第4讲难溶电解质的溶解平衡.docx
- 文档编号:568888
- 上传时间:2022-10-11
- 格式:DOCX
- 页数:31
- 大小:165.47KB
第4讲难溶电解质的溶解平衡.docx
《第4讲难溶电解质的溶解平衡.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《第4讲难溶电解质的溶解平衡.docx(31页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
第4讲难溶电解质的溶解平衡
第4讲 难溶电解质的溶解平衡
最新考纲要求
核心素养脉络
1.了解难溶电解质的沉淀溶解平衡。
2.理解溶度积(Ksp)的含义,能进行相关的计算。
1.变化观念与平衡思想:
认识难溶电解质的溶解平衡有一定限度,是可以调控的。
能多角度、动态地分析难溶电解质的溶解平衡,并运用难溶电解质的溶解平衡原理解决实际问题(利用沉淀生成处理污水等)。
2.科学探究与创新意识:
能发现和提出有关难溶电解质的溶解平衡的判断问题;能从问题和假设出发,确定探究目的,设计探究方案,进行沉淀转化等实验探究。
考点一 沉淀溶解平衡及其应用
一、沉淀溶解平衡
1.沉淀溶解平衡的概念
在一定温度下,当难溶强电解质溶于水形成饱和溶液时,溶解速率和生成沉淀速率相等的状态。
2.溶解平衡的建立
固体溶质
溶液中的溶质。
(1)v(溶解)>v(沉淀),固体溶解。
(2)v(溶解)=v(沉淀),溶解平衡。
(3)v(溶解) 3.溶解平衡的特点 4.影响因素 内因 难溶电解质本身的性质 外因 浓度 加水稀释,平衡向沉淀溶解的方向移动 温度 大多数难溶电解质的溶解平衡是吸热过程,升高温度,平衡向沉淀溶解的方向移动;少数向生成沉淀的方向移动,如Ca(OH)2的溶解平衡 同离子效应 向平衡体系中加入含有难溶电解质电离的某离子的电解质,平衡向生成沉淀的方向移动 化学反应 若加入的物质使难溶电解质生成更难溶的电解质、弱电解质或气体时,平衡向沉淀溶解的方向移动 [思维诊断1] 判断下列说法是否正确,正确的打“√”,错误的打“×”。 (1)升高温度,沉淀溶解平衡一定正向移动( ) (2)室温下,AgCl在水中的溶解度小于在食盐水中的溶解度( ) (3)难溶电解质达到溶解平衡时,增加难溶电解质的量,平衡向溶解的方向移动( ) (4)在饱和NaCl溶液中浸泡NaCl固体,可除去其中的MgCl2等杂质( ) 提示: (1)× (2)× (3)× (4)√ [思维诊断2] 已知溶液中存在平衡: Ca(OH)2(s)Ca2+(aq)+2OH-(aq) ΔH<0,下列有关该平衡体系的说法正确的是( ) ①升高温度,平衡逆向移动 ②向溶液中加入少量碳酸钠粉末能增大钙离子浓度 ③除去氯化钠溶液中混有的少量钙离子,可以向溶液中加入适量的NaOH溶液 ④恒温下向溶液中加入CaO,溶液的pH升高 ⑤给溶液加热,溶液的pH升高 ⑥向溶液中加入Na2CO3溶液,其中固体质量增加 ⑦向溶液中加入少量NaOH固体,Ca(OH)2固体质量不变 A.①⑥ B.①⑥⑦ C.②③④⑥D.①②⑥⑦ 提示: 选A。 ②会生成CaCO3,使Ca2+浓度减小,错误;加入氢氧化钠溶液会使平衡左移,有Ca(OH)2沉淀生成,但Ca(OH)2的溶度积较大,要除去Ca2+,应把Ca2+转化为更难溶的CaCO3,③错误;恒温下Ksp不变,加入CaO后,溶液仍为Ca(OH)2的饱和溶液,pH不变,④错误;加热,Ca(OH)2的溶解度减小,溶液的pH降低,⑤错误;加入Na2CO3溶液,沉淀溶解平衡向右移动,Ca(OH)2固体转化为CaCO3固体,固体质量增加,⑥正确;加入NaOH固体溶解放热,温度升高,同时c(OH-)增大平衡向左移动,Ca(OH)2固体质量增加,⑦错误。 二、沉淀溶解平衡的应用 1.沉淀的生成 (1)调节pH法。 例如,除去NH4Cl溶液中的FeCl3杂质,可加入氨水调节pH至7~8,离子方程式为Fe3++3NH3·H2O===Fe(OH)3↓+3NH 。 (2)沉淀剂法。 例如,用H2S沉淀Cu2+,离子方程式为H2S+Cu2+===CuS↓+2H+。 2.沉淀的溶解 (1)酸溶解法。 例如,CaCO3溶于盐酸,离子方程式为CaCO3+2H+===Ca2++H2O+CO2↑。 (2)盐溶液溶解法。 例如,Mg(OH)2溶于NH4Cl溶液,离子方程式为Mg(OH)2+2NH ===Mg2++2NH3·H2O。 (3)氧化还原溶解法。 例如,不溶于盐酸的硫化物Ag2S溶于稀硝酸。 (4)配位溶解法。 例如,AgCl溶于氨水,离子方程式为AgCl+2NH3·H2O===[Ag(NH3)2]++Cl-+2H2O。 3.沉淀的转化 (1)实质: 沉淀溶解平衡的移动(沉淀的溶解度差别越大,越容易转化)。 (2)应用: 锅炉除垢、矿物转化等。 [思维诊断3] 判断下列说法是否正确,正确的打“√”,错误的打“×”。 (1)向Na2SO4溶液中加入过量的BaCl2溶液,则SO 沉淀完全,溶液中只含Ba2+、Na+和Cl-,不含SO ( ) (2)Ksp小的物质其溶解能力一定比Ksp大的物质的溶解能力小( ) (3)为减少洗涤过程中固体的损耗,最好选用稀H2SO4代替H2O来洗涤BaSO4沉淀( ) (4)洗涤沉淀时,洗涤次数越多越好( ) (5)因溶解度小的沉淀易向溶解度更小的沉淀转化,故向ZnS沉淀中滴加CuSO4溶液可以得到CuS沉淀( ) (6)向AgCl悬浊液中滴加Na2S溶液,白色沉淀变成黑色沉淀: 2AgCl+S2-===Ag2S+2Cl-( ) 提示: (1)× (2)× (3)√ (4)× (5)√ (6)√ 教材对接高考 1.(RJ选修4·P67T4改编)已知AgCl的溶解度为1.5×10-4g,AgBr的溶解度为8.4×10-6g,如果将AgCl和AgBr的饱和溶液等体积混合,再加入足量浓AgNO3溶液,发生反应的结果为( ) A.只有AgBr沉淀生成 B.AgCl和AgBr沉淀等量生成 C.AgCl沉淀多于AgBr沉淀 D.AgCl沉淀少于AgBr沉淀 解析: 选C。 因为溶液中AgCl的溶解度大于AgBr,所以两者的饱和溶液中前者的Cl-的浓度大于后者的Br-浓度,当加入足量的浓AgNO3溶液,生成的AgCl沉淀多于AgBr沉淀。 2.(溯源题)(高考组合)判断下列说法是否正确,正确的打“√”,错误的打“×”。 (1)(2018·高考江苏卷,12D)向NaCl、NaI的混合稀溶液中滴入少量稀AgNO3溶液,有黄色沉淀生成,则Ksp(AgCl)>Ksp(AgI)( ) (2)(2016·高考天津卷,3D)在同浓度的盐酸中,ZnS可溶而CuS不溶,说明CuS的溶解度比ZnS的小( ) (3)(2016·高考全国卷Ⅲ,13D)向AgCl、AgBr的饱和溶液中加入少量AgNO3,溶液中 不变( ) 答案: (1)× (2)√ (3)√ 探源 本考题源于RJ选修4P63“实验3-3”对沉淀的溶解过程进行了分析和判断。 (一)沉淀先后顺序的判断 向溶液中加入沉淀剂,当可能有多种沉淀生成时,哪种沉淀的溶解度最小(当各种沉淀的Ksp表达式相同时,Ksp越小,沉淀的溶解度越小),则最先生成该沉淀。 1.向含等浓度Cl-、Br-、I-的混合液中加入AgNO3溶液,最先生成的沉淀是AgI。 2.向含等浓度CO 、OH-、S2-的混合液中加入CuSO4溶液,最先生成的沉淀是CuS。 3.向Mg(HCO3)2溶液中加入足量NaOH溶液,生成的沉淀是Mg(OH)2而不是MgCO3,[原因是Mg(OH)2的溶解度比MgCO3的小]。 (二)沉淀生成的两大应用 1.分离离子: 同一类型的难溶电解质,如AgCl、AgBr、AgI,溶度积小的物质先析出,溶度积大的物质后析出。 2.控制溶液的pH来分离物质,如除去CuCl2中的FeCl3就可向溶液中加入CuO或Cu(OH)2等物质,将Fe3+转化为Fe(OH)3而除去。 角度1 沉淀溶解平衡及其影响因素 1.已知,同温度下的溶解度: Zn(OH)2>ZnS,MgCO3>Mg(OH)2;就溶解或电离出S2-的能力而言,FeS>H2S>CuS,则以下离子方程式错误的是( ) A.Mg2++2HCO +2Ca2++4OH-===Mg(OH)2↓+2CaCO3↓+2H2O B.Cu2++H2S===CuS↓+2H+ C.Zn2++S2-+2H2O===Zn(OH)2↓+H2S↑ D.FeS+2H+===Fe2++H2S↑ 解析: 选C。 A项,因为溶解度MgCO3>Mg(OH)2,所以生成的沉淀是Mg(OH)2而不是MgCO3,该项正确;B项,电离出S2-的能力H2S>CuS,所以能生成CuS沉淀,该项正确;C项,溶解度: Zn(OH)2>ZnS,所以应该生成ZnS沉淀,该项错误;D项,电离出S2-的能力FeS>H2S,所以能生成H2S,该项正确。 2.自然界地表层原生铜的硫化物经氧化、淋滤作用后变成CuSO4溶液,向地下层渗透,遇到难溶的ZnS或PbS,慢慢转变为铜蓝(CuS)。 下列分析正确的是( ) A.CuS的溶解度大于PbS的溶解度 B.原生铜的硫化物具有还原性,而铜蓝没有还原性 C.CuSO4与ZnS反应的离子方程式为Cu2++S2-===CuS↓ D.整个过程涉及的反应类型有氧化还原反应和复分解反应 解析: 选D。 沉淀转化的实质是溶解度小的沉淀转化成溶解度更小的沉淀,PbS转变为铜蓝(CuS),说明CuS的溶解度小于PbS的溶解度;原生铜的硫化物具有还原性,而铜蓝也应该具有还原性,因为硫元素处于最低价态-2价;CuSO4与ZnS反应的离子方程式应该是Cu2++ZnS===CuS+Zn2+,这是一个复分解反应;自然界地表层原生铜的硫化物被氧化的过程是氧化还原反应,故只有D正确。 3.将1.5mL0.1mol/LNa2SO4溶液和1.0mL0.1mol/LBaCl2溶液混合后得到浊液a,过滤得到滤液b和白色沉淀c。 下列分析不正确的是( ) A.浊液a中存在沉淀溶解平衡: BaSO4(s)Ba2+(aq)+SO (aq) B.若向滤液b中滴加0.01mol/LNa2SO4溶液,无明显现象 C.若向滤液b中滴加0.01mol/LBaCl2溶液,会出现白色沉淀 D.若向滤液b中滴加0.1mol/LAgNO3溶液,无明显现象 解析: 选D。 将1.5mL0.1mol·L-1Na2SO4溶液和1.0mL0.1mol·L-1BaCl2溶液混合后,Na2SO4过量,BaCl2不足,A.浊液a中的沉淀是BaSO4,存在的沉淀溶解平衡: BaSO4(s)Ba2+(aq)+SO (aq),正确;B.在滤液b中Na2SO4过量,因此再加Na2SO4溶液,不会出现沉淀,正确;C.该反应充分反应后,溶液中的成分有没反应完的Na2SO4,加入BaCl2生成硫酸钡沉淀,正确;D.滤液b中含有Cl-,加入硝酸银后会生成AgCl白色沉淀,错误。 4.为研究沉淀的生成及其转化,某小组进行如下实验。 关于该实验的分析不正确的是( ) A.①浊液中存在平衡: AgSCN(s)Ag+(aq)+SCN-(aq) B.②中颜色变化说明上层清液中含有SCN- C.③中颜色变化说明有AgI生成 D.该实验可以证明AgI比AgSCN更难溶 解析: 选D。 A.配合反应为可逆反应,则①浊液中存在平衡: AgSCN(s)Ag+(aq)+SCN-(aq),正确;B.铁离子与SCN-结合生成配离子,则②中颜色变化说明上层清液中含有SCN-,正确;C.银离子与碘离子结合生成AgI黄色沉淀,则③中颜色变化说明有AgI生成,正确;D.硝酸银过量,不发生沉淀的转化,余下的浊液中含银离子,与KI反应生成黄色沉淀,不能证明AgI比AgSCN更难溶,错误。 角度2 沉淀反应的应用 5.沉淀的生成、溶解和转化在无机物制备和提纯以及科研等领域有广泛应用。 已知25℃时,Ksp(BaSO4)=1×10-10,Ksp(BaCO3)=1×10-9。 (1)医学上进行消化系
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 讲难溶 电解质 溶解 平衡