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(diǎn)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(shí)驗(yàn)一 實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)二 實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)三 實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)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(shí)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(shí)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(shí)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(shí)，c（H＋）＝10－4 molL－1，c（OH－）＝ molL－1＝110－10 molL－1，此時(shí) 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?yàn)镵3>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(shí)，AgBr在水中的沉淀溶解平衡曲線如圖所示。又知t℃時(shí)AgCl的Ksp＝410－10，下列說法不正確的是（） A. 在t℃時(shí)，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(diǎn)變到b點(diǎn) C. 圖中a點(diǎn)對應(yīng)的是AgBr的不飽和溶液 D. 在t℃時(shí)，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(diǎn)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(diǎn)時(shí)Qc＜Ksp，故為AgBr的不飽和溶液，C正確。選項(xiàng)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(diǎn)都表示飽和溶液，曲線上方的任一點(diǎn)均表示過飽和，此時(shí)有沉淀析出，曲線下方的任一點(diǎn)，均表示不飽和。 （2）從圖像中找到數(shù)據(jù)，根據(jù)Ksp公式計(jì)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(jì)算時(shí)，所代入的離子濃度一定是混合溶液中的離子濃度，因此計(jì)算離子濃度時(shí)，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(shí)，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下載提示(請認(rèn)真閱讀)
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