小型汽车-小型汽车

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1、1了解难溶电解质的沉淀溶解平衡及沉淀转化的本质。了解难溶电解质的沉淀溶解平衡及沉淀转化的本质。2能运用溶度积常数能运用溶度积常数(Ksp)进行简单的计算。进行简单的计算。第四讲难溶电解质的溶解平衡第四讲难溶电解质的溶解平衡 1沉淀的溶解、生成和转化。沉淀的溶解、生成和转化。2沉淀溶解平衡在工农业生产中的综合应用。沉淀溶解平衡在工农业生产中的综合应用。一、沉淀溶解平衡和溶度积常数一、沉淀溶解平衡和溶度积常数1沉淀溶解平衡的概念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在一定温度下，当难溶强电解质溶于水形成 时，时，速率和速率和速率相等的状态。速率相等的状态。饱和溶液饱和溶液溶解溶解

2、生成沉淀生成沉淀外界条件外界条件移动方向移动方向c(Ag)Ksp升高温度升高温度正向正向增大增大增大增大加入少量加入少量AgNO3逆向逆向增大增大不变不变加入加入Na2S正向正向减小减小不变不变通入通入HCl逆向逆向减小减小不变不变4.溶度积常数溶度积常数(2)Ksp的意义：的意义：Ksp反映了难溶电解质在水中的反映了难溶电解质在水中的能力，当化能力，当化学式所表示的组成中阴阳离子个数比相同时，学式所表示的组成中阴阳离子个数比相同时，Ksp数值越数值越大，难溶电解质在水中的溶解能力越大。大，难溶电解质在水中的溶解能力越大。(3)Ksp的影响因素：的影响因素：Ksp只与只与 和和 有有关，与沉淀

3、量和溶液中离子的浓度无关。溶液中关，与沉淀量和溶液中离子的浓度无关。溶液中_的变化只能使平衡移动，并不改变溶度积。的变化只能使平衡移动，并不改变溶度积。溶解溶解难溶电解质的性质难溶电解质的性质温度温度离子浓度离子浓度提示提示不同。不同。式表示难溶电解质式表示难溶电解质AgCl在水溶液中的沉在水溶液中的沉淀溶解平衡方程式；淀溶解平衡方程式；式表示强电解质式表示强电解质AgCl在水溶液中在水溶液中的电离方程式。的电离方程式。二、沉淀溶解平衡的应用二、沉淀溶解平衡的应用由于沉淀溶解平衡也是动态平衡，因此可以通过改变条件由于沉淀溶解平衡也是动态平衡，因此可以通过改变条件使平衡移动，最终使溶液中的离子转

4、化为沉淀或沉淀转化使平衡移动，最终使溶液中的离子转化为沉淀或沉淀转化为溶液中的离子。为溶液中的离子。1沉淀的生成沉淀的生成(1)应用：可利用生成沉淀来达到应用：可利用生成沉淀来达到 的的目的。目的。分离或除去某些离子分离或除去某些离子(2)方法：方法：方法方法实例实例反应的离子方程式反应的离子方程式调节调节pH法法用用Cu(OH)2、CuO等除去等除去CuCl2中的中的FeCl3沉淀沉淀剂法剂法以以Na2S、H2S等作等作沉淀剂除去污水沉淀剂除去污水中的重金属离子中的重金属离子H2SCu2=CuS2H2.沉淀的溶解沉淀的溶解(1)酸溶解法：如酸溶解法：如CaCO3溶于盐酸，离子方程式为：溶于盐

5、酸，离子方程式为：。(2)盐溶解法：如盐溶解法：如Mg(OH)2溶于溶于NH4Cl溶液，离子方程式溶液，离子方程式为：为：。CaCO32H=Ca2H2OCO23沉淀的转化沉淀的转化(1)实质：实质：的移动。的移动。(2)特征：特征：一般说来，溶解度小的沉淀转化为溶解度一般说来，溶解度小的沉淀转化为溶解度 的沉淀的沉淀容易实现。容易实现。沉淀的溶解度差别沉淀的溶解度差别 ，越容易转化。，越容易转化。沉淀溶解平衡沉淀溶解平衡更小更小越大越大(3)应用：应用：锅炉除垢：将锅炉除垢：将CaSO4转化为转化为CaCO3，离子方程式为：，离子方程式为：。矿物转化：用饱和矿物转化：用饱和Na2CO3处理重晶

6、石处理重晶石(BaSO4)制备可溶制备可溶性钡盐的离子方程式为：性钡盐的离子方程式为：；。BaCO32H=Ba2H2OCO2 利用生成沉淀的方法能否全部除去要沉利用生成沉淀的方法能否全部除去要沉淀的离子？淀的离子？提示提示不可能将要除去的离子全部通过沉淀除去。一般认不可能将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为残留在溶液中的离子浓度小于1105 molL1时，沉时，沉淀已经完全。淀已经完全。溶度积溶度积浓度商浓度商概念概念沉淀溶解的平衡常数沉淀溶解的平衡常数溶液中有关离子浓度幂的乘积溶液中有关离子浓度幂的乘积符号符号KspQc表达表达式式Ksp(AmBn)cm(An

7、)cn(Bm)，式中的浓，式中的浓度都是平衡浓度度都是平衡浓度Qc(AmBn)cm(An)cn(Bm)，式中的浓度，式中的浓度是任意浓度是任意浓度应用应用判断在一定条件下沉淀能否生成或溶解判断在一定条件下沉淀能否生成或溶解QcKsp：溶液过饱和，有沉淀析出：溶液过饱和，有沉淀析出QcKsp：溶液饱和，处于平衡状态：溶液饱和，处于平衡状态QcKsp：溶液未饱和，无沉淀析出：溶液未饱和，无沉淀析出三个强调三个强调(1)沉淀溶解平衡是化学平衡的一种，沉淀溶解平衡移动沉淀溶解平衡是化学平衡的一种，沉淀溶解平衡移动分析时也同样遵循勒分析时也同样遵循勒夏特列原理。夏特列原理。(2)溶度积大的难溶电解质的溶

8、解度不一定大，只有组成溶度积大的难溶电解质的溶解度不一定大，只有组成相似的难溶电解质才有可比性。相似的难溶电解质才有可比性。(3)复分解反应总是向着某些离子浓度减小的方向进行，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。的方向进行。我的警示我的警示1.需要强调的是，若离子来源于不同溶液，则代入需要强调的是，若离子来源于不同溶液，则代入Q、Ksp中中进行计算的离子浓度是指溶液混合后、反应前时的浓度，进行计算的离子浓度是指溶液混合后、反应前时的浓度，绝不是混合前的浓度。绝不是混合前的浓

9、度。2沉淀的转化过程中一般是溶解度大的易转化为溶解度小沉淀的转化过程中一般是溶解度大的易转化为溶解度小的，但在溶解度相差不大的情况下，溶解度小的也可以转的，但在溶解度相差不大的情况下，溶解度小的也可以转化为溶解度大的，如化为溶解度大的，如BaSO4沉淀在饱和沉淀在饱和Na2CO3沉淀中可沉淀中可以转化为以转化为BaCO3沉淀。沉淀。我的闪记我的闪记电解质在水中的溶解度分类区间电解质在水中的溶解度分类区间20 时，电解质在水中的溶解度大小的分类区间可形象时，电解质在水中的溶解度大小的分类区间可形象的表示为：的表示为：问题征解问题征解为什么为什么CaCO3难溶于稀难溶于稀H2SO4，却能溶于醋酸中

10、？，却能溶于醋酸中？必考点必考点67 沉淀溶解平衡及其应用沉淀溶解平衡及其应用1沉淀的生成沉淀的生成(1)条件：离子浓度商条件：离子浓度商(Qc)大于溶度积大于溶度积(Ksp)。(2)应用：应用：分离离子：同一类型的难溶电解质，如分离离子：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。，溶度积小的物质先析出，溶度积大的物质后析出。控制溶液的控制溶液的pH来分离物质，如除去来分离物质，如除去CuCl2中的中的FeCl3就就可向溶液中加入可向溶液中加入CuO或或Cu(OH)2等物质，将等物质，将Fe3转化为转化为Fe(OH)3而除去。而除去。2沉淀

11、的溶解沉淀的溶解(1)条件：浓度商条件：浓度商Qc小于溶度积小于溶度积(Ksp)。(2)方法：酸碱溶解法：加入酸或碱与溶解平衡体系中的方法：酸碱溶解法：加入酸或碱与溶解平衡体系中的相应离子反应，降低离子浓度，使平衡向溶解的方向移相应离子反应，降低离子浓度，使平衡向溶解的方向移动，如动，如CaCO3可溶于盐酸。可溶于盐酸。盐溶解法：加入盐溶液，与沉淀溶解平衡体系中某种离盐溶解法：加入盐溶液，与沉淀溶解平衡体系中某种离子反应生成弱电解质，从而减小离子浓度使沉淀溶解，如子反应生成弱电解质，从而减小离子浓度使沉淀溶解，如Mg(OH)2溶于溶于NH4Cl溶液。溶液。配位溶解法：加入适当的配合剂，与沉淀溶

12、解平衡体系配位溶解法：加入适当的配合剂，与沉淀溶解平衡体系中的某种离子生成稳定的配合物，从而减小离子浓度使沉中的某种离子生成稳定的配合物，从而减小离子浓度使沉淀溶解，如淀溶解，如AgCl溶于氨水。溶于氨水。氧化还原法：通过发生氧化还原反应使平衡体系中的离氧化还原法：通过发生氧化还原反应使平衡体系中的离子浓度降低，从而使沉淀溶解，如子浓度降低，从而使沉淀溶解，如Ag2S溶于硝酸。溶于硝酸。答案答案A 沉淀的生成、溶解和转化的判断沉淀的生成、溶解和转化的判断 通过比较溶液中有关离子浓度幂的乘积通过比较溶液中有关离子浓度幂的乘积浓度积浓度积Qc与与Ksp的的相对大小，可以判断难溶电解质在给定条件下沉

13、淀能否生相对大小，可以判断难溶电解质在给定条件下沉淀能否生成、溶解或转化。成、溶解或转化。,两溶液混合是否会产生沉淀或同一溶液中两溶液混合是否会产生沉淀或同一溶液中可能会产生多种沉淀时，判断产生沉淀先后顺序问题，均可可能会产生多种沉淀时，判断产生沉淀先后顺序问题，均可利用溶度积的计算公式或离子积与溶度积的关系加以判断。利用溶度积的计算公式或离子积与溶度积的关系加以判断。【应用应用1】(2013济南名校模拟济南名校模拟)下列有关沉淀溶解平衡的说法中正确下列有关沉淀溶解平衡的说法中正确的是的是()。A在在AgCl的沉淀溶解平衡体系中加入蒸馏水，的沉淀溶解平衡体系中加入蒸馏水，Ksp(AgCl)增大

14、增大B在在CaCO3的沉淀溶解平衡体系中加入稀盐酸，平衡不的沉淀溶解平衡体系中加入稀盐酸，平衡不移动移动C可直接根据可直接根据Ksp的数值大小比较难溶物在水中的溶解度的数值大小比较难溶物在水中的溶解度大小大小D25 时，时，Ksp(AgCl)Ksp(AgI)，向，向AgCl的悬浊液中加的悬浊液中加入入KI固体，有黄色沉淀生成固体，有黄色沉淀生成答案答案D【典例典例2】(2012试题调研试题调研)在在t 时，时，AgBr在在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。又知示。又知t 时时AgCl的的Ksp41010，下列说法不正确的是，下列说法不正确的是()。解析解析根据图中根据

15、图中c点的点的c(Ag)和和c(Br)可得该温度下可得该温度下AgBr的的Ksp为为4.91013，A正确。在正确。在AgBr饱和溶液中加入饱和溶液中加入NaBr固体后，固体后，c(Br)增大，溶解平衡逆向移动，增大，溶解平衡逆向移动，c(Ag)减小，故减小，故B错。在错。在a点时点时QKsp，故为，故为AgBr的不饱和溶的不饱和溶液，液，C 正 确。选 项正 确。选 项 D 中中 K c(C l)/c(B r)Ksp(AgCl)/Ksp(AgBr)，代入数据得，代入数据得K816，D正确。正确。答案答案B(1)曲线上的任意一点，都代表指定温度下的饱和溶液，由对曲线上的任意一点，都代表指定温度

16、下的饱和溶液，由对应的离子浓度可求应的离子浓度可求Ksp。(2)可通过比较、观察得出溶液是否达到饱和状态，是否有沉可通过比较、观察得出溶液是否达到饱和状态，是否有沉淀析出。处于曲线上方的点表明溶液处于过饱和状态，一定淀析出。处于曲线上方的点表明溶液处于过饱和状态，一定会有沉淀析出，处于曲线下方的点，则表明溶液处于未饱和会有沉淀析出，处于曲线下方的点，则表明溶液处于未饱和状态，不会有沉淀析出。状态，不会有沉淀析出。【应用应用2】(2013豫东九校调研豫东九校调研)已知已知298 K时，时，Mg(OH)2的溶度积常的溶度积常数数Ksp5.61012，取适量的，取适量的MgCl2溶液，加入一定量的溶

17、液，加入一定量的烧碱溶液达到沉淀溶解平衡，测得烧碱溶液达到沉淀溶解平衡，测得pH13.0，则下列说法，则下列说法不正确的是不正确的是()。A所得溶液中的所得溶液中的c(H)1.01013molL1B加入加入Na2CO3固体，可能生成沉淀固体，可能生成沉淀C所加的烧碱溶液的所加的烧碱溶液的pH13.0D所得溶液中的所得溶液中的c(Mg2)5.61010molL1答案答案C广义的化学平衡包括狭义的化学平衡、电离平衡、水解广义的化学平衡包括狭义的化学平衡、电离平衡、水解平衡、沉淀溶解平衡，这四个方面的平衡被称为四大化学平平衡、沉淀溶解平衡，这四个方面的平衡被称为四大化学平衡。勒衡。勒夏特列原理夏特列

18、原理(化学平衡移动原理化学平衡移动原理)适用于四大平衡体适用于四大平衡体系。各种平衡常数系。各种平衡常数(化学平衡常数、电离平衡常数、水解平化学平衡常数、电离平衡常数、水解平衡常数、溶度积衡常数、溶度积)均为温度的函数。均为温度的函数。当场指导当场指导Hold住考向住考向考向考向1沉淀溶解平衡与溶度积常数沉淀溶解平衡与溶度积常数5年年7考考考向考向2沉淀溶解平衡的应用沉淀溶解平衡的应用5年年5考考名师揭秘名师揭秘沉淀溶解平衡是近几年新增的高考热点。考查的主要沉淀溶解平衡是近几年新增的高考热点。考查的主要内容是沉淀的生成、溶解和转化、溶度积和浓度商的关系内容是沉淀的生成、溶解和转化、溶度积和浓度

19、商的关系及应用。考查方式以选择题为主，常以图像分析题的形式及应用。考查方式以选择题为主，常以图像分析题的形式出现，预测出现，预测2014年高考仍会围绕上述问题考查，结合有关年高考仍会围绕上述问题考查，结合有关图像来考查学生读题能力的题目，应给予重要关注。图像来考查学生读题能力的题目，应给予重要关注。1.(2010山东理综山东理综)某温度下，某温度下，Fe(OH)3(s)、Cu(OH)2(s)分分别在溶液中达到沉淀溶解平别在溶液中达到沉淀溶解平衡后，改变溶液衡后，改变溶液pH，金属，金属阳离子浓度的变化如图所阳离子浓度的变化如图所示。据图分析，下列判断错示。据图分析，下列判断错误的是误的是()。

20、AKspFe(OH)3KspCu(OH)2B加适量加适量NH4Cl固体可使溶液由固体可使溶液由a点变到点变到b点点Cc、d两点代表的溶液中两点代表的溶液中c(H)与与c(OH)乘积相等乘积相等DFe(OH)3、Cu(OH)2分别在分别在b、c两点代表的溶液中达两点代表的溶液中达到饱和到饱和解析解析根据题意，图中曲线为沉淀溶解平衡曲线，曲线上根据题意，图中曲线为沉淀溶解平衡曲线，曲线上的所有点对应的溶液都是达到沉淀溶解平衡的溶液，的所有点对应的溶液都是达到沉淀溶解平衡的溶液，D正正确；确；选取曲线上的选取曲线上的b、c两点，当溶液中两种阳离子浓度相同两点，当溶液中两种阳离子浓度相同时，时，Fe(

21、OH)3饱和溶液中的饱和溶液中的OH浓度小于浓度小于Cu(OH)2饱和溶饱和溶液中的液中的OH浓度，所以浓度，所以KspFe(OH)3KspCu(OH)2，A正确；向正确；向Fe(OH)3饱和溶液中加入饱和溶液中加入NH4Cl固体，促进了氢固体，促进了氢氧化铁的溶解，溶液中铁离子浓度增大，氧化铁的溶解，溶液中铁离子浓度增大，B错误；由于一错误；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两点代表的溶液中两点代表的溶液中c(H)与与c(OH)乘积相等，乘积相等，C正确。正确。答案答案B2(1)在在0.10 molL1硫酸铜溶液中加入氢氧

22、化钠稀溶液充分硫酸铜溶液中加入氢氧化钠稀溶液充分搅拌，有浅蓝色氢氧化铜沉淀生成，当溶液的搅拌，有浅蓝色氢氧化铜沉淀生成，当溶液的pH8时，时，c(Cu2)_molL1(KspCu(OH)22.21020)。若在若在0.1 molL1硫酸铜溶液中通入过量硫酸铜溶液中通入过量H2S气体，使气体，使Cu2完全沉淀为完全沉淀为CuS，此时溶液中的，此时溶液中的H浓度是浓度是_molL1。(2011全国新课标，全国新课标，26(4)(2)预氨化过程中有预氨化过程中有Mg(OH)2沉淀生成，已知常温下沉淀生成，已知常温下Mg(OH)2的的Ksp1.81011，若溶液中，若溶液中c(OH)3.0106 mo

23、lL1，则溶液中，则溶液中c(Mg2)_。(2010江苏，江苏，20(1)答案答案(1)2.21080.2(2)2.0 molL11判断正误：判断正误：(1)()(2012江苏，江苏，13D)实验操作实验操作实验现象实验现象实验结论实验结论向浓度均为向浓度均为0.1 molL1 NaCl和和NaI混合溶液中滴混合溶液中滴加少量加少量AgNO3溶液溶液出现出现黄色沉淀黄色沉淀Ksp(AgCl)Ksp(AgI)(2)AgCl在同浓度的在同浓度的CaCl2和和NaCl溶液中的溶解度相同溶液中的溶解度相同()(2010天津理综，天津理综，4C)(3)常温下，向饱和常温下，向饱和Na2CO3溶液中加少量

24、溶液中加少量BaSO4粉末，过粉末，过滤，向洗净的沉淀中加稀盐酸，有气泡产生，说明常温滤，向洗净的沉淀中加稀盐酸，有气泡产生，说明常温下，下，Ksp(BaCO3)Ksp(BaSO4)()(2010江苏，江苏，10C)2(2011浙江，浙江，13)海水中含有丰富的镁资源。某同学设计海水中含有丰富的镁资源。某同学设计了从模拟海水中制备了从模拟海水中制备MgO的实验方案：的实验方案：模拟海水中模拟海水中的离子的离子NaMg2Ca2ClHCO浓度浓度/(molL1)0.4390.0500.0110.5600.001注：注：溶液中某种离子的浓度小于溶液中某种离子的浓度小于1.0105 molL1，可认，

25、可认为该离子不存在；实验过程中，假设溶液体积不变。为该离子不存在；实验过程中，假设溶液体积不变。Ksp(CaCO3)4.96109Ksp(MgCO3)6.82106KspCa(OH)24.68106KspMg(OH)25.611012下列说法正确的是下列说法正确的是()。A沉淀物沉淀物X为为CaCO3B滤液滤液M中存在中存在Mg2，不存在，不存在Ca2C滤液滤液N中存在中存在Mg2、Ca2D步骤步骤中若改为加入中若改为加入4.2 g NaOH固体，沉淀物固体，沉淀物Y为为Ca(OH)2和和Mg(OH)2的混合物的混合物答案答案A物质物质Cu(OH)2Fe(OH)3CuClCuIKsp2.210

26、202.610391.71071.31012(1)某酸性某酸性CuCl2溶液中含有少量的溶液中含有少量的FeCl3，为得到纯净的，为得到纯净的CuCl22H2O晶体，加入晶体，加入_，调至，调至pH4，使溶液中，使溶液中的的Fe3转化为转化为Fe(OH)3沉淀，此时溶液中的沉淀，此时溶液中的c(Fe3)_。过滤后，将所得滤液低温蒸发、浓缩结晶，可。过滤后，将所得滤液低温蒸发、浓缩结晶，可得到得到CuCl22H2O晶体。晶体。(2)在空气中直接加热在空气中直接加热CuCl22H2O晶体得不到纯的无水晶体得不到纯的无水CuCl2，原因是，原因是_(用化学方程式表示用化学方程式表示)。由。由CuCl

27、22H2O晶体得到纯的无水晶体得到纯的无水CuCl2的合理方法是的合理方法是_ _。(3)某学习小组用某学习小组用“间接碘量法间接碘量法”测定含有测定含有CuCl22H2O晶体晶体的试样的试样(不含能与不含能与I发生反应的氧化性杂质发生反应的氧化性杂质)的纯度，过程如的纯度，过程如下：取下：取0.36 g试样溶于水，加入过量试样溶于水，加入过量KI固体，充分反应，生固体，充分反应，生成白色沉淀。用成白色沉淀。用0.100 0 molL1 Na2S2O3标准溶液滴定，到标准溶液滴定，到达滴定终点时，消耗达滴定终点时，消耗Na2S2O3标准溶液标准溶液20.00 mL。可选用可选用_作滴定指示剂，

28、滴定终点的现象是作滴定指示剂，滴定终点的现象是_。CuCl2溶液与溶液与KI反应的离子方程式为反应的离子方程式为_。该试样中该试样中CuCl22H2O的质量百分数为的质量百分数为_。【常见考点常见考点】结合图像考查沉淀溶解平衡的建立、溶度积结合图像考查沉淀溶解平衡的建立、溶度积常数的应用常数的应用根据物质的溶解性分析判断难溶电解质的根据物质的溶解性分析判断难溶电解质的溶解和转化溶解和转化沉淀反应在生产、科研、环保等领域中的沉淀反应在生产、科研、环保等领域中的应用应用【常考题型常考题型】选择题选择题非选择题非选择题【样题样题1】沉淀溶解平衡图像的考查沉淀溶解平衡图像的考查硫酸锶硫酸锶(SrSO4)在水中的沉淀溶解平衡曲线如下，下列说在水中的沉淀溶解平衡曲线如下，下列说法正确的是法正确的是()。答案答案B答案答案(1)橙橙(2)c(3)6(4)5(5)阳极反应为阳极反应为Fe2e=Fe2，提供还原剂，提供还原剂Fe2(6)2H2e=H2Fe(OH)3