2019版高考化学大一轮复习 第8章 物质在水溶液中的行为 第4讲 难溶电解质的溶解平衡课件 鲁科版.ppt

第4讲难溶电解质的溶解平衡 2019 备考 最新考纲 1 了解难溶电解质的沉淀溶解平衡 2 理解溶度积的含义及其表达式 能进行相关的计算 考点一沉淀的溶解平衡及应用 频数 难度 1 沉淀溶解平衡 1 含义在一定温度下的水溶液中 当沉淀和的速率相等时 即建立了溶解平衡状态 溶解 生成 2 建立过程 固体溶质溶液中的溶质 3 特征 不变 2 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 浓度 加水稀释 平衡向的方向移动 温度 绝大多数难溶盐的溶解是过程 升高温度 平衡向的方向移动 同离子效应 向平衡体系中加入难溶物溶解产生的离子 平衡向的方向移动 其他 向平衡体系中加入可与体系中某些离子反应生成更难溶或更难电离或气体的离子时 平衡向的方向移动 沉淀溶解 吸热 沉淀溶解 生成沉淀 沉淀溶解 例如 以AgCl s Ag aq Cl aq 为例 填写外界条件对溶解平衡的影响 正向 增大 增大 增大 正向 不变 不变 不变 逆向 增大 减小 不变 逆向 减小 正向 减小 增大 不变 3 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 难溶 微溶 可溶 易溶 3 沉淀溶解平衡的应用 1 沉淀的生成 调节pH法如除去NH4Cl溶液中的FeCl3杂质 可加入氨水调节pH至3 4 离子方程式为 沉淀剂法如用H2S沉淀Cu2 离子方程式为 H2S Cu2 CuS 2H 2 沉淀的溶解 酸溶解法如CaCO3溶于盐酸 离子方程式为 盐溶液溶解法如Mg OH 2溶于NH4Cl溶液 离子方程式为 氧化还原溶解法如不溶于盐酸的硫化物Ag2S溶于稀HNO3 配位溶解法如AgCl溶于氨水 离子方程式为 3 沉淀的转化 实质 的移动 沉淀的溶解度差别 越容易转化 应用 锅炉除垢 矿物转化等 CaCO3 2H Ca2 H2O CO2 AgCl 2NH3 H2O Ag NH3 2 Cl 2H2O 沉淀溶解平衡 越大 用沉淀法除杂不可能将杂质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 1 教材基础知识判断 答案 1 2 3 4 5 2 LK选修4 P1086改编 下列叙述中正确的是 答案B 3 溯源题 2016 海南化学 5 向含有MgCO3固体的溶液中滴加少许浓盐酸 忽略体积变化 下列数值变小的是 增大的是 答案 探源 本题源于LK选修4P90 观察 思考 对沉淀的溶解过程进行了分析和判断 题组一沉淀溶解平衡过程及其影响因素1 下列有关AgCl沉淀溶解平衡的说法中 正确的是 A 升高温度 AgCl的溶解度减小B 在任何含AgCl固体的水溶液中 Ag Cl 且二者乘积是一个常数C AgCl沉淀生成和溶解不断进行 但速率相等D 向AgCl沉淀溶解平衡体系中加入NaCl固体 AgCl溶解的质量不变 解析升高温度 AgCl的溶解度增大 A错误 在任何含AgCl固体的水溶液中 Ag 与 Cl 不一定相等 但二者乘积在一定温度下是一个常数 B错误 当达到平衡时 AgCl沉淀生成和溶解不断进行 但速率相等 C正确 向AgCl沉淀溶解平衡体系中加入NaCl固体 溶解平衡逆向移动 AgCl溶解的质量减小 D错误 答案C 2 已知溶液中存在平衡 Ca OH 2 s Ca2 aq 2OH aq H 0 下列有关该平衡体系的说法正确的是 升高温度 平衡逆向移动 向溶液中加入少量碳酸钠粉末能增大钙离子的浓度 除去氯化钠溶液中混有的少量钙离子 可以向溶液中加入适量的NaOH溶液 恒温下向溶液中加入CaO 溶液的pH升高 给溶液加热 溶液的pH升高 向溶液中加入Na2CO3溶液 其中固体质量增加 向溶液中加入少量NaOH固体 Ca OH 2固体质量不变A B C D 解析加入碳酸钠粉末会生成CaCO3 使Ca2 浓度减小 错 加入氢氧化钠溶液会使平衡左移 有Ca OH 2沉淀生成 但Ca OH 2的溶度积较大 要除去Ca2 应把Ca2 转化为更难溶的CaCO3 错 恒温下Ksp不变 加入CaO后 溶液仍为Ca OH 2的饱和溶液 pH不变 错 加热 Ca OH 2的溶解度减小 溶液的pH降低 错 加入Na2CO3溶液 沉淀溶解平衡向右移动 Ca OH 2固体转化为CaCO3固体 固体质量增加 正确 加入NaOH固体平衡向左移动 Ca OH 2固体质量增加 错 答案A 题组二溶解平衡原理的应用3 下列化学原理的应用 主要用沉淀溶解平衡原理来解释的是 热纯碱溶液去油污能力强 误将钡盐 BaCl2 Ba NO3 2 当作食盐混用后 常用0 5 的Na2SO4溶液解毒 溶洞 珊瑚的形成 碳酸钡不能作 钡餐 而硫酸钡则能 泡沫灭火器灭火的原理A B C D 解析 是水解平衡原理 答案A 4 2018 湖南怀化期末 向MnCl2溶液中加入过量难溶电解质MnS 可使溶液中含有的Cu2 Pb2 Cd2 等金属离子转化为硫化物沉淀 从而得到纯净的MnCl2 下列分析正确的是 A MnS具有吸附性B MnS有还原性 可将Cu2 Pb2 Cd2 还原后除去C MnS溶解度大于CuS PbS CdSD MnS与Cu2 反应的离子方程式是Cu2 S2 CuS 答案C 规范模板 考点二沉淀溶解平衡常数及其应用 频数 难度 1 溶度积和离子积 以AmBn s mAn aq nBm aq 为例 cm An cn Bm cm An cn Bm 沉淀 平衡 未饱和 2 Ksp的影响因素 1 内因 难溶物质本身的性质 这是主要决定因素 2 外因 浓度 加水稀释 平衡向方向移动 但Ksp 温度 绝大多数难溶盐的溶解是过程 升高温度 平衡向方向移动 Ksp 其他 向平衡体系中加入可与体系中某些离子反应生成更难溶物质或更难电离物质或气体的离子时 平衡向溶解方向移动 但Ksp不变 溶解 不变 吸热 溶解 增大 1 溶解平衡一般是吸热的 温度升高平衡右移 Ksp增大 但Ca OH 2相反 2 对于沉淀溶解平衡 AmBn s mAn aq nBm aq Ksp An m Bm n 对于相同类型的物质 Ksp的大小反映了难溶电解质在溶液中溶解能力的大小 也反映了该物质在溶液中沉淀的难易 1 教材基础知识判断 1 Ksp既与难溶电解质的性质和温度有关 也与沉淀的量和溶液中离子浓度有关 2 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 3 常温下 向BaCO3饱和溶液中加入Na2CO3固体 BaCO3的Ksp减小 4 溶度积常数Ksp只受温度的影响 温度升高Ksp增大 5 常温下 向Mg OH 2饱和溶液中加入NaOH固体 Mg OH 2的Ksp不变 6 Ksp AB2 小于Ksp CD 则AB2的溶解度小于CD的溶解度 7 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 答案 1 2 3 4 5 6 7 2 考题印证 溯源题 判断下列说法是否正确 1 2017 课标全国 13C 答案 1 2 3 4 题组一Ksp的理解应用1 化工生产中常用MnS作为沉淀剂除去工业废水中的Cu2 Cu2 aq MnS s CuS s Mn2 aq 下列说法错误的是 答案B 2 25 时 下列5种盐的溶度积常数 Ksp 分别是 结合相关数据分析 下列说法不正确的是 A 除去溶液中的Ag 用硫化钠溶液比硫酸钠效果好B 向AgCl s Ag aq Cl aq 平衡体系中加入少量氯化钠固体 溶液中 Ag 不变C 向少量溴化银悬浊液中加入足量饱和食盐水 沉淀颜色会由浅黄色变为白色D 向生成的黄色AgI沉淀中滴加少量Na2S溶液 沉淀会变为黑色 解析A项 Ag2S的溶度积比Ag2SO4的小 更易生成Ag2S沉淀 A项正确 B项 由于温度一定时氯化银的溶度积一定 加入少量氯化钠会增加氯离子浓度 所以溶液中银离子浓度会减小 平衡逆向移动 B项错误 C项 由于饱和NaCl溶液中Cl 的浓度较大 溴化银沉淀会转化为氯化银沉淀 C项正确 D项 由于硫化银更难溶 所以碘化银会转化为黑色的硫化银 D项正确 答案B 题组二沉淀溶解平衡曲线3 25 时 FeS和ZnS的饱和溶液中 金属阳离子与S2 的物质的量浓度的负对数关系如图所示 下列说法正确的是 A 溶解度 S FeS S ZnS B a点表示FeS的不饱和溶液 且 Fe2 S2 C 向b点对应溶液中加入Na2S溶液 可转化为c点对应的溶液D 向c点对应的溶液中加入Na2S溶液 ZnS的Ksp增大 解析由题图可知ZnS的溶度积远小于FeS 又因为FeS和ZnS的摩尔质量相差不大 故溶解度S FeS S ZnS A项错误 a点FeS的离子浓度积小于其溶度积 故为不饱和溶液 根据图中数据知 Fe2 S2 故B项正确 向b点对应溶液中加入Na2S溶液 S2 增大 而b点到c点 S2 减小 C项错误 Ksp只与温度有关 向c点对应的溶液中加入Na2S溶液 ZnS的Ksp不变 D项错误 答案B 4 某温度下 难溶物FeR的水溶液中存在平衡FeR s Fe2 aq R2 aq 其沉淀溶解平衡曲线如图所示 下列说法正确的是 A 可以通过升温实现由a点变到c点B b点对应的Ksp等于a点对应的KspC d点可能有沉淀生成D 该温度下 Ksp 4 10 18 解析升高温度 Fe2 和R2 的浓度同时增大 A项错误 曲线上的点 均为平衡点 温度不变 Ksp不变 B项正确 d点相对于平衡点a点 Fe2 相同 d点 R2 小于a点 没有沉淀生成 C项错误 选a点或b点计算 Ksp FeR 2 10 18mol2 L2 D项错误 答案B 解题策略 沉淀溶解平衡图像题的解题策略 1 沉淀溶解平衡曲线类似于溶解度曲线 曲线上任一点都表示饱和溶液 曲线上方的任一点均表示过饱和溶液 此时有沉淀析出 曲线下方的任一点均表示不饱和溶液 2 从图像中找到数据 根据Ksp公式计算得出Ksp的值 3 比较溶液的Qc与Ksp的大小 判断溶液中有无沉淀析出 4 涉及Qc的计算时 所代入的离子浓度一定是混合溶液中的离子浓度 因此计算离子浓度时 所代入的溶液体积也必须是混合溶液的体积 题组三有关Ksp的计算及在化学工艺过程中的应用5 2018 太原模拟 已知lg2 0 3010 Ksp Mn OH 2 2 0 10 13 实验室制氯气的废液中含 Mn2 0 1mol L 1 向该溶液中滴加稀氢氧化钠溶液至Mn2 完全沉淀的最小pH等于 A 8 15B 9 3C 10 15D 11 6 答案C 碳酸钠的饱和溶液在不同温度下析出的溶质如图所示 有关物质的溶度积如表所示 试题分析 考查意图 本题主要考查难溶电解质的沉淀溶解平衡原理的知识 沉淀的生成 溶解平衡与化合物的分离 提纯 制备以及生产生活等有关 溶度积常数的概念使化合物的难溶 易溶 可溶等定性概念上升到定量层次 考查考生运用知识的能力及计算推理的能力 不仅要求掌握Ksp的表达式 而且要运用Ksp作出正确判断 有一定的难度 本题抽样统计难度系数为0 46 区分度为0 44 正确答案 C 真题演练 1 2017 课标全国 13 在湿法炼锌的电解循环溶液中 较高浓度的Cl 会腐蚀阳极板而增大电解能耗 可向溶液中同时加入Cu和CuSO4 生成CuCl沉淀从而除去Cl 根据溶液中平衡时相关离子浓度的关系图 下列说法错误的是 A Ksp CuCl 的数量级为10 7B 除Cl 反应为Cu Cu2 2Cl 2CuClC 加入Cu越多 Cu 浓度越高 除Cl 效果越好D 2Cu Cu2 Cu平衡常数很大 反应趋于完全 答案C 答案 1 4 7 10 7 2 2 0 10 55 10 3