山东省高考化学一轮复习 第8章第4节 沉淀溶解平衡 离子反应的应用课件.ppt

第4节沉淀溶解平衡离子反应的应用 一 沉淀溶解平衡1 概念在一定温度下 当沉淀 和生成的速率相等时达到的平衡状态 2 表示氯化银的沉淀溶解平衡可表示为 溶解 agcl s ag aq cl aq 3 特点 保持不变 1 选一选 下列关于沉淀溶解的说法正确的是 a 只有难溶电解质才存在沉淀溶解平衡过程b 沉淀溶解平衡过程是可逆的c 在平衡状态时v溶解 v结晶 0d 达到沉淀溶解平衡的溶液不一定是饱和溶液 答案 b 大 2 想一想 有人认为ksp越小 其物质的溶解能力越弱 你认为正确吗 答案 不完全正确 当难溶电解质化学式所表示的组成中 阴 阳离子个数比相同时 ksp越小 则难溶电解质在水中的溶解能力越弱 如果组成中阴 阳离子个数比不同 ksp不能用来直接判断物质的溶解能力强弱 3 连一连 已知相同温度下 溶解性 caso4 baco3 caco3 baso4 找准它们与溶度积常数 ksp 的对应关系 难 微 溶物溶度积常数 ksp mol2 l 2 caco31 1 10 10caso42 8 10 9baco37 1 10 5baso45 1 10 9 答案 三 离子反应的应用 酸碱中和滴定1 实验用品 1 仪器 滴定管 图a 滴定管 图b 滴定管夹 铁架台 酸式 碱式 锥形瓶 2 试剂 标准液 待测液 指示剂 蒸馏水 3 滴定管的使用 酸性 氧化性的试剂一般用 滴定管 因为 碱性的试剂一般用 滴定管 因为 酸性和氧化性物质易腐蚀橡胶 碱性物质易腐蚀玻璃 致使玻璃活塞无法打开 碱式 酸式 2 实验操作 以标准盐酸滴定待测naoh溶液为例 1 滴定前的准备 滴定管 洗涤 装液 调液面 记录 锥形瓶 注碱液 记读数 加指示剂 2 滴定 查漏 润洗 控制滴 定管活塞 动摇锥 形瓶 锥形瓶内溶 液颜色变化 3 终点判断等到滴入最后一滴标准液 指示剂变色 且 视为滴定终点并记录消耗标准液的体积 在半分钟内 不恢复原来的颜色 4 选一选 一支标有 20 25ml 字样的滴定管内装液体到刻度1 00ml时 管内液体的体积是 a 1 00mlb 24 00mlc 大于24 00mld 小于24 00ml 答案 c 5 选一选 取浓度相同的naoh和hcl溶液 以3 2的体积比相混合 所得溶液的ph等于12 则原溶液的浓度为 a 0 01mol l 1b 0 017mol l 1c 0 05mol l 1d 0 50mol l 1 答案 c 1 内因 难溶物质本身的性质 2 外因 1 浓度 加水冲稀 平衡向溶解方向移动 但ksp不变 2 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 3 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的物质或气体的离子时 平衡向溶解方向移动 但ksp不变 沉淀溶解平衡的影响因素 有关agcl的沉淀溶解平衡的说法正确的是 a agcl沉淀的生成和溶解仍在不断进行 但速率相等b agcl不溶于水 溶液中没有cl 和ag c 升高温度 agcl的溶解度增大 ksp不变d 向agcl饱和溶液中加入nacl固体 agcl的溶解度和ksp都不变 精讲精析 b选项因为agcl存在沉淀溶解平衡 所以溶液中有cl 和ag b错 c选项 改变温度 ksp一定改变 c错 d选项 agcl饱和溶液加入nacl固体后 agcl沉淀溶解平衡左移 溶解度减小 d错 答案 a 1 向agcl饱和溶液中加水 下列叙述正确的是 a 溶解度 ksp均不变b 溶解度 ksp均变大c 结晶过程停止 溶解过程加快d 结晶过程将小于溶解过程 直至再达平衡 解析 加水后 原来的饱和溶液变为不饱和 所以agcl溶解过程将大于结晶过程 答案 d 1 沉淀的溶解在难溶电解质溶液中 当q ksp时 发生沉淀的溶解 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 使平衡向溶解方向移动 如 caco3可溶于稀盐酸 2 氧化还原溶解法如cus可与硝酸发生氧化还原反应而溶解 3 络合反应溶解法如溶解agcl可加入氨水以生成 ag nh3 2 沉淀溶解平衡的应用 2 沉淀的生成在难溶电解质溶液中 当q ksp时 会有沉淀生成 1 调节溶液ph法如nh4cl中含fecl3杂质 为除去fecl3 可将原料溶于水 再加入氨水调节溶液ph 即可使fe3 转化为fe oh 3沉淀而除去 2 加沉淀剂法如除去溶液中的cu2 hg2 可加入na2s h2s等作为沉淀剂 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 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 1 上述难溶盐的饱和溶液中 c s2 大小顺序是 2 为除去某工业废水中含有的cu2 pb2 hg2 杂质 最适宜向此工业废水中加入过量的 填选项 2011 济南模拟改编 已知一些难溶物的溶度积常数如下表 答案 1 mns fes zns pbs hgs cus 2 b a naohb fesc na2s 2 2012 临沂一中质检 金属氢氧化物在酸中溶解度不同 因此可以利用这一性质 控制溶液的ph 达到分离金属离子的目的 难溶金属的氢氧化物在不同ph下的溶解度 s mol l 1 如图所示 1 ph 3时溶液中铜元素的主要存在形式是 2 若要除去cucl2溶液中的少量fe3 应该控制溶液的ph a 6 3 在ni no3 2溶液中含有少量的co2 杂质 填 能 或 不能 通过调节溶液ph的方法来除去 理由是 4 要使氢氧化铜沉淀溶解 除了加入酸之外 还可以加入氨水生成 cu nh3 4 2 写出反应的离子方程式 解析 1 由图可知 在ph 3时溶液中不会出现cu oh 2沉淀 铜元素主要以cu2 形式存在 2 要除去fe3 的同时必须保证cu2 不能沉淀 因此ph应保持在4左右 3 从图示关系可以看出 co2 和ni2 沉淀的ph范围相差太小 不能通过调控ph而达到分离的目的 4 cu oh 2悬浊液中存在如下平衡 cu oh 2 s cu2 aq 2oh aq 加入氨水后cu2 与nh3结合生成难电离的 cu nh3 4 2 cu2 浓度降低 平衡正向移动 cu oh 2固体不断溶解 答案 1 cu2 2 b 3 不能co2 和ni2 沉淀的ph范围相差太小 4 cu oh 2 4nh3 h2o cu nh3 4 2 2oh 4h2o 1 指示剂的选择 1 指示剂选择的三个因素 变色范围与终点ph吻合或接近 指示剂变色范围越窄越好 指示剂在滴定终点时颜色变化明显 容易观察 一般来说指示剂颜色由浅变深较由深变浅易于观察 判断 酸碱中和滴定的误差分析 2 常见滴定类型中指示剂的选择 强酸与弱碱滴定结果溶液呈酸性 可选用甲基橙为指示剂 变色点ph 4 4 强碱与弱酸滴定结果溶液呈碱性 可选用酚酞为指示剂 变色点ph 8 2 强酸与强碱滴定结果为中性 两种指示剂均可 2 常见的误差分析 以盐酸为标准液滴定naoh溶液为例 1 恰好中和 滴定终点 酸碱恰好完全反应 溶液呈中性 2 在酸碱中和滴定误差分析中 要看清楚标准液与待测液的位置 标准液在滴定管中与标准液在锥形瓶中产生误差情况相反 2012 聊城质检 某学生在中和滴定的实验中 用已知物质的量浓度的naoh溶液去滴定某未知物质的量浓度的盐酸 其实验过程如下 a 取一支有玻璃活塞的滴定管 用蒸馏水洗净后 又用已知物质的量浓度的naoh溶液润洗 然后装入已知物质的量浓度的naoh溶液b 调节好液面后 记下液面刻度读数c 取一支10ml规格的移液管 用蒸馏水洗涤干净后 取出10ml待测盐酸溶液 置于未经待测盐酸润洗的洁净锥形瓶中d 加入酚酞试液10滴 酚酞有弱酸性 摇匀 e 滴定时边滴边轻轻摇匀 眼睛始终注视着锥形瓶中溶液颜色变化f 当滴到溶液由无色变成粉红色时 立即停止滴定 并立即记下液面刻度读数g 重复滴定一次h 根据两次滴定滴定消耗的naoh溶液体积的平均值进行计算 1 该学生在实验过程中 哪些操作是错误的 填字母 下同 2 以上错误操作中 使测定结果一定偏高的是 一定偏低的是 精讲精析 带玻璃活塞的滴定管是酸式滴定管 不能装naoh溶液 a错误 移液管未用待测液盐酸润洗 使取出的盐酸变稀 使测量结果偏低 c错误 指示剂用量过多 根据酚酞有弱酸性 会多消耗naoh溶液 使测定结果偏高 d错误 f错误有两处 指示剂变色后应再待半分钟 确认溶液颜色不再改变 立即停止滴定 可能使naoh用量不足 使测定结果偏低 立刻记下液面刻度读数 此时滴定管内壁上尚有部分液体未流下来 可能使naoh溶液的体积增加 使测定结果偏高 答案 1 a c d f 2 dc 酸碱中和滴定实验成功的关键 1 准确测定参加反应的酸 碱溶液的体积 2 正确选择指示剂 准确判断滴定终点 4 滴定前平视kmno4液面 刻度为aml 滴定后俯视液面刻度为bml 则 b a ml比实际消耗kmno4溶液体积 填 多 或 少 根据 b a ml计算得到的待测浓度 比实际浓度 填 大 或 小 误区警示 中和滴定误区分析 天平 烧杯 玻璃棒 容量瓶 胶头滴管 酸式滴定管 左 酸 右 滴定管的刻度 5 根据下表数据 计算待测烧碱溶液的浓度 6 根据上述各数据 计算烧碱的纯度 0 40 3 9 高考题组一沉淀溶解平衡原理及应用1 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 h 与 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 b c两点金属阳离子的浓度相等 设都为x oh c 10 9 6 oh b 10 12 7 则ksp fe oh 3 x 10 12 7 3 ksp cu oh 2 x 10 9 6 2 故ksp fe oh 3 ksp 沉淀要析出 故d正确 答案 b 2 高考组合题 下列说法正确的是 a cuso4溶液与zns反应的离子方程式是cu2 s2 cus 2010 北京高考 b agcl在同浓度的cacl2和nacl溶液中的溶解度相同 2010 天津高考 c 常温下 向饱和na2co3溶液中加入少量baso4粉末 过滤 向洗净的沉淀中加入稀盐酸有气泡产生 说明常温下ksp baco3 ksp baso4 2010 江苏高考 d 向含有少量fecl3的mgcl2溶液中加入足量mg oh 2粉末 搅拌一段时间后过滤可以除去mgcl2溶液中少量的fecl3 2010 江苏高考 答案 d 高考题组二离子反应的应用 酸碱中和滴定3 2