高考化学 第八章 第4讲 难溶电解质的溶解平衡复习课件.ppt

第八章水溶液中的离子平衡,第4讲难溶电解质的溶解平衡,1.了解难溶电解质的沉淀溶解平衡，了解溶度积的含义及其表达式，能进行相关的计算。2.了解难溶电解质的沉淀转化的本质。,考纲要求,考点一沉淀溶解平衡及应用,考点二溶度积常数及应用,探究高考明确考向,练出高分,知识梳理,递进题组,考点一沉淀溶解平衡及应用,知识梳理,1.沉淀溶解平衡(1)沉淀溶解平衡的概念在一定温度下，当难溶强电解质溶于水形成时，溶解速率和生成沉淀速率相等的状态。,饱和溶液,(2)溶解平衡的建立固体溶质溶液中的溶质v溶解v沉淀，固体v溶解v沉淀，溶解v溶解0为例,(5)电解质在水中的溶解度20时，电解质在水中的溶解度与溶解性存在如下关系：,难溶,微溶,可溶,易溶,2.沉淀溶解平衡的应用(1)沉淀的生成调节pH法如除去NH4Cl溶液中的FeCl3杂质，可加入氨水调节pH至78，离子方程式为。沉淀剂法如用H2S沉淀Cu2，离子方程式为。,H2SCu2=CuS2H,(2)沉淀的溶解酸溶解法如CaCO3溶于盐酸，离子方程式为。盐溶液溶解法如Mg(OH)2溶于NH4Cl溶液，离子方程式为。,CaCO32H=Ca2H2OCO2,氧化还原溶解法如不溶于盐酸的硫化物Ag2S溶于稀HNO3。配位溶解法如AgCl溶于氨水，离子方程式为。,AgCl2NH3H2O=Ag(NH3)2Cl2H2O,(3)沉淀的转化实质：的移动(沉淀的溶解度差别，越容易转化)。应用：锅炉除垢、矿物转化等。,沉淀溶解平衡,越大,深度思考,1.下列方程式AgCl(s)Ag(aq)Cl(aq)、AgCl=AgCl、CH3COOHCH3COOH各表示什么意义？答案AgCl的沉淀溶解平衡；AgCl是强电解质，溶于水的AgCl完全电离；CH3COOH的电离平衡。,2.(1)在实验室中怎样除去NaCl溶液中的BaCl2?答案向溶液中加入过量的Na2CO3溶液充分反应，过滤，向滤液中加适量盐酸。(2)怎样除去AgI中的AgCl?答案把混合物与饱和KI溶液混合，振荡静置，溶度积大的AgCl就慢慢转化为溶度积小的AgI。,递进题组,题组一沉淀溶解平衡及其影响因素,1.下列说法正确的是()难溶电解质达到沉淀溶解平衡时，溶液中各种离子的溶解(或沉淀)速率都相等难溶电解质达到沉淀溶解平衡时，增加难溶电解质的量，平衡向溶解方向移动向Na2SO4溶液中加入过量的BaCl2溶液，则SO沉淀完全，溶液中只含Ba2、Na和Cl，不含SO,Ksp小的物质其溶解能力一定比Ksp大的物质的溶解能力小为减少洗涤过程中固体的损耗，最好选用稀H2SO4代替H2O来洗涤BaSO4沉淀洗涤沉淀时，洗涤次数越多越好A.B.C.D.解析难溶电解质达到沉淀溶解平衡时，不同离子溶解(或沉淀)的速率不一定相等，这与其化学计量数有关；,难溶电解质是固体，其浓度可视为常数，增加它的量对平衡无影响；生成BaSO4沉淀后的溶液中仍然存在Ba2和SO，因为有BaSO4的沉淀溶解平衡存在；同类型物质的Ksp越小，溶解能力越小，不同类型的物质则不能直接比较；稀H2SO4可以抑制BaSO4的溶解；洗涤沉淀一般23次即可，次数过多会使沉淀溶解。答案C,2.已知溶液中存在平衡：Ca(OH)2(s)Ca2(aq)2OH(aq)Hc(HClO)，所以B项中c(HClO)c(ClO)c(ClO)，杀菌效果比pH7.5时要好，该项正确；D项中，夏季温度高，氯气在水中的溶解度比冬季要小，c(HClO)和c(ClO)的浓度比冬季要小，杀菌效果比冬季差，该项错误。答案C,3.(2013北京理综，10)实验：0.1molL1AgNO3溶液和0.1molL1NaCl溶液等体积混合得到浊液a，过滤得到滤液b和白色沉淀c；向滤液b中滴加0.1molL1KI溶液，出现浑浊；向沉淀c中滴加0.1molL1KI溶液，沉淀变为黄色。,1,2,3,4,5,6,7,9,8,下列分析不正确的是()A.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AgC.中颜色变化说明AgCl转化为AgID.实验可以证明AgI比AgCl更难溶,1,2,3,4,5,6,7,9,8,解析A项，在浊液a中，存在AgCl的沉淀溶解平衡，正确；B项，向滤液b中加入0.1molL1KI溶液，出现浑浊，说明含有少量Ag，错误；由于AgI比AgCl更难溶解，向有AgCl存在的c中加入0.1molL1KI溶液，能发生沉淀转化反应，生成黄色的AgI，C项和D项都正确。答案B,1,2,3,4,5,6,7,9,8,1,2,3,4,5,6,7,9,8,1,2,3,4,5,6,7,9,8,解析结合沉淀溶解平衡曲线及溶度积常数进行分析。碳酸盐MCO3的溶度积可表示为Ksp(MCO3)c(M2)c(CO)，由图像可知，MgCO3、CaCO3、MnCO3的pM为一定值时，其p(CO)逐渐增大，由溶度积表达式可知三种物质的Ksp逐渐减小，A错；a点在MnCO3的沉淀溶解平衡曲线上，为其饱和溶液，结合MnCO3图中曲线可知，c(CO)c(Mn2)，B对；,1,2,3,4,5,6,7,9,8,b点在CaCO3的沉淀溶解平衡曲线上，为其饱和溶液，结合CaCO3图中曲线可知，c(CO)c(Ca2)，C错；c点在MgCO3的沉淀溶解平衡曲线的上方，为其不饱和溶液，溶液中c(CO)c(Mg2)，D错误。答案B,1,2,3,4,5,6,7,9,8,5.(2009广东，18改编)硫酸锶(SrSO4)在水中的沉淀溶解平衡曲线如图。下列说法正确的是()A.温度一定时，Ksp(SrSO4)随c(SO)的增大而减小B.三个不同温度中，313K时Ksp(SrSO4)最大C.283K时，图中a点对应的溶液是饱和溶液D.283K下的SrSO4饱和溶液升温到363K后变为不饱和溶液,1,2,3,4,5,6,7,9,8,解析温度一定，Ksp(SrSO4)不变，A错误；由题中沉淀溶解平衡曲线可看出，313K时，c(Sr2)、c(SO)最大，Ksp最大，B正确；a点c(Sr2)小于平衡时c(Sr2)，故未达到饱和，沉淀继续溶解，C不正确；从283K升温到363K要析出固体，依然为饱和溶液。,1,2,3,4,5,6,7,9,8,答案B,6.(2010山东理综，15)某温度下，Fe(OH)3(s)、Cu(OH)2(s)分别在溶液中达到沉淀溶解平衡后，改变溶液pH，金属阳离子浓度的变化如图所示。据图分析，下列判断错误的是()A.KspFe(OH)3,1,2,3,4,5,6,7,9,8,相关物质的溶度积常数见下表：,1,2,3,4,5,6,7,9,8,某酸性CuCl2溶液中含有少量的FeCl3，为得到纯净的CuCl22H2O晶体，加入_，调至pH4，使溶液中的Fe3转化为Fe(OH)3沉淀，此时溶液中的c(Fe3)_。过滤后，将所得滤液低温蒸发、浓缩结晶，可得到CuCl22H2O晶体。解析Fe(OH)3、Cu(OH)2的Ksp分别为2.61039、2.21020，则Fe3、Cu2开始产生沉淀时c(OH)分别为2.971010molL1、3.53107molL1。,1,2,3,4,5,6,7,9,8,除去酸性CuCl2溶液中的少量FeCl3，可加入Cu(OH)2或Cu2(OH)2CO3或CuO或CuCO3调节溶液的pH，使Fe3先转化为沉淀析出。pH4时，c(H)104molL1，则c(OH)molL111010molL1，此时c(Fe3)molL12.6109molL1。,答案Cu(OH)2或Cu2(OH)2CO3或CuO或CuCO32.6109molL1,8.2011福建理综，24(3)已知25时，KspFe(OH)32.791039，该温度下反应Fe(OH)33HFe33H2O的平衡常数K_。解析根据KspFe(OH)3c(Fe3)c3(OH)，而该反应的平衡常数K的表达式为Kc(Fe3)/c3(H)，又由于25时水的离子积为Kw11014，从而推得KKspFe(OH)3/(Kw)3，即K2.791039/(11014)32.79103。,1,2,3,4,5,6,7,9,8,2.79103,9.(2011浙江理综，13)海水中含有丰富的镁资源。某同学设计了从模拟海水中制备MgO的实验方案：,1,2,3,4,5,6,7,9,8,1,2,3,4,5,6,7,9,8,注：溶液中某种离子的浓度小于1.0105molL1，可认为该离子不存在；,1,2,3,4,5,6,7,9,8,实验过程中，假设溶液体积不变。Ksp(CaCO3)4.96109Ksp(MgCO3)6.82106KspCa(OH)24.68106KspMg(OH)25.611012下列说法正确的是()A.沉淀物X为CaCO3B.滤液M中存在Mg2，不存在Ca2C.滤液N中存在Mg2、Ca2D.步骤中若改为加入4.2gNaOH固体，沉淀物Y为Ca(OH)2和Mg(OH)2的混合物,1,2,3,4,5,6,7,9,8,Ca2反应完后剩余浓度大于1.0105molL1，则滤液M中存在Mg2、Ca2，B不正确；,1,2,3,4,5,6,7,9,8,pH11.0时可求得c(OH)103molL1，KspMg(OH)25.611012，c(Mg2)molL1Ksp(AgI)(),2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,1,14,A.原AgNO3溶液的物质的量浓度为0.1molL1B.图中x点的坐标为(100,6)C.图中x点表示溶液中Ag被恰好完全沉淀D.把0.1molL1的NaCl换成0.1molL1NaI则图像在终点后变为虚线部分,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,1,14,解析A项，加入NaCl之前，pAg0，所以c(AgNO3)1molL1，错误；B项，由于c(Ag)106molL1，所以Ag沉淀完全，n(NaCl)n(AgNO3)0.01L1molL10.01mol，所以V(NaCl)100mL，B正确，C错误；若把NaCl换成NaI，由于Ksp(AgI)更小，所以c(Ag)更小，pAg更大，D错误。答案B,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,1,14,5.在溶液中有浓度均为0.01molL1的Fe3、Cr3、Zn2、Mg2等离子，已知：KspFe(OH)32.61039；KspCr(OH)37.01031；KspZn(OH)21.01017；KspMg(OH)21.81011。当氢氧化物开始沉淀时，下列离子中所需pH最小的是()A.Fe3B.Cr3C.Zn2D.Mg2,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,1,14,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,1,14,答案A,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,1,14,6.实验：0.1molL1MgCl2溶液和0.2molL1NaOH溶液等体积混合得到浊液a，取少量浊液a过滤得到滤液b和白色沉淀c；向浊液a中滴加0.1molL1FeCl3溶液，出现红褐色沉淀。下列分析不正确的是()A滤液b的pH7B.中颜色变化说明Mg(OH)2转化为Fe(OH)3C.实验可以证明Fe(OH)3的溶解度比Mg(OH)2的小D.浊液a中存在沉淀溶解平衡：Mg(OH)2(s)Mg2(aq)2OH(aq),2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,1,14,解析根据题意，发生的反应为Mg22OH=Mg(OH)23Mg(OH)2(s)2Fe3(aq)=3Mg2(aq)2Fe(OH)3(s)由于存在Mg(OH)2(s)Mg2(aq)2OH(aq)，所以滤液b的pH应大于7，A项错误。答案A,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,1,14,7.已知某温度下，Ksp(AgCl)1.81010，Ksp(Ag2CrO4)1.91012，当溶液中离子浓度小于105molL1时，沉淀就达完全。下列叙述正确的是()A.饱和AgCl溶液与饱和Ag2CrO4溶液相比，前者的c(Ag)大B.向氯化银的浊液中加入氯化钠溶液，氯化银的Ksp减小C.向0.0008molL1的K2CrO4溶液中加入等体积的0.002molL1AgNO3溶液，则CrO完全沉淀D.将0.001molL1的AgNO3溶液滴入0.001molL1的KCl和0.001molL1的K2CrO4溶液，则先产生AgCl沉淀,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,1,14,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,1,14,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,1,14,答案D,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,1,14,8.粗制的CuSO45H2O晶体中含有Fe2。提纯时，为了除去Fe2，常加入少量H2O2，然后再加入少量碱至溶液pH4，可以达到除去铁离子而不损失硫酸铜的目的。下列说法不正确的是()A.溶解CuSO45H2O晶体时要加入少量稀H2SO4B.加入H2O2，将Fe2氧化，2Fe2H2O22H=2Fe32H2OC.由于CuSO4的催化作用，会使部分H2O2分解而损失D.调溶液pH4的依据是Cu(OH)2比Fe(OH)3更难溶,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,1,14,解析A项，加入少量稀H2SO4可抑制Cu2的水解，正确；B、C项均正确；D项，调溶液pH4的依据是此时Fe3已完全沉淀，而Cu2还未沉淀，即Fe(OH)3比Cu(OH)2更难溶。答案D,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,1,14,9.已知25时，Mg(OH)2的溶度积常数Ksp5.61012，取适量的MgCl2溶液，加入一定量的烧碱溶液达到沉淀溶解平衡，测得pH13.0，则下列说法不正确的是()A.所得溶液中c(H)1.01013molL1B.所得溶液中由水电离产生的c(OH)11013molL1C.所加烧碱溶液的pH13.0D.所得溶液中c(Mg2)5.61010molL1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,1,14,解析pH13的溶液中，c(H)1.01013molL1，A正确；溶液中c(OH)101molL1，NaOH抑制水的电离，水电离产生的c(OH)c(H)11013molL1，B正确；因为向MgCl2溶液中加NaOH溶液后混合溶液的pH13.0，所以所加NaOH溶液的pH13.0，C错误；溶液中的c(Mg2)5.610120.125.61010molL1，D正确。答案C,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,1,14,10.已知25时，难溶化合物的饱和溶液中存在着溶解平衡，例如：AgCl(s)Ag(aq)Cl(aq)，Ag2CrO4(s)2Ag(aq)CrO(aq)，且Ksp(AgCl)1.81010，Ksp(Ag2CrO4)1.91012。(1)若把足量的AgCl分别放入100mL蒸馏水，100mL0.1molL1NaCl溶液，100mL0.1molL1AlCl3溶液，100mL0.1molL1MgCl2溶液中，搅拌后在相同温度下Ag浓度由大到小的顺序是_(填序号)。,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,1,14,解析蒸馏水、NaCl溶液、AlCl3溶液和MgCl2溶液中，c(Cl)从小到大的顺序是。由题给条件知：当AgCl沉淀溶解达到平衡时，Ag和Cl物质的量浓度之积为一定值，可见溶液中c(Cl)越小，AgCl在其中的溶解度越大，故c(Ag)由大到小的顺序为。答案,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,1,14,(2)现用0.001molL1AgNO3溶液滴定0.001molL1KCl和0.001molL1K2CrO4的混合溶液，试通过计算回答：Cl和CrO中哪种先沉淀？_。解析要形成AgCl沉淀，溶液中Ag最低浓度c1(Ag)1.8107molL1，要形成Ag2CrO4沉淀，溶液中Ag最低浓度c2(Ag)molL14.36105molL1，c1(Ag)c2(Ag)，因此Cl先沉淀。,Cl,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,1,14,11.锶(38Sr)元素广泛存在于矿泉水中，是一种人体必需的微量元素，在元素周期表中与20Ca和56Ba同属于第A族。(1)碱性：Sr(OH)2_Ba(OH)2(填“”或“”)；锶的化学性质与钙和钡类似，用原子结构的观点解释其原因是_。,同一主族元素，原子最外层电子数相同,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,1,14,(2)碳酸锶是最重要的锶化合物。用含SrSO4和少量BaSO4、BaCO3、FeO、Fe2O3、Al2O3、SiO2的天青石制备SrCO3，工艺流程如下(部分操作和条件略)：.将天青石矿粉和Na2CO3溶液充分混合，过滤；.将滤渣溶于盐酸，过滤；.向所得滤液中加入浓硫酸，过滤；.向所得滤液中先加入次氯酸，充分反应后再用氨水调pH约为7，过滤；,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,1,14,.向所得滤液中加入稍过量NH4HCO3，充分反应后，过滤，将沉淀洗净，烘干，得到SrCO3。已知：.相同温度时的溶解度：BaSO4SrCO3SrSO4CaSO4.生成氢氧化物沉淀的pH,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,1,14,中，反应的化学方程式是_。中，能与盐酸反应溶解的物质有_。的目的是_。,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,1,14,SrSO4Na2CO3=SrCO3Na2SO4,SrCO3、BaCO3、FeO、Fe2O3、Al2O3,将Fe2氧化为Fe3，使Fe3和Al3沉淀完全,下列关于该工艺流程的说法正确的是_(填字母)。a.该工艺产生的废液含较多的b.中反应时，升高温度一定可以提高SrCO3的生成速率c.中反应时，加入溶液一定可以提高NH4HCO3的利用率,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,1,14,ac,12.以铝灰(主要成分为Al、Al2O3，另有少量CuO、SiO2、FeO和Fe2O3杂质)为原料，可制得液体聚合氯化铝Alm(OH)nCl3mn，生产的部分过程如下图所示(部分产物和操作已略去)。,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,1,14,已知某些硫化物的性质如下表：,(1)操作是_。Al2O3与盐酸反应的离子方程式是_。,过滤,Al2O36H=2Al33H2O,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,1,14,(2)滤渣2为黑色，该黑色物质的化学式是_。(3)向滤液2中加入NaClO溶液至不再产生红褐色沉淀，此时溶液的pH约为3.7。NaClO的作用是_。(4)将滤液3的pH调至4.24.5，利用水解反应得到液体聚合氯化铝。反应的化学方程式是_。,CuS,将Fe2氧化为Fe3，使Fe3转化为Fe(OH)3沉淀,mAlCl3nH2O=Alm(OH)nCl3mnnHCl(写“”也可),2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,1,14,13.金属氢氧化物在酸中溶解度不同，因此可以利用这一性质，控制溶液的pH，达到分离金属离子的目的。难溶金属的氢氧化物在不同pH下的溶解度(S/molL1)如右图所示。(1)pH3时溶液中铜元素的主要存在形式是_(写化学式)。解析由图可知，在pH3时，溶液中不会出现Cu(OH)2沉淀。,Cu2,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,1,14,(2)若要除去CuCl2溶液中的少量Fe3，应该控制溶液的pH为_(填字母)。A.6解析要除去Fe3的同时必须保证Cu2不能沉淀，因此