体和沉淀,书写时用“_______”表示。如Al3++3HCO===Al(OH)3↓+3CO2↑。(一般要有弱碱沉淀生成) 【判断对错】 (1)盐类水解的实质是促进水电离,水电离平衡右移( ) (2)同浓度的Na2CO3和NaHCO3溶液相比后者pH小( ) (3)25 ℃,pH=11的Na2CO3溶液中水电离出的c(OH-)=1×10-11 mol·L-1( ) (4)Na2CO3和NaHCO3溶液中,粒子种类相同( ) (5)可溶性正盐BA溶液呈中性,则HA是强酸( ) (6)若测得0.01mol/LHA溶液pH>2,则HA是弱酸( ) (7)含CO32-的溶液中,可能大量存在:Na+、SO42-、A13+( ) (8)等pH等体积的HC1O、HC1溶液分别与浓度相同的NaOH溶液反应呈中性,HClO消耗的NaOH溶液体积少( ) (9)通入适量的HCl气体,使FeCl3溶液中,增大( ) (10)NH4Cl溶于D2O中的水解方程式为:NH4+ + D2ONH3·D2O + H+( ) 易错点02溶液呈现不同酸碱性的原因 1.盐溶液呈酸碱性的原因分析 (1)强酸强碱盐(以NaCl为例) 溶液中存在的离子 H2OH++OH-,NaCl===Na++Cl- 离子间能否相互作用生成弱电解质 否 c(H+)和c(OH-)的相对大小 c(H+)=c(OH-),呈_____性,无弱电解质生成 理论解释 水的电离平衡不发生移动,溶液中c(H+) _____c(OH-) (2)强酸弱碱盐(以NH4Cl为例) 溶液中存在的离子 离子间能否相互作用生成弱电解质 _____ c(H+)和c(OH-)的相对大小 c(H+) _____c(OH-),呈_____性 理论解释 NH4+和OH-结合生成弱电解质NH3·H2O,使水的电离平衡向电离方向移动,使溶液中c(H+)___c(OH-)。 总反应的离子方程式 NH4++H2O _______________ (3)强碱弱酸盐(以CH3COONa为例) 溶液中存在的离子 离子间能否相互作用生成弱电解质 _____ c(H+)和c(OH-)的相对大小 c(H+) _____c(OH-),呈_____性 理论解释 NH4+和OH-结合生成弱电解质NH3·H2O,使水的电离平衡向电离方向移动,使溶液中c(H+) _____c(OH-)。 总反应的离子方程式 CH3COO-+H2O _______________ 2.盐类的水解规律 (1)有弱才水解,越弱越水解;谁强显谁性,同强显中性。 盐的类型 实例 是否水解 水解的离子 溶液的酸碱性 溶液的pH 强酸强碱盐 NaCl、KNO3 _____ _______ _______ 强酸弱碱盐 NH4Cl、Cu(NO3)2 _____ __________ _______ _______ 弱酸强碱盐 CH3COONa、Na2CO3 _____ _________ _______ _______ (2)常见不水解的离子 强酸阴离子:Cl-、SO、NO、Br-、I-、ClO 强碱阳离子:K+、Na+、Ca2+、Ba2+ 【判断对错】 (1)盐溶液呈酸碱性的原因是破坏了水的电离平衡( ) (2)酸式盐溶液可能呈酸性,也可能呈碱性( ) (3)某盐溶液呈酸性,该盐一定发生了水解反应( ) (4)CH3COONH4水溶液呈中性,溶液中的c(H+)=c(OH-) ( ) (5)NH4Cl溶液呈酸性是由于溶液中c(H+)>c(OH-) ( ) (6)在CH3COONa溶液中,由水电离的c(OH-)≠c(H+) ( ) (7)能水解的盐的浓度越低,水解程度越大,溶液的酸碱性越强( ) (8)盐溶液显酸碱性,一定是由水解引起的( ) (9)CH3COONa溶液呈碱性,说明CH3COOH是弱酸( ) (10)已知次磷酸(H3PO2)是一元中强酸,NaH2PO2的水溶液呈弱酸性( ) 易错点03影响盐类水解的因素 1.盐类水解的影响因素 (1)内因——盐的性质 相同条件下,弱酸的酸性越弱,其酸根离子形成的盐越易________,盐溶液的碱性________;弱碱的碱性越弱,其阳离子形成的盐越易________,盐溶液的酸性________。如水解程度:Na2CO3_____Na2SO3,Na2CO3_____NaHCO3。 (2)外因 ①温度:由于盐类水解是吸热过程,升温可使水解平衡向_____移动,水解程度________。 ②浓度:稀释盐溶液可使水解平衡向_____移动,水解程度________;若增大盐的浓度,水解平衡向_____移动,但水解程度________。 ③外加酸碱:加酸可抑制弱碱________水解,加碱能抑制_______________水解。 ④两种水解离子的相互影响。弱碱阳离子和弱酸阴离子在同一溶液中,两种水解相互________,使二者水解程度都________,甚至反应完全。 2.盐类水解的平衡常数 (1)水解平衡常数的概念 在一定温度下,能水解的盐在水溶液中达到水解平衡时,生成的_______________和_______________ (或氢离子)浓度之积与______________________ (或弱碱的阳离子)浓度之比是一个常数,该常数就叫水解平衡常数。 (2)水解平衡常数(Kh)与电离常数Kw的定量关系 ①Ka·Kh=Kw或_______________ ②CO32-的一级水解平衡常数Kh1=________;二级的水解平衡常数Kh2=________ 3.水解平衡常数是描述能水解的盐水解平衡的主要参数。它只受________的影响,因水解过程是________过程,故它随温度的升高而________。 【判断对错】 (1)水解平衡右移,盐的离子的水解程度一定增大( ) (2)NaHCO3和NaHSO4都能促进水的电离( ) (3)加水稀释FeCl3溶液,的值减小( ) (4)Na2CO3溶液加水稀释,促进水的电离,溶液的碱性增强( ) (5)为抑制Fe3+的水解,较好地保存FeCl3溶液,应加少量盐酸( ) (6)在纯水中加入能水解的盐一定促进水的电离( ) (7)在NH4Cl溶液中加入稀HNO3能抑制NH水解( ) (8) 将光亮Mg条放入盛有氯化铵溶液的试管中,产生的气体只有H2( ) (9)水解达到平衡时(不饱和),加氯化铁溶液达饱和,溶液的酸性会增强( ) (10)浓度为5 mol·L-1和0.5 mol·L-1的两种FeCl3溶液,其他条件相同时,Fe3+的水解程度前者比后者小( ) 易错点4盐类水解的应用 1.热的纯碱溶液去油污效果更好 纯碱(Na2CO3)水解呈碱性,加热能促进水解,溶液的碱性增强,去污效果增强。水解的离子方程式为CO+H2O _______________。 2.配制可水解的盐溶液 某些强酸弱碱盐在配制溶液时因水解而变浑浊,需加相应的酸来抑制水解,如在配制FeCl3溶液时常将FeCl3晶体溶于较浓的________中再加水稀释至所需浓度来抑制FeCl3水解。 3.明矾(铝盐)、铁盐用作净水剂 明矾、铁盐溶于水电离产生的________、________水解,生成的Al(OH)3胶体、Fe(OH)3胶体可以使水中细小的悬浮颗粒聚集成较大颗粒而沉降,从而除去水中的悬浮物,起到________作用。Al3+水解的离子方程式为Al3++3H2O _______________。 4.工业上利用水解原理制备无机化合物等。如用TiCl4制备TiO2:TiCl4+(x+2)H2O===TiO2·xH2O↓+4HCl。在制备时加入大量的水,同时加热,促使水解趋于完全,所得TiO2·xH2O经焙烧得到TiO2。类似的方法也可用于制备SnO、SnO2和Sn2O3等。 【判断对错】 (1)将CH3COONa溶液小火蒸干,可获得CH3COONa晶体( ) (2) 泡沫灭火器内的成分是苏打溶液和硫酸铝溶液( ) (3)将Fe2(SO4)3溶液加热蒸发至干并灼烧,最后得到Fe2O3( ) (4)加热蒸干Na2CO3溶液,最后可以得到NaOH和Na2CO3的混合固体( ) (5)除去MgCl2中的Fe3+,可以加入NaOH固体( ) (6)加热蒸干KCl溶液,最后得到KOH固体(不考虑CO2的反应) ( ) (7)将AlCl3溶液和Al2(SO4)3溶液分别加热、蒸干、灼烧,所得固体成分相同( ) (8)配制FeSO4溶液时,将FeSO4固体溶于稀盐酸中,然后稀释至所需浓度( ) (9)Na2CO3不能用磨口玻璃塞的试剂瓶储存( ) (10)明矾水解形成的Al(OH)3胶体能吸附水中的悬浮物,可用于水的净化( ) 易错点05离子浓度大小比较 (1)元素质量守恒 在电解质溶液中,由于某些离子发生水解或电离,离子的存在形式发生了变化。就该离子所含的某种元素来说,其质量在变化前后是守恒的,即_____________守恒。 例如,NaHCO3溶于水后,溶液中Na+与HCO3-的原始浓度之间的关系为c(Na+)=c(HCO3-)。由于HCO3-发生电离与水解,则有c(Na+)= _____________________________。 (2)电荷守恒 指电解质溶液中,阳离子所带电荷总数与阴离子所带电荷总数相等,即溶液呈________性。 例如,NaHCO3溶液中有Na+、H+、HCO3-、CO32-、OH-,存在如下关系:c(Na+)+c(H+)= ____________________________。 (3)质子守恒 指得到的质子(H+)数等于失去的质子(H+)数,如Na2S溶液中: 即c(OH-)= __________________________。 【判断对错】 (1)Na2S溶液:c(Na+)>c(HS-)>c(OH-)>c(H2S) ( ) (2)Na2C2O4溶液:c(OH-)=c(H+)+c(HC2O)+2c(H2C2O4) ( ) (3)Na2CO3溶液:c(Na+)+c(H+)=2c(CO)+c(OH-) ( ) (4)CH3COONa和CaCl2混合溶液:c(Na+)+c(Ca2+)=c(CH3COO-)+c(CH3COOH)+2c(Cl-) ( ) (5)0.1 mol·L-1 NaHCO3溶液与0.1 mol·L-1 NaOH溶液等体积混合,所得溶液中:c(Na+)>c(CO)>c(HCO)>c(OH-)( ) (6)20 mL 0.1 mol·L-1 CH3COONa溶液与10 mL 0.1 mol·L-1 HCl溶液混合后溶液呈酸性,所得溶液中:c(CH3COO-)>c(Cl-)>c(CH3COOH)>c(H+) ( ) (7)室温下,pH=2的盐酸与pH=12的氨水等体积混合,所得溶液中:c(Cl-)+c(H+)>c(NH)+c(OH-) ( ) (8)0.1 mol·L-1 CH3COOH溶液与0.1 mol·L-1 NaOH溶液等体积混合,所得溶液中:c(OH-)>c(H+)+c(CH3COOH) ( ) (9)0.1mol/LNa2C2O4与0.1mol/LHCl溶液等体积混合(H2C2O4为二元弱酸):2c(C2O42-)+c(HC2O4-)+c(OH-)=c(Na+)+c(H+)( ) (10)0.1mol/LNa2CO3与0.1mol/LNaHCO3溶液等体积混合:3c(Na+)=2[c(CO32-)+c(HCO3-)+c(H2CO3)] ( ) 易错点06沉淀溶解平衡 1.沉淀溶解平衡是指固体沉淀与溶液中相关离子间的平衡关系,包含了沉淀的溶解和溶解后电解质的电离两个过程。如: BaSO4(s)Ba2+(aq)+SO(aq),包含了BaSO4(s)BaSO4(aq)和BaSO4===Ba2++SO两个过程。 2.难溶电解质的电离仅仅是沉淀溶解平衡的后一个过程。 总过程 沉淀溶解平衡(可逆) 分过程 沉淀的溶解(可逆) 电解质的电离(可逆或不可逆) 沉淀溶解平衡也用电离方程式表示,①须标明状态(s)、(aq),②一律用“________”。 Al(OH)3(s)Al3+(aq)+3OH-(aq)(沉淀溶解平衡) Al(OH)3Al3++3OH-(电离平衡) 3.影响沉淀溶解平衡的因素 (1)内因 溶质本身的________。绝对不溶的物质是没有的;同是微溶物质,溶解度差别也很大;易溶溶质只要是饱和溶液也存在沉淀溶解平衡。 (2)外界条件改变对沉淀溶解平衡的影响 ①温度升高,多数沉淀溶解平衡向________的方向移动。 ②加水稀释,浓度减小,沉淀溶解平衡向________的方向移动。 ③加入与难溶电解质构成粒子相同的物质,沉淀溶解平衡向________沉淀的方向移动。 ④加入与难溶电解质溶解所得的离子反应的物质,沉淀溶解平衡向________的方向移动。 【判断对错】 (1)对于AgCl(s)Ag+(aq)+Cl-(aq),说明AgCl部分电离,是弱电解质( ) (2)等体积、等浓度的AgNO3和NaCl溶液混合,充分反应后体系中不存在Ag+和Cl-( ) (3)AgCl达到沉淀溶解平衡时,其溶解速率与沉淀速率相等,c(Ag+)和c(Cl-)均不变( ) (4)沉淀达到溶解平衡时,溶液中溶质离子浓度一定相等,且保持不变( ) (5)向一定量的饱和NaOH溶液中加入少量Na2O固体,恢复到原来温度时,溶液中的Na+总数不变( ) (6)难溶电解质达到沉淀溶解平衡时,增加难溶电解质的量,平衡向溶解方向移动( ) (7)在含有Mg(OH)2沉淀的饱和溶液中加入固体NH4Cl,沉淀量不变( ) (8)室温下,AgCl在水中的溶解度小于在食盐水中的溶解度( ) (9)溶解度较小的沉淀不可以转化成溶解度较大的沉淀( ) (10)当溶液中某离子浓度小于1×10-5 mol·L-1时,可视为该离子沉淀完全( ) 易错点07溶度积常数 1.在一定温度下,达到沉淀溶解平衡后的溶液为饱和溶液,其离子浓度不再发生变化,溶液中各离子浓度幂之积为常数,叫做溶度积常数(简称___________),用________表示。 2.写出下列沉淀溶解平衡的溶度积常数的表达式 (1)AgCl(s)Ag+(aq)+Cl-(aq) Ksp=_______________。 (2)Fe(OH)3(s)Fe3+(aq)+3OH-(aq) Ksp=_______________。 (3)AmBn(s)mAn+(aq)+nBm-(aq) Ksp=_______________。 ①Ksp只与难溶电解质的性质和温度有关。 ②同温条件时,对于同类型物质,Ksp数值越大,难溶电解质在水中的溶解能力越强。如由Ksp数值可知,溶解能力:AgCl>AgBr>AgI,Cu(OH)2<Mg(OH)2。③不同类型的物质,Ksp差距不大时不能直接作为比较依据。如(25 ℃):AgCl(s)Ag+(aq)+Cl-(aq),Ksp=1.8×10-10;Mg(OH)2(s)Mg2+(aq)+2OH-(aq),Ksp=1.8×10-11,虽然Mg(OH)2的Ksp较小,但不能认为Mg(OH)2比AgCl更难溶。 3.通过比较溶度积与溶液中有关离子浓度幂的乘积——离子积(Q)的相对大小,可以判断在给定条件下的溶液中难溶电解质的沉淀或溶解情况: (1)Q>Ksp,溶液过饱和,有________析出,直至溶液________,达到新的平衡。 (2)Q=Ksp,溶液饱和,沉淀与溶解处于______________。 (3)Q<Ksp,溶液未饱和,无________析出,若加入过量难溶电解质,难溶电解质________直至溶液________。 【判断对错】 (1)溶度积是沉淀溶解平衡时难溶电解质在溶液中的各离子浓度的乘积( ) (2)Ksp小的溶解度一定小于Ksp大的( ) (3)改变外界条件使溶解平衡正向移动,Ksp一定增大( ) (4)Ksp(AB2)小于Ksp(CD),则AB2的溶解度小于CD的溶解度( ) (5)常温下,向BaCO3饱和溶液中加入Na2CO3固体,BaCO3的Ksp减小( ) (6)溶度积常数Ksp只受温度影响,温度升高,Ksp 一定增大( ) (7)常温下,向Mg(OH)2饱和溶液中加入NaOH固体,Mg(OH)2的Ksp不变( ) (8)Ksp只与难溶电解质的性质和温度有关,而与沉淀的量和溶液中的离子浓度无关( ) (9)Ksp反映了物质在水中的溶解能力,可直接根据Ksp的大小来比较电解质在水中的溶解能力( ) (10)可以通过比较Q和Ksp的相对大小,判断沉淀溶解平衡移动的方向( ) 易错点08沉淀溶解平衡的应用 1.沉淀的生成 方法 举例 解释 调节pH法 除去CuCl2溶液中的FeCl3,可向溶液中加入CuO[或Cu(OH)2或CuCO3或Cu2(OH)2CO3] CuO与H+反应,促进Fe3+水解生成__________沉淀 除去NH4Cl溶液中的FeCl3杂质,可加入________调节pH至4左右 Fe3+与NH3·H2O反应生成________沉淀 沉淀剂法 以________________等沉淀污水中的Hg2+、Cu2+等重金属离子 H2S、Na2S与Cu2+、Hg2+反应生成________ 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________,如果能设法不断地移去平衡体系中的相应________,使Q______Ksp,平衡向______________的方向移动,就可以使沉淀溶解。 (2)沉淀溶解的方法 酸溶解法 用________溶解的难溶电解质有CaCO3、FeS、Al(OH)3、Ca(OH)2等。 如CaCO3难溶于水,却易溶于________,原因是:CaCO3在水中存在沉淀溶解平衡为CaCO3(s) _______________,当加入盐酸后发生反应:CO+2H+=_______________,________降低,溶液中________与________的离子积Q(CaCO3)<Ksp(CaCO3),沉淀溶解平衡向________方向移动。 盐溶液溶解法 Mg(OH)2难溶于水,能溶于盐酸、________溶液中。溶于NH4Cl溶液反应的离子方程式为Mg(OH)2+2NH=_______________。 3.沉淀的转化 实质 沉淀的转化是指由一种难溶物转化为另一种难溶物的过程,其实质是沉淀溶解平衡的________ 条件 两种沉淀的溶解度不同,溶解度小的沉淀可以转化为溶解度________的沉淀,两者溶解度相差越大转化越容易。 应用 锅炉除水垢 (含有CaSO4) CaSO4(s)CaCO3(s)Ca2+(aq),反应为CaSO4+Na2CO3=CaCO3+Na2SO4,CaCO3+2HCl=_______________ 自然界 中矿物的转化 原生铜的硫化物CuSO4溶液铜蓝(CuS),反应为CuSO4+ZnS=____________,CuSO4+PbS=_____________ 工业废水处理 FeS(s)+Hg2+(aq)=_______________ 【判断对错】 (1)洗涤沉淀时,洗涤次数越多越好( ) (2)为了减少BaSO4的损失,洗涤BaSO4沉淀时可用稀硫酸代替水( ) (3)除去MgCl2溶液中的Fe2+,先加入双氧水,再加入MgO即可( ) (4)沉淀的转化只能由难溶的转化为更难溶的( ) (5)溶解度小的沉淀不能转化为溶解度比其大的沉淀( ) (6)可用FeS除去废水中的Hg2+、Ag+等,是因为HgS、Ag2S比FeS更难溶( ) (7)向AgCl沉淀中加入KI溶液,由白色沉淀转变成黄色沉淀,是由于Ksp(AgI)<Ksp(AgCl( ) (8)锅炉水垢中含有的CaSO4,可先用Na2CO3溶液处理,后用酸除去( ) (9)Ksp(BaSO4)<Ksp(BaCO3),BaSO4中加入Na2CO3溶液无法转化为BaCO3( ) (10)验证Fe(OH)3的溶解度小于Mg(OH)2,可将FeCl3溶液加入Mg(OH)2悬浊液中,振荡,可观察到沉淀由白色变为红褐色( ) 方法01与Ksp有关的常考题型和解题策略 常考题型 解题策略 (1)根据定义式或者数形结合求Ksp,或者判断沉淀金属离子所需pH 接根据Ksp(AmBn)=cm(An+)·cn(Bm-)解答,如果已知溶解度,则转化为物质的量浓度再代入计算 (2)沉淀先后的计算与判断 ①沉淀类型相同,则Ksp小的化合物先沉淀;②沉淀类型不同,则需要根据Ksp计算出沉淀时所需离子浓度,所需离子浓度小的先沉淀 (3)根据两种含同种离子的化合物的Ksp数据,求溶液中不同离子的比值 如某溶液中含有I-、Cl-等离子,向其中滴加AgNO3溶液,当AgCl开始沉淀时,求溶液中,则有== (4)判断沉淀的生成或转化 把离子浓度数值代入Ksp表达式,若数值大于Ksp,沉淀可生成或转化为相应难溶物质 方法02沉淀先后顺序的判断 向溶液中加入沉淀剂,当有多种沉淀生成时,哪种沉淀的溶解度最小(当各种沉淀的Ksp表达式相同时,Ksp越小,沉淀的溶解度越小),则最先生成该沉淀。 (1)向含等浓度Cl-、Br-、I-的混合液中加入AgNO3溶液,最先生成的沉淀是AgI。 (2)向含等浓度CO、OH-、S2-的混合液中加入CuSO4溶液,最先生成的沉淀是CuS。 (3)向Mg(HCO3)2溶液中加入适量NaOH溶液,生成的沉淀是Mg(OH)2而不是MgCO3,原因是Mg(OH)2的溶解度比MgCO3的小。 方法03Ksp的大小比较 方法04沉淀溶解平衡图像题解题策略 1.沉淀溶解平衡曲线类似于溶解度曲线,曲线上任意一点都表示饱和溶液,曲线上方的任意一点均表示过饱和溶液,此时有沉淀析出,曲线下方的任意一点均表示不饱和溶液。 2.从图像中找到数据,根据Ksp公式计算得出Ksp的值。 3.比较溶液的Q与Ksp的大小,判断溶液中有无沉淀析出。 4.涉及Q的计算时,所代入的离子浓度一定是混合溶液中的离子浓度,因此计算离子浓度时,所代入的溶液体积也必须是混合溶液的体积。 方法05对数图像 1.图像类型 包括对数图像和负对数图像以及对数、负对数混合图像,其中负对数图像有以下类型: pH图像 将溶液中c(H+)取负对数,即pH=-lg c(H+),反映到图像中是c(H+)越大,则pH越小 pOH图像 将溶液中c(OH-)取负对数,即pOH=-lg c(OH-),反映到图像中是c(OH-)越大,则pOH越小 pC图像 将溶液中某一微粒浓度[如c(A)]或某些微粒浓度的比值取负对数,即pC=-lg c(A),反映到图像中是c(A-)越大,则pC越小 2.解题策略 (1)先确定图像的类型是对数图像还是负对数图像。 (2)再弄清楚图像中横坐标和纵坐标的含义,是浓度对数还是比值对数。 (3)理清图像中曲线的变化趋势及含义,根据含义判断线上、线下的点所表示的意义。 (4)抓住图像中特殊点:如lg =0的点有c(A)=c(B);lg c(D)=0的点有c(D)=1 mol·L-1 熟记运算法则:lg ab=lga+lg b、lg =lga-lg b、lg1=0,若K=c·c(K只与温度有关),得lgK=mlgc1+nlgc2。 (5)将图像中数据或曲线的变化与所学知识对接,作出正确判断。 学科网(北京)股份有限公司15 / 16 学科网(北京)股份有限公司 $

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专题04  盐类的水解 沉淀溶解平衡(期中知识清单)高二化学上学期人教版
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