高中化学 第一部分 专题3 第四单元 难溶电解质的沉淀溶解平衡课件 苏教版选修4

晨背关键语句理解教材新知应用创新演练把握热点考向知识点一知识点二考向一考向二第四单元难溶电解质的沉淀溶解平衡考向三专题3溶液中的离子反应随堂基础巩固课时跟踪训练第四单元第四单元 难溶电解质的沉淀溶解平衡难溶电解质的沉淀溶解平衡 1沉淀溶解平衡沉淀溶解平衡“正向三措施正向三措施”、“逆向相同离子逆向相同离子”： (1)升温升温(有例外有例外)、加水稀释、加入消耗难溶物离子的物质，、加水稀释、加入消耗难溶物离子的物质，平衡向溶解的方向移动；平衡向溶解的方向移动； (2)加入与难溶物构成微粒相同的离子的物质，平衡向生加入与难溶物构成微粒相同的离子的物质，平衡向生成沉淀的方向移动。成沉淀的方向移动。 2溶度积溶度积“三要素三要素”： (1)含义：难溶电解质溶液中离子浓度的幂之积。含义：难溶电解质溶液中离子浓度的幂之积。 (2)影响因素：影响因素：Ksp只与温度有关。只与温度有关。 (3)意义：意义：Ksp反映了难溶电解质的溶解能力，相同反映了难溶电解质的溶解能力，相同类型的难溶电解质，类型的难溶电解质，Ksp越小，溶解能力越小。越小，溶解能力越小。 3沉淀转化的实质：沉淀转化的实质： 沉淀溶解平衡的移动。沉淀溶解平衡的移动。自学教材自学教材填要点填要点1物质的溶解性物质的溶解性(1)物质溶解性与溶解度的关系物质溶解性与溶解度的关系(25)：(2)实验探究：实验探究：实验步骤实验步骤实验现象实验现象实验结论实验结论中中PbI2 于水于水中产生中产生 色沉淀色沉淀PbI2水溶液中含水溶液中含有有 ，证明，证明PbI2在在水中水中 绝对不溶的物质绝对不溶的物质是不存在的是不存在的难溶难溶I有极少量溶解有极少量溶解黄黄2沉淀溶解平衡沉淀溶解平衡(1)沉淀溶解平衡的建立：沉淀溶解平衡的建立： (2)沉淀溶解平衡：沉淀溶解平衡： 概念：在一定的温度下，当沉淀概念：在一定的温度下，当沉淀 的速率的速率和沉淀和沉淀 的速率相等时，形成饱和溶液，达到的速率相等时，形成饱和溶液，达到平衡状态。平衡状态。 溶解溶解生成生成特征：特征：3溶度积溶度积师生互动师生互动解疑难解疑难1沉淀溶解平衡的影响因素沉淀溶解平衡的影响因素 2利用利用Ksp判断沉淀的溶解与生成判断沉淀的溶解与生成 定义难溶电解质溶液中有关离子浓度幂的乘积为定义难溶电解质溶液中有关离子浓度幂的乘积为Q。通过比较通过比较Ksp和和Q的相对大小，可以判断难溶电解质在给定的相对大小，可以判断难溶电解质在给定条件下能否溶解。条件下能否溶解。 (1)QKsp，溶液过饱和，有沉淀析出，直至溶液饱，溶液过饱和，有沉淀析出，直至溶液饱和，达到新的平衡。和，达到新的平衡。 (2)QKsp，溶液饱和，沉淀与溶解处于平衡状态。，溶液饱和，沉淀与溶解处于平衡状态。 (3)QKsp，溶液未饱和，无沉淀析出，若加入过量，溶液未饱和，无沉淀析出，若加入过量难溶电解质，难溶电解质溶解直到溶液饱和。难溶电解质，难溶电解质溶解直到溶液饱和。 1下列对沉淀溶解平衡的描述中，正确的是下列对沉淀溶解平衡的描述中，正确的是 () A反应开始时，溶液中各离子的浓度相等反应开始时，溶液中各离子的浓度相等 B沉淀溶解达到平衡时，沉淀的速率和溶解的速率相沉淀溶解达到平衡时，沉淀的速率和溶解的速率相 等等 C沉淀溶解达到平衡时，溶液中溶质的离子浓度相等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，将促进溶解物，将促进溶解解析：解析：A项反应开始时，各离子的浓度没有必然的关系；项反应开始时，各离子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，溶液中溶质的离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；子浓度保持不变，但不一定相等；D项沉淀溶解达到平项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，故平衡不移动。为常数，故平衡不移动。答案：答案：B自学教材自学教材填要点填要点1沉淀的生成沉淀的生成实例及原理实例及原理沉沉淀淀剂剂法法如果误食可溶性钡盐，造成钡中毒，应尽快用如果误食可溶性钡盐，造成钡中毒，应尽快用5.0%的的硫酸钠溶液给患者洗胃；硫酸钠溶液给患者洗胃；离子反应为：离子反应为：精制食盐水，可加适量氢氧化钠溶液除去镁离子，离精制食盐水，可加适量氢氧化钠溶液除去镁离子，离子反应为：子反应为：Ba2SO=BaSO4Mg22OH=Mg(OH2)实例及原理实例及原理调调节节pH法法如除去硫酸铜溶液中混有的少量铁离子，可向溶液中如除去硫酸铜溶液中混有的少量铁离子，可向溶液中加入加入 ，调节，调节pH到到 ，铁，铁离子就会全部转化为氢氧化铁沉淀除去离子就会全部转化为氢氧化铁沉淀除去氢氧化铜或碱式碳酸铜氢氧化铜或碱式碳酸铜342沉淀的转化沉淀的转化(1)实验探究：实验探究：实验步骤实验步骤实验现象实验现象A中产生中产生 色沉淀，色沉淀，B中变为中变为 色，色，C中变为中变为 色色 离子方程离子方程式式实验结论实验结论白白黄黄黑黑AgCl=AgClAgClI=AgICl2AgIS2=Ag2S2I溶解度小的沉淀可以转化成溶解度更小的沉淀溶解度小的沉淀可以转化成溶解度更小的沉淀 (2)沉淀转化的实质：沉淀转化的实质： 沉淀转化的实质就是沉淀转化的实质就是 。一般。一般说来，溶解能力相对说来，溶解能力相对 的物质易转化为溶解能力相的物质易转化为溶解能力相对对 的物质。的物质。 沉淀溶解平衡的移动沉淀溶解平衡的移动较强较强较弱较弱饱和饱和Na2CO3溶液溶液难溶弱酸盐难溶弱酸盐盐酸盐酸3沉淀的溶解沉淀的溶解(以溶洞的形成为例以溶洞的形成为例)师生互动师生互动解疑难解疑难沉淀溶解平衡的应用沉淀溶解平衡的应用 沉淀溶解平衡是一种动态平衡，当条件发生改变时，沉淀溶解平衡是一种动态平衡，当条件发生改变时，平衡也会相应的发生移动，在生产生活中根据平衡移动原平衡也会相应的发生移动，在生产生活中根据平衡移动原理，选择适当的条件，使平衡向着需要的方向移动。理，选择适当的条件，使平衡向着需要的方向移动。2(2012唐山高二检测唐山高二检测)向向5 mL NaCl溶液中滴入一滴溶液中滴入一滴 AgNO3溶液，出现白色沉淀，继续滴加一滴溶液，出现白色沉淀，继续滴加一滴KI溶液并振溶液并振 荡，沉淀变为黄色，再滴加一滴荡，沉淀变为黄色，再滴加一滴Na2S溶液并振荡，沉淀溶液并振荡，沉淀 又变为黑色。根据上述变化过程，分析三种沉淀物的溶又变为黑色。根据上述变化过程，分析三种沉淀物的溶 解度关系是解度关系是 () AAgClAgIAg2SBAgClAgIAgIAg2S DAgIAgClAg2S 解析：解析：化学反应向着生成溶解度更小的物质的方向进行。化学反应向着生成溶解度更小的物质的方向进行。 答案：答案：C 例例1石灰乳中存在下列平衡：石灰乳中存在下列平衡：Ca(OH)2(s) Ca2(aq)2OH(aq)加入下列溶液，不能使加入下列溶液，不能使Ca(OH)2固体固体减少的是减少的是 () ANa2CO3溶液溶液B加水加水 C降温降温 DCaCl2溶液溶液答案答案D 本题易误选本题易误选C项，认为物质的溶解都是吸热过项，认为物质的溶解都是吸热过程，故降低温度，向生成沉淀方向移动。要注意程，故降低温度，向生成沉淀方向移动。要注意Ca(OH)2是少数溶解放热的物质，温度升高时，溶是少数溶解放热的物质，温度升高时，溶解度减小，产生沉淀。解度减小，产生沉淀。1.(1)四个选项中，溶度积四个选项中，溶度积Ksp不变的是不变的是_。 (2)A项中，项中，c(Ca2)与与c(OH)分别如何变化？分别如何变化？提示：提示：(1)A、B、D。因。因Ksp仅仅是温度的函数，只有仅仅是温度的函数，只有C项温度改变，项温度改变，Ksp改变，其余各项温度不变，改变，其余各项温度不变，Ksp不变。不变。(2)因消耗因消耗Ca2引起平衡正移，故引起平衡正移，故c(OH)增大，增大，c(Ca2)减小。减小。 例例2(2011浙江高考浙江高考)海水中含有丰富的镁资源。某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同学设计了从模拟海水中制备 MgO 的实验方案：的实验方案： 注：溶液中某种离子的浓度小于注：溶液中某种离子的浓度小于 1.0105 molL1，可认为该离子不存在；实验过程中，假设溶液体积不变。可认为该离子不存在；实验过程中，假设溶液体积不变。 Ksp，CaCO34.96109 Ksp，MgCO36.82106 Ksp，Ca(OH)24.68106 Ksp，Mg(OH)25.611012下列说法正确的是下列说法正确的是()A沉淀物沉淀物X为为CaCO3B滤液滤液M中存在中存在 Mg2，不存在，不存在Ca2C滤液滤液N中存在中存在 Mg2、Ca2D步骤步骤中若改为加入中若改为加入 4.2 g NaOH 固体，沉淀固体，沉淀 物物 Y 为为 Ca(OH)2 和和 Mg(OH)2 的混合物的混合物 解析解析加入加入 NaOH 溶液，溶液，HCO 与与 OH 反应生成反应生成 CO，此时，此时c(Ca2)c( CO) 0.011 0.001 1.1 105Ksp(CaCO3)，c(Mg2)c( CO) 0.050 0.001 5105 Ksp(MgCO3)，由于，由于Ksp(CaCO3) Ksp(MgCO3)，因此先生成因此先生成 CaCO3 沉淀，生成沉淀后溶液中沉淀，生成沉淀后溶液中 c( CO)Ksp(CaCO3)/c(Ca2)4.96107KspMg(OH)2，c(Ca2)c2(OH)0.010(103)21108KspCa(OH)2，因此只有，因此只有 Mg(OH)2沉淀生成，而无沉淀生成，而无 Ca(OH)2沉淀生成，生成沉淀后沉淀生成，生成沉淀后溶液中溶液中c(Mg2)KspMg(OH)2/c2(OH)5.61106KspMg(OH)2，c(Ca2)c2(OH)0.010(0.105)21.10104KspCa(OH)2，由于，由于KspMg(OH)2KspCa(OH)2，则先生成，则先生成Mg(OH)2沉淀，并且沉淀完全，沉淀，并且沉淀完全，生成沉淀后溶液中生成沉淀后溶液中 c(OH)0.1050.0520.005 mol/L，此时此时c(Ca2)c2(OH)0.010(0.005)22.5107KspCa(OH)2，故无，故无Ca(OH)2沉淀生成，沉淀生成，D 错。错。答案答案A (1)溶度积的大小反映了难溶电解质溶解能力的大小。溶度积的大小反映了难溶电解质溶解能力的大小。对于同种类型的难溶电解质，溶度积越大，溶解度也越对于同种类型的难溶电解质，溶度积越大，溶解度也越大；对于不同类型的难溶电解质，不能简单用大；对于不同类型的难溶电解质，不能简单用Ksp大小来大小来比较溶解能力的大小，必须把溶度积换算成溶解度。比较溶解能力的大小，必须把溶度积换算成溶解度。 (2)相同类型的难溶电解质同时有产生沉淀的趋向时，相同类型的难溶电解质同时有产生沉淀的趋向时，溶度积小的优先产生沉淀。如向浓度均为溶度积小的优先产生沉淀。如向浓度均为0.01 molL1的的Ca2、Mg2溶液中加入溶液中加入Na2CO3溶液，则溶液，则Ca2优先沉淀；优先沉淀；若加入若加入NaOH溶液，则溶液，则Mg2优先沉淀。优先沉淀。2.结合该题条件分析：结合该题条件分析： (1)Ca(OH)2与与Mg(OH)2谁的溶解度大？谁的溶解度大？ (2)在在25C时时CaCO3的饱和水溶液中其溶解度是多少？的饱和水溶液中其溶解度是多少？ 例例3在在25C时，时，AgCl的白色悬浊液中，依次加的白色悬浊液中，依次加入等浓度的入等浓度的KI溶液和溶液和Na2S溶液。观察到的现象是先出现溶液。观察到的现象是先出现黄色沉淀，最终出现黑色沉淀。已知有关物质的溶度积黄色沉淀，最终出现黑色沉淀。已知有关物质的溶度积Ksp(25C)如下：如下：化学式化学式AgClAgIAg2SKsp1.810108.5110166.31050下列叙述错误的是下列叙述错误的是() A沉淀转化的实质就是沉淀溶解平衡的移动沉淀转化的实质就是沉淀溶解平衡的移动 B溶解度小的沉淀可以转化为溶解度更小的沉淀溶解度小的沉淀可以转化为溶解度更小的沉淀 CAgCl固体在等物质的量浓度的固体在等物质的量浓度的NaCl、CaCl2溶液溶液中的溶解程度相同中的溶解程度相同 D25C时，在饱和时，在饱和AgCl、AgI、Ag2S溶液中，所含溶液中，所含Ag的浓度不同的浓度不同 解析解析由于由于AgCl、AgI、Ag2S的的Ksp依次减小，当依次减小，当向向AgCl溶液中加入同浓度的溶液中加入同浓度的KI和和Na2S溶液时，沉淀溶解溶液时，沉淀溶解平衡平衡AgCl(s) Ag(aq)Cl(aq)右移，依次转化为溶右移，依次转化为溶解度小的解度小的AgI和和Ag2S，A、B正确，由于在正确，由于在NaCl、CaCl2溶液中溶液中c(Cl)不同，而不同，而Ksp(AgCl)c(Ag)c(Cl)导致导致AgCl在两溶液中的溶解程度不同，在两溶液中的溶解程度不同，C错误，由于错误，由于Ksp(AgI)c(Ag)c(I)，Ksp(Ag2S)c2(Ag)c(S2)且三种沉淀且三种沉淀的的Ksp不相同，故在三种溶液中，不相同，故在三种溶液中，c(Ag)不同。不同。 答案答案C 沉淀的溶解、转化及生成实质是沉淀溶解平衡的应用：沉淀的溶解、转化及生成实质是沉淀溶解平衡的应用： (1)消耗溶解平衡中的离子，促进平衡右移，沉淀溶解。消耗溶解平衡中的离子，促进平衡右移，沉淀溶解。 (2)AgCl转化为转化为AgI，不能说明，不能说明Ksp(AgCl)Ksp(AgI)，只能，只能说明说明c(Ag)c(I)Ksp(AgI)。 (3)增大溶解平衡中离子的浓度，使增大溶解平衡中离子的浓度，使QKsp，则平衡左移，则平衡左移，沉淀生成。沉淀生成。今有四种液体：今有四种液体：A.H2O、B.Na2CO3(aq)、C.CaCl2(aq)、D .HCl(aq)，对于平衡：，对于平衡：CaCO3(s) Ca2(aq)CO(aq)，其中，有利于，其中，有利于CaCO3沉淀生成的试剂为沉淀生成的试剂为_，有利于，有利于CaCO3沉淀溶解的试剂为沉淀溶解的试剂为_。答案：答案：BCAD随堂基础巩固随堂基础巩固1下列说法正确的是下列说法正确的是() A溶度积就是溶解平衡时难溶电解质在溶液中的溶度积就是溶解平衡时难溶电解质在溶液中的 各离子浓度的乘积各离子浓度的乘积 B溶度积常数是不受任何条件影响的常数，简称溶度积常数是不受任何条件影响的常数，简称 溶度积溶度积 C可用勒夏特列原理判断沉淀溶解平衡进行的方可用勒夏特列原理判断沉淀溶解平衡进行的方 向向 D所有物质的溶度积都是随温度的升高而增大的所有物质的溶度积都是随温度的升高而增大的解析：解析：溶度积不是溶解平衡时，各离子浓度的乘积而溶度积不是溶解平衡时，各离子浓度的乘积而是各离子浓度的幂之积，溶度积受温度的影响不受离是各离子浓度的幂之积，溶度积受温度的影响不受离子浓度的影响。子浓度的影响。答案：答案：C2在在AgCl饱和溶液中尚有饱和溶液中尚有AgCl固体存在，当向溶液中固体存在，当向溶液中 加入加入0.1 molL1的盐酸时，下列说法正确的是的盐酸时，下列说法正确的是 () AAgCl沉淀溶解平衡正向移动沉淀溶解平衡正向移动 BAgCl溶解度增大溶解度增大 C溶液中溶液中c(Ag)增大增大 D溶液中溶液中c(Cl)增大增大解析：解析：加入加入0.1 molL1的盐酸，的盐酸，Cl浓度增大，溶浓度增大，溶解平衡逆向移动，生成氯化银沉淀，解平衡逆向移动，生成氯化银沉淀，c(Ag)减小，减小，由由Ksp不变得不变得Cl浓度增大。浓度增大。答案：答案：D答案：答案：C4(2011杭州质检杭州质检)自然界地表层原生铜的硫化物经氧化、自然界地表层原生铜的硫化物经氧化、 淋滤作用后变成淋滤作用后变成CuSO4溶液，向地下层渗透，遇到难溶液，向地下层渗透，遇到难 溶的溶的ZnS或或PbS，慢慢转变为铜蓝，慢慢转变为铜蓝(CuS)。下列分析正。下列分析正 确的是确的是 () ACuS的溶解度大于的溶解度大于PbS的溶解度的溶解度 B原生铜的硫化物具有还原性，而铜蓝没有还原性原生铜的硫化物具有还原性，而铜蓝没有还原性 CCuSO4与与ZnS反应的离子方程式是反应的离子方程式是Cu2S2 =CuS D整个过程涉及的反应类型有氧化还原反应和复分整个过程涉及的反应类型有氧化还原反应和复分 解反应解反应解析：解析：沉淀转化的实质是沉淀平衡的移动，通常情况下，沉淀转化的实质是沉淀平衡的移动，通常情况下，溶解度小的沉淀转化成溶解度更小的沉淀较容易实现，故溶解度小的沉淀转化成溶解度更小的沉淀较容易实现，故A错误；错误；“原生铜的硫化物经氧化、淋滤作用后变成原生铜的硫化物经氧化、淋滤作用后变成CuSO4溶液溶液”，此处已指出原生铜的硫化物具有还原性，此处已指出原生铜的硫化物具有还原性，又铜蓝又铜蓝(CuS)中的硫处于最低价，有还原性，故中的硫处于最低价，有还原性，故B错误；错误；CuSO4与与ZnS反应的离子方程式是反应的离子方程式是Cu2ZnS=CuSZn2，故，故C错误。错误。答案：答案：D5在含有在含有Cl、Br、I的溶液中，已知其浓度均为的溶液中，已知其浓度均为 0.1 molL1，而，而AgCl、AgBr、AgI的溶度积分别为的溶度积分别为 1.61010、4.11015、1.51016。若向混合溶液。若向混合溶液 中逐滴加入中逐滴加入AgNO3溶液时：溶液时： (1)首先析出的沉淀是首先析出的沉淀是_，析出沉淀的离子方，析出沉淀的离子方 程式为程式为_，从沉淀溶解平衡理论解释，从沉淀溶解平衡理论解释 析出沉淀的原因析出沉淀的原因_。 (2)最后析出的沉淀是最后析出的沉淀是_，析出沉淀的离子方程，析出沉淀的离子方程 式为式为_。解析：解析：因因AgCl、AgBr、AgI的组成类型相同，故的组成类型相同，故Ksp越越小，溶解度越小，则首先得到沉淀；溶解度最大的最小，溶解度越小，则首先得到沉淀；溶解度最大的最后析出。后析出。答案：答案：(1)AgIAgI=AgI存在平衡：存在平衡：AgI(s) Ag(aq)I(aq)，由于，由于Qc(Ag)c(I)1.51016，故析出，故析出AgI沉淀沉淀(2)AgClAgCl=AgCl