【高考领航】2013年高考化学总复习中涉及的主题是“难溶电解质与溶解平衡”,这是高中化学中的重要概念,特别是在新人教版必修1的课程中。溶解平衡是指在一定条件下,难溶电解质在溶液中溶解速率与其在固态析出的速率相等的状态。这一知识点对于理解溶液中离子浓度、溶解度和沉淀的形成至关重要。
难溶电解质的溶解度与溶度积常数(Ksp)相关,但并不直接等同。Ksp是一定温度下,难溶电解质饱和溶液中离子浓度幂的乘积,它只与物质本身和温度有关,与溶质的初始量无关。例如,题目中提到的A选项错误地认为Ksp小的电解质其溶解度也一定小,实际上还需考虑电解质的类型。
溶解平衡的概念可以解释离子浓度如何影响沉淀的形成。如题目的第2题所示,当向含有Mg2+和Cu2+的溶液中加入氨水时,先形成Cu(OH)2沉淀,这是因为Cu(OH)2的溶度积Ksp较小,表明在相同离子浓度下,更容易达到Cu(OH)2的饱和状态。这说明Ksp可以用来比较不同沉淀的溶解度,从而预测在一定条件下哪些离子会优先形成沉淀。
第三,溶解平衡的动态特性体现在对溶液中离子浓度的响应。如第3题所示,向Ca(OH)2溶液中加入CaO不会增加Ca2+浓度,因为温度不变,溶解度不变,虽然CaO与水反应生成Ca2+和OH-,但由于溶液仍然饱和,多余的Ca(OH)2会以固体形式析出,保持溶解平衡。
第四,选择合适的沉淀剂能有效地控制溶液中的金属离子浓度。题目的第4题中,通过比较PbSO4、PbCO3和PbS的溶解度,可以看出PbS的溶解度最小,因此硫化物作为沉淀剂能最有效地沉淀Pb2+,这是因为溶解度越小,离子浓度越低,沉淀效果越好。
第5题涉及到酸碱中和反应和弱酸的判断。在NaHA溶液中,若pH>7,说明HA-的水解大于电离,暗示H2A是弱酸;若pH<7,H2A可能是弱酸或强酸,需要更多信息才能确定。此外,中性条件下的酸碱滴定,如C选项所述,即使达到中性,不意味着酸已被完全中和,因为醋酸是弱酸,部分以分子形式存在。
这部分内容强调了溶解平衡、溶度积常数和沉淀选择的原则,这些都是高中化学学习的核心内容,对于理解和解决实际问题,如环境污染处理、矿石提取等方面具有重要意义。