2019年（北京专用）高考化学一轮复习第28讲难溶电解质的溶解平衡课件

第28讲难溶电解质的溶解平衡 一 难溶电解质的溶解平衡1 沉淀溶解平衡的概念在一定温度下 当难溶电解质溶于水形成 饱和溶液时 溶解速率和生成沉淀速率相等的状态 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 教材研读 3 溶解平衡的特点4 电解质在水中的溶解度与溶解性的关系 20 自测1判断正误 正确的划 错误的划 1 Ca OH 2能制成澄清石灰水 所以可配制2 0mol L 1的Ca OH 2溶液 2 验证Fe OH 3的溶解度小于Mg OH 2 可将FeCl3溶液加入Mg OH 2中 振荡 可观察到沉淀由白色变为红褐色 3 AgCl沉淀易转化为AgI沉淀且Ksp AgX c Ag c X 故Ksp AgI Ksp AgCl 4 CaCO3难溶于稀硫酸 也难溶于醋酸 5 饱和石灰水中加入少量CaO 恢复至室温后溶液的pH不变 6 在含有BaSO4沉淀的溶液中加入Na2SO4固体 c Ba2 增大 7 AgCl在同浓度的CaCl2和NaCl溶液中的溶解度相同 自测2下列说法正确的是 难溶电解质达到沉淀溶解平衡时 溶液中各种离子的溶解 或沉淀 速率都相等 难溶电解质达到沉淀溶解平衡时 增加难溶电解质的量 平衡向溶解方向移动 向Na2SO4溶液中加入过量的BaCl2溶液 则S沉淀完全 溶液中含有Ba2 Na 和Cl 不含S Ksp小的物质其溶解能力一定比Ksp大的物质的溶解能力小 为减少洗涤过程中固体的损耗 最好选用稀H2SO4代替H2O来洗涤Ba SO4沉淀 洗涤沉淀时 洗涤次数越多越好 C A B C D 答案C 难溶电解质达到沉淀溶解平衡时 不同离子溶解 或沉淀 的速率不一定相等 难溶电解质是固体 其浓度可视为常数 增加它的量对平衡无影响 因为存在BaSO4的沉淀溶解平衡 因此反应后的溶液中含S 同类型物质的Ksp越小 溶解能力越小 不同类型的物质则不能直接比较 稀H2SO4可以抑制BaSO4的溶解 沉淀一般洗涤2 3次即可 次数过多会使沉淀因溶解而损耗 二 溶度积1 溶度积的概念 1 溶度积常数 一定温度下难溶电解质的饱和溶液中 各组分离子浓度幂的乘积为一常数 用Ksp表示 对于沉淀溶解平衡 AmBn s mAn aq nBm aq Ksp c An m c Bm n 注 与其他平衡常数一样 Ksp的大小只受温度的影响 2 通过比较溶度积与溶液中有关离子浓度幂的乘积 离子积 Qc 的相对大小 可以判断难溶电解质在给定条件下能否生成或溶解 当QcKsp时 溶液过饱和 有沉淀析出 直至溶液饱和 达到新的平衡 2 Ksp的影响因素 1 内因难溶电解质本身的性质 2 外因1 浓度 加水稀释 沉淀溶解平衡向溶解的方向移动 但Ksp 不变 2 温度 多数难溶电解质溶于水是吸热的 所以升高温度 沉淀溶解平衡向溶解的方向移动 同时Ksp 变大 3 同离子效应 向沉淀溶解平衡体系中 加入含原体系中某离子的物质 平衡向沉淀生成的方向移动 但Ksp 不变 4 其他 向沉淀溶解平衡体系中 加入可与体系中某些离子反应生成更难溶的物质或气体的物质 平衡向溶解的方向移动 Ksp不变 以AgCl为例 AgCl s Ag aq Cl aq 自测3判断正误 正确的划 错误的划 1 Ksp AB2 小于Ksp CD 则AB2的溶解度小于CD的溶解度 2 在一定条件下 溶解度较小的沉淀也可以转化成溶解度较大的沉淀 3 常温下 向BaCO3饱和溶液中加入Na2CO3固体 BaCO3的Ksp减小 4 溶度积常数Ksp只受温度影响 温度升高Ksp增大 5 常温下 向Mg OH 2饱和溶液中加入NaOH固体 Mg OH 2的Ksp不变 6 Mg OH 2固体在溶液中存在平衡 Mg OH 2 s Mg2 aq 2OH aq 该固体可溶于NH4Cl溶液 7 向AgCl悬浊液中加入NaI溶液时出现黄色沉淀 则Ksp AgCl Ksp AgI 自测4下列有关Ksp的叙述中正确的是 Ksp大的电解质 其溶解度一定大 Ksp只与电解质本身的性质有关 而与外界条件无关 Ksp表示难溶电解质在水中达到沉淀溶解平衡时 溶液中各组分离子浓度计量数次幂之积 Ksp的大小与难溶电解质的性质和温度有关A B C D C 答案C对于不同类型的难溶电解质 Ksp大的 其溶解度不一定大 Ksp的大小与难溶电解质的性质以及温度有关 考点突破 考点沉淀溶解平衡的应用 1 沉淀的溶解与生成利用Qc与Ksp的大小来判断沉淀的溶解与生成 1 当Qc Ksp时 就会生成沉淀 据此 可加入沉淀剂使某些离子以沉淀的形式析出 这是分离 除杂常用的方法 如以Na2S H2S等作沉淀剂 使某些金属离子如Cu2 Hg2 等生成极难溶的硫化物CuS HgS等沉淀 注意 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 其次使生成沉淀的反应进行得越完全越好 如要除去溶液中的Mg2 可使用NaOH等使之转化为溶解度较小的Mg OH 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 沉淀就达完全 为使除去的离子在溶 考点沉淀溶解平衡的应用 液中残留的浓度尽可能小 需要加入过量的沉淀剂 2 当Qc Ksp时 体系处于平衡状态 沉淀质量既不增加也不减少 3 当Qc Ksp时 就会使沉淀溶解 常用的方法有 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 降低该离子浓度 使平衡向溶解方向移动 如难溶于水的BaCO3可溶于稀盐酸中 发生氧化还原反应使沉淀溶解有些金属硫化物如CuS HgS等 不溶于非氧化性强酸 只能溶于氧化性酸 如浓硝酸 王水等 其原理是S2 被氧化 其浓度减小 使沉淀溶解平衡向正反应方向移动 从而使沉淀溶解 此法适用于那些具有明显氧化性或还原性的难溶物 生成配合物使沉淀溶解向沉淀溶解平衡体系中加入适当的配位剂 使溶液中某种离子生成稳定的配合物 以减小该离子浓度 从而使沉淀溶解 如向AgCl中加入氨水 因生成 Ag NH3 2 而使AgCl溶解 2 沉淀的转化 1 沉淀转化的实质沉淀转化的实质是沉淀溶解平衡的移动 通常 一种沉淀可以转化为更难溶的沉淀 两种难溶物的溶解能力差别越大 这种转化的趋势就越大 2 实例探究 往ZnS的溶解平衡体系中加入CuSO4溶液可将ZnS转化为更难溶的 CuS沉淀 ZnS s Cu2 aq CuS s Zn2 aq 依据沉淀转化的原理 可用FeS等难溶物作为沉淀剂除去废水中的有毒重金属离子 FeS s Hg2 aq HgS s Fe2 aq 硬水中的Mg HCO3 2在煮沸时分解为MgCO3 继续煮沸 MgCO3转化为更难溶的Mg OH 2 AgNO3溶液AgCl 白色沉淀 AgBr 浅黄色沉淀 AgI 黄色沉淀 Ag2S 黑色沉淀 典例1 2017北京西城期末 11 以MnO2为原料制得的MnCl2溶液中常含有Cu2 Pb2 等金属离子 通过添加过量难溶电解质MnS 可使这些金属离子形成硫化物沉淀 经过滤除去包括MnS在内的沉淀 根据上述实验事实 下列说法中 不正确的是 A 溶解度 MnS PbSB MnS在水溶液中存在沉淀溶解平衡 MnS s Mn2 aq S2 aq C Cu2 转化为沉淀的原理为MnS s Cu2 aq CuS s Mn2 aq D 沉淀转化能用于除去溶液中的某些杂质离子 A 答案AA项 添加过量难溶电解质MnS 可使Pb2 形成硫化物沉淀 说明溶解度PbS MnS 1 1下列说法错误的是 A 将0 1mol L 1MgSO4溶液滴入NaOH溶液至不再有沉淀产生 再滴加0 1mol L 1CuSO4溶液 先有白色沉淀生成 后变为浅蓝色沉淀 则Cu OH 2的溶度积比Mg OH 2的小B 根据 溶解度小的沉淀易向溶解度更小的沉淀转化 推出结论 ZnS沉淀中滴加CuSO4溶液可以得到CuS沉淀 C Ca HCO3 2溶液与过量NaOH溶液反应可得到Ca OH 2D 25 时 Cu OH 2在水中的溶解度大于其在Cu NO3 2溶液中的溶解度 C 答案CA项 溶度积小的难溶电解质可以转化为溶度积更小的相同类型的难溶电解质 结合白色沉淀转化为浅蓝色沉淀可知 Cu OH 2的溶度积比Mg OH 2的溶度积小 B项 硫化铜比硫化锌更难溶 因此ZnS沉淀中滴加CuSO4溶液可以得到CuS沉淀 C项 碳酸氢钙溶液与过量的氢氧化钠溶液反应生成碳酸钙沉淀 碳酸钠和水 得不到氢氧化钙 D项 氢氧化铜在溶液中存在沉淀溶解平衡Cu OH 2 s Cu2 aq 2OH aq 硝酸铜溶液中铜离子浓度大 可抑制氢氧化铜的溶解 因此Cu OH 2在水中的溶解度大于其在硝酸