金学案高考化学一轮总复习配套难溶电解质的溶解平衡学习教案.pptx

会计学1金学案高考化学一轮总复习金学案高考化学一轮总复习(fx)配套难溶配套难溶电解质的溶解平衡电解质的溶解平衡第一页，共38页。梳理(shl)判断突破点面梳理(shl)基础一、溶解平衡(pnghng)1定义。在一定温度下，当沉淀的_和_速率相等时，固体质量、离子浓度不变的状态。2溶解平衡(pnghng)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(pnghng)。(3)v溶解_v沉淀，析出晶体。沉积溶解沉淀溶解第1页/共38页第二页，共38页。3溶解平衡(pnghng)的特征。4电解质在水中的溶解度。20 时，电解质在水中的溶解度与溶解性存在(cnzi)如下关系：沉淀溶解(rngji)平衡一定第2页/共38页第三页，共38页。二、沉淀溶解平衡常数溶度积1表达式。对于(duy)溶解平衡MmAn(s) mMn(aq)nAm(aq)，Ksp_。2意义。溶度积(Ksp)反映了物质在水中的_。3影响因素。溶度积常数只与难溶性电解质的性质和_有关，而与沉淀的量和溶液中离子的浓度无关。温度(wnd)cm(Mn)cn(Am)溶解能力第3页/共38页第四页，共38页。4溶度积规则。某难溶电解质的溶液中任一情况(qngkung)下的离子浓度乘积Qc(离子积)与Ksp的关系。，错误。第9页/共38页第十页，共38页。2(2012天津高考)在含有BaSO4沉淀的溶液(rngy)中加入Na2SO4固体，c(Ba2)增大 ()解析(ji x)：加入Na2SO4固体后，溶液中c(SO)增大，使BaSO4的溶解平衡向左移动，c(Ba2)减小，错误。3(2012北京高考)向AgCl悬浊液中滴加Na2S溶液(rngy)，白色沉淀变成黑色：2AgClS2=Ag2S2Cl ()解析：由于Ag2S比AgCl更难溶，向AgCl悬浊液中加入Na2S溶液可实现沉淀的转化，生成Ag2S沉淀，正确。第10页/共38页第十一页，共38页。 4AgCl在同浓度的CaCl2和NaCl溶液(rngy)中的溶解度相同 ()解析：同浓度的CaCl2溶液的c(Cl)是NaCl的两倍，它们对AgCl沉淀溶解平衡的抑制(yzh)程度不同，错误。5Ksp数值(shz)越大的难溶电解质在水中的溶解能力越强 ()解析：当化学式所表示的组成中阴、阳离子个数比相同时，Ksp越大的难溶电解质在水中的溶解能力越强，错误。6在AgCl的澄清饱和溶液中，只要向其中加入NaCl溶液，一定会有沉淀生成 ()解析：若NaCl溶液很稀，不一定有AgCl沉淀析出，错误。第11页/共38页第十二页，共38页。热点(r din)一热点(r din)典例融会贯通影响沉淀溶解(rngji)平衡的因素1内因。难溶物质本身的性质，这是决定因素。2外因。(1)浓度：加水稀释，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，平衡向溶解的方向移动，Ksp增大。第12页/共38页第十三页，共38页。(3)同离子效应：向平衡体系中加入难溶物相应的离子，平衡逆向移动。(4)其他(qt)：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或气体的离子时，平衡向溶解的方向移动。但Ksp不变。第13页/共38页第十四页，共38页。A在 t 时，AgBr的Ksp为4.91013B在AgBr饱和溶液中加入(jir)NaBr固体，可使溶液由c点到b点C图中a点对应的是AgBr的不饱和溶液D在 t 时，AgCl(s)Br(aq)AgBr(s)Cl(aq)的平衡常数K816【例1】在 t 时，AgBr在水中的沉淀溶解(rngji)平衡曲线如图所示。又知 t 时AgCl的Ksp4 1010，下列说法不正确的是()第14页/共38页第十五页，共38页。思维(swi)点拨：明确图象(t xin)中纵、横坐标的含义 理解图线中线(zhngxin)上的点、线外点的含义 抓住Ksp的特点结,合选项分析判断 解析：根据图中c点的c(Ag)和c(Br)可得该温度下AgBr的Ksp为4.91013，A项正确。在AgBr饱和溶液中加入NaBr固体后，c(Br)增大，溶解平衡逆向移动，c(Ag)减小，故B项错误。在a点时QcKsp，故为AgBr的不饱和溶液，C项正确。选项D中Kc(Cl)/c(Br)Ksp(AgCl)/Ksp(AgBr)，代入数据得K816，D项正确。答案：B第15页/共38页第十六页，共38页。特别提醒：四大平衡(pnghng)的比较平衡平衡移动移动存在条件存在条件平衡常数平衡常数平衡移动平衡移动的判断的判断表示形式表示形式影响因素影响因素化学化学平衡平衡一定条件下的可逆一定条件下的可逆反应反应K温度温度均符合平均符合平衡移动原衡移动原理理(勒夏勒夏特列原特列原理理)，即，即平衡始终平衡始终是向减弱是向减弱条件改变条件改变的方向移的方向移动动电离电离平衡平衡一定条件下的弱电一定条件下的弱电解质溶液解质溶液Ka或或Kb温度温度水解水解平衡平衡含有弱酸根或弱碱含有弱酸根或弱碱阳离子的盐阳离子的盐Kw温度温度沉淀沉淀溶解溶解平衡平衡一定条件下难溶或一定条件下难溶或微溶盐的饱和溶液微溶盐的饱和溶液Ksp温度温度第16页/共38页第十七页，共38页。1.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(nngd)的变化如图所示。据图分析，下列判断错误的是()AKspFe(OH)3KspCu(OH)2B加适量NH4Cl固体可使溶液由a点变到b点Cc、d两点代表的溶液中c(H)与c(OH)乘积相等DFe(OH)3、Cu(OH)2分别(fnbi)在b、c两点代表的溶液中达到饱和第17页/共38页第十八页，共38页。解析：A项，分析图象中b、c两点，c(Fe3)和c(Cu2)相等，对应的pH分别为1.3、4.4，根据Ksp的计算公式可得KspFe(OH)3KspCu(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，c(H)与c(OH)的乘积是KW，KW只与温度有关(yugun)，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。故选B项。答案：B第18页/共38页第十九页，共38页。热点(r din)二沉淀溶解(rngji)平衡的应用1沉淀的生成(shn chn)。(1)条件：离子积(Qc)大于溶度积(Ksp)。(2)应用。分离离子：同一类型的难溶电解质，如AgCl、AgBr、AgI，溶度积小的物质先析出，溶度积大的物质后析出。控制溶液的pH来分离物质，如除去CuCl2中的FeCl3就可向溶液中加入CuO或Cu(OH)2等物质，将Fe3转化为Fe(OH)3而除去。第19页/共38页第二十页，共38页。2沉淀的溶解。当溶液中溶度积Qc小于Ksp时，沉淀可以溶解，其常用的方法有：(1)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，降低离子浓度，使平衡向溶解的方向移动，如CaCO3可溶于盐酸(yn sun)。(2)盐溶解法：加入盐溶液，与沉淀溶解平衡体系中某种离子生成弱电解质，从而减小离子浓度使沉淀溶解，如Mg(OH)2溶于NH4Cl溶液。第20页/共38页第二十一页，共38页。(3)配位溶解法：加入适当(shdng)的配合剂，与沉淀溶解平衡体系中某种离子生成稳定的配合物，从而减小离子浓度使沉淀溶解，如AgCl溶于氨水。(4)氧化还原法：通过氧化还原反应使平衡体系中的离子浓度降低，从而使沉淀溶解，如Ag2S溶于HNO3。3沉淀的转化(zhunhu)。(1)含义：在难溶物质的饱和溶液中，溶解度小的沉淀会转化(zhunhu)生成溶解度更小的沉淀。(2)实例：AgNO3 NaClAgCl(白色沉淀) NaBrAgBr(淡黄色沉淀) KIAgI(黄色沉淀) Na2SAg2S(黑色沉淀)。第21页/共38页第二十二页，共38页。热点(r din)三 1已知溶度积求溶解(rngji)度。 以AgCl(s) Ag(aq)Cl(aq)为例，已知Ksp，则饱和溶液中c(Ag)c(Cl) ，结合溶液体积即求出溶解(rngji)的AgCl的质量，利用公式 即可求出溶解(rngji)度。与溶度积有关(yugun)的计算第22页/共38页第二十三页，共38页。2已知溶解度求溶度积。已知溶解度S(因为溶液中溶解的电解质很少，所以溶液的密度可视为1 g/cm3)，则100 g水即0.1 L溶液中溶解的电解质的质量m为已知，则1 L溶液中所含离子的物质(wzh)的量(即离子的物质(wzh)的量浓度)便求出，利用公式即求出Ksp。3两溶液混合是否会产生沉淀或同一溶液中可能会产生多种沉淀时判断产生沉淀先后顺序的问题，均可利用溶度积的计算公式或离子积与溶度积的关系式加以判断。第23页/共38页第二十四页，共38页。【例2】下表是3种物质的溶解度(20 )，下列(xili)说法中正确的是()物质物质MgCl2Mg(OH)2MgCO3溶解度溶解度(g/100 g)740.000 840.01A.已知MgCO3的Ksp6.82106mol2L2，则所有含有固体(gt)MgCO3的溶液中，都有c(Mg2)c( )，且 c(Mg2)c( )6.82106mol2L2B将表中三种物质与水混合，加热、灼烧，最终的固体(gt)产物相同第24页/共38页第二十五页，共38页。C除去粗盐中含有(hn yu)的MgCl2杂质，最佳除杂试剂为Na2CO3溶液D用石灰水处理含有(hn yu)Mg2和 的硬水，发生的离子反应方程式为Mg22 Ca22OH=CaCO3MgCO32H2O第25页/共38页第二十六页，共38页。解析：含有MgCO3的溶液中一定有c(Mg2)c( )6.82106，但是c(Mg2)、c( )不一定相等，如溶液中同时含有MgCl2或Na2CO3，A错误；MgCl2水解，因HCl挥发，在加热、灼烧后最终得到的是MgO；加热过程中因Mg(OH)2更难溶，MgCO3转化为Mg(OH)2，灼烧Mg(OH)2分解得到MgO，B正确；由于Mg(OH)2溶解度更小，故除去粗盐中的MgCl2的最佳试剂是NaOH，C错误；石灰水处理(chl)硬水得到的沉淀是CaCO3和Mg(OH)2的混合物，D错误。答案：B第26页/共38页第二十七页，共38页。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(nnggu)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1105 molL1时，沉淀已经完全。第27页/共38页第二十八页，共38页。2海水中含有丰富的镁资源。某同学设计了从模拟海水中制备(zhbi)MgO的实验方案：第28页/共38页第二十九页，共38页。模拟海水中的模拟海水中的离子浓度离子浓度/molL1NaMg2Ca2Cl0.4390.0500.0110.5600.001注：溶液中某种离子的浓度小于1.0105 molL1，可认为该离子不存在(cnzi)；实验过程中，假设溶液体积不变。Ksp(CaCO3)4.96109Ksp(MgCO3)6.82106KspCa(OH)24.68106KspMg(OH)2 5.611012第29页/共38页第三十页，共38页。下列说法正确的是()A沉淀物X为CaCO3B滤液M中存在Mg2、不存在Ca2C滤液N中存在Mg2、Ca2D步骤中若改为加入(jir)4.2 g NaOH固体，沉淀物Y为Ca(OH)2和Mg(OH)2的混合物第30页/共38页第三十一页，共38页。解析(ji x)：本题考查难溶电解质的沉淀溶解平衡及相关计算。由 OH= H2O知步骤反应后 c(Ca2)c( )0.0111.01031.1105Ksp(CaCO3)，故有CaCO3生成。Ca2过量，其浓度为0.011 molL11.0103 molL10.010 molL1，故B选项错误。溶液中c( ) molL14.96107 molL1， c(Mg2)c( )0.0504.961072.48108Ksp(MgCO3)，故无MgCO3生成，A选项正确。同理可通过类似计算判断滤液N中有Ca2而无Mg2，C选项错误。D选项中沉淀物Y中无Ca(OH)2，D选项错误。答案(d n)：A第31页/共38页第三十二页，共38页。巩固演练基础(jch)达标1已知25 时，Ka(HF)3.6104，Ksp(CaF2)1.461010。现向1 L 0.2 molL1HF溶液中加入1 L 0.2 molL1CaCl2溶液，则下列说法中，正确的是()A25 时，0.1 molL1HF溶液的pH1BKsp(CaF2)随温度和浓度的变化而变化C该体系中没有沉淀产生(chnshng)D该体系中HF与CaCl2反应产生(chnshng)沉淀第32页/共38页第三十三页，共38页。 解析：两溶液(rngy)混合后，c(HF)0.1 molL1，则有 3.6104，c2(F)3.6105。c(Ca2)0.1 molL1。c2(F)c(Ca2)3.6106 1.461010，体系中有CaF2沉淀析出。 答案：D第33页/共38页第三十四页，共38页。2已知：Ksp(AgCl)1.81010 mol2L2，Ksp(AgI)1.51016 mol2L2，Ksp(Ag2CrO4)2.01012 mol3L3，则下列难溶盐的饱和溶液中，Ag浓度(nngd)大小顺序正确的是()AAgClAgIAg2CrO4BAgClAg2CrO4AgICAg2CrO4AgClAgI DAg2CrO4AgIAgCl第34页/共38页第三十五页，共38页。解析：因为(yn wi)AgCl和AgI的结构相似，由Ksp可知AgCl的c(Ag)大于AgI的c(Ag)；AgCl中的c2(Ag)Ksp 1.81010，Ag2CrO4(s)2Ag(aq) (aq)的Kspc2(Ag)c( ) c3(Ag)2.01012，所以Ag2CrO4中的c(Ag)大于AgCl中的c(Ag)。答案：C第35页/共38页第三十六页，共38页。3已知相同(xin tn)温度下的溶解度：Zn(OH)2ZnS，MgCO3Mg(OH)2，就电离出S2的能力而言：FeSH2SCuS，则下列离子方程式错误的是()AZn2S22H2O=Zn(OH)2H2SBMg22 2Ca24OH=Mg(OH)22CaCO32H2OCFeS2H=Fe2H2SDCu2H2S=CuS2H解析：溶解度小的物质(wzh)不可能转化为溶解度大的物质(wzh)，且ZnS是难溶电解质不能拆写成离子，故选A项。答案：A第36页/共38页第三十七页，共38页。4电离常数(Ka或Kb)、溶度积常数(Ksp)是判断(pndun)物质性质的重要常数，下列关于这些常数的计算或运用正确的是()A某亚硫酸溶液pH4.3，若忽略二级电离，则其一级电离常数K11.0108.60BKa(HCN)Ka(CH3COOH)，说明同浓度时氢氰酸的酸性比醋酸强CKsp(AgI)Ksp(AgCl)，向AgCl悬浊液中加入KI溶液会出现黄色沉淀DKsp(AgCl)Ksp(AgOH)，说明AgOH和AgCl均不溶于稀硝酸第37页/共38页第三十八页，共38页。