北師大寧江附中2016屆高考化學(xué)專題復(fù)習(xí)課件：第八章第4講 (共139張ppt)

1、第八章水溶液中的離子平衡 第4 4講難溶電解質(zhì)的溶解平衡 1.了解難溶電解質(zhì)的沉淀溶解平衡，了 解溶度積的含義及其表達(dá)式，能進(jìn)行相 關(guān)的計(jì)算。 2.了解難溶電解質(zhì)的沉淀轉(zhuǎn)化的本質(zhì)。 考綱要求 考點(diǎn)一考點(diǎn)一 沉淀溶解平衡及應(yīng)用沉淀溶解平衡及應(yīng)用 考點(diǎn)二考點(diǎn)二 溶度積常數(shù)及應(yīng)用溶度積常數(shù)及應(yīng)用 探究高考明確考向探究高考明確考向 練出高分練出高分 知識(shí) 梳理 遞進(jìn) 題組 考點(diǎn)一沉淀溶解平衡及應(yīng)用 知識(shí)梳理知識(shí)梳理 1.沉淀溶解平衡 (1)沉淀溶解平衡的概念 在一定溫度下，當(dāng)難溶強(qiáng)電解質(zhì)溶于水形成 時(shí)， 溶解速率和生成沉淀速率相等的狀態(tài)。 飽和溶液 (2)溶解平衡的建立 固體溶質(zhì) 溶液中的溶質(zhì) v溶解

2、v沉淀，固體 v溶解v沉淀，溶解 v溶解0為例 外界條件 移動(dòng)方向 平衡后c(Ag) 平衡后c(Cl)Ksp 升高溫度正向增大增大增大 加水稀釋正向不變不變不變 加入少量 AgNO3 逆向增大減小不變 通入HCl逆向減小增大不變 通入H2S正向減小增大不變 (5)電解質(zhì)在水中的溶解度 20 時(shí)，電解質(zhì)在水中的溶解度與溶解性存在如下關(guān)系： 難溶微溶可溶易溶 2.沉淀溶解平衡的應(yīng)用 (1)沉淀的生成 調(diào)節(jié)pH法 如除去NH4Cl溶液中的FeCl3雜質(zhì)，可加入氨水調(diào)節(jié)pH至78， 離子方程式為 。 沉淀劑法 如用H2S沉淀Cu2，離子方程式為 。 H2SCu2=CuS2H (2)沉淀的溶解 酸溶解法

3、 如CaCO3溶于鹽酸，離子方程式為 。 鹽溶液溶解法 如Mg(OH)2溶于NH4Cl溶液，離子方程式為 。 CaCO32H=Ca2H2OCO2 氧化還原溶解法 如不溶于鹽酸的硫化物Ag2S溶于稀HNO3。 配位溶解法 如AgCl溶于氨水，離子方程式為 。 AgCl2NH3H2O=Ag(NH3)2Cl2H2O (3)沉淀的轉(zhuǎn)化 實(shí)質(zhì)：的移動(dòng)(沉淀的溶解度差別， 越容易轉(zhuǎn)化)。 應(yīng)用：鍋爐除垢、礦物轉(zhuǎn)化等。 沉淀溶解平衡越大 深度思考 1.下列方程式AgCl(s)Ag (aq)Cl (aq)、 AgCl=AgCl、CH3COOHCH3COOH 各表示什么意義？ 答案答案AgCl的沉淀溶解平衡；

4、AgCl是強(qiáng)電解質(zhì)，溶于水的AgCl完全電離； CH3COOH的電離平衡。 2.(1)在實(shí)驗(yàn)室中怎樣除去NaCl溶液中的BaCl2? 答案答案向溶液中加入過量的Na2CO3溶液充分反應(yīng)，過濾，向 濾液中加適量鹽酸。 (2)怎樣除去AgI中的AgCl? 答案答案把混合物與飽和KI溶液混合，振蕩靜置，溶度積大的 AgCl就慢慢轉(zhuǎn)化為溶度積小的AgI。 遞進(jìn)題組遞進(jìn)題組 題組一沉淀溶解平衡及其影響因素題組一沉淀溶解平衡及其影響因素 1.下列說法正確的是() 難溶電解質(zhì)達(dá)到沉淀溶解平衡時(shí)，溶液中各種離子的溶解 (或沉淀)速率都相等 難溶電解質(zhì)達(dá)到沉淀溶解平衡時(shí)，增加難溶電解質(zhì)的量， 平衡向溶解方向移動(dòng)

5、 向Na2SO4溶液中加入過量的BaCl2溶液，則SO 沉淀完全， 溶液中只含Ba2、Na和Cl，不含SO Ksp小的物質(zhì)其溶解能力一定比Ksp大的物質(zhì)的溶解能力小 為減少洗滌過程中固體的損耗，最好選用稀H2SO4代替H2O 來洗滌BaSO4沉淀 洗滌沉淀時(shí)，洗滌次數(shù)越多越好 A. B. C. D. 解析解析難溶電解質(zhì)達(dá)到沉淀溶解平衡時(shí)，不同離子溶解(或 沉淀)的速率不一定相等，這與其化學(xué)計(jì)量數(shù)有關(guān)； 難溶電解質(zhì)是固體，其濃度可視為常數(shù)，增加它的量對平衡 無影響； 生成BaSO4沉淀后的溶液中仍然存在Ba2和SO ，因?yàn)橛?BaSO4的沉淀溶解平衡存在； 同類型物質(zhì)的Ksp越小，溶解能力越小，

6、不同類型的物質(zhì)則 不能直接比較； 稀H2SO4可以抑制BaSO4的溶解； 洗滌沉淀一般23次即可，次數(shù)過多會(huì)使沉淀溶解。 答案答案C 2.已知溶液中存在平衡： Ca(OH)2(s)Ca2(aq)2OH(aq)HKsp：溶液過飽和，有 析出 QcKsp：溶液飽和，處于狀態(tài) Qcc(HClO)，所以B項(xiàng)中c(HClO)c(ClO)c(ClO)，殺菌效果比pH7.5時(shí) 要好，該項(xiàng)正確； D項(xiàng)中，夏季溫度高，氯氣在水中的溶解度比冬季要小， c(HClO)和c(ClO)的濃度比冬季要小，殺菌效果比冬季差， 該項(xiàng)錯(cuò)誤。 答案答案C 3.(2013北京理綜，10)實(shí)驗(yàn)：0.1 molL1AgNO3溶液和 0

7、.1 molL1NaCl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?yàn)V液b中滴加0.1 molL1KI溶液，出現(xiàn)渾濁； 向沉淀c中滴加0.1 molL1KI溶液，沉淀變?yōu)辄S色。 123456798 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AgI D.實(shí)驗(yàn)可以證明AgI比AgCl更難溶 123456798 解析解析A項(xiàng)，在濁液a中，存在AgCl的沉淀溶解平衡，正確； B項(xiàng)，向?yàn)V液b中加入0.1 molL1 KI溶液，出現(xiàn)渾濁，說明 含有少量Ag，錯(cuò)誤； 由于AgI比AgC

8、l更難溶解，向有AgCl存在的c中加入 0.1 molL1KI溶液，能發(fā)生沉淀轉(zhuǎn)化反應(yīng)，生成黃色的AgI， C項(xiàng)和D項(xiàng)都正確。 答案答案B 123456798 123456798 123456798 解析解析結(jié)合沉淀溶解平衡曲線及溶度積常數(shù)進(jìn)行分析。 碳酸鹽MCO3的溶度積可表示為Ksp(MCO3)c(M2)c(CO )， 由圖像可知，MgCO3、CaCO3、MnCO3的pM為一定值時(shí)，其 p(CO )逐漸增大，由溶度積表達(dá)式可知三種物質(zhì)的Ksp逐漸減 小，A錯(cuò)； a點(diǎn)在MnCO3的沉淀溶解平衡曲線上，為其飽和溶液，結(jié)合 MnCO3圖中曲線可知，c(CO )c(Mn2)，B對； 1234567

9、98 b點(diǎn)在CaCO3的沉淀溶解平衡曲線上，為其飽和溶液，結(jié)合 CaCO3圖中曲線可知，c(CO )c(Ca2)，C錯(cuò)； c點(diǎn)在MgCO3的沉淀溶解平衡曲線的上方，為其不飽和溶液， 溶液中c(CO )c(Mg2)，D錯(cuò)誤。 答案答案B 123456798 5.(2009廣東，18改編)硫酸鍶(SrSO4)在水中的沉淀溶解平衡 曲線如圖。下列說法正確的是() A.溫度一定時(shí)，Ksp(SrSO4)隨c(SO )的 增大而減小 B.三個(gè)不同溫度中，313 K時(shí)Ksp(SrSO4) 最大 C.283 K時(shí)，圖中a點(diǎn)對應(yīng)的溶液是飽和溶液 D.283 K下的SrSO4飽和溶液升溫到363 K后變?yōu)椴伙柡腿?/p>

10、液 123456798 解析解析溫度一定，Ksp(SrSO4)不變，A錯(cuò)誤； 由題中沉淀溶解平衡曲線可看出，313 K時(shí)，c(Sr2)、 c(SO )最大，Ksp最大， B正確；a點(diǎn)c(Sr2)小于平衡時(shí)c(Sr2)，故未達(dá)到飽和，沉 淀繼續(xù)溶解， C不正確；從283 K升溫到363 K要析出固體，依然為飽和 溶液。 123456798 答案答案B 6.(2010山東理綜，15)某溫度下，F(xiàn)e(OH)3(s)、Cu(OH)2(s)分 別在溶液中達(dá)到沉淀溶解平衡后，改變?nèi)芤?pH，金屬陽離子濃度的變化如圖所示。據(jù)圖 分析，下列判斷錯(cuò)誤的是() A.KspFe(OH)3 123456798 相關(guān)物

11、質(zhì)的溶度積常數(shù)見下表： 物質(zhì)Cu(OH)2Fe(OH)3CuClCuI Ksp2.210202.610391.71071.31012 123456798 某酸性CuCl2溶液中含有少量的FeCl3，為得到純凈的 CuCl22H2O晶體，加入_，調(diào)至pH4，使溶液中 的Fe3轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3沉淀，此時(shí)溶液中的c(Fe3) _。過濾后，將所得濾液低溫蒸發(fā)、濃縮結(jié)晶， 可得到CuCl22H2O晶體。 解析解析Fe(OH)3、Cu(OH)2的Ksp分別為2.61039、2.2 1020，則Fe3、Cu2開始產(chǎn)生沉淀時(shí)c(OH)分別為2.97 1010 molL1、3.53107 molL1。 12

12、3456798 除去酸性CuCl2溶液中的少量FeCl3，可加入Cu(OH)2或 Cu2(OH)2CO3或CuO或CuCO3調(diào)節(jié)溶液的pH，使Fe3先轉(zhuǎn)化 為沉淀析出。pH4時(shí)，c(H)104 molL1，則c(OH) molL111010 molL1，此時(shí)c(Fe3) molL12.6109 molL1。 答案答案Cu(OH)2或Cu2(OH)2CO3或CuO或CuCO3 2.6109 molL1 8.2011福建理綜，24(3)已知25 時(shí)，KspFe(OH)3 2.791039，該溫度下反應(yīng)Fe(OH)33HFe33H2O 的平衡常數(shù)K_。 解析解析根據(jù)KspFe(OH)3c(Fe3)c

13、3(OH)，而該反應(yīng)的平 衡常數(shù)K的表達(dá)式為Kc(Fe3)/c3(H)，又由于25 時(shí) 水 的 離 子 積 為K w 1 1 0 1 4 ， 從 而 推 得K KspFe(OH)3/(Kw)3，即K2.791039/(11014)3 2.79103。 123456798 2.79103 9.(2011浙江理綜，13)海水中含有豐富的鎂資源。某同學(xué)設(shè) 計(jì)了從模擬海水中制備MgO的實(shí)驗(yàn)方案： 123456798 123456798 模擬海水中 的離子濃度 /molL1 NaMg2Ca2ClHCO 0.4390.0500.0110.5600.001 注：溶液中某種離子的濃度小于1.0105 molL

14、1，可認(rèn)為 該離子不存在； 123456798 實(shí)驗(yàn)過程中，假設(shè)溶液體積不變。 Ksp(CaCO3)4.96109 Ksp(MgCO3)6.82106 KspCa(OH)24.68106 KspMg(OH)25.6110 12 下列說法正確的是() A.沉淀物X為CaCO3 B.濾液M中存在Mg2，不存在Ca2 C.濾液N中存在Mg2、Ca2 D.步驟中若改為加入4.2 g NaOH固體，沉淀物Y為Ca(OH)2和 Mg(OH)2的混合物 123456798 Ca2反應(yīng)完后剩余濃度大于1.0105 molL1，則濾液M中 存在Mg2、Ca2，B不正確； 123456798 pH11.0時(shí)可求得

15、c(OH)103 molL1，KspMg(OH)2 5.611012，c(Mg2) molL1Ksp(AgI)() 2345678910111213114 A.原AgNO3溶液的物質(zhì)的量濃度為0.1 molL1 B.圖中x點(diǎn)的坐標(biāo)為(100,6) C.圖中x點(diǎn)表示溶液中Ag被恰好完全沉淀 D.把0.1 molL1的NaCl換成0.1 molL1 NaI則圖像在終點(diǎn)后變 為虛線部分 2345678910111213114 解析解析A項(xiàng)，加入NaCl之前，pAg0，所以c(AgNO3) 1 molL1，錯(cuò)誤； B項(xiàng)，由于c(Ag)106 molL1，所以Ag沉淀完全， n(NaCl) n(AgNO

16、3)0.01 L1 molL10.01 mol，所以 V(NaCl)100 mL，B正確，C錯(cuò)誤； 若把NaCl換成NaI，由于Ksp(AgI)更小，所以c(Ag)更小，pAg 更大，D錯(cuò)誤。 答案答案B 2345678910111213114 5.在溶液中有濃度均為0.01 molL1的Fe3、Cr3、Zn2、 Mg 2等離子，已知：K spFe(OH)32.610 39； KspCr(OH)37.01031；KspZn(OH)21.01017； KspMg(OH)21.81011。當(dāng)氫氧化物開始沉淀時(shí)，下列 離子中所需pH最小的是() A.Fe3 B.Cr3 C.Zn2 D.Mg2 234

17、5678910111213114 2345678910111213114 答案答案A 2345678910111213114 6.實(shí)驗(yàn)：0.1 molL1MgCl2溶液和0.2 molL1NaOH溶液等 體積混合得到濁液a，取少量濁液a過濾得到濾液b和白色沉淀 c；向濁液a中滴加0.1 molL1FeCl3溶液，出現(xiàn)紅褐色沉淀。 下列分析不正確的是() A濾液b的pH7 B.中顏色變化說明Mg(OH)2轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3 C.實(shí)驗(yàn)可以證明Fe(OH)3的溶解度比Mg(OH)2的小 D.濁液a中存在沉淀溶解平衡：Mg(OH)2(s)Mg2(aq) 2OH(aq) 234567891011121

18、3114 解析解析根據(jù)題意，發(fā)生的反應(yīng)為 Mg22OH=Mg(OH)2 3Mg(OH)2(s)2Fe3(aq)=3Mg2(aq)2Fe(OH)3(s) 由于存在Mg(OH)2(s)Mg2(aq)2OH(aq)，所以濾液b 的pH應(yīng)大于7，A項(xiàng)錯(cuò)誤。 答案答案A 2345678910111213114 7.已知某溫度下，Ksp(AgCl)1.81010，Ksp(Ag2CrO4) 1.91012，當(dāng)溶液中離子濃度小于105molL1時(shí)，沉淀就 達(dá)完全。下列敘述正確的是() A.飽和AgCl溶液與飽和Ag2CrO4溶液相比，前者的c(Ag)大 B.向氯化銀的濁液中加入氯化鈉溶液，氯化銀的Ksp減小

19、C.向0.000 8 molL1的K2CrO4溶液中加入等體積的 0.002 molL1AgNO3溶液，則CrO 完全沉淀 D.將0.001 molL1的AgNO3溶液滴入0.001 molL1的KCl和 0.001 molL1的K2CrO4溶液，則先產(chǎn)生AgCl沉淀 2345678910111213114 2345678910111213114 2345678910111213114 答案答案D 2345678910111213114 8.粗制的CuSO45H2O晶體中含有Fe2。提純時(shí)，為了除去Fe2， 常加入少量H2O2，然后再加入少量堿至溶液pH4，可以達(dá)到除 去鐵離子而不損失硫酸銅的

20、目的。下列說法不正確的是() A.溶解CuSO45H2O晶體時(shí)要加入少量稀H2SO4 B.加入H2O2，將Fe2氧化，2Fe2H2O22H=2Fe32H2O C.由于CuSO4的催化作用，會(huì)使部分H2O2分解而損失 D.調(diào)溶液 pH4的依據(jù)是Cu(OH)2比Fe(OH)3更難溶 2345678910111213114 解析解析A項(xiàng)，加入少量稀H2SO4可抑制Cu2的水解，正確； B、C項(xiàng)均正確； D項(xiàng)，調(diào)溶液pH4的依據(jù)是此時(shí)Fe3已完全沉淀，而Cu2 還未沉淀，即Fe(OH)3比Cu(OH)2更難溶。 答案答案D 2345678910111213114 9.已知25時(shí)，Mg(OH)2的溶度積

21、常數(shù)Ksp5.61012， 取適量的MgCl2溶液，加入一定量的燒堿溶液達(dá)到沉淀溶 解平衡，測得pH13.0，則下列說法不正確的是() A.所得溶液中c(H)1.01013 molL1 B.所得溶液中由水電離產(chǎn)生的c(OH)11013 molL1 C.所加燒堿溶液的pH13.0 D.所得溶液中c(Mg2)5.61010 molL1 2345678910111213114 解析解析pH13的溶液中，c(H)1.01013 molL1，A正確； 溶液中c(OH)101 molL1，NaOH抑制水的電離，水電離 產(chǎn)生的c(OH)c(H)11013 molL1，B正確； 因?yàn)橄騇gCl2溶液中加NaO

22、H溶液后混合溶液的pH13.0，所 以所加NaOH溶液的pH13.0，C錯(cuò)誤； 溶液中的c(Mg2)5.610120.125.61010 molL1，D 正確。 答案答案C 2345678910111213114 10.已知25 時(shí)，難溶化合物的飽和溶液中存在著溶解平衡， 例如：AgCl(s)Ag(aq)Cl(aq)，Ag2CrO4(s)2Ag (aq)CrO (aq)，且Ksp(AgCl)1.81010，Ksp(Ag2CrO4) 1.91012。 (1)若把足量的AgCl分別放入100 mL蒸餾水，100 mL 0.1 molL1 NaCl溶液，100 mL 0.1 molL1 AlCl3溶

23、液， 100 mL 0.1 molL1 MgCl2溶液中，攪拌后在相同溫度下 Ag濃度由大到小的順序是_(填序號(hào))。 2345678910111213114 解析解析蒸餾水、NaCl溶液、AlCl3溶液和MgCl2溶液中， c(Cl)從小到大的順序是。由題給條件知： 當(dāng)AgCl沉淀溶解達(dá)到平衡時(shí)，Ag和Cl物質(zhì)的量濃度之積 為一定值，可見溶液中c(Cl)越小，AgCl在其中的溶解度 越大，故c(Ag)由大到小的順序?yàn)椤?答案答案 2345678910111213114 (2)現(xiàn)用0.001 molL1 AgNO3溶液滴定0.001 molL1 KCl和 0.001 molL1 K2CrO4的混

24、合溶液，試通過計(jì)算回答：Cl和 CrO 中哪種先沉淀？_。 解析解析要形成AgCl沉淀，溶液中Ag最低濃度c1(Ag) 1.8107 molL1，要形成Ag2CrO4沉淀，溶液中Ag最低 濃度c2(Ag) molL14.36105 molL1， c1(Ag)c2(Ag)，因此Cl先沉淀。 Cl 2345678910111213114 11.鍶(38Sr)元素廣泛存在于礦泉水中，是一種人體必需的微量 元素，在元素周期表中與20Ca和56Ba同屬于第A族。 (1)堿性：Sr(OH)2_Ba(OH)2(填“”或“”)；鍶的化學(xué) 性質(zhì)與鈣和鋇類似，用原子結(jié)構(gòu)的觀點(diǎn)解釋其原因是 _。 同一主族元素，原子

25、最外層電子數(shù)相同 2345678910111213114 (2)碳酸鍶是最重要的鍶化合物。用含SrSO4和少量BaSO4、 BaCO3、FeO、Fe2O3、Al2O3、SiO2的天青石制備SrCO3，工 藝流程如下(部分操作和條件略)： .將天青石礦粉和Na2CO3溶液充分混合，過濾； .將濾渣溶于鹽酸，過濾； .向所得濾液中加入濃硫酸，過濾； .向所得濾液中先加入次氯酸，充分反應(yīng)后再用氨水調(diào) pH約為7，過濾； 2345678910111213114 .向所得濾液中加入稍過量NH4HCO3，充分反應(yīng)后，過濾， 將沉淀洗凈，烘干，得到SrCO3。 已知：.相同溫度時(shí)的溶解度：BaSO4SrCO

26、3SrSO4CaSO4 .生成氫氧化物沉淀的pH 物質(zhì)Fe(OH)3Fe(OH)2Al(OH)3 開始沉淀pH 1.97.03.4 完全沉淀pH3.29.04.7 2345678910111213114 中，反應(yīng)的化學(xué)方程式是 _。 中，能與鹽酸反應(yīng)溶解的物質(zhì)有 _。 的目的是_。 2345678910111213114 SrSO4Na2CO3=SrCO3Na2SO4 SrCO3、BaCO3、FeO、Fe2O3、Al2O3 將Fe2氧化為Fe3，使Fe3和Al3沉淀完全 下列關(guān)于該工藝流程的說法正確的是_ (填字母)。 a.該工藝產(chǎn)生的廢液含較多的 b.中反應(yīng)時(shí)，升高溫度一定可以提高SrCO3

27、的生成速率 c.中反應(yīng)時(shí)，加入溶液一定可以提高NH4HCO3的利用率 2345678910111213114 ac 12.以鋁灰(主要成分為Al 、Al2O3，另有少量CuO、SiO2、 FeO和Fe 2 O 3 雜質(zhì))為原料，可制得液體聚合氯化鋁 Alm(OH)nCl3mn，生產(chǎn)的部分過程如下圖所示(部分產(chǎn)物和 操作已略去)。 2345678910111213114 已知某些硫化物的性質(zhì)如下表： 物質(zhì)性質(zhì) Fe2S3、Al2S3在水溶液中不存在 FeS黑色，難溶于水，可溶于鹽酸 CuS黑色，難溶于水，難溶于鹽酸 (1)操作是_。Al2O3與鹽酸反應(yīng)的離子方程 式是_。 過濾 Al2O36H=

28、2Al33H2O 2345678910111213114 (2)濾渣2為黑色，該黑色物質(zhì)的化學(xué)式是_。 (3)向?yàn)V液2中加入NaClO溶液至不再產(chǎn)生紅褐色沉淀，此時(shí) 溶液的pH約為3.7。NaClO的作用是 _。 (4)將濾液3的pH調(diào)至4.24.5，利用水解反應(yīng)得到液體聚合氯 化鋁。反應(yīng)的化學(xué)方程式是 _。 CuS 將Fe2氧化為Fe3，使Fe3轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3沉淀 mAlCl3nH2O=Alm(OH)nCl3mnnHCl(寫“”也可) 2345678910111213114 13.金屬氫氧化物在酸中溶解度不同，因此可以利用這一性質(zhì)， 控制溶液的pH，達(dá)到分離金屬離子的目的。難溶金屬的氫氧 化物在不同pH下的溶解度(S/molL1) 如右圖所示。 (1)pH3時(shí)溶液中銅元素的主要存在 形式是_(寫化學(xué)式)。 解析解析由圖可知，在pH3時(shí)， 溶液中不會(huì)出現(xiàn)Cu(OH)2沉淀。 Cu2 2345678910111213114 (2)若要除去CuCl2溶液中的少量Fe3，應(yīng)該控制溶液的pH為 _(填字母)。 A.6 解析解析要除去Fe3的同時(shí)必須保證Cu2不能沉淀，因此pH應(yīng) 保持在4左右