高一化学难溶电解质考查方式探析VIP专享VIP免费

难溶电解质考查方式探析一．考查溶度积表达式的书写根据化学平衡的研究方法，我们可以用平衡常数来描述难溶电解质的沉淀溶解平衡，其平衡常数称为溶度积常数或简称溶度积。在一定温度下，当沉淀溶解达到平衡时，溶解出来的离子浓度方次的乘积是一个常数，用Ksp表示。例1．写出难溶电解质PbCl2、AgBr、Ba3(PO4)2、Ag2S的溶度积表达式PbCl2(s)Pb2++2Cl—；Ksp==c(Pb2+)·c(Cl—)2AgBr(s)Ag++Br—；Ksp==c(Ag+)·c(Br—)Ba3(PO4)2(s)3Ba2++2PO43—；Ksp==c(Ba2+)3·c(PO43—)2Ag2S(s)2Ag++S2—；Ksp==c(Ag+)2·c(S2—)二．考查溶度积和溶解度的相互换算由溶解度求算溶度积时，先要把溶解度换算成物质的量浓度。例2．氯化银在25℃时溶解度为0.000192g／100gH2O，求它的溶度积常数。解：因为AgCl饱和溶液极稀，可以认为1gH2O的体积和质量与1mLAgCl溶液体积和质量相同，所以在lLAgCl饱和溶液中含有AgCl0.00192g，AgCl的摩尔质量为143.4g·mol-1,将溶解度用物质的量浓度为表示为：溶解的AgCl完全电离，故c(Ag+)=c(Cl-)＝0.00192g/143.4g·mol-1＝1.34×10-5mol·L-1，所以KSP(AgCl)＝c(Ag+)·c(Cl-)=(1.34×l0-5)2＝1.8×10-10例3．在25°C时AgBr的KSP=5.35×10-13，试计算AgBr的溶解度(以物质的量浓度表示)解：溴化银的溶解平衡为:AgBr(s)Ag+(aq)+Br-(aq)设AgBr的溶解度为S，则c（Ag+）＝c(Br-)＝S得KSP=c(Ag+)·c(Br-)＝S·S＝5.35×1O-13所以即AgBr的溶解度为7.31×10-7mol·L-1二．考查溶度积原理的应用Qi＞KSP时，溶液为过饱和溶液，沉淀析出。Qi＝KSP时，溶液为饱和溶液，处于平衡状态。Qi＜KSP时，溶液为未饱和溶液，沉淀溶解。例4．将等体积的4×10-3mo1·L-1的AgNO3和4×10-3mo1·L–1K2CrO4混合，有无Ag2CrO4沉淀产生?已知KSP(Ag2CrO4)＝1.12×10-12。解：等体积混合后,浓度为原来的一半。c(Ag+)=2×10-3mol·L-1;c(CrO42-)＝2×10-3mol·L-1Qi＝c2(Ag+)·c(CrO42-)＝(2×l0-3)2×2×l0-3＝8×l0-9＞KSP(CrO4-2)所以有沉淀析出三．考查同离子效应例5．已知室温下BaSO4在纯水中的溶解度为1.07×10-5mol·L-1，BaSO4在0.010mol·L-1Na2SO4溶液中的溶解度是在纯水中溶解度的多少倍?已知KSP(BaSO4)＝1.07×10-10解：设BaSO4在0.010mol·L-1Na2SO4溶液中的溶解度为xmol·L-1，则溶解平衡时：BaSO4(s)Ba(aq)2++SO4(aq)2—平衡时浓度／mol.L-1x0.010+xKSP(BaSO4)＝c（Ba2+）·c（SO42-)=x(0.010+x)=1.07×10-10因为溶解度x很小，所以0.010+x≈0.0100.010x=1.07×10-10所以x=1.07×10-8(mol·L-1)计算结果与BaSO4在纯水中的溶解度相比较，溶解度为原来的1.07×10-8/1.07×10-5,即约为0．0010倍。四．考查通过调节溶液的PH值除杂和提纯例6．在1.0mol·L-1Co2+溶液中，含有少量Fe3+杂质。问应如何控制pH值，才能达到除去Fe3+杂质的目的?KSP｛Co(OH)2｝=1.09×l0-15，KSP｛Fe(OH)3｝=2.64×10-39解：①使Fe3+定量沉淀完全时的pH值：Fe(OH)3(s)=Fe3++3OH-KSP{Fe(OH)3}=c(Fe3+)·c3(OH-)mol·L-1pH＝14-(-log1.38×10-11)＝3.14②使Co2+不生成Co(OH)2沉淀的pH值：Co(OH)2(s)=Co2++2OH-KSP{Co(OH)2}=c(Co2+)·c2(OH-)不生成Co(OH)2沉淀的条件是c(Co2+)c2(OH-)＜KSP{Co(OH)2}mol·L-1pH=14-(-log3.30×10-8)＝6.50所以应将PH值控制在3.14~6.5之间才能保证除去Fe3+，而Co2+留在溶液中。