高考化学一轮复习 专题四 基本理论 第26讲 难溶电解质的溶解平衡讲解课件.ppt
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化学课标版第26讲 难溶电解质的溶解平衡 考点一 沉淀溶解平衡及其应用考点一 沉淀溶解平衡及其应用 1.沉淀溶解平衡的概念沉淀溶解平衡的概念在一定温度下,当难溶强电解质溶于水形成① 饱和溶液 时,沉淀溶解速率和沉淀生成速率② 相等 的状态 2.溶解平衡的建立溶解平衡的建立固体溶质 溶液中的溶质 3.溶解平衡的特点溶解平衡的特点 4.影响沉淀溶解平衡的因素影响沉淀溶解平衡的因素(1)主要因素:难溶电解质本身的性质2)外界因素:1)浓度(Ksp不变)a.加水稀释,平衡向溶解的方向移动;b.向平衡体系中加入难溶物相应的离子,平衡⑦ 逆向 移动;c.向平衡体系中加入可与体系中某些离子反应生成更难溶物质或更难电离物质或气体的离子时,平衡向溶解的方向移动2)温度:绝大多数难溶盐的溶解是吸热过程,升高温度,平衡向溶解的方向移动,Ksp⑧ 增大 5.沉淀溶解平衡的应用沉淀溶解平衡的应用(1)沉淀的生成a.调节pH法如除去CuCl2溶液中的杂质FeCl3,可以向溶液中加入CuO,调节溶液的pH,使Fe3+形成Fe(OH)3沉淀而除去离子方程式为⑨ 2Fe3++3CuO+3H2O 2Fe(OH)3+3Cu2+ 。
b.沉淀剂法如用H2S沉淀Cu2+,离子方程式为⑩ H2S+Cu2+ CuS↓+2H+ 2)沉淀的溶解a.酸溶解法如CaCO3溶于盐酸,离子方程式为 CaCO3+2H+ Ca2++CO2↑+H2O 锅炉除垢:将CaSO4转化为CaCO3,离子方程式为 CaSO4+C CaCO3+S 矿物转化:CuSO4溶液遇ZnS转化为CuS,离子方程式为 ZnS+Cu2+ CuS+Zn2+ c.应用 1.判断正误判断正误,正确的画正确的画“√”,错误的画错误的画“✕”1)沉淀溶解时,溶液中各离子浓度相等 ( )(2)沉淀溶解达到平衡时,v(沉淀)=v(溶解) ( )(3)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 ( )(4)向Na2SO4溶液中加入过量的BaCl2溶液,则S 沉淀完全,溶液中只含B 、Na+和Cl-,不含S ( )(5)为减少洗涤过程中固体的损失,最好选用稀H2SO4代替H2O来洗涤Ba-SO4沉 淀 ( )(6)对于平衡体系:Ca(OH)2(s) C (aq)+2OH-(aq) ΔH<0,升高温度,平衡逆向移动 ( )答案答案 (1)✕ (2)√ (3)✕ (4)✕ (5)√ (6)√ 2.对于AgCl(s) Ag+(aq)+Cl-(aq) ΔH>0,改变外界条件,请将影响平衡的结果填入下表:外界条件移动方向平衡后c(Ag+)平衡后c(Cl-)Ksp升高温度 加水稀释 加入少量AgNO3 通入HCl 通入H2S 答案 答案 正向 增大 增大 增大正向 不变 不变 不变逆向 增大 减小 不变逆向 减小 增大 不变正向 减小 增大 不变 1.(2016海南单科,5,2分)向含有MgCO3固体的溶液中滴加少许浓盐酸(忽略 体 积 变 化 ) , 下 列 数 值 变 小 的 是 ( )A.c(C ) B.c(Mg2+)C.c(H+) D.Ksp(MgCO3)题组一 沉淀溶解平衡的影响因素题组一 沉淀溶解平衡的影响因素答案答案 A 含MgCO3固体的溶液中存在溶解平衡:MgCO3(s) Mg2+( a q ) + C ( a q ) ,加 入 少 量 浓 盐 酸,可 与C 反应,促使溶解平衡正向移动,故溶液中c( C )减小,c(Mg2+)及c(H+)增大,Ksp(MgCO3)不变。
2.(2016陕西咸阳月考)把氢氧化钙放入蒸馏水中,一段时间后达到平衡:Ca(OH)2(s) Ca2+(aq)+2OH-(aq)加入以下溶液,可使Ca(OH)2减少的是 ( )A.Na2S溶液 B.AlCl3溶液C.NaOH溶液 D.CaCl2溶液答案答案 B A项,加入Na2S溶液,由于S2-水解呈碱性,使OH-浓度增大,使平衡向左移动,Ca(OH)2增多,错误;B项,加入AlCl3溶液,由于Al3++3OH- Al(OH)3↓,平衡向右移动,使Ca(OH)2减少,正确;C项,加入NaOH溶液,溶液中OH-浓度增大,使平衡向左移动, Ca(OH)2增多,错误;D项,加入CaCl2溶液,溶液中Ca2+浓度增大,使平衡向左移动, Ca(OH)2增多,错误 3.要使工业废水中的Pb2+沉淀,可用硫酸盐、碳酸盐、硫化物等作沉淀剂,已知Pb2+与这些离子形成的化合物的溶解度如下:由上述数据可知,沉淀剂最好选用 ( )A.硫化物 B.硫酸盐C.碳酸盐 D.以上沉淀剂均可化合物PbSO4PbCO3PbS溶解度/g1.03×10-41.81×10-71.84×10-14题组二 沉淀的转化和生成题组二 沉淀的转化和生成答案答案 A 沉淀工业废水中的Pb2+时,生成沉淀的反应进行得越完全越好,由于PbS的溶解度最小,故选硫化物作沉淀剂最好。
4.在25 ℃下,向浓度均为0.1 mol·L-1的MgCl2和CuCl2混合溶液中逐滴加入氨水,先生成 沉淀(填化学式),生成该沉淀的离子方程式为 已知25 ℃时Ksp[Mg(OH)2]=1.8×10-11,Ksp[Cu(OH)2]=2.2×10-20答案答案 Cu(OH)2 Cu2++2NH3·H2O Cu(OH)2↓+2N 解析解析 因为25 ℃时Ksp[Cu(OH)2]
2)外因:a.浓度:加水稀释,平衡向⑥ 溶解 方向移动,但Ksp⑦ 不变 b.温度:绝大多数难溶盐的溶解是⑧ 吸热 过程,升高温度,平衡向⑨ 溶解 方向移动,Ksp⑩ 增大 c.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物质或更难电离物质或气体的离子时,平衡向溶解方向移动,但Ksp不变 3.使用使用Ksp的意义的意义对于相同类型的物质,Ksp的大小反映了难溶电解质在溶液中 溶解能力 的大小,也反映了该物质在溶液中沉淀的难易 1.判断正误判断正误,正确的画正确的画“√”,错误的画错误的画“✕”1)Ksp(AB2)小于Ksp(CD),则AB2的溶解度小于CD的溶解度( )(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1.0×1 mol·L-1时,沉淀已经完全 ( )(3)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 ( )(4)常温下,向BaCO3饱和溶液中加入Na2CO3固体,BaCO3的Ksp减小 ( )(5)溶度积常数Ksp只受温度影响,温度升高Ksp一定增大 ( )(6)常温下,向Mg(OH)2饱和溶液中加入NaOH固体,Mg(OH)2的Ksp不变 ( )答案 答案 (1)✕ (2)√ (3)√ (4)✕ (5)✕ (6)√ 2.(2016课标Ⅰ,27,节选)在化学分析中采用K2CrO4为指示剂,以AgNO3标准溶液滴定溶液中Cl-,利用Ag+与Cr 生成砖红色沉淀,指示到达滴定终点。
当溶液中Cl-恰好沉淀完全(浓度等于1.0×10-5 mol·L-1)时,溶液中c(Ag+)为 mol·L-1,此时溶液中c(Cr )等于 mol·L-1已知Ag2CrO4、AgCl的Ksp分别为2.0×10-12和2.0×10-10)答案答案 2.0×10-5 5.0×10-3 解析解析 c(Ag+)= = mol·L-1=2.0×10-5 mol·L-1,c(Cr )= = mol·L-1=5.0×10-3 mol·L-1 1.①已知t ℃时AgCl的Ksp=2×10-10;②在t ℃时Ag2CrO4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.在t ℃时,Ag2CrO4的Ksp为1×10-9B.在饱和Ag2CrO4溶液中加入K2CrO4可使溶液由Y点到X点题组一 沉淀溶解平衡图像分析题组一 沉淀溶解平衡图像分析 C.在t ℃时,以0.01 mol·L-1 AgNO3溶液滴定20 mL 0.01 mol·L-1 KCl和0.01 mol·L-1 K2CrO4的混合溶液,Cr 先沉淀D.在t ℃时,反应Ag2CrO4(s)+2Cl-(aq) 2AgCl(s)+Cr (aq)的平衡常数K=2.5×107 答案答案 D 在t ℃时,Ag2CrO4(s) 2Ag+(aq)+Cr (aq)的Ksp=(10-3)2×10-6=10-12,A错误;在饱和Ag2CrO4溶液中加入K2CrO4,即增大了c(Cr ),可使溶液由Y点到Z点,B错误;沉淀0.01 mol·L-1 Cl-需Ag+ 2×10-8mol·L-1,沉淀0.01 mol·L-1 Cr 需Ag+ 10-5 mol·L-1,因此Cl-先沉淀,C错误;K= = = =2.5×107,D正确。
2.(2016河南商丘二模,12)25 ℃时,用Na2S溶液沉淀Cu2+、Zn2+两种金属离子(M2+),所需S2-最低浓度的对数值lgc(S2-)与lgc(M2+)关系如图所示下列说法中不正确的是 ( ) A.Na2S溶液中:c(S2-)+c(HS-)+c(H2S)=2c(Na+) B.25 ℃时,Ksp(CuS)约为1×10-35C.向100 mL浓度均为10-5 mol/L的Zn2+、Cu2+的混合溶液中逐滴加入1×10-4 mol/L的 Na2S溶液,Cu2+先沉淀D.向Cu2+浓度为1×10-5 mol/L的废水中加入ZnS粉末,会有CuS沉淀析出答案答案 A Na2S溶液中存在物料守恒:2c(S2-)+2c(HS-)+2c(H2S)=c(Na+),A错误;Ksp(CuS)=10-25×10-10=1×10-35,B正确;向100 mL浓度均为10-5 mol/L的Zn2+、Cu2+的混合溶液中逐滴加入1×10-4 mol/L的 Na2S溶液,由于CuS、ZnS构型相同,且Ksp(CuS) 思维建模思维建模 沉淀溶解平衡图像题的解题模板第一步:观察纵、横坐标表示何种变量第二步:观察坐标中点、线段的变化及含义第三步:利用Ksp进行相应换算、推断,根据沉淀溶解平衡原理分析曲线的变化 题组二 有关题组二 有关Ksp的计算和应用的计算和应用3.(2013课标Ⅰ,11,6分)已知Ksp(AgCl)=1.56×10-10,Ksp(AgBr)=7.7×10-13,Ksp(Ag2CrO4)=9.0×10-12某溶液中含有Cl-、Br-和Cr ,浓度均为0.010 mol·L-1,向该溶液中逐滴加入0.010 mol·L-1的AgNO3溶液时,三种阴离子产生沉淀的先后顺序为 ( )A.Cl-、Br-、Cr B.Cr 、Br-、Cl-C.Br-、Cl-、Cr D.Br-、Cr 、Cl- 答案答案 C 根据溶度积,可分别计算出Cl-、Br-和Cr 开始沉淀所需的Ag+的浓度:c(Ag+)AgCl= = mol·L-1=1.56×10-8 mol·L-1,c(Ag+)AgBr= = mol·L-1=7.7×10-11 mol·L-1, = = mol·L-1=3.0×10-5 mol·L-1,因3.0×10-5>1.56×10-8>7.7×10-11,故三种阴离子沉淀的先后顺序为Br-、Cl-、Cr ,C正确。 4.下表是四种银盐的溶度积常数Ksp(25 ℃),下列说法正确的是 ( )A.25 ℃时,四种银盐的饱和溶液中,c(Ag+)最大的是AgI溶液B.在氯化银悬浊液中加入足量0.1 mol·L-1的Na2S溶液,再加入0.1 mol·L-1的KI溶液,则有黄色沉淀产生C.25 ℃时,AgCl固体在等物质的量浓度的NaCl、CaCl2溶液中的溶度积相同D.25 ℃时,四种银盐中Ag2S的溶解度最大化学式AgClAg2SAgBrAgI颜色白黑浅黄黄Ksp(25 ℃)1.8×10-106.3×1 5.4×10-138.51×10-17 答案答案 C AgCl、AgBr、AgI中AgCl溶度积最大,AgCl饱和溶液中c(Ag+)最大,c(Ag+)= ×10-5 mol·L-1,Ag2S饱和溶液中c2(Ag+)·c(S2-)=6.3×10-50,即c2(Ag+)× =6.3×10-50,故c(Ag+)= ×10-17mol·L-1,因此AgCl饱和溶液中c(Ag+)最大,A项错误;分析题表中数据知,有Ag2S沉淀产生,无AgI沉淀产生,B项错误;溶度积只与温度有关,C项正确;25 ℃时,四种银盐中AgCl的溶解度最大,D项错误。 反思归纳 有关溶度积Ksp的计算(1)已知溶度积求溶液中某种离子的浓度,如Ksp=a的饱和AgCl溶液中c(Ag+)= mol·L-12)已知溶度积、溶液中某离子的浓度,求溶液中另一种离子的浓度,如某温度下AgCl的Ksp=a,在0.1 mol·L-1的NaCl溶液中加入过量的AgCl固 体,达到平衡后c(Ag+)=10a mol·L-13)计算反应的平衡常数,如对于反应Cu2+(aq)+MnS(s) CuS(s)+Mn2+,Ksp(MnS)=c(M )·c(S2-),Ksp(CuS)=c(Cu2+)·c(S2-),平衡常数K= = 。
