高考化學(xué)總復(fù)習(xí) 8.4難溶電解質(zhì)的沉淀溶解平衡課件.ppt
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第四節(jié) 難溶電解質(zhì)的沉淀溶解平衡,考綱要求 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。,1.沉淀溶解平衡 (1)溶解平衡的建立:,考點(diǎn)一 沉淀溶解平衡及應(yīng)用,(2)特征:,(4)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:,2.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+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++H2O,Hg2++H2S===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: 。 ②鹽溶解法:如Mg(OH)2溶于NH4Cl溶液,離子方程式為: 。,CaCO3+2H+===Ca2++CO2↑+H2O,(3)沉淀的轉(zhuǎn)化: ①實(shí)質(zhì): 的移動(dòng)。 ②特征: a.一般來說,溶解度小的沉淀轉(zhuǎn)化為溶解度 的沉淀容易實(shí)現(xiàn)。 b.沉淀的溶解度差別 ,越容易轉(zhuǎn)化。 ③應(yīng)用: a.鍋爐除垢: 將CaSO4轉(zhuǎn)化為CaCO3,離子方程式為: 。 b.礦物轉(zhuǎn)化: CuSO4溶液遇ZnS(閃鋅礦)轉(zhuǎn)化為CuS(銅藍(lán))的離子方程式為: 。,沉淀溶解平衡,更小,越大,Cu2+(aq)+ZnS(s)===CuS(s)+Zn2+(aq),提示:(1)不同。①式表示難溶電解質(zhì)AgCl在水溶液中的溶解平衡方程式;②式表示強(qiáng)電解質(zhì)AgCl在水溶液中的電離方程式。 (2)不可能將要除去的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110-5 molL-1時(shí),沉淀已經(jīng)完全。,提示:取適量的AgCl溶解于試管中,滴加酸化的AgNO3溶液,生成白色沉淀,證明溶液中含Cl-,另取適量AgCl溶解于試管中,滴加Na2S溶液,生成黑色沉淀,證明溶液中含Ag+。 3.若向等濃度的NaCl、Na2S的混合溶液中逐滴加入AgNO3溶液,先產(chǎn)生哪種沉淀? 提示:先產(chǎn)生Ag2S沉淀,因?yàn)锳g2S的Ksp遠(yuǎn)小于AgCl的Ksp,在S2-、Cl-濃度相同時(shí),形成Ag2S沉淀所需Ag+濃度遠(yuǎn)小于形成AgCl沉淀所需Ag+濃度,因此Ag2S先沉淀。,4.試用平衡移動(dòng)原理解釋下列事實(shí): (1)BaCO3不溶于水,為什么不能做鋇餐? (2)CaCO3難溶于稀H2SO4,卻能溶于醋酸中。 (3)分別用等體積的蒸餾水和0.01 molL-1的鹽酸洗滌AgCl沉淀,用水洗滌造成的AgCl的損失大于用稀鹽酸洗滌的損失量。,1.判斷正誤正確的打“√”,錯(cuò)誤打“” (1)25 ℃時(shí)Cu(OH)2在水中的溶解度大于其在Cu(NO3)2溶液中的溶解度。( ) (2)CaCO3難溶于稀硫酸,也難溶于醋酸。( ) (3)室溫下,AgCl在水中的溶解度小于在食鹽水中的溶解度。( ) (4)在含有BaSO4沉淀的溶液中加入Na2SO4固體,c(Ba2+)增大。( ) (5)相同溫度下,將足量氯化銀固體分別放入相同體積的①蒸餾水、②0.1 molL-1鹽酸、③0.1 molL-1氯化鎂溶液、④0.1 molL-1硝酸銀溶液中,Ag+濃度:①④=②③。( ) 答案:(1)√ (2) (3) (4) (5),沉淀溶解平衡及其影響因素,答案:C,A.加入AgNO3,可以使溶液由c點(diǎn)變到d點(diǎn) B.加入固體NaCl,則AgCl的溶解度減小,Ksp也減小 C.d點(diǎn)有AgCl沉淀生成 D.c點(diǎn)對應(yīng)的Ksp小于a點(diǎn)對應(yīng)的Ksp,,解析:A項(xiàng),當(dāng)加入AgNO3時(shí),溶液中的c(Ag+)增大,而c(Cl-)減小,即溶液不能由c點(diǎn)變到d點(diǎn),A項(xiàng)錯(cuò);B項(xiàng),加入固體NaCl,則AgCl的溶解度減小,但Ksp不變,B項(xiàng)錯(cuò);C項(xiàng),d點(diǎn)時(shí)的c(Ag+)c(Cl-)Ksp,有沉淀生成,正確;D項(xiàng),曲線上的點(diǎn)對應(yīng)的是溶解平衡時(shí)的離子濃度關(guān)系,而當(dāng)溫度一定時(shí),Ksp不變,即c點(diǎn)對應(yīng)的Ksp與a點(diǎn)對應(yīng)的Ksp相等,D項(xiàng)錯(cuò)。 答案:C,(1)利用沉淀溶解平衡曲線判斷溶液所處的狀態(tài):處于曲線上方的點(diǎn)表明溶液處于過飽和狀態(tài),一定會(huì)有沉淀析出,處于曲線下方的點(diǎn),則表明溶液處于未飽和狀態(tài),不會(huì)有沉淀析出。 (2)難溶電解質(zhì)的溶解過程有的是吸熱過程,有的是放熱過程。,(一)控制溶液pH分離(或除去)金屬離子 4.為了除去MgCl2溶液中的FeCl3,可在加熱攪拌的條件下加入的一種試劑是( ) A.NaOH B.Na2CO3 C.氨水 D.MgO 解析:本題常規(guī)方法是加入化學(xué)物質(zhì)直接與Fe3+反應(yīng)形成沉淀,但在這里卻巧妙地利用了MgO消耗FeCl3水解生成的HCl促使FeCl3水解成Fe(OH)3,同時(shí)MgO轉(zhuǎn)化成MgCl2,即使MgO過量,但它不溶于水,不引入新雜質(zhì)。 答案:D,沉淀溶解平衡的應(yīng)用,5.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,molL-1)如圖。,,(1)pH=3時(shí)溶液中銅元素的主要存在形式是_____________________________。 (2)若要除去CuCl2溶液中少量的Fe3+,應(yīng)該控制溶液的pH為________。 A.6 (3)已知常溫下一些難溶物的溶度積常數(shù)如表(單位:mol2L-2)。,某工業(yè)廢水中含有Cu2+、Pb2+、Hg2+,最適宜向此工業(yè)廢水中加入過量的________除去它們。 A.NaOH B.FeS C.Na2S,解析:(1)由題圖可以看出pH=3時(shí),不產(chǎn)生Cu(OH)2沉淀,銅元素主要是以Cu2+的形式存在。 (2)由題圖可知pH6時(shí)Cu2+也沉淀完全,故應(yīng)控制pH在4左右。 (3)根據(jù)幾種硫化物的溶度積可知CuS、PbS、HgS的溶解度比FeS小得多;加入FeS可將Cu2+、Pb2+、Hg2+轉(zhuǎn)化為硫化物沉淀,而過量的FeS不溶解,所以FeS為最佳試劑,而NaOH、Na2S過量時(shí)都會(huì)存在于廢水中。 答案:(1)Cu2+ (2)B (3)B,(二)廢水處理 6.水是人類生存和發(fā)展的寶貴資源,而水質(zhì)的污染問題卻越來越嚴(yán)重。目前,世界各國已高度重視這個(gè)問題,并采取積極措施進(jìn)行治理。 (1)工業(yè)廢水中常含有不同類型的污染物,可采用不同的方法處理。以下處理措施和方法都正確的是________(填字母編號(hào),可多選)。,(2)下圖是某市污水處理的工藝流程示意圖:,,①下列物質(zhì)中不可以作為混凝劑(沉降劑)使用的是________(填字母編號(hào),可多選)。 A.偏鋁酸鈉 B.氧化鋁 C.堿式氯化鋁 D.氯化鐵 ②混凝劑除去懸浮物質(zhì)的過程是________(填字母編號(hào))。 A.物理變化 B.化學(xué)變化 C.既有物理變化又有化學(xué)變化,答案:(1)BC (2)①B ②C (3)2 4 3 2 1 6 2 35.5,1.表達(dá)式 Ksp= 。 2.影響因素:只受 影響。,考點(diǎn)二 溶度積常數(shù)及其應(yīng)用,[c(Mn+)]m[c(Am-)]n,溫度,3.應(yīng)用 某難溶電解質(zhì)的溶液中任一情況下有關(guān)離子濃度的乘積Qc(離子積)與Ksp的關(guān)系:,AgCl的Ksp=1.8010-10,將0.002 molL-1的NaCl和0.002 molL-1的AgNO3溶液等體積混合,是否有AgCl沉淀生成?寫出推斷過程。 提示:c(Cl-)c(Ag+)=0.001 molL-10.001 molL-1=10-6 mol2L-2Ksp,有沉淀生成。,1.判斷正誤,正確的畫“√”,錯(cuò)誤的畫“” (1)Ksp(AB2)小于Ksp(CD),則AB2的溶解度小于CD的溶解度。( ) (2)不可能使要除去的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1.010-5 molL-1時(shí),沉淀已經(jīng)完全。( ) (3)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。( ) (4)常溫下,向BaCO3飽和溶液中加入Na2CO3固體,BaCO3的Ksp減小。( ) (5)溶度積常數(shù)Ksp只受溫度影響,溫度升高Ksp增大。( ),溶度積常數(shù),(6)常溫下,向Mg(OH)2飽和溶液中加入少量NaOH固體,Mg(OH)2的Ksp不變。( ) 答案:(1) (2)√ (3)√ (4) (5) (6)√,2.(2014年高考新課標(biāo)全國卷Ⅰ)溴酸銀(AgBrO3)溶解度隨溫度變化曲線如圖所示,下列說法錯(cuò)誤的是( ) A.溴酸銀的溶解是放熱過程 B.溫度升高時(shí)溴酸銀溶解速度加快 C.60 ℃時(shí)溴酸銀的Ksp約等于610-4 D.若硝酸鉀中含有少量溴酸銀,可用重結(jié)晶方法提純,沉淀溶解平衡曲線,,答案:A,答案:BD,4.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,下列說法不正確的是( ) A.在t ℃時(shí),AgBr的Ksp為4.910-13 B.在AgBr飽和溶液中加入NaBr固體,可使溶液由c點(diǎn)變到b點(diǎn) C.圖中a點(diǎn)對應(yīng)的是AgBr的不飽和溶液 D.在t ℃時(shí),AgCl(s)+Br-(aq)AgBr(s)+Cl-(aq)的平衡常數(shù)K≈816,,解析:根據(jù)圖中c點(diǎn)的c(Ag+)和c(Br-)可得該溫度下AgBr的Ksp為4.910-13,A正確。在AgBr飽和溶液中加入NaBr固體后,c(Br-)增大,溶解平衡逆向移動(dòng),c(Ag+)減小,故B錯(cuò)。在a點(diǎn)時(shí)QcKsp,故為AgBr的不飽和溶液,C正確。選項(xiàng)D中K=c(Cl-)/c(Br-)=Ksp(AgCl)/Ksp(AgBr),代入數(shù)據(jù)得K≈816,D正確。 答案:B,(1)在溫度不變時(shí),無論改變哪種離子的濃度,另一種離子的濃度只能在曲線上變化,不會(huì)出現(xiàn)在曲線外的點(diǎn)。 (2)溶液在蒸發(fā)時(shí),離子濃度的變化分兩種情況:①原溶液不飽和時(shí),離子濃度要增大都增大;②原溶液飽和時(shí),離子濃度都不變。 (3)溶度積常數(shù)只是溫度的函數(shù),與溶液中溶質(zhì)的離子濃度無關(guān),在同一曲線上的任意點(diǎn),溶度積常數(shù)相同。,有關(guān)溶度積常數(shù)的簡單計(jì)算,答案:C,6.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:,,注:溶液中某種離子的濃度小于1.010-5 molL-1,可認(rèn)為該離子不存在;實(shí)驗(yàn)過程中,假設(shè)溶液體積不變。 Ksp(CaCO3)=4.9610-9, Ksp(MgCO3)=6.8210-6, Ksp[Ca(OH)2]=4.6810-6, Ksp[Mg(OH)2]=5.6110-12。 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②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,答案:A,沉淀洗滌是否干凈的標(biāo)準(zhǔn) 典例 氧化鋅為白色粉末,可用于濕疹、癬等皮膚病的冶療。純化工業(yè)級(jí)氧化鋅[含有Fe(Ⅱ)、Mn(Ⅱ)、Ni(Ⅱ)等雜質(zhì)]的流程如下:,提示:在本實(shí)驗(yàn)條件下,Ni(Ⅱ)不能被氧化;高錳酸鉀的還原產(chǎn)物是MnO2。 回答下列問題: 反應(yīng)④形成的沉淀要用水洗,檢驗(yàn)沉淀是否洗滌干凈的方法是_________________________________。,標(biāo)準(zhǔn)答案 取少量最后一次洗滌液于試管中,滴入1~2滴稀硝酸,再滴入硝酸鋇溶液,若無白色沉淀生成,則說明沉淀已經(jīng)洗滌干凈,滿分答題規(guī)則 在解答該類問題中,除了以上3個(gè)規(guī)則,還有: 規(guī)則4.文字表達(dá)要簡潔準(zhǔn)確。 語言要準(zhǔn)確,不能憑主觀想象和猜測來回答。如沉淀洗滌一定要準(zhǔn)確表述其關(guān)鍵點(diǎn),如“取最后一次洗滌液”。 規(guī)則5.化學(xué)專業(yè)用語要規(guī)范。 常出現(xiàn)的錯(cuò)誤有: (1)錯(cuò)誤字,如“藍(lán)色”寫成“蘭色”,“過濾”寫成“過慮”,“濾液”寫成“慮液”等; (2)混淆概念,如:“無色”與“白色”不分,“廣口瓶”寫成“集氣瓶”,“蒸餾燒瓶”寫成“圓底燒瓶”等。,答題模板 取少許最后一次洗滌濾液,滴入少量溶液(試劑),若(現(xiàn)象),表示已經(jīng)洗滌干凈。 得分要素:解答此類題目要注意三個(gè)得分點(diǎn):取樣+試劑+現(xiàn)象。 (1)規(guī)范取樣:要明確取用“少許”洗滌濾液,且濾液一定是最后一次洗滌液; (2)選擇試劑:選擇合理的試劑,如本題中的“稀硝酸”“硝酸鋇溶液”等; (3)描述現(xiàn)象:需有明顯的現(xiàn)象或結(jié)論、判斷。,- 1.請仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對于不預(yù)覽、不比對內(nèi)容而直接下載帶來的問題本站不予受理。
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