高考化学一轮复习 考点16 沉淀溶解平衡（第30课时）沉淀溶解平衡课件.ppt

第30课时沉淀溶解平衡 课标版化学 一 沉淀溶解平衡及应用1 概念在一定温度下 当难溶强电解质溶于水形成 时 沉淀溶解速率和沉淀生成速率 的状态 2 溶解平衡的建立固体溶质溶液中的溶质 饱和溶液 相等 3 溶解平衡的特点 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 这是决定性因素 2 外因以agcl s ag aq cl aq h 0为例 5 沉淀溶解平衡的应用 1 沉淀的生成a 应用可利用生成沉淀来达到分离或除去某些离子的目的 b 方法 cus 2h 2 沉淀的溶解a 酸溶解法如caco3溶于盐酸 离子方程式为caco3 2h ca2 h2o co2 b 盐溶解法如mg oh 2溶于nh4cl溶液 离子方程式为mg oh 2 2nmg2 2nh3 h2o 3 沉淀的转化a 实质 沉淀溶解平衡的移动 b 特征一般来说 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 更小 越大 c 应用举例 矿物转化cuso4溶液遇zns 闪锌矿 转化为cus 铜蓝 的离子方程式为 自测1已知agcl的溶解平衡 agcl s ag aq cl aq 下列说法不正确的是 a 除去溶液中ag 加盐酸盐比硫酸盐好b 加入h2o 溶解平衡不移动c 用nacl溶液代替蒸馏水洗涤agcl 可以减少沉淀损失d 反应2agcl s na2sag2s s 2nacl 说明溶解度 agcl ag2s答案b加水能促进agcl的溶解 平衡向溶解的方向移动 b错误 a项 cu2 znscus zn2 agcl难溶 ag2so4微溶 正确 c项 用nacl溶液洗涤agcl沉淀 可抑制agcl的溶解 正确 d项 溶解度小的沉淀易转化为溶解度更小的沉淀 正确 自测2判断下列说法是否正确 1 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 2 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 3 向na2so4溶液中加入过量的bacl2溶液 则s沉淀完全 溶液中只含b na 和cl 不含s 4 为减少洗涤过程中固体的损失 最好选用稀h2so4代替h2o来洗涤baso4沉淀 5 对于平衡体系 ca oh 2 s c aq 2oh aq h 0 则 升高温度 平衡逆向移动 向溶液中加入少量碳酸钠粉末能增大钙离子浓度 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 1 2 3 4 5 二 溶度积1 符号 ksp 2 表达式 对于沉淀溶解平衡mman s mmn aq nam aq ksp 3 意义 对于相同类型的物质 ksp的大小反映了难溶电解质在溶液中 的大小 也反映了该物质在溶液中沉淀的难易 4 ksp的影响因素 1 内因 难溶物质本身的性质 这是决定性因素 2 外因a 浓度 加水稀释 平衡向 方向移动 但ksp cm mn cn am 溶解能力 溶解 不变 b 温度 绝大多数难溶盐的溶解是 过程 升高温度 平衡向 方向移动 ksp c 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物质或更难电离物质或气体的离子时 平衡向溶解方向移动 但ksp不变 自测3某酸性化工废水中含有ag p等重金属离子 有关数据如下 吸热 溶解 增大 在废水排放之前 用沉淀法除去这两种离子 应该加入的试剂是 a 氢氧化钠b 硫化钠c 碘化钾d 氢氧化钙答案b根据表格中的数据知 硫化银和硫化铅的溶度积很小 故加入硫化钠能除去这两种金属离子 自测4判断下列说法是否正确 1 ksp ab2 小于ksp cd 则ab2的溶解度小于cd的溶解度 2 不可能使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 0 1mol l 1时 沉淀已经完全 3 在一定条件下 溶解度较小的沉淀也可以转化成溶解度较大的沉淀 4 常温下 向baco3饱和溶液中加入na2co3固体 baco3的ksp减小 5 溶度积常数ksp只受温度影响 温度升高ksp增大 6 常温下 向mg oh 2饱和溶液中加入naoh固体 mg oh 2的ksp不变 答案 1 2 3 4 5 6 考点一溶度积在沉淀溶解平衡中的 三大应用 通过比较溶度积 ksp 和溶液中有关离子浓度幂的乘积 浓度商qc 的相对大小 可以判断难溶电解质在给定条件下沉淀能否生成或溶解 特别提示加入沉淀剂 使qc ksp析出沉淀 这也是分离 除杂常用的方法 利用生成沉淀分离或除去某种离子 首先要使生成沉淀的反应能够发生 其次是沉淀生成的反应进行得越完全越好 不可能使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 沉淀就达完全 1 沉淀的生成 1 条件 离子浓度商 qc 大于溶度积 ksp 2 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来提纯物质 如除去cucl2中的fecl3就可以向溶液中加入cuo或cu oh 2等物质 将fe3 转化为fe oh 3而除去 2 沉淀的溶解根据溶度积规则 如果能设法移去沉淀溶解平衡体系中相应的离子 即降低离子浓度 使qc ksp 就能使沉淀溶解平衡向沉淀溶解的方向移动 从而使沉淀溶解 3 沉淀的转化 1 沉淀转化的实质沉淀转化的实质是沉淀溶解平衡的移动 通常 一种沉淀可以转化为更难溶的沉淀 两种难溶物的溶解能力差别越大 这种转化的趋势就越大 2 转化实例 agno3溶液agcl 白色沉淀 agbr 淡黄色沉淀 agi 黄色沉淀 ag2s 黑色沉淀 典例1 2015山西忻州联考 下表是四种银盐的溶度积常数ksp 25 下列说法正确的是 a 25 时 四种银盐的饱和溶液中 c ag 最大的是agi溶液b 在氯化银悬浊液中加入足量0 1mol l 1的na2s溶液 再加入0 1mol l 1的ki溶液 则有黄色沉淀产生c 25 时 agcl固体在等物质的量浓度的nacl cacl2溶液中的溶度积相同d 25 时 四种银盐中ag2s的溶解度最大答案cagcl agbr agi中agcl溶度积最大 agcl饱和溶液中c ag 最大 c ag 10 5mol l 1 ag2s饱和溶液中c2 ag c s2 6 3 10 50 即c2 ag 6 3 10 50 故c ag 10 17mol l 1 因此agcl饱和溶液中 c ag 最大 a项错误 分析题表中数据知 有ag2s沉淀产生 无agi沉淀产生 b项错误 溶度积只与温度有关 c项正确 25 时 四种银盐中agcl的溶解度最大 d项错误 有关溶度积ksp的计算 1 已知溶度积求溶液中某种离子的浓度 如ksp a的饱和agcl溶液中c ag mol l 1 2 已知溶度积 溶液中某离子的浓度 求溶液中另一种离子的浓度 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 3 计算反应的平衡常数 如对于反应c aq mns s cus s m ksp mns c m c ksp cus c c c 平衡常数k 1 1mg oh 2 cu oh 2的溶度积常数如下 mg oh 2 s mg2 aq 2oh aq ksp 5 6 10 12cu oh 2 s cu2 aq 2oh aq ksp 2 2 10 20向温度一定 有固态mg oh 2存在的饱和溶液中加入某物质或溶液 能使mg oh 2固体的质量增加的是 a ch3coona饱和溶液b nh4cl饱和溶液c cucl2饱和溶液d 蒸馏水答案ach3coona水解使溶液呈碱性 oh 的浓度增大 mg oh 2的沉 淀溶解平衡向左移动 mg oh 2固体的质量增加 a正确 nh4cl水解使溶液呈酸性 h 的浓度增大 mg oh 2的沉淀溶解平衡向右移动 mg oh 2固体的质量减少 b错误 ksp cu oh 2 ksp mg oh 2 加入cucl2饱和溶液 使mg oh 2沉淀转化为cu oh 2沉淀 mg oh 2固体的质量减少 c错误 加蒸馏水降低了mg2 和oh 的浓度 mg oh 2的沉淀溶解平衡向右移动 使mg oh 2固体的质量减少 d错误 1 2 1 已知常温时cus的ksp 1 3 10 36 向100ml2 10 18mol l 1的k2s溶液中加入100ml2 10 18mol l 1的cucl2溶液 试通过计算说明有无cus沉淀生成 写出计算推理过程 忽略溶液混合时的体积变化 2 甲同学向某na2s样品 含na2co3 na2so4杂质 溶液中加入少量bacl2溶液 产生白色沉淀 过滤 向滤渣中加入过量盐酸 沉淀完全溶解 沉淀溶于盐酸的离子方程式是 仅由上述实验无法判断ksp baco3 与ksp baso4 的大小关系 理由是 3 在0 10mol l 1硫酸铜溶液中加入氢氧化钠稀溶液充分搅拌有浅蓝色氢氧化铜沉淀生成 当溶液的ph 8时 c cu2 mol l 1 ksp cu oh 2 2 2 10 20 答案 1 c s2 c cu2 1 10 18 1 10 18 1 10 36 1 3 10 36 无cus沉淀生成 2 baco3 2h ba2 h2o co2 沉淀的形成除了与ksp有关外 还与溶液中沉淀组分的离子浓度大小有关 3 2 2 10 8解析 2 由题意知生成的含钡离子的沉淀可完全溶于稀盐酸 故应为baco3 3 ksp cu oh 2 c cu2 c2 oh c cu2 1 10 6 2 2 2 10 20 c cu2 2 2 10 8mol l 1 考点二沉淀溶解平衡图像题的解题策略 1 沉淀溶解平衡曲线类似于溶解度曲线 曲线上任一点都表示饱和溶液 曲线上方的任一点均表示过饱和溶液 曲线下方的任一点均表示不饱和溶液 2 从图像中找到数据 根据ksp公式计算得出ksp的值 3 比较qc与ksp的大小 判断溶液中有无沉淀析出 4 涉及qc的计算时 代入的离子浓度一定是混合溶液中的离子浓度 因此计算离子浓度时 代入的溶液体积也必须是混合溶液的体积 典例2 2015云南玉溪一中月考 硫化汞 hgs 难溶于水 在自然界中呈红褐色 常用于油画颜料 印泥等 某温度时 hgs在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示 下列说法正确的是 a 向硫化汞的溶液中加入硫化钠溶液 硫化汞的ksp减小b 图中a点对应的是饱和溶液c 向c点的溶液中加入0 1mol l 1hg no3 2溶液 则c s2 减小d 升高温度可以实现c点到b点的转化答案cksp只与温度有关 a项错误 a点时qc ksp 溶液未达饱和 b项错 误 增加hg2 浓度 c s2 减小 c项正确 升高温度 若c hg2 增大 c s2 不会不变 d项错误 2 1已知25 时 caso4在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示 向100ml该条件下的caso4饱和溶液中加入400ml0 01mol l 1na2so4溶液 下列叙述正确的是 a 溶液中析出caso4沉淀 最终溶液中c s 比原来的大 b 溶液中无沉淀析出 溶液中c c c s 都变小c 溶液中析出caso4沉淀 溶液中c c c s 都变小d 溶液中无沉淀析出 但最终溶液中c s 比原来的大 答案d由图像可知ksp caso4 9 0 10 6 当加入400ml0 01mol l 1na2so4溶液时 c c 6 10 4mol l 1 c s 8 6 10 3mol l 1 qc 5 16 10 6 ksp caso4 所以溶液中无沉淀析出 但最终溶液中c s 比原来大 2 2 2015四川成都诊断 在t 时 agbr在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示 又知t 时agcl的ksp 4 10 10 下列说法不正确的是 a 在t 时 agbr的ksp为4 9 10 13b