2019高考化学考点必练专题18沉淀溶解平衡曲线知识点讲解.doc

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1、1考点十八 沉淀溶解平衡曲线知识点讲解溶度积（K sp）1. 概念：一定温度下，难溶电解质在饱和溶液中各离子浓度幂的乘积是一个常数，这个常数称为该难溶电解质的溶度积，用符号 Ksp 表示。2. 表达式：对于沉淀溶解平衡：M mAn（s） mMn+(aq)+nAm-(aq)，溶度积常数：K sp = c（M n+） mc（A m-） n 3. 溶度积规则：比较 Ksp与溶液中有关离子浓度幂的乘积（离子积 Qc）判断难溶电解质在给定条件下沉淀能否生成或溶解。QcK sp时，生成沉淀；QcK sp时，达到溶解平衡；QcK sp时，沉淀溶解。4. 影响溶度积的因素：Ksp 只与难溶电解质的性质和温度有

2、关，而与沉淀的量无关，并且溶液中的离子浓度的变化能使平衡移动，并不改变 Ksp 。5. 溶度积的物理意义：Ksp反映了难溶电解质在水中的溶解能力。当化学式所表示的组成中阴、阳离子个数比相同时，K sp数值越大则难溶电解质在水中的溶解能力越强。但对化学式所表示的组成中阴、阳离子个数比不相同的电解质，则不能直接由它们的溶度积来比较溶解能力的大小，必须通过具体计算确定。6. 难溶电解质的溶度积以及溶解能力的比较沉淀溶解平衡 Ksp（1825） 溶解能力比较AgCl（s） Cl-（aq）Ag （aq） 1.810-10mol2. L-2AgBr（s） Br-（aq）Ag （aq） 5.010-13mo

3、l2.L-2AgI（s） I-（aq）Ag （aq） 8.310-17mol2.L-2AgCl AgBr AgIMg(OH)2（s） Mg 2+（aq）2OH -（aq） 1.810-11mol3.L-3Cu(OH)2（s） Cu 2+（aq）2OH -（aq） 2.210-20mol3.L-3Mg(OH)2 Cu(OH)2典例 1（2018 课标 III）用 0.100 molL-1 AgNO3滴定 50.0 mL 0.0500 molL-1 Cl-溶液2的滴定曲线如图所示。下列有关描述错误的是（ ）A 根据曲线数据计算可知 Ksp(AgCl)的数量级为 10-10B 曲线上各点的溶液满足关

4、系式 c(Ag+)c(Cl-)=Ksp(AgCl)C 相同实验条件下，若改为 0.0400 molL-1 Cl-，反应终点 c 移到 aD 相同实验条件下，若改为 0.0500 molL-1 Br-，反应终点 c 向 b 方向移动【答案】CC滴定的过程是用硝酸银滴定氯离子，所以滴定的终点应该由原溶液中氯离子的物质的量决定，将 50mL 0.05mol/L 的 Cl-溶液改为 50mL 0.04mol/L 的 Cl-溶液，此时溶液中的氯离子的物质的量是原来的 0.8 倍，所以滴定终点需要加入的硝酸银的量也是原来的 0.8 倍，因此应该由 c 点的 25mL 变为 250.8=20mL，而 a 点

5、对应的是 15mL，选项 C 错误。D卤化银从氟化银到碘化银的溶解度应该逐渐减小，所以 KSP(AgCl)应该大于 KSP(AgBr)，将 50mL 0.05mol/L 的 Cl-溶液改为 50mL 0.05mol/L 的 Br-溶液，这是将溶液中的氯离子换为等物质的量的溴离子，因为银离子和氯离子或溴离子都是 1:1 沉淀的，所以滴定终点的横坐标不变，但是因为溴化银更难溶，所以终点时，溴离子的浓度应该比终点时氯离子的浓度更小，所以有可能由 a 点变为 b 点。选项 D 正确。【拓展提升】一. 沉淀的生成31沉淀生成的应用在涉及无机制备、提纯工艺的生产、科研、废水处理等领域中，常利用沉淀溶解来达

6、到分离或除去某些离子的目的。2沉淀的方法(1) 调节 pH 法：如工业原料氯化铵中含杂质氯化铁，使其溶解于水，再加入氨水调节pH 至 78，可使 Fe3 转变为 Fe(OH)3沉淀而除去。反应如下：Fe 3 3NH 3H2O=Fe(OH)33NHError!。(2) 加沉淀剂法：如以 Na2S、H 2S 等作沉淀剂，使某些金属离子，如 Cu2 、Hg 2 等生成极难溶的硫化物 CuS、HgS 等沉淀，也是分离、除去杂质常用的方法。反应如下：Cu2 S 2 =CuS Cu 2 H 2S=CuS + 2H + Hg2 S 2 =HgS Hg 2 H 2S=HgS+ 2H +典例 2（2018 届河

7、南省郑州市高三第二次质量预测）常温下,用 AgNO3溶液分别滴定浓度均为 0.01mol/L 的 KCl、K2C2O4 溶液,所得的沉淀溶解平衡图像如下图所示(不考虑 C2O42-的水解)。下列叙述正确的是A Ksp(Ag 2C2O4)的数量级等于 10-7B n 点表示 AgCl 的不饱和溶液C 向 c(Cl-)=c(C2O42-)的混合液中滴入 AgNO3溶液时,先生成 Ag2C2O4沉淀D Ag 2C2O4+2C1-=2AgCl+C2O42-的平衡常数为 109.04【答案】D4D。典例 3（2018 届山西省晋城市高三上学期第一次模拟考试）已知 p(A)=-lgc(A)，三种金属硫化物

8、在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。下列说法正确的是（ ）A a 点无 MnS 沉淀生成B CuS 和 MnS 的悬浊液中，c(Cu 2+)/c(Mn2+)=10-20C 向 MnS 悬浊液中加入少量 CuCl2固体，c(Mn 2+) 减小D 向含等浓度 ZnCl2 和 CuCl2的溶液中逐滴加入饱和 Na2S 溶液，先析出的是 ZnS【答案】B二. 沉淀的转化1实验探究(1) Ag 的沉淀物的转化5实验步骤实验现象有白色沉淀生成 白色沉淀变为黄色 黄色沉淀变为黑色化学方程式AgNO3NaCl= =AgClNaNO3AgClKI= =AgIKCl2AgINa 2S=Ag2S2NaI实验结论溶解度

9、小的沉淀可以转化成溶解度更小的沉淀(2) Mg(OH)2与 Fe(OH)3的转化实验步骤实验现象 产生白色沉淀 产生红褐色沉淀化学方程式 MgCl22NaOH= =Mg(OH)22NaCl 3Mg(OH)22FeCl 3=2Fe(OH)33MgCl 2实验结论 Fe(OH)3比 Mg(OH)2溶解度小2. 沉淀转化的方法对于一些用酸或其他方法也不能溶解的沉淀，可以先将其转化为另一种用酸或其他方法能溶解沉淀。3沉淀转化的实质沉淀转化的实质就是沉淀溶解平衡的移动。一般说来，溶解度大的沉淀转化成溶解度更小的沉淀容易实现。两种沉淀的溶解度差别越大，沉淀转化越容易。4沉淀转化的应用沉淀的转化在科研和生产

10、中具有重要的应用价值。(1) 锅炉除水垢水垢CaSO 4(s)CaCO3Ca2 (aq)其反应方程式是 CaSO4Na 2CO3 CaCO3Na 2SO4，CaCO 32HCl= =CaCl2H 2OCO 2。6(2) 对一些自然现象的解释在自然界也发生着溶解度小的矿物转化为溶解度更小的矿物的现象。例如，各种原生铜的硫化物经氧化、淋滤作用后可变成 CuSO4溶液，并向深部渗透，遇到深层的闪锌矿(ZnS)和方铅矿(PbS)时，便慢慢地使之转变为铜蓝(CuS)。其反应如下：CuSO4ZnS= =CuS + ZnSO 4 、CuSO 4PbS= =CuS + PbSO 4。典例 4（2018 届陕西

11、省高三教学质量检测二模）某温度下，向 10mL 0.1mol/ LCuCl2 溶液中滴加 0.1mol/L 的 Na2S 溶液，滴加过程中，溶液中 -lgc（Cu 2+）与 Na2S 溶液体积（V）的关系如右下图所示，已知:lg2=0.3，K sp（ZnS）=310 25 mo/L2。下列有关说法不正确的是A a、b、c 三点中，水的电离程度最大的为 b 点B Na 2S 溶液中:2c（S 2 ）+c（HS ）+c（H 2S） =c（Na +）C 该温度下 K sp（CuS）=410 36 mol2/L2D 向 100mLZn2+、Cu 2+浓度均为 105 mol/L 的混合溶液中逐滴加入

12、104 mol/L 的 Na2S 溶液，Cu 2+先沉淀【答案】Amol2/L2，由于已知 lg2=0.3，则 Ksp(CuS)=10-35.4mol2/L2=(100.3)210-36mol2/L2=410-36 mol2/L2，故 C 正确；D向 100 mLZn2+、Cu 2+浓度均为 10-5mol/L 的混合溶液中逐7滴加入 10-4mol/L 的 Na2S 溶液，产生 ZnS 时需要的 S2-浓度为 c(S2-)= =310-20mol/L，产生 CuS 时需要的 S2-浓度为 c(S2-)= =410-31mol/L，则产生 CuS 沉淀所需 S2-浓度更小，优先产生 CuS 沉

13、淀，故 D 正确。典例 5（2018 届四川省宜宾市高三第二次诊断）t时，AgCl(s)与 AgI(s)分别在溶液中达到沉淀溶解平衡，相关离子浓度的关系如下图所示。下列说法正确的是A 曲线 Y 表示 与 的变化关系B t时，向 Z 点对应的溶液中加入蒸馏水，可使溶液变为曲线 X 对应的饱和溶液C t时，AgCl(s)+I (aq) AgI(s)+Cl (aq)的平衡常数 K110 3D t时，向浓度均为 0.1mol/ L 的 KI 与 KCl 混合溶液中加入 AgNO3 溶液，当 Cl 刚好完全沉淀时，此时 c(I ) = 11011 mol/L【答案】D8浓度均减小， 与 均增大，可使溶液变为曲线 Y 对应的饱和溶液，选项 B 错误；C、 t时，AgCl(s)+I (aq) AgI(s)+Cl (aq)的平衡常数 K = =1106，选项 C 错误；D、 t时，向浓度均为 0.1mol/ L 的 KI与 KCl 混合溶液中加入 AgNO3 溶液，当 Cl 刚好完全沉淀时， c(Cl ) = 1105 mol/L， c(Ag+) = =1105 mol/L，此时 c(I ) = =11011 mol/L，选项 D正确。