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高中三年级化学

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首页 高中三年级化学知识 电离平衡常数 弱电解质的电离 沉淀溶解平衡 试题正文
  • 填空题
    已知：
    ①25℃时弱电解质电离平衡数：Ka（CH3COOH）＝，Ka（HSCN）＝0．13；难溶电解质的溶度积常数：Kap（CaF2）＝
    ②25℃时，mol·L-1氢氟酸水溶液中，调节溶液pH（忽略体积变化），得到 c（HF）、c（F-）与溶液pH的变化关系，如下图（左）所示

    请根据以下信息回答下列问题：
    （1）25℃时，将20mL 0．10 mol·L-1CH3COOH溶液和20mL 0．10 mol·L-1HSCN溶液分别与20mL
    0．10 mol·L-1NaHCO3溶液混合，实验测得产生的气体体积（V）随时间（t）变化的示意图上图（右）
    所示：反应初始阶段，两种溶液产生CO2气体的速率存在明显差异的原因是_____________________，反应结束后所得两溶液中，c（CH3COO-）________c（SCN-）（填“＞”、“＜”或“＝”）
    （2）25℃时，HF电离平衡常数的数值Ka≈______________，列式并说明得出该常数的理由________________________。
    （3）mol·L-1HF溶液与mol·L-1CaCl2溶液等体积混合，调节混合液pH为4．0（忽略调节混合液体积的变化），通过列式计算说明是否有沉淀产生。
    本题信息：2010年浙江省高考真题化学填空题难度极难 来源:于丽娜
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本试题 “已知：①25℃时弱电解质电离平衡数：Ka（CH3COOH）＝，Ka（HSCN）＝0．13；难溶电解质的溶度积常数：Kap（CaF2）＝②25℃时，mol·L-1氢氟酸水溶液中，调节溶液pH...” 主要考查您对

电离平衡常数

弱电解质的电离

沉淀溶解平衡

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  • 电离平衡常数
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电离平衡常数:

1．概念在一定条件下，弱电解质的电离达到平衡时，溶液中电离所生成的各种离子浓度的乘积与溶液中未电离的分子浓度的比是一个常数，这个常数叫做电离平衡常数，简称电离常数。用K表示(酸用表示，碱用表示)。
2．表示方法:

对于多元弱酸，其电离是分步进行的，每步各有电离常数，通常用，等分别表示，且
例如：

3．影响因素：温度(或)只随温度变化而变化，不随浓度变化而变化。电离平衡常数，类似于化学平衡常数．
4．意义：反映弱酸，弱碱酸碱性的相对强弱在一定温度下，越大(多元弱酸以为依据)，弱酸的电离程度就越大，浓度相同时c(H+)也越大，弱酸的酸性越强。
定义：

在一定温度、浓度的条件下，弱电解质在溶液中电离成离子的速率与离子结合成分子的速率相等时，电离过程就到了电离平衡状态，叫弱电解质的电离平衡。


电离平衡的特征：

(1)等：
(2)动：的动态平衡
(3)定：条件一定，分子与离子浓度一定。
(4)变：条件改变，平衡破坏，发生移动。
沉淀溶解平衡:

1、定义：在一定条件下，当难容电解质的溶解速率与溶液中的有关离子重新生成沉淀的速率相等，此时溶液中存在的溶解和沉淀间的动态平衡，称为沉淀溶解平衡。
例如:

2、沉淀溶解平衡的特征：
(1)逆：沉淀溶解平衡是可逆过程。
(2)等：
(3)动：动态平衡，溶解的速率和沉淀的速率相等且不为零。
(4)定：达到平衡时，溶液中各离子的浓度保持不变，
(5)变：当外界条件改变时，溶解平衡将发生移动，达到新的平衡。
3、沉淀溶解平衡的影响因素
(1)内因：难溶电解质本身的性质。
(2)外因
a．浓度：加水稀释，沉淀溶解平衡向溶解的方向移动，但不变。
b.温度：多数难溶电解质溶于水是吸热的，所以升高温度，沉淀溶解平衡向溶解的方向移动，同时变大。
c.同离子效应：向沉淀溶解平衡体系中，加入含原体系中某离子的物质，平衡向沉淀生成的方向移动，但不变。
d．其他：向沉淀溶解平衡体系中，加入可与体系巾某些离子反应生成更难溶的物质或气体的物质，平衡向溶解的方向移动，不变。

沉淀溶解平衡的应用：

1．沉淀的生成
(1)意义：在涉及无机制备、提纯工艺的生产、科研、废水处理等领域中，常利用生成沉淀来达到分离或除去某些离子的目的。
(2)方法
a．调节pH法：如工业原料氯化铵中含杂质氯化铁，使其溶解于水，再加入氨水调节pH至7～8，可使转变为沉淀而除去。
 
b．加沉淀剂法：如以等作沉淀剂，使某些金属离子如等生成极难溶的硫化物 等沉淀，也是分离、除杂常用的方法。

说明：化学上通常认为残留在溶液中的离子浓度小于时即沉淀完全。
2．沉淀的溶解
(1)意义：在实际工作中，常常会遇到需要使难溶物质溶解的问题、根据平衡移动原理，对于在水中难溶的电解质，如果能设法不断地移去沉淀溶解平衡体系中的相应离子，使平衡就会向沉淀溶解的方向移动，使沉淀溶解。
(2)方法
a．生成弱电解质：加入适当的物质，使其与沉淀溶解平衡体系中的某离子反应生成弱电解质。如向沉淀中加入溶液，结合生成使的溶解平衡向右移动。
b．生成配合物：加入适当的物质，使其与沉淀反应生成配合物。
如:

c．氧化还原法：加入适当的物质，使其与沉淀发生氧化还原反应而使沉淀溶解。


d．沉淀转化溶解法：本法是将难溶物转化为能用上述三种方法之一溶解的沉淀，然后再溶解：
如向中加入饱和溶液使转化为再将溶于盐酸。
3．沉淀的转化
(1)实质：沉淀转化的实质就是沉淀溶解平衡的移动。一般来说，溶解度小的沉淀转化成溶解度更小的沉淀容易实现。 例如
 
(2)沉淀转化在工业上的应用在工业废水处理的过程中，用FeS等难溶物作沉淀剂除去废水中的重金属离子．


固体物质的溶解度:

绝对不溶解的物质是不存在的，任何难溶物质的溶解度都不为零。不同的固体物质在水中的溶解度差别很大，可将物质进行如下分类：


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