高三沉淀溶解平衡1.ppt

高考第一轮复习 瑞安中学胡爱月 沉淀溶解平衡 你知道吗 节能减排 的意义非常重大 大量排放物之一 CO2不仅带给人类活动极大的负面影响 而且现在 我们不得不开始为海洋受到的负面影响而担忧了 多余的二氧化碳形成的碳酸改变了海水的pH值和水中碳酸根离子以及碳酸氢根离子的比例 这些变化反过来影响了海洋中碳酸钙的饱和度 请从沉淀溶解平衡角度解释由于多余的二氧化碳使贝壳类海洋生物受到严重威胁的原因 沉淀溶解平衡 一定温度下 当沉淀溶解的速率 V溶 和沉淀生成的速率 V沉 相等时 形成电解质的饱和溶液 达到平衡状态 我们把这种平衡称为沉淀溶解平衡 1 概念 2 方程式 书写 1 AgCl 2 Fe OH 3的沉淀溶解平衡方程式以及溶度积 Ksp 表达式 书写上述两种物质的电离方程式 3 平衡常数 溶度积常数 Ksp 1 定义 达到沉淀溶解平衡时 难溶电解质电离出的离子浓度幂的乘积为一常数 称为溶度积常数或溶度积 AmBn s mAn aq nBm aq Ksp C An m C Bm n 3 意义 2 表达式 对AmBn s 反映了一定温度下难溶电解质在水中的溶解能力 固体物质的溶解度 在一定温度下 某物质在100克溶剂里达到饱和状态时所溶解的克数 叫做这种物质在这种溶剂里的溶解度 已知某温度下几种难溶物的Ksp和溶解度 注意 1 对相同类型的难溶电解质 如AgCl AgBr AgI等 溶度积大 溶解度大 可直接比较 2 对不同类型的难溶电解质 如AgCl Ag2CrO4等 不能认为溶度积大 溶解度也大 Ksp与溶解度有什么关系 沉淀溶解平衡 4 特征 外界条件变化 平衡将移动 一定温度下 当沉淀溶解的速率 V溶 和沉淀生成的速率 V沉 相等时 形成电解质的饱和溶液 达到平衡状态 我们把这种平衡称为沉淀溶解平衡 1 概念 沉淀溶解平衡和化学平衡 电离平衡一样 符合平衡的基本特征 说一说 有哪些外因会使沉淀溶解平衡移动呢 等动定变 V 溶 V 沉 速率不为0 离子浓度一定 思考 对于沉淀溶解平衡AgClAg Cl H 0若改变条件 对其有何影响 不移动不变不变不变 不变 不变不变不变 不变 5 影响沉淀溶解平衡的外因 a 浓度 b 温度 平衡左移 或右移 多数平衡向溶解方向移动 升温 增大 或减少 相同离子浓度 易错叮咛 增加沉淀的量 平衡不移动 思考 对于沉淀溶解平衡AgClAg Cl H 0若改变条件 对其有何影响 不移动不变不变不变 不变 不变不变不变 不变 平衡发生移动 Ksp一定会变化吗 下列有关Ksp说法正确的是 A 某温度下 CaSO4溶液中的C Ca2 C SO42 就是KspB 25 时 Fe OH 3固体在0 01mol LNH4Cl溶液中的溶解度增大 其Ksp也增大 C 溶度积常数Ksp与温度有关 温度越高 Ksp就越大D 升高温度 若某沉淀溶解平衡逆向移动 Ksp也变小 D 请你解决问题 将4 10 3mol L 1的AgNO3溶液与4 10 3mol L 1的NaCl溶液等体积混合能否有沉淀析出 Ksp AgCl 1 8 10 10 解 混合后 C Ag 2 10 3mol L 1 C Cl 2 10 3mol L 1Qc C Ag C Cl 2 10 3mol L 1 2 10 3mol L 1 4 0 10 6mol2 L 2 1 8 10 10mol2 L 2Qc Ksp 所以有AgCl沉淀析出 Qc是指溶液中离子浓度幂的乘积 离子积 沉淀溶解平衡 生活 自然界 生产 锅炉中水垢中含有CaSO4 可先用Na2CO3溶液处理 使之转化为疏松 易溶于酸的CaCO3 下列说法正确的是 已知 Ksp CaSO4 2 5 10 5Ksp CaCO3 5 10 9A 清除锅垢主要是考虑卫生问题B 沉淀转化的方程式是C 同温时 CaSO4在水中和稀硫酸中的溶解度相同D 要实现该转化C CO32 不低于10 5mol L CaSO4 Na2CO3 Na2SO4 CaCO3 沉淀生成实际应用1 B 难溶物转化为更难溶物 重晶石 主要成分是BaSO4 是制备钡化合物的重要原料 但BaSO4不溶于水也不溶于酸 这给转化为其他钡盐带来了困难 工业上用饱和Na2CO3溶液处理BaSO4沉淀 待达到平衡后 移走上层清夜 重复多次操作 将其转化为易溶于酸的BaCO3 再由BaCO3制备其它钡盐 沉淀生成实际应用2 1 0 10 10 2 5 10 9 KSP BaSO4 KSP BaCO3 思考 1 写出沉淀转化的方程式 2 要实现该转化C CO32 不低于mol L 3 必须更换Na2CO3溶液的原因是什么 BaSO4 Na2CO3BaCO3 Na2SO4 更难溶物质转化为难溶物质 2 5 10 4 保证Na2CO3溶液的浓度不低于2 5 10 4mol L 小结 溶度积规则应用 判断某沉淀能否生成 只要根据溶液中离子浓度 使Qc Ksp 就可以产生某沉淀或实现沉淀的转化 难溶物 更难溶物 容易实现 更难溶物 难溶物 一定条件 判断沉淀是否溶解 只要降低溶液中某一离子浓度 使Qc Ksp 就可以使沉淀溶解 已知 25 C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的悬浊液加入少量的NH4Cl固体 c Mg2 增大C 25 时 Mg OH 2固体在20ml0 01mol L氨水中的Ksp比在20ml0 01mol LNH4Cl溶液中的Ksp小D 25 时 在Mg OH 2的悬浊液加入NaF溶液后 Mg OH 2不可能转化成为MgF2 B 浙江09年高考 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值 金属阳离子浓度的变化如图所示 请回答下列问题 1 a b c d四点的含义分别是什么 3 能实现b a的途径可以是 A 在b状态加入少量NH4Cl固体B 在b状态加入少量FeCl3固体C 将b状态稍微升温D 在b状态加少量水 2 同一条件下 Ksp Fe OH 3 Ksp Cu OH 2 填 或 2010年山东高考题变形 AB 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值 金属阳离子浓度的变化如图所示 请回答下列问题 1 a b c d四点的含义分别是什么 3 能实现b a的途径可以是 4 等浓度的FeCl3和CuCl2混合液中逐滴加入氨水 先生成沉淀 填化学式 生成该沉淀的离子方程式为 2 同一条件下 Ksp Fe OH 3 Ksp Cu OH 2 填 或 2010年山东高考题变形 Fe OH 3 AB 在MgSO4溶液中含有少量的Fe3 Fe2 Cu2 杂质 现要制备纯净的MgO 实验步骤设计如下 在混合液中加入足量H2O2 灼烧固体 5 已知 请回答 A 第 步在混合液中加入足量H2O2的作用是 B 请补充上述实验步骤 说明 到 不一定填满 不足可以补充 氧化Fe2 变为Fe3 便于控制实验的pH 2010年山东高考题变形 B 实验步骤参考 在 所得的混合液中加入NaOH溶液调节pH到6 7至10 4之间 过滤 取滤液 在滤液中加入NaOH溶液调节pH大于12 4 过滤 洗涤沉淀 检查是否洗涤干净 为除去某工业废水中的Cu2 最适宜向此工业废水中加入过量的 A NaOHB FeSC Na2S从平衡的角度说明能被除去的原因 6 已知一些难溶物的溶度积常数如下 Ksp FeS 6 3 10 18mol2 L 2Ksp CuS 1 3 10 36mol2 L 2 B FeSFe2 S2 Cu2 与S2 结合成更难溶的CuS 从而Cu2 被除去 2010年山东高考题变形 一 考核目标与要求 一 对化学学习能力的要求1 接受 吸收 整合化学信息的能力 2 能够通过对实际事物 实验现象 实物 模型 图形 图表的观察 以及对自然界 社会 生产 生活中的化学现象的观察 获取有关的感性知识和印象 并进行初步加工 吸收 有序存储的能力 2010年高考说明 关注 Ksp与图形 图表的结合题目 要求能够看图识表 分析推理 根据问题进行取舍 谢谢 Ksp的数形结合 图1是某温度时 BaSO4在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示 图2是某温度时硫酸锶 SrSO4 在水中的沉淀溶解平衡曲线 下列说法正确的是 A 图1中a点对应的Ksp大于c点对应的KspB d点无BaSO4沉淀生成C 三个不同温度中 313K时Ksp SrSO4 最小D 温度一定时 Ksp SrSO4 随离子浓度的增大而减小 图1 图2 B 沉淀生成实际应用2 BaSO4 S Ba2 SO42 重晶石 主要成分是BaSO4 是制备可溶性钡化合物的重要原料 但BaSO4不溶于酸 说一说你将采用什么方案完成这个制备过程 并写出有关反应的方程式 CO32 BaCO3 S KSP BaSO4 1 1 10 10 KSP BaCO3 5 1 10 9 BaSO4 Na2CO3BaCO3 Na2SO4 更难溶物质转化为难溶物质 高考说明 1 理解难溶电解质的溶解平衡 2 溶度积和溶度积规则 3 利用平衡移动原理分析沉淀的生成 溶解 转化 理解纳入 将规则发散 从沉淀溶解平衡角度解释下列过程 1 Mg OH 2溶于盐酸 2 含AgCl s 的溶液中通入足量NH3使AgCl溶解 3 Ag2S溶于稀HNO3 Mg OH 2 2HCl MgCl2 2H2O AgCl 2NH3 Ag NH3 2 Cl 3Ag2S 8HNO3 6AgNO3 3S 2NO 4H2O 生成弱电解质 气体配位溶解法氧化还原溶解法 小结 沉淀的溶解方法 5 如何定量表示沉淀溶解平衡时电解质在水中的溶解能力 1 溶解度 2 溶度积 Ksp A 概念 难溶固体在溶液中达到沉淀溶解平衡状态时 离子浓度保持不变 或一定 其离子浓度幂的乘积为一个常数 这个常数称之为溶度积常数简称为溶度积 用Ksp表示 B 表达式 C 影响外因 温度 09年 10年高考对沉淀溶解平衡的考查 1 在CuSO4溶液中含有少量的Fe3 杂质 可在加热搅拌的条件下加入试剂 过滤后能除去Fe3 这种试剂可以是 A 氨水B 氢氧化钠C 氢氧化铜D 氧化铜 已知某温度下 Ksp AgCl 1 8 10 10 Ksp AgI 1 5 10 16 Ksp Ag2CrO4 4 0 10 12 则上述三种难溶盐的饱和溶液中 1 溶质物质的量浓度由大到小顺序为 2 溶解度由大到小顺序为 假设 三种难溶盐的饱和溶液的密度均近似为1g ml Ag2CrO4 AgCl AgI Ag2CrO4 AgCl AgI 注意 1 对不同类型的难溶电解质不能认为溶度积大 溶解度也大 2 对相同类型的难溶电解质 如AgCl AgBr AgI 等 溶度积大 溶解度就大 可直接比较 为除去某工业废水中的Cu2 Hg2 Pb2 等重金属离子 最适宜向此工业废水中加入过量的 A NaOHB FeSC NaS并以铜离子为代表 从平衡的角度说明能被除去的原因 3 已知一些难溶物的溶度积常数如下 Ksp FeS 6 3 10 18mol2 L 2Ksp CuS 1 3 10 36mol2 L 2Ksp HgS 6 4 10 53mol2 L 2Ksp PbS 3 4 10 28mol2 L 2 B 思考 对于沉淀溶解平衡AgClAg Cl 若改变条件 对其有何影响 不移动不变不变不变 不变 不变 不变不变不变 影响Ksp的因素 内因 电解质本身的性质 决定作用 外因 只有温度 温度一定 Ksp一定升温多数平衡的Ksp增大 Qc指离子积 比较刚改变条件后溶液中的Qc与Ksp的大小 Qc Ksp Qc Ksp Qc Ksp Qc Ksp Qc Ksp