高考化学总复习 第8章 第4节 难溶电解质的溶解平衡课件 新人教版选修4.ppt

第八章水溶液中的离子平衡 第四节难溶电解质的溶解平衡 必修部分 一 难溶电解质的溶解平衡与溶度积常数 提示 1 不相同 是强电解质agcl在水溶液中的电离方程式 是难溶电解质agcl在水溶液中的溶解平衡方程式 2 不变 ksp仅受温度影响 1 概念一定条件下 难溶电解质溶解而电离成离子的速率等于的速率 溶液中各离子的保持不变的状态就是溶解平衡状态 溶解平衡是一个动态平衡 离子重新结合成沉淀 浓度 溶解平衡 ksp 2 意义溶度积 ksp 反映了物质在水中的溶解能力 3 影响因素溶度积常数只与的性质和有关 而与沉淀的量和溶液中离子的浓度无关 cm mn cn am 难溶电解质 温度 4 溶度积规则某难溶电解质的溶液中任一情况下有关离子浓度的乘积qc 离子积 与ksp的关系 1 沉淀的生成 1 调节ph法如除去nh4cl溶液中的fecl3杂质 可加入氨水调节ph至7 8 离子方程式为 2 沉淀剂法如用h2s沉淀cu2 离子方程式为 fe3 3nh3 h2o fe oh 3 3nh cu2 h2s cus 2h 2 沉淀的溶解 3 沉淀的转化 1 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 更小 越大 2 应用 锅炉除垢 将caso4转化为caco3 离子方程式为 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 cu2 zns cus zn2 1 难溶电解质ab2的饱和溶液中 c a2 xmol l 1 c b ymol l 1 则ksp值为 a xy2b xyc xy2d 4xy2解析 ab2的ksp c a2 c b x y2 xy2 答案 c 2 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 解析 加mgso4会使该溶解平衡左移 mg oh 2固体增多 c mg2 变大 加大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 答案 d 4 要使工业废水中的重金属离子pb2 沉淀 可用硫酸盐 碳酸盐 硫化物等作沉淀剂 已知pb2 与这些离子形成的化合物的溶解度如下 由上述数据可知 选用的沉淀剂最好是 a 硫化物b 硫酸盐c 碳酸盐d 以上沉淀均可解析 以pbso4 pbco3 pbs的溶解度看 pbs溶解度最小 溶解度越小 沉淀效果越好 答案 a 1 沉淀溶解平衡的影响因素 1 内因难溶电解质本身的性质 这是决定因素 沉淀溶解平衡的影响因素及四大平衡的比较 2 外因 浓度 加水稀释 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 同离子效应 向平衡体系中加入难溶产物溶解产生的离子 平衡逆向移动 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 四大平衡的比较 溶解平衡与弱电解质电离平衡的区别 1 从物质类别看 难溶电解质可以是强电解质 也可以是弱电解质 如baso4是强电解质 而al oh 3是弱电解质 而难电离物质只能是弱电解质 2 从变化的过程来看 溶解平衡是指已溶解的溶质与未溶解的溶质之间形成沉淀与溶解的平衡状态 而电离平衡则是指已经溶解在溶液中的弱电解质分子与离子之间的转化达到平衡状态 1 滤渣主要成分有 和 以及未溶杂卤石 2 用化学平衡移动原理解释ca oh 2溶液能溶解杂卤石浸出k 的原因 3 除杂 环节中 先加入 溶液 经搅拌等操作后 过滤 再加入 溶液调滤液ph至中性 4 不同温度下 k 的浸出浓度与溶浸时间的关系如图所示 由图可得 随着温度升高 答案 1 mg oh 2caso4 二者位置互换也正确 2 加入ca oh 2溶液后 生成mg oh 2 caso4沉淀 溶液中mg2 浓度减小 使平衡右移 3 k2co3h2so4 4 溶浸达到平衡的时间缩短 平衡时k 的浸出浓度增大 其他合理答案也可 a 加入agno3 可以使溶液由c点变到d点b 加入固体nacl 则agcl的溶解度减小 ksp也减小c d点有agcl沉淀生成d c点对应的ksp小于a点对应的ksp 解析 a项 当加入agno3时 溶液中的c ag 增大 而c cl 减小 即溶液不能由c点变到d点 错 b项 加入固体nacl 则agcl的溶解度减小 但ksp不变 错 c项 d点时的c ag c cl ksp 有沉淀生成 对 d项 曲线上的点对应的是溶解平衡时的离子浓度关系 而当温度一定时 ksp不变 即c点对应的ksp与a点对应的ksp相等 错 答案 c 1 判断沉淀的生成 溶解及转化通过比较溶液中有关离子浓度幂的乘积 离子积qc与ksp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 溶解或转化 1 对于同类型物质 ksp数值越大 难溶电解质在水中的溶解能力越强 如由ksp数值可知 溶解能力 agcl agbr agi ag2s cu oh 2 mg oh 2 溶解能力大的可转化为溶解能力小的 溶度积的有关计算及应用 2 已知溶解度求溶度积 已知溶解度s 因为溶液中溶解的电解质很少 所以溶液的密度可视为1g cm3 则100g水即0 1l溶液中溶解的电解质的质量m为已知 则1l溶液中所含离子的物质的量 即离子的物质的量浓度 便求出 利用公式即求出ksp 3 两溶液混合是否会产生沉淀或同一溶液中可能会产生多种沉淀时判断产生沉淀先后顺序的问题 均可利用溶度积的计算公式或离子积与溶度积的关系式加以判断 1 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 其次希望沉淀生成的反应进行得越完全越好 如要除去溶液中的mg2 应使用naoh等使之转化为溶解度较小的mg oh 2 2 复分解反应总是向着离子浓度减小的方向进行 若生成难溶电解质 则向着溶度积较小的方向移动 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 答案 b 沉淀溶解平衡图线解读 1 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 2 可通过比较 观察得出溶液是否达到饱和状态 是否有沉淀析出 处于曲线上方的点表明溶液处于过饱和状态 一定会有沉淀析出 处于曲线下方的点 则表明溶液处于未饱和状态 不会有沉淀析出 迁移应用 2 常温下 ksp caso4 9 10 6 常温下caso4在水中的沉淀溶解平衡曲线如图 下列说法正确的是 答案 d 错题分析 找准错因 提高答题规范性及准确率如图 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 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 某废液中含zn2 为提取zn2 可以控制溶液ph的范围是 1 离子方程式写不全或不对 2 ksp计算错误 写成ksp 10 5 10 8 2 10 21 3 错答为 8 或 8 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 由题目图像可知 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