高三化学一轮复习 第08章 第4讲 难溶电解质的溶解平衡课件.ppt

第八章水溶液中的离子平衡 第四讲难溶电解质的溶解平衡 一气贯通的课堂学案 一卷冲关的课后练案 考点一一突破 一举双得的课前预案 10分钟识记 5分钟体会 要点一网打尽 一 难溶电解质的溶解平衡1 概念在一定温度下 当难溶电解质溶于水形成饱和溶液时 沉淀速率和沉淀速率相等的状态 生成 溶解 2 溶解平衡的建立固体溶质溶液中的溶质 1 v 溶解 v 沉淀 固体溶解 2 v 溶解 v 沉淀 溶解平衡 3 v 溶解 v 沉淀 析出晶体 3 溶解平衡的特征 4 影响因素 1 内因 难溶物质本身的性质 2 外因 二 沉淀溶解平衡的应用1 沉淀的生成 1 原理 在难溶电解质的溶液中 改变条件使平衡向生成沉淀的方向移动 常用方法是加入沉淀剂 可利用沉淀反应来达到分离或除去某些离子的目的 2 实例 用氨水除去nh4cl中的fecl3杂质 离子方程式为 用h2s除去污水中的cu2 离子方程式为 h2s cu2 cus 2h 2 沉淀的溶解 1 原理 减少溶解平衡体系中相应的离子 使平衡向沉淀溶解的方向移动 从而使沉淀溶解 2 实例 caco3溶于盐酸 离子方程式为 mg oh 2溶于nh4cl溶液 离子方程式为 caco3 2h ca2 h2o co2 3 沉淀的转化 1 原理 溶解度小的沉淀能转化为溶解度更小的沉淀 沉淀的溶解度差别越大 越容易转化 2 实例 锅炉除垢 将caso4转化成caco3 离子方程式为 矿物转化 cuso4溶液和zns转化为cus 离子方程式为 zns cu2 cus zn2 三 沉淀溶解平衡常数 溶度积1 表达式对于溶解平衡mman s mmn aq nam aq ksp 2 意义溶度积 ksp 反映了物质在水中的能力 3 实例 1 agcl的溶度积常数ksp 2 mg oh 2的溶度积常数ksp c mn m c am n 溶解 c ag c cl c mg2 c2 oh 思考 感悟 3 已知ksp agcl 1 8 10 10 ksp ag2co3 8 1 10 12 你能判断agcl和ag2co3哪种物质溶解度大吗 1 判断下列描述的正误 1 溶度积ksp不仅与温度有关 还与溶液中相关离子的浓度大小有关 2 难溶电解质的溶度积ksp越小 则它的溶解度越小 3 温度一定时 当溶液中c ag c cl ksp时 此溶液为agcl的饱和溶液 4 将agcl固体放入较浓的ki溶液中 agcl不能转化成agi 答案 1 2 3 4 解析 1 溶度积ksp只与温度有关 与溶液中离子浓度大小无关 2 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 3 一定温度时 当离子浓度乘积c ag c cl ksp时 溶液为饱和溶液 沉淀和溶解处于平衡状态 4 因ksp agcl ksp agi 故agcl放入较浓的ki溶液中 agcl能转化成agi 2 向agcl饱和溶液中加水 下列叙述正确的是 a agcl的溶解度增大b agcl的溶解度 ksp均不变c agcl的ksp增大d agcl的溶解度 ksp均增大 解析 在一定温度和指定的溶剂条件下 难溶物质的溶解度和溶度积都为常数 答案 b 答案 d 解析 相同温度下不同的难溶电解质 溶度积常数不同 这是由物质本身的性质决定的 对同一难溶电解质来说 温度不同 ksp不同 ksp不受其他因素的影响 难溶电解质的组成可能不同 ksp的大小与溶解度的大小并不一致 4 污水中含有hg2 用难溶的fes作为沉淀剂可使hg2 转化为hgs而除去 该反应能进行的依据是 有人认为加入fes作为沉淀剂还可以起到净化水的作用 请您运用所学知识解释 解析 因为ksp hgs ksp fes 因此工业上向废水中加入fes 可使hg2 转化为hgs 发生反应为hg2 fes hgs fe2 产生的fe2 具有较强还原性 易被氧化成fe3 fe3 水解形成fe oh 3胶体 吸附杂质而净化水 答案 ksp hgs ksp fes 因发生hg2 fes hgs fe2 产生的fe2 可被氧化为fe3 fe3 水解形成fe oh 3胶体 吸附杂质而净化水 5 2011 课标全国卷 已知ksp cu oh 2 2 2 10 20 室温下在0 10mol l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 答案 2 2 10 8mol l 1 离子积 qc 难溶电解质溶液中离子浓度乘积 如mg oh 2溶液中qc c mg2 c2 oh 2 溶度积规则 特别提醒 1 溶度积常数只与难溶性电解质的性质和温度有关 而与沉淀的量和溶液中离子的浓度无关 2 溶液中相关离子浓度的变化只能使平衡发生移动 并不能改变溶度积 例1 2010 海南高考 已知ksp agcl 1 8 10 10 ksp agi 1 5 10 16 ksp ag2cro4 2 0 10 12 则下列难溶盐的饱和溶液中 ag 浓度大小顺序正确的是 a agcl agi ag2cro4b agcl ag2cro4 agic ag2cro4 agcl agid ag2cro4 agi agcl 答案 c 解析 由ksp agcl 1 8 10 10 可求出c ag 1 34 10 5mol l 1 由ksp agi 1 5 10 16 可求出c ag 1 22 10 8mol l 1 由ksp ag2cro4 2 0 10 12 可求出c ag 1 59 10 4mol l 1 所以c ag 大小顺序为ag2cro4 agcl agi 1 1 已知agcl和mg oh 2的溶度积 ksp agcl 1 8 10 10 ksp mg oh 2 5 6 10 12 依据例题1中方法判断哪种难溶物更难溶 答案 agcl更难溶 1 2 2010 山东高考 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 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 解析 根据题意 图中曲线为沉淀溶解平衡曲线 曲线上的所有点对应的溶液都是达到沉淀溶解平衡的溶液 d正确 选取曲线上的b c两点 当溶液中两种阳离子浓度相同时 fe oh 3饱和溶液中的oh 浓度小于cu oh 2饱和溶液中的oh 浓度 所以ksp fe oh 3 ksp cu oh 2 a正确 向fe oh 3饱和溶液中加入nh4cl固体 促进了氢氧化铁的溶解 溶液中铁离子浓度增大 b错误 由于一定温度下的水溶液中 水的离子积是一个常数 所以c d两点代表的溶液中c h 与c oh 乘积相等 c正确 1 3 2011 天津高考 cr oh 3在溶液中存在如下沉淀溶解平衡 cr oh 3 s cr3 aq 3oh aq 常温下 cr oh 3的溶度积ksp c cr3 c3 oh 10 32 要使c cr3 降至10 5mol l 溶液的ph应调至 答案 5 1 沉淀的生成 1 条件 离子积 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来分离物质 如除去cucl2中的fecl3 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 沉淀的溶解当溶液中离子积qc小于ksp时 沉淀可以溶解 其常用的方法有 1 酸碱溶解法 加入酸或碱与溶解平衡体系中的相应离子反应 降低离子浓度 使平衡向溶解的方向移动 如caco3可溶于盐酸 2 盐溶解法 加入盐溶液 与沉淀溶解平衡体系中某种离子生成弱电解质 从而减小离子浓度使沉淀溶解 如mg oh 2溶于nh4cl溶液 3 配位溶解法 加入适当的配合剂 与沉淀溶解平衡体系中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 4 氧化还原法 通过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hno3 特别提醒 1 只要溶液中离子积 qc 大于溶度积 ksp 时 就能生成沉淀 与ksp大小无关 如agi溶液中加入浓kcl溶液 也可以析出agcl沉淀 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 10 5mol l 1时 沉淀已经完全 例2 2011 济南模拟 已知 常温下 ksp agcl 1 8 10 10 ksp agi 8 3 10 17 下列叙述中正确的是 a 常温下 agcl在饱和nacl溶液中的ksp比在纯水中的ksp小b 向agcl的悬浊液中加入ki溶液 沉淀不能由白色转化为黄色c 将0 001mol l 1的agno3溶液滴入同浓度的kcl和ki的混合溶液中 一定先产生agi沉淀d 向agcl的饱和溶液中加入nacl晶体 有agcl析出且溶液中c ag c cl 答案 c 解析 在溶液中ksp只与温度有关 a错误 因agi更难溶 故agcl可转化为溶解度更小的agi b错误 因ksp agcl ksp agi 则向agno3溶液中滴入同浓度的kcl和ki混合液时 ksp小的agi先析出 c正确 选项d中的操作结果是溶液中的c cl c ag 2 1 例题2d项中加入nacl晶体析出agcl后的溶液还是agcl的饱和溶液吗 若不是还能再溶解agcl吗 答案 不是不能再溶解agcl 解析 析出agcl后的溶液中c ag 小于原饱和溶液 但由于c cl 浓度增大 溶液中c ag c cl ksp 不能再溶解agcl 2 2 一定温度下的难溶电解质ambn在水溶液中达到沉淀溶解平衡时 其平衡常数ksp cm an cn bm 称为难溶电解质的溶度积 已知下表数据 答案 c 解析 根据溶度积常数可判断a项正确 由于c cu2 c fe2 c fe3 在溶液中均发生水解反应而使金属阳离子浓度减小 因此b项正确 由选项c的操作可知 溶液中还有氯离子 即溶液中还存在cucl2 c错误 由表中数据知fe3 在ph 3 4的环境中已沉淀完全 因此选项d正确 2 3 2011 福建高考 已知25 时 fe oh 3的ksp 2 79 10 39 你能计算出该温度下反应 fe oh 3 3h fe3 3h2o的平衡常数k的值吗 答案 2 79 103 一 命