2020版高考化學(xué)大一輪復(fù)習(xí)第8單元水溶液中的離子平衡第4節(jié)難溶電解質(zhì)的溶解平衡課件新人教版.ppt

第4節(jié)難溶電解質(zhì)的溶解平衡,考綱要求:1.了解難溶電解質(zhì)的沉淀溶解平衡。(宏觀辨識與微觀探析)2.理解溶度積(Ksp)的含義,能進(jìn)行相關(guān)的計算。(證據(jù)推理與模型認(rèn)知),考點一,考點二,必備知識自主預(yù)診,關(guān)鍵能力考向突破,難溶電解質(zhì)的溶解平衡1.溶解平衡狀態(tài)(1)定義。沉淀溶解平衡狀態(tài)是指在一定溫度下,當(dāng)難溶強電解質(zhì)溶于水形成飽和溶液時,速率和速率相等的狀態(tài)。例如,在一定溫度下,當(dāng)AgCl溶于水形成溶液時,AgCl溶于水形成Ag+和Cl-的速率溶液中的Ag+和Cl-結(jié)合生成AgCl的速率的狀態(tài),屬于溶解平衡狀態(tài)。(2)溶解平衡的建立。固體溶質(zhì)溶液中的溶質(zhì)v(溶解)v(沉淀),固體溶解v(溶解)v(沉淀),溶解平衡v(溶解)v(沉淀),析出晶體,沉淀溶解,沉淀生成,飽和,等于,=S(CuS)D.若溶液中c(Cu2+)=110-10molL-1,則S2-已完全轉(zhuǎn)化成CuS,答案,解析,考點一,考點二,必備知識自主預(yù)診,關(guān)鍵能力考向突破,歸納總結(jié)(1)用沉淀法除雜不可能將雜質(zhì)離子全部通過沉淀除去,一般認(rèn)為殘留在溶液中的離子濃度小于110-5molL-1時,沉淀已經(jīng)完全。(2)利用生成沉淀分離或除去某種離子,首先要使生成沉淀的反應(yīng)能夠發(fā)生,其次沉淀生成的反應(yīng)進(jìn)行得越完全越好。如除去溶液中的Mg2+,用NaOH溶液比使用Na2CO3溶液好,原因是Mg(OH)2的溶解度比MgCO3的小。,考點一,考點二,必備知識自主預(yù)診,關(guān)鍵能力考向突破,(3)若一種沉淀劑可使溶液中多種離子產(chǎn)生沉淀時,則可以控制條件,使這些離子先后分別沉淀。對于同一類型的沉淀,Ksp越小越先沉淀,且Ksp相差越大分步沉淀效果越好。例如:Cl-、Br-、I-的混合溶液中,由于AgCl、AgBr、AgI的Ksp相差較大,逐漸滴加Ag+可按I-、Br-、Cl-的順序先后沉淀。對于不同類型的沉淀,其沉淀先后順序要通過計算才能確定,如AgCl和Ag2CrO4的分步沉淀。,考點一,考點二,必備知識自主預(yù)診,關(guān)鍵能力考向突破,對點演練實驗:0.1molL-1AgNO3溶液和0.1molL-1NaCl溶液等體積混合得到濁液a,過濾得到濾液b和白色沉淀c;向濾液b中滴加0.1molL-1KI溶液,出現(xiàn)渾濁;向沉淀c中滴加0.1molL-1KI溶液,沉淀變?yōu)辄S色。下列分析不正確的是()A.濁液a中存在沉淀溶解平衡:AgCl(s)Ag+(aq)+Cl-(aq)B.濾液b中不含有Ag+C.中顏色變化說明AgCl轉(zhuǎn)化為AgID.實驗可以證明AgI比AgCl更難溶,答案,解析,考點一,考點二,必備知識自主預(yù)診,關(guān)鍵能力考向突破,溶度積常數(shù)及其應(yīng)用1.溶度積和離子積以AmBn(s)mAn+(aq)+nBm-(aq)為例,cm(An+)cn(Bm-),cm(An+)cn(Bm-),沉淀,溶解平衡,不飽和,考點一,考點二,必備知識自主預(yù)診,關(guān)鍵能力考向突破,2.Ksp的影響因素(1)內(nèi)因:難溶物質(zhì)本身的性質(zhì),這是決定因素。(2)外因。濃度:加水稀釋,平衡向方向移動,但Ksp。溫度:絕大多數(shù)難溶物的溶解是過程,升高溫度,平衡向方向移動,Ksp。其他:向平衡體系中加入可與體系中某些離子反應(yīng)生成更難溶物質(zhì)或更難電離物質(zhì)或氣體的離子時,平衡向溶解方向移動,但Ksp不變。,溶解,不變,吸熱,溶解,增大,考點一,考點二,必備知識自主預(yù)診,關(guān)鍵能力考向突破,自主練習(xí)1.判斷正誤,正確的畫“”,錯誤的畫“”。(1)Ksp(AB2)小于Ksp(CD),則AB2的溶解度小于CD的溶解度()(2)在一定條件下,溶解度較小的沉淀也可以轉(zhuǎn)化成溶解度較大的沉淀()(3)常溫下,向BaCO3的飽和溶液中加入Na2CO3固體,BaCO3的Ksp減小()(4)溶度積常數(shù)Ksp只受溫度影響,溫度升高,Ksp增大(),考點一,考點二,必備知識自主預(yù)診,關(guān)鍵能力考向突破,2.下列說法中,正確的是()A.難溶電解質(zhì)在水溶液中達(dá)到沉淀溶解平衡時,沉淀和溶解即停止B.Ksp越小,難溶電解質(zhì)在水中的溶解能力一定越弱C.Ksp的大小與離子濃度無關(guān),只與難溶電解質(zhì)的性質(zhì)和溫度有關(guān)D.相同溫度下,AgCl在水中的溶解能力與在NaCl溶液中的相同,答案,解析,考點一,考點二,必備知識自主預(yù)診,關(guān)鍵能力考向突破,3.化工生產(chǎn)中常用MnS作為沉淀劑除去工業(yè)廢水中的Cu2+:Cu2+(aq)+MnS(s)CuS(s)+Mn2+(aq)。下列說法錯誤的是()A.MnS的Ksp比CuS的Ksp大B.該反應(yīng)達(dá)平衡時c(Mn2+)=c(Cu2+)C.往平衡體系中加入少量CuSO4固體后,c(Mn2+)變大D.該反應(yīng)的平衡常數(shù),答案,解析,必備知識自主預(yù)診,關(guān)鍵能力考向突破,考點一,考點二,考向1溶度積常數(shù)的應(yīng)用及計算例1(1)(2017海南化學(xué),14節(jié)選)向含有BaSO4固體的溶液中滴加Na2CO3溶液,當(dāng)有BaCO3沉淀生成時溶液中=。已知Ksp(BaCO3)=2.610-9,Ksp(BaSO4)=1.110-10。(2)(2017課標(biāo)全國,27節(jié)選)若溶質(zhì)為FeCl2與MgCl2的溶液中c(Mg2+)=0.02molL-1,加入雙氧水和磷酸(設(shè)溶液體積增加1倍),使Fe3+恰好沉淀完全即溶液中c(Fe3+)=1.010-5molL-1,此時是否有Mg3(PO4)2沉淀生成?(列式計算)。FePO4、Mg3(PO4)2的Ksp分別為1.310-22、1.010-24。,必備知識自主預(yù)診,關(guān)鍵能力考向突破,考點一,考點二,(3)有關(guān)數(shù)據(jù)如表所示:,用廢電池的鋅皮制備ZnSO47H2O的過程中,需除去鋅皮中的少量雜質(zhì)鐵,其方法是加稀硫酸和H2O2溶解,鐵變?yōu)?加堿調(diào)節(jié)至pH為時,鐵剛好沉淀完全(離子濃度小于110-5molL-1時,即可認(rèn)為該離子沉淀完全);繼續(xù)加堿至pH為時,鋅開始沉淀(假定Zn2+濃度為0.1molL-1)。若上述過程不加H2O2后果是,原因是。,必備知識自主預(yù)診,關(guān)鍵能力考向突破,考點一,考點二,(3)Fe3+2.76無法將Zn2+和Fe2+分離Fe(OH)2和Zn(OH)2的Ksp相近,必備知識自主預(yù)診,關(guān)鍵能力考向突破,考點一,考點二,必備知識自主預(yù)診,關(guān)鍵能力考向突破,考點一,考點二,(3)由Zn(OH)2、Fe(OH)2、Fe(OH)3的Ksp可分別計算出Zn2+、Fe2+、Fe3+完全沉淀時的pH為8、8、2.7。所以要除去Zn皮中的雜質(zhì)鐵,需先把Fe轉(zhuǎn)化為Fe3+,再調(diào)節(jié)溶液pH=2.7使Fe3+恰好沉淀完全,再加堿至溶液pH=6時,Zn2+開始沉淀因c(Zn2+)=0.1molL-1,所以c(Zn2+)c2(OH-)=10-17,得出對應(yīng)pH=6。所以溶解金屬時加H2O2的目的就是使Fe轉(zhuǎn)化為Fe3+,否則Fe2+和Zn2+一起沉淀,無法分離出雜質(zhì)。,必備知識自主預(yù)診,關(guān)鍵能力考向突破,考點一,考點二,易錯警示并非Ksp越小,其物質(zhì)的溶解性就越小。對于陰、陽離子個數(shù)比相同的難溶電解質(zhì),它們的溶解性可以直接用Ksp的大小來比較,Ksp越小,其物質(zhì)的溶解性就越小;而對于陰、陽離子的個數(shù)比不同的難溶電解質(zhì),它們的溶解性就不能直接用Ksp的大小來比較。溶度積小的難溶電解質(zhì)在一定條件下也能向溶度積大的難溶電解質(zhì)轉(zhuǎn)化。當(dāng)兩種難溶電解質(zhì)的Ksp相差不是很大時,通過調(diào)節(jié)某種離子的濃度,可由溶度積小的難溶電解質(zhì)向溶度積大的難溶電解質(zhì)轉(zhuǎn)化。,必備知識自主預(yù)診,關(guān)鍵能力考向突破,考點一,考點二,必備知識自主預(yù)診,關(guān)鍵能力考向突破,考點一,考點二,對點演練(2018陜西黃陵中學(xué)第三次質(zhì)檢)硫酸鋅是制造鋅鋇白和鋅鹽的主要原料,也可用作印染媒染劑,醫(yī)藥上用于催吐劑。已知25時,KspZn(OH)2=1.010-17,Ksp(Ag2SO4)=1.010-5,則下列說法正確的是()A.在水中加入少量ZnSO4固體時,水的電離平衡向正反應(yīng)方向移動,KW減小B.在ZnSO4溶液中各離子的濃度關(guān)系為c(Zn2+)+c(H+)=c(OH-)+c()C.在0.5L0.10molL-1ZnSO4溶液中加入等體積0.02molL-1AgNO3溶液,即可生成Ag2SO4沉淀D.常溫下,要除去0.20molL-1ZnSO4溶液中的Zn2+,至少要調(diào)節(jié)pH8,答案,解析,必備知識自主預(yù)診,關(guān)鍵能力考向突破,考點一,考點二,考向2沉淀溶解平衡曲線的分析例2(2019陜西高新中學(xué)高三月考)25時,用0.1000molL-1的AgNO3溶液分別滴定體積均為V0mL且濃度均為0.1000molL-1的KCl、KBr及KI溶液,其滴定曲線如下圖,已知25時,AgCl、AgBr及AgI的溶度積常數(shù)依次為1.810-10、5.010-13、8.310-17,下列說法正確的是()A.V0=45.00B.滴定曲線表示KCl的滴定曲線C.滴定KCl時,可加入少量的KI作指示劑D.當(dāng)AgNO3溶液滴定至60.00mL時,溶液中c(I-)c(Br-)c(Cl-),答案,解析,必備知識自主預(yù)診,關(guān)鍵能力考向突破,考點一,考點二,思維建模明確圖像中縱、橫坐標(biāo)的含義理解圖像中線上的點、線外點的含義抓住Ksp的特點,結(jié)合選項分析判斷,必備知識自主預(yù)診,關(guān)鍵能力考向突破,考點一,考點二,歸納總結(jié)沉淀溶解平衡圖像題的解題策略(1)沉淀溶解平衡曲線類似于溶解度曲線,曲線上任一點都表示飽和溶液,都是相應(yīng)溫度下,恰好生成沉淀時的離子濃度,同一溫度下有相同的Ksp。曲線上方的任一點均表示過飽和溶液,此時有沉淀析出,曲線下方的任一點均表示不飽和溶液。(2)從圖像中找到數(shù)據(jù),根據(jù)Ksp公式可計算得出Ksp的值。(3)比較溶液的Qc與Ksp的大小,判斷溶液中有無沉淀析出。(4)涉及Qc的計算時,所代入的離子濃度一定是混合溶液中的離子濃度,因此計算離子濃度時,所代入的溶液體積也必須是混合溶液的體積。,必備知識自主預(yù)診,關(guān)鍵能力考向突破,考點一,考點二,對點演練(2018河北石家莊二中高三質(zhì)檢)某溫度下,向10mL0.1molL-1的CaCl2溶液中滴加0.1molL-1的Na2CO3溶液,滴加過程中溶液中-lgc(Ca2+)與Na2CO3溶液體積(V)的關(guān)系如圖所示,下列有關(guān)說法正確的是()A.z點對應(yīng)的分散系很穩(wěn)定B.w、x、y三點中,水的電離程度最大的為y點C.若用等濃度的Na2SO4溶液代替Na2CO3溶液,則圖像在x點后的變化如虛線部分所示D.Ksp(CaCO3)=510-10,答案,解析,2,3,4,1,1,2,3,4,1.下列說法不正確的是()A.(2017江蘇化學(xué),12節(jié)選)常溫下,KspMg(OH)2=5.610-12,pH=10的含Mg2+溶液中,c(Mg2+)5.610-4molL-1B.(2016課標(biāo)全國,13節(jié)選)向AgCl、AgBr的飽和溶液中加入少量AgNO3,溶液中不變C.將0.1molL-1MgSO4溶液滴入NaOH溶液至不再有沉淀產(chǎn)生,再滴加0.1molL-1CuSO4溶液,現(xiàn)象是先有白色沉淀生成后變?yōu)闇\藍(lán)色沉淀,結(jié)論是:Cu(OH)2的溶度積比Mg(OH)2的小D.向AgCl懸濁液中加入NaI溶液時出現(xiàn)黃色沉淀,結(jié)論是Ksp(AgCl)Ksp(AgI)D.硬水中含有較多的Ca2+、Mg2+、,加熱煮沸可以完全除去其中的Ca2+、Mg2+,答案,解析,1,2,3,4,3.(2018湖南懷化期末)向MnCl2溶液中加入過量難溶電解質(zhì)MnS,可使溶液中含有的Cu2+、Pb2+、Cd2+等金屬離子轉(zhuǎn)化為硫化物沉淀,從而得到純凈的MnCl2。下列分析正確的是()A.MnS具有吸附性B.MnS有還原性,可將Cu2+、Pb2+、Cd2+還原后除去C.MnS溶解度大于CuS、PbS、CdSD.MnS與Cu