高中化学沉淀溶解解析

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摘要：高中化学教学中化学平衡是难点之一，很多学生虽然能够掌握平衡知识，但是应用到沉淀溶解平衡问题中总会出现很多问题。文章研究中重点讨论高中化学沉淀溶解平衡常见题型解析，希望对高中化学教学提供参考。

关键词：高中化学；沉淀溶解平衡；溶度积

沉淀溶解平衡是化学反应原理中的离子平衡内容，也是高考常见考点之一，在课程教学中已经引入了化学平衡常数，但是教学难度较大。下面分析高中化学沉淀溶解平衡常见问题。

1．沉淀溶解平衡与溶度积常数

沉淀溶解平衡知识可以大致分为两个方面，分别是影响因素和溶解度常数，影响因素涵盖内因和外因，外因是重点考察的项目[1]，包括了温度、浓度、外界相关离子的影响。溶度积常数方面，内容主要是对比Ksp和Qc大小，分析溶解度与溶度积关系。假设存在难溶物AmBn(s)，溶液存在溶解平衡，表达为：AmBn(s)↔mAn++nBm-，并且在一定温度下cm(An+)•cn(Bm-)是一个常数，这个常数就是溶度积常数，采用Ksp表示，并且Ksp=cm(An+)•cn(Bm-)。Ksp值与沉淀本身的性质、浓度有关[2]。比较Ksp值与离子积的关系能够判断沉淀是否处于平衡状态，如果离子积大于Ksp值，沉淀就会析出直至达到新的平衡；Ksp值与离子积相等，就认为大达到了沉淀溶解平衡；Ksp值大于离子积，沉淀溶解没有达到饱和。

2．高中化学沉淀溶解平衡常见题型解析

2.1利用溶度积判断沉淀的转化。沉淀的溶度积常数直接反映了溶解能力，对于同种类型的沉淀而言，溶度积值越高，溶解能够越差，越容易转化为沉淀。题目1：一直氯化银的溶度积常数为1.56×10-10，溴化银溶度积常数为7.7×10-13，铬酸银溶度积常数为9.0×10-12。溶液中氯离子、溴离子和铬酸根离子浓度均为0.010mol/L，向溶液中滴加硝酸银融合，浓度为0.010mol/L，要求分析阴离子产生沉淀的先后顺序。解析：这个题目主要考察溶度积常数，可以根据溶度积常数计算沉淀析出时的银离子浓度。氯化银饱和时，根据溶度积常数计算，得到c(Ag+)1=1.56×10-10/1×10-2=1.56×10-8mol/L，采用同样的方法计算溴化银和铬酸银沉淀生成时的银离子浓度，分别为7.7×10-11mol/L、3.0×10-5mol/L。对比这三个银离子浓度，可以看到首先析出的沉淀是溴化银，其次是氯化银，最后是铬酸银。2.2沉淀转化问题。题目2：将浓度为0.1mol/L的硝酸银融合和氯化钠融合混合，得到浊液a，过滤得到滤液b和沉淀c。向滤液b中加入0.1mol/L的碘化钾溶液，出现浑浊。向沉淀C中滴加0.1mol/L的碘化钾溶液，沉淀转化为黄色。分析下面说法不正确的：（）A．在浊液a中存在沉淀溶解平衡AgCl(s)↔Ag(aq)+Cl-(aq)B．滤液b中不含有银离子C．沉淀颜色变化，说明氯化银转化为碘化银D．证明了与氯化银相比，碘化银更难溶解解析：从题目中可以看到硝酸银与氯化钠恰好完全反应，得到的白色沉淀为氯化银，滤液b则是硝酸钠溶液，虽然氯化银溶解难度大，但是在仍然会有部分溶解，因此滤液b中会含有少量的银离子。碘化钾的加入，生成率碘化银，这也说明了碘化银溶解度很小，因此选项B说法是错误的。2.3沉淀溶解平衡图像问题。沉淀溶解平衡图像问题考察学生整合化学信息能力，通过实验图形、图表的观察来分析题目，这类题目陌生性较大。题目3：在一定温度下，三种碳酸盐的沉淀溶解平衡曲线见图1所示，已知pM=-lgc(M)，p(碳酸根)=-lgc(碳酸根)，分析说法正确的是（多选题）：（）A碳酸镁、碳酸钙、碳酸锰的溶度积依次增大Ba点表示碳酸锰饱和溶液，而且锰离子和碳酸根离子浓度相同Cb点表示碳酸钙饱和溶液，并且钙离子浓度小于碳酸根浓度Dc点表示碳酸镁不饱和溶液，并且锰离子浓度小于碳酸根浓度解析：从题目信息中可以看到，p(CO32-)浓度越大，碳酸根离子浓度越小，依照溶度积常数公式，因此选项A说法是错误的。图像中点a表示碳酸锰的饱和融合，a在对角线上，根据已知条件可以得到锰离子和碳酸根离子浓度相同，因此选项B是正确的。B点表示碳酸钙饱和溶液，根据图可以看到p(CO32-)大于pM，因此钙离子浓度大于碳酸根浓度，因此选项C说法错误。C点表示碳酸镁不饱和溶液，根据图中可以看到p(Mg2+)>p(CO32-)，因此锰离子浓度小于碳酸根浓度，选项D说法正确。结语综上所述，文章主要分析了高中化学沉淀溶解平衡常见题型解析，沉淀的溶解平衡是高考新增考点，地位非常重要，在教学中，教师需要注意提高教学的新颖性，同时开展定量和定性教学，促使学生熟练掌握沉淀溶解平衡特点和溶度积常数规则。

参考文献

[1]叶兰峰,张礼聪,陈圣君.让高中化学概念教学“形象”起来——以苏教版“难溶电解质的沉淀溶解平衡”为例[J].中学化学教学参考,2014(13)：22-24.

[2]朱志贵.高中化学沉淀溶解平衡常数几种题型研究[J].中学生数理化：学习研究,2016(2)：58-58.

作者:张国卿 单位:包头市北重三中