化学第三单元 化学基本理论 第20讲 难溶电解质的溶解平衡 .ppt

《化学第三单元 化学基本理论 第20讲 难溶电解质的溶解平衡 .ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《化学第三单元 化学基本理论 第20讲 难溶电解质的溶解平衡 .ppt（50页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、第20讲难溶电解质的溶解平衡考纲导视基础反馈判断正误，正确的画“”，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1.0105 molL1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增大()。(6)常 温 下，向 Mg(OH)2饱 和 溶 液 中 加 入 NaOH固 体，Mg(OH)2的K

2、sp不变()。答案：(1)(2)(3)(4)(5)(6)(7)(8)(9)(10)(7)溶解度小的沉淀易向溶解度更小的沉淀转化，所以ZnS沉淀中滴加CuSO4溶液可以得到CuS沉淀()。(8)验证Fe(OH)3的溶解度小于Mg(OH)2，可将FeCl3溶液加入Mg(OH)2悬浊液中，振荡，可观察到沉淀由白色变为红褐色()。(9)25 时Cu(OH)2在水中的溶解度大于其在Cu(NO3)2溶液中的溶解度()。(10)CaCO3难溶于稀硫酸，也难溶于醋酸()。考点一沉淀溶解平衡及溶度积常数【知识梳理】一、溶解平衡的概念与特点1溶解平衡的定义。沉淀溶解沉淀生成在一定温度下，某难溶电解质溶液中，当_的

3、速率等于_的速率时，建立了一个固体与溶液中离子之间的动态平衡，叫做沉淀溶解平衡。2溶解平衡的建立。固体溶质溶液中的溶质固体溶解溶解平衡析出晶体 v(溶解)v(结晶)：_过程 v(溶解)=v(结晶)：_ v(溶解)v(结晶)：_3溶解平衡的特点。等动定变(1)逆：固体溶解和沉淀过程是可逆的。(2)_：v(溶解)v(沉淀)。(3)_：动态平衡，溶解的速率和沉淀的速率相等且不为 0。(4)_：达到平衡时，溶液中离子浓度保持不变。(5)_：当改变外界条件时，溶解平衡将发生移动，达到新的平衡。4影响沉淀溶解平衡的因素。(1)内因：难溶电解质本身的性质，这是决定因素。(2)外因：溶解的方向吸热溶解的方向不

4、变生成沉淀的方向溶解的方向以 AgCl(s)Ag(aq)Cl(aq)H0 为例：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Na2S正向增大增大增大正向减小减小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溶解性难溶微溶可溶易溶S 的范围/g_5.电解质在水中的溶解度。20 时，电解质在水中的溶解度(S)与溶解性存在如下关系：0.011110100.01二、用溶度积概念理解溶解平衡1溶度积常数。cm(An)cn(Bm)(1)表达式：对于溶解平衡：AmBn(s)(aq)，Ksp_。mAn(aq)nBm(2)意义：反映了物质在水中的_

5、能力。温度(3)影响因素：溶度积常数只与难溶电解质的性质和_有关，而与沉淀的量和溶液中的离子浓度无关。溶解2溶度积规则。难溶电解质溶液中有关离子浓度幂的乘积称为离子积，符号为 Qc。QcKspQcKspQcKsp(AgI)往AgCl悬浊液中滴入几滴KI溶液B除去Cu粉中混有的CuO向混合物中滴加适量稀硝酸C检验溶液中是否含有Fe2向溶液中滴入氯水后，再滴加KSCN溶液D证明H2CO3酸性比H2SiO3强Na2CO3和SiO2在高温下熔融反应答案：A解析：AgCl转化为AgI，说明Ksp前者大于后者，A项正确；Cu粉也能溶于稀硝酸，B项错误；若溶液中已存在Fe3，则后加KSCN溶液变红无法证明是

6、存在的Fe2被氧化为Fe3，C项错误；证明H2CO3酸性比H2SiO3强，应在溶液中进行，Na2CO3和SiO2在高温下熔融反应是利用物质的稳定性，D项错误。规律总结沉淀转化的实质就是溶解平衡向生成溶解度更小(Ksp 更小)的沉淀方向移动。两种沉淀的溶解度(Ksp)差别越大，沉淀转化越容易。例如：例7(2017 届湖北孝感高级中学调研)还原沉淀法是处理含，已知转化过程中反A.溶液颜色保持不变，说明上述可逆反应达到平衡状态B.若用绿矾(FeSO47H2O)(M278)作还原剂，处理1 L废水，至少需要458.7 gC.常温下转换反应的平衡常数K11014，则转化后所得溶液的pH5D.常温下Ksp

7、Cr(OH)311032，要使处理后废水中c(Cr3)降至1105 molL1，应调溶液的pH5答案：C实验探究利用溶解平衡制备、分离物质近年高考中常在非选择题部分考查沉淀溶解平衡知识，利用溶解平衡制备、分离物质。这里主要讲述两种类型问题。1.利用元素在不同 pH 范围内的不同存在形式进行分离、提纯、制备物质。这种类型的考题主要是利用两性氢氧化物在不同 pH 范围内存在形式的不同，进行分离、提纯和制备。2.利用难溶物的溶解性相对难易进行分离。这种类型的考题主要是利用 Ksp 的相对大小，判断难溶物的溶解性的相对难易，控制 pH 实现逐步分离或者相互转化。如 Fe(OH)3 完全沉淀时溶液的 p

8、H 为 3.2，而 Cu(OH)2 完全沉淀时溶液的 pH 为 6.7，那么Fe(OH)3 比 Cu(OH)2 更难溶，调节pH 在5 左右可使Fe(OH)3完全沉淀，而 Cu(OH)2 不沉淀，达到分离除杂等目的。典例氧化铁是一种重要的无机材料，化学性质稳定，催化活性高，具有良好的耐光性、耐热性和对紫外线的屏蔽性，从某种工业酸性废液(主要含 Na、Fe2、Fe3、Mg2、Al3、已 知：常 温 下 KspMg(OH)2 1.210 11；KspFe(OH)22.21016；KspFe(OH)33.51038；KspAl(OH)31.01033。(1)写出在该酸性废液中通入空气时发生反应的离子

9、方程式：_，指出使用空气的优点是：_。(2)已知Fe3(aq)3OH(aq)=Fe(OH)3(s)HQ1 kJmol1，(1)中每生成1 mol含铁微粒时，放热Q2，请你计算1 mol Fe2全部转化为Fe(OH)3(s)的热效应H_。(3)常温下，根据已知条件计算在pH5的溶液中，理论上下列微粒在该溶液中可存在的最大浓度c(Fe3)_。(4)有人用氨水调节溶液pH，在pH5时将Fe(OH)3沉淀出来，此时可能混有的杂质是_(填化学式，下同)，用_试剂可将其除去。解析：(1)酸性废液中通入空气时，Fe2被空气中的氧气所氧化，离子方程式为4Fe2O24H=4Fe32H2O。该方法的优点是耗费少且

10、无污染。(2)根据盖斯定律：1 mol Fe2全部转化为Fe(OH)3(s)的热效应H(Q2Q1)kJmol1。(3)溶液pH5，则c(OH)109 molL1，根据KspFe(OH)33.51038可计算出c(Fe3)为3.51011 molL1。(4)根据KspAl(OH)31.01033，可计算出溶液pH5 时，c(Al3)1.0106 molL1，Al3也完全沉淀，故可能混有的杂质是Al(OH)3。Al(OH)3溶于强碱，而Fe(OH)3不溶，故可用NaOH溶液除去。答案：(1)4Fe2O24H=4Fe32H2O耗费少且无污染(2)(Q2Q1)kJmol1(3)3.51011 molL

11、1(4)Al(OH)3NaOH应用(2015年江苏卷)软锰矿(主要成分MnO2，杂质金属元素 Fe、Al、Mg等)的 水 悬 浊 液 与 烟 气 中 SO2反 应 可 制 备MnSO4H2O，反应的化学方程式为MnO2SO2=MnSO4。(1)质量为17.40 g纯净MnO2最多能氧化_L(标准状况)SO2。(2)已知：KspAl(OH)311033，KspFe(OH)331039，pH7.1时Mn(OH)2开始沉淀。室温下，除去MnSO4溶液中的Fe3、Al3(使其浓度均小于1106 molL1)，需调节溶液pH范围为_。(3)下图可以看出，从 MnSO4 和 MgSO4 混合溶液中结晶Mn

12、SO4H2O 晶体，需控制的结晶温度范围为_。(4)准确称取0.1710 g MnSO4H2O样品置于锥形瓶中，加入适量H3PO4和NH4NO3溶液，加热使Mn2全部氧化成Mn3，用c(Fe2)0.0500 molL1的标准溶液滴定至终点(滴定过程中Mn3被还原为Mn2)，消耗Fe2溶液20.00 mL。计算MnSO4H2O样品的纯度(请给出计算过程)。答案：(1)4.48 (2)5.0pH7.1(3)高于 60(4)n(Fe2)0.0500 molL10.020 L1.00103 moln(Mn2)n(Fe2)1.00103 molm(MnSO4H2O)1.00103 mol169 gmol10.169 g