2010高中化学知识点详解大全-《难溶电解质的溶解平衡》
文档属性
| 名称 | 2010高中化学知识点详解大全-《难溶电解质的溶解平衡》 |  | |
| 格式 | rar | ||
| 文件大小 | 19.9KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 通用版 | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2009-09-15 19:02:00 | ||
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文档简介
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难溶电解质的溶解平衡
考点1 溶解平衡
（一）存在：只要有固体存在的悬浊液中都存在
例：NaCl（s） Na+(aq)+Cl-(aq) AgCl（s） Ag+(aq)+Cl-(aq)
（二）特征
（1）等： （2）动：
（3）定：达到平衡时，溶液中
（4）变：当外界条件改变，溶解平衡将
（三）沉淀反应的应用
（1）沉淀的形成和转化
加入 与溶液中的某些离子生成沉淀，达到分离或除去某些离子的目的。反应中，离子趋向于生成 的物质。
（2）沉淀的溶解
根据平衡移动原理，减少溶解平衡体系中的某种离子，会使平衡向沉淀向 方向移动，沉淀逐渐 。例： Mg(OH)2（s）≒ Mg2+（aq） ＋ OH-（aq）
OH- + H+ H2O
条件的改变 了原难溶电解质的溶解平衡。
[特别提醒]：解决沉淀溶解平衡的一般思路：“看到”粒子——“找到”平衡——“想到”移动
[例1]己知碳酸钙和氢氧化钙在水中存在下列溶解平衡Ca(OH)2(固)Ca2+＋2OH－，CaCO3(固) Ca2+＋CO32－。在火力发电厂燃烧煤的废气中往往含有SO2、O2、N2，CO2等，为了除去有害气体SO2变废为宝，常常见粉末状的碳酸钙或熟石灰的悬浊液洗涤废气，反应产物为石膏。
（1）写山上述两个反应的化学方程式：
①S02与CaCO3悬浊液反应
②S02与Ca(OH)2悬浊液反应
（2）试说明用熟石灰的悬浊液而不用澄清石灰水的理由
[答案](1)①2SO2+O2+2CaCO3+4H2O=2(CaSO4·H2O)+2CO2
或 2SO2+O2+2CaCO3+4H2O=2(CaSO4·H2O)+2CO2
②2SO2+O2+2Ca(OH)2+2H2O=2(CaSO4·2H2O)或2SO2+O2+2Ca(OH)2=2CaSO4+2H2O
(2) Ca(OH)2微溶于水，石灰水中Ca(OH)2浓度小，不利于吸收SO2
[规律总结]根据二氧化硫的还原性和其水溶液的酸性强弱，再结合化学平衡和溶解平衡知识，即可解题。
考点2 有关溶度积的计算
（一） 溶度积常数
在水溶液中，Ag+和Cl-作用产生白色的AgCl沉淀，但固态的AgCl并非绝对不溶于水，它仍能微量地溶解成为Ag+和Cl-。在一定条件下，当 与 的速率相等时，便达到固体难溶电解质与溶液中离子间的平衡，AgCl沉淀与溶液中的Ag+和Cl-之间的平衡表示为
平衡时，? 即
由于［AgCl(s)］是常数，可并入常数项，得Ksp =［Ag+］[Cl-］
Ksp称为溶度积常数，简称溶度积。它反映了难溶电解质在水中的 。对于AaBb型的难溶电解质AaBb (s)
aAn+?+ bBm-??
Ksp=［An+］a［Bm-］b
上式表明：在一定温度下，难溶电解质的饱和溶液中离子 之乘积为一常数。
（二）利用溶度积判断反应进行的方向
Qc=［An+］a［Bm-］b , 这里的反应商也是乘积形式，故称 Qc 为离子积。
Qc > Ksp 时，平衡 ，沉淀 ； Qc < Ksp 时，平衡 ，沉淀 ；
Qc Ksp 时，达到平衡。
[特别提醒]：严格地说，溶度积应以离子活度幂之乘积来表示，但在稀溶液中，离子强度很小，活度因子趋近于1，故c=a，通常就可用浓度代替活度。
[例2].溶液中Cl-、I-都为0.010mol/L，慢慢滴入AgCl能否把它们分离。已知Ksp（AgCl）=1.8×10-10，Ksp（AgI）=9.3×10-17。
[剖析] 因为Ksp（AgCl）> Ksp（AgI），所以AgI沉淀先产生。
当AgI完全沉淀时，Ag+的浓度为：c（Ag+）= Ksp（AgI）/c（I-）=9.3×10-15，而此时的离子积为：Qc（AgCl）= c（Ag+）c（I-）=9.3×10-15×0.01=9.3×10-13。
所以，Qc（AgCl）< Ksp（AgCl）,还没有AgCl沉淀产生。
[答案] 可以把Cl-、I-分离。而当AgCl开始析出时，c（Ag+）和c（I-）的浓度分别为：c（Ag+）= Ksp（AgCl）/c（Cl-）=1.8×10-8/ c（I-）= Ksp（AgI）/c（Ag+）=5.2×10-9。
[点评] 在溶液中存在不同离子，若它们与加入的另一种离子都会产生沉淀，则会有先后产生沉淀的现象，而沉淀的先后产生取决于它们各自的Ksp，越小的越先产生沉淀。分步沉淀常应用于离子的分离。
[规律总结]方程式中的系数为该离子浓度的幂，并非浓度的简单乘积。
参考答案
考点1 （一）溶解平衡 （二）（1）v溶解 = v沉淀（结晶） （2）动态平衡， v溶解 = v沉淀≠0 （3）离子浓度不再改变 （4）发生移动
（三）（1）沉淀剂 溶解度更小 （2） 溶解 溶解 破坏
考点2 （一）沉淀 溶解；溶解能力 浓度幂
（二）左移 生成；右移 溶解； =
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难溶电解质的溶解平衡
考点1 溶解平衡
（一）存在：只要有固体存在的悬浊液中都存在
例：NaCl（s） Na+(aq)+Cl-(aq) AgCl（s） Ag+(aq)+Cl-(aq)
（二）特征
（1）等： （2）动：
（3）定：达到平衡时，溶液中
（4）变：当外界条件改变，溶解平衡将
（三）沉淀反应的应用
（1）沉淀的形成和转化
加入 与溶液中的某些离子生成沉淀，达到分离或除去某些离子的目的。反应中，离子趋向于生成 的物质。
（2）沉淀的溶解
根据平衡移动原理，减少溶解平衡体系中的某种离子，会使平衡向沉淀向 方向移动，沉淀逐渐 。例： Mg(OH)2（s）≒ Mg2+（aq） ＋ OH-（aq）
OH- + H+ H2O
条件的改变 了原难溶电解质的溶解平衡。
[特别提醒]：解决沉淀溶解平衡的一般思路：“看到”粒子——“找到”平衡——“想到”移动
[例1]己知碳酸钙和氢氧化钙在水中存在下列溶解平衡Ca(OH)2(固)Ca2+＋2OH－，CaCO3(固) Ca2+＋CO32－。在火力发电厂燃烧煤的废气中往往含有SO2、O2、N2，CO2等，为了除去有害气体SO2变废为宝，常常见粉末状的碳酸钙或熟石灰的悬浊液洗涤废气，反应产物为石膏。
（1）写山上述两个反应的化学方程式：
①S02与CaCO3悬浊液反应
②S02与Ca(OH)2悬浊液反应
（2）试说明用熟石灰的悬浊液而不用澄清石灰水的理由
[答案](1)①2SO2+O2+2CaCO3+4H2O=2(CaSO4·H2O)+2CO2
或 2SO2+O2+2CaCO3+4H2O=2(CaSO4·H2O)+2CO2
②2SO2+O2+2Ca(OH)2+2H2O=2(CaSO4·2H2O)或2SO2+O2+2Ca(OH)2=2CaSO4+2H2O
(2) Ca(OH)2微溶于水，石灰水中Ca(OH)2浓度小，不利于吸收SO2
[规律总结]根据二氧化硫的还原性和其水溶液的酸性强弱，再结合化学平衡和溶解平衡知识，即可解题。
考点2 有关溶度积的计算
（一） 溶度积常数
在水溶液中，Ag+和Cl-作用产生白色的AgCl沉淀，但固态的AgCl并非绝对不溶于水，它仍能微量地溶解成为Ag+和Cl-。在一定条件下，当 与 的速率相等时，便达到固体难溶电解质与溶液中离子间的平衡，AgCl沉淀与溶液中的Ag+和Cl-之间的平衡表示为
平衡时，? 即
由于［AgCl(s)］是常数，可并入常数项，得Ksp =［Ag+］[Cl-］
Ksp称为溶度积常数，简称溶度积。它反映了难溶电解质在水中的 。对于AaBb型的难溶电解质AaBb (s)
aAn+?+ bBm-??
Ksp=［An+］a［Bm-］b
上式表明：在一定温度下，难溶电解质的饱和溶液中离子 之乘积为一常数。
（二）利用溶度积判断反应进行的方向
Qc=［An+］a［Bm-］b , 这里的反应商也是乘积形式，故称 Qc 为离子积。
Qc > Ksp 时，平衡 ，沉淀 ； Qc < Ksp 时，平衡 ，沉淀 ；
Qc Ksp 时，达到平衡。
[特别提醒]：严格地说，溶度积应以离子活度幂之乘积来表示，但在稀溶液中，离子强度很小，活度因子趋近于1，故c=a，通常就可用浓度代替活度。
[例2].溶液中Cl-、I-都为0.010mol/L，慢慢滴入AgCl能否把它们分离。已知Ksp（AgCl）=1.8×10-10，Ksp（AgI）=9.3×10-17。
[剖析] 因为Ksp（AgCl）> Ksp（AgI），所以AgI沉淀先产生。
当AgI完全沉淀时，Ag+的浓度为：c（Ag+）= Ksp（AgI）/c（I-）=9.3×10-15，而此时的离子积为：Qc（AgCl）= c（Ag+）c（I-）=9.3×10-15×0.01=9.3×10-13。
所以，Qc（AgCl）< Ksp（AgCl）,还没有AgCl沉淀产生。
[答案] 可以把Cl-、I-分离。而当AgCl开始析出时，c（Ag+）和c（I-）的浓度分别为：c（Ag+）= Ksp（AgCl）/c（Cl-）=1.8×10-8/ c（I-）= Ksp（AgI）/c（Ag+）=5.2×10-9。
[点评] 在溶液中存在不同离子，若它们与加入的另一种离子都会产生沉淀，则会有先后产生沉淀的现象，而沉淀的先后产生取决于它们各自的Ksp，越小的越先产生沉淀。分步沉淀常应用于离子的分离。
[规律总结]方程式中的系数为该离子浓度的幂，并非浓度的简单乘积。
参考答案
考点1 （一）溶解平衡 （二）（1）v溶解 = v沉淀（结晶） （2）动态平衡， v溶解 = v沉淀≠0 （3）离子浓度不再改变 （4）发生移动
（三）（1）沉淀剂 溶解度更小 （2） 溶解 溶解 破坏
考点2 （一）沉淀 溶解；溶解能力 浓度幂
（二）左移 生成；右移 溶解； =
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