高中化學(xué) 專題3 溶液中的離子反應(yīng) 第四單元 沉淀溶解平衡 2 沉淀的生成、溶解、轉(zhuǎn)化學(xué)案 蘇教版選修4.doc
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沉淀的生成、溶解、轉(zhuǎn)化 【考點精講】 1. 沉淀的生成 ①調(diào)節(jié)pH法 如除去NH4Cl溶液中的FeCl3雜質(zhì),可加入氨水調(diào)節(jié)pH至7~8,離子方程式為 Fe3++3NH3H2O=Fe(OH)3↓+3NH。 ②沉淀劑法 如用H2S沉淀Cu2+,離子方程式為H2S+Cu2+=CuS↓+2H+。 2. 沉淀的溶解 ①酸溶解法 如CaCO3溶于鹽酸,離子方程式為CaCO3+2H+=Ca2++H2O+CO2↑。 ②鹽溶液溶解法 實驗一 實驗步驟 Mg(OH)2沉淀加蒸餾水 Mg(OH)2沉淀加鹽酸 Mg(OH)2沉淀加氯化銨溶液 實驗現(xiàn)象 固體無明顯溶解現(xiàn)象 沉淀迅速溶解 沉淀溶解 如Mg(OH)2溶于NH4Cl溶液,離子方程式為Mg(OH)2+2NH=Mg2++2NH3H2O。 ③氧化還原溶解法 如不溶于鹽酸的硫化物Ag2S溶于稀HNO3。 ④配位溶解法 如AgCl溶于氨水,離子方程式為AgCl+2NH3H2O=[Ag(NH3)2]++Cl-+2H2O。 3. 沉淀的轉(zhuǎn)化 實驗二 實驗步驟 NaCl和AgNO3 溶液混合 向所得固液 混合物中加KI溶液 向所得固液 混合物中加Na2S溶液 實驗現(xiàn)象 產(chǎn)生白色沉淀 白色沉淀變?yōu)辄S色 黃色沉淀變?yōu)楹谏? 實驗三 實驗步驟 向MgCl2溶液中滴加NaOH溶液 向白色沉淀中滴加FeCl3溶液 靜置 實驗現(xiàn)象 有白色沉淀生成 白色沉淀變?yōu)榧t褐色 紅褐色沉淀析出,溶液褪至無色 ①實質(zhì):沉淀溶解平衡的移動(沉淀的溶解度差別越大,越容易轉(zhuǎn)化)。 ②應(yīng)用:鍋爐除垢、礦物轉(zhuǎn)化等。 【典例精析】 例題1 [浙江理綜]已知相關(guān)物質(zhì)的溶度積常數(shù)見下表: 物質(zhì) Cu(OH)2 Fe(OH)3 Ksp 2.210-20 2.610-39 某酸性CuCl2溶液中含有少量的FeCl3,為得到純凈的CuCl22H2O晶體,加入_________,調(diào)至pH=4,使溶液中的Fe3+轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3沉淀,此時溶液中的c(Fe3+)=_____________。過濾后,將所得濾液低溫蒸發(fā)、濃縮結(jié)晶,可得到CuCl22H2O晶體。 思路導(dǎo)航:Fe(OH)3、Cu(OH)2的Ksp分別為2.610-39、2.210-20,則Fe3+、Cu2+開始產(chǎn)生沉淀時c(OH-)分別為2.9710-10 molL-1、3.5310-7 molL-1。除去酸性CuCl2溶液中的少量FeCl3,可加入Cu(OH)2或Cu2(OH)2CO3或CuO或CuCO3調(diào)節(jié)溶液的pH,使Fe3+先轉(zhuǎn)化為沉淀析出。pH=4時,c(H+)=10-4 molL-1,c(OH-)= molL-1=110-10 molL-1,此時 答案:Cu(OH)2[或Cu2(OH)2CO3或CuO或CuCO3] 2.610-9 molL-1 例題2 已知常溫下反應(yīng):①NH3+H+NH(平衡常數(shù)為K1),②Ag++Cl-AgCl(平衡常數(shù)為K2),③Ag++2NH3Ag(NH3)(平衡常數(shù)為K3)。①、②、③的平衡常數(shù)關(guān)系為K1>K3>K2,據(jù)此所做的以下推測合理的是() A. 氯化銀不溶于氨水 B. 銀氨溶液中加入少量氯化鈉有白色沉淀 C. 銀氨溶液中加入鹽酸有白色沉淀 D. 銀氨溶液可在酸性條件下穩(wěn)定存在 思路導(dǎo)航:因為K3>K2,所以Ag+與NH3的絡(luò)合能力大于Ag+與Cl-之間的沉淀能力,AgCl溶于氨水,A、B錯誤;由于K1>K3,所以在Ag(NH3)Ag++2NH3中加入HCl,H++NH3NH,致使平衡右移,c(Ag+)增大,Ag++Cl-=AgCl↓,D錯誤,C正確。 答案:C 例題3 在t℃時,AgBr在水中的沉淀溶解平衡曲線如圖所示。又知t℃時AgCl的Ksp=410-10,下列說法不正確的是() A. 在t℃時,AgBr的Ksp為4.910-13 B. 在AgBr飽和溶液中加入NaBr固體,可使溶液由c點變到b點 C. 圖中a點對應(yīng)的是AgBr的不飽和溶液 D. 在t℃時,AgCl(s)+Br-(aq)AgBr(s)+Cl-(aq)的平衡常數(shù)K≈816 思路導(dǎo)航:根據(jù)圖中c點的c(Ag+)和c(Br-)可得該溫度下AgBr的Ksp為4.910-13,A正確。在AgBr飽和溶液中加入NaBr固體后,c(Br-)增大,溶解平衡逆向移動,c(Ag+)減小,故B錯。在a點時Qc<Ksp,故為AgBr的不飽和溶液,C正確。選項D中K=c(Cl-)/c(Br-)=Ksp(AgCl)/Ksp(AgBr),代入數(shù)據(jù)得K≈816,D正確。 答案:B 【總結(jié)提升】 沉淀溶解平衡圖像題的解題策略 (1)溶解平衡曲線類似于溶解度曲線,曲線上任一點都表示飽和溶液,曲線上方的任一點均表示過飽和,此時有沉淀析出,曲線下方的任一點,均表示不飽和。 (2)從圖像中找到數(shù)據(jù),根據(jù)Ksp公式計算得出Ksp的值。 (3)比較溶液的Qc與Ksp的大小,判斷溶液中有無沉淀析出。 (4)涉及Qc的計算時,所代入的離子濃度一定是混合溶液中的離子濃度,因此計算離子濃度時,所代入的溶液體積也必須是混合液的體積。 例題1 已知25 ℃時,CaSO4在水中的沉淀溶解平衡曲線如圖所示,向100 mL該條件下的CaSO4飽和溶液中加入400 mL 0.01 molL-1 Na2SO4溶液,下列敘述正確的是() A. 溶液中析出CaSO4固體沉淀,最終溶液中c(SO)比原來的大 B. 溶液中無沉淀析出,溶液中c(Ca2+)、c(SO)都變小 C. 溶液中析出CaSO4固體沉淀,溶液中c(Ca2+)、c(SO)都變小 D. 溶液中無沉淀析出,但最終溶液中c(SO)比原來的大 思路導(dǎo)航:本題是一道考查沉淀溶解平衡的圖像題。 由題意知,Ksp(CaSO4)=c(Ca2+)c(SO)=3.010-33.010-3=910-6, CaSO4飽和溶液中c(Ca2+)=c(SO)=3.010-3 molL-1。 加入400 mL 0.01 molL-1 Na2SO4溶液后,c(Ca2+)==610-4(molL-1), c(SO)==8.610-3(molL-1), Qc=c(Ca2+)c(SO)=610-48.610-3=5.1610-6- 1.請仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對于不預(yù)覽、不比對內(nèi)容而直接下載帶來的問題本站不予受理。
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