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微专题9难溶电解质的沉淀溶解平衡图像
必备知识要点
1.明确图像中纵、横轴表示的含义
纵、横轴通常表示难溶电解质电离出的离子浓度或其对数或其负对数。
2.理解图像中线上点、线外点的含义
(1)沉淀溶解平衡曲线上的任意一点都表示处于沉淀溶解平衡状态,此时Qc=Ksp。温度不变时,无论改变哪种离子的浓度,另一种离子的浓度只能在曲线上变化,不会出现在曲线外。
(2)对于曲线外点的分析,要密切与纵、横轴表示的物理量相结合。如纵、横轴均表示离子浓度的对数,则曲线上方的点对应的溶液均为饱和溶液与沉淀并存的体系,此时Qc>Ksp;曲线下方区域的点对应的溶液均为不饱和溶液,此时Qc<Ksp。如纵、横轴均为离子浓度负对数,则曲线上方的点对应的溶液均为不饱和溶液,此时Qc<Ksp;曲线下方区域的点对应的溶液均为饱和溶液与沉淀并存的体系,此时Qc>Ksp。
3.抓住Ksp的特点,进行相关判断或计算
(1)Ksp可以反映同一反应在不同温度条件下进行的程度,一般Ksp越大,说明沉淀向溶解方向进行的程度越大。
(2)Ksp可以反映难溶电解质在水中的溶解能力。一般情况下,对于类型相同的难溶电解质,Ksp越大的难溶电解质在水中的溶解能力越强。
(3)利用溶度积判断沉淀的生成、溶解及沉淀溶解反应进行的方向。对于难溶电解质AmBn,离子积Qc=cm(An+)·cn(Bm-)。若Qc<Ksp,溶液为不饱和溶液,体系无沉淀析出,若加入过量难溶电解质,难溶电解质溶解直至溶液饱和;若Qc=Ksp,溶液为饱和溶液,体系处于平衡状态;若Qc>Ksp,溶液为过饱和溶液,体系中有沉淀析出,直至溶液饱和,达到新的平衡。
(4)利用溶度积进行相关的计算
①对于难溶电解质M(OH)n,其开始沉淀时溶液中的c(OH-)=nKspcMn2+,恰好完全沉淀时溶液中c(OH-)=nKsp1.0×10-5,再根据Kw
②沉淀转化反应的平衡常数计算,如向碳酸钡浊液中加入硫酸钠,BaCO3s+SO42-aq?BaSO4s
高考真题演练
1.[2018·全国Ⅲ卷]用0.100mol·L-1AgNO3滴定50.0mL0.0500mol·L-1Cl-溶液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10-10
B.曲线上各点的溶液满足关系式c(Ag+)·c(Cl-)=Ksp(AgCl)
C.相同实验条件下,若改为0.0400mol·L-1Cl-,反应终点c移到a
D.相同实验条件下,若改为0.0500mol·L-1Br-,反应终点c向b方向移动
2.[2017·全国Ⅲ卷]在湿法炼锌的电解循环溶液中,较高浓度的Cl-会腐蚀阳极板而增大电解能耗。可向溶液中同时加入Cu和CuSO4,生成CuCl沉淀从而除去Cl-。根据溶液中平衡时相关离子浓度的关系图,下列说法错误的是()
A.Ksp(CuCl)的数量级为10-7
B.除Cl-反应为Cu+Cu2++2Cl-===2CuCl
C.加入Cu越多,Cu+浓度越高,除Cl-效果越好
D.2Cu+===Cu2++Cu平衡常数很大,反应趋于完全
模拟预测
1.将4mL0.2mol·L-1盐酸和20mL0.2mol·L-1CaCl2溶液混合后,用0.2mol·L-1Na2CO3溶液滴定,滴定过程中溶液pH随加入Na2CO3溶液体积变化如图。[KspCaCO3=5.0×10-9,忽略溶液混合过程中体积变化]下列说法错误的是(
A.a=1+lg3
B.A、B、D三点的溶液中水电离程度依次增大
C.B点溶液中存在:2cCa2++cH++cNa
D.C点cCO32-=2.5×10
2.在t℃时,AgBr在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。又知t℃时AgCl的Ksp=4×10-10mol2·L-2,下列说法不正确的是()
A.图中a点对应的是AgBr的不饱和溶液
B.在t℃时,AgBr的Ksp=4.9×10-13mol2·L-2
C.在AgBr饱和溶液中加入NaBr固体,可使溶液由c点到b点
D.在t℃时,AgCl(s)+Br-(aq)?AgBr(s)+Cl-(aq)的平衡常数K≈816
3.常温下,铁的氢氧化物Fe(OH)n(n=2或3)的沉淀溶解平衡与溶液pH的关系如图所示,其中pFe=-lgcFen+。下列叙述错误的是(
A.Ⅰ表示Fe(OH)3的曲线
B.Fe(OH)2的Kap=10-15
C.在Y点通入足量的O2将达到R点(忽略溶液体积变化)
D.在Q点加水稀释可能移到M点
4.常温下,向含有c(H+)=1mol·L-1、c(Cu2+)=c(Fe3+)=0.04mol·L-1的100mL溶液中加入固体NaOH(忽略加入固体时的溶液
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