高考化学总复习 8.4难溶电解质的沉淀溶解平衡课件.ppt

第四节难溶电解质的沉淀溶解平衡 考纲要求1 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 1 沉淀溶解平衡 1 溶解平衡的建立 考点一沉淀溶解平衡及应用 2 特征 4 电解质在水中的溶解度 20 时 电解质在水中的溶解度与溶解性存在如下关系 2 沉淀溶解平衡的应用 1 沉淀的生成 调节pH法 如除去CuCl2溶液中的杂质FeCl3 可以向溶液中加入CuO 调节溶液的pH 使Fe3 形成Fe OH 3沉淀而除去 离子方程式为 沉淀剂法 如用H2S沉淀Hg2 的离子方程式为 CuO 2H Cu2 H2O Hg2 H2S HgS 2H 2 沉淀的溶解 酸溶解法 如CaCO3溶于盐酸 离子方程式为 盐溶解法 如Mg OH 2溶于NH4Cl溶液 离子方程式为 CaCO3 2H Ca2 CO2 H2O 3 沉淀的转化 实质 的移动 特征 a 一般来说 溶解度小的沉淀转化为溶解度的沉淀容易实现 b 沉淀的溶解度差别 越容易转化 应用 a 锅炉除垢 将CaSO4转化为CaCO3 离子方程式为 b 矿物转化 CuSO4溶液遇ZnS 闪锌矿 转化为CuS 铜蓝 的离子方程式为 沉淀溶解平衡 更小 越大 Cu2 aq ZnS s CuS s Zn2 aq 提示 1 不同 式表示难溶电解质AgCl在水溶液中的溶解平衡方程式 式表示强电解质AgCl在水溶液中的电离方程式 2 不可能将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 10 5mol L 1时 沉淀已经完全 提示 取适量的AgCl溶解于试管中 滴加酸化的AgNO3溶液 生成白色沉淀 证明溶液中含Cl 另取适量AgCl溶解于试管中 滴加Na2S溶液 生成黑色沉淀 证明溶液中含Ag 3 若向等浓度的NaCl Na2S的混合溶液中逐滴加入AgNO3溶液 先产生哪种沉淀 提示 先产生Ag2S沉淀 因为Ag2S的Ksp远小于AgCl的Ksp 在S2 Cl 浓度相同时 形成Ag2S沉淀所需Ag 浓度远小于形成AgCl沉淀所需Ag 浓度 因此Ag2S先沉淀 4 试用平衡移动原理解释下列事实 1 BaCO3不溶于水 为什么不能做钡餐 2 CaCO3难溶于稀H2SO4 却能溶于醋酸中 3 分别用等体积的蒸馏水和0 01mol L 1的盐酸洗涤AgCl沉淀 用水洗涤造成的AgCl的损失大于用稀盐酸洗涤的损失量 1 判断正误正确的打 错误打 1 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 2 CaCO3难溶于稀硫酸 也难溶于醋酸 3 室温下 AgCl在水中的溶解度小于在食盐水中的溶解度 4 在含有BaSO4沉淀的溶液中加入Na2SO4固体 c Ba2 增大 5 相同温度下 将足量氯化银固体分别放入相同体积的 蒸馏水 0 1mol L 1盐酸 0 1mol L 1氯化镁溶液 0 1mol L 1硝酸银溶液中 Ag 浓度 答案 1 2 3 4 5 沉淀溶解平衡及其影响因素 答案 C A 加入AgNO3 可以使溶液由c点变到d点B 加入固体NaCl 则AgCl的溶解度减小 Ksp也减小C d点有AgCl沉淀生成D c点对应的Ksp小于a点对应的Ksp 解析 A项 当加入AgNO3时 溶液中的c Ag 增大 而c Cl 减小 即溶液不能由c点变到d点 A项错 B项 加入固体NaCl 则AgCl的溶解度减小 但Ksp不变 B项错 C项 d点时的c Ag c Cl Ksp 有沉淀生成 正确 D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 Ksp不变 即c点对应的Ksp与a点对应的Ksp相等 D项错 答案 C 1 利用沉淀溶解平衡曲线判断溶液所处的状态 处于曲线上方的点表明溶液处于过饱和状态 一定会有沉淀析出 处于曲线下方的点 则表明溶液处于未饱和状态 不会有沉淀析出 2 难溶电解质的溶解过程有的是吸热过程 有的是放热过程 一 控制溶液pH分离 或除去 金属离子4 为了除去MgCl2溶液中的FeCl3 可在加热搅拌的条件下加入的一种试剂是 A NaOHB Na2CO3C 氨水D MgO解析 本题常规方法是加入化学物质直接与Fe3 反应形成沉淀 但在这里却巧妙地利用了MgO消耗FeCl3水解生成的HCl促使FeCl3水解成Fe OH 3 同时MgO转化成MgCl2 即使MgO过量 但它不溶于水 不引入新杂质 答案 D 沉淀溶解平衡的应用 5 金属氢氧化物在酸中溶解度不同 因此可以利用这一性质 控制溶液的pH 达到分离金属离子的目的 难溶金属的氢氧化物在不同pH下的溶解度 S mol L 1 如图 1 pH 3时溶液中铜元素的主要存在形式是 2 若要除去CuCl2溶液中少量的Fe3 应该控制溶液的pH为 A 6 3 已知常温下一些难溶物的溶度积常数如表 单位 mol2 L 2 某工业废水中含有Cu2 Pb2 Hg2 最适宜向此工业废水中加入过量的 除去它们 A NaOHB FeSC Na2S 解析 1 由题图可以看出pH 3时 不产生Cu OH 2沉淀 铜元素主要是以Cu2 的形式存在 2 由题图可知pH6时Cu2 也沉淀完全 故应控制pH在4左右 3 根据几种硫化物的溶度积可知CuS PbS HgS的溶解度比FeS小得多 加入FeS可将Cu2 Pb2 Hg2 转化为硫化物沉淀 而过量的FeS不溶解 所以FeS为最佳试剂 而NaOH Na2S过量时都会存在于废水中 答案 1 Cu2 2 B 3 B 二 废水处理6 水是人类生存和发展的宝贵资源 而水质的污染问题却越来越严重 目前 世界各国已高度重视这个问题 并采取积极措施进行治理 1 工业废水中常含有不同类型的污染物 可采用不同的方法处理 以下处理措施和方法都正确的是 填字母编号 可多选 2 下图是某市污水处理的工艺流程示意图 下列物质中不可以作为混凝剂 沉降剂 使用的是 填字母编号 可多选 A 偏铝酸钠B 氧化铝C 碱式氯化铝D 氯化铁 混凝剂除去悬浮物质的过程是 填字母编号 A 物理变化B 化学变化C 既有物理变化又有化学变化 答案 1 BC 2 B C 3 243216235 5 1 表达式Ksp 2 影响因素 只受影响 考点二溶度积常数及其应用 c Mn m c Am n 温度 3 应用某难溶电解质的溶液中任一情况下有关离子浓度的乘积Qc 离子积 与Ksp的关系 AgCl的Ksp 1 80 10 10 将0 002mol L 1的NaCl和0 002mol L 1的AgNO3溶液等体积混合 是否有AgCl沉淀生成 写出推断过程 提示 c Cl c Ag 0 001mol L 1 0 001mol L 1 10 6mol2 L 2 Ksp 有沉淀生成 1 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 0 10 5mol L 1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 溶度积常数 6 常温下 向Mg OH 2饱和溶液中加入少量NaOH固体 Mg OH 2的Ksp不变 答案 1 2 3 4 5 6 2 2014年高考新课标全国卷 溴酸银 AgBrO3 溶解度随温度变化曲线如图所示 下列说法错误的是 A 溴酸银的溶解是放热过程B 温度升高时溴酸银溶解速度加快C 60 时溴酸银的Ksp约等于6 10 4D 若硝酸钾中含有少量溴酸银 可用重结晶方法提纯 沉淀溶解平衡曲线 答案 A 答案 BD 4 在t 时 AgBr在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示 又知t 时AgCl的Ksp 4 10 10 下列说法不正确的是 A 在t 时 AgBr的Ksp为4 9 10 13B 在AgBr饱和溶液中加入NaBr固体 可使溶液由c点变到b点C 图中a点对应的是AgBr的不饱和溶液D 在t 时 AgCl s Br aq AgBr s Cl aq 的平衡常数K 816 解析 根据图中c点的c Ag 和c Br 可得该温度下AgBr的Ksp为4 9 10 13 A正确 在AgBr饱和溶液中加入NaBr固体后 c Br 增大 溶解平衡逆向移动 c Ag 减小 故B错 在a点时Qc Ksp 故为AgBr的不饱和溶液 C正确 选项D中K c Cl c Br Ksp AgCl Ksp AgBr 代入数据得K 816 D正确 答案 B 1 在温度不变时 无论改变哪种离子的浓度 另一种离子的浓度只能在曲线上变化 不会出现在曲线外的点 2 溶液在蒸发时 离子浓度的变化分两种情况 原溶液不饱和时 离子浓度要增大都增大 原溶液饱和时 离子浓度都不变 3 溶度积常数只是温度的函数 与溶液中溶质的离子浓度无关 在同一曲线上的任意点 溶度积常数相同 有关溶度积常数的简单计算 答案 C 6 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MgO的实验方案 注 溶液中某种离子的浓度小于1 0 10 5mol L 1 可认为该离子不存在 实验过程中 假设溶液体积不变 Ksp CaCO3 4 96 10 9 Ksp MgCO3 6 82 10 6 Ksp Ca OH 2 4 68 10 6 Ksp Mg OH 2 5 61 10 12 下列说法正确的是 A 沉淀物X为CaCO3B 滤液M中存在Mg2 不存在Ca2 C 滤液N中存在Mg2 Ca2 D 步骤 中若改为加入4 2gNaOH固体 沉淀物Y为Ca OH 2和Mg OH 2的混合物 答案 A 沉淀洗涤是否干净的标准典例氧化锌为白色粉末 可用于湿疹 癣等皮肤病的冶疗 纯化工业级氧化锌 含有Fe Mn Ni 等杂质 的流程如下 提示 在本实验条件下 Ni 不能被氧化 高锰酸钾的还原产物是MnO2 回答下列问题 反应 形成的沉淀要用水洗 检验沉淀是否洗涤干净的方法是 标准答案取少量最后一次洗涤液于试管中 滴入1 2滴稀硝酸 再滴入硝酸钡溶液 若无白色沉淀生成 则说明沉淀已经洗涤干净 满分答题规则在解答该类问题中 除了以上3个规则 还有 规则4 文字表达要简洁准确 语言要准确 不能凭主观想象和猜测来回答 如沉淀洗涤一定要准确表述其关键点 如 取最后一次洗涤液 规则5 化学专业用语要规范 常出现的错误有 1 错误字 如 蓝色 写成 兰色 过滤 写成 过虑 滤液 写成 虑液 等 2 混淆概念 如 无色 与 白色 不分 广口瓶 写成 集气瓶 蒸馏烧瓶 写成 圆底烧瓶 等 答题模板取少许最后一次洗涤滤液 滴入少量 溶液 试剂 若 现象 表示已经洗涤干净 得分要素 解答此类题目要注意三个得分点 取样 试剂 现象 1 规范取样 要明确取用 少许 洗涤滤液 且滤液一定是最后一次洗涤液 2 选择试剂 选择合理的试剂 如本题中的 稀硝酸 硝酸钡溶液 等 3 描述现象 需有明显的现象或结论 判断