【优化方案】2016届高三化学一轮复习(课件)第8章水溶液中的离子平衡第4讲

第八章水溶液中的离子平衡第四讲难溶电解质的溶解平衡第八章水溶液中的离子平衡第八章水溶液中的离子平衡[考纲展示]1．了解难溶电解质的沉淀溶解平衡。2.了解沉淀转化的本质。3.了解溶度积的含义及其表达式，都能进行相关的计算。第八章水溶液中的离子平衡第八章水溶液中的离子平衡考点一沉淀溶解平衡及应用考点二溶度积常数及应用第八章水溶液中的离子平衡考点一沉淀溶解平衡及应用一、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____________时，溶解速率和____________速率相等的状态。饱和溶液生成沉淀第八章水溶液中的离子平衡2．沉淀溶解平衡的建立固体溶质溶解沉淀溶液中的溶质v溶解v沉淀，固体溶解v溶解v沉淀，溶解平衡v溶解v沉淀，析出晶体＝第八章水溶液中的离子平衡3．沉淀溶解平衡的特点＝≠不变第八章水溶液中的离子平衡二、沉淀溶解平衡的影响因素难溶电解质本身的性质是内因，是决定因素。其他因素影响如下：1．浓度(Ksp不变)(1)加水稀释，平衡向溶解的方向移动；(2)向平衡体系中加入难溶物相应的离子，平衡逆向移动；(3)向平衡体系中加入可与体系中某些离子反应生成更难溶或更难电离或气体的离子时，平衡向溶解的方向移动。2．温度：绝大多数难溶盐的溶解是吸热过程，升高温度，平衡向溶解的方向移动，Ksp增大。第八章水溶液中的离子平衡外界条件移动方向平衡后c(Ag＋)平衡后c(Cl－)Ksp升高温度加水稀释加入少量AgNO3通入HCl通入H2S3．实例以AgCl(s)Ag＋(aq)＋Cl－(aq)ΔH0为例正向增大增大增大正向减小减小不变不变不变不变逆向逆向增大减小减小增大正向减小增大第八章水溶液中的离子平衡4.电解质在水中的溶解度20℃时，电解质在水中的溶解度与溶解性存在如下关系：难溶微溶可溶易溶第八章水溶液中的离子平衡三、沉淀溶解平衡的应用1．沉淀的生成(1)调节pH法如除去CuCl2溶液中的杂质FeCl3，可以向溶液中加入CuO，调节溶液的pH，使Fe3＋形成Fe(OH)3沉淀而除去。离子方程式为_____________________________________________________________________________________。(2)沉淀剂法如用H2S沉淀Cu2＋，离子方程式为H2S＋Cu2＋===CuS↓＋2H＋。Fe3＋＋3H2O===Fe(OH)3↓＋3H＋、CuO＋2H＋===Cu2＋＋H2O第八章水溶液中的离子平衡2．沉淀的溶解(1)酸溶解法如CaCO3溶于盐酸，离子方程式为__________________________________。(2)盐溶液溶解法如Mg(OH)2溶于NH4Cl溶液，离子方程式为____________________________________________。(3)配位溶解法如AgCl溶于氨水，离子方程式为___________________________________________。CaCO3＋2H＋===Ca2＋＋H2O＋CO2↑Mg(OH)2＋2NH＋4===Mg2＋＋2NH3·H2OAgCl＋2NH3·H2O===[Ag(NH3)2]＋＋Cl－＋2H2O第八章水溶液中的离子平衡3．沉淀的转化(1)实质：____________________的移动。如MgCl2溶液――→加入NaOH____________加入FeCl3,__________________，则Ksp[Mg(OH)2]Ksp[Fe(OH)3]。(2)规律：一般说来，______________的沉淀转化成________________的沉淀容易实现，沉淀的溶解度差别______，越容易转化。(3)应用锅炉除垢：将CaSO4转化为CaCO3，离子方程式为CaSO4＋CO2－3===CaCO3＋SO2－4。矿物转化：CuSO4溶液遇ZnS转化为CuS，离子方程式为ZnS＋Cu2＋===CuS＋Zn2＋。沉淀溶解平衡Mg(OH)2Fe(OH)3溶解度小溶解度更小越大第八章水溶液中的离子平衡名师点拨(1)并非Ksp越小，其物质的溶解度就越小。对于阴、阳离子的个数比相同的难溶电解质，它们的溶解能力可以直接用Ksp的大小来比较，Ksp越小，其物质的溶解度就越小；而对于阴、阳离子的个数比不同的难溶电解质，它们的溶解能力就不能直接用Ksp的大小来比较。(2)难溶电解质不一定是弱电解质，如BaSO4、AgCl等都是强电解质。(3)用沉淀法除杂不可能将杂质离子全部通过沉淀除去。一般认为残留在溶液中的离子浓度小于1×10－5mol·L－1时，沉淀已经完全。第八章水溶液中的离子平衡(2014·高考组合题)(双选)下列说法正确的是()A．(2014·高考安徽卷)根据“较强酸可以制取较弱酸”推出结论“次氯酸溶液无法制取盐酸”B．(2014·高考安徽卷)根据“溶解度小的沉淀易向溶解度更小的沉淀转化”推出结论“ZnS沉淀中滴加CuSO4溶液可以得到CuS沉淀”C．(2014·高考重庆卷)Ca(HCO3)2溶液与过量NaOH溶液反应可得到Ca(OH)2D．(2014·高考重庆卷)25°C时Cu(OH)2在水中的溶解度等于其在Cu(NO3)2溶液中的溶解度BD第八章水溶液中的离子平衡[解析]A．盐酸的制备不一定通过复分解反应完成，也可以使用氧化还原的原理来制取，如HClO光照分解生成HCl，A错误；B.根据溶解平衡可知，溶解度小的沉淀易向溶解度更小的沉淀转化，硫化铜比硫化锌更难溶，因此ZnS沉淀中滴加CuSO4溶液可以得到CuS沉淀，B正确；C.碳酸氢钙溶液与过量的氢氧化钠溶液反应生成碳酸钙沉淀、碳酸钠和水，反应的离子方程式为Ca2＋＋2HCO－3＋2OH－===CO2－3＋2H2O＋CaCO3↓，得不到氢氧化钙，C错误；D.氢氧化铜在溶液中存在溶解平衡Cu(OH)2(s)溶解结晶Cu2＋(aq)＋2OH－(aq)，硝酸铜溶液中铜离子浓度大，抑制氢氧化铜的溶解，因此在硝酸铜溶液中的溶解度小于在水中的溶解度，D正确。第八章水溶液中的离子平衡[思维建模]—突破解题障碍·理清解题思路1．沉淀溶解平衡是化学平衡的一种，沉淀溶解平衡的移动也同样遵循勒夏特列原理。2．复分解反应总是向着某些离子浓度减小的方向进行，若生成难溶电解质，则向着生成溶度积较小的难溶电解质的方向进行。3．一定温度下，沉淀溶解平衡曲线上的任意一点，都代表指定温度下的饱和溶液，由对应的离子浓度可求Ksp。第八章水溶液中的离子平衡1.(教材改编)下列有关沉淀溶解平衡的说法中，正确的是()A．Ksp(AB2)小于Ksp(CD)，说明AB2的溶解度小于CD的溶解度B．在氯化银的沉淀溶解平衡体系中加入蒸馏水，氯化银的Ksp增大C．在碳酸钙的沉淀溶解平衡体系中加入稀盐酸，沉淀溶解平衡不移动D．向氯化银沉淀溶解平衡体系中加入碘化钾固体，氯化银沉淀可转化为碘化银沉淀D第八章水溶液中的离子平衡解析：不同类型的物质Ksp小的并不能说明其溶解度一定小，A错；温度不变Ksp为一常数，B错；碳酸钙沉淀溶解平衡体系中加入稀盐酸促进了碳酸钙的溶解，C错。第八章水溶液中的离子平衡⊙题组一沉淀溶解平衡及其影响因素1．把Ca(OH)2放入蒸馏水中，一段时间后达到平衡：Ca(OH)2(s)Ca2＋(aq)＋2OH－(aq)。下列说法正确的是()A．恒温下向溶液中加入CaO，溶液的pH升高B．给溶液加热，溶液的pH升高C．向溶液中加入Na2CO3溶液，其中固体质量增加D．向溶液中加入少量NaOH固体，Ca(OH)2固体质量不变C第八章水溶液中的离子平衡解析：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，A错误；加热，Ca(OH)2的溶解度减小，溶液的pH降低，B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，C正确；加入NaOH固体，溶液温度升高，Ca(OH)2溶解度减小，且溶液中c(OH－)增大，平衡向左移动，Ca(OH)2固体质量增加，D错误。第八章水溶液中的离子平衡2．已知25℃时BaSO4饱和溶液中存在BaSO4(s)Ba2＋(aq)＋SO2－4(aq)，Ksp＝1.1025×10－10，下列有关BaSO4的溶度积和溶解平衡的叙述正确的是()A．25℃时，向c(SO2－4)＝1.05×10－5mol/L的BaSO4溶液中，加入BaSO4固体，c(SO2－4)增大B．向该饱和溶液中加入Ba(NO3)2固体,则BaSO4的溶度积常数增大C.向该饱和溶液中加入Na2SO4固体,则该溶液中c(Ba2＋)c(SO2－4)D．向该饱和溶液中加入BaCl2固体，则该溶液中c(SO2－4)减小D第八章水溶液中的离子平衡解析：BaSO4的溶度积等于c(Ba2＋)和c(SO2－4)的乘积，故饱和溶液中c(SO2－4)＝1.05×10－5mol/L，再加入BaSO4固体不溶解，c(SO2－4)不变，A错误；溶度积常数只与温度有关，B错误；加入Na2SO4固体，溶解平衡向左移动，c(Ba2＋)减小，C错误；加入BaCl2固体，溶解平衡向左移动，c(SO2－4)减小，D正确。第八章水溶液中的离子平衡⊙题组二沉淀溶解平衡在工农业生产中的应用3．(2015·安徽淮安模拟)下表为有关化合物的pKsp，pKsp＝－lgKsp。某同学设计实验如下：①向AgNO3溶液中加入适量NaX溶液，得到沉淀AgX；②向①中加NaY，则沉淀转化为AgY；③向②中加入Na2Z，沉淀又转化为Ag2Z。则表中a、b、c的大小关系为()相关化合物AgXAgYAg2ZpKspabcA.abcB．abcC．cabD．a＋b＝cB第八章水溶液中的离子平衡解析：根据沉淀的转化原理可知，溶解度小的沉淀总是向着溶解度更小的沉淀转化，再结合pKsp＝－lgKsp可知Ksp越小其pKsp越大，故B正确。第八章水溶液中的离子平衡4．(2015·江苏无锡联考)要使工业废水中的Pb2＋沉淀，可用硫酸盐、碳酸盐、硫化物等作沉淀剂，已知Pb2＋与这些离子形成的化合物的溶解度如下：化合物PbSO4PbCO3PbS溶解度/g1.03×10－41.81×10－71.84×10－14由上述数据可知，沉淀剂最好选用()A．硫化物B．硫酸盐C．碳酸盐D．以上沉淀剂均可A解析：沉淀工业废水中的Pb2＋时，生成沉淀的反应进行得越完全越好，由于PbS的溶解度最小，故选硫化物作为沉淀剂。第八章水溶液中的离子平衡反思归纳(1)绝大多数固体的溶解度随温度的升高而增大，但有少数物质的溶解度随着温度的升高而减小，如Ca(OH)2。(2)Ksp大的物质，溶解度不一定大，只有组成相似的物质，才能用Ksp比较其溶解度的大小。第八章水溶液中的离子平衡二、意义溶度积(Ksp)反映了物质在水中的溶解能力。三、影响因素溶度积常数只与难溶电解质的性质和________有关，而与沉淀的量和溶液中离子的浓度无关。考点二溶度积常数及应用一、表达式对于溶解平衡MmAn(s)mMn＋(aq)＋nAm－(aq)，Ksp＝________________。cm(Mn＋)·cn(Am－)温度第八章水溶液中的离子平衡四、溶度积规则某难溶电解质的溶液中任一情况下有关离子浓度的乘积Qc(离子积)与Ksp的关系：＝第八章水溶液中的离子平衡名师点拨(1)溶解平衡一般是吸热的，温度升高平衡右移，Ksp增大，但Ca(OH)2相反。(2)对于溶解平衡：AmBn(s)mAn＋(aq)＋nBm－(aq)，Ksp＝cm(An＋)·cn(Bm－)，对于相同类型的物质，Ksp的大小反映了难溶电解质在溶液中溶解能力的大小，也反映了该物质在溶液中沉淀的难易。与化学平衡常数一样，Ksp与温度有关。不过温度改变不大时，Ksp变化也不大，常温下的计算可不考虑温度的影响。第八章水溶液中的离子平衡(2014·高考新课标全国卷Ⅰ)溴酸银(AgBrO3)溶解度随温度变化曲线如图所示，下列说法错误的