2019年高考化学 化工流程全突破 专题06 化工流程题中有关溶度积计算知识讲解

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1、专题06化工流程题中有关溶度积计算专练一.难溶电解质的溶解平衡1．溶解度和溶解性：难溶电解质和易溶电解质之间并无严格的界限，溶解度小于0.01g的称为难溶电解质，离子相互反应生成难溶电解质，可以认为是完全反应。在20℃时电解质的溶解性与溶解度的关系如下：溶解性易溶可溶微溶难溶溶解度>10g1-10g1-0.1g<0.01g2．根据对溶解度及反应限度、化学平衡原理的认识，说明生成沉淀的离子反应是否真正能进行到底？AgCl在溶液中存在两个过程，一方面，在水分子作用下，少量Cl-、Ag＋脱离AgCl表面溶入水中；另一方面，溶液中的Cl-、Ag＋受AgCl表面阴、阳离子的静电作用，回到AgCl

2、的表面析出晶体。一定温度下，AgCl饱和溶液建立下列动态平衡的反应式：AgCl（s）Cl-（aq）＋Ag＋（aq），沉淀、溶解之间由于动态平衡的存住，决定了沉淀反应不能完全进行到底。3．溶解平衡的特征：逆：溶解平衡是一个可逆过程。等：溶解速率和沉淀速率相等。动：溶解速率和沉淀速率相等，但不为0。定：平衡状态时，溶液中各种离子的浓度保持一定。变：当外界条件改变，溶解平衡发生移动。【名师点拨】难溶强电解质的电离方程式用“=”，如：AgCl溶解平衡：AgCl（s）Cl-（aq）＋Ag＋（aq）；电离平衡：AgCl＝Cl-＋Ag＋4.影响平衡的因素：影响因素沉淀溶解平衡电离平衡内因电解质本身的

3、性质外因温度温度升高，多数溶解平衡向溶解的方向移动温度升高正向移动稀释向溶解的方向移动正向移动加入相同离子，向生成沉淀的方向移动逆向移动同离子效应二.溶度积（Ksp）1.概念：一定温度下，难溶电解质在饱和溶液中各离子浓度幂的乘积是一个常数，这个常数称为该难溶电解质的溶度积，用符号Ksp表示。2.表达式：对于沉淀溶解平衡：MmAn（s）mMn+(aq)+nAm-(aq)，溶度积常数：Ksp=c（Mn+）mc（Am-）n3.溶度积规则：比较Ksp与溶液中有关离子浓度幂的乘积（离子积Qc）判断难溶电解质在给定条件下沉淀能否生成或溶解。Qc＞Ksp时，生成沉淀；Qc＝Ksp时，达到溶解平衡；Q

4、c＜Ksp时，沉淀溶解。4.影响溶度积的因素：Ksp只与难溶电解质的性质和温度有关，而与沉淀的量无关，并且溶液中的离子浓度的变化能使平衡移动，并不改变Ksp。5.溶度积的物理意义：Ksp反映了难溶电解质在水中的溶解能力。当化学式所表示的组成中阴、阳离子个数比相同时，Ksp数值越大则难溶电解质在水中的溶解能力越强。但对化学式所表示的组成中阴、阳离子个数比不相同的电解质，则不能直接由它们的溶度积来比较溶解能力的大小，必须通过具体计算确定。6.难溶电解质的溶度积以及溶解能力的比较沉淀溶解平衡Ksp（18～25℃）溶解能力比较AgCl（s）Cl-（aq）＋Ag＋（aq）1.8×10-10mol

5、2.L-2AgCl>AgBr>AgIAgBr（s）Br-（aq）＋Ag＋（aq）5.0×10-13mol2.L-2AgI（s）I-（aq）＋Ag＋（aq）8.3×10-17mol2.L-2Mg(OH)2（s）Mg2+（aq）＋2OH-（aq）1.8×10-11mol3.L-3Mg(OH)2>Cu(OH)2Cu(OH)2（s）Cu2+（aq）＋2OH-（aq）2.2×10-20mol3.L-3典例1钛酸钡粉体是电子陶瓷元器件的重要基础原料，其制备工艺流程如下图所示：(1)镁的碳化物常见的有MgC2和Mg2C3两种，它们均极易与水发生反应。写出MgC2发生水解反应的化学方程式：_____；

6、Mg2C3的电子式为_____。(2)“混合溶液”环节，钛元素在不同pH下主要以种形式存在，如上图所示。实际制备工艺中，先用氨水调节混合溶液的pH于2.5～3之间，再进行“沉淀”，则上图中曲线a对应钛的形式为______填化学符号）；写出“沉淀”时的离子方程式：_____。(3)草酸氧钛钡晶体经蒸馏水数次洗涤后，证明它已被洗涤干净的实验方案为_____。(4)工业上TiCl4和BaCO3通常用如下方法制备：①先将金红石(TiO2)与过量焦炭混合，再通入Cl2)并加热到900℃制取TiCl4。请写出该法制备TiCl4的化学方程式：_____。②BaCO3是将重晶石（主要成分为BaSO4）

7、浸泡在Na2C03溶液中足够长时间来制备。请问Na2CO3溶液的浓度至少要大于_____mol/L才能开始转化。（已知常温下：，略CO32-的水解）。【答案】(1)MgC2+2H2O=Mg(OH)2+C2H2；(2)（3）TiOC2O4 (4)TiO(C2O4)22-+Ba2+ +4H2O=BaTiO(C2O4)2·4H2O↓(5)取最后一次洗涤液少量于试管中，向其中滴加AgNO3溶液，无白色沉淀生成证明草酸氧钛钡已被洗涤干净（6）TiO2+2