高中化學 第3章 第4節(jié) 難溶電解質(zhì)的溶解平衡課件 新人教版選修4-新人教版高二選修4化學課件

1、第四節(jié)難溶電解質(zhì)的溶解平衡知識鋪墊新知預習自主預測1.固體物質(zhì)的溶解度(S)與溶解性的關(guān)系: 2.溶解平衡狀態(tài):在一定溫度下,固體溶質(zhì)在水中形成飽和溶液時,溶液中溶質(zhì)質(zhì)量保持不變的狀態(tài),該狀態(tài)下,固體溶質(zhì)溶解的速率和溶液中溶質(zhì)分子結(jié)晶的速率達到相等,但溶解和結(jié)晶仍在進行。3.濃度商Qc與化學平衡常數(shù)K的關(guān)系Qc=K時,反應(yīng)達到平衡狀態(tài)。QcK時,反應(yīng)向逆反應(yīng)方向進行。QcKsp,溶液過飽和,有沉淀析出,直至溶液飽和達到新的平衡;(2)Qc=Ksp,溶液飽和,沉淀與溶解處于平衡狀態(tài);(3)Qcdbc。答案 adbc探究一探究二沉淀溶解平衡的應(yīng)用沉淀溶解平衡的應(yīng)用問題探究1.除去溶液中的 ,選擇加

2、入鈣鹽還是鋇鹽?為什么?答案 加入鋇鹽;因為BaSO4的溶解度更小, 沉淀更完全。2.根據(jù)你現(xiàn)有的知識,你認為判斷沉淀能否生成可從哪方面考慮?對于要除去的離子能否通過沉淀反應(yīng)全部除去?請說明原因。答案 從溶解度方面可判斷沉淀能否生成;對于要除去的離子不能通過沉淀完全除去,因為不溶是相對的,沉淀物在溶液中存在溶解平衡。探究一探究二知識歸納沉淀溶解平衡應(yīng)用中的一些問題生成難溶電解質(zhì)而形成沉淀,是工業(yè)生產(chǎn)、環(huán)保工程和科學研究中除雜質(zhì)或提純物質(zhì)的重要方法之一。(1)沉淀劑的選擇:要求除去溶液中的某種離子,又不能影響其他離子的存在,并且由沉淀劑引入溶液的雜質(zhì)離子還要便于除去。(2)在遇到含有多種弱堿陽離

3、子的混合溶液的離子分離及除雜時,往往通過改變?nèi)芤旱乃釅A性使離子分別沉淀而除去,過程中要注意控制形成沉淀的pH。(3)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)進行得越完全越好。探究一探究二典例剖析【典例2】 (1)已知在25 時,KspMg(OH)2=3.210-11,假設(shè)飽和Mg(OH)2溶液的密度為1 gmL-1,試求Mg(OH)2的溶解度為g。 (2)在25 時,向0.02 molL-1的MgCl2溶液中加入NaOH固體,如要生成Mg(OH)2沉淀,應(yīng)使溶液中的c(OH-)最小為molL-1。 (3)25 時,向濃度均為0.02 molL-1的Mg

4、Cl2和CuCl2混合溶液中逐滴加入NaOH溶液,先生成沉淀(填化學式);當兩種沉淀共存時, =。 已知25 時,KspCu(OH)2=2.010-20探究一探究二解析 (1)設(shè)c(Mg2+)為x,則c(OH-)為2x。由KspMg(OH)2= 3.210-11=c(Mg2+)c2(OH-)=x(2x)2=4x3,解得c(Mg2+)=210-4 molL-1,則1 L溶液中(即1 L水中)溶解Mg(OH)2為210-4 mol,即1 000 g 水中溶解Mg(OH)2為:210-4 mol58 gmol-1=1.1610-2 g,所以Mg(OH)2的溶解度為1.1610-3 g。(2)當c(M

5、g2+)c2(OH-)=3.210-11時開始生成Mg(OH)2沉淀,探究一探究二答案 (1)1.1610-3(2)410-5(3)Cu(OH)21.6109探究一探究二(1)在計算難溶電解質(zhì)溶液中離子平衡濃度時不要搞錯計量數(shù)關(guān)系。如x molL-1鉻酸銀(Ag2CrO4)溶液中c(Ag+)是2x molL-1而不是x molL-1。(2)類型不同的難溶電解質(zhì)的溶度積大小不能直接反映出它們的溶液中離子濃度的大小,因為它們的溶度積表達式是不同的。Ksp與S的換算沒有一個統(tǒng)一的公式,因電解質(zhì)類型(陰、陽離子數(shù)目比)的不同而相異。探究一探究二探究一探究二答案 B 123451.下列說法中正確的是()

6、A.只有易溶電解質(zhì)在溶液中才存在溶解平衡B.難溶電解質(zhì)在溶液中只存在溶解平衡,不存在電離平衡C.溶解平衡只能通過電解質(zhì)溶解于水時建立D.溶解平衡時,電解質(zhì)表面上的離子或分子脫離電解質(zhì)的速率與溶液中的離子或分子回到電解質(zhì)表面的速率相等解析 溶解平衡發(fā)生在固體表面,是在一定條件下離子向溶劑中擴散和溶劑中離子在固體表面析出建立的平衡。溶解平衡時以上兩種速率相等。答案 D123452.下列有關(guān)沉淀溶解平衡的說法正確的是()A.Ksp(AB2)小于Ksp(CD),則AB2的溶解度小于CD的溶解度B.在氯化銀的沉淀溶解平衡體系中,加入蒸餾水,氯化銀的Ksp增大C.在氯化銀的沉淀溶解平衡體系中,加入碘化鉀固

7、體,氯化銀沉淀可轉(zhuǎn)化為碘化銀沉淀D.在碳酸鈣的沉淀溶解平衡體系中,通入CO2氣體,溶解平衡不移動解析 AB2與CD類型不同,不能用Ksp直接比較大小,A項錯誤;溶度積與溫度有關(guān),與物質(zhì)的量濃度無關(guān),加水稀釋,平衡向溶解方向移動,但Ksp不變,B項錯誤;碘化銀的溶解度更小,由溶解度小的沉淀可轉(zhuǎn)化為溶解度更小的沉淀知,在氯化銀的沉淀溶解平衡體系中,加入碘化鉀固體,因生成碘化銀而促進氯化銀的溶解,C項正確;在碳酸鈣的沉淀溶解平衡體系中通入CO2氣體,會消耗 ,使碳酸鈣溶解平衡右移,D項錯誤。答案 C123453.某溫度時,BaSO4在水中的沉淀溶解平衡曲線如圖所示。下列說法正確的是() A.加入Na

8、2SO4可以使溶液由a點變到b點B.通過蒸發(fā)可以使溶液由d點變到c點C.d點無BaSO4沉淀生成D.a點對應(yīng)的Ksp大于c點對應(yīng)的Ksp答案 C 123454.向5 mL NaCl溶液中滴入一滴AgNO3溶液,出現(xiàn)白色沉淀,繼續(xù)滴加一滴KI溶液并振蕩,沉淀變?yōu)辄S色,再滴入一滴Na2S溶液并振蕩,沉淀又變成黑色,根據(jù)上述變化過程,分析此三種沉淀物的溶解度關(guān)系為()A.AgCl=AgI=Ag2SB.AgClAgIAgIAg2SD.AgIAgClAg2S解析 沉淀溶解平衡總是向更難溶的方向轉(zhuǎn)化,由轉(zhuǎn)化現(xiàn)象可知三種沉淀物的溶解度關(guān)系為AgClAgIAg2S。答案 C123455.工業(yè)上制取純凈的CuC

9、l22H2O的主要過程是:將粗制氧化銅(含少量FeO)溶解于稀鹽酸中,加熱、過濾;對所得濾液(pH為3)按下列步驟進行操作:已知Cu2+、Fe2+在pH為45時不水解,Fe3+卻幾乎完全水解形成沉淀。請回答下列問題:(1)X是(填化學式),其反應(yīng)的離子方程式是 。(2)Y物質(zhì)應(yīng)具備的條件是 ,生產(chǎn)中Y可選。(3)溶液乙在蒸發(fā)結(jié)晶時應(yīng)注意 。 12345解析 (1)根據(jù)框圖,加入氧化劑X可把Fe2+氧化為Fe3+,而沒有增加新雜質(zhì),所以X為Cl2或H2O2等。(2)結(jié)合題中信息,調(diào)節(jié)pH至45,使Fe3+全部沉淀,同時不引進新雜質(zhì),所以Y最好為CuO、Cu(OH)2等。(3)CuCl2溶液在蒸發(fā)結(jié)晶過程中發(fā)生水解Cu2+2H2OCu(OH)2+2H+,可加入鹽酸以抑