《2020版高考化學(xué)復(fù)習(xí) 專題8 溶液中的離子反應(yīng) 第4講 難溶電解質(zhì)的沉淀溶解平衡課件 蘇教版.ppt》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《2020版高考化學(xué)復(fù)習(xí) 專題8 溶液中的離子反應(yīng) 第4講 難溶電解質(zhì)的沉淀溶解平衡課件 蘇教版.ppt（40頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

1、第4講難溶電解質(zhì)的沉淀溶解平衡,考綱要求:1.了解難溶電解質(zhì)的沉淀溶解平衡。(宏觀辨識與微觀探析) 2.理解溶度積(Ksp)的含義,能進行相關(guān)的計算。(證據(jù)推理與模型認知),考點一,考點二,必備知識自主預(yù)診,關(guān)鍵能力考向突破,難溶電解質(zhì)的溶解平衡 1.溶解平衡狀態(tài) (1)定義。 沉淀溶解平衡狀態(tài)是指在一定溫度下,當難溶強電解質(zhì)溶于水形成飽和溶液時, 速率和速率相等的狀態(tài)。 例如,在一定溫度下,當AgCl溶于水形成溶液時,AgCl溶于水形成Ag+和Cl-的速率溶液中的Ag+和Cl-結(jié)合生成AgCl的速率的狀態(tài),屬于溶解平衡狀態(tài)。 (2)溶解平衡的建立。 固體溶質(zhì) 溶液中的溶質(zhì) v(溶解)

2、v(沉淀),固體溶解 v(溶解)v(沉淀),溶解平衡 v(溶解)v(沉淀),析出晶體,沉淀溶解,沉淀生成,飽和,等于, = <,考點一,考點二,必備知識自主預(yù)診,關(guān)鍵能力考向突破,(3)特點。,不再變化,考點一,考點二,必備知識自主預(yù)診,關(guān)鍵能力考向突破,2.沉淀溶解平衡的影響因素 (1)內(nèi)因 難溶電解質(zhì)本身的性質(zhì)。 (2)外因,溶解的方向,吸熱,溶解的方向,不變,生成沉淀的方向,溶解的方向,考點一,考點二,必備知識自主預(yù)診,關(guān)鍵能力考向突破,(3)說明 沉淀溶解平衡是化學(xué)平衡的一種,沉淀溶解平衡也同樣遵循勒夏特列原理。 沉淀溶解達到平衡時,再加入該難溶物對平衡無影響。,考點一,考點二,必備知

3、識自主預(yù)診,關(guān)鍵能力考向突破,3.沉淀溶解平衡的應(yīng)用 (1)沉淀的生成。 調(diào)節(jié)pH法。 如除去CuCl2溶液中的雜質(zhì)FeCl3,可以向溶液中加入CuO,調(diào)節(jié)溶液的pH,使Fe3+形成Fe(OH)3沉淀而除去。 離子方程式為, 。 沉淀劑法。 如用H2S沉淀Hg2+的離子方程式為 。,CuO+2H+==Cu2++H2O,Fe3++3H2O==Fe(OH)3+3H+,Hg2++H2S==HgS+2H+,考點一,考點二,必備知識自主預(yù)診,關(guān)鍵能力考向突破,(2)沉淀的溶解。 當沉淀溶解平衡體系中的離子發(fā)生反應(yīng)時其濃度會降低,沉淀溶解平衡就會向溶解的方向移動,從而使沉淀溶解。,考點一,考

4、點二,必備知識自主預(yù)診,關(guān)鍵能力考向突破,(3)沉淀的轉(zhuǎn)化。 實質(zhì):沉淀溶解平衡的移動。 規(guī)律:一般說來,溶解度小的沉淀容易轉(zhuǎn)化成 的沉淀。沉淀的溶解度差別越大,越容易轉(zhuǎn)化。 應(yīng)用。 a.鍋爐除垢:將CaSO4轉(zhuǎn)化為CaCO3,離子方程式為 。 b.礦物轉(zhuǎn)化:CuSO4溶液遇PbS轉(zhuǎn)化為CuS,離子方程式為 。,溶解度更小,Cu2++PbS==CuS+Pb2+,考點一,考點二,必備知識自主預(yù)診,關(guān)鍵能力考向突破,自主練習(xí) 1.AgCl(s) Ag+(aq)+Cl-(aq);AgCl==Ag++Cl-。兩方程式所表示的意義相同嗎?,提示 不同。式表示難溶電解質(zhì)AgCl在水溶液中的溶解平衡方程式

5、;式表示強電解質(zhì)AgCl在水溶液中的電離方程式。,考點一,考點二,必備知識自主預(yù)診,關(guān)鍵能力考向突破,2.下列化學(xué)原理的應(yīng)用,主要用沉淀溶解平衡原理來解釋的是() 熱純堿溶液去油污能力強 誤將鋇鹽BaCl2、Ba(NO3)2當作食鹽混用后,常用0.5%的Na2SO4溶液解毒 溶洞、珊瑚的形成 碳酸鋇不能作“鋇餐”而硫酸鋇則能 泡沫滅火器滅火的原理 A.B. C.D.,答案,解析,考點一,考點二,必備知識自主預(yù)診,關(guān)鍵能力考向突破,考向1沉淀溶解平衡及其影響因素 例1已知Ca(OH)2懸濁液中存在平衡:Ca(OH)2(s) Ca2+(aq)+2OH-(aq)(H<0),下列有關(guān)該平衡體系的說法

6、正確的是() 升高溫度,平衡逆向移動 向溶液中加入少量碳酸鈉粉末能增大鈣離子濃度 除去氯化鈉溶液中混有的少量鈣離子,可以向溶液中加入適量的NaOH溶液 恒溫下向溶液中加入CaO,溶液的pH升高 給溶液加熱,溶液的pH升高 向溶液中加入Na2CO3溶液,其中固體質(zhì)量增加 向溶液中加入少量NaOH固體,Ca(OH)2固體質(zhì)量不變 A.B.C.D.,答案,解析,考點一,考點二,必備知識自主預(yù)診,關(guān)鍵能力考向突破,考點一,考點二,必備知識自主預(yù)診,關(guān)鍵能力考向突破,對點演練 某興趣小組進行下列實驗: 將0.1 molL-1MgCl2溶液和0.5 molL-1NaOH溶液等體積混合得到濁液 取少量中濁液

7、,滴加0.1 molL-1FeCl3溶液,出現(xiàn)紅褐色沉淀 將中濁液過濾,取少量白色沉淀,滴加0.1 molL-1FeCl3溶液,白色沉淀變?yōu)榧t褐色沉淀 另取少量白色沉淀,滴加飽和NH4Cl溶液,沉淀溶解 下列說法中不正確的是() A.將中所得濁液過濾,所得濾液中含少量Mg2+ B.中濁液中存在沉淀溶解平衡:Mg(OH)2(s) Mg2+(aq)+2OH-(aq) C.實驗和均能說明Fe(OH)3比Mg(OH)2難溶 D.NH4Cl溶液中的 可能是中沉淀溶解的原因,答案,解析,考點一,考點二,必備知識自主預(yù)診,關(guān)鍵能力考向突破,考向2沉淀的生成、溶解與轉(zhuǎn)化 例2已知:Ksp(CuS)=6.

8、010-36,Ksp(ZnS)=3.010-25, Ksp(PbS)=9.010-29。在自然界中,閃鋅礦(ZnS)和方鉛礦(PbS)遇硫酸銅溶液能轉(zhuǎn)化成銅藍(CuS)。下列有關(guān)說法不正確的是() A.硫化鋅轉(zhuǎn)化成銅藍的離子方程式為 ZnS(s)+Cu2+(aq)==Zn2+(aq)+CuS(s) B.在白色硫化鋅濁液中滴加硝酸鉛溶液,不會生成黑色沉淀(PbS) C.在水中的溶解度:S(ZnS)S(PbS)S(CuS) D.若溶液中c(Cu2+)=110-10 molL-1,則S2-已完全轉(zhuǎn)化成CuS,答案,解析,考點一,考點二,必備知識自主預(yù)診,關(guān)鍵能力考向突破,歸納總結(jié)(1)用沉淀法除雜不

9、可能將雜質(zhì)離子全部通過沉淀除去,一般認為殘留在溶液中的離子濃度小于110-5molL-1時,沉淀已經(jīng)完全。 (2)利用生成沉淀分離或除去某種離子,首先要使生成沉淀的反應(yīng)能夠發(fā)生,其次沉淀生成的反應(yīng)進行得越完全越好。如除去溶液中的Mg2+,用NaOH溶液比使用Na2CO3溶液好,原因是Mg(OH)2的溶解度比MgCO3的小。,考點一,考點二,必備知識自主預(yù)診,關(guān)鍵能力考向突破,(3)若一種沉淀劑可使溶液中多種離子產(chǎn)生沉淀時,則可以控制條件,使這些離子先后分別沉淀。 對于同一類型的沉淀,Ksp越小越先沉淀,且Ksp相差越大分步沉淀效果越好。 例如:Cl-、Br-、I-的混合溶液中,由于AgCl、A

10、gBr、AgI的Ksp相差較大,逐漸滴加Ag+可按I-、Br-、Cl-的順序先后沉淀。 對于不同類型的沉淀,其沉淀先后順序要通過計算才能確定,如AgCl和Ag2CrO4的分步沉淀。,考點一,考點二,必備知識自主預(yù)診,關(guān)鍵能力考向突破,對點演練 實驗:0.1 molL-1AgNO3溶液和0.1 molL-1NaCl溶液等體積混合得到濁液a,過濾得到濾液b和白色沉淀c; 向濾液b中滴加0.1 molL-1KI溶液,出現(xiàn)渾濁; 向沉淀c中滴加0.1 molL-1KI溶液,沉淀變?yōu)辄S色。 下列分析不正確的是() A.濁液a中存在沉淀溶解平衡: AgCl(s) Ag+(aq)+Cl-(aq) B.濾

11、液b中不含有Ag+ C.中顏色變化說明AgCl轉(zhuǎn)化為AgI D.實驗可以證明AgI比AgCl更難溶,答案,解析,考點一,考點二,必備知識自主預(yù)診,關(guān)鍵能力考向突破,溶度積常數(shù)及其應(yīng)用 1.溶度積和離子積 以AmBn(s) mAn+(aq)+nBm-(aq)為例,cm(An+)cn(Bm-),cm(An+)cn(Bm-),沉淀,溶解平衡,不飽和,考點一,考點二,必備知識自主預(yù)診,關(guān)鍵能力考向突破,2.Ksp的影響因素 (1)內(nèi)因:難溶物質(zhì)本身的性質(zhì),這是決定因素。 (2)外因。 濃度:加水稀釋,平衡向方向移動,但Ksp。 溫度:絕大多數(shù)難溶物的溶解是過程,升高溫度,平衡向方向移動,Ksp。

12、其他:向平衡體系中加入可與體系中某些離子反應(yīng)生成更難溶物質(zhì)或更難電離物質(zhì)或氣體的離子時,平衡向溶解方向移動,但Ksp不變。,溶解,不變,吸熱,溶解,增大,考點一,考點二,必備知識自主預(yù)診,關(guān)鍵能力考向突破,自主練習(xí) 1.判斷正誤,正確的畫“”,錯誤的畫“”。 (1)Ksp(AB2)小于Ksp(CD),則AB2的溶解度小于CD的溶解度 () (2)在一定條件下,溶解度較小的沉淀也可以轉(zhuǎn)化成溶解度較大的沉淀 () (3)常溫下,向BaCO3的飽和溶液中加入Na2CO3固體,BaCO3的Ksp減小 () (4)溶度積常數(shù)Ksp只受溫度影響,溫度升高,Ksp增大 (),,,,,考點一,考點二,必備知識

13、自主預(yù)診,關(guān)鍵能力考向突破,2.下列說法中,正確的是() A.難溶電解質(zhì)在水溶液中達到沉淀溶解平衡時,沉淀和溶解即停止 B.Ksp越小,難溶電解質(zhì)在水中的溶解能力一定越弱 C.Ksp的大小與離子濃度無關(guān),只與難溶電解質(zhì)的性質(zhì)和溫度有關(guān) D.相同溫度下,AgCl在水中的溶解能力與在NaCl溶液中的相同,答案,解析,考點一,考點二,必備知識自主預(yù)診,關(guān)鍵能力考向突破,3.化工生產(chǎn)中常用MnS作為沉淀劑除去工業(yè)廢水中的Cu2+: Cu2+(aq)+MnS(s) CuS(s)+Mn2+(aq)。下列說法錯誤的是() A.MnS的Ksp比CuS的Ksp大 B.該反應(yīng)達平衡時c(Mn2+)=c(Cu2+

14、) C.往平衡體系中加入少量CuSO4固體后,c(Mn2+)變大 D.該反應(yīng)的平衡常數(shù),答案,解析,必備知識自主預(yù)診,關(guān)鍵能力考向突破,考點一,考點二,考向1溶度積常數(shù)的應(yīng)用及計算 例1(1)(2017海南化學(xué),14節(jié)選)向含有BaSO4固體的溶液中滴加Na2CO3溶液,當有BaCO3沉淀生成時溶液中 =。已知Ksp(BaCO3)=2.610-9,Ksp(BaSO4)=1.110-10。 (2)(2017課標全國,27節(jié)選)若溶質(zhì)為FeCl2與MgCl2的溶液中c(Mg2+)=0.02 molL-1,加入雙氧水和磷酸(設(shè)溶液體積增加1倍),使Fe3+恰好沉淀完全即溶液中c(Fe3+)=1

15、.010-5molL-1,此時是否有Mg3(PO4)2沉淀生成? (列式計算)。 FePO4、Mg3(PO4)2的Ksp分別為1.310-22、1.010-24。,必備知識自主預(yù)診,關(guān)鍵能力考向突破,考點一,考點二,(3)有關(guān)數(shù)據(jù)如表所示:,用廢電池的鋅皮制備ZnSO47H2O的過程中,需除去鋅皮中的少量雜質(zhì)鐵,其方法是加稀硫酸和H2O2溶解,鐵變?yōu)?加堿調(diào)節(jié)至pH為時,鐵剛好沉淀完全(離子濃度小于110-5molL-1時,即可認為該離子沉淀完全);繼續(xù)加堿至pH為時,鋅開始沉淀(假定Zn2+濃度為0.1 molL-1)。若上述過程不加H2O2后果是,原因是。,必備知識自主預(yù)診,關(guān)鍵能力考向突

16、破,考點一,考點二,(3)Fe3+2.76無法將Zn2+和Fe2+分離Fe(OH)2和Zn(OH)2的Ksp相近,必備知識自主預(yù)診,關(guān)鍵能力考向突破,考點一,考點二,必備知識自主預(yù)診,關(guān)鍵能力考向突破,考點一,考點二,(3)由Zn(OH)2、Fe(OH)2、Fe(OH)3的Ksp可分別計算出Zn2+、Fe2+、Fe3+完全沉淀時的pH為8、8、2.7。所以要除去Zn皮中的雜質(zhì)鐵,需先把Fe轉(zhuǎn)化為Fe3+,再調(diào)節(jié)溶液pH=2.7使Fe3+恰好沉淀完全,再加堿至溶液pH=6時,Zn2+開始沉淀因c(Zn2+)=0.1 molL-1,所以c(Zn2+)c2(OH-)=10-17,得出對應(yīng)pH=6。所

17、以溶解金屬時加H2O2的目的就是使Fe轉(zhuǎn)化為Fe3+,否則Fe2+和Zn2+一起沉淀,無法分離出雜質(zhì)。,必備知識自主預(yù)診,關(guān)鍵能力考向突破,考點一,考點二,易錯警示并非Ksp越小,其物質(zhì)的溶解性就越小。對于陰、陽離子個數(shù)比相同的難溶電解質(zhì),它們的溶解性可以直接用Ksp的大小來比較,Ksp越小,其物質(zhì)的溶解性就越小;而對于陰、陽離子的個數(shù)比不同的難溶電解質(zhì),它們的溶解性就不能直接用Ksp的大小來比較。 溶度積小的難溶電解質(zhì)在一定條件下也能向溶度積大的難溶電解質(zhì)轉(zhuǎn)化。當兩種難溶電解質(zhì)的Ksp相差不是很大時,通過調(diào)節(jié)某種離子的濃度,可由溶度積小的難溶電解質(zhì)向溶度積大的難溶電解質(zhì)轉(zhuǎn)化。,必備知識自主預(yù)

18、診,關(guān)鍵能力考向突破,考點一,考點二,必備知識自主預(yù)診,關(guān)鍵能力考向突破,考點一,考點二,對點演練 硫酸鋅是制造鋅鋇白和鋅鹽的主要原料,也可用作印染媒染劑,醫(yī)藥上用于催吐劑。已知25 時,KspZn(OH)2=1.010-17, Ksp(Ag2SO4)=1.010-5,則下列說法正確的是() A.在水中加入少量ZnSO4固體時,水的電離平衡向正反應(yīng)方向移動,KW減小 B.在ZnSO4溶液中各離子的濃度關(guān)系為c(Zn2+)+c(H+)=c(OH-)+c ( ) C.在0.5 L 0.10 molL-1ZnSO4溶液中加入等體積0.02 molL-1 AgNO3溶液,即可生成Ag2SO4沉淀

19、D.常溫下,要除去0.20 molL-1ZnSO4溶液中的Zn2+,至少要調(diào)節(jié)pH8,答案,解析,必備知識自主預(yù)診,關(guān)鍵能力考向突破,考點一,考點二,考向2沉淀溶解平衡曲線的分析 例2(2019陜西高新中學(xué)高三月考)25 時,用0.100 0 molL-1的AgNO3溶液分別滴定體積均為V0 mL且濃度均為0.100 0 molL-1的KCl、KBr及KI溶液,其滴定曲線如下圖,已知25 時,AgCl、AgBr及AgI的溶度積常數(shù)依次為1.810-10、5.010-13、8.310-17,下列說法正確的是() A.V0=45.00 B.滴定曲線表示KCl的滴定曲線 C.滴定KCl時,可加入少量

20、的KI作指示劑 D.當AgNO3溶液滴定至60.00 mL時,溶液中c(I-)

21、中找到數(shù)據(jù),根據(jù)Ksp公式可計算得出Ksp的值。 (3)比較溶液的Qc與Ksp的大小,判斷溶液中有無沉淀析出。 (4)涉及Qc的計算時,所代入的離子濃度一定是混合溶液中的離子濃度,因此計算離子濃度時,所代入的溶液體積也必須是混合溶液的體積。,必備知識自主預(yù)診,關(guān)鍵能力考向突破,考點一,考點二,對點演練 (2018河北石家莊二中高三質(zhì)檢)某溫度下,向10 mL 0.1 molL-1的CaCl2溶液中滴加0.1 molL-1的Na2CO3溶液,滴加過程中溶液中-lgc(Ca2+)與Na2CO3溶液體積(V)的關(guān)系如圖所示,下列有關(guān)說法正確的是() A.z點對應(yīng)的分散系很穩(wěn)定 B.w、x、y三點中

22、,水的電離程度最大的為y點 C.若用等濃度的Na2SO4溶液代替Na2CO3溶液,則圖像在x點后的變化如虛線部分所示 D.Ksp(CaCO3)=510-10,答案,解析,2,3,4,1,1,2,3,4,1.下列說法不正確的是() A.(2017江蘇化學(xué),12節(jié)選)常溫下,KspMg(OH)2=5.610-12,pH=10的含Mg2+溶液中,c(Mg2+)5.610-4 molL-1 B.(2016課標全國,13節(jié)選)向AgCl、AgBr的飽和溶液中加入少量AgNO3,溶液中 不變 C.將0.1 molL-1 MgSO4溶液滴入NaOH溶液至不再有沉淀產(chǎn)生,再滴加0.1 molL-1 CuS

23、O4溶液,現(xiàn)象是先有白色沉淀生成后變?yōu)闇\藍色沉淀,結(jié)論是:Cu(OH)2的溶度積比Mg(OH)2的小 D.向AgCl懸濁液中加入NaI溶液時出現(xiàn)黃色沉淀,結(jié)論是Ksp(AgCl)

24、+、 ,加熱煮沸可以完全除去其中的Ca2+、Mg2+,答案,解析,1,2,3,4,3.(2018湖南懷化期末)向MnCl2溶液中加入過量難溶電解質(zhì)MnS,可使溶液中含有的Cu2+、Pb2+、Cd2+等金屬離子轉(zhuǎn)化為硫化物沉淀,從而得到純凈的MnCl2。下列分析正確的是() A.MnS具有吸附性 B.MnS有還原性,可將Cu2+、Pb2+、Cd2+還原后除去 C.MnS溶解度大于CuS、PbS、CdS D.MnS與Cu2+反應(yīng)的離子方程式是Cu2++S2-==CuS,答案,解析,1,2,3,4,4.(2017課標全國,13)在濕法煉鋅的電解循環(huán)溶液中,較高濃度的Cl-會腐蝕陽極板而增大電解能耗。可向溶液中同時加入Cu和CuSO4,生成CuCl沉淀從而除去Cl-。根據(jù)溶液中平衡時相關(guān)離子濃度的關(guān)系圖,下列說法錯誤的是() A.Ksp(CuCl)的數(shù)量級為10-7 B.除Cl-反應(yīng)為Cu+Cu2++2Cl-==2CuCl C.加入Cu越多,Cu+濃度越高,除Cl-效果越好 D.2Cu+==Cu2++Cu平衡常數(shù)很大,反應(yīng)趨于完全,答案,解析,