高考化学难溶电解质溶解平衡.pptx

t t 时熟石灰时熟石灰Ca(OH)Ca(OH)2 2 在水中的溶解度为在水中的溶解度为0.74 g(0.74 g(由于溶液由于溶液较稀可近似认为较稀可近似认为1 L1 L溶液为溶液为1 000 g)1 000 g)(1)Ca(OH)(1)Ca(OH)2 2的溶解平衡方程式为：的溶解平衡方程式为：_。(2)(2)该温度下该温度下Ca(OH)Ca(OH)2 2的溶度积约为的溶度积约为K KspspCa(OH)Ca(OH)2 2 _ _。(3)(3)升高温度时升高温度时Ca(OH)Ca(OH)2 2的溶解度的溶解度S S：_(_(填填“增大增大”、“减小减小”、“不变不变”)；K Kspsp_。(4)(4)加水稀释时溶解度加水稀释时溶解度S S_，K Kspsp_。答案答案：(1)Ca(OH)(1)Ca(OH)2 2(s)Ca(s)Ca2 2(aq)(aq)2OH2OH(aq)(aq)(2)0.004(2)0.004(3)(3)减小减小减小减小(4)(4)不变不变不变不变1 1溶解平衡的建立溶解平衡的建立 (1)(1)v v(沉淀溶解沉淀溶解)v v(沉淀生成沉淀生成)，沉淀溶解；，沉淀溶解；(2)(2)v v(沉淀溶解沉淀溶解)v v(沉淀生成沉淀生成)，生成沉淀；，生成沉淀；(3)(3)v v(沉淀溶解沉淀溶解)v v(沉淀生成沉淀生成)，沉淀达到溶解平衡。，沉淀达到溶解平衡。2 2溶解平衡的特征溶解平衡的特征溶解平衡的特征符合一般的化学平衡，是溶解平衡的特征符合一般的化学平衡，是 平衡，平衡，当条件改变时，平衡会发生变化。当条件改变时，平衡会发生变化。3 3溶解平衡方程式的书写溶解平衡方程式的书写(1)(1)难溶电解质后标难溶电解质后标“”，离子后标，离子后标“”；(2)(2)不用不用“”，用，用“”。动态动态saq=4 4电解质在水中的溶解度电解质在水中的溶解度(S S)(1)(1)物质溶解度与溶解性的关系物质溶解度与溶解性的关系 (2)(2)物质溶解度规律物质溶解度规律绝大多数固体物质的溶解度随温度的升高而绝大多数固体物质的溶解度随温度的升高而 ，如如KNOKNO3 3；少数物质的溶解度随温度的变化不大，；少数物质的溶解度随温度的变化不大，如如NaClNaCl；个别物质的溶解度随温度的升高而减小，；个别物质的溶解度随温度的升高而减小，如如 。增大增大Ca(OH)25 5溶度积常数溶度积常数(K Kspsp)(1)(1)定义：在一定条件下的难溶电解质饱和溶液中，存定义：在一定条件下的难溶电解质饱和溶液中，存在沉淀溶解平衡，其在沉淀溶解平衡，其 即为溶度积常数即为溶度积常数或溶度积，符号或溶度积，符号 。(2)(2)表达式：对于沉淀溶解平衡表达式：对于沉淀溶解平衡MMm mA An n(s)(s)m mMMn n(aq)(aq)n nA Am m(aq)(aq)，则有，则有K Kspsp 。(3)(3)影响因素：同一难溶电解质的影响因素：同一难溶电解质的K Kspsp仅仅是仅仅是 的函的函数，数，不变，不变，K Kspsp不变。不变。离子浓度幂的积离子浓度幂的积Kspcm(Mn)cn(Am)温度温度温度温度难溶电解质的溶度积常数难溶电解质的溶度积常数 1 1溶度积的应用溶度积的应用通过比较溶度积与溶液中有关离子浓度幂的乘积通过比较溶度积与溶液中有关离子浓度幂的乘积离子积离子积Q Qc c的相对大小，可以判断难溶电解质在给定条的相对大小，可以判断难溶电解质在给定条件下沉淀能否生成或溶解：件下沉淀能否生成或溶解：Q Qc cK Kspsp，溶液过饱和，有沉淀析出，直至溶液饱和，溶液过饱和，有沉淀析出，直至溶液饱和，达到新的平衡；达到新的平衡；Q Qc cK Kspsp，溶液饱和，沉淀与溶解处于平衡状态；，溶液饱和，沉淀与溶解处于平衡状态；Q Qc cK Kspsp，溶液未饱和，无沉淀析出，若加入过量难，溶液未饱和，无沉淀析出，若加入过量难溶电解质，难溶电解质溶解直到溶液饱和。溶电解质，难溶电解质溶解直到溶液饱和。2 2注意的问题注意的问题K Kspsp反映了难溶电解质在水中的溶解能力，比较时需注意：反映了难溶电解质在水中的溶解能力，比较时需注意：(1)(1)用溶度积直接比较时，物质的类型用溶度积直接比较时，物质的类型 (如如ABAB型、型、A A2 2B B型、型、ABAB2 2型等型等)必须相同。必须相同。(2)(2)对于同类型物质，对于同类型物质，K Kspsp数值越大，难溶电解质在水中的溶解数值越大，难溶电解质在水中的溶解能力越强。能力越强。如由如由K Kspsp数值可知，溶解能力：数值可知，溶解能力：AgClAgClAgBrAgBrAgIAgIAgAg2 2S S，Cu(OH)Cu(OH)2 2Mg(OH)Mg(OH)2 2。(3)(3)不同类型的物质，不同类型的物质，K Kspsp差距不大时不能直接作为比较依据。差距不大时不能直接作为比较依据。如：如：AgCl(s)AgAgCl(s)Ag(aq)(aq)ClCl(aq)(aq)，K Kspsp1.8101.8101010 mol mol2 2LL2 2Mg(OH)Mg(OH)2 2(s)Mg(s)Mg2 2(aq)(aq)2OH2OH(aq)(aq)，K Kspsp5.6105.6101212 molmol3 3LL3 3虽然虽然Mg(OH)Mg(OH)2 2的的K Kspsp较小，但不能认为较小，但不能认为Mg(OH)Mg(OH)2 2比比AgClAgCl更难溶。更难溶。一般比较难溶物质，往往比较的是饱和溶液中溶质的物质的量一般比较难溶物质，往往比较的是饱和溶液中溶质的物质的量浓度，则浓度，则AgClAgCl的浓度约为的浓度约为1.3101.3105 5 molL molL1 1，Mg(OH)Mg(OH)2 2约为约为1.2101.2104 4 molL molL1 1，显然，显然Mg(OH)Mg(OH)2 2更易溶解。更易溶解。(2010(2010年高考山东理综年高考山东理综)某温度下，某温度下，Fe(OH)Fe(OH)3 3(s)(s)、Cu(OH)Cu(OH)2 2(s)(s)分别在溶液分别在溶液中达到沉淀溶解平衡后，改变溶液中达到沉淀溶解平衡后，改变溶液pHpH，金属阳离子浓度的变化如图所，金属阳离子浓度的变化如图所示。据图分析，下列判断错误的是示。据图分析，下列判断错误的是()A AK KspspFe(OH)Fe(OH)3 3AgIAgAgClAgIAg2 2CrOCrO4 4B BAgClAgAgClAg2 2CrOCrO4 4AgIAgIC CAgAg2 2CrOCrO4 4AgClAgIAgClAgID DAgAg2 2CrOCrO4 4AgIAgClAgIAgCl答案：答案：C沉淀溶解平衡的应用沉淀溶解平衡的应用 1 1沉淀的生成沉淀的生成(1)(1)条件：离子积条件：离子积(Q Qc c)大于溶度积大于溶度积(K Kspsp)。(2)(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AgClAgCl、AgBrAgBr、AgIAgI，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pHpH来分离物质。如除去来分离物质。如除去CuClCuCl2 2中的中的FeClFeCl3 3就就可向溶液中加入可向溶液中加入CuOCuO或或Cu(OH)Cu(OH)2 2等物质，将等物质，将FeFe3 3转化为转化为Fe(OH)Fe(OH)3 3而除去。而除去。2 2沉淀的溶解沉淀的溶解沉淀的溶解是指沉淀溶解平衡向着溶解的方向移动，即沉淀的溶解是指沉淀溶解平衡向着溶解的方向移动，即Q Qc cK Kspsp，常用的化学方法有酸碱溶解法、配位溶解法、，常用的化学方法有酸碱溶解法、配位溶解法、氧化还原溶解法等。氧化还原溶解法等。依据沉淀转化的原理，可用依据沉淀转化的原理，可用FeSFeS等难溶物作为沉淀剂等难溶物作为沉淀剂除去废水中的重金属离子。除去废水中的重金属离子。FeS(s)FeS(s)HgHg2 2(aq)=HgS(s)(aq)=HgS(s)FeFe2 2(aq)(aq)硬水中的硬水中的Mg(HCOMg(HCO3 3)2 2煮沸时分解为煮沸时分解为MgCOMgCO3 3，继续煮沸，继续煮沸过程中，过程中，MgCOMgCO3 3转化为更难溶的转化为更难溶的Mg(OH)Mg(OH)2 2。特别提醒特别提醒(1)(1)利用生成沉淀分离或除去某种离子，首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。如果除去溶液中的反应进行得越完全越好。如果除去溶液中的MgMg2 2，应使，应使用用NaOH(NaOH(而不是而不是NaNa2 2COCO3 3)等使之转化为溶解度较小的等使之转化为溶解度较小的Mg(OH)Mg(OH)2 2。(2)(2)不可能使要除去的离子全部通过沉淀除去。一般认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为残留在溶液中的离子浓度小于1101105 5 molL molL1 1时，时，沉淀已经完全。沉淀已经完全。(3)(3)将将AgBrAgBr固体放入饱和固体放入饱和NaClNaCl溶液中，由于溶液中，由于c c(Cl(Cl)较大，较大，也可能有部分也可能有部分AgBrAgBr转化生成转化生成AgClAgCl沉淀。沉淀。已知常温下，已知常温下，AgBrAgBr的的K Kspsp4.9104.9101313、AgIAgI的的K Kspsp8.3108.3101717。(1)(1)现向含有现向含有AgIAgI的饱和溶液中：的饱和溶液中：加入固体加入固体AgNOAgNO3 3，则，则c c(I(I)_()_(填填“变大变大”、“变变小小”或或“不变不变”，下同，下同)；若改加更多的若改加更多的AgIAgI，则，则c c(Ag(Ag)_)_；若改加若改加AgBrAgBr固体，则固体，则c c(I(I)_)_；而；而c c(Ag(Ag)_)_。(2)(2)有关难溶盐的溶度积及溶解度有关难溶盐的溶度积及溶解度(与与AgBrAgBr、AgIAgI无关无关)，有，有以下叙述，其中正确的是以下叙述，其中正确的是_。A A两种难溶盐电解质，其中两种难溶盐电解质，其中K Kspsp小的溶解度一定小小的溶解度一定小B B向含有向含有AgClAgCl固体的溶液中加入适量的水使固体的溶液中加入适量的水使AgClAgCl溶解又溶解又达到平衡时，达到平衡时，AgClAgCl的溶度积不变，其溶解度也不变的溶度积不变，其溶解度也不变 C C将难溶电解质放入纯水中，溶解达到平衡时，电解质将难溶电解质放入纯水中，溶解达到平衡时，电解质离子的浓度的乘积就是该物质的溶度积离子的浓度的乘积就是该物质的溶度积D D溶液中存在两种可以与同一沉淀剂生成沉淀的离子，溶液中存在两种可以与同一沉淀剂生成沉淀的离子，则则K Kspsp小的一定先生成沉淀小的一定先生成沉淀E E难溶盐电解质的难溶盐电解质的K Kspsp和温度有关和温度有关F F同离子效应同离子效应(加入与原电解质具有相同离子的物质加入与原电解质具有相同离子的物质)，使，使难溶盐电解质的溶解度变小，也使难溶盐电解质的溶解度变小，也使K Kspsp变小变小(3)(3)现向含有现向含有NaBrNaBr、KIKI均为均为0.002 mol/L0.002 mol/L的溶液中加入等体积的溶液中加入等体积的浓度为的浓度为4104103 3 mol/L AgNO mol/L AgNO3 3溶液，则产生的沉淀是溶液，则产生的沉淀是_(_(填化学式填化学式)；若向其中再加入适量的；若向其中再加入适量的NaINaI固体，则最固体，则最终可发生沉淀转化的总反应式表示为终可发生沉淀转化的总反应式表示为_。解析解析(1)(1)加入加入AgNOAgNO3 3固体，使固体，使c c(Ag(Ag)增大，增大，AgIAgI溶解平衡溶解平衡向左移动，向左移动，c c(I(I)减小。减小。改加更多的改加更多的AgIAgI固体，仍是该温度固体，仍是该温度下的饱和溶液，各离子浓度不变。下的饱和溶液，各离子浓度不变。因因AgBrAgBr的溶解度大于的溶解度大于AgIAgI的溶解度，所以改加的溶解度，所以改加AgBrAgBr固体时，使固体时，使c c(Ag(Ag)变大，而使变大，而使AgIAgI的溶解平衡向生成的溶解平衡向生成AgIAgI的方向移动，的方向移动，c c(I(I)变小。变小。(2)A(2)A项中只有相同类型的难溶电解质，项中只有相同类型的难溶电解质，K Kspsp越小，溶解度可越小，溶解度可能会小，不同类型的难溶电解质，不能据能会小，不同类型的难溶电解质，不能据K Kspsp判断溶解度的大判断溶解度的大小，小，A A错误；错误；B B项中因温度不变，故再次达到平衡时，项中因温度不变，故再次达到平衡时，K Kspsp与与S S均不变，均不变，B B正确；正确；K Kspsp是各离子浓度的幂之积，是各离子浓度的幂之积，C C错误；错误；D D项生项生成沉淀的先后还与离子的浓度有关，错误，成沉淀的先后还与离子的浓度有关，错误，E E正确；同离子效正确；同离子效应不会改变应不会改变S S与与K Kspsp，F F错误。错误。(3)(3)等体积混合后等体积混合后c c(Br(Br)c c(I(I)0.001 mol/L0.001 mol/L，c c(Ag(Ag)2102103 3mol/Lmol/L。因因K Kspsp(AgI)(AgI)4.9104.9101313所以有所以有AgBrAgBr沉淀生成；而再向其中加入适量沉淀生成；而再向其中加入适量NaINaI固体时，会固体时，会有有AgBrAgBr转化为转化为AgIAgI。【答案答案】(1)(1)变小变小不变不变变小变大变小变大(2)BE(2)BE(3)AgI(3)AgI、AgBrAgBrAgBr(s)AgBr(s)I I(aq)=AgI(s)(aq)=AgI(s)BrBr(aq)(aq)2 2(2010(2010年济宁质检年济宁质检)将将AgClAgCl与与AgBrAgBr的饱和溶液等体积混的饱和溶液等体积混合，再加入足量浓合，再加入足量浓AgNOAgNO3 3溶液，发生的反应为溶液，发生的反应为()A A只有只有AgBrAgBr沉淀沉淀B BAgClAgCl和和AgBrAgBr沉淀等量生成沉淀等量生成C CAgClAgCl和和AgBrAgBr沉淀都有，但以沉淀都有，但以AgClAgCl沉淀为主沉淀为主D DAgClAgCl和和AgBrAgBr沉淀都有，但以沉淀都有，但以AgBrAgBr沉淀为主沉淀为主解析解析：在：在AgClAgCl和和AgBrAgBr两饱和溶液中，由于两饱和溶液中，由于K Kspsp(AgCl)(AgCl)K Kspsp(AgBr)(AgBr)，混和溶液中，混和溶液中ClCl浓度比浓度比BrBr浓度大的浓度大的多，当加入足量的浓多，当加入足量的浓AgNOAgNO3 3溶液时，溶液时，AgBrAgBr沉淀有所增多，沉淀有所增多，但主要生成但主要生成AgClAgCl沉淀。沉淀。答案答案：C C答案答案：C 随堂练习随堂练习2 2(2010(2010年高考北京理综年高考北京理综)自然界地表层原生铜的硫化物经氧自然界地表层原生铜的硫化物经氧化、淋滤作用后变成化、淋滤作用后变成CuSOCuSO4 4溶液，向地下深层渗透，遇到难溶溶液，向地下深层渗透，遇到难溶的的ZnSZnS或或PbSPbS，慢慢转变为铜蓝，慢慢转变为铜蓝(CuS)(CuS)。下列分析正确的是。下列分析正确的是()A ACuSCuS的溶解度大于的溶解度大于PbSPbS的溶解度的溶解度B B原生铜的硫化物具有还原性，而铜蓝没有还原性原生铜的硫化物具有还原性，而铜蓝没有还原性C CCuSOCuSO4 4与与ZnSZnS反应的离子方程式反应的离子方程式CuCu2 2S S2 2=CuS=CuSD 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整个过程涉及的反应类型有氧化还原反应和复分解反应解析解析：本题考查物质的转化、离子反应等，意在考查考生运：本题考查物质的转化、离子反应等，意在考查考生运用化学基本原理分析生活中的化学问题的能力。由于用化学基本原理分析生活中的化学问题的能力。由于CuSOCuSO4 4与与PbSPbS反应生成反应生成CuSCuS和和PbSOPbSO4 4，说明，说明CuSCuS的溶解度小于的溶解度小于PbSPbS的溶解度，的溶解度，A A项错误；原生铜的硫化物和铜蓝中的项错误；原生铜的硫化物和铜蓝中的S S均显均显2 2价，处在硫元价，处在硫元素的最低价态，均具有还原性，素的最低价态，均具有还原性，B B项错误；项错误；CuSOCuSO4 4与与ZnSZnS反应的反应的离子方程式为：离子方程式为：CuCu2 2ZnS=CuSZnS=CuSZnZn2 2，C C项错误；原生铜项错误；原生铜的硫化物转化为的硫化物转化为CuSOCuSO4 4发生的是氧化还原反应，发生的是氧化还原反应，CuSOCuSO4 4转化为转化为CuSCuS为复分解反应，为复分解反应，D D项正确。项正确。答案答案：D D解析解析：生成物溶解度越小，反应越易发生，在：生成物溶解度越小，反应越易发生，在(1)(1)中中S SCu(OH)Cu(OH)2 2S S(CuCO(CuCO3 3)，(2)(2)中中S S(CuS)(CuS)Ksp(AgI)，由此可以判断，由此可以判断AgCl(s)I=AgI(s)Cl能够发生能够发生DKa(HCN)7时，水的电离一定受到促进时，水的电离一定受到促进Ba7时，溶液的时，溶液的pH为为a或或14aDA7时，溶液的时，溶液的pH一定为一定为a【错因分析错因分析】易错选易错选A和和B，没有注意到，没有注意到a越大水的电离程度越大水的电离程度越小这个问题。越小这个问题。忽视溶液中忽视溶液中OH或或H的来源以及条件变化的来源以及条件变化【正确解法正确解法】常温下水的离子积是常温下水的离子积是11014，由水电离出，由水电离出来的来的H的浓度为的浓度为1107 mol/L，如果，如果a7肯定是水的电离受肯定是水的电离受到了抑制，该溶液可能是酸溶液也可能是碱溶液。如果到了抑制，该溶液可能是酸溶液也可能是碱溶液。如果a7时，如果是碱溶液则时，如果是碱溶液则此时溶液中所有的此时溶液中所有的H都是由水电离出来的，此时溶液的都是由水电离出来的，此时溶液的pHa，如果是酸溶液则此时溶液中所有的，如果是酸溶液则此时溶液中所有的OH都是由水电离都是由水电离产生的，此时溶液的产生的，此时溶液的pOHa，pH14a。D选项中，当选项中，当a7时，如果溶液呈酸性，溶液中的氢离子都是由水电离产生时，如果溶液呈酸性，溶液中的氢离子都是由水电离产生的，故有的，故有pHa，如果溶液呈碱性则溶液中所有的，如果溶液呈碱性则溶液中所有的OH都是都是由水电离出来的，得到由水电离出来的，得到pOHa，pH14a。【答案答案】C现有等现有等pH或等物质的量浓度的盐酸和醋酸溶液，分别加入足量镁，或等物质的量浓度的盐酸和醋酸溶液，分别加入足量镁，产生产生H2的体积的体积(同温同压下测定同温同压下测定)的变化图示如下：的变化图示如下：解读图像信息的能力不强，不能与化学原理结合解读图像信息的能力不强，不能与化学原理结合 其中正确的是其中正确的是()A BC D都不对都不对【错因分析错因分析】错选错选A，将，将V(H2)看成了反应速率；错选看成了反应速率；错选B，是，是对对“等等pH与等物质的量浓度与等物质的量浓度”两个概念区别不清，对溶液中两个概念区别不清，对溶液中c(H)不清楚。不清楚。【正确解法正确解法】的错误是显而易见的，因为随着反应进的错误是显而易见的，因为随着反应进行，行，V(H2)只可能增大而不可能减小。只可能增大而不可能减小。图粗看起来是对的，但图粗看起来是对的，但要注意等要注意等pH的醋酸和盐酸溶液，醋酸的物质的量浓度要比盐酸的醋酸和盐酸溶液，醋酸的物质的量浓度要比盐酸大得多，与足量的镁反应时，不仅产生的氢气的体积更大，反应大得多，与足量的镁反应时，不仅产生的氢气的体积更大，反应更快，而且反应的时间更长，不可能比盐酸更早结束反应。更快，而且反应的时间更长，不可能比盐酸更早结束反应。图图看起来好像也对，但要注意到一个细节，在物质的量浓度相同的看起来好像也对，但要注意到一个细节，在物质的量浓度相同的情况下，醋酸中情况下，醋酸中c(H)在反应完成之前都比盐酸中的小，因此其在反应完成之前都比盐酸中的小，因此其反应速率应该比盐酸中的反应速率小，即取相同的时间点，盐酸反应速率应该比盐酸中的反应速率小，即取相同的时间点，盐酸所对应的所对应的V(H2)应比醋酸的大，因此应比醋酸的大，因此图也是错的。图也是错的。【答案答案】D