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78，離子方程式為Fe33NH3H2OFe（OH）33NH。沉淀劑法如用H2S沉淀Cu2，離子方程式為H2SCu2CuS2H。2. 沉淀的溶解酸溶解法如CaCO3溶于鹽酸，離子方程式為CaCO32HCa2H2OCO2。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）22NHMg22NH3H2O。氧化還原溶解法如不溶于鹽酸的硫化物Ag2S溶于稀HNO3。配位溶解法如AgCl溶于氨水，離子方程式為AgCl2NH3H2OAg（NH3）2Cl2H2O。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)楹谏珜嶒炄龑嶒灢襟E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）。應(yīng)用：鍋爐除垢、礦物轉(zhuǎn)化等?！镜淅觥坷}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）2Fe（OH）3Ksp2.210202.61039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pH4，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2.61039、2.21020，則Fe3、Cu2開始產(chǎn)生沉淀時c（OH）分別為2.971010 molL1、3.53107 molL1。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。pH4時，c（H）104 molL1，c（OH） molL111010 molL1，此時答案：Cu（OH）2或Cu2（OH）2CO3或CuO或CuCO32.6109 molL1例題2 已知常溫下反應(yīng)：NH3HNH（平衡常數(shù)為K1），AgClAgCl（平衡常數(shù)為K2），Ag2NH3Ag（NH3）（平衡常數(shù)為K3）。、的平衡常數(shù)關(guān)系為K1K3K2，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K3K2，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K1K3，所以在Ag（NH3）Ag2NH3中加入HCl，HNH3NH，致使平衡右移，c（Ag）增大，AgClAgCl，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Ksp41010，下列說法不正確的是（）A. 在t時，AgBr的Ksp為4.91013B. 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，AgCl（s）Br（aq）AgBr（s）Cl（aq）的平衡常數(shù)K816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4.91013，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QcKsp，故為AgBr的不飽和溶液，C正確。選項D中Kc（Cl）/c（Br）Ksp（AgCl）/Ksp（AgBr），代入數(shù)據(jù)得K816，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 molL1 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）3.01033.01039106，CaSO4飽和溶液中c（Ca2）c（SO）3.0103 molL1。加入400 mL 0.01 molL1 Na2SO4溶液后，c（Ca2）6104（molL1），c（SO）8.6103（molL1），Qcc（Ca2）c（SO）61048.61035.16106Ksp，所以沒有沉淀（CaSO4固體）析出，但溶液中c（SO）變大了，c（Ca2）變小了，故只有D項正確。答案：D例題2 （山東理綜）某溫度下，F(xiàn)e（OH）3（s）、Cu（OH）2（s）分別在溶液中達(dá)到沉淀溶解平衡后，改變?nèi)芤簆H，金屬陽離子濃度的變化如圖所示。據(jù)圖分析，下列判斷錯誤的是（）A. KspFe（OH）3KspCu（OH）2B. 加適量NH4Cl固體可使溶液由a點(diǎn)變到b點(diǎn)C. c、d兩點(diǎn)代表的溶液中c（H）與c（OH）的乘積相等D. Fe（OH）3、Cu（OH）2分別在b、c兩點(diǎn)代表的溶液中達(dá)到飽和思路導(dǎo)航：根據(jù)題意，圖中曲線為沉淀溶解平衡曲線，曲線上的所有點(diǎn)對應(yīng)的溶液都是達(dá)到沉淀溶解平衡的溶液，D正確；選取曲線上的b、c兩點(diǎn)，當(dāng)溶液中兩種陽離子濃度相同時，F(xiàn)e（OH）3飽和溶液中的OH濃度小于Cu（OH）2飽和溶液中的OH濃度，所以KspFe（OH）3KspCu（OH）2，A正確；向Fe（OH）3飽和溶液中加入NH4Cl固體，促進(jìn)了氫氧化鐵的溶解，溶液中鐵離子濃度增大，B錯誤；由于一定溫度下的水溶液中，水的離子積是一個常數(shù)，所以c、d兩點(diǎn)代表的溶液中c（H）與c（OH）的乘積相等，C正確。答案：B