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【优化方案】江苏专用2012高考化学总复* 专题8第四单元难溶电解质的溶解*衡课件 苏教版

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第四单元

难溶电解质的溶解*衡

第 四 单 元 难 溶 电 解 质 的 溶 解 * 衡

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沉淀溶解*衡

自我诊断 1.有关 AgCl 沉淀的溶解*衡的说法中,不正确的是 . ( ) A.AgCl 沉淀生成和沉淀溶解不断进行,但速率相等 + - B.AgCl 难溶于水,溶液中没有 Ag 和 Cl C.升高温度,AgCl 沉淀的溶解度增大 D. AgCl 沉淀中加入 NaCl 固体,AgCl 沉淀的溶解 向 度降低

解析: B。 选 AgCl 固体在溶液中达到溶解*衡后, 溶解与沉淀速率相等,但不为 0,一般来说,升 高温度,有利于固体物质的溶解,A、C 正确; AgCl 难溶于水,但溶解的部分仍电离出 Ag 和 Cl ,B 错误;向 AgCl 沉淀中加入 NaCl 固体, 增大了 Cl-浓度,促使溶解*衡向左移动,降低 了 AgCl 的溶解度,D 正确。
- +

基础回归

1.沉淀溶解*衡
生成 溶解 (1)概念:一定温度下,当沉淀______和______的 速率相等时的*衡状态。 (2)特点:逆、动、等、定、变(同化学*衡)。 2.溶度积

沉淀溶解 (1)概念:用来描述难溶电解质在水中的_________
*衡的常数。 Ksp (2)表示:用符号____表示。

例如:AgCl(s)

Ag++Cl-

c(Ag+)· -) c(Cl Ksp=________________
Fe(OH)3(s) Fe3 +3OH
+ -

c(Fe3+)·3(OH-) c Ksp=________________

温度 (3)影响因素:只与______有关。

溶解能力 (4)表示意义:反应难溶电解质在水中的__________。

思考感悟 难溶电解质的Ksp数值越小,表明其在水中的溶解 能力就越弱,这种说法对吗? 【提示】 不对。当难溶电解质的化学式所表示

的组成中阴阳离子个数相同时,Ksp越小,难溶电
解质在水中的溶解能力就越弱,如果组成中阴、 阳离子个数不同,Ksp不能用于直接判断溶解能力 的强弱。

沉淀溶解*衡的应用 自我诊断 2.(2011 年金华一中模拟)下列说法中,正确的是
( ) A. 饱和石灰水中加入一定量生石灰, 温度明显升 高,所得溶液的 pH 会增大 B.AgCl 悬浊液中存在*衡:AgCl(s) 会向左移动,溶液中离子的总浓度会减小 Ag


(aq)+Cl-(aq),往其中加入少量 NaCl 粉末,*衡

C.AgCl 悬浊液中加入 KI 溶液,白色沉淀变成 黄色,证明此条件下 Ksp(AgCl)>Ksp(AgI) D.硬水含有较多 Ca 、Mg
2+ 2+ 2- 、HCO3 、SO4 ,


加热煮沸可以完全除去其中的 Ca2+、Mg2+
答案:C

基础回归 1.利用生成沉淀来分离或除去杂质离子 例如:除去CuSO4溶液中混有的少量Fe3+

2.实现沉淀的转化 溶解能力相对较强的物质易转化为 溶解能力相对较弱的物质。 例如:AgNO3― →AgCl― →AgBr― →AgI ― ― ― ― →Ag2S ― 重晶石(BaSO4)― — — → BaCO3 ― — —
BaSO4+CO2- BaCO3+SO2- 离子方程式: _____________________________。 3 4
饱和Na2CO3溶液 Na2S HCl NaBr KI

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沉淀溶解*衡的影响因素

1.内因:难溶物质本身性质,这是主要
决定因素。

2.外因
(1)浓度:加水冲稀,*衡向溶解方向移动,

但Ksp不变。

(2)温度:绝大多数难溶盐的溶解是吸热过程,升

高温度,*衡向溶解方向移动,Ksp增大。
(3)同离子效应:向*衡体系中加入难溶产物溶解

产生的离子,*衡逆向移动。
(4)其他:向*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的离子或气体时,*
衡向溶解方向移动,但Ksp不变。

例1

(2010年高考山东卷)某温度下,

Fe(OH)3(s)、Cu(OH)2(s)分别在 溶液中达到沉淀溶解*衡后,改 变溶液pH,金属阳离子浓度的变 化如图所示。据图分析,下列判 断错误的是( )

A.Ksp[Fe(OH)3]<Ksp[Cu(OH)2] B.加适量NH4Cl固体可使溶液由a点变到b点 C.c、d两点代表的溶液中c(H+)与c(OH-)乘积相等 D.Fe(OH)3、Cu(OH)2分别在b、c两点代表的溶液 中达到饱和

【解析】

根据题意,图中曲线为沉淀溶解*衡曲

线,曲线上的所有点对应的溶液都是达到沉淀溶解

*衡的溶液,D正确;选取曲线上的b、c两点,

当溶液中两种阳离子浓度相同时,Fe(OH)3饱和溶液 中的OH-浓度小于Cu(OH)2饱和溶液中的OH-浓度,

所以Ksp[Fe(OH)3]<Ksp[Cu(OH)2],A正确;向
Fe(OH)3饱和溶液中加入NH4Cl固体,促进了氢氧化

铁的溶解,溶液中铁离子浓度增大,B错误;由于一
定温度下的水溶液中,水的离子积是一个常数,所

以c、d两点代表的溶液中c(H+)与c(OH-)乘积相等,
C正确。 【答案】 B

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1.(2009年高考浙江卷)已知:25 ℃时,Ksp[Mg (OH)2]=5.61×10-12,Ksp [MgF2]=7.42×10-11。 下列说法正确的是( ) A.25 ℃时,饱和Mg(OH)2溶液与饱和MgF2溶液 相比,前者的c(Mg2+)大 B.25 ℃时,在Mg(OH)2的悬浊液中加入少量的 NH4Cl固体,c(Mg2+)增大

C.25 ℃时,Mg(OH)2固体在20 mL 0.01 mol ·

L-1 氨水中的Ksp比在20 mL 0.01 mol · -1NH4 L
Cl溶液中的Ksp小

D.25 ℃时,在Mg(OH)2悬浊液中加入NaF溶
液后,Mg(OH)2不可能转化为MgF2

解析:选 B。A 项,Mg(OH)2 的溶度积小,故其电 离出的 Mg2+浓度要小一些,错误;B 项,NH+可以 4 结合 Mg(OH)2 电离出的 OH ,从而促使 Mg(OH)2 的溶解*衡正向移动,c(Mg )增大,正确;C 项, Ksp 仅与温度有关,错误;D 项,向 Mg(OH)2 悬浊 液中加入 NaF,若溶液中 c(Mg )· (F )>7.42×10 c
-11 -

2+

2+

2



,也可转化为 MgF2 沉淀,D 错误。

沉淀溶解*衡的应用

1.沉淀的溶解与生成
(1)沉淀的生成

在难溶电解质的溶液中,当Qc>Ksp时,就会生成
沉淀,据此,加入沉淀剂而析出沉淀,是分离、 除杂常用的方法。如以Na2S、H2S等作沉淀剂, 使Cu2+、Hg2+等生成极难溶的硫化物CuS、HgS 等沉淀。

(2)沉淀的溶解

当Qc<Ksp时,就会使沉淀溶解。
加入酸、碱或氧化剂、还原剂或适当的配合

剂与沉淀溶解*衡体系中的相应离子反应,
降低离子浓度,使*衡向溶解方向移动。

2.沉淀的转化

沉淀转化的实质就是沉淀溶解*衡的移动。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。
如MgCO3在水中加热时转化为溶解度较小的

Mg(OH)2:MgCO3+H2O===Mg(OH)2↓+CO2↑。

【特别提醒】

1.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;其次希望 沉淀生成的反应进行得越完全越好。如要除去溶液 中的Mg2+,应使用NaOH等使之转化为溶解度较小 的Mg(OH)2。 2.不可能使要除去的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。

例2

痛风是以关节炎反复发作及产生肾结石为

特征的一类疾病,关节炎的原因归结于在关节滑 液中形成了尿酸钠(NaUr)晶体,有*胶馊缦拢 ①HUr(尿酸,aq)??Ur-(尿酸根,aq)+H+ (aq)(37 ℃时,Ka=4.0×10-6) ②NaUr(s)??Ur-(aq)+Na+(aq) (1)37 ℃时,1.0 L水中最多可溶解8.0×10-3mol 尿 酸钠,此温度下尿酸钠的Ksp为________。

(2)关节炎发作多在脚趾和手指的关节处,冬天症状 加重,夏天症状缓解,这说明温度降低时,尿酸钠 的Ksp_______(填“增大”、“减小”或“不变”)。 生成尿酸钠晶体的反应是_______(填“放热”或

“吸热”) 反应。
(3)37 ℃时,某尿酸结石病人尿液中尿酸分子和尿 酸根离子的总浓度为2.0×10-3 mol/L,其中尿酸分 子的浓度为5.0×10-4mol/L,该病人尿液的c(H+) 为_______,pH_______7(填“>”、“=”或“<”)。

【解析】

(1)尿酸钠的Ksp=c(Na+)· -)= c(Ur

8.0×10-3×8.0×10-3=6.4×10-5。(2)由题给信
息,关节炎是因为形成了尿酸钠晶体,说明反应

②的*衡向逆反应方向移动,Ksp减小。温度降低
*衡逆向移动,说明生成尿酸钠晶体的反应是放

热反应。

(3)c(HUr)=5.0×10 4mol · 1,c(Ur ) L =2.0×10 mol· -5.0×10 mol · L L =1.5×10 mol · , L c?H+?×c?Ur-? + 根据:Ka= ,c(H ) c?HUr? 4.0×10 ×5.0×10 -6 -1 = =1.33×10 (mol· )。 L -3 1.5×10
【答案】 (1)6.4×10-5 (2)减小 放热
-6 -4 -3 -1 -3 -1 -4 -1







(3)1.33×10-6mol · -1 L

<

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2.(2011年丽水质量检查)25 ℃时,已知下列三
种金属硫化物的溶度积常数(Ksp)分别为:

Ksp(FeS)=6.3×10-18;Ksp(CuS)=1.3×10-36;
Ksp(ZnS)=1.6×10-24。下列关于常温时的有关 叙述正确的是( )

A.硫化锌、硫化铜、硫化亚铁的溶解度依次增大 B.将足量的ZnSO4晶体加入到0.1 mol/L的Na2S溶 液中,Zn2+的浓度最大只能达到1.6×10-23 mol/L

C.除去工业废水中含有的Cu2+,可采用FeS固体
作为沉淀剂

D.向饱和的FeS溶液中加入FeSO4溶液后,混合
液中c(Fe2+)变大、c(S2-)变小,但Ksp(FeS)变大

解析:选C。由Ksp可知,常温下,CuS的溶解

度最小;将足量的ZnSO4晶体加入到0.1 mol/L
的Na2S溶液中,c(S2-)将减至非常小,而Zn2+

的浓度远远大于1.6×10-23 mol/L;CuS比FeS
更难溶,因此FeS沉淀可转化为CuS沉淀;温度

不变,Ksp(FeS)不变。

解题方法指导(8)—— 四大*衡的比较

*衡 类型

存在 条件

*衡常数 表示形式 影响因素 K Ka或Kb KW Ksp 温度 温度 温度 温度

*衡移动 的判断 均符合* 衡移动原 理(勒夏特 列原理), 即*衡始 终是向减 弱条件改 变的方向 移动

化学 一定条件下的可 *衡 逆反应 电离 一定条件下的弱 *衡 电解质溶液 水解 含有弱酸根或弱 *衡 碱阳离子的盐

沉淀 一定条件下难溶 溶解 或微溶盐的饱和 *衡 溶液



(2010年高考浙江卷)已知:

(1)25 ℃时,弱电解质的电离*衡常数: Ka(CH3COOH)=1.8×10-5,Ka(HSCN)=0.13;

难溶电解质的溶度积常数:Ksp(CaF2)=1.5×10-10。
(2)25 ℃时,2.0×10-3mol· -1氢氟酸水溶液中, L

调节溶液pH(忽略体积变化),得到c(HF)、c(F-)与
溶液pH的变化关系,如下图所示:

请根据以上信息回答下列问题: (1)25 ℃时,将20 mL 0.10 mol · -1CH3COOH溶液 L

和20 mL 0.10 mol· -1HSCN溶液分别与20 mL 0.10 L
mol · -1NaHCO3溶液混合,实验测得产生的气体体 L 积(V)随时间(t)变化的示意图为:

反应初始阶段,两种溶液产生CO2 气体的速率存 在 明 显 差 异 的 原 因 是 _______________________ _____,反应结束后所得两溶液中,c(CH3COO - ) ________ c(SCN-)(填“>”、“<”或“=”)。

(2)25 ℃时,HF电离*衡常数的数值Ka≈ ________,列式并说明得出该*衡常数的理由 ________________________________________ _______________________________________。 (3)4.0×10-3mol· -1HF溶液与4.0×10-4mol· - L L
1CaCl 溶液等体积混合,调节混合液pH为4.0(忽 2

略调节时混合液体积的变化),通过列式计算说

明是否有沉淀产生。

【解析】

本题主要考查电离*衡和沉淀溶解*

衡等知识点,意在考查考生的逻辑思维能力和信 息提取的能力。由题给数据可知,相同条件下, HSCN的酸性强于CH3COOH,则等体积、等浓度

时,HSCN溶液中c(H+)比CH3COOH溶液中的大,
则反应速率要快,最终均与NaHCO3完全反应,得 到CH3COONa溶液和NaSCN 溶液,酸性越弱,则 水解程度越大,所以反应后的溶液中,c(CH3COO
-)<c(SCN-)。

【答案】

(1)HSCN的酸性比CH3COOH强,其

溶液中c(H+)较大,故其溶液与NaHCO3溶液的 反应速率较快 < (2)10-3.45(或3.5×10-4)
c?H+?· -? c?F - + Ka= , c(F )=c(HF)时, a=c(H ), 当 K c?HF?

查图中的交点处即为c(F-)=c(HF),故所对应的 pH即为Ka的负对数

(3)查图,当pH=4.0时,溶液中的c(F-)=

1.6×10-3mol· -1,溶液中c(Ca2+)=2.0×10- L
4mol· -1,c(Ca2+)×c2(F-)=5.1×10-10> L

Ksp(CaF2),有沉淀产生。

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已知H2A在水中存在以下*衡:H2A??
HA-,HA-??

H++

H++A2-。回答以下问题:

(1)NaHA溶液________(填“显酸性”、“显碱
性”、“显中性”或“酸碱性无法确定”),原因

是_______________________________________
_________________________________________。

(2)某温度下,向0.1 mol · -1的NaHA溶液中滴 L 入0.1 mol· -1KOH溶液至中性,此时溶液中以 L 下关系一定正确的是________(填字母)。

A.c(H+)· c(OH-)=1×10-14
B.c(Na+)+c(K+)=c(HA-)+2c(A2-)

C.c(Na+)>c(K+)
D.c(Na+)+c(K+)=0.05 mol· -1 L

(3)已知常温下H2A的钙盐(CaA)饱和溶液中存在以
下*衡:CaA(s)? ? Ca2+(aq)+A2-(aq) ΔH>0。 ①温度升高时,Ksp________(填“增大”、“减小” 或“不变”,下同)。 ②滴加少量浓盐酸,c(Ca2+)________,原因是

____________________________________________
____________(用文字和离子方程式说明)。 (4)若向CaA悬浊液中加入CuSO4溶液,生成一种黑 色固体物质,写出该过程中反应的离子方程式 _______________________________________。

解析:(1)通过H2A的电离方程式不能确定HA-的电 离程度和水解程度的大小,所以无法判断NaHA溶液 的酸碱性。

(2)溶液显中性,则c(H+)=c(OH-),根据电荷守恒
有:c(H+)+c(Na+)+c(K+)=c(OH-)+c(HA-)+

2c(A2-),则c(Na+)+c(K+)=c(HA-)+2c(A2-);加
入KOH溶液,发生反应为HA-+OH-===A2-+ H2O,A2-水解使溶液显碱性,所以,加入的KOH的 物质的量小于NaHA的物质的量,c(Na+)>c(K+)。

(3)该溶解*衡为吸热反应,升温Ksp增大;加盐 酸发生反应:A2-+H+?? HA-,A2-浓度减 小,溶解*衡向右移动,此时,n(Ca2+)显著增 大,而溶液体积变化不大,所以c(Ca2+)增大。 (4)向CaA悬浊液中加入CuSO4溶液,Cu2+结合 A2-生成更难溶的CuA。

答案:(1)酸碱性无法确定 离程度和水解程度的大小 ②增大

不能确定HA-的电 (2)BC (3)①增大

加盐酸发生反应:A2-+H+?? HA-,

A2-浓度减小,CaA的溶解*衡向右移动,n(Ca2
+)显著增大,而溶液体积变化不大,所以c(Ca2+)

增大
(4)CaA(s)+Cu2+(aq)??Ca2+(aq)+CuA(s)




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