34難溶電解質(zhì)的溶解平衡(第三課時)匯編課件

1、34難溶電解質(zhì)的溶解平衡(第三課時)匯編34難溶電解質(zhì)的溶解平衡(第三課時)匯編一、溶解平衡的概念與特點1溶解平衡的建立固體溶解溶解平衡析出晶體 2溶解平衡的定義在一定溫度下，某難溶電解質(zhì)溶液中，當_的速率等于_的速率時，建立了一個固體與溶液中離子之間的動態(tài)平衡，叫沉淀溶解平衡。沉淀溶解沉淀生成一、溶解平衡的概念與特點1溶解平衡的建立固體溶解溶解平衡析3溶解平衡的特點等動定變(1)逆：固體溶解和沉淀過程是可逆的。(2)_：v(溶解)v(沉淀)。(3)_：動態(tài)平衡，溶解的速率和沉淀的速率相等且不為0。(4)_：達到平衡時，溶液中離子濃度保持不變。(5)_：當改變外界條件時，溶解平衡將發(fā)生移動，達

2、到新的平衡。3溶解平衡的特點等動定變(1)逆：固體溶解和沉淀過程是可溶解性難溶微溶可溶易溶S 的范圍S_4電解質(zhì)在水中的溶解度0.01 g0.01 g1 g20 時，電解質(zhì)在水中的溶解度(S)與溶解性存在如下關(guān)系：二、用溶度積概念理解溶解平衡1 g10 g10 g1溶度積常數(shù)cm(Mn)cn(Nm)溫度 _，與其他平衡一樣，Ksp 僅受_的影響。溶解性難溶微溶可溶易溶S 的SKsp，_。(2)QcKsp，_。(3)QcKsp 時，就會生成沉淀。據(jù)此，加入沉淀劑或者調(diào)整 pH，是分離除雜的常用方法。如工業(yè)原料氯化銨中含有雜質(zhì)氯化鐵，使其溶于水，再加入氨水調(diào)節(jié)pH 至 78，可使鐵離子生成氫氧化鐵

3、沉淀而除去；以硫化鈉或 淀。硫化氫為沉淀劑可使Cu2、Hg等生成極難溶CuS、Hg2S等沉考點 2沉淀溶解平衡的應用1沉淀的溶解與生成硫化氫為沉淀飽和溶液中c(S2)特別小，不溶于非氧化性酸，只溶于氧化性酸(如硝酸，王水)，S2因被氧化導致離子濃度減小，從而使沉淀溶(2)當 QcKsp 時，沉淀就會溶解，常用的方法有：酸堿溶解法。加入酸或堿與溶解平衡體系中的離子發(fā)生反應，降低離子濃度，使平衡向沉淀溶解方向移動。如碳酸鋇溶于鹽酸。發(fā)生氧化還原反應而使沉淀溶解。有些金屬硫化物如 CuS、Hg2S 等，其溶解度特別小，在其解。此法適用于那些具有明顯氧化性或者還原性的難溶物。飽和溶液中c(S2)特別小

4、，不溶于非氧化性酸，只溶于氧化性生成配合物使沉淀溶解。向沉淀溶解平衡體系中加入適當?shù)呐浜蟿?，使溶液中某種離子生成穩(wěn)定的配合物，以減小其離子濃度，從而使沉淀溶解。如(3)實例探究。利用沉淀溶解平衡移動原理解釋用硫酸鋇做鋇餐而不用碳酸鋇的原因。誤服可溶性鋇鹽引起中毒，應盡快使用硫酸鈉稀溶液洗胃，使硫酸根離子和鋇離子生成沉淀而排出體外。從沉淀溶解平衡的角度解釋溶洞的形成。生成配合物使沉淀溶解。向沉淀溶解平衡體系中加入適當?shù)呐浜?沉淀的轉(zhuǎn)化(1)沉淀轉(zhuǎn)化的實質(zhì)。沉淀轉(zhuǎn)化的實質(zhì)就是溶解平衡的移動。一般來說，溶解度小的沉淀轉(zhuǎn)化為溶解度更小的沉淀容易實現(xiàn)。根據(jù)難溶物溶解度的大小，難溶物間可以進行轉(zhuǎn)化，例如：

5、向 AgNO3 溶液中滴加 NaCl 溶液，有白色 AgCl 沉淀生成；向其中加入 NaBr 溶液，有淡黃色 AgBr 沉淀生成；向新的固體混合物中加入 NaI 溶液，有黃色 AgI 沉淀生成，最后在滴入 Na2S溶液，有黑色 Ag2S 沉淀生成。說明 AgCl、AgBr、AgI、Ag2S的 Ksp 逐漸減小。2沉淀的轉(zhuǎn)化(1)沉淀轉(zhuǎn)化的實質(zhì)。沉淀轉(zhuǎn)化的實質(zhì)就是溶解平(2)實例探究。往 ZnS 的溶解平衡體系中加入 CuSO4 溶液，可使其轉(zhuǎn)化為更難溶的 CuS 沉淀。因為 FeS、MnS、ZnS 的 Ksp 遠大于 CuS、HgS、PbS 的 Ksp，利用沉淀轉(zhuǎn)化原理，在工業(yè)廢水的處理過程中

6、，常用 FeS(s)、MnS(s)、ZnS 等難溶物作為沉淀劑除去廢水中的Cu2、Hg2、Pb2等重金屬離子。(2)實例探究。往 ZnS 的溶解平衡體系中加入 CuSO【例 2】已知 AgCl 為難溶于水和酸的白色固體，Ag2S 為難溶于水和酸的黑色固體。Ksp(AgCl) 1.810 18，Ksp(Ag2S) 6.31050。取 AgNO3 溶液，加入 NaCl 溶液，靜置，過濾，洗滌后，再加入 Na2S 溶液，描述現(xiàn)象，并寫出反應的離子方程式。_。思路指導：一般來說溶解度小的沉淀轉(zhuǎn)化為溶解度更小的沉淀容易實現(xiàn)。兩種沉淀的溶解度差別越大，沉淀轉(zhuǎn)化越容易?！纠?2】已知 AgCl 為難溶于水和

7、酸的白色固體，Ag2S答案：現(xiàn)象：白色沉淀(AgCl)轉(zhuǎn)化為黑色沉淀(Ag2S)；離子方程式：S22AgCl=Ag2S2Cl答案：現(xiàn)象：白色沉淀(AgCl)轉(zhuǎn)化為黑色沉淀(Ag2S)；當一種試劑能沉淀溶液中的幾種離子時，生成沉淀時，所需的離子濃度越小越先沉淀，如果生成各種沉淀所需試劑的離子濃度相差較大，就能分步沉淀，從而達到分離離子的目的。當一種試劑能沉淀溶液中的幾種離子時，生成沉淀時，所需A25 時，0.1 molL【變式訓練】1HF 溶液中 pH1BKsp(CaF2)隨溫度和濃度的變化而變化C該體系中沒有沉淀產(chǎn)生D該體系中 HF 與 CaCl2 反應產(chǎn)生沉淀A25 時，0.1 molL【變

8、式訓練】1HF 溶液答案：D答案：D考點 3溶度積曲線溶度積曲線分別以陽、陰離子的對數(shù)濃度為坐標軸作出的曲線，不同溫度下曲線形狀不盡相同。曲線上方表示該物質(zhì)在某一溫度下的過飽和溶液；曲線上表示該物質(zhì)在該溫度下的飽和溶液；而曲線下方表示該物質(zhì)在某一溫度下的不飽和溶液?？键c 3溶度積曲線溶度積曲線分別以陽、陰離子的對數(shù)濃度為坐【變式訓練】3某溫度時，BaSO4 在水中的沉淀溶解平衡曲線如圖 3202 所示。下列說法正確的是()。圖 3202【變式訓練】2 所示。下列說法正確的是()。圖 320A加入 Na2SO4 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Cd 點無

9、 BaSO4 沉淀生成Da 點對應的 Ksp 大于 c 點對應的 Ksp解析：A 中 b 點處于曲線上方，溶液過飽和，要生成沉淀的；B 中 d 點蒸發(fā)時硫酸根離子和鋇離子濃度同時增大；D 中溫度不變，溶度積不變。答案：CA加入 Na2SO4 可以使溶液由 a 點變到 b 點D利用溶解平衡制備、分離物質(zhì)考向分析近年高考中常在非選擇題部分的“無機化工流程題”或“無機物制備題”中考查沉淀溶解平衡知識，利用溶解平衡制備、分離物質(zhì)。這里主要講述兩種類型問題。1利用元素在不同 pH 范圍內(nèi)的不同存在形式進行分離、提純、制備物質(zhì)。這種類型的考題主要是利用兩性氫氧化物在不同 pH 范圍內(nèi)存在形式的不同，進行分

10、離、提純和制備。利用溶解平衡制備、分離物質(zhì)考向分析近年高考中常在非選擇2利用難溶物的溶解性相對難易進行分離等。這種類型的考題主要是利用 Ksp 的相對大小，判斷難溶物的溶解性的相對難易，控制 pH 實現(xiàn)逐步分離或者相互轉(zhuǎn)化。如 Fe(OH)3 完全沉淀時溶液的 pH 為 3.2，而 Cu(OH)2 完全沉淀時溶液的 pH 為 6.7，那么 Fe(OH)3 比 Cu(OH)2 更難溶，調(diào)節(jié) pH 在 5 左右可使 Fe(OH)3完全沉淀，而 Cu(OH)2 不沉淀，達到分離除雜等目的。2利用難溶物的溶解性相對難易進行分離等。這種類型的已知：Fe3、Al3、Fe2和Mg2以氫氧化物形式完全沉淀時，

11、【突破訓練】1(2010 年廣東高考)碳酸鋰廣泛應用于陶瓷和醫(yī)藥等領(lǐng)域。已知鋰輝石(主要成分為Li2OAl2O34SiO2)為原材料制備Li2CO3 的工藝流程如下：圖 3205溶液的pH 分別為3.2、5.2、9.7和 12.4；Li2SO4、LiOH 和 Li2CO3在 303 K 下的溶解度分別為 34.2 g、12.7 g 和 1.3 g。已知：Fe3、Al3、Fe2和Mg2以氫氧化物形式完(1) 步驟前，鋰輝石要粉碎成細顆粒的目的是_。加入_(填“石灰石”、“氯化鈉”或“稀硫酸”)，以調(diào)節(jié)溶液的 pH 到 6.06.5，沉淀部分雜質(zhì)離子，然后分離得到浸出液。(3)步驟中，將適量的 H

12、2O2 溶液、石灰乳和 Na2CO3 溶液依次加入浸出液中，可除去的雜質(zhì)金屬離子有_。(4)步驟中，生成沉淀的離子方程式為：_。(5)從母液中可回收的主要物質(zhì)是_。(1) 步驟前，鋰輝石要粉碎成細顆粒的目的是加入_34難溶電解質(zhì)的溶解平衡(第三課時)匯編答案：(1)增大固液接觸面積，加快浸出反應速率，提高浸出率(2)石灰石(5)Na2SO4答案：(1)增大固液接觸面積，加快浸出反應速率，提高浸2工業(yè)上制取純凈的 CuCl22H2O 的主要過程是：將粗氧化銅(含少量 Fe)溶解于稀鹽酸中，加熱、過濾，調(diào)節(jié)濾液的 pH為 34；對所得濾液按下列步驟進行操作：圖 3206已知 Cu2、Fe2在 pH

13、 為 34 時不水解，而 Fe3卻幾乎完全水解而沉淀。請回答下列問題：2工業(yè)上制取純凈的 CuCl22H2O 的主要過程是：(1)X 是_，其反應的離子方程式是：_。(2)Y 物質(zhì)應具備的條件是_，_生產(chǎn)中 Y 可選：_。(3)溶液乙在蒸發(fā)結(jié)晶時應注意：_。又不能引入新雜質(zhì)，氧化銅或氫氧化銅均可。(1)X 是_，其反應的離子方程式是：_Cl22Fe2=2Fe32Cl(3)CuCl2 溶液在蒸發(fā)結(jié)晶的過程中發(fā)生水解，為抑制其水解，應加 HCl 或者 HCl 氣氛下蒸發(fā)，結(jié)合產(chǎn)物可知，不能蒸干，否則失去結(jié)晶水而得到無水 CuCl2。答案：(1)Cl2CuO或(2)能夠調(diào)節(jié)溶液的 pH 為 34，且

14、不引入新的雜質(zhì)Cu(OH)2(3)在 HCl 氣氛下蒸發(fā)，且不能蒸干Cl22Fe2=2Fe32Cl(3)CuClAAgCl 沉淀生成和沉淀溶解不斷進行，但速率相等 C升高溫度，AgCl 沉淀的溶解度增大D向 AgCl 沉淀中加入 NaCl 固體，AgCl 沉淀的溶解度降低BAgCl難溶于水，溶液中沒有Ag和ClAAgCl 沉淀生成和沉淀溶解不斷進行，但速率相等BA解析：AgCl 固體在溶液中達到溶解平衡后，溶解與沉淀速率相等，但不為 0，一般來說，升高溫度，有利于固體物質(zhì)的溶解，A 、C 正確；AgCl 難溶于水，但溶解的部分完全電離出答案：B解析：AgCl 固體在溶液中達到溶解平衡后，溶解與

15、沉淀速答2 有固體 Mg(OH)2 存在的飽和水溶液中有如下平衡： MgCl2 固體；NaOH 固體；鹽酸；NH4Cl 固體。其中能使 Mg (OH)2 固體減少的是(A僅和C和)。B僅和D和解析：加水可以使氫氧化鎂繼續(xù)溶解；加MgCl2固體和NaOH固體都使溶解平衡左移；鹽酸能與 Mg(OH)2 反應；加 NH4Cl 固體，銨離子的水解促進了氫氧化鎂的溶解。答案：C2 有固體 Mg(OH)2 存在的飽和水溶液中有如下平衡C向溶液中通入 Cl2，再通入 NH3，調(diào)節(jié) pH 值為 45D向溶液中通入 Cl2，再加入純凈的 CuO 粉末調(diào)節(jié) pH 值為 45C 中不能用 NH3 來調(diào)節(jié) pH，會引入新雜質(zhì)。答案：DC 中不能用 NH3 來調(diào)節(jié) pH，會引入新