2020高考化学一轮复习 第八章 第4讲 难溶电解质的溶解平衡课件 新人教版

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____________时，溶解速率和生成沉淀速率相等的状态。饱和溶液2．溶解平衡的建立固体溶质溶解沉淀溶液中的溶质。(1)v(溶解)v(沉淀)，固体______。(2)v(溶解)＝v(沉淀)，溶解______。(3)v(溶解)v(沉淀)，______晶体。溶解平衡析出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外因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()×√××[思维诊断2]已知溶液中存在平衡：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．①②⑥⑦A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______________________________________。(2)沉淀剂法。例如，用H2S沉淀Cu2＋，离子方程式为____________________________。Fe3＋＋3NH3·H2O===Fe(OH)3↓＋3NH＋4H2S＋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_____________________________________________。(2)盐溶液溶解法。例如，Mg(OH)2溶于NH4Cl溶液，离子方程式为_________________________________________________。(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。CaCO3＋2H＋===Ca2＋＋H2O＋CO2↑Mg(OH)2＋2NH＋4===Mg2＋＋2NH3·H2O(4)配位溶解法。例如，AgCl溶于氨水，离子方程式为_____________________________________________________。3．沉淀的转化(1)实质：__________________的移动(沉淀的溶解度差别______，越容易转化)。(2)应用：锅炉除垢、矿物转化等。AgCl＋2NH3·H2O===[Ag(NH3)2]＋＋Cl－＋2H2O沉淀溶解平衡越大[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SO2－4沉淀完全，溶液中只含Ba2＋、Na＋和Cl－，不含SO2－4()(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－()√√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C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cCl－cBr－不变()×√√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CO2－3、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)2ZnS，MgCO3Mg(OH)2；就溶解或电离出S2－的能力而言，FeSH2SCuS，则以下离子方程式错误的是()A．Mg2＋＋2HCO－3＋2Ca2＋＋4OH－===Mg(OH)2↓＋2CaCO3↓＋2H2OB．Cu2＋＋H2S===CuS↓＋2H＋C．Zn2＋＋S2－＋2H2O===Zn(OH)2↓＋H2S↑D．FeS＋2H＋===Fe2＋＋H2S↑C解析：选C。A项，因为溶解度MgCO3Mg(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H2SCuS，所以能生成CuS沉淀，该项正确；C项，溶解度：Zn(OH)2ZnS，所以应该生成ZnS沉淀，该项错误；D项，电离出S2－的能力FeSH2S，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D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)＋SO2－4(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D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)＋SO2－4(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D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)医学上进行消化系统的X射线透视时，常使用BaSO4作内服造影剂。胃酸酸性很强(pH约为1)，但服用大量BaSO4仍然是安全的，BaSO4不溶于酸的原因是______________(用溶解平衡原理解释)。万一误服了少量BaCO3，应尽快用大量0.5mol·L－1Na2SO