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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2份
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32页
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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 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/54098491.html |
| 价格 | 4.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
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。
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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。
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