高中化学 专题3 溶液中的离子反应 第四单元 沉淀溶解平衡 2 沉淀的生成、溶解、转化学案 苏教版选修4.doc

沉淀的生成、溶解、转化【考点精讲】1. 沉淀的生成调节pH法如除去NH4Cl溶液中的FeCl3杂质，可加入氨水调节pH至78，离子方程式为Fe33NH3H2OFe（OH）33NH。沉淀剂法如用H2S沉淀Cu2，离子方程式为H2SCu2CuS2H。2. 沉淀的溶解酸溶解法如CaCO3溶于盐酸，离子方程式为CaCO32HCa2H2OCO2。盐溶液溶解法实验一实验步骤Mg（OH）2沉淀加蒸馏水Mg（OH）2沉淀加盐酸Mg（OH）2沉淀加氯化铵溶液实验现象固体无明显溶解现象沉淀迅速溶解沉淀溶解如Mg（OH）2溶于NH4Cl溶液，离子方程式为Mg（OH）22NHMg22NH3H2O。氧化还原溶解法如不溶于盐酸的硫化物Ag2S溶于稀HNO3。配位溶解法如AgCl溶于氨水，离子方程式为AgCl2NH3H2OAg（NH3）2Cl2H2O。3. 沉淀的转化实验二实验步骤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溶液实验现象产生白色沉淀白色沉淀变为黄色黄色沉淀变为黑色实验三实验步骤向MgCl2溶液中滴加NaOH溶液向白色沉淀中滴加FeCl3溶液静置实验现象有白色沉淀生成白色沉淀变为红褐色红褐色沉淀析出，溶液褪至无色实质：沉淀溶解平衡的移动（沉淀的溶解度差别越大，越容易转化）。应用：锅炉除垢、矿物转化等。【典例精析】例题1 浙江理综已知相关物质的溶度积常数见下表：物质Cu（OH）2Fe（OH）3Ksp2.210202.61039某酸性CuCl2溶液中含有少量的FeCl3，为得到纯净的CuCl22H2O晶体，加入_，调至pH4，使溶液中的Fe3转化为Fe（OH）3沉淀，此时溶液中的c（Fe3）_。过滤后，将所得滤液低温蒸发、浓缩结晶，可得到CuCl22H2O晶体。思路导航：Fe（OH）3、Cu（OH）2的Ksp分别为2.61039、2.21020，则Fe3、Cu2开始产生沉淀时c（OH）分别为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调节溶液的pH，使Fe3先转化为沉淀析出。pH4时，c（H）104 molL1，c（OH） molL111010 molL1，此时答案：Cu（OH）2或Cu2（OH）2CO3或CuO或CuCO32.6109 molL1例题2 已知常温下反应：NH3HNH（平衡常数为K1），AgClAgCl（平衡常数为K2），Ag2NH3Ag（NH3）（平衡常数为K3）。、的平衡常数关系为K1K3K2，据此所做的以下推测合理的是（）A. 氯化银不溶于氨水B. 银氨溶液中加入少量氯化钠有白色沉淀C. 银氨溶液中加入盐酸有白色沉淀D. 银氨溶液可在酸性条件下稳定存在思路导航：因为K3K2，所以Ag与NH3的络合能力大于Ag与Cl之间的沉淀能力，AgCl溶于氨水，A、B错误；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错误，C正确。答案：C例题3 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Ksp41010，下列说法不正确的是（）A. 在t时，AgBr的Ksp为4.91013B. 在AgBr饱和溶液中加入NaBr固体，可使溶液由c点变到b点C. 图中a点对应的是AgBr的不饱和溶液D. 在t时，AgCl（s）Br（aq）AgBr（s）Cl（aq）的平衡常数K816思路导航：根据图中c点的c（Ag）和c（Br）可得该温度下AgBr的Ksp为4.91013，A正确。在AgBr饱和溶液中加入NaBr固体后，c（Br）增大，溶解平衡逆向移动，c（Ag）减小，故B错。在a点时QcKsp，故为AgBr的不饱和溶液，C正确。选项D中Kc（Cl）/c（Br）Ksp（AgCl）/Ksp（AgBr），代入数据得K816，D正确。答案：B【总结提升】沉淀溶解平衡图像题的解题策略（1）溶解平衡曲线类似于溶解度曲线，曲线上任一点都表示饱和溶液，曲线上方的任一点均表示过饱和，此时有沉淀析出，曲线下方的任一点，均表示不饱和。（2）从图像中找到数据，根据Ksp公式计算得出Ksp的值。（3）比较溶液的Qc与Ksp的大小，判断溶液中有无沉淀析出。（4）涉及Qc的计算时，所代入的离子浓度一定是混合溶液中的离子浓度，因此计算离子浓度时，所代入的溶液体积也必须是混合液的体积。例题1 已知25 时，CaSO4在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示，向100 mL该条件下的CaSO4饱和溶液中加入400 mL 0.01 molL1 Na2SO4溶液，下列叙述正确的是（）A. 溶液中析出CaSO4固体沉淀，最终溶液中c（SO）比原来的大B. 溶液中无沉淀析出，溶液中c（Ca2）、c（SO）都变小C. 溶液中析出CaSO4固体沉淀，溶液中c（Ca2）、c（SO）都变小D. 溶液中无沉淀析出，但最终溶液中c（SO）比原来的大思路导航：本题是一道考查沉淀溶解平衡的图像题。由题意知，Ksp（CaSO4）c（Ca2）c（SO）3.01033.01039106，CaSO4饱和溶液中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，所以没有沉淀（CaSO4固体）析出，但溶液中c（SO）变大了，c（Ca2）变小了，故只有D项正确。答案：D例题2 （山东理综）某温度下，Fe（OH）3（s）、Cu（OH）2（s）分别在溶液中达到沉淀溶解平衡后，改变溶液pH，金属阳离子浓度的变化如图所示。据图分析，下列判断错误的是（）A. KspFe（OH）3KspCu（OH）2B. 加适量NH4Cl固体可使溶液由a点变到b点C. c、d两点代表的溶液中c（H）与c（OH）的乘积相等D. Fe（OH）3、Cu（OH）2分别在b、c两点代表的溶液中达到饱和思路导航：根据题意，图中曲线为沉淀溶解平衡曲线，曲线上的所有点对应的溶液都是达到沉淀溶解平衡的溶液，D正确；选取曲线上的b、c两点，当溶液中两种阳离子浓度相同时，Fe（OH）3饱和溶液中的OH浓度小于Cu（OH）2饱和溶液中的OH浓度，所以KspFe（OH）3KspCu（OH）2，A正确；向Fe（OH）3饱和溶液中加入NH4Cl固体，促进了氢氧化铁的溶解，溶液中铁离子浓度增大，B错误；由于一定温度下的水溶液中，水的离子积是一个常数，所以c、d两点代表的溶液中c（H）与c（OH）的乘积相等，C正确。答案：B