高中化学 第3章第3节 沉淀溶解平衡课件同步导学 鲁科版选修4.ppt

第3节沉淀溶解平衡 1 知道难溶电解质在水中存在沉淀溶解平衡 并能结合实例进行描述 2 能描述沉淀溶解平衡 能写出溶度积的表达式 知道溶度积的含义 3 能够运用平衡移动的观点对沉淀的溶解 生成与转化进行分析 并能解释一些生活问题 一 沉淀溶解平衡与溶度积1 沉淀溶解平衡的概念在一定温度下 当沉淀的和的速率相等时 固体质量 离子浓度不变的状态 叫沉淀溶解平衡 2 沉淀溶解平衡的特点 1 逆 可逆过程 离子之间生成难溶电解质的反应不能完全进行到底 2 等 动 v溶解v生成0 3 定 固体质量 离子浓度不变 即达到饱和溶液状态 4 变 条件改变 平衡移动 沉积 溶解 cm an cn bm 沉淀溶解 浓度幂 开放探究 难溶电解质的沉淀溶解平衡与难电离物质的电离平衡有什么联系和区别 提示 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 再从变化的过程来看 溶解平衡是指已溶解的溶质与未溶解的溶质之间形成的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 二 沉淀溶解平衡的应用1 沉淀的溶解与生成 1 原理通过改变条件使平衡移动 最终使溶液中的离子转化为沉淀或沉淀转化为溶液中的离子 2 应用 利用来达到分离或除去某些离子的目的 用来解释某些生活现象 如溶洞中石笋 钟乳石的形成 所涉及的化学反应有 生成沉淀 caco3 co2 h2o ca hco3 2 ca hco3 2 caco3 co2 h2o 2 沉淀的转化 1 特点 一般情况下 溶解能力较大的沉淀转化为溶解能力的沉淀 如 zns s cu2 aq cus s zn2 aq 两种难溶物 越容易转化 2 沉淀转化的应用 除去废水中的cu2 hg2 pb2 等 常用等难溶物作沉淀剂 将某些用酸或其他方法不易除去的沉淀转化为用酸或其他方法易除去的沉淀 更小 溶解能力差别越大 fes mus 如何用把锅炉水垢中的caso4转化为 再用酸除去 将caso4转化为caco3的过程用离子方程式表示为 na2co3 caco3 caso4 s co32 aq caco3 s so42 aq 1 下列事实不能用沉淀溶解平衡原理解释的是 a 误食可溶性钡盐 用硫酸钠溶液洗胃b 除去硫酸铜溶液中的铁离子 可加cu oh 2 调节phc 在agi的沉淀体系中加硫化钠溶液 出现黑色沉淀d 在配制fecl3溶液时 滴加少量盐酸解析 a b为沉淀的生成 c为沉淀的转化 d是水解问题 答案 d 答案 c 3 已知ksp pbcro4 2 8 10 13mol2 l 2 ksp cacro4 7 1 10 4mol2 l 2 向浓度均为0 1mol l 1的pb2 ca2 的混合溶液中滴加k2cro4溶液 则出现沉淀的顺序为 答案 pbcro4 cacro4 一 沉淀溶解平衡的建立1 物质溶解是绝对的 不是相对的 一般可以如图所示界定物质的溶解性 2 沉淀溶解平衡建立 常有两种途径 1 当难溶电解质加入水中时 开始阶段v 溶解 v 沉淀 且v 溶解 逐渐减小 v 沉淀 逐渐增大 当v 溶解 v 沉淀 时 便建立了沉淀溶解平衡 用图象表示为 2 当水中加入沉淀的组成离子时 开始阶段v 沉淀 v 溶解 随后v 溶解 逐渐增大 v 沉淀 逐渐减小 当v 沉淀 v 溶解 时 便建立了沉淀溶解平衡 用图象表示为 2008 山东高考 某温度时 baso4在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示 下列说法正确的是 a项温度不变 加入na2so4会导致溶解平衡向左移动 但两离子浓度的乘积仍不变 仍在曲线上 不会由a点变到b点 b项通过蒸发 水量减小 ba2 和so42 浓度都增大 不可能由d点变到c点 c项d点还没有形成饱和溶液 因此无baso4沉淀生成 d项从图象中看出温度相同 a点与c点的ksp相等 答案 c 1 下列对沉淀溶解平衡的描述正确的是 a 开始时 溶液中各离子浓度相等b 沉淀溶解达到平衡时 沉淀的速率和溶解的速率相等c 沉淀溶解达到平衡时 溶液中溶质的离子浓度相等 且保持不变d 沉淀溶解达到平衡时 如果再加入难溶性的该沉淀物 将促进溶解 解析 a项 开始时 各离子的浓度没有必然的关系 b项是达平衡状态的特征 正确 c项 沉淀溶解达到平衡时 溶液中溶质的离子浓度保持不变 但不一定相等 d项 沉淀溶解达到平衡时 如果再加入难溶性的该沉淀物 由于温度不变 固体的溶度积为常数 故平衡不发生移动 答案 b 3 影响因素溶度积符合化学平衡常数的一般规律 ksp只与难溶电解质的性质和温度有关 温度一定时 溶度积常数是一个定值 与沉淀量无关 4 应用 1 利用ksp判断沉淀的溶解与生成定义难溶电解质溶液中有关离子浓度幂的乘积为q 通过比较ksp和q的相对大小 可以判断难溶电解质在给定条件下能否溶解 q ksp 溶液过饱和 有沉淀析出 直至溶液饱和 达到新的平衡 q ksp 溶液饱和 沉淀与溶解处于平衡状态 q ksp 溶液未饱和 无沉淀析出 若加入过量难溶电解质 难溶电解质溶解直到溶液饱和 已知ag2so4的ksp为2 0 10 5 将适量ag2so4固体溶于100ml水中至刚好饱和 该过程中ag 和so42 浓度随时间变化关系如图 饱和ag2so4溶液中 ag 0 034mol l 1 若t1时刻在上述体系中加入100ml0 020mol l 1na2so4溶液 下列示意图中 能正确表示t1时刻后ag 和so42 浓度随时间变化关系的是 思路点拨 解答本题时要注意以下三点 1 根据 ag 计算出 so42 2 计算加入na2so4溶液后 q ag2so4 与ksp ag2so4 对比 3 对比图象分析判断 答案 b 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下图所示 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 a项 分析图象中b c两点 fe3 和 cu2 相等 对应的ph分别为1 3 4 4 根据ksp的计算公式可得ksp fe oh 3 ksp cu oh 2 b项 nh4cl水解呈酸性 向原溶液中加nh4cl 不能增大溶液的ph 即不能增大oh 的浓度 所以不能实现由a点变到b点 c项 h 与 oh 的乘积是kw kw只与温度有关 c d两点温度相同 kw也相等 d项 b c两点分别是两溶液的溶解平衡状态 两溶液均达到饱和 答案 b 1 2011 茂名高二质检 下列有关agcl沉淀的溶解平衡的说法中 正确的是 双选 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 在有agcl沉淀生成的溶液中加入nacl固体 agcl沉淀的溶解量不变 解析 本题考查的是对沉淀溶解平衡的理解 agcl固体在水溶液中存在溶解平衡 当达到平衡时 agcl固体生成ag cl 的速率必然等于ag cl 结合生成固体agcl的速率 a正确 没有绝对不溶的物质 b错误 一般来说 温度升高会促进电离 c项正确 但有时温度升高会降低某些物质的溶解度 如ca oh 2 向含agcl沉淀的溶液中加入nacl固体 增大了cl 的浓度 会使agcl的溶解平衡向左移动 降低agcl的溶解量 故d错误 答案 ac 2 一定温度下 将足量的agcl分别放入下列物质中 agcl的溶解度由大到小的排列顺序是 20ml0 01mol l 1kcl溶液 30ml0 02mol l 1cacl2溶液 40ml0 03mol l 1hcl溶液 10ml蒸馏水 50ml0 05mol l 1agno3溶液a b c d 解析 agcl s ag aq cl aq 由于 ag cl ksp cl 或 ag 越大 越能抑制agcl的溶解 agcl的溶解度就越小 注意agcl的溶解度大小只与溶液中ag 或cl 的浓度有关 而与溶液体积无关 cl 0 01mol l 1 cl 0 04mol l 1 cl 0 03mol l 1 cl 0mol l 1 ag 0 05mol l 1 ag 或cl 浓度由小到大的顺序为 答案 b 3 2010 北京高考 自然界地表层原生铜的硫化物经氧化 淋滤作用后变成cuso4溶液 向地下深层渗透 遇到难溶的zns或pbs 慢慢转变为铜蓝 cus 下列分析正确的是 a cus的溶解度大于pbs的溶解度b 原生铜的硫化物具有还原性 而铜蓝没有还原性c cuso4与zns反应的离子方程式是cu2 s2 cus d 整个过程涉及的反应类型有氧化还原反应和复分解反应 解析 a项 应为cus的溶解度小于pbs的溶解度 所以有pbs cu2 cus pb2 b项 cus中硫元素处于最低价态 有还原性 c项 zns不溶于水 cuso4与zns反应的离子方程式应为 cu2 zns cus zn2 d项 铜的硫化物变为cuso4的反应是氧化还原反应 cuso4与zns或pbs的反应是复分解反应 答案 d 4 已知25 时 ka hf 3 6 10 4mol l 1 ksp caf2 1 46 10 10mol3 l 3 现向1l0 2mol l 1hf溶液中加入1l0 2mol l 1cacl2溶液 则下列说法中 正确的是 a 25 时 0 1mol l 1hf溶液中ph 1b ksp caf2 随温度和浓度的变化而变化c 该体系中没有沉淀产生d 该体系中hf与cacl2反应产生沉淀 解析 a项 由于hf为弱电解质 故0 1mol l 1hf溶液中 h 1 b项 难溶电解质的溶度积只与难溶电解质本身的性质和温度有关 与浓度无关 c项 该溶液中浓度商q ksp caf2 故该体系中会产生caf2沉淀 d项正确 答案 d 3 根据以上原理 请你提出另外一种促进矿化的方法 解析 本题主