广东省2021版高考化学一轮复习第八单元第4节难溶电解质的溶解平衡课件新人教版

第4节难溶电解质的溶解平衡-2-考查要点说明核心素养解读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。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。-3-自主预诊考向突破难溶电解质的溶解平衡1.溶解平衡状态(1)定义。沉淀溶解平衡状态是指在一定温度下,当难溶强电解质溶于水形成饱和溶液时,速率和速率相等的状态。例如,在一定温度下,当AgCl溶于水形成溶液时,AgCl溶于水形成Ag+和Cl-的速率溶液中的Ag+和Cl-结合生成AgCl的速率的状态,属于沉淀溶解平衡状态。(2)溶解平衡的建立。固体溶质溶液中的溶质沉淀溶解沉淀生成饱和等于-4-自主预诊考向突破①v(溶解)v(沉淀),固体溶解②v(溶解)v(沉淀),溶解平衡③v(溶解)v(沉淀),析出晶体(3)特点。=不再变化-5-自主预诊考向突破2.沉淀溶解平衡的影响因素(1)内因。难溶电解质本身的性质。(2)外因。溶解的方向吸热溶解的方向不变生成沉淀的方向溶解的方向-6-自主预诊考向突破微点拨(1)沉淀溶解平衡是化学平衡的一种,沉淀溶解平衡也同样遵循勒夏特列原理。(2)沉淀溶解达到平衡时,再加入该难溶物对平衡无影响。(3)AgCl(s)Ag+(aq)+Cl-(aq)与AgClAg++Cl-所表示的意义不同。前者表示难溶电解质AgCl在水溶液中的沉淀溶解平衡,后者表示强电解质AgCl在水溶液中的电离。-7-自主预诊考向突破3.沉淀溶解平衡的应用(1)沉淀的生成。①调节pH法。如除去NH4Cl溶液中的FeCl3杂质,可加入氨水调节pH至3~4,离子方程式为。②沉淀剂法。如用H2S沉淀Cu2+,离子方程式为。Fe3++3NH3·H2OFe(OH)3↓+3NH4+H2S+Cu2+=CuS↓+2H+-8-自主预诊考向突破(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氧化还原溶解法。如不溶于盐酸的硫化物Ag2S可溶于稀硝酸。④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+2NH4+=Mg2++2NH3·H2OAgCl+2NH3·H2O=[Ag(NH3)2]++Cl-+2H2O-9-自主预诊考向突破(3)沉淀的转化。①实质:沉淀溶解平衡的移动。②规律:一般说来,溶解度小的沉淀容易转化成的沉淀。沉淀的溶解度差别越大,越容易转化。③应用。a.锅炉除垢:将CaSO4转化为CaCO3,离子方程式为。b.矿物转化:CuSO4溶液遇PbS转化为CuS,离子方程式为。微点拨一般说来,溶解度小的沉淀转化成溶解度更小的沉淀容易实现,但溶解度小的沉淀转化成溶解度稍大的沉淀在一定条件下也能实现。溶解度更小CaSO4+CO32-=CaCO3+SO42-Cu2++PbS=CuS+Pb2+-10-自主预诊考向突破自我诊断1.判断正误,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)难溶电解质达到沉淀溶解平衡时,增加难溶电解质的量,平衡向溶解的方向移动。()(4)向Na2SO4溶液中加入过量的BaCl2溶液,则SO42-沉淀完全,溶液中只含Ba2+、Na+和Cl-,不含SO42-。()(5)为减少洗涤过程中固体的损耗,最好选用稀硫酸代替H2O来洗涤BaSO4沉淀。()(6)洗涤沉淀时,洗涤次数越多越好。()答案:(1)×(2)×(3)×(4)×(5)√(6)×-11-自主预诊考向突破2.试用平衡移动原理解释下列事实:(1)已知Ba2+有毒,为什么医疗上能用BaSO4做钡餐透视,而不能用BaCO3做钡餐?(2)分别用等体积的蒸馏水和0.01mol·L-1的盐酸洗涤AgCl沉淀,为什么用水洗涤造成的AgCl的损失大于用稀盐酸洗涤的损失量?答案:(1)由于胃液的酸性很强(pH为0.9~1.5),H+与BaCO3电离产生的CO32-结合生成CO2和H2O,使BaCO3的溶解平衡BaCO3(s)Ba2+(aq)+CO32-(aq)向右移动,c(Ba2+)增大会引起人体中毒。而SO42-是强酸根离子,不能与胃液中的H+结合,因而胃液中较高的H+浓度对BaSO4的溶解平衡基本没影响,Ba2+浓度可以保持在安全的浓度标准以内。(2)用水洗涤AgCl,AgCl(s)Ag+(aq)+Cl-(aq)平衡右移,AgCl的质量减少;而用盐酸洗涤AgCl时,HCl电离产生的Cl-会使AgCl的溶解平衡向左移动,可以减少AgCl的溶解,因而损失较少。-12-自主预诊考向突破考向1沉淀溶解平衡及其影响因素典例❶已知Ca(OH)2悬浊液中存在平衡:Ca(OH)2(s)Ca2+(aq)+2OH-(aq)(ΔH0),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.①⑥B.①⑥⑦C.②③④⑥D.①②⑥⑦答案解析解析关闭加Na2CO3粉末会生成CaCO3,使Ca2+浓度减小,②错误;加入氢氧化钠溶液,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;加热时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,平衡向左移动,Ca(OH)2固体质量增加,⑦错误。答案解析关闭A-13-自主预诊考向突破归纳总结沉淀溶解平衡的影响因素[以AgCl为例:AgCl(s)Ag+(aq)+Cl-(aq)]外界条件移动方向平衡后c(Ag+)平衡后c(Cl-)Ksp升高温度正向增大增大增大加水稀释正向不变不变不变加入少量AgNO3逆向增大减小不变通入HCl逆向减小增大不变通入H2S正向减小增大不变-14-自主预诊考向突破对点演练1下列化学原理的应用,主要用沉淀溶解平衡原理来解释的是()①热纯碱溶液去油污能力强②误将钡盐[BaCl2、Ba(NO3)2]当作食盐混用后,常用0.5%的Na2SO4溶液解毒③溶洞、珊瑚的形成④碳酸钡不能作“钡餐”而硫酸钡则能⑤泡沫灭火器灭火的原理A.②③④B.①②③C.③④⑤D.①②③④⑤答案解析解析关闭Na2CO3溶液中存在水解平衡CO32-+H2OHCO3-+OH-,加热时平衡正向移动,c(OH-)增大,去油污能力增强,①不符合题意;泡沫灭火器的灭火原理是利用Al3+与HCO3-相互促进水解的反应,与沉淀溶解平衡原理无关,⑤不符合题意;②、③、④均与沉淀溶解平衡有关。答案解析关闭A-15-自主预诊考向突破考向2沉淀的生成、溶解与转化典例❷(2019广西贺州高三月考)实验:①向盛有1mL0.1mol·L-1MgCl2溶液的试管中加1mL0.2mol·L-1NaOH溶液,得到浊液a,过滤得到滤液b和白色沉淀c。②向沉淀c中滴加0.1mol·L-1FeCl3溶液,沉淀变为红褐色。下列分析不正确的是()A.滤液b中不含有Mg2+B.该实验可以证明Fe(OH)3比Mg(OH)2更难溶C.②中颜色变化说明Mg(OH)2转化为Fe(OH)3D.浊液a中存在沉淀溶解平衡:Mg(OH)2(s)Mg2+(aq)+2OH-(aq)答案解析解析关闭将1mL0.1mol·L-1MgCl2溶液和1mL0.2mol·L-1NaOH溶液等体积混合,恰好得到氢氧化镁悬浊液和氯化钠溶液的混合物,氢氧化镁存在沉淀溶解平衡Mg(OH)2(s)Mg2+(aq)+2OH-(aq)。将a中所得浊液过滤,所得滤液中含少量Mg2+,故A项错误;向氢氧化镁的悬浊液中滴加氯化铁溶液会生成氢氧化铁沉淀,沉淀向着更难溶的物质转化,所以该实验可以证明Fe(OH)3比Mg(OH)2更难溶,故B项正确;②中沉淀变为红褐色,说明Mg(OH)2和氯化铁发生反应生成氢氧化铁,故C项正确;浊液a为氢氧化镁悬浊液,存在氢氧化镁沉淀溶解平衡Mg(OH)2(s)Mg2+(aq)+2OH-(aq),故D项正确。答案解析关闭A-16-自主预诊考向突破对点演练2往锅炉中注入Na2CO3溶液浸泡,将水垢中的CaSO4转化为CaCO3,再用盐酸去除CaCO3,下列叙述中正确的是()A.温度升高,Na2CO3溶液的KW和c(H+)均会增大B.CaSO4能转化为CaCO3,说明Ksp(CaCO3)Ksp(CaSO4)C.CaCO3溶解于盐酸而CaSO4不溶,是因为硫酸酸性强于盐酸D.沉淀转化的离子方程式为CO32-(aq)+CaSO4(s)CaCO3(s)+SO42-(aq)答案解析解析关闭温度升高,水的电离平衡正向移动,KW增大;温度升高,Na2CO3的水解平衡正向移动,c(OH-)增大,c(H+)减小,A项错误;CaSO4转化为CaCO3,说明Ksp(CaCO3)Ksp(CaSO4),B项错误;CaCO3与盐酸反应生成可溶性的氯化钙、水和二氧化碳,CaSO4与盐酸不满足复分解反应发生的条件,与酸性强、弱无关,C项错误;硫酸钙较为致密,可转化为较为疏松且溶解度更小的碳酸钙,反应的离子方程式为CaSO4(s)+CO32-(aq)CaCO3(s)+SO42-(aq),D项正确。答案解析关闭D-17-自主预诊考向突破深度指津(1)用沉淀法除杂不可能将杂质离子全部通过沉淀除去,一般当残留在溶液中的离子浓度小于1×10-5mol·L-1时,则认为沉淀完全。(2)利用生成沉淀分离或除去某种离子,首先要使生成沉淀的反应能够发生,其次沉淀生成的反应进行的越完全越好。如除去溶液中的Mg2+,用NaOH溶液比使用Na2CO3溶液好,原因是Mg(OH)2的溶解度比MgCO3的小。(3)若一种沉淀剂可使溶液中多种离子产生沉淀时,则可以控制条件,使这些离子先后分别沉淀。①对同一类型的沉淀,Ksp越小越先沉淀,且Ksp相差越大分步沉淀效果越好。例如在Cl-、Br-、I-的混合溶液中,由于AgCl、AgBr、AgI的Ksp相差较大,可向混合溶液中逐渐滴加AgNO3溶液,可按AgI、AgBr、AgCl的顺序先后沉淀。-18-自主预诊考向突破②对不同类型的沉淀,其沉淀先后顺序要通过计算才能确定。(4)溶解度较小的沉淀,在一定条件下也可以转化成溶解度较大的沉淀。如在BaSO4的饱和溶液中加入高浓度的Na2CO3溶液,也可以转化成溶解度较大的BaCO3沉淀。-19-自主预诊考向突破溶度积常数及其应用1.溶度积和离子积以AmBn(s)mAn+(aq)+nBm-(aq)为例溶度积离子积定义沉淀溶解平衡常数溶液中有关离子浓度幂的乘积符号KspQc表达式Ksp(AmBn)=,式中的浓度都是平衡浓度Qc(AmBn)=,式中的浓度是任意时刻浓度应用判断在一定条件下沉淀能否生成或溶解①QcKsp:溶液过饱和,有析出②Qc=Ksp:溶液饱和,处于状态③QcKsp:溶液,无沉淀析出cm(An+)·cn(Bm-)cm(An+)·cn(Bm-)沉淀沉淀溶解平衡不饱和-20-自主预诊考向突破2.Ksp的影响因素(1)内因:难溶物质本身的性质,这是决定因素。(2)外因。①浓度:加水稀释,平衡向方向移动,但Ksp。②温度:绝大多数难溶物的溶解是过程,升高温度,平衡向的方向移动