高考化学总复习 8.4难溶电解质的溶解平衡课件 苏教版.ppt

第四单元难溶电解质的溶解平衡 基础自主梳理 基础回归1 沉淀溶解平衡 1 概念 一定温度下 当沉淀 和 的速率相等时的平衡状态 2 特点 逆 动 等 定 变 同化学平衡 2 溶度积 1 概念 用来描述难溶电解质在水中的 平衡的常数 2 表示 用符号 表示 溶解 生成 沉淀溶解 ksp 3 影响因素 只与 有关 4 表示意义 反应难溶电解质在水中的 温度 溶解能力 思考感悟难溶电解质的ksp数值越小 表明其在水中的溶解能力就越弱 这种说法对吗 提示 不对 当难溶电解质的化学式所表示的组成中阴阳离子个数相同时 ksp越小 难溶电解质在水中的溶解能力就越弱 如果组成中阴 阳离子个数不同 ksp不能用于直接判断溶解能力的强弱 自我诊断 答案 c 基础回归1 利用生成沉淀来分离或除去杂质离子例如 除去cuso4溶液中混有的少量fe3 课堂互动讲练 1 内因 难溶物质本身性质 这是主要决定因素 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 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 4 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离子或气体时 平衡向溶解方向移动 但ksp不变 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 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 答案 b 跟踪训练 随学随练 轻松夺冠 1 2009年高考浙江卷 已知 25 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的悬浊液中加入少量的nh4cl固体 c mg2 增大 c 25 时 mg oh 2固体在20ml0 01mol l 1氨水中的ksp比在20ml0 01mol l 1nh4cl溶液中的ksp小d 25 时 在mg oh 2悬浊液中加入naf溶液后 mg oh 2不可能转化为mgf2 1 沉淀的溶解与生成 1 沉淀的生成在难溶电解质的溶液中 当qc ksp时 就会生成沉淀 据此 加入沉淀剂而析出沉淀 是分离 除杂常用的方法 如以na2s h2s等作沉淀剂 使cu2 hg2 等生成极难溶的硫化物cus hgs等沉淀 2 沉淀的溶解当qc ksp时 就会使沉淀溶解 加入酸 碱或氧化剂 还原剂或适当的配合剂与沉淀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 2 沉淀的转化沉淀转化的实质就是沉淀溶解平衡的移动 一般说来 溶解度小的沉淀转化成溶解度更小的沉淀容易实现 如mgco3在水中加热时转化为溶解度较小的mg oh 2 mgco3 h2o mg oh 2 co2 特别提醒 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 2 关节炎发作多在脚趾和手指的关节处 冬天症状加重 夏天症状缓解 这说明温度降低时 尿酸钠的ksp 填 增大 减小 或 不变 生成尿酸钠晶体的反应是 填 放热 或 吸热 反应 3 37 时 某尿酸结石病人尿液中尿酸分子和尿酸根离子的总浓度为2 0 10 3mol l 其中尿酸分子的浓度为5 0 10 4mol l 该病人尿液的c h 为 ph 7 填 或 解析 1 尿酸钠的ksp c na c ur 8 0 10 3 8 0 10 3 6 4 10 5 2 由题给信息 关节炎是因为形成了尿酸钠晶体 说明反应 的平衡向逆反应方向移动 ksp减小 温度降低平衡逆向移动 说明生成尿酸钠晶体的反应是放热反应 答案 1 6 4 10 5 2 减小放热 3 1 33 10 6mol l 1 跟踪训练 随学随练 轻松夺冠 2 2011年丽水质量检查 25 时 已知下列三种金属硫化物的溶度积常数 ksp 分别为 ksp fes 6 3 10 18 ksp cus 1 3 10 36 ksp zns 1 6 10 24 下列关于常温时的有关叙述正确的是 a 硫化锌 硫化铜 硫化亚铁的溶解度依次增大b 将足量的znso4晶体加入到0 1mol l的na2s溶液中 zn2 的浓度最大只能达到1 6 10 23mol lc 除去工业废水中含有的cu2 可采用fes固体作为沉淀剂d 向饱和的fes溶液中加入feso4溶液后 混合液中c fe2 变大 c s2 变小 但ksp fes 变大 解析 选c 由ksp可知 常温下 cus的溶解度最小 将足量的znso4晶体加入到0 1mol l的na2s溶液中 c s2 将减至非常小 而zn2 的浓度远远大于1 6 10 23mol l cus比fes更难溶 因此fes沉淀可转化为cus沉淀 温度不变 ksp fes 不变 解题方法指导 8 四大平衡的比较 2010年高考浙江卷 已知 1 25 时 弱电解质的电离平衡常数 ka ch3cooh 1 8 10 5 ka hscn 0 13 难溶电解质的溶度积常数 ksp caf2 1 5 10 10 2 25 时 2 0 10 3mol l 1氢氟酸水溶液中 调节溶液ph 忽略体积变化 得到c hf c f 与溶液ph的变化关系 如下图所示 请根据以上信息回答下列问题 1 25 时 将20ml0 10mol l 1ch3cooh溶液和20ml0 10mol l 1hscn溶液分别与20ml0 10mol l 1nahco3溶液混合 实验测得产生的气体体积 v 随时间 t 变化的示意图为 反应初始阶段 两种溶液产生co2气体的速率存在明显差异的原因是 反应结束后所得两溶液中 c ch3coo c scn 填 或 2 25 时 hf电离平衡常数的数值ka 列式并说明得出该平衡常数的理由 3 4 0 10 3mol l 1hf溶液与4 0 10 4mol l 1cacl2溶液等体积混合 调节混合液ph为4 0 忽略调节时混合液体积的变化 通过列式计算说明是否有沉淀产生 解析 本题主要考查电离平衡和沉淀溶解平衡等知识点 意在考查考生的逻辑思维能力和信息提取的能力 由题给数据可知 相同条件下 hscn的酸性强于ch3cooh 则等体积 等浓度时 hscn溶液中c h 比ch3cooh溶液中的大 则反应速率要快 最终均与nahco3完全反应 得到ch3coona溶液和nascn溶液 酸性越弱 则水解程度越大 所以反应后的溶液中 c ch3coo c scn 答案 1 hscn的酸性比ch3cooh强 其溶液中c h 较大 故其溶液与nahco3溶液的反应速率较快 2 10 3 45 或3 5 10 4 查图中的交点处即为c f c hf 故所对应的ph即为ka的负对数 3 查图 当ph 4 0时 溶液中的c f 1 6 10 3mol l 1 溶液中c ca2 2 0 10 4mol l 1 c ca2 c2 f 5 1 10 10 ksp caf2 有沉淀产生 跟踪训练 随学随练 轻松夺冠 已知h2a在水中存在以下平衡 h2a h ha ha h a2 回答以下问题 1 naha溶液 填 显酸性 显碱性 显中性 或 酸碱性无法确定 原因是 2 某温度下 向0 1mol l 1的naha溶液中滴入0 1mol l 1koh溶液至中性 此时溶液中以下关系一定正确的是 填字母 a c h c oh 1 10 14b c na c k c ha 2c a2 c c na c k d c na c k 0 05mol l 1 3 已知常温下h2a的钙盐 caa 饱和溶液中存在以下平衡 caa s ca2 aq a2 aq h 0 温度升高时 ksp 填 增大 减小 或 不变 下同 滴加少量浓盐酸 c ca2 原因是 用文字和离子方程式说明 4 若向caa悬浊液中加入cuso4溶液 生成一种黑色固体物质 写出该过程中反应的离子方程式 解析 1 通过h2a的电离方程式不能确定ha 的电离程度和水解程度的大小 所以无法判断naha溶液的酸碱性 2 溶液显中性 则c h c oh 根据电荷守恒有 c h c na c k c oh c ha 2c a2 则c na c k c ha 2c a2 加入koh溶液 发生反应为ha oh a2 h2o a2 水解使溶液显碱性 所以 加入的koh的物质的量小于naha的物质的量 c na c k 3 该溶解平衡为吸热反应 升温ksp增大 加盐酸发生反应 a2 h ha a2 浓度减小 溶解平衡向右移动 此时 n