高考化学一轮复习 第八章第四节 难溶电解质的溶解平衡备考课件

第四节难溶电解质的溶解平衡第四节难溶电解质的溶解平衡考纲展示考纲展示1了解难溶电解质的沉淀溶解平衡。了解难溶电解质的沉淀溶解平衡。2了解溶度积的含义及其表达式，能进行相关的计算。了解溶度积的含义及其表达式，能进行相关的计算。本节目录本节目录考点串讲深度剖析考点串讲深度剖析真题集训把脉高考真题集训把脉高考知能演练高分跨栏知能演练高分跨栏教材回顾夯实双基教材回顾夯实双基学科规律方法提升学科规律方法提升教材回顾夯实双基教材回顾夯实双基构建双基构建双基幂之积幂之积温度温度溶解度更小溶解度更小体验高考体验高考思考感悟思考感悟考点串讲深度剖析考点串讲深度剖析考点考点1影响沉淀溶解平衡的因素影响沉淀溶解平衡的因素1影响沉淀溶解平衡的因素影响沉淀溶解平衡的因素(1)内因内因难溶电解质本身的性质，是主要因素。难溶电解质本身的性质，是主要因素。外界条件外界条件移动方向移动方向c(Ag)Ksp升高温度升高温度正向正向增大增大增大增大加入少量的加入少量的AgNO3逆向逆向增大增大不变不变加入加入Na2S正向正向减小减小不变不变通入通入HCl逆向逆向减小减小不变不变2物质的溶解度和溶度积物质的溶解度和溶度积溶度积溶度积(Ksp)反映难溶电解质在水中的溶解能力，对同类型的电反映难溶电解质在水中的溶解能力，对同类型的电解质而言，解质而言，Ksp数值越大，电解质在水中溶解度越大；数值越大，电解质在水中溶解度越大；Ksp数值数值越小，难溶电解质的溶解度也越小。越小，难溶电解质的溶解度也越小。特别提醒：特别提醒：( (1) )沉淀溶解平衡是化学平衡的一种，沉淀溶解平沉淀溶解平衡是化学平衡的一种，沉淀溶解平衡移动分析时也同样遵循勒夏特列原理。衡移动分析时也同样遵循勒夏特列原理。( (2) )溶度积大的难溶溶度积大的难溶电解质的溶解度不一定大，只有组成相似的难溶电解质才有电解质的溶解度不一定大，只有组成相似的难溶电解质才有可比性。可比性。( (3) )复分解反应总是向着某些离子浓度减小的方向进复分解反应总是向着某些离子浓度减小的方向进行，若生成难溶电解质，则向着生成溶度积较小的难溶电解行，若生成难溶电解质，则向着生成溶度积较小的难溶电解质的方向进行。质的方向进行。即时应用即时应用1(2013大庆高三检测大庆高三检测)下列有关沉淀溶解平下列有关沉淀溶解平衡的说法中，正确衡的说法中，正确的是的是()AKsp(AB2)小于小于Ksp(CD)，说明，说明AB2的溶解度小于的溶解度小于CD的溶解度的溶解度B.在氯化银的沉淀溶解平衡体系中加入蒸馏水在氯化银的沉淀溶解平衡体系中加入蒸馏水,氯化银的氯化银的Ksp增大增大C在碳酸钙的沉淀溶解平衡体系中加入稀盐酸，沉淀溶解平衡在碳酸钙的沉淀溶解平衡体系中加入稀盐酸，沉淀溶解平衡不移动不移动D向氯化银沉淀溶解平衡体系中加入碘化钾固体，氯化银沉淀向氯化银沉淀溶解平衡体系中加入碘化钾固体，氯化银沉淀可转化为碘化银沉淀可转化为碘化银沉淀解析：选解析：选D。不同类型的物质。不同类型的物质Ksp小的并不能说明其溶解度一定小的并不能说明其溶解度一定小，小，A错；温度不变错；温度不变Ksp为一常数，为一常数，B错；碳酸钙沉淀溶解平衡体错；碳酸钙沉淀溶解平衡体系中加入稀盐酸促进了碳酸钙的溶解，系中加入稀盐酸促进了碳酸钙的溶解，C错。错。解析：选解析：选C。A项，当加入项，当加入AgNO3时，溶液中的时，溶液中的c(Ag)增大，增大，而而c(Cl)减小，即溶液不能由减小，即溶液不能由c点变到点变到d点，错；点，错；B项，加入固项，加入固体体NaCl，则，则AgCl的溶解度减小，但的溶解度减小，但Ksp不变，错；不变，错；C项，项，d点时点时的的c(Ag)c(Cl)Ksp，有沉淀生成，对；，有沉淀生成，对；D项，曲线上的点项，曲线上的点对应的是溶解平衡时的离子浓度关系，而当温度一定时，对应的是溶解平衡时的离子浓度关系，而当温度一定时，Ksp不变，即不变，即c点对应的点对应的Ksp与与a点对应的点对应的Ksp相等，错。相等，错。考点考点2沉淀溶解平衡的应用沉淀溶解平衡的应用2溶度积的应用溶度积的应用通过比较溶度积和溶液中有关离子浓度幂的乘积通过比较溶度积和溶液中有关离子浓度幂的乘积(离子积离子积Qc)的的相对大小，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。溶解。(1)QcKsp，溶液过饱和，有沉淀析出，直至溶液饱和，达到，溶液过饱和，有沉淀析出，直至溶液饱和，达到新的平衡状态；新的平衡状态；(2)QcKsp，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)QcKsp，溶液未饱和，无沉淀析出，若加入过量难溶电解，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。质，难溶电解质溶解直至溶液饱和。特别提醒：特别提醒：( (1) )溶度积曲线上的点表示该条件下，达到溶解与溶度积曲线上的点表示该条件下，达到溶解与沉淀平衡状态；在曲线下方的点表示该温度下未达到平衡；在沉淀平衡状态；在曲线下方的点表示该温度下未达到平衡；在曲线上方的点表示过饱和状态。曲线上方的点表示过饱和状态。( (2) )对于阴、阳离子比例不同对于阴、阳离子比例不同的物质，不能根据溶度积直接比较离子浓度，而应代入数据计的物质，不能根据溶度积直接比较离子浓度，而应代入数据计算。算。( (3) )涉及涉及Qc的计算时，易忽视等体积混合后离子的浓度均的计算时，易忽视等体积混合后离子的浓度均减半而使计算出错。故离子浓度一定是混合溶液中的离子浓减半而使计算出错。故离子浓度一定是混合溶液中的离子浓度，所代入的溶液体积也必须是混合液的体积。度，所代入的溶液体积也必须是混合液的体积。即时应用即时应用3(2012吉林高三测试吉林高三测试)在在25 时，时，FeS的的Ksp6.31018，CuS的的Ksp1.31036，ZnS的的Ksp1.31024。下列有关说法。下列有关说法中正确的是中正确的是()A25 时，时，CuS的溶解度大于的溶解度大于ZnS的溶解度的溶解度B25 时，饱和时，饱和CuS溶液中，溶液中，Cu2的浓度为的浓度为1.31036 molL1C向物质的量浓度相同的向物质的量浓度相同的FeCl2、ZnCl2的混合液中加入少量的混合液中加入少量Na2S，只有，只有FeS沉淀生成沉淀生成D除去某溶液中的除去某溶液中的Cu2，可以选用，可以选用FeS作沉淀剂作沉淀剂4(1)随着工业的迅速发展，产生的废水对水体的污染也日趋随着工业的迅速发展，产生的废水对水体的污染也日趋严重。通过控制溶液的严重。通过控制溶液的pH对工业废水中的金属离子进行分离对工业废水中的金属离子进行分离是实际工作中经常使用的方法。下表是常温下金属氢氧化物是实际工作中经常使用的方法。下表是常温下金属氢氧化物的的Ksp(溶度积常数溶度积常数)和金属离子在某浓度下开始沉淀所需的和金属离子在某浓度下开始沉淀所需的pH(表中浓度为相应表中浓度为相应pH时溶液中有关金属离子产生沉淀的最小时溶液中有关金属离子产生沉淀的最小浓度；当溶液中金属离子浓度小于浓度；当溶液中金属离子浓度小于105molL1时通常认为该时通常认为该离子沉淀完全离子沉淀完全)。金属离子金属离子KsppH(101molL1)pH(105molL1)Fe34.010382.73.7Cr36.010314.35.6Cu22.210204.76.7Ca24.010512.314.3某厂排出的废水中含有某厂排出的废水中含有Cu2和和Fe3，测得其浓度均小于，测得其浓度均小于0.1 molL1。为除去其中的。为除去其中的Fe3，回收铜，需控制溶液的，回收铜，需控制溶液的pH范围范围是是_。(2)沉淀转化在生产中有着重要应用，如用沉淀转化在生产中有着重要应用，如用Na2CO3溶液可以将溶液可以将锅炉水垢中的锅炉水垢中的CaSO4转化为较疏松而易清除的转化为较疏松而易清除的CaCO3，该沉淀，该沉淀转化达到平衡时，其平衡常数转化达到平衡时，其平衡常数K_(写数值写数值)。已知已知Ksp(CaSO4)9.1106，Ksp(CaCO3)2.8109答案：答案：(1)3.7pH4.7(2)3.25103学科规律方法提升学科规律方法提升四大平衡中平衡常数的比较四大平衡中平衡常数的比较四大平衡常数是指化学平衡常数、弱电解质的电离平衡常数、四大平衡常数是指化学平衡常数、弱电解质的电离平衡常数、水的离子积常数及难溶电解质的溶度积常数，这部分知识为新水的离子积常数及难溶电解质的溶度积常数，这部分知识为新课标中的新增内容，在高考题中频繁现身课标中的新增内容，在高考题中频繁现身,特别是化学平衡常数特别是化学平衡常数及溶度积常数的应用更是考试的热点内容。四种常数的比较：及溶度积常数的应用更是考试的热点内容。四种常数的比较：常数常数化学平衡常数化学平衡常数(K)电离平衡常数电离平衡常数(Ka、Kb)水的离子水的离子积常数积常数(Kw)难溶电解质难溶电解质的溶度积常的溶度积常数数(Ksp)概念概念在一定温度下，当在一定温度下，当一个可逆反应达到一个可逆反应达到化学平衡时，生成化学平衡时，生成物浓度幂之积与反物浓度幂之积与反应物浓度幂之积的应物浓度幂之积的比值是一个常数，比值是一个常数，这个常数就是该反这个常数就是该反应的化学平衡常数应的化学平衡常数在一定条件下达到电在一定条件下达到电离平衡时，弱电解质离平衡时，弱电解质电离形成的各种离子电离形成的各种离子的浓度的乘积与溶液的浓度的乘积与溶液中未电离的分子的浓中未电离的分子的浓度之比是一个常数，度之比是一个常数，这个常数称为电离平这个常数称为电离平衡常数衡常数水或稀的水或稀的水溶液中水溶液中c(OH)与与c(H)的乘积的乘积在一定温度在一定温度下，在难溶下，在难溶电解质的饱电解质的饱和溶液中，和溶液中，各离子浓度各离子浓度幂之乘积为幂之乘积为一常数一常数在温度在温度t 时，某时，某NaOH稀溶液中稀溶液中c(H)10amol/L，c(OH)10b mol/L，已知，已知ab12，则：，则：(1)该温度下水的离子积常数该温度下水的离子积常数Kw_。(2)在该温度在该温度(t )下，将下，将100 mL 0.1 mol/L的稀硫酸与的稀硫酸与100 mL 0.4 mol/L的氢氧化钠溶液混合，溶液的氢氧化钠溶液混合，溶液pH_。例例1【答案】【答案】(1)1.01012(2)11【解题感悟解题感悟】pH计算的技巧：计算的技巧：强酸、强碱的强酸、强碱的pH之和与之和与c(H)、c(OH)的比较的比较例例2【解析解析】CH3COONa水解显碱性，水解显碱性，OH的浓度增大，的浓度增大，Mg(OH)2的沉淀溶解平衡向左移动，的沉淀溶解平衡向左移动，Mg(OH)2固体的质量增固体的质量增加。加。NH4Cl水解显酸性，水解显酸性，H的浓度增大，的浓度增大，Mg(OH)2的沉淀溶的沉淀溶解平衡向右移动，解平衡向右移动，Mg(OH)2固体的质量减少。固体的质量减少。KspCu(OH)2KspMg(OH)2，加，加CuCl2饱和溶液使饱和溶液使Mg(OH)2沉淀转化为沉淀转化为Cu(OH)2沉淀，沉淀，Mg(OH)2固体的质量减少。加蒸馏水降低了固体的质量减少。加蒸馏水降低了Mg2和和OH的浓度，使的浓度，使Mg(OH)2的沉淀溶解平衡向右移动，的沉淀溶解平衡向右移动，Mg(OH)2固体的质量减少。固体的质量减少。【答案答案】A跟踪训练跟踪训练2.(2010高考山东卷高考山东卷)某温度下，某温度下，Fe(OH)3(s)、Cu(OH)2(s)分别分别在溶液中达到沉淀溶解平衡后，改变溶液在溶液中达到沉淀溶解平衡后，改变溶液pH，金属阳离子浓，金属阳离子浓度的变化如图所示。据图分析，下列判断错误的是度的变化如图所示。据图分析，下列判断错误的是()AKspFe(OH)3KspCu(OH)2B加适量加适量NH4Cl固体可使溶液由固体可使溶液由a点变到点变到b点点Cc、d两点代表的溶液中两点代表的溶液中c(H)与与c(OH)乘积相等乘积相等DFe(OH)3、Cu(OH)2分别在分别在b、c两点代表的溶液中达两点代表的溶液中达到饱和到饱和解析：选解析：选B。根据题意，图中曲线为沉淀溶解平衡曲线，曲线。根据题意，图中曲线为沉淀溶解平衡曲线，曲线上的所有点对应的溶液都是达到沉淀溶解平衡的溶液，上的所有点对应的溶液都是达到沉淀溶解平衡的溶液，D正正确；选取曲线上的确；选取曲线上的b、c两点，当溶液中两种阳离子浓度相同两点，当溶液中两种阳离子浓度相同时，时，Fe(OH)3饱和溶液中的饱和溶液中的OH浓度小于浓度小于Cu(OH)2饱和溶液中饱和溶液中的的OH浓度，所以浓度，所以KspFe(OH)3KspCu(OH)2，A正确；向正确；向Fe(OH)3 饱和溶液中加入饱和溶液中加入NH4Cl固体，促进了氢氧化铁的溶固体，促进了氢氧化铁的溶解，溶液中铁离子浓度增大，解，溶液中铁离子浓度增大，B错误；由于一定温度下的水溶错误；由于一定温度下的水溶液中，水的离子积是一个常数，所以液中，水的离子积是一个常数，所以c、d两点代表的溶液中两点代表的溶液中c(H)与与c(OH)乘积相等，乘积相等，C正确。正确。真题集训把脉高考真题集训把脉高考1(2010高考海南卷高考海南卷)已知：已知：Ksp(AgCl)1.81010，Ksp(AgI)1.51016，Ksp(Ag2CrO4)2.01012，则下列难溶盐的饱，则下列难溶盐的饱和溶液中，和溶液中，Ag浓度大小顺序正确的是浓度大小顺序正确的是()AAgClAgIAg2CrO4 BAgClAg2CrO4AgICAg2CrO4AgClAgI DAg2CrO4AgIAgCl2(2011高考浙江卷高考浙江卷)海水中含有丰富的镁资海水中含有丰富的镁资源。某同学设计源。某同学设计了从模拟海水中制备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，可认为该离子不存在；离子不存在；实验过程中，假设溶液体积不变。实验过程中，假设溶液体积不变。Ksp，CaCO34.96109Ksp，MgCO36.82106Ksp，Ca(OH)24.68106Ksp，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，沉淀物固体，沉淀物Y为为Ca(OH)2 和和Mg(OH)2的混合物的混合物(2)在空气中直接加热在空气中直接加热CuCl22H2O晶体得不到纯的无水晶体得不到纯的无水CuCl2，原因是，原因是_(用化学方程式表示用化学方程式表示)。由。由CuCl22H2O晶体得到纯的无水晶体得到纯的无水CuCl2的合理方法是的合理方法是_。(3)某学习小组用某学习小组用“间接碘量法间接碘量法”测定含有测定含有CuCl22H2O晶体的晶体的试样试样(不含能与不含能与I发生反应的氧化性杂质发生反应的氧化性杂质)的纯度，过程如下：的纯度，过程如下：取取0.36 g试样溶于水，加入过量试样溶于水，加入过量KI固体，充分反应，生成白色固体，充分反应，生成白色沉淀。用沉淀。用 0.100 0 molL1 Na2S2O3标准溶液滴定，到达滴定终标准溶液滴定，到达滴定终点时，消耗点时，消耗Na2S2O3标准溶液标准溶液20.00 mL。可选用可选用_作滴定指示剂，滴定终点的现象是作滴定指示剂，滴定终点的现象是_。CuCl2溶液与溶液与KI反应的离子方程式为反应的离子方程式为_。该试样中该试样中CuCl22H2O的质量百分数为的质量百分数为_。