高考化学一轮复习 第10章 第4讲 难溶电解质的溶解平衡课件.ppt

必考部分 第十章 水溶液中的离子平衡 导航高考 考点突破 单元综合测试 随堂演练 自我诊断 课时作业 1 了解难溶电解质的溶解平衡 2 能够解释沉淀的转化 溶解和生成 3 利用沉淀溶解平衡理论解释实验室及生活中的现象 考纲解读 近几年来 高考对本讲内容的考查一直较 热 主要考点有三个 一是考查溶解平衡的建立和平衡的移动 二是结合图象 考查溶度积的应用及其影响因素 三是沉淀反应在生产 科研 环保中的应用 考向分析 考点图析 一 溶解平衡1 概念在一定温度下 当沉淀 和 的速率相等时 即达到溶解平衡 基础知识梳理 3 特征 1 动 动态平衡 溶解的速率和沉淀的速率并不为 2 等 v溶解 v沉淀 3 定 达到平衡时 溶液中离子的浓度 4 变 当改变外界条件时 溶解平衡将发生 达到新的平衡 2 加沉淀剂法 用na2s除去废水中的cu2 离子方程式 在废水中通入h2s除去hg2 离子方程式 2 沉淀的溶解 1 原理根据平衡移动原理 对于在水中难溶的电解质 只要不断减少溶解平衡体系中的 平衡就向 的方向移动 从而使沉淀溶解 2 方法 酸溶液溶解法难溶电解质caco3 al oh 3可溶于强酸 其反应的离子方程式 盐溶液溶解法mg oh 2能溶于nh4cl溶液 化学方程式 离子方程式 3 沉淀的转化 1 实质 2 规律 一般来说 溶解度小的沉淀转化为溶解度 的沉淀 沉淀的溶解度差别 越容易转化 1 有关agcl沉淀的溶解平衡的说法中 不正确的是 a agcl沉淀生成和沉淀溶解不断进行 但速率相等b agcl难溶于水 溶液中没有ag 和cl c 升高温度 agcl沉淀的溶解度增大d 向agcl沉淀中加入nacl固体 agcl沉淀的溶解度降低 答案 b 自主检查 答案 c 3 已知25 时 ksp agcl 1 8 10 10 ksp agi 8 5 10 17 25 时agcl固体在下列四个选项中 溶解度最大的是 a 100ml0 01mol l 1kno3溶液b 100ml0 01mol l 1盐酸c 100ml0 01mol l 1agno3溶液d 100ml0 01mol l 1ki溶液 答案 d 解析 根据题给的ksp数据可知 碘化银的溶解度远小于氯化银 故在ki溶液中 氯化银能转化为碘化银沉淀而溶解 即d项正确 4 已知如下物质的溶度积常数fes ksp 6 3 10 18 cus ksp 1 3 10 36 zns ksp 1 6 10 24 下列说法正确的是 a 同温度下 cus的溶解度大于zns的溶解度b 将足量cuso4溶解在0 1mol l 1的h2s溶液中 cu2 能达到的最大浓度为1 3 10 35mol l 1c 因为h2s是弱酸 所以cu2 h2s cus 2h 不能发生d 除去工业废水中的cu2 可以选用fes做沉淀剂 答案 d 2 要使0 02mol l 1硫酸铜溶液中cu2 浓度降至原来的百分之一 则需要在溶液中加入氢氧化钠溶液 使溶液ph为 答案 1 5 2 6 1 沉淀溶解平衡的影响因素 1 内因 难溶物质本身的性质 这是主要决定因素 2 外因 浓度加水冲稀 平衡向溶解方向移动 但ksp不变 温度绝大多数难溶盐的溶解是吸热过程 升高温度 平衡向溶解方向移动 ksp增大 其他向平衡体系中加入可与体系中某些离子反应生成更难溶或更难电离或气体的离子时 平衡向溶解方向移动 但ksp不变 2 四种重要的动态平衡的比较 例1 下列说法正确的是 a 难溶电解质的溶度积ksp越小 则它的溶解度越小b 任何难溶物在水中都存在沉淀溶解平衡 溶解度大小都可以用ksp表示c 溶度积常数ksp与温度有关 温度越高 溶度积越大d 升高温度 某沉淀溶解平衡逆向移动 说明它的溶解度是减小的 ksp也变小 解析 本题易错选a或b 同类型的难溶电解质ksp越小 溶解度越小 不同类型的电解质无法由溶度积比较溶解度大小 如cus与ag2s 故a错 b选项错在 任何难溶物 而不是 难溶电解质 答案 d 变式训练 答案 d 解析 加mgso4会使该溶解平衡左移 mg oh 2固体增多 c mg2 变大 加hcl溶液使该溶解平衡右移 mg oh 2固体减少 c mg2 变大 加naoh使该溶解平衡左移 mg oh 2固体增多 2 室温时 caco3在水中的溶解平衡曲线如图所示 已知 25 其溶度积为2 8 10 9 下列说法不正确的是 a x数值为2 10 5b c点时有碳酸钙沉淀生成c 加入蒸馏水可使溶液由d点变到a点d b点与d点对应的溶度积相等 答案 c 1 沉淀的生成原理 当qc大于ksp 使难溶电解质的溶解平衡向左移动 就会生成沉淀 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 方法有 1 调节溶液的ph法 使杂质离子转化为氢氧化物沉淀 如工业原料nh4cl中含有杂质fecl3 为除fecl3 可使原料溶于水 再加入氨水调ph至7 8 即可使fe3 转化为fe oh 3沉淀除去 2 加沉淀剂法 如除去溶液中的cu2 hg2 可加入na2s h2s等作为沉淀剂 2 沉淀的溶解原理 当qc小于ksp 使难溶电解质的溶解平衡向右移动 沉淀就会溶解 根据平衡移动 对于在水中难溶的电解质 如果能设法不断地移去溶解平衡体系中的相应离子 使平衡向沉淀溶解的方向移动 就可以使沉淀溶解 方法有 3 沉淀的转化当两种物质的溶解度差别较大时 可以将溶解度较小的沉淀转化为更难溶的沉淀 两种沉淀的溶解度差别越大 沉淀转化越容易 例2 已知agcl为难溶于水和酸的白色固体 ag2s为难溶于水和酸的黑色固体 ksp agcl 1 8 10 18 ksp ag2s 6 3 10 50 取agno3溶液 加入nacl溶液 静置 过滤 洗涤后 再加入na2s溶液 观察现象 并写出反应的离子方程式 答案 现象 白色沉淀 agcl 转化为黑色固体 ag2s 离子方程式 s2 aq 2agcl s ag2s s 2cl aq 高分策略 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 两种沉淀的溶解度差别越大 沉淀转化越容易 3 向znso4溶液中加入na2s溶液时 得到白色沉淀 然后向白色沉淀上滴加cuso4溶液 发现沉淀变为黑色 则下列说法不正确的是 a 白色沉淀为zns 而黑色沉淀为cusb 上述现象说明zns的ksp小于cus的kspc 利用该原理可实现一种沉淀转化为更难溶的沉淀d 该过程破坏了zns的溶解平衡 答案 b 变式训练 解析 该过程破坏了zns的溶解平衡 cu2 结合了zns溶解产生的s2 生成了比zns更难溶的cus 同时也说明了zns的ksp大于cus的ksp 4 在ph为4 5的环境中 cu2 fe2 不生成沉淀 而fe3 几乎完全生成沉淀 工业上制cucl2是将浓盐酸用蒸汽加热到80 左右 再慢慢加入粗氧化铜 含杂质feo 充分搅拌使之溶解 欲除去溶液中的杂质离子 下述方法正确的是 a 加入纯cu将fe2 还原b 向溶液中加入 nh4 2s使fe2 沉淀c 直接加水加热使杂质离子水解除去d 在溶液中通入cl2 再加入cuo粉末调节ph为4 5 答案 d 解析 本题是用调节溶液ph的方法 使qc fe oh 3 大于ksp fe oh 3 使fe oh 3生成沉淀 从溶液中除去 典例 如图 横坐标为常温下溶液的ph 纵坐标为zn2 或 zn oh 4 2 物质的量浓度的对数 回答下列问题 易错剖析 1 往zncl2溶液中加入足量的氢氧化钠溶液 反应的离子方程式可表示为 2 从图中数据计算可得zn oh 2的溶度积ksp 3 某溶液中含zn2 为提取zn2 可以控制溶液ph的范围是 问题记录 错因剖析 1 审题不清 容易造成漏写离子方程式 题意是指往zncl2溶液中加入足量的氢氧化钠溶液 由题目图象可知 加入足量的氢氧化钠溶液的过程中 先生成zn oh 2 然后zn oh 2溶解于过量氢氧化钠溶液 最终沉淀消失 应该回答为 zn2 2oh zn oh 2 和zn oh 2 2oh zn oh 4 2 或者答为zn2 4oh zn oh 4 2 2 c oh 和c h 的关系换算不清造成错答 错误认为ph 8时c oh 10 8 而代错数值 正确是当ph 8时开始生成沉淀 此时c zn2 10 5mol l 1 故ksp 10 5 10 6 2 10 17 3 没有正确解读图示 为使zn2 提取完全 ph12时以 zn oh 4 2 存在 只有8 ph 12时 以zn oh 2形式存在 正确解答 1 zn2 2oh zn oh 2 和zn oh 2 2oh zn oh 4 2 或者zn2 4oh zn oh 4 2 2 10 17 3 8 ph 12 1 下列说法正确的是 a 在一定温度下的agcl水溶液中 ag 和cl 浓度的乘积是一个常数b agcl的ksp 1 8 10 10mol2 l 2 在任何含agcl固体的溶液中 c ag c cl 且ag 和cl 浓度的乘积等于1 8 10 10mol2 l 2c 温度一定时 在agcl饱和溶液中 ag 和cl 浓度的乘积是一个常数d 向饱和agcl溶液中加入盐酸 ksp变大 答案 c 解析 a项中的溶液不一定是饱和溶液 b项中溶液若含其他溶质 如agno3或nacl 则c ag 与c cl 一定不相等 d项中对于溶液 只要温度一定 则ksp一定是一常数 答案 b 答案 c 答案 c 解析 a项中温度升高 ca oh 2溶解度降低 碱性减弱 ph减小 a项错误 b项中加入nacl 虽然平衡左移 但加入了nacl粉末会使溶液中离子的总浓度会增大 b项错误 沉淀总是向溶解度更小的方向转化 c项中现象说明agi的溶解度小于agcl 对于同类型 阴 阳离子个数分别相等 的难溶物 ksp越小 溶解度越小 c项正确 d项加热煮沸 只能降低ca2 mg2 的浓度 而不可能完全除去 d项错误 答案 c 解析 加cao后依然是该温度下的饱和溶液 ca2 浓度不变 给溶液加热 ca oh 2溶解度变小 使溶液的ph变小 向溶液中加入固体naoh 使ca oh 2的溶解平衡被破坏 平衡向左移动 ca oh 2固体质量变大 6 已知 25 时 ksp mg oh 2 5 61 10 12 ksp mgf2 7 42 10 11 下列说法正确的是 a 25 时 饱和mg oh 2溶液与饱和mgf2溶液相比 前者的c mg2 大b 25 时 在mg oh 2的悬浊液中加入少量的nh4cl固体 c mg2 增大c 25 时 mg oh 2固体在20ml0 01mol l 1氨水中的ksp比在20ml0 01mol l 1nh4cl溶液中的ksp小d 25 时 在mg oh 2悬浊液中加入naf溶液后 mg oh 2不可能转化为mgf2 答案 b 7 试利用平衡移动原理解释下列事实 1 fes不溶于水 但能溶于稀盐酸中 2 caco3难溶于稀硫酸 却能溶于醋酸中 3 分别用等体积的蒸馏水和0 010mol l 1的硫