化學(xué)金榜課件8

1、第4節(jié)沉淀溶解平衡考綱考情三年14考高考指數(shù)：1.了解難溶電解質(zhì)的沉淀溶解平衡。2.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。【知識(shí)梳理】一、沉淀溶解平衡1.沉淀溶解平衡的建立：=Ksp：溶液過(guò)飽和，有_析出Qc=Ksp：溶液飽和，處于_狀態(tài)QcKsp：溶液_，無(wú)沉淀析出Mg2+OH-2c(Mg2+)c2(OH-)沉淀平衡未飽和【微點(diǎn)撥】對(duì)于相同類型的物質(zhì)，Ksp的大小反映了難溶電解質(zhì)在溶液中溶解能力的大小。Ksp越小，則難溶電解質(zhì)的溶解度越小。二、沉淀溶解平衡的應(yīng)用1.沉淀的生成：(1)調(diào)節(jié)pH法：如除去CuCl2溶液中的雜質(zhì)FeCl3，可以向溶液中加入CuO，調(diào)節(jié)溶液的pH，使Fe3+

2、形成Fe(OH)3沉淀而除去。離子方程式為_，_。(2)沉淀劑法。如用H2S沉淀Hg2+的離子方程式為_。CuO+2H+=Cu2+H2OFe3+3H2O=Fe(OH)3+3H+H2S+Hg2+=HgS+2H+2.沉淀的溶解：(1)酸溶解法。如CaCO3溶于鹽酸，離子方程式為_。Cu(OH)2溶于稀硫酸，離子方程式為_。CaCO3+2H+=Ca2+CO2+H2OCu(OH)2+2H+=Cu2+2H2O(2)鹽溶液溶解法。如Mg(OH)2溶于NH4Cl溶液，離子方程式為_。3.沉淀的轉(zhuǎn)化：(1)實(shí)質(zhì)：沉淀溶解平衡的移動(dòng)。(2)規(guī)律：一般說(shuō)來(lái)，溶解度小的沉淀容易轉(zhuǎn)化成_的沉淀。沉淀的溶解度差別越大，

3、越容易轉(zhuǎn)化。溶解度更小【小題快練】1.【思考辨析】(1)下列方程式AgCl(s) Ag+(aq)+Cl-(aq)AgCl=Ag+Cl-表示的意義相同。( )【分析】是AgCl的沉淀溶解平衡的離子方程式；AgCl是強(qiáng)電解質(zhì)，是AgCl的電離方程式。(2)(2014安徽高考)因溶解度小的沉淀易向溶解度更小的沉淀轉(zhuǎn)化，故ZnS沉淀中滴加CuSO4溶液可以得到CuS沉淀。( )【分析】CuS比ZnS更難溶，因此向ZnS沉淀中滴加CuSO4溶液可實(shí)現(xiàn)沉淀轉(zhuǎn)化，生成CuS沉淀。(3)(2013安徽高考)室溫下，AgCl在水中的溶解度小于在食鹽水中的溶解度。( )【分析】增加Cl-的濃度，AgCl的沉淀溶解

4、平衡逆向移動(dòng)，溶解度減小，錯(cuò)誤。(4)(2013重慶高考)AgCl沉淀易轉(zhuǎn)化為AgI沉淀且K(AgX)=c(Ag+)c(X-)，故K(AgI)K(AgCl)。( )【分析】沉淀AgCl易轉(zhuǎn)化成沉淀AgI，說(shuō)明碘化銀的溶解度小于氯化銀，即K(AgI)K(AgCl)。(5)(2012北京高考)向AgCl懸濁液中滴加Na2S溶液，白色沉淀變成黑色：2AgCl+S2-=Ag2S+2Cl-。( )【分析】AgCl懸濁液中滴加Na2S溶液，白色沉淀變成黑色，屬于沉淀的轉(zhuǎn)化，即AgCl白色沉淀轉(zhuǎn)化為更難溶的Ag2S黑色沉淀。2.【教材研習(xí)】(1)(LK選修4P97)將AgCl分別加入盛有：5 mL水；6 m

5、L 0.5 molL-1NaCl溶液；10 mL 0.2 molL-1CaCl2溶液；50 mL 0.1 molL-1鹽酸的燒杯中，均有固體剩余，各溶液中Ag+從大到小的順序排列正確的是()A. B.C. D.【解析】選C。根據(jù)沉淀溶解平衡，溶液中Cl-濃度越大，Ag+濃度越小，則選項(xiàng)C符合題意。(2)(LK選修4P97)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(guò)程，分析此三種沉淀物的溶解度關(guān)系為()A.AgCl=AgI=Ag2S B.AgClAgIAgIAg2S D.A

6、gIAgClAg2S【解析】選C。沉淀應(yīng)當(dāng)向溶解度更小的沉淀轉(zhuǎn)化，即向著降低離子濃度的方向進(jìn)行，所以溶解度：AgClAgIAg2S。(3)(RJ選修4P67)以MnO2為原料制得的MnCl2溶液中常含有Cu2+、Pb2+、Cd2+等金屬離子，通過(guò)添加過(guò)量難溶電解質(zhì)MnS，可使這些金屬離子形成硫化物沉淀，經(jīng)過(guò)濾除去包括MnS在內(nèi)的沉淀，再經(jīng)蒸發(fā)、結(jié)晶，可得純凈的MnCl2。根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)事實(shí)，可推知MnS具有的相關(guān)性質(zhì)是()A.具有氧化性B.溶度積與CuS、PbS、CdS等相同C.溶度積大于CuS、PbS、CdSD.溶度積小于CuS、PbS、CdS【解析】選C。添加過(guò)量的MnS是為了除去MnCl2

7、溶液中的Cu2+、Pb2+、Cd2+，所以為了不引入MnS雜質(zhì)，MnS應(yīng)該具有難溶的性質(zhì)，但又能提供S2-，以便與Cu2+、Pb2+、Cd2+結(jié)合，所以MnS的溶度積應(yīng)大于CuS、PbS、CdS。(4)(RJ選修4P67)將AgCl與AgBr的飽和溶液等體積混合，再加入足量的濃AgNO3溶液，發(fā)生的反應(yīng)為()A.只有AgBr沉淀生成B.AgCl與AgBr沉淀等量生成C.AgCl與AgBr沉淀都有，但以AgCl沉淀為主D.AgCl與AgBr沉淀都有，但以AgBr沉淀為主【解析】選C。在AgCl和AgBr兩飽和溶液中，Cl-Br-，再加入足量的AgNO3濃溶液，將溶液中的Cl-、Br-都盡可能沉淀

8、，因此AgCl沉淀多于AgBr?！舅儆浛ㄆ?.溶度積常數(shù)(Ksp)：對(duì)于溶解平衡MmAn(s) mMn+(aq)+nAm-(aq)Ksp=Mn+mAm-n對(duì)確定的難溶物，其Ksp只與溫度有關(guān)。2.溶度積規(guī)則中的3個(gè)關(guān)系：QcKsp溶液過(guò)飽和，有沉淀析出。3.2個(gè)應(yīng)用：(1)沉淀的溶解與生成；(2)沉淀的轉(zhuǎn)化?？键c(diǎn)一沉淀的生成、溶解與轉(zhuǎn)化【自主訓(xùn)練】(2015鄭州模擬)已知298 K時(shí)，Mg(OH)2的溶度積常數(shù)Ksp=5.610-12，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(cè)得pH=13.0，則下列說(shuō)法不正確的是()A.所得溶液中的H+=10-13molL-1B.所得

9、溶液中由水電離產(chǎn)生的OH-=10-13molL-1C.所加的燒堿溶液的pH=13.0D.所得溶液中的Mg2+=5.610-10molL-1【解析】選C。pH=13.0，所以溶液中的H+=10-13molL-1，故A正確；溶液呈堿性，水的電離被抑制，溶液中由水電離產(chǎn)生的OH-=H+=10-13molL-1，故B正確；所加的燒堿溶液的pH無(wú)法知道，故C錯(cuò)誤；所得溶液中的Mg2+= =5.610-10(molL-1)，故D正確。【歸納總結(jié)】1.沉淀的生成：(1)條件：離子濃度積(Qc)大于溶度積(Ksp)。(2)應(yīng)用。分離離子：同一類型的難溶電解質(zhì)，如AgCl、AgBr、AgI，溶度積小的物質(zhì)先析出

10、，溶度積大的物質(zhì)后析出?？刂迫芤旱膒H來(lái)分離物質(zhì)，如除去CuCl2中的FeCl3就可向溶液中加入CuO或Cu(OH)2等物質(zhì)，將Fe3+轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3而除去。2.沉淀的溶解：當(dāng)溶液中溶度積Qc小于Ksp時(shí)，沉淀可以溶解，其常用的方法有：(1)酸堿溶解法：加入酸或堿與溶解平衡體系中的相應(yīng)離子反應(yīng)，降低離子濃度，使平衡向溶解的方向移動(dòng)，如CaCO3可溶于鹽酸。(2)鹽溶解法：加入鹽溶液，與沉淀溶解平衡體系中某種離子反應(yīng)生成弱電解質(zhì)，從而減小離子濃度使沉淀溶解，如Mg(OH)2溶于NH4Cl溶液。(3)配位溶解法：加入適當(dāng)?shù)呐浜蟿c沉淀溶解平衡體系中的某種離子生成穩(wěn)定的配合物，從而減小離子濃

11、度使沉淀溶解，如AgCl溶于氨水。(4)氧化還原法：通過(guò)發(fā)生氧化還原反應(yīng)使平衡體系中的離子濃度降低，從而使沉淀溶解，如Ag2S溶于硝酸。3.沉淀的轉(zhuǎn)化：(1)含義：在難溶物質(zhì)的飽和溶液中，溶解度小的沉淀會(huì)轉(zhuǎn)化生成溶解度更小的沉淀。(2)實(shí)例。AgNO3 AgCl(白色沉淀) AgBr(淡黃色沉淀) AgI(黃色沉淀) Ag2S(黑色沉淀)。【針對(duì)訓(xùn)練】常溫下，Ag2SO4、AgCl、AgI的溶度積常數(shù)依次為Ksp(Ag2SO4)=7.710-5、Ksp(AgCl)=1.810-10、Ksp(AgI)=8.310-17。下列有關(guān)說(shuō)法中，錯(cuò)誤的是()A.常溫下，Ag2SO4、AgCl、AgI在水中

12、的溶解能力依次減弱B.在AgCl飽和溶液中加入NaI固體，有AgI沉淀生成C.Ag2SO4、AgCl、AgI的溶度積常數(shù)之比等于它們飽和溶液的物質(zhì)的量濃度之比D.在Ag2SO4飽和溶液中加入Na2SO4固體有Ag2SO4沉淀析出【解析】選C。由溶度積數(shù)據(jù)可知A正確；Ksp(AgI)Ksp(AgCl)，說(shuō)明AgI更難溶，B正確；Ksp(Ag2SO4)=Ag+2 ，Ksp(AgCl)=Ag+Cl-，Ksp(AgI)=Ag+I-，C錯(cuò)誤；Ag2SO4飽和溶液中存在沉淀溶解平衡：Ag2SO4(s) 2Ag+(aq)+ (aq)，加入Na2SO4固體， 的濃度增大，平衡逆向移動(dòng)，有Ag2SO4固體析出，

13、D正確?！炯庸逃?xùn)練】1.(2015泉州模擬)Mg(OH)2的溶度積常數(shù)Ksp=1.810-11mol3L-3，則其飽和溶液的pH為()已知：lg3=0.477 1。A.3.48B.3.78C.10.52D.10.22【解析】選C。Ksp=Mg2+OH-2=Mg2+22Mg2+2=4Mg2+3=1.810-11mol3L-3，解得Mg2+=1.6510-4molL-1，則OH-=2Mg2+=3.310-4molL-1。根據(jù)OH-H+=1.010-14mol2L-2，得H+= molL-1=3.010-11molL-1，則pH=-lgH+=-lg(3.010-11)=10.52。2.(2015濟(jì)南

14、模擬)25時(shí)，已知下列三種金屬硫化物的溶度積常數(shù)Ksp分別為Ksp(FeS)=6.310-18，Ksp(CuS)=1.310-36，Ksp(ZnS)=1.610-24。下列關(guān)于常溫時(shí)的有關(guān)敘述正確的是()A.硫化鋅、硫化銅、硫化亞鐵的溶解度依次增大B.將足量的ZnSO4晶體加入0.1 molL-1的Na2S溶液中，Zn2+的濃度最大只能達(dá)到1.610-23molL-1C.除去工業(yè)廢水中含有的Cu2+可采用FeS固體作為沉淀劑D.向飽和的FeS溶液中加入FeSO4溶液后，混合液中c(Fe2+)變大、S2-變小，Ksp改變【解析】選C。由Ksp可知，常溫下，CuS的溶解度最小；將足量的ZnSO4晶

15、體加入0.1 molL-1的Na2S溶液中，S2-將減至非常小，而Zn2+的濃度遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于1.610-23molL-1；CuS比FeS更難溶，因此FeS沉淀可轉(zhuǎn)化為CuS沉淀；溫度不變，Ksp不變?？键c(diǎn)二溶度積曲線溶度積曲線是分別以陽(yáng)、陰離子的濃度為坐標(biāo)作出的曲線，不同溫度下曲線形狀不盡相同。如圖是BaSO4溶液中的離子濃度曲線。(1)曲線上的任意一點(diǎn)(如a、c點(diǎn))，都代表指定溫度下的飽和溶液，由對(duì)應(yīng)的離子濃度可求Ksp。(2)可通過(guò)比較、觀察得出溶液是否達(dá)到飽和狀態(tài)，是否有沉淀析出。處于曲線上方的點(diǎn)(如b點(diǎn))表明溶液處于過(guò)飽和狀態(tài)，一定會(huì)有沉淀析出，處于曲線下方的點(diǎn)(如d點(diǎn))，則表明溶液處于未

16、飽和狀態(tài)，不會(huì)有沉淀析出。【典題】(雙選)(2013江蘇高考)一定溫度下，三種碳酸鹽MCO3(M：Mg2+、Ca2+、Mn2+)的沉淀溶解平衡曲線如圖所示。已知：pM=-lgM，p( )=-lg 。下列說(shuō)法正確的是()A.MgCO3、CaCO3、MnCO3的Ksp依次增大B.a點(diǎn)可表示MnCO3的飽和溶液，且Mn2+= C.b點(diǎn)可表示CaCO3的飽和溶液，且Ca2+ D.c點(diǎn)可表示MgCO3的不飽和溶液，且Mg2+ ，C錯(cuò)誤；通過(guò)c點(diǎn)作橫軸的垂線后可看出，Mg2+ Ksp，故溶液不飽和，且Mg2+ ，D正確?！踞槍?duì)訓(xùn)練】在t時(shí)，AgBr在水中的沉淀溶解平衡曲線如圖所示。又知t時(shí)AgCl的Ksp=410-10，下列說(shuō)法不正確的是()A.在t時(shí)，AgBr的Ksp為4.910-13B.在AgBr飽和溶液中加入NaBr固體，