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1、金太阳新课标资源网 金太阳新课标资源网 第四单元难溶电解质的沉淀溶解平衡金太阳新课标资源网 金太阳新课标资源网 课堂互动讲练知能优化训练课前自主学案探究整合应用第四单元金太阳新课标资源网 金太阳新课标资源网 课前自主学案自主学习一、沉淀溶解平衡1沉淀溶解平衡(1)概念在一定温度下,当沉淀溶解的速率与沉淀生成的速率相等,_保持不变的状态。固体的量金太阳新课标资源网 金太阳新课标资源网(2)特点动态溶解 生成 转化金太阳新课标资源网 金太阳新课标资源网(3)表示方法如Fe(OH)3的沉淀溶解平衡,可表示为_。Fe(OH)3(s)Fe3(aq)3OH(aq)2溶度积(1)溶度积是指用于描述_电解质在
2、水中的沉淀溶解平衡的平衡常数,符号为_。(2)表示方法:对MmAn(s)mMn(aq)nAm(aq)来说,Ksp_。难溶Kspcm(Mn)cn(Am)金太阳新课标资源网 金太阳新课标资源网(3)意义:Ksp反映了难溶电解质_,当化学式所表示的组成中阴离子与阳离子个数比相同时,Ksp数值_,难溶电解质在水中的溶解能力_。(4)影响因素:Ksp只与_和_有关,与沉淀量无关。二、沉淀溶解平衡的应用1沉淀的生成(1)调节pH法:除去CuSO4溶液中少量铁离子,可向溶液中加入Cu(OH)2或Cu2(OH)2CO3,调节pH至34,使Fe3转化为_沉淀除去。在水中的溶解能力越大越强难溶电解质的性质 温度F
3、e(OH)3金太阳新课标资源网 金太阳新课标资源网(2)加沉淀剂法误食可溶性钡盐,可用Na2SO4解毒,反应式为_;除去食盐溶液中的MgCl2,可加入少量NaOH,反应式为_。2沉淀的转化(1)沉淀转化的实质沉淀转化的实质就是沉淀溶解平衡的移动。一般说来,溶解能力相对较强的物质易转化为溶解能力相对_的物质。两种沉淀的溶解度差别_,沉淀越容易转化。Mg22OH=Mg(OH)2较弱 越大金太阳新课标资源网 金太阳新课标资源网(2)沉淀转化的应用常将难溶强酸盐转化为_盐,然后用_溶解,使阳离子进入溶液。难溶弱酸酸金太阳新课标资源网 金太阳新课标资源网 金太阳新课标资源网 金太阳新课标资源网 问题探究
4、1有人认为Ksp越小,其物质的溶解度就越小,你认为正确吗?【提示】不正确。对于阴、阳离子的个数比相同的难溶电解质,它们的溶解能力可以直接用Ksp的大小来比较,Ksp越小,其物质的溶解度就越小;而对于阴、阳离子的个数比不同的难溶电解质,它们的溶解能力就不能直接用Ksp的大小来比较,因为Ksp越小,其物质的溶解度不一定就越小。金太阳新课标资源网 金太阳新课标资源网 2只有难溶电解质才存在溶解平衡吗?【提示】不仅难溶电解质存在溶解平衡,在易溶的饱和溶液中也存在溶解平衡,如饱和NaCl溶液中存在溶解和结晶平衡。金太阳新课标资源网 金太阳新课标资源网 4固体Mg(OH)2溶于NH4Cl溶液,是因为NH4
5、Cl溶液显酸性吗?为什么?如何证明你的观点?【提示】不是。因为固体Mg(OH)2溶于水后,存在着这样的平衡:Mg(OH)2(s)Mg2(aq)2OH(aq),加入NH4Cl后,存在着NHOH NH3H2O,使c(OH)减小,使Mg(OH)2的溶解平衡向着溶解的方向进行,故Mg(OH)2溶于NH4Cl溶液。可将固体Mg(OH)2加入到中性的CH3COONH4溶液中,若溶解则说明上述观点正确。金太阳新课标资源网 金太阳新课标资源网 5若先将Na2S与AgNO3两溶液混合,再向其中加入NaCl会有AgCl沉淀生成吗?【提示】不会。因为溶解度:Ag2SAgCl,且化学反应是向生成溶解度更小的物质的方向
6、进行,所以Na2S与AgNO3两溶液混合后产生黑色的Ag2S沉淀,再加NaCl后不发生化学反应。金太阳新课标资源网 金太阳新课标资源网 自主体验1下列物质在水中属于难溶物的是()AAgCl BBaCl2CH2S DNa2SO4解析:选A。难溶物是指在水中的溶解度小于0.01 g的物质。金太阳新课标资源网 金太阳新课标资源网 2下列对沉淀溶解平衡的描述正确的是()A反应开始时,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,将促进溶解金太阳新课标资源网 金太阳新课标资源
7、网 解析:选B。反应开始时,各离子的浓度没有必然的关系;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;沉淀溶解达到平衡时,如果再加入难溶性的该沉淀物,由于固体的浓度为常数,故平衡不发生移动。金太阳新课标资源网 金太阳新课标资源网 3向盛有0.1 mol/L AgNO3溶液的试管中滴加0.1 mol/L Na2S溶液至沉淀完全,再向上层清液中滴加足量NaCl溶液,产生的现象或生成的物质是()A黑色沉淀完全转化为白色沉淀B既有氯化银也有硫化银C不能由黑色沉淀转化为白色沉淀D只有氯化银白色沉淀解析:选C。Ag2S的溶解度远比AgCl小,不会生成氯化银的沉淀。金太阳新课标资源网 金太阳
8、新课标资源网 课堂互动讲练要点一溶解平衡的特征及影响因素1溶解平衡特征(1)“动”动态平衡,溶解的速率和沉淀的速率并不为0。(2)“等”v溶解v沉淀。(3)“定”达到平衡时,溶液中离子的浓度保持不变,(4)“变”当改变外界条件时,溶解平衡将发生移动。达到新的平衡。即勒夏特列原理也适用于判断溶解平衡移动分析。金太阳新课标资源网 金太阳新课标资源网 2影响平衡的因素影响因素 沉淀溶解平衡 电离平衡内因 电解质本身的性质外因温度温度升高,多数溶解平衡向溶解的方向移动温度升高,正向移动稀释 向溶解方向移动 正向移动同离子效应加入相同离子,向生成沉淀的方向移动逆向移动特别提醒:沉淀溶解平衡是化学平衡的一
9、种,平衡移动原理仍适用于该平衡体系。金太阳新课标资源网 金太阳新课标资源网 例 例1 1 当氢氧化钙固体在水中达到溶解平衡Ca(OH)2(s)Ca2(aq)2OH(aq)时,为使Ca(OH)2固体的量减少,需加入少量的(双选)()ANH4NO3 BNaOHCCaCl2 DNaHSO4【思路点拨】金太阳新课标资源网 金太阳新课标资源网【解析】A项,NH4NO3电离出的NH与Ca(OH)2溶解平衡中的OH反应,NHOHNH3H2O,平衡右移,固体质量减少;B项,加入NaOH,增大了c(OH),平衡左移,固体质量增多;C项,加入CaCl2,增大了c(Ca2),平衡左移,固体质量增多;D项,加入NaH
10、SO4,会发生HOH=H2O,c(OH)减小,平衡右移,固体质量减少。【答案】AD,【规律方法】解答此类题目时,要利用平衡移动原理分析沉淀平衡的移动方向。金太阳新课标资源网 金太阳新课标资源网 互动探究如果把题干中的“Ca(OH)2固体的质量减少”改为“Ca(OH)2固体的质量增加”,其他不变,选项如何?【提示】选BC。金太阳新课标资源网 金太阳新课标资源网 变式训练1现向含AgBr的饱和溶液中:(1)加入固体AgNO3,则c(Ag)_(填“变大”、“变小”或“不变”,下同);(2)加入更多的AgBr固体,则c(Ag)_;(3)加入AgCl固体,则c(Br)_,c(Ag)_;(4)加入Na2S
11、固体,则c(Br)_,c(Ag)_。金太阳新课标资源网 金太阳新课标资源网 解析:本题考查了难溶电解质溶解平衡的影响因素。(1)向AgBr饱和溶液中加入AgNO3,溶解平衡逆向移动,但c(Ag)增大;(2)加入AgBr固体,对溶解平衡无影响,c(Ag)不变。(3)因AgCl溶解度大于AgBr,加入AgCl固体时,c(Ag)增大,溶解平衡向左移动,c(Br)变小。(4)因Ag2S溶解度小于AgBr,加入Na2S固体时,生成Ag2S,溶解平衡向右移动,c(Br)增大,但c(Ag)减小。答案:(1)变大(2)不变(3)变小变大(4)变大变小金太阳新课标资源网 金太阳新课标资源网 要点二溶度积1表达式
12、对于AmBn(s)mAn(aq)nBm(aq)Kspcm(An)cn(Bm)2溶度积与离子积的关系通过比较溶度积Ksp与溶液中有关离子浓度幂的乘积离子积Qc的相对大小,可以判断难溶电解质在给定条件下沉淀能否生成或溶解。金太阳新课标资源网 金太阳新课标资源网(1)Qc Ksp,溶液过饱和,有沉淀析出,直到溶液饱和,达到新的平衡。(2)QcKsp,溶液饱和,沉淀与溶解处于平衡状态。(3)Qc Ksp,溶液未饱和,无沉淀析出,若加入过量难溶电解质,难溶电解质溶解直至溶液饱和。金太阳新课标资源网 金太阳新课标资源网 例 例2 2(2009年高考浙江卷)已知:25 时,KspMg(OH)25.61101
13、2,KspMgF27.421011。下列说法正确的是()A25 时,饱和Mg(OH)2溶液与饱和MgF2溶液相比,前者的c(Mg2)大B25 时,在Mg(OH)2的悬浊液加入少量的NH4Cl固体,c(Mg2)增大C25 时,Mg(OH)2固体在20 mL 0.01 molL1氨水中的Ksp比在20 mL 0.01 molL1 NH4Cl溶液中的Ksp小D25 时,在Mg(OH)2的悬浊液加入NaF溶液后,Mg(OH)2不可能转化成为MgF2金太阳新课标资源网 金太阳新课标资源网【思路点拨】解答本题应注意以下三点:(1)溶度积的影响因素。(2)利用溶度积比较物质的溶解度时的注意事项。(3)沉淀转
14、化的实质。金太阳新课标资源网 金太阳新课标资源网【答案】B金太阳新课标资源网 金太阳新课标资源网 互动探究把C项中的Ksp改为c(Mg2)后,是否正确?金太阳新课标资源网 金太阳新课标资源网 变式训练2(2010年高考山东卷)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图所示。据图分析,下列判断错误的是()AKspFe(OH)3 KspCu(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分别在b、c两点代表的溶液中达到饱和金太阳新
15、课标资源网 金太阳新课标资源网 解析:选B。本题考查沉淀溶解平衡知识,意在考查考生分析图形的能力和实际运用知识的能力。KspFe(OH)3 c(Fe3)c3(OH),KspCu(OH)2 c(Cu2)c2(OH),Fe3、Cu2浓度相等(b、c点)时,Fe3对应的pH小,c(H)较大,则c(OH)较小,又 知 Ksp仅 与 温 度 有 关,则KspFe(OH)3 KspCu(OH)2,A选项正确;金太阳新课标资源网 金太阳新课标资源网 金太阳新课标资源网 金太阳新课标资源网 探究整合应用沉淀的转化在含有几种离子的溶液中,加入一种沉淀剂,根据溶度积规则,对同类型的难溶化合物,Ksp小的先沉淀,K
16、sp大的后沉淀,这种先后沉淀作用叫分步沉淀,例如在含0.1 mol/L的Cl和I溶液中逐滴加入AgNO3溶液,先生成AgI沉淀,后生成AgCl沉淀。利用分步沉淀的原理可将两种离子分离,沉淀的先后顺序除跟溶度积有关外,还与被沉淀离子的起始浓度有关。金太阳新课标资源网 金太阳新课标资源网 1沉淀转化的实质沉淀溶解平衡的移动。2特点(1)一般说,溶解度小的沉淀转化为溶解度更小的沉淀。(2)沉淀的溶解度差别越大,越易转化。金太阳新课标资源网 金太阳新课标资源网 例 例 已知难溶电解质在水溶液中存在溶解平衡:MmAn(s)mMn(aq)nAm(aq)KspCm(Mn)Cn(Am),称为溶度积。某学习小组
17、欲探究CaSO4沉淀转化为CaCO3沉淀的可能性,查得如下资料:(25)难溶电解质CaCO3CaSO4MgCO3Mg(OH)2Ksp2.81099.11066.81061.81011金太阳新课标资源网 金太阳新课标资源网 实验步骤如下:往100 mL 0.1 mol/L的CaCl2溶液中加入100 mL 0.1 mol/L的Na2SO4溶液,立即有白色沉淀生成。向上述悬浊液中加入固体Na2CO3 3 g,搅拌、静置、沉淀后弃去上层清液。再加入蒸馏水搅拌、静置、沉淀后再弃去上层清液。_。(1)由题中信息Ksp越大,表示电解质的溶解度越_(填“大”或“小”)金太阳新课标资源网 金太阳新课标资源网(2)写出第步发生反应的化学方程式:_。(3)设计第步的目的是_。(4)请补充第步操作及发生的现象:_。金太阳新课标资源网 金太阳新课标资源网【解析】Ksp越大,电解质的溶解度越大,第 步中加入Na2CO3后,由于CaCO3比CaSO4更难溶,故应转化为 CaCO3,步的操作主要是除去Na2SO4,最后一步可加入足量盐酸,证明生成的沉淀已全部转化为CaCO3,故沉淀溶解。
限制150内