高考化学一轮复习 专题九 第四单元难溶电解质的沉淀解平衡课件 苏教.ppt

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1、第四单元第四单元 难溶电解质的沉淀解平衡难溶电解质的沉淀解平衡1.掌握沉淀溶解平衡与溶度掌握沉淀溶解平衡与溶度积积的概念，充分把握沉淀反的概念，充分把握沉淀反应应的的过过程即沉淀程即沉淀产产生生2.溶解溶解转转化的化的过过程。程。2通通过过沉淀反沉淀反应应的的过过程，理解溶解平衡也是一种程，理解溶解平衡也是一种动态动态平衡，同平衡，同样样可以通可以通过过改改 变变条件使平衡移条件使平衡移动动。3了解酸碱中和滴定的了解酸碱中和滴定的仪仪器，反器，反应应物物质质和操作方法，能分析和操作方法，能分析实验误实验误差。差。2021/8/11 星期三11溶解平衡溶解平衡AgCl在溶液中存在下述两个过程：在

2、溶液中存在下述两个过程：一方面，在水分子作用下，少量的一方面，在水分子作用下，少量的Ag和和Cl脱离脱离 溶入水中；另一方面，溶入水中；另一方面，溶液中的溶液中的Ag和和Cl受受AgCl表面正负离子的吸收，回到表面正负离子的吸收，回到AgCl的表面析出沉淀。在一的表面析出沉淀。在一定温度下，当定温度下，当 和和 的速率相等时，得到的速率相等时，得到AgCl的饱和溶液，即建立下列的饱和溶液，即建立下列动态平衡：动态平衡：。AgCl表面表面沉淀溶解沉淀溶解沉淀生成沉淀生成AgCl(s)Ag(aq)Cl(aq)2021/8/11 星期三22难溶电解质与易溶电解质难溶电解质与易溶电解质难难溶溶电电解解

3、质质与与易易溶溶电电解解质质之之间间并并无无严严格格的的界界限限，习习惯惯上上将将溶溶解解度度小小于于 g的的电电解解质称为难溶电解质。难溶电解质的溶解度尽管很小，但不会等于质称为难溶电解质。难溶电解质的溶解度尽管很小，但不会等于0。3溶度积常数溶度积常数一一定定温温度度下下，难难溶溶电电解解质质在在溶溶液液中中达达到到测测定定溶溶解解平平衡衡时时的的 ，用用Ksp表表示示，例例如难溶电解质如难溶电解质AnBm在水中达到平衡时在水中达到平衡时AnBm(s)，KspAmnBnm。0.01平衡常数平衡常数nAm(aq)mBn(aq)2021/8/11 星期三3【想一想】【想一想】难难溶溶电电解解质

4、质一定是弱一定是弱电电解解质吗质吗？答：答：不一定，不一定，电电解解质质的的强强弱与溶解性无关，只与弱与溶解性无关，只与电电离程度有关，有的离程度有关，有的难难溶溶电电解解质质是是强强电电解解质质，例如，例如BaSO4、CaCO3等，有的是弱等，有的是弱电电解解质质，例如：，例如：Fe(OH)3、Ca(OH)2等。等。2021/8/11 星期三4 1沉淀的生成反应物质沉淀的生成反应物质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 ；其次；其次希望沉淀生成的反应进行得越希望沉淀生成的反应进行得越 越好。越好。2沉淀溶解的反应

5、物质沉淀溶解的反应物质根据平衡移动，对于在水中难溶的电解质，如果能设法不断地移去溶解平衡体根据平衡移动，对于在水中难溶的电解质，如果能设法不断地移去溶解平衡体系中的相应系中的相应 ，使平衡向沉淀，使平衡向沉淀 的方向移动，就可以使沉淀溶解。的方向移动，就可以使沉淀溶解。除除 可以溶解难溶电解质，某些可以溶解难溶电解质，某些 也可用来溶解沉淀。也可用来溶解沉淀。发生发生完全完全离子离子溶解溶解酸或碱酸或碱盐溶液盐溶液2021/8/11 星期三53.沉淀的转化反应物质沉淀的转化反应物质沉沉淀淀转转化化的的实实质质就就是是沉沉淀淀溶溶解解平平衡衡的的 。一一般般来来说说，溶溶解解度度 的的沉沉淀淀转

6、转化成溶解度化成溶解度 的沉淀容易的沉淀容易实现实现。【议一议】【议一议】要要除去除去 是是选择钡盐选择钡盐溶液好溶液好还还是是钙盐钙盐溶液好？溶液好？答答：钡钡盐盐溶溶液液好好，因因为为硫硫酸酸钡钡的的溶溶解解度度比比硫硫酸酸钙钙小小的的多多，选选择择钡钡盐盐沉沉淀淀的的更更彻彻底。底。移动移动小小更小更小2021/8/11 星期三6【例【例1】(2009广东单科，广东单科，18)硫硫酸酸锶锶(SrSO4)在水中的沉淀溶解平衡曲在水中的沉淀溶解平衡曲线线如如 下下图图。下列。下列说说法正确的是法正确的是()A温度一定温度一定时时，Ksp(SrSO4)随随c()的增大而减小的增大而减小B三个不

7、同温度中，三个不同温度中，313 K时时Ksp(SrSO4)最大最大C283 K时时，图图中中a点点对应对应的溶液是不的溶液是不饱饱和溶液和溶液D283 K下的下的SrSO4饱饱和溶液升温到和溶液升温到363 K后后变为变为不不饱饱和溶液和溶液2021/8/11 星期三7解析：解析：A项，项，Ksp只与温度有关，与浓度的大小无关；只与温度有关，与浓度的大小无关；D项，项，283 K下的下的SrSO4饱和溶液升温到饱和溶液升温到363 K后，因后，因363 K时的时的Ksp小于小于283 K时的时的Ksp，故溶液变为过，故溶液变为过饱和溶液。饱和溶液。答案：答案：BC2021/8/11 星期三8

8、1物质的溶解度和溶度积物质的溶解度和溶度积溶溶解解度度是是衡衡量量物物质质溶溶解解能能力力的的尺尺度度，固固体体的的溶溶解解度度通通常常以以100 g溶溶剂剂为为标标准准，在在一一定定温温度度下下达达到到溶溶解解平平衡衡时时所所溶溶解解该该溶溶质质的的克克数数。而而溶溶度度积积主主要要用用于于衡衡量量难难溶溶电电解解质在水中难溶程度的一个定量标准。质在水中难溶程度的一个定量标准。难难溶溶并并不不是是绝绝对对的的不不溶溶，难难溶溶物物质质在在溶溶液液中中存存在在着着溶溶解解平平衡衡。其其溶溶解解性性的的大大小小除除本本身身的的性性质质外外，还还受受外外界界条条件件的的影影响响，如如温温度度以以及

9、及难难溶溶物物质质电电离离生生成成的的离离子子浓浓度度的变化等都会影响难溶电解质的溶解平衡。的变化等都会影响难溶电解质的溶解平衡。在在通通常常情情况况下下，同同一一物物质质在在不不同同的的外外界界条条件件下下，Ksp越越小小，其其溶溶解解度度就就越越小小，Ksp越大其溶解度越大。越大其溶解度越大。2021/8/11 星期三92.影响沉淀溶解平衡因素影响沉淀溶解平衡因素(以以AgCl为例为例)外界条件外界条件移移动动方向方向AgKsp升高温度升高温度正向正向增大增大增大增大加入少量加入少量AgNO3逆向逆向增大增大不不变变加入加入Na2S正向正向减小减小不不变变通入通入HCl逆向逆向减小减小不不

10、变变2021/8/11 星期三103.溶度积溶度积(Ksp)及有关计算及有关计算(1)物物质质在溶液中的沉淀溶解平衡与化学平衡、在溶液中的沉淀溶解平衡与化学平衡、电电离平衡具有相同反离平衡具有相同反应应物物质质。以。以AmBn为为例，例，难难溶溶电电解解质质AmBn如果溶解的部分全如果溶解的部分全电电离，离，电电离与溶解平衡式可以表离与溶解平衡式可以表示示为为：AmBn(s)AmBn(aq)=mAn(aq)nBm(aq)，由于，由于AmBn(aq)即溶液中即溶液中溶解的全部溶解的全部电电离，不存在分子，离，不存在分子，则则上式可写成上式可写成AmBn(s)mAn(aq)nBm(aq)。其平衡常

11、数其平衡常数K ，作，作为为固体固体c(AmBn)是常数，令是常数，令KKspc(AmBn)。故故KspAnmBmn，由此也可求一定条件下的某种离子，由此也可求一定条件下的某种离子浓浓度。度。2021/8/11 星期三11(2)判断判断利利用用溶溶度度积积Ksp可可以以判判断断难难溶溶电电解解质质在在给给定定条条件件下下的的沉沉淀淀能能否否生生成成或或溶溶解解；利利用用溶溶度度积积Ksp与与浓浓度度商商Qc的的相相对对大大小小，可可以以判判断断难难溶溶电电解解质质在在给给定定条条件件下下的的沉沉淀淀能能否生成或溶解。否生成或溶解。QcKsp，溶液，溶液过饱过饱和，有沉淀析出，直至溶液和，有沉淀

12、析出，直至溶液饱饱和，重新达到新的平衡；和，重新达到新的平衡；QcKsp，溶液，溶液饱饱和，沉淀与溶解和，沉淀与溶解处处于平衡状于平衡状态态；QcKsp，溶溶液液未未饱饱和和，无无沉沉淀淀析析出出，若若加加入入过过量量难难溶溶电电解解质质，难难溶溶电电解解质质溶溶解解直至溶液直至溶液饱饱和。和。2021/8/11 星期三121下列下列对对沉淀溶解平衡的描述正确的是沉淀溶解平衡的描述正确的是()A反反应应开始开始时时，溶液中各离子的，溶液中各离子的浓浓度相等度相等B沉淀溶解达到平衡沉淀溶解达到平衡时时，沉淀的速率和溶解的速率相等，沉淀的速率和溶解的速率相等C沉淀溶解达到平衡沉淀溶解达到平衡时时，

13、溶液中溶，溶液中溶质质的离子的离子浓浓度相等且保持不度相等且保持不变变D沉淀溶解达到平衡沉淀溶解达到平衡时时，如果再加入，如果再加入难难溶性的溶性的该该沉淀物，将促沉淀物，将促进进溶解溶解解析：解析：本题考查了沉淀溶解平衡的建立与特征，本题考查了沉淀溶解平衡的建立与特征，A项：反应开始时，各离子项：反应开始时，各离子的浓度没有必然的关系；的浓度没有必然的关系；B项正确；项正确；C项：沉淀溶解达到平衡时，溶液中溶项：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；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，如果项：沉淀溶解达到平衡时，如果再加入难溶性的该沉淀物，

14、由于固体的浓度为常数，所以平衡不移动。故正再加入难溶性的该沉淀物，由于固体的浓度为常数，所以平衡不移动。故正确答案为确答案为B。答案：答案：B2021/8/11 星期三132在在100 mL 0.10 mol/L的的AgNO3溶溶液液中中加加入入100 mL溶溶有有2.08 g BaCl2的的溶溶液液，再再加加入入100 mL溶溶有有0.010 mol CuSO45H2O的的溶溶液液，充充分分反反应应。下下列列说说法法中中正正确确的是的是()A最最终终得到白色沉淀和无色溶液得到白色沉淀和无色溶液B最最终终得到的白色沉淀是等物得到的白色沉淀是等物质质的量的两种化合物的混合物的量的两种化合物的混合

15、物C最最终终得到的溶液中，得到的溶液中，Cl的物的物质质的量的量为为0.02 molD最最终终得到的溶液中，得到的溶液中，Cu2的物的物质质的量的量浓浓度度为为0.033 molL1解析：解析：此题为一计算推断题。经计算此题为一计算推断题。经计算AgNO3、BaCl2、CuSO45H2O三种物质的物三种物质的物质的量都为质的量都为0.01 mol，反应生成的，反应生成的AgCl和和BaSO4各为各为0.01 mol，溶液中剩余的是，溶液中剩余的是0.01 mol、0.01 mol Cl和和0.01 mol Cu2，所以溶液应呈蓝色，故，所以溶液应呈蓝色，故A、C是错误的，是错误的，三种溶液混合

16、后溶液的体积增大两倍，三种溶液混合后溶液的体积增大两倍，Cu2的物质的量浓度为的物质的量浓度为0.033 mol/L。答案：答案：BD2021/8/11 星期三143在溶液中有在溶液中有浓浓度均度均为为0.01 molL1的的Fe3、Cr3、Zn2、Mg2等离子，等离子，已知：已知：KspFe(OH)32.61039 mol4L4，KspCr(OH)37.01031 mol4L4；KspZn(OH)21.01017 mol3L3；KspMg(OH)21.81011 mol3L3，当，当氢氢氧化物开始沉淀氧化物开始沉淀时时，下列哪一种离子所需溶液的，下列哪一种离子所需溶液的pH最小最小()AFe

17、3 BCr3 CZn2 DMg2解析：解析：利用利用Ksp分别计算出分别计算出Fe3、Cr3、Zn2、Mg2沉淀时沉淀时OH的最小浓度，的最小浓度，知知Fe3更容易沉淀。更容易沉淀。答案：答案：A2021/8/11 星期三15【例题】【例题】(2008山东高考题山东高考题)某某温度温度时时，BaSO4在水在水中的沉淀溶解平衡曲中的沉淀溶解平衡曲线线如如图图所示所示。下列下列说说法中正法中正确的是确的是()提示：提示：BaSO4(s)Ba2(aq)(aq)的平衡的平衡常数常数KspBa2 ，称，称为为溶度溶度积积常数常数2021/8/11 星期三16A加入加入Na2SO4可以使溶液由可以使溶液由

18、a点点变变到到b点点B通通过过蒸蒸发发可以使溶液由可以使溶液由d点点变变到到c点点Cd点无点无BaSO4沉淀生成沉淀生成Da点点对应对应的的Ksp大于大于c点点对应对应的的Ksp 审题视点：审题视点：1.图中曲线是关于图中曲线是关于BaSO4(s)Ba2(aq)(aq)的沉淀溶解平的沉淀溶解平衡衡Ba2和和 的浓度关系。的浓度关系。2Ksp只与温度有关与离子浓度无关。只与温度有关与离子浓度无关。思路点拨：思路点拨：Ksp是一温度常数，改变浓度对是一温度常数，改变浓度对Ksp无影响，并且线上的每一点所表示无影响，并且线上的每一点所表示的的Ksp相同，由于相同，由于d点时点时QcKsp，故无沉淀产

19、生。，故无沉淀产生。正确答案：正确答案：C 2021/8/11 星期三17错因分析错因分析1不不能正确运用能正确运用Qc与与Ksp判断沉淀的生成与溶解。判断沉淀的生成与溶解。2不能正确理解不能正确理解图图像的含像的含义义。2021/8/11 星期三18【例题】【例题】(12分分)金金属属氢氢氧化物在酸中溶解氧化物在酸中溶解度不同，因此可以利用度不同，因此可以利用这这一性一性质质，控，控制溶液的制溶液的pH，达到分离金属离子的目，达到分离金属离子的目的。的。难难溶金属的溶金属的氢氢氧化物在不同氧化物在不同pH下下的溶解度的溶解度(S/molL1)如如图图所示。所示。2021/8/11 星期三19

20、(1)pH3时时溶液中溶液中铜铜元素的主要存在形式是元素的主要存在形式是_。(2)若要除去若要除去CuCl2溶液中的少量溶液中的少量Fe3，应该应该控制溶液的控制溶液的pH()A6(3)在在Ni(NO3)2溶液中含有少量的溶液中含有少量的Co2杂质杂质，_(填填“能能”或或“不能不能”)通通过调节过调节溶溶液液pH的方法来除去，理由是的方法来除去，理由是_。2021/8/11 星期三20(4)要使要使氢氢氧化氧化铜铜沉淀溶解，除了加入酸之外，沉淀溶解，除了加入酸之外，还还可以加入氨水生成可以加入氨水生成Cu(NH3)42，写出反写出反应应的离子方程式：的离子方程式：_。(5)已知一些已知一些难

21、难溶物的溶度溶物的溶度积积常数如下表。常数如下表。为为除去某工除去某工业废业废水中含有的水中含有的Cu2、Pb2、Hg2杂质杂质，最适宜向此工，最适宜向此工业废业废水中加入水中加入过过量的量的()ANaOH BFeS CNa2S 物物质质FeSMnSCuSPbSHgSZnSKsp6.310182.510131.310353.410286.410331.610242021/8/11 星期三212021/8/11 星期三22(1)(2)4分，能运用分，能运用图图像像简单简单分析不同分析不同pH下，下，Fe3、Cu2的存在形式。的存在形式。(3)2分，能回答第分，能回答第1个小空，但不能正确回答其相

22、个小空，但不能正确回答其相应应理由，遇到有理由，遇到有较较大差异大差异图图像像时时，不能正确理解，不能正确理解应应用溶解度曲用溶解度曲线线。(5)2分，忽略了分，忽略了NaOH是可溶物，是可溶物，仅仅仅仅追求几种金属离子沉淀，完全抛开了小追求几种金属离子沉淀，完全抛开了小题题题题干信息。干信息。2021/8/11 星期三23本题是以难溶电解质溶解平衡为中心的一道综合性试题。本题是以难溶电解质溶解平衡为中心的一道综合性试题。(1)由图可知，在由图可知，在pH3时溶液中不会出现时溶液中不会出现Cu(OH)2沉淀。沉淀。(2)要除去要除去Fe3的同时的同时必须保证必须保证Cu2不能沉淀，因此不能沉淀

23、，因此pH应保持在应保持在4左右。左右。(3)从图示关系可看出，从图示关系可看出，Co2和和Ni2沉淀的沉淀的pH范围相差太小，不能通过调控范围相差太小，不能通过调控pH而达到分离的目的。而达到分离的目的。(4)Cu(OH)2(s)Cu2(aq)2OH(aq)，加入氨水后生成难电离的，加入氨水后生成难电离的Cu(NH3)42，促进，促进Cu(OH)2的溶解。的溶解。(5)要使三种离子生成沉淀，最好选择难溶于水的要使三种离子生成沉淀，最好选择难溶于水的FeS，使三种，使三种杂质离子转化为更难溶解的金属硫化物沉淀，同时又不会引入其他离子。杂质离子转化为更难溶解的金属硫化物沉淀，同时又不会引入其他离

24、子。2021/8/11 星期三24(1)Cu2(2)B(3)不能不能Co2和和Ni2沉淀的沉淀的pH范范围围相差太小相差太小(4)Cu(OH)24NH3H2O=Cu(NH3)422OH4H2O(5)B 2021/8/11 星期三25溶解度曲线随溶液溶解度曲线随溶液pH的变化远比其随温度的变化要更难理解，这需要考生对难的变化远比其随温度的变化要更难理解，这需要考生对难溶电解质溶解平衡有充分的理解，并结合溶液中溶电解质溶解平衡有充分的理解，并结合溶液中pH的大小联合分析。另外，此的大小联合分析。另外，此题突破了常见难溶物加入酸会溶解的小小定势，应用络合反应将难溶物溶解，是题突破了常见难溶物加入酸会溶解的小小定势，应用络合反应将难溶物溶解，是一种新情境的考查，但其思想的精髓在于溶解平衡的移动，这一点开拓了考生的一种新情境的考查，但其思想的精髓在于溶解平衡的移动，这一点开拓了考生的视野，提升了解决分析问题的实际能力。视野，提升了解决分析问题的实际能力。点击此处进入点击此处进入 作业手册作业手册2021/8/11 星期三26