高中化學(xué) 第3章 第3節(jié) 沉淀溶解平衡課件 魯科版選修4.ppt

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第3節(jié)沉淀溶解平衡 晨背關(guān)鍵語(yǔ)句 理解教材新知 應(yīng)用創(chuàng)新演練 把握熱點(diǎn)考向 考向一 考向二 第3章物質(zhì)在水溶液中的行為 隨堂基礎(chǔ)鞏固 課時(shí)跟蹤訓(xùn)練 知識(shí)點(diǎn)二 知識(shí)點(diǎn)一 知識(shí)點(diǎn)三 1 沉淀溶解平衡屬于化學(xué)平衡 2 溶度積常數(shù)Ksp只與難溶電解質(zhì)的性質(zhì)和溫度有關(guān) 3 利用沉淀溶解平衡的移動(dòng)可以實(shí)現(xiàn)沉淀的溶解 生成與轉(zhuǎn)化 1 沉淀溶解平衡 1 概念 在一定條件下 難溶電解質(zhì)溶于水形成飽和溶液 的速率與的速率相等的平衡狀態(tài) 2 表示方法 如PbI2的沉淀溶解平衡可表示為PbI2 s Pb2 aq 2I aq 沉淀溶解 離子沉淀 2 溶度積 1 溶度積是指沉淀溶解平衡的 符號(hào)為 2 表示方法 對(duì)MmAn s mMn aq nAm aq 來(lái)說(shuō) Ksp 3 意義 Ksp反映了難溶電解質(zhì)在水中的 當(dāng)化學(xué)式所表示的組成中陰離子與陽(yáng)離子個(gè)數(shù)比相同時(shí) Ksp數(shù)值的難溶電解質(zhì)在水中的溶解能力 4 影響因素 Ksp只與和有關(guān) 與沉淀量無(wú)關(guān) 平衡常數(shù) Ksp Mn m Am n 溶解能力 越大 越強(qiáng) 難溶電解質(zhì)本身 溫度 1 對(duì)于陰 陽(yáng)離子個(gè)數(shù)比相同的難溶電解質(zhì) 它們的溶解能力可以直接用Ksp的大小來(lái)比較 Ksp越小 其物質(zhì)的溶解度就越小 2 而對(duì)于陰 陽(yáng)離子個(gè)數(shù)比不同的難溶電解質(zhì) 它們的溶解能力就不能直接用Ksp的大小來(lái)比較 因?yàn)镵sp越小 其物質(zhì)的溶解度不一定就越小 答案 C 2 下列對(duì)沉淀溶解平衡的描述正確的是 A 反應(yīng)開(kāi)始時(shí) 溶液中各離子濃度相等B 沉淀溶解達(dá)到平衡時(shí) 沉淀的速率和溶解的速率相等C 沉淀溶解達(dá)到平衡時(shí) 溶液中溶質(zhì)的離子濃度相等 且保持不變D 沉淀溶解達(dá)到平衡時(shí) 如果再加入難溶性的該沉淀物 將促進(jìn)溶解答案 B 對(duì)于難溶電解質(zhì)AmBn s mAn aq nBm aq 其濃度商Q 通過(guò)比較Q和Ksp的相對(duì)大小 可以判斷沉淀的溶解與生成 1 Q Ksp時(shí) 溶液過(guò)飽和 有 直至Q Ksp 達(dá)到新的沉淀溶解平衡 2 Q Ksp時(shí) 溶液飽和 沉淀溶解與生成處于狀態(tài) 3 Q Ksp時(shí) 溶液未飽和 若加入過(guò)量難溶電解質(zhì) 則會(huì) 直至溶液飽和 cm An cn Bm 沉淀析出 平衡 沉淀溶解 1 欲使某物質(zhì)析出沉淀 必須使其濃度商大于溶度積 即Q Ksp 常用的方法有 調(diào)節(jié)溶液的pH法 使雜質(zhì)離子轉(zhuǎn)化為氫氧化物沉淀 加沉淀劑法 如除去溶液中的Cu2 Hg2 可加入Na2S H2S等作沉淀劑 2 加入適當(dāng)?shù)脑噭?當(dāng)Q Ksp 就會(huì)使沉淀溶解 常用的方法有 酸堿溶解法 加入酸或堿與溶解平衡體系中的相應(yīng)離子反應(yīng) 降低離子濃度 使平衡向溶解方向移動(dòng) 本法適用于溶解氫氧化物 弱酸或弱堿鹽等難溶物質(zhì) 氧化還原溶解法 加入氧化劑或還原劑 通過(guò)發(fā)生氧化還原反應(yīng)使難溶物的離子濃度降低 使平衡向溶解方向移動(dòng) 本法適用于具有明顯氧化性或還原性的難溶物質(zhì) 2 在20mL0 0025mol L 1AgNO3溶液中 加入5mL0 01mol L 1K2CrO4溶液 是否有Ag2CrO4沉淀析出 已知Ksp Ag2CrO4 9 0 10 12mol3 L 3 1 實(shí)質(zhì)實(shí)質(zhì)是 2 特點(diǎn) 1 一般地 溶解度小的沉淀轉(zhuǎn)化為溶解度的沉淀 2 兩種難溶物 越容易轉(zhuǎn)化 沉淀溶解平衡的移動(dòng) 更小 溶解度差別越大 3 沉淀轉(zhuǎn)化的應(yīng)用 1 除去廢水中的Cu2 Hg2 Pb2 等 常用等難溶物作沉淀劑 其中除去Cu2 的離子方程式為 2 硬水中的Mg HCO3 2煮沸時(shí)分解為MgCO3 繼續(xù)煮沸過(guò)程中 MgCO3轉(zhuǎn)化為 FeS FeS s Cu2 aq CuS s Fe2 aq Mg OH 2 1 物質(zhì)溶解是絕對(duì)的 不溶是相對(duì)的 一般這樣界定物質(zhì)的溶解性 2 沉淀轉(zhuǎn)化的實(shí)質(zhì)是沉淀溶解平衡的移動(dòng) 是在含有沉淀的溶液中 加入適當(dāng)試劑 與某一離子結(jié)合成更難溶的物質(zhì) 3 利用沉淀轉(zhuǎn)化原理還可以將某些用酸或其他方法不易除去的沉淀轉(zhuǎn)化為用酸或其他方法易除去的沉淀 如可用Na2CO3把鍋爐水垢中的CaSO4轉(zhuǎn)化為CaCO3再用酸除去 3 雙選題 已知Ksp AgCl 1 8 10 10mol2 L 2 Ksp AgI 1 0 10 16mol2 L 2 下列關(guān)于不溶物之間轉(zhuǎn)化的說(shuō)法中錯(cuò)誤的是 A AgCl不溶于水 不能轉(zhuǎn)化為AgIB 兩種不溶物的Ksp相差越大 Ksp大的不溶物就越容易轉(zhuǎn)化為Ksp小的不溶物 C AgI比AgCl更難溶于水 所以AgCl可以轉(zhuǎn)化為AgI 解析 對(duì)陰 陽(yáng)離子個(gè)數(shù)比不同的物質(zhì) 其溶解能力不能用Ksp來(lái)比較 Ksp小的物質(zhì)其溶解度不一定小 答案 AB 例1 某溫度下 Fe 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(yáng)離子濃度的變化如圖所示 據(jù)圖分析 下列判斷錯(cuò)誤的是 A Ksp Fe OH 3 Ksp Cu OH 2 B 加適量NH4Cl固體可使溶液由a點(diǎn)變到b點(diǎn)C c d兩點(diǎn)代表的溶液中c H 與c OH 乘積相等D Fe OH 3 Cu OH 2分別在b c兩點(diǎn)代表的溶液中達(dá)到飽和 答案 B 1 溶度積Ksp是化學(xué)平衡常數(shù)的延伸和拓展 因此要從化學(xué)平衡常數(shù)的角度去理解Ksp的含義和應(yīng)用 2 溶度積常數(shù)受溫度影響 溫度不變 Ksp不變 3 沉淀溶解平衡遵循平衡移動(dòng)原理 1 已知 25 時(shí) Ksp Mg OH 2 5 61 10 12mol3 L 3 Ksp MgF2 7 42 10 11mol3 L 3 下列說(shuō)法正確的是 A 25 時(shí) 飽和Mg OH 2溶液與飽和MgF2溶液相比 前者的 Mg2 大B 25 時(shí) 在Mg OH 2的懸濁液中加入少量的NH4Cl固體 Mg2 增大C 25 時(shí) Mg OH 2固體在20mL0 01mol L 1氨水中的Ksp比在20mL0 01mol L 1NH4Cl溶液中的Ksp小D 25 時(shí) 在Mg OH 2懸濁液中加入NaF固體后 Mg OH 2不可能轉(zhuǎn)化為MgF2 答案 B 例2 Cu OH 2 Cu2 2OH Ksp Cu2 OH 2 2 10 20 當(dāng)溶液中各種離子的濃度的冪的乘積大于溶度積時(shí) 則產(chǎn)生沉淀 反之固體溶解 1 某CuSO4溶液里 Cu2 0 02mol L 1 如果生成Cu OH 2沉淀 應(yīng)調(diào)整溶液的pH 使之 2 要使0 2mol L 1CuSO4溶液中Cu2 沉淀較為完全 使Cu2 濃度降至原來(lái)的千分之一 則應(yīng)向溶液里加入NaOH溶液 使溶液的pH等于 答案 1 5 2 6 1 沉淀的溶解 生成或轉(zhuǎn)化的實(shí)質(zhì)是沉淀溶解平衡的移動(dòng) 2 根據(jù)平衡移動(dòng)原理 對(duì)于在水中難溶的電解質(zhì) 如果能設(shè)法不斷地移去溶解平衡體系中的相應(yīng)離子 使平衡向沉淀溶解的方向移動(dòng) 就可以使沉淀溶解 2 將氯化銀加到溴化鈉溶液中 白色不溶物變?yōu)榈S色 把此淡黃色不溶物加到碘化鉀溶液中 淡黃色不溶物變?yōu)辄S色不溶物 此實(shí)驗(yàn)方案是為了驗(yàn)證 A 活動(dòng)性 Cl Br I B 還原性 I Br Cl C 穩(wěn)定性 AgCl AgBr AgID Ksp AgCl AgBr AgI 解析 淡黃色不溶物為AgBr 黃色不溶物為AgI Ksp大的不溶物易轉(zhuǎn)化為Ksp小的不溶物 答案 D