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1、化學人人 教教 版版第八章水溶液中的離子平衡第八章水溶液中的離子平衡必考內容第四課時難溶電解質的溶解平衡第四課時難溶電解質的溶解平衡考考 綱綱 解解 讀讀考綱要求考綱要求命題趨勢命題趨勢1.了解難溶電解質了解難溶電解質的溶解平衡。的溶解平衡。2了解溶度積的含了解溶度積的含義及其表達式,能義及其表達式,能進行相關的計算。進行相關的計算。高考的考查點主要有沉淀溶解平衡的建立和移高考的考查點主要有沉淀溶解平衡的建立和移動,溶度積的應用及其影響因素,沉淀反應在生產、動,溶度積的應用及其影響因素,沉淀反應在生產、科研、環(huán)保中的應用等,題型有選擇題和非選擇題??蒲小h(huán)保中的應用等,題型有選擇題和非選擇題。
2、預計預計2018年高考將主要考查溶度積以及沉淀的生成、年高考將主要考查溶度積以及沉淀的生成、溶解和轉化,分值將會有所增加。復習備考時,注意溶解和轉化,分值將會有所增加。復習備考時,注意化學平衡的思想在沉淀反應中的應用等。化學平衡的思想在沉淀反應中的應用等。1 1考點一考點一2 2考點二考點二3 3考點三考點三4 4復 習 練 案復 習 練 案1沉淀溶解平衡沉淀溶解平衡(1)概念概念在在_下,當難溶電解質溶于水形成下,當難溶電解質溶于水形成_時,時,_速速率和率和_速率相等的狀態(tài)。速率相等的狀態(tài)。考點一沉淀溶解平衡及應用考點一沉淀溶解平衡及應用一定溫度一定溫度飽和溶液飽和溶液沉淀溶解沉淀溶解沉淀
3、生成沉淀生成(2)溶解平衡的溶解平衡的_大于大于等于等于小于小于建立建立(3)特點特點(4)表示表示AgCl在水溶液中的電離方程式為在水溶液中的電離方程式為_。AgCl的溶解平衡方程式為的溶解平衡方程式為_。AgCl=AgCl2沉淀溶解平衡的影響因素沉淀溶解平衡的影響因素(1)內因內因難溶電解質本身的難溶電解質本身的_。溶度積溶度積(Ksp)反映難溶電解質在水中的溶解能力。對同類型的電解質而言,反映難溶電解質在水中的溶解能力。對同類型的電解質而言,Ksp數值越大,電解質在水中溶解度越大;數值越大,電解質在水中溶解度越大;Ksp數值越小,難溶電解質的溶解度也數值越小,難溶電解質的溶解度也越小。越
4、小。性質性質(2)外因外因濃度濃度(Ksp不變不變)a加水稀釋,平衡向加水稀釋,平衡向_移動;移動;b向平衡體系中加入難溶物相應的離子,平衡向平衡體系中加入難溶物相應的離子,平衡_移動;移動;c向平衡體系中加入可與體系中某些離子反應生成更難溶或更難電離或氣向平衡體系中加入可與體系中某些離子反應生成更難溶或更難電離或氣體的離子時,平衡向體的離子時,平衡向_移動。移動。溫度:絕大多數難溶鹽的溶解是吸熱過程,升高溫度,平衡向溫度:絕大多數難溶鹽的溶解是吸熱過程,升高溫度,平衡向_移動,移動,Ksp_。溶解的方向溶解的方向逆向逆向溶解的方向溶解的方向溶解的方向溶解的方向增大增大外界條件外界條件移動方向
5、移動方向平衡后平衡后c(Ag) 平衡后平衡后c(Cl)Ksp升高溫度升高溫度_加水稀釋加水稀釋_加入少量加入少量AgNO3_通入通入HCl_通入通入H2S_正向正向增大增大增大增大增大增大正向正向不變不變不變不變不變不變逆向逆向增大增大減小減小不變不變逆向逆向減小減小增大增大不變不變正向正向減小減小增大增大不變不變3.電解質在水中的溶解度電解質在水中的溶解度20 時電解質在水中的溶解度與溶解性存在如下關系:時電解質在水中的溶解度與溶解性存在如下關系:溶解性溶解性難溶難溶微溶微溶可溶可溶易溶易溶S的的范圍范圍S_S_S_0.01 g0.01 g1 g1 g10 g10 g4.沉淀溶解平衡的應用沉
6、淀溶解平衡的應用(1)沉淀的生成沉淀的生成調節(jié)調節(jié)pH法法如除去如除去CuCl2溶液中的雜質溶液中的雜質FeCl3,可以向溶液中加入,可以向溶液中加入CuO,調節(jié)溶液的,調節(jié)溶液的pH,使,使Fe3形成形成Fe(OH)3沉淀而除去。離子方程式為沉淀而除去。離子方程式為_ _,_。沉淀劑法沉淀劑法如用如用H2S沉淀沉淀Hg2的離子方程式為的離子方程式為_。(2)沉淀的溶解沉淀的溶解酸溶解法:如酸溶解法:如CaCO3溶于鹽酸,離子方程式為溶于鹽酸,離子方程式為_。鹽溶解法:如鹽溶解法:如Mg(OH)2溶于溶于NH4Cl溶液,離子方程式為溶液,離子方程式為_。配位溶解法:如配位溶解法:如Cu(OH)
7、2溶于溶于NH3H2O溶液,離子方程式為溶液,離子方程式為_。CaCO32H=Ca2CO2H2OCu(OH)24NH3H2O=Cu(NHCu(NH3 3) )4 4 22OH4H2O(3)沉淀的轉化沉淀的轉化實質:實質:_的移動。的移動。特征特征a一般說來,溶解度小的沉淀轉化為溶解度一般說來,溶解度小的沉淀轉化為溶解度_的沉淀容易實現(xiàn)。的沉淀容易實現(xiàn)。沉淀溶解平衡沉淀溶解平衡更小更小應用應用a.鍋爐除垢:將鍋爐除垢:將CaSO4轉化為轉化為CaCO3,離子方程式為,離子方程式為_。b礦物轉化:礦物轉化:CuSO4溶液遇溶液遇ZnS(閃鋅礦閃鋅礦)轉化為轉化為CuS(銅藍銅藍)的離子方程式為的離
8、子方程式為_。用飽和用飽和Na2CO3處理重晶石處理重晶石(BaSO4)制備可溶性鋇鹽的離子方程式為制備可溶性鋇鹽的離子方程式為_;_。(1)難溶電解質都是弱電解質。難溶電解質都是弱電解質。()(2)洗滌沉淀時,洗滌次數越多越好。洗滌沉淀時,洗滌次數越多越好。()(3)為減少洗滌過程中固體的損耗,最好選用稀為減少洗滌過程中固體的損耗,最好選用稀H2SO4代替代替H2O來洗滌來洗滌BaSO4沉淀。沉淀。()(4)Ksp小的物質其溶解能力一定比小的物質其溶解能力一定比Ksp大的物質的溶解能力小。大的物質的溶解能力小。() (1)難溶電解質不一定是弱電解質,如難溶電解質不一定是弱電解質,如BaSO4
9、、AgCl等都是強電解質。等都是強電解質。(2)用沉淀法除雜不可能將雜質離子全部通過沉淀除去。一般認為殘留在溶用沉淀法除雜不可能將雜質離子全部通過沉淀除去。一般認為殘留在溶液中的離子濃度小于液中的離子濃度小于1105 molL1時,沉淀已經完全。時,沉淀已經完全。B 解析解析 A根據濁液根據濁液a中含有氯化銀,存在沉淀的溶解平衡,正確,不選中含有氯化銀,存在沉淀的溶解平衡,正確,不選A;B濾液為氯化銀的飽和溶液,也存在沉淀的溶解平衡,即存在銀離子,錯濾液為氯化銀的飽和溶液,也存在沉淀的溶解平衡,即存在銀離子,錯誤,選誤,選B;C向氯化銀中滴加碘化鉀溶液,白色沉淀會變成黃色沉淀,正確,向氯化銀中
10、滴加碘化鉀溶液,白色沉淀會變成黃色沉淀,正確,不選不選C;D向氯化銀溶液中滴加碘化鉀溶液,白色氯化銀沉淀變成黃色碘化銀向氯化銀溶液中滴加碘化鉀溶液,白色氯化銀沉淀變成黃色碘化銀沉淀,實驗證明碘化銀比氯化銀更難溶,正確,不選沉淀,實驗證明碘化銀比氯化銀更難溶,正確,不選D。 解析解析 欲使欲使Ca(OH)2減少,題述溶解平衡必須向右移動。減少,題述溶解平衡必須向右移動。Al3與與OH結合結合為為Al(OH)3使使OH減少,平衡右移,減少,平衡右移,Ca(OH)2的量減少:的量減少:S2水解顯堿性,水解顯堿性,NaOH是強電解質可發(fā)生電離,使溶液中是強電解質可發(fā)生電離,使溶液中OH濃度增大,濃度增
11、大,CaCl2會使溶液中會使溶液中Ca2的濃度增大,所以的濃度增大,所以A、C、D都會使題述溶解平衡向左移動,使都會使題述溶解平衡向左移動,使Ca(OH)2增多。增多。B (1)沉淀溶解平衡是化學平衡的一種,沉淀溶解平衡的移動也同樣遵循勒夏沉淀溶解平衡是化學平衡的一種,沉淀溶解平衡的移動也同樣遵循勒夏特列原理。特列原理。(2)復分解反應總是向著某些離子濃度減小的方向進行,若生成難溶電解復分解反應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,則向著生成溶度積較小的難溶電解質的方向進行。質,則向著生成溶度積較小的難溶電解質的方向進行。方法技巧方法技巧 解析解析 沉淀工業(yè)廢水中的沉淀工業(yè)廢水
12、中的Pb2時,生成沉淀的反應進行得越完全越好,時,生成沉淀的反應進行得越完全越好,由于由于PbS的溶解度最小,故最好選硫化物作為沉淀劑。的溶解度最小,故最好選硫化物作為沉淀劑。A A 解析解析 會生成會生成CaCO3,使,使Ca2濃度減小,錯誤;加入氫氧化鈉溶液,濃度減小,錯誤;加入氫氧化鈉溶液,有有Ca(OH)2,沉淀生成,但,沉淀生成,但Ca(OH)2的溶度積較大,要除去的溶度積較大,要除去Ca2,應把,應把Ca2轉轉化為更難溶的化為更難溶的CaCO3,錯誤;恒溫下錯誤;恒溫下Ksp不變,加入不變,加入CaO后,溶液仍為后,溶液仍為Ca(OH)2的飽和溶液,的飽和溶液,pH不變,不變,錯;
13、加熱,錯;加熱,Ca(OH)2的溶解度減小,溶液的的溶解度減小,溶液的pH降低,降低,錯;加入錯;加入Na2CO3溶液,沉淀溶解平衡向右移動,溶液,沉淀溶解平衡向右移動,Ca(OH)2固體轉化固體轉化為為CaCO3固體,固體質量增加,固體,固體質量增加,正確;加入正確;加入NaOH固體平衡向左移動,固體平衡向左移動,Ca(OH)2固體質量增加,固體質量增加,錯。錯。C 解析解析 沉淀轉化的實質就是沉淀溶解平衡的移動,沉淀轉化的實質就是沉淀溶解平衡的移動,A正確:只要溶液中的正確:只要溶液中的離子濃度冪之積等于或大于離子濃度冪之積等于或大于Ksp就會出現(xiàn)沉淀,故溶解度小的沉淀可以轉化為溶就會出現(xiàn)
14、沉淀,故溶解度小的沉淀可以轉化為溶解度更小的沉淀,解度更小的沉淀,B正確;等物質的量濃度的正確;等物質的量濃度的NaCl、CaCl2溶液,溶液,CaCl2溶液中溶液中c(Cl)是是NaCl溶液中的溶液中的2倍,由倍,由Kspc(Ag)c(Cl),可知,可知NaCl溶液中溶液中c(Ag)是是CaCl2溶液中的溶液中的2倍,倍,C錯誤;因為不同難溶物的錯誤;因為不同難溶物的Ksp不同,通過計算不同,通過計算c(Ag)也不也不同,同,D正確。正確。請回答下列問題:請回答下列問題:(1)上述三個除雜方案都能夠達到很好效果,上述三個除雜方案都能夠達到很好效果,F(xiàn)e2、Fe3都被轉化為都被轉化為_ (填名
15、稱填名稱)而除去。而除去。(2)中加入的試劑應選擇中加入的試劑應選擇_為宜,其原因是為宜,其原因是_。(3)中除去中除去Fe3所發(fā)生的總反應的離子方程式為所發(fā)生的總反應的離子方程式為_。氫氧化鐵氫氧化鐵氨水氨水不會引入新的雜質不會引入新的雜質2Fe3(aq)3Mg(OH)2(s)=3Mg2(aq)2Fe(OH)3(s) (4)下列關于方案下列關于方案相關的敘述中,正確的是相關的敘述中,正確的是_ (填字母填字母)。AH2O2是綠色氧化劑,在氧化過程中不引進雜質,不產生污染是綠色氧化劑,在氧化過程中不引進雜質,不產生污染B將將Fe2氧化為氧化為Fe3的主要原因是的主要原因是Fe(OH)2沉淀比沉
16、淀比Fe(OH)3沉淀較難過濾沉淀較難過濾C調節(jié)溶液調節(jié)溶液pH4可選擇的試劑是氫氧化銅或堿式碳酸銅可選擇的試劑是氫氧化銅或堿式碳酸銅DCu2可以大量存在于可以大量存在于pH4的溶液中的溶液中E在在pH4的溶液中的溶液中Fe3一定不能大量存在一定不能大量存在ACDE 解析解析 中為了不引入雜質離子,應加入氨水使中為了不引入雜質離子,應加入氨水使Fe3沉淀,而不能用沉淀,而不能用NaOH溶液。溶液。中根據溶解度表可知中根據溶解度表可知Mg(OH)2易轉化為易轉化為Fe(OH)3,因此在,因此在MgCl2溶液中加入足量溶液中加入足量Mg(OH)2除去除去Fe3,然后將沉淀一并過濾。,然后將沉淀一并
17、過濾。中利用高價陽離中利用高價陽離子子Fe3極易水解的特點,據題意可知調節(jié)溶液的極易水解的特點,據題意可知調節(jié)溶液的pH4可使可使Fe3沉淀完全,為沉淀完全,為了不引入雜質離子,可使用了不引入雜質離子,可使用CuO、Cu(OH)2、CuCO3等。等。(3)Mg(OH)2的溶解度的溶解度大于大于Fe(OH)3溶解度,故溶解度,故Mg(OH)2可轉化為可轉化為Fe(OH)3。(4)B項是因為項是因為Cu(OH)2比比Fe(OH)2溶解度小,溶解度小,F(xiàn)e(OH)3比比Fe(OH)2易沉淀,故把易沉淀,故把Fe2先氧化成先氧化成Fe3再沉再沉淀,淀,B項錯。項錯。cm(Mn)cn(Nm) 考點二溶度
18、積常數及應用考點二溶度積常數及應用大大溫度溫度(5)t 時熟石灰時熟石灰Ca(OH)Ca(OH)2 2 在水中的溶解度為在水中的溶解度為0.74 g(由于溶液較稀可近似認由于溶液較稀可近似認為為1 L溶液為溶液為1000 g)Ca(OH)2的溶解平衡方程式為:的溶解平衡方程式為:_。該溫度下該溫度下Ca(OH)2的溶度積:的溶度積:KspCa(OH)Ca(OH)2 2 _。升高溫度時升高溫度時Ca(OH)2的溶解度的溶解度S:_ (填填“增大增大”“”“減小減小”或或“不不變變”);溶度積;溶度積Ksp:_。加水稀釋時溶解度加水稀釋時溶解度S_,Ksp_。加入濃加入濃NaOH溶液時溶液時S_,
19、Ksp_。c(Ca2)c2(OH)0.004減小減小減小減小不變不變不變不變減小減小不變不變(2)應用:判斷在一定條件下沉淀能否生成或溶解。應用:判斷在一定條件下沉淀能否生成或溶解。Qc_ Ksp:溶液過飽和,有沉淀析出;:溶液過飽和,有沉淀析出;Qc_Ksp:溶液飽和,沉淀與溶解處于平衡狀態(tài);:溶液飽和,沉淀與溶解處于平衡狀態(tài);Qc_ Ksp:溶液未飽和,固體溶質溶解。:溶液未飽和,固體溶質溶解。cm(Mn)cn(Nm)Ksp(CuS),所以,所以ZnS在一定條件下可轉化為在一定條件下可轉化為CuS,故,故B正確;同類型的正確;同類型的難溶電解質難溶電解質(如如AgCl、AgBr、AgI),
20、Ksp越小,溶解度越小,而不同類型的難溶越小,溶解度越小,而不同類型的難溶電解質電解質(如如Ag2SO4和和AgI),Ksp小的溶解度不一定小,需要進行換算,故小的溶解度不一定小,需要進行換算,故D錯誤。錯誤。A A D 總結提升總結提升考點三溶液中粒子濃度的比較考點三溶液中粒子濃度的比較C B 1比較時緊扣兩個比較時緊扣兩個“微弱微弱”(1)弱電解質弱電解質(弱酸、弱堿、水弱酸、弱堿、水)的電離是微弱的,且弱酸和弱堿的電離能力的電離是微弱的,且弱酸和弱堿的電離能力遠遠大于水的電離能力,如稀醋酸溶液中:遠遠大于水的電離能力,如稀醋酸溶液中:c(CH3COOH)c(H)c(CH3COO)c(OH)。(2)弱酸根離子或弱堿陽離子的水解是微弱的,但仍遠遠大于水的電離程弱酸根離子或弱堿陽離子的水解是微弱的,但仍遠遠大于水的電離程度,如稀的度,如稀的CH3COONa溶液中:溶液中:c(Na)c(CH3COO)c(OH)c(CH3COOH) c(H)。方法技巧方法技巧 D D D 復復 習習 練練 案案