【创新设计】2019届高考化学总复习江西版PPT精编课件：第八章 课时4 难溶电解质的溶解平衡.ppt

课时4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及沉淀转化的本质 2 了解溶度积的含义及其表达式 能进行相关的计算 最新考纲 考点一沉淀的溶解平衡 1 含义在一定温度下的水溶液中 当沉淀 和 的速率相等时 即建立了溶解平衡状态 2 建立过程 溶解 生成 3 特征4 影响沉淀溶解平衡的因素 1 内因难溶电解质本身的性质 这是决定因素 5 溶度积 沉淀溶解平衡常数 1 概念 在一定温度下 难溶电解质的饱和溶液中 离子浓度的幂之积 3 意义 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的数值越大 说明难溶电解质在水中的溶解能力越 4 影响因素 在一定温度下 它是一个常数 只受 影响 不受溶液中物质浓度的影响 cm Mn cn Nm 大 温度 6 浓度商 cm Mn cn Nm 答案不同 式表示难溶电解质AgCl在水溶液中的沉淀溶解平衡方程式 式表示强电解质AgCl在水溶液中的电离方程式 除去氯化钠溶液中混有的少量钙离子 可以向溶液中加入适量的NaOH溶液 恒温下向溶液中加入CaO 溶液的pH升高 给溶液加热 溶液的pH升高 向溶液中加入Na2CO3溶液 其中固体质量增加 向溶液中加入少量NaOH固体 Ca OH 2固体质量不变 答案 示例1 2013 江苏化学 14改编 一定温度下 三种碳酸盐MCO3 M Mg2 Ca2 Mn2 的沉淀溶解平衡曲线如右图所示 已知 pM lgc M p CO32 lgc CO32 下列说法正确的是 A MgCO3 CaCO3 MnCO3的Ksp依次增大B a点可表示MnCO3的饱和溶液 且c Mn2 c CO32 C b点可表示CaCO3的饱和溶液 且c Ca2 c CO32 解析由pM lgc M 可知 类比于pH 当pM越大时 c M 越小 p CO32 越大时 c CO32 越小 由图中沉淀溶解平衡曲线与虚线的交点可知 溶液中p Mn2 p CO32 均最大 即c Mn2 c CO32 均最小 即Ksp最小 由此类推 可知MgCO3 CaCO3 MnCO3的Ksp依次减小 A错误 另解 p CO32 相同时 p Mn2 p Ca2 p Mg2 即c CO32 相同时 c Mn2 p Ca2 即c CO32 c Ca2 C错误 过c点作一条垂直于横坐标的辅助线 由与MgCO3沉淀溶解平衡曲线的交点可知c点p Mg2 大于饱和溶液的p Mg2 即c Mg2 没有达到饱和溶液的c Mg2 因此c点是不饱和溶液 由c点p M 和p CO32 值可知c Mg2 c CO32 D错误 答案B 示例2 2010 山东 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 Ksp Fe OH 3 Ksp Cu OH 2 B 加适量NH4Cl固体可使溶液由a点变到b点C c d两点代表的溶液中c H 与c OH 乘积相等D Fe OH 3 Cu OH 2分别在b c两点代表的溶液中达到饱和 解析Ksp Fe OH 3 c Fe3 c3 OH Ksp Cu OH 2 c Cu2 c2 OH 由图可知 对于b c两点c Fe3 c Cu2 b点对应c OH 小于c点对应的c OH 故有Ksp Fe OH 3 Ksp Cu OH 2 A项对 加入NH4Cl固体 NH4 会结合Fe OH 3电离出的OH 促进Fe OH 3的电离 使c Fe3 增大 即从b点到a点 所以B项错 在温度一定时 c H c OH 为常数KW 与pH无关 所以C项正确 该图为沉淀溶解平衡的曲线 在曲线上的任意点均达到平衡 即为饱和溶液 D项正确 答案B 1 下列有关叙述中 正确的是 A 在一定温度下的BaSO4水溶液中 Ba2 和SO42 浓度的乘积是一个常数B 向含有BaSO4固体的溶液中加入适量的水使溶解又达到平衡时 BaSO4的溶度积不变 其溶解度也不变C 只有难溶电解质才存在沉淀溶解平衡过程D 向饱和的BaSO4水溶液中加入硫酸 BaSO4的Ksp变大 解析一定温度下 只有在BaSO4的饱和溶液中 Ba2 和SO42 浓度的乘积才是一个常数 A错误 溶度积和溶解度是温度的函数 向BaSO4固体中加入水 可使沉淀溶解平衡发生移动 但溶度积和溶解度均不变 B正确 无论难溶电解质还是易溶电解质 都存在沉淀溶解平衡状态 例如在NaCl的过饱和溶液中就存在沉淀溶解平衡状态 C错误 向BaSO4溶液中加入H2SO4溶液 只会使溶解平衡发生移动 但不会影响BaSO4的Ksp D错误 答案B 2 2013 济南名校模拟 下列有关沉淀溶解平衡的说法中正确的是 A 在AgCl的沉淀溶解平衡体系中加入蒸馏水 Ksp AgCl 增大B 在CaCO3的沉淀溶解平衡体系中加入稀盐酸 平衡不移动C 可直接根据Ksp的数值大小比较难溶物在水中的溶解度大小D 25 时 Ksp AgCl Ksp AgI 向AgCl的悬浊液中加入KI固体 有黄色沉淀生成 答案D 3 硫酸锶 SrSO4 在水中的沉淀溶解平衡曲线如下 下列说法正确的是 A 温度一定时 Ksp SrSO4 随c SO42 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 SO42 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 答案B 1 沉淀溶解平衡是化学平衡的一种 沉淀溶解平衡的移动也同样遵循勒夏特列原理 2 溶度积大的难溶电解质的溶解度不一定大 只有组成相似的难溶电解质才有可比性 3 复分解反应总是向着某些离子浓度减小的方向进行 若生成难溶电解质 则向着生成溶度积较小的难溶电解质的方向进行 4 一定温度下沉淀溶解平衡 曲线上的任意一点 都代表指定温度下的饱和溶液 由对应的离子浓度可求Ksp 考点二沉淀溶解平衡的应用 1 沉淀的生成 1 应用 可利用生成沉淀来达到 的目的 2 方法 分离或除去某些离子 Cu OH 2 2H Cu2 2H2O 2 沉淀的溶解 1 酸溶解法 如CaCO3溶于盐酸 离子方程式为 2 盐溶解法 如Mg OH 2溶于NH4Cl溶液 离子方程式为 3 沉淀的转化 1 实质 的移动 2 特征 一般说来 溶解度小的沉淀转化为溶解度 的沉淀容易实现 沉淀的溶解度差别 越容易转化 CaCO3 2H Ca2 H2O CO2 Mg OH 2 2NH4 Mg2 2NH3 H2O 沉淀溶解平衡 更小 越大 3 应用 锅炉除垢 将CaSO4转化为CaCO3 离子方程式为 矿物转化 用饱和Na2CO3处理重晶石 BaSO4 制备可溶性钡盐的离子方程式为 CaSO4 CO32 CaCO3 SO42 BaSO4 CO32 BaCO3 SO42 BaCO3 2H Ba2 H2O CO2 探究思考1 试用平衡移动原理解释下列事实 1 BaCO3不溶于水 为什么不能作钡餐 2 CaCO3难溶于稀H2SO4 却能溶于醋酸中 3 分别用等体积的蒸馏水和0 01mol L 1的盐酸洗涤AgCl沉淀 用水洗涤造成的AgCl的损失大于用稀盐酸洗涤的损失量 2 利用生成沉淀的方法能否全部除去要沉淀的离子 答案不可能将要除去的离子全部通过沉淀除去 一般认为残留在溶液中的离子浓度小于1 10 5mol L 1时 沉淀已经完全 3 1 已知Ksp AgCl 1 8 10 10 则将AgCl放在蒸馏水中形成饱和溶液 溶液中的c Ag 是 2 已知Ksp Mg OH 2 1 8 10 11 则将Mg OH 2放入蒸馏水中形成饱和溶液 溶液的pH为 答案 1 1 3 10 5mol L 1 2 10 5 示例3 2013 全国新课标 11 已知Ksp AgCl 1 56 10 10 Ksp AgBr 7 7 10 13 Ksp Ag2CrO4 9 0 10 12 某溶液中含有Cl Br 和CrO42 浓度均为0 010mol L 1 向该溶液中逐滴加入0 010mol L 1的AgNO3溶液时 三种阴离子产生沉淀的先后顺序为 A Cl Br CrO42 B CrO42 Br Cl C Br Cl CrO42 D Br CrO42 Cl 思维启迪根据已知的三种阴离子的浓度计算出要产生三种沉淀所需Ag 的最小浓度 所需Ag 浓度最小的先沉淀 答案C 示例4 2013 北京理综 10 实验 0 1mol L 1AgNO3溶液和0 1mol L 1NaCl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 1mol L 1KI溶液 出现浑浊 向沉淀c中滴加0 1mol L 1KI溶液 沉淀变为黄色 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Ag C 中颜色变化说明AgCl转化为AgID 实验可以证明AgI比AgCl更难溶 解析在浊液a中 存在AgCl的沉淀溶解平衡 即在滤液b中 仍含有少量Ag 故在b中生成了AgI沉淀 A正确 B错误 向白色沉淀AgCl中滴加KI溶液生成黄色AgI 由此可说明AgI比AgCl更难溶 C项和D项都正确 答案B 1 2013 镇江质检 下表是三种难溶金属硫化物的溶度积常数 25 下列有关说法中正确的是 A 25 时 CuS的溶解度大于MnS的溶解度B 25 时 饱和CuS溶液中 Cu2 的浓度为1 3 10 36mol L 1C 因为H2SO4是强酸 所以反应CuSO4 H2S CuS H2SO4不能发生D 除去某溶液中的Cu2 可以选用FeS作沉淀剂 答案D 2 已知Ksp BaSO4 1 0 10 10 Ksp BaCO3 2 5 10 9 若用10LNa2CO3溶液溶解1 0mol的BaSO4 则Na2CO3溶液的最初浓度不得低于 A 2 6mol L 1B 2 5mol L 1C 2 3mol L 1D 3 0mol L 1 答案A 3 2012 浙江理综 26 已知 I2 2S2O32 S4O62 2I 相关物质的溶度积常数见下表 1 某酸性CuCl2溶液中含有少量的FeCl3 为得到纯净的CuCl2 2H2O晶体 加入 调至pH 4 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CuCl2 2H2O晶体 2 在空气中直接加热CuCl2 2H2O晶体得不到纯的无水CuCl2 原因是 用化学方程式表示 由CuCl2 2H2O晶体得到纯的无水CuCl2的合理方法是 3 某学习小组用 间接碘量法 测定含有CuCl2 2H2O晶体的试样 不含能与I 发生反应的氧化性杂质 的纯度 过程如下 取0 36g试样溶于水 加入过量KI固体 充分反应 生成白色沉淀 用0 1000mol L 1Na2S2O3标准溶液滴定 到达滴定终点时 消耗Na2S2O3标准溶液20 00mL 可选用 作滴定指示剂 滴定终点的现象是 CuCl2溶液与KI反应的离子方程式为 该试样中CuCl2 2H2O的质量百分数为 两应用 三方法 两类型 1 沉淀生成的两大应用 分离离子 同一类型的难溶电解质 如AgCl AgBr AgI 溶度积小的物质先析出 溶度积大的物质后析出 控制溶液的pH来分离物质 如除去CuCl2中的FeCl3就可向溶液中加入CuO或Cu OH 2等物质 将Fe3 转化为Fe OH 3而除去 2 沉淀溶解的三种常用方法 盐溶解法 加入盐溶液 与沉淀溶解平衡体系中某种离子反应生成弱电解质 从而减小离子浓度使沉淀溶解 如Mg OH 2溶于NH4Cl溶液 配位溶解法 加入适当的配合剂 与沉淀溶解平衡体系中的某种离子生成稳定的配合物 从而减小离子浓度使沉淀溶解 如AgCl溶于氨水 氧化还原法 通过发生氧化还原反应使平衡体系中的离子浓度降低 从而使沉淀溶解 如Ag2S溶于硝酸 3 溶度积计算的两大类型 已知溶度积 溶液中某离子的浓度 求溶液中的另一种离子的浓度 如某温度下AgCl的Ksp a 在0 1mol L 1的NaCl溶液中加入过量的AgCl固体 达到平衡后c Ag 10amol L 1 化学平衡常数运用于弱电解质的电离 盐类的水解及难溶电解质的溶解平衡等问题时 则分别称为电离常数 水解常数及溶度积常数等 各平衡常数都只与电解质本身和温度有关 而与浓度 压强等外界条件无关 对于电离平衡和水解平衡都属于吸热反应 故升高温度 均可使平衡常数增大 使得K Qc 使平衡正向移动 故促进了弱电解质的电离 盐类的水解 水的离子积常数 KW 是一个常数 素养21四大平衡常数 Ka 或Kb KW Kh Ksp 的理解和应用 问题探究 25 时KW 1 0 10 14 它不仅适用于纯水 还适用于任何酸 碱 盐的稀溶液中 虽然酸 碱能抑制水的电离 但不能改变KW的大小 同样某些盐因水解促进水的电离 也不改变KW的大小 典例 K K