高中化學沉淀溶解解析

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摘要：高中化學教學中化學平衡是難點之一，很多學生雖然能夠掌握平衡知識，但是應用到沉淀溶解平衡問題中總會出現很多問題。文章研究中重點討論高中化學沉淀溶解平衡常見題型解析，希望對高中化學教學提供參考。

關鍵詞：高中化學；沉淀溶解平衡；溶度積

沉淀溶解平衡是化學反應原理中的離子平衡內容，也是高考常見考點之一，在課程教學中已經引入了化學平衡常數，但是教學難度較大。下面分析高中化學沉淀溶解平衡常見問題。

1．沉淀溶解平衡與溶度積常數

沉淀溶解平衡知識可以大致分為兩個方面，分別是影響因素和溶解度常數，影響因素涵蓋內因和外因，外因是重點考察的項目[1]，包括了溫度、濃度、外界相關離子的影響。溶度積常數方面，內容主要是對比Ksp和Qc大小，分析溶解度與溶度積關系。假設存在難溶物AmBn(s)，溶液存在溶解平衡，表達為：AmBn(s)↔mAn++nBm-，并且在一定溫度下cm(An+)•cn(Bm-)是一個常數，這個常數就是溶度積常數，采用Ksp表示，并且Ksp=cm(An+)•cn(Bm-)。Ksp值與沉淀本身的性質、濃度有關[2]。比較Ksp值與離子積的關系能夠判斷沉淀是否處于平衡狀態，如果離子積大于Ksp值，沉淀就會析出直至達到新的平衡；Ksp值與離子積相等，就認為大達到了沉淀溶解平衡；Ksp值大于離子積，沉淀溶解沒有達到飽和。

2．高中化學沉淀溶解平衡常見題型解析

2.1利用溶度積判斷沉淀的轉化。沉淀的溶度積常數直接反映了溶解能力，對于同種類型的沉淀而言，溶度積值越高，溶解能夠越差，越容易轉化為沉淀。題目1：一直氯化銀的溶度積常數為1.56×10-10，溴化銀溶度積常數為7.7×10-13，鉻酸銀溶度積常數為9.0×10-12。溶液中氯離子、溴離子和鉻酸根離子濃度均為0.010mol/L，向溶液中滴加硝酸銀融合，濃度為0.010mol/L，要求分析陰離子產生沉淀的先后順序。解析：這個題目主要考察溶度積常數，可以根據溶度積常數計算沉淀析出時的銀離子濃度。氯化銀飽和時，根據溶度積常數計算，得到c(Ag+)1=1.56×10-10/1×10-2=1.56×10-8mol/L，采用同樣的方法計算溴化銀和鉻酸銀沉淀生成時的銀離子濃度，分別為7.7×10-11mol/L、3.0×10-5mol/L。對比這三個銀離子濃度，可以看到首先析出的沉淀是溴化銀，其次是氯化銀，最后是鉻酸銀。2.2沉淀轉化問題。題目2：將濃度為0.1mol/L的硝酸銀融合和氯化鈉融合混合，得到濁液a，過濾得到濾液b和沉淀c。向濾液b中加入0.1mol/L的碘化鉀溶液，出現渾濁。向沉淀C中滴加0.1mol/L的碘化鉀溶液，沉淀轉化為黃色。分析下面說法不正確的：（）A．在濁液a中存在沉淀溶解平衡AgCl(s)↔Ag(aq)+Cl-(aq)B．濾液b中不含有銀離子C．沉淀顏色變化，說明氯化銀轉化為碘化銀D．證明了與氯化銀相比，碘化銀更難溶解解析：從題目中可以看到硝酸銀與氯化鈉恰好完全反應，得到的白色沉淀為氯化銀，濾液b則是硝酸鈉溶液，雖然氯化銀溶解難度大，但是在仍然會有部分溶解，因此濾液b中會含有少量的銀離子。碘化鉀的加入，生成率碘化銀，這也說明了碘化銀溶解度很小，因此選項B說法是錯誤的。2.3沉淀溶解平衡圖像問題。沉淀溶解平衡圖像問題考察學生整合化學信息能力，通過實驗圖形、圖表的觀察來分析題目，這類題目陌生性較大。題目3：在一定溫度下，三種碳酸鹽的沉淀溶解平衡曲線見圖1所示，已知pM=-lgc(M)，p(碳酸根)=-lgc(碳酸根)，分析說法正確的是（多選題）：（）A碳酸鎂、碳酸鈣、碳酸錳的溶度積依次增大Ba點表示碳酸錳飽和溶液，而且錳離子和碳酸根離子濃度相同Cb點表示碳酸鈣飽和溶液，并且鈣離子濃度小于碳酸根濃度Dc點表示碳酸鎂不飽和溶液，并且錳離子濃度小于碳酸根濃度解析：從題目信息中可以看到，p(CO32-)濃度越大，碳酸根離子濃度越小，依照溶度積常數公式，因此選項A說法是錯誤的。圖像中點a表示碳酸錳的飽和融合，a在對角線上，根據已知條件可以得到錳離子和碳酸根離子濃度相同，因此選項B是正確的。B點表示碳酸鈣飽和溶液，根據圖可以看到p(CO32-)大于pM，因此鈣離子濃度大于碳酸根濃度，因此選項C說法錯誤。C點表示碳酸鎂不飽和溶液，根據圖中可以看到p(Mg2+)>p(CO32-)，因此錳離子濃度小于碳酸根濃度，選項D說法正確。結語綜上所述，文章主要分析了高中化學沉淀溶解平衡常見題型解析，沉淀的溶解平衡是高考新增考點，地位非常重要，在教學中，教師需要注意提高教學的新穎性，同時開展定量和定性教學，促使學生熟練掌握沉淀溶解平衡特點和溶度積常數規則。

參考文獻

[1]葉蘭峰,張禮聰,陳圣君.讓高中化學概念教學“形象”起來——以蘇教版“難溶電解質的沉淀溶解平衡”為例[J].中學化學教學參考,2014(13)：22-24.

[2]朱志貴.高中化學沉淀溶解平衡常數幾種題型研究[J].中學生數理化：學習研究,2016(2)：58-58.

作者:張國卿 單位:包頭市北重三中