輔導(dǎo)：3-4沉淀溶解平衡課件(教師版)

1、十、沉淀溶解平衡最新考綱1了解難溶電解質(zhì)的沉淀溶解平衡。2了解沉淀轉(zhuǎn)化的本質(zhì)?？键c一沉淀的溶解平衡1含義在一定溫度下的水溶液中，當(dāng)沉淀溶解和生成的速率相等時，即建立了溶解平衡狀態(tài)。2建立過程固體溶質(zhì)溶液中的溶質(zhì)3特征4.影響沉淀溶解平衡的因素(1)內(nèi)因難溶電解質(zhì)本身的性質(zhì)，這是決定因素。(2)外因以AgCl(s)Ag(aq)Cl(aq)H0為例外界條件移動方向平衡后Ag平衡后ClKsp升高溫度正向增大增大增大加水稀釋正向減小減小不變加入少量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.溶度積沉淀溶解平衡常數(shù)(1)概念：在一定溫度下，難溶電解質(zhì)的飽和溶液中，離

2、子濃度的冪之積。(2)表達(dá)式：對于沉淀溶解平衡：MmNn(s)mMn(aq)nNm(aq)，KspMnmNmn，式中的濃度是平衡濃度。(3)意義：反映了難溶電解質(zhì)在水中的溶解能力。當(dāng)化學(xué)式所表示的組成中陰、陽離子個數(shù)比相同時，Ksp的數(shù)值越大，說明難溶電解質(zhì)在水中的溶解能力越大。(4)影響因素：在一定溫度下，它是一個常數(shù)，只受溫度影響，不受溶液中物質(zhì)濃度的影響。6濃度商(1)表達(dá)式：MmNn(s)mMn(aq)nNm(aq)，Qcm(Mn)·cn(Nm)。式中的濃度是任意時刻的濃度。(2)應(yīng)用：判斷在一定條件下沉淀能否生成或溶解。Q>Ksp：溶液過飽和，有沉淀析出；QKsp：溶

3、液飽和，達(dá)到溶解平衡；Q<Ksp：溶液未飽和，固體溶質(zhì)溶解。探究思考1AgCl(s)Ag(aq)Cl(aq)；AgCl=AgCl，兩化學(xué)方程式所表示的意義相同嗎？答案不同。式表示難溶電解質(zhì)AgCl在水溶液中的沉淀溶解平衡方程式；式表示強電解質(zhì)AgCl在水溶液中的電離方程式。2已知Ca(OH)2(s)Ca2(aq)2OH(aq)H<0，判斷對該平衡體系的下列說法是否正確升高溫度，平衡逆向移動()向溶液中加入少量碳酸鈉粉末能增大鈣離子濃度()除去氯化鈉溶液中混有的少量鈣離子，可以向溶液中加入適量的NaOH溶液()恒溫下向溶液中加入CaO，溶液的pH升高()給溶液加熱，溶液的pH升高()

4、向溶液中加入Na2CO3溶液，其中固體質(zhì)量增加()向溶液中加入少量NaOH固體，Ca(OH)2固體質(zhì)量不變()答案×××××【示例1】 (2010·山東，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)芤簆H，金屬陽離子濃度的變化如圖所示。據(jù)圖分析，下列判斷錯誤的是()。AKspFe(OH)3KspCu(OH)2B加適量NH4Cl固體可使溶液由a點變到b點Cc、d兩點代表的溶液中c(H)與c(OH)乘積相等DFe(OH)3、Cu(OH)2分別在b、c兩點代表的溶液中達(dá)到飽和解析KspFe

5、(OH)3Fe3·OH3，KspCu(OH)2Cu2·OH2由圖可知：對于b、c兩點Fe3Cu2，b點對應(yīng)OH小于c點對應(yīng)的OH，故有KspFe(OH)3<KspCu(OH)2，A項對；加入NH4Cl固體，NH 會結(jié)合Fe(OH)3電離出的OH，促進Fe(OH)3的電離，使Fe3增大，即從b點到a點，所以B項錯；在溫度一定時，H·OH為常數(shù)KW，與pH無關(guān)，所以C項正確；該圖為沉淀溶解平衡的曲線，在曲線上的任意點均達(dá)到平衡，即為飽和溶液，D項正確。答案B【示例2】 (2013·江蘇化學(xué)，14改編)一定溫度下，三種碳酸鹽MCO3(M：Mg2、Ca2、

6、Mn2)的沉淀溶解平衡曲線如右圖所示。已知：pMlg c(M)，p(CO)lg c(CO)。下列說法正確的是()。AMgCO3、CaCO3、MnCO3的Ksp依次增大Ba點可表示MnCO3的飽和溶液，且c(Mn2)c(CO)Cb點可表示CaCO3的飽和溶液，且c(Ca2)<c(CO)Dc點可表示MgCO3的不飽和溶液，且c(Mg2)>c(CO)思 維啟迪 解析由pMlg c(M)可知(類比于pH)，當(dāng)pM越大時，c(M)越小，p(CO)越大時，c(CO)越小，由圖中沉淀溶解平衡曲線與虛線的交點可知，溶液中p(Mn2)、p(CO)均最大，即c(Mn2)、c(CO)均最小，即Ksp最小

7、，由此類推，可知MgCO3、CaCO3、MnCO3的Ksp依次減小，A錯誤。另解：p(CO)相同時，p(Mn2)>p(Ca2)>p(Mg2)，即c(CO)相同時，c(Mn2)<c(Ca2)<c(Mg2)，可知MgCO3、CaCO3、MnCO3的Ksp依次減小；a點在MnCO3的沉淀溶解平衡曲線上，說明該條件溶液為飽和狀態(tài)，由圖可知p(Mn2)p(CO)，則c(Mn2)c(CO)，B正確；b點時，p(CO)>p(Ca2)，即c(CO)<c(Ca2)，C錯誤；過c點作一條垂直于橫坐標(biāo)的輔助線，由與MgCO3沉淀溶解平衡曲線的交點可知c點p(Mg2)大于飽和溶液的

8、p(Mg2)，即c(Mg2)的波度沒有達(dá)到飽和溶液的c(Mg2)，因此c點是不飽和溶液，由c點p(M)和p(CO)值可知c(Mg2)<c(CO)，D錯誤。答案B1下列有關(guān)敘述中，正確的是()。A在一定溫度下的BaSO4水溶液中，Ba2和SO濃度的乘積是一個常數(shù)B向含有BaSO4固體的溶液中加入適量的水使溶解又達(dá)到平衡時，BaSO4的溶度積不變，其溶解度也不變C只有難溶電解質(zhì)才存在沉淀溶解平衡過程D向飽和的BaSO4水溶液中加入硫酸，BaSO4的Ksp變大解析一定溫度下，只有在BaSO4的飽和溶液中，Ba2和SO濃度的乘積才是一個常數(shù)，A錯誤；溶度積和溶解度是溫度的函數(shù)，向BaSO4固體中

9、加入水，可使沉淀溶解平衡發(fā)生移動，但溶度積和溶解度均不變，B正確；無論難溶電解質(zhì)還是易溶電解質(zhì)，都存在沉淀溶解平衡狀態(tài)，例如在NaCl的過飽和溶液中就存在沉淀溶解平衡狀態(tài)，C錯誤；向BaSO4溶液中加入H2SO4溶液，只會使溶解平衡發(fā)生移動，但不會影響B(tài)aSO4的Ksp，D錯誤。答案B2(2013·濟南名校模擬)下列有關(guān)沉淀溶解平衡的說法中正確的是()。A.在AgCl的沉淀溶解平衡體系中加入蒸餾水，Ksp(AgCl)增大B在CaCO3的沉淀溶解平衡體系中加入稀鹽酸，平衡不移動C可直接根據(jù)Ksp的數(shù)值大小比較難溶物在水中的溶解度大小D25 時，Ksp(AgCl)Ksp(AgI)，向Ag

10、Cl的懸濁液中加入KI固體，有黃色沉淀生成解析Ksp的大小只與溫度有關(guān)，A項錯誤；CaCO3(s)Ca2(aq)CO(aq)，加入稀鹽酸，CO與H反應(yīng)，導(dǎo)致溶解平衡正向移動，B項錯誤；只有比較相同溫度下、相同組成形式的難溶電解質(zhì)的Ksp的數(shù)值大小，才可比較難溶物在水中的溶解度大小。答案D3(2014·菏澤一模)硫酸鍶(SrSO4)在水中的沉淀溶解平衡曲線如下。下列說法正確的是()。A溫度一定時，Ksp(SrSO4)隨SO的增大而減小B三個不同溫度中，313 K時Ksp(SrSO4)最大C283 K時，圖中a點對應(yīng)的溶液是飽和溶液D283 K下的SrSO4飽和溶液升溫到363 K后變?yōu)?/p>

11、不飽和溶液解析溫度一定，Ksp(SrSO4)不變，A錯誤；由題中沉淀溶解平衡曲線可看出，313 K時，Sr2、SO最大，Ksp最大，B正確；a點Sr2小于平衡時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。答案B1沉淀溶解平衡是化學(xué)平衡的一種，沉淀溶解平衡的移動也同樣遵循勒夏特列原理。2溶度積大的難溶電解質(zhì)的溶解度不一定大，只有組成相似的難溶電解質(zhì)才有可比性。3復(fù)分解反應(yīng)總是向著某些離子濃度減小的方向進行，若生成難溶電解質(zhì)，則向著生成溶度積較小的難溶電解質(zhì)的方向進行。4一定溫度下沉淀溶解平衡，曲線上的任意一點，都代表指定溫度下的飽和溶液，

12、由對應(yīng)的離子濃度可求Ksp。考點二沉淀溶解平衡的應(yīng)用1沉淀的生成(1)應(yīng)用：可利用生成沉淀來達(dá)到分離或除去某些離子的目的。(2)方法：方法實例反應(yīng)的離子方程式調(diào)節(jié)pH法用Cu(OH)2、CuO等除去CuCl2中的FeCl3Fe33H2OFe(OH)33HCu(OH)22H=Cu22H2O沉淀劑法以Na2S、H2S等作沉淀劑除去污水中的重金屬離子H2SCu2=CuS2H2.沉淀的溶解(1)酸溶解法：如CaCO3溶于鹽酸，離子方程式為：CaCO32H=Ca2H2OCO2。(2)鹽溶解法：如Mg(OH)2溶于NH4Cl溶液，離子方程式為：Mg(OH)22NH=Mg22NH3·H2O。3沉淀

13、的轉(zhuǎn)化(1)實質(zhì)：沉淀溶解平衡的移動。(2)特征：一般說來，溶解度小的沉淀轉(zhuǎn)化為溶解度更小的沉淀容易實現(xiàn)。沉淀的溶解度差別越大，越容易轉(zhuǎn)化。(3)應(yīng)用：鍋爐除垢：將CaSO4轉(zhuǎn)化為CaCO3，離子方程式為：CaSO4CO=CaCO3SO。礦物轉(zhuǎn)化：用飽和Na2CO3處理重晶石(BaSO4)制備可溶性鋇鹽的離子方程式為：BaSO4CO=BaCO3SO；BaCO32H=Ba2H2OCO2。探究思考1試用平衡移動原理解釋下列事實：(1)BaCO3不溶于水，為什么不能作鋇餐？(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 mol·L1的鹽酸洗滌AgC

14、l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。答案(1)BaCO3(s)Ba2(aq)CO(aq)，胃液中的鹽酸電離出的H與BaCO3產(chǎn)生的CO結(jié)合生成CO2和H2O，破壞了BaCO3的溶解平衡，c(Ba2)增大，引起人體中毒。(2)CaCO3(s)Ca2(aq)CO(aq)，因為生成的CaSO4溶解度較小，會附在CaCO3的表面，阻止平衡的右移。醋酸鈣易溶于水；當(dāng)醋酸電離出H與CO結(jié)合生成CO2和H2O時，CaCO3的溶解平衡右移。(3)用水洗滌AgCl，AgCl(s)Ag(aq)Cl(aq)平衡右移，AgCl的質(zhì)量減少，用鹽酸洗滌AgCl，c(Cl)較大會使平衡左移，AgC

15、l減少的質(zhì)量要小些。2利用生成沉淀的方法能否全部除去要沉淀的離子？答案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1×105 mol·L1時，沉淀已經(jīng)完全。3(1)已知Ksp(AgCl)1.8×1010，則將AgCl放在蒸餾水中形成飽和溶液，溶液中的Ag是_。(2)已知KspMg(OH)21.8×1011，則將Mg(OH)2放入蒸餾水中形成飽和溶液，溶液的pH為_。解析(1)由AgCl(s)Ag(aq)Cl(aq)知AgCl所以Ksp(AgCl)1.8×1010Ag·ClAg2解得Ag1.3×10

16、5 mol·L1。(2)由Mg(OH)2(s)Mg2(aq)2OH(aq)知KspMg(OH)21.8×1011Mg2·OH2·OH2解得OH3.3×104 mol·L1所以H3.0×1011 mol·L1所以pH10.5。答案(1)1.3×105 mol·L1(2)10.5【示例3】 (2013·全國新課標(biāo)，11)已知Ksp(AgCl)1.56×1010，Ksp(AgBr)7.7×1013，Ksp(Ag2CrO4)9.0×1012。某溶液中含有Cl、Br

17、和CrO，濃度均為0.010 mol·L1，向該溶液中逐滴加入0.010 mol·L1的AgNO3溶液時，三種陰離子產(chǎn)生沉淀的先后順序為()。ACl、Br、CrO BCrO、Br、ClCBr、Cl、CrO DBr、CrO、Cl思維啟迪 根據(jù)已知的三種陰離子的濃度計算出要產(chǎn)生三種沉淀所需Ag的最小濃度，所需Ag濃度最小的先沉淀。解析要產(chǎn)生AgCl沉淀，Ag mol·L11.56×108 mol·L1；要產(chǎn)生AgBr沉淀，Ag mol·L17.7×1011 mol·L1；要產(chǎn)生Ag2CrO4，需Ag2·CrO

18、Ksp(Ag2CrO4)9.0×1012，即Ag mol·L13.0×105 mol·L1；顯然沉淀的順序為Br、Cl、CrO。答案C【示例4】 (2013·北京理綜，10)實驗：0.1 mol·L1 AgNO3溶液和0.1 mol·L1NaCl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；向濾液b中滴加0.1 mol·L1 KI溶液，出現(xiàn)渾濁；向沉淀c中滴加0.1 mol·L1KI溶液，沉淀變?yōu)辄S色。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

19、b中不含有AgC中顏色變化說明AgCl轉(zhuǎn)化為AgID實驗可以證明AgI比AgCl更難溶解析在濁液a中，存在AgCl的沉淀溶解平衡，即在濾液b中，仍含有少量Ag，故在b中生成了AgI沉淀，A正確，B錯誤；向白色沉淀AgCl中滴加KI溶液生成黃色AgI，由此可說明AgI比AgCl更難溶，C項和D項都正確。答案B1(2013·棗莊質(zhì)檢)下表是三種難溶金屬硫化物的溶度積常數(shù)(25 )?；瘜W(xué)式FeSCuSMnS溶度積6.3×10181.3×10362.5×1013下列有關(guān)說法中正確的是()。A25 時，CuS的溶解度大于MnS的溶解度B25 時，飽和CuS溶液中，

20、Cu2的濃度為1.3×1036 mol·L1C因為H2SO4是強酸，所以反應(yīng)CuSO4H2S=CuSH2SO4不能發(fā)生D除去某溶液中的Cu2，可以選用FeS作沉淀劑解析FeS、CuS、MnS都是同類型的難溶電解質(zhì)，25 時，CuS的Ksp遠(yuǎn)小于MnS的Ksp，說明CuS的溶解度小于MnS的溶解度；25 時，飽和CuS溶液中，Cu2S21×1018 mol·L1；因為CuS不溶于稀硫酸，所以反應(yīng)CuSO4H2S=CuSH2SO4可以發(fā)生；因為溶解度CuS<FeS，所以Cu2可與FeS反應(yīng)生成更難溶的CuS。答案D2已知Ksp(BaSO4)1.0

21、15;1010，Ksp(BaCO3)2.5×109。若用10 L Na2CO3溶液溶解1.0 mol的BaSO4，則Na2CO3溶液的最初濃度不得低于()。A2.6 mol·L1 B2.5 mol·L1C2.3 mol·L1 D3.0 mol·L1解析當(dāng)BaSO4溶解完后溶液中SO0.1 mol·L1，設(shè)此時溶液中的COx mol·L1。溶液中有BaSO4(s)CO(aq)BaCO3(s)SO(aq)，故K0.04，x2.5，因此Na2CO3溶液的最初濃度：Na2CO3(0.12.5) mol·L12.6 mol&

22、#183;L1。答案A3(2012·浙江理綜，26)已知：I22S2O=S4O2I相關(guān)物質(zhì)的溶度積常數(shù)見下表：物質(zhì)Cu(OH)2Fe(OH)3CuClCuIKsp2.2×10202.6×10391.7×1071.3×1012(1)某酸性CuCl2溶液中含有少量的FeCl3，為得到純凈的CuCl2·2H2O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CuCl2·2H2O晶體。(2)在空氣中直接加熱CuCl2·2H2O晶體得

23、不到純的無水CuCl2，原因是_(用化學(xué)方程式表示)。由CuCl2·2H2O晶體得到純的無水CuCl2的合理方法是_。(3)某學(xué)習(xí)小組用“間接碘量法”測定含有CuCl2·2H2O晶體的試樣(不含能與I發(fā)生反應(yīng)的氧化性雜質(zhì))的純度，過程如下：取0.36 g試樣溶于水，加入過量KI固體，充分反應(yīng)，生成白色沉淀。用0.100 0 mol·L1 Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定，到達(dá)滴定終點時，消耗Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液20.00 mL。可選用_作滴定指示劑，滴定終點的現(xiàn)象是_。CuCl2溶液與KI反應(yīng)的離子方程式為_。該試樣中CuCl2·2H2O的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為_。解

24、析(1)考慮到不引入新的雜質(zhì)，調(diào)節(jié)至溶液pH為4，使Fe3沉淀的試劑可以是Cu(OH)2、Cu2(OH)2CO3、CuO等。pH4時，OH1010mol·L1，此時溶液中Fe3mol·L12.6×109mol·L1。(2)CuCl2·2H2O在空氣中加熱會發(fā)生水解反應(yīng)：2CuCl2·2H2OCu(OH)2·CuCl22HCl2H2O或CuCl2·2H2OCuO2HClH2O，要得到無水CuCl2，應(yīng)將CuCl2·2H2O晶體在干燥的HCl氣流中加熱脫水以抑制其水解。(3)依題給信息，用“間接碘量法”測定CuCl2·2H2O晶體試樣純度的反應(yīng)原理是：2Cu