1、 沉淀溶解平衡及应用沉淀溶解平衡及应用(第一课时)第1页考纲要求1.了解难溶电解质沉淀溶解平衡。2.了解溶度积(Ksp)含义,能进行相关计算。第2页1、沉淀溶解平衡:、沉淀溶解平衡:(1)概念:)概念:在一定温度下,当难溶强电解质溶于水形成饱和溶液时,溶解速率和生成沉淀速率相等状态。(2)表示方法:)表示方法:(3)特征:)特征:逆、等、定、动、变 AnBm(s)nAm+(aq)+mBn-(aq)例:例:AgCl(S)Ag+(aq)+Cl-(aq)第3页2.影响沉淀溶解平衡原因影响沉淀溶解平衡原因(1)内因内因难溶电解质本身性质,这是决定原因。(2)外因外因浓度:浓度:加水稀释,平衡向方向移动
2、;温度:温度:绝大多数难溶盐溶解是过程,升高温度,平衡向_方向移动;同离子效应:同离子效应:向平衡体系中加入难溶物溶解产生离子,平衡向_方向移动;沉淀溶解吸热沉淀溶解生成沉淀第4页其其它它:向平衡体系中加入可与体系中一些离子反应生成更难溶或更难电离或气体离子时,平衡向方向移动。沉淀溶解第5页改变条件改变条件平衡移平衡移动方向动方向平衡时平衡时c(Ag+)平衡时平衡时c(Cl-)Ksp升升 温温加加 水水加加AgCl(s)加加NaCl(s)加加NaI(s)加加AgNO3(s)加加NH3H2O不移动不移动 不变不变不变不变不变不变不变不变正反应正反应正反应正反应正反应正反应正反应正反应逆反应逆反应
3、逆反应逆反应增大增大增大增大增大增大增大增大增大增大增大增大减小减小减小减小减小减小减小减小增大增大不变不变不变不变不变不变不变不变不变不变不变不变例:以AgCl(s)Ag(aq)Cl(aq)为例,填写外界条件对溶解平衡影响。第6页3.溶度积和离子积溶度积和离子积以AmBn(s)mAn(aq)nBm(aq)为例:溶度积离子积概念沉淀溶解平衡常数任意时刻相关离子浓度幂乘积符号KspQc表示式Ksp(AmBn),式中浓度都是平衡浓度Qc(AmBn),式中浓度都是任意浓度cm(An)cn(Bm)cm(An)cn(Bm)练习:练习:列出BaSO4、Ag2CrO4、Fe(OH)3溶度积。第7页应用判断在
4、一定条件下沉淀能否生成或溶解QcKsp:溶液过饱和,有析出QcKsp:溶液饱和,处于状态QcKsp:溶液,无沉淀析出沉淀平衡未饱和注:注:Ksp只与温度相关,大部分反应温度升高,增大。对于同类型难溶电解质,Ksp越大,其溶解能力越强。3.溶度积和离子积溶度积和离子积应用应用 第8页例例1:以下情况下,有没有以下情况下,有没有CaCO3沉淀生成?(沉淀生成?(Ksp=4.96 10-9)(1)往盛有往盛有1.0 L纯水中加入纯水中加入0.1 mL浓度为浓度为0.01 mol/L CaCl2和和Na2CO3;(2)改变改变CaCl2和和Na2CO3浓度为浓度为1.0 mol/L 呢?呢?Ca2+=
5、CO32-=0.1 10-3 0.01/1.0=10-6 mol/L Qc=Ca2+CO32-=10-12 Ksp,CaCO3 所以有所以有CaCO3沉淀生成。沉淀生成。第9页4、沉淀溶解平衡应用、沉淀溶解平衡应用(1)(1)沉淀沉淀生成生成:分离或去除杂质离子分离或去除杂质离子(条件:(条件:Qc Ksp)加沉淀剂法:加沉淀剂法:例:例:AgNO3溶液中加入溶液中加入NaCl可生成沉淀可生成沉淀调整调整PHPH法:法:例例2:已知:Cu(OH)2:Ksp为2.210-20,Fe(OH)3:Ksp为1.610-39现有浓度均为0.1mol/LCu2+、Fe3+混合溶液,则:Fe3+开始沉淀时c
6、(OH-)=_,完全沉淀时c(OH-)=_,Cu2+开始沉淀时c(OH-)=_。(只列式,不计算)若要除去Fe3+,应将pH调整至?pH=1.4pH=2.7pH=4.7约为约为3-4第10页例例3:现有一定浓度CuSO4和FeSO4混合溶液,若要除去Fe2+已知:被沉淀离子被沉淀离子开始沉淀开始沉淀pH完全沉淀完全沉淀pHCu2+4.46.4Fe2+7.69.6Fe3+2.73.7若要除去Fe2+,怎样处理?选取什么氧化剂氧化Fe2+()A.稀硝酸B.KMnO4(H+)溶液C.Cl2D.H2O2选取什么物质调整pH()A.NaOHB.氨水C.CuOD.Cu(OH)2先将先将Fe2+氧化成氧化成
7、Fe3+,再调整,再调整pH至约至约4。DCD第11页酸溶解法酸溶解法如:CaCO3溶于盐酸,离子方程式为。盐溶液溶解法盐溶液溶解法如:Mg(OH)2溶于NH4Cl溶液,离子方程式为。氧化还原溶解氧化还原溶解法法如:不溶于盐酸硫化物Ag2S溶于稀HNO3。CaCO32H=Ca2H2OCO2Mg(OH)22NH=Mg22NH3H2O4、沉淀溶解平衡应用、沉淀溶解平衡应用(2)(2)沉淀溶解沉淀溶解:(条件:(条件:Qc Ksp)第12页配位溶解法配位溶解法如:AgCl溶于氨水,离子方程式为。AgCl2NH3H2O=Ag(NH3)2Cl2H2O4、沉淀溶解平衡应用、沉淀溶解平衡应用(2)(2)沉淀
8、溶解沉淀溶解:(条件:(条件:Qc Ksp)第13页第14页有沉淀,钡离子完全沉淀。有沉淀,钡离子完全沉淀。第15页例例4:已知常温下,:已知常温下,AgCl、AgBr、AgI、Ag2SKSP依次减小依次减小则:AgNO3 ()()()()NaClNaBrNaINa2SAgCl白色白色AgBr淡黄色淡黄色AgI黄色黄色Ag2S黑色黑色(1)你能解释为何会发生上述沉淀转化吗?)你能解释为何会发生上述沉淀转化吗?沉淀转化本质是什么沉淀转化本质是什么?沉淀溶解平衡移动。沉淀溶解平衡移动。4、沉淀溶解平衡应用、沉淀溶解平衡应用(3)(3)沉淀转化沉淀转化:锅炉除垢、矿物转化 条件:条件:溶解能力相对较
9、强物质转化为溶解能力相对较弱物质,且Ksp差值越大,沉淀转化越彻底。第16页CaSOCaSO4 4 CaCa2+2+SOSO4 42 2-+CaCOCaCO3 3(s)(s)CaSOCaSO4 4+COCO3 32 2-CaCOCaCO3 3+SOSO4 42 2-NaNa2 2COCO3 3 COCO3 32 2-+2Na2Na+例:锅炉水垢中除了CaCO3和Mg(OH)2外,还有CaSO4使得水垢坚固,用酸极难快速除去,要快速除去水垢,能够用饱和Na2CO3溶液处理,使之转化为易溶于酸CaCO3,而快速除去。4、沉淀溶解平衡应用、沉淀溶解平衡应用(3)(3)沉淀转化沉淀转化:锅炉除垢、矿物
10、转化第17页交交 流流 与与 讨讨 论论 4 4难溶物难溶物溶解度溶解度(25)BaSO4(白色白色)2.410-4gBaCO3(白色白色)2.210-3g重重晶晶石石(主主要要成成份份BaSO4)是是制制备备其其它它钡钡盐盐主主要要原原料料,但但BaSO4既既不不溶溶于于水水也也不不溶溶于于酸酸。那那么么,工工业业上上该该怎怎样样处处理理这这个个难题呢?难题呢?重晶石粉末重晶石粉末(BaSOBaSO4 4 )制可溶制可溶性钡盐性钡盐疏松疏松BaCOBaCO3 3饱和饱和NaNa2 2COCO3 3溶液溶液浸浸泡,移走上层清液泡,移走上层清液重重复复屡屡次次用盐酸用盐酸第18页信息:信息:1.
11、1.牙齿表面牙釉质起着保护牙齿作用,其主要成份为牙齿表面牙釉质起着保护牙齿作用,其主要成份为CaCa5 5(PO(PO4 4)3 3OHOH(羟基(羟基磷酸钙)磷酸钙),它是一个难溶电解质,它是一个难溶电解质,K Kspsp=2.510=2.510-59-59molmol9 9L L-9-9;2.2.残留在牙齿上糖发酵会产生残留在牙齿上糖发酵会产生H H+;现象1:吃糖后不刷牙轻易形成蛀牙。CaCa5 5(PO(PO4 4)3 3OHOH(S)(S)5Ca5Ca2+2+3PO+3PO4 43-3-+OH+OH-第19页CaCO3 Ca2+CO32-2HCO3-+H2O+CO2溶洞形成:溶洞形成
12、:第20页4.(吉林省东北师大附中高三上学期第三次摸底考试)下列图是关于反应A2(g)3B2(g)2C(g)H0平衡移动图像,影响平衡移动原因是A.升高温度,同时加压B.降低温度,同时减压C.增大反应物浓度,同时使用催化剂D.增大反应物浓度,同时减小生成物浓度降低温度,同时加压第21页知识应用知识应用现象2:医院中进行钡餐透视时,用BaSO4做内服造影剂,为何不用BaCO3做内服造影剂?信息:信息:1.Ksp(BaSO1.Ksp(BaSO4 4)=1.110)=1.110-10-10molmol2 2L L-2-2;Ksp(BaCOKsp(BaCO3 3)=5.110)=5.110-9-9mo
13、lmol2 2L L-2-22.Ba2.Ba2+2+有剧毒,;有剧毒,;3.3.胃酸酸性很强,胃酸酸性很强,pHpH约为约为0.90.91.51.5;BaSO4(S)Ba2+SO42-BaCO3(S)Ba2+CO3 2-假如误食可溶性钡盐,造成钡中毒,应尽快用5.0%硫酸钠溶液给患者洗胃,应用了什么原理?第22页深度思索深度思索正误判断,正确打“”,错误打“”(1)沉淀到达溶解平衡时,溶液中溶质离子浓度一定相等,且保持不变()(2)升高温度,沉淀溶解平衡一定正向移动()(3)室温下,AgCl在水中溶解度小于在食盐水中溶解度()(4)BaSO4在同物质量浓度Na2SO4溶液和Al2(SO4)3溶
14、液中溶解度相同()第23页 解题探究题组一沉淀溶解平衡及其影响原因题组一沉淀溶解平衡及其影响原因1.已知溶液中存在平衡:Ca(OH)2(s)Ca2(aq)2OH(aq)H0,以下相关该平衡体系说法正确是升高温度,平衡逆向移动向溶液中加入少许碳酸钠粉末能增大钙离子浓度除去氯化钠溶液中混有少许钙离子,能够向溶液中加入适量NaOH溶液恒温下,向溶液中加入CaO,溶液pH升高给溶液加热,溶液pH升高向溶液中加入Na2CO3溶液,其中固体质量增加向溶液中加入少许NaOH固体,Ca(OH)2固体质量不变A.B.C.D.第24页2.以下说法正确是难溶电解质到达沉淀溶解平衡时,溶液中各种离子溶解(或沉淀)速率
15、都相等难溶电解质到达沉淀溶解平衡时,增加难溶电解质量,平衡向溶解方向移动向Na2SO4溶液中加入过量BaCl2溶液,则SO沉淀完全,溶液中只含Ba2、Na和Cl,不含SOKsp小物质其溶解能力一定比Ksp大物质溶解能力小为降低洗涤过程中固体损耗,最好选取稀H2SO4代替H2O来洗涤BaSO4沉淀洗涤沉淀时,洗涤次数越多越好 A.B.C.D.答案 解析第26页 题组二试验探究沉淀转化原因题组二试验探究沉淀转化原因3.试验:0.1molL1AgNO3溶液和0.1molL1NaCl溶液等体积混合得到浊液a,过滤得到滤液b和白色沉淀c;向滤液b中滴加0.1molL1KI溶液,出现浑浊;向沉淀c中滴加0
16、.1molL1KI溶液,沉淀变为黄色。以下分析不正确是A.浊液a中存在沉淀溶解平衡:AgCl(s)Ag(aq)Cl(aq)B.滤液b中不含有AgC.中颜色改变说明AgCl转化为AgID.试验能够证实AgI比AgCl更难溶 答案 解析第28页4.(北京东城区高三期末)为研究沉淀生成及转化,某小组进行以下试验。关于该试验分析不正确是第30页 A.浊液中存在平衡:AgSCN(s)Ag(aq)SCN(aq)B.中颜色改变说明上层清液中含有SCNC.中颜色改变说明有AgI生成D.该试验能够证实AgI比AgSCN更难溶 答案 解析第31页考点二溶度积常数及其应用第33页1.正误判断,正确打“”,错误打“”
17、(1)Ksp(AB2)小于Ksp(CD),则AB2溶解度小于CD溶解度()深度思索深度思索解解析析溶度积大难溶电解质溶解度不一定大,只有组成相同难溶电解质才有可比性。(2)不可能使要除去离子全部经过沉淀除去。普通认为残留在溶液中离子浓度小于1.0105molL1时,已经完全沉淀()(3)在一定条件下,溶解度较小沉淀也能够转化成溶解度较大沉淀()(4)常温下,向BaCO3饱和溶液中加入Na2CO3固体,BaCO3Ksp减小()第34页(5)溶度积常数Ksp只受温度影响,温度升高,Ksp增大()(6)常温下,向Mg(OH)2饱和溶液中加入NaOH固体,Mg(OH)2Ksp不变()第35页2.已知2
18、5时BaSO4饱和溶液中存在:BaSO4(s)Ba2(aq)(aq),Ksp1.10251010,向c()为1.05105molL1BaSO4溶液中加入BaSO4固体,浓度怎样改变?试经过计算说明。答案第36页(1)溶解平衡普通是吸热,温度升高平衡右移,Ksp增大,但Ca(OH)2相反。(2)对于沉淀溶解平衡:AmBn(s)mAn(aq)nBm(aq),Kspcm(An)cn(Bm),对于相同类型物质,Ksp大小反应了难溶电解质在溶液中溶解能力大小,也反应了该物质在溶液中沉淀难易。与平衡常数一样,Ksp与温度相关。不过温度改变不大时,Ksp改变也不大,常温下计算可不考虑温度影响。反思归纳反思归
19、纳第37页 解题探究题组一沉淀溶解平衡曲线题组一沉淀溶解平衡曲线1.在t时,AgBr在水中沉淀溶解平衡曲线如图所表示。又知 t 时AgClKsp41010,以下说法不正确是A.在t时,AgBrKsp为4.91013B.在AgBr饱和溶液中加入NaBr固体,可使溶液由c点变到b点C.图中a点对应是AgBr不饱和溶液D.在t时,AgCl(s)Br(aq)AgBr(s)Cl(aq)平衡常数K816 答案 解析第38页 2.(邯郸一中高考保温试题)已知25时,CaSO4在水中沉淀溶解平衡曲线如图所表示。向100mL该条件下CaSO4饱和溶液中加入400mL0.01molL1Na2SO4溶液,以下叙述正
20、确是A.溶液中析出CaSO4固体沉淀,最终溶液中 c()比原来大B.溶液中无沉淀析出,溶液中c(Ca2)、c()都变小C.溶液中析出CaSO4固体沉淀,溶液中c(Ca2)、c()都变小D.溶液中无沉淀析出,但最终溶液中c()比原来大 答案 解析第40页3.不一样温度下(T1、T2),CaCO3在水中沉淀溶解平衡曲线如图所表示,回答以下问题(注:CaCO3均未完全溶解):(1)若CaCO3溶解吸收热量,则T1_(填“”、“”或“”)T2。(2)保持T1不变,怎样使A点变成B点?_。Ksp(AgI)A.原AgNO3溶液物质量浓度为0.1molL1B.图中x点坐标为(100,6)C.图中x点表示溶液
21、中Ag被恰好完全沉淀D.把0.1molL1NaCl换成0.1molL1NaI则图像在终点后变为虚线部分 答案 解析12345678910 11 12 13 14第79页8.(福州质检)20时,PbCl2(s)在不一样浓盐酸中最大溶解量(单位:gL1)如图所表示。以下叙述正确是A.盐酸浓度越大,Ksp(PbCl2)越大B.PbCl2能与一定浓度盐酸反应C.x、y两点对应溶液中c(Pb2)相等D.往含Pb2溶液中加入过量浓盐酸,可将Pb2完全转化为PbCl2(s)答案 解析12345678910 11 12 13 14第81页9.(咸阳期末)某温度下,难溶物FeR水溶液中存在平衡FeR(s)Fe2
22、(aq)R2(aq),其沉淀溶解平衡曲线如图所表示。以下说法正确是A.能够经过升温实现由a点变到c点B.b点对应Ksp等于a点对应KspC.d点可能有沉淀生成D.该温度下,Ksp41018 答案 解析12345678910 11 12 13 14第83页10.可溶性钡盐有毒,医院中惯用硫酸钡这种钡盐作为内服造影剂。医院抢救钡离子中毒患者时,除催吐外,还需要向中毒者胃中灌入硫酸钠溶液。已知:某温度下,Ksp(BaCO3)5.1109;Ksp(BaSO4)1.11010。以下推断正确是A.不用碳酸钡作为内服造影剂,是因为Ksp(BaCO3)Ksp(BaSO4)B.抢救钡离子中毒患者时,若没有硫酸钠
23、,能够用碳酸钠溶液代替C.若误饮c(Ba2)1.0105molL1溶液时,会引发钡离子中毒D.能够用0.36molL1Na2SO4溶液给钡离子中毒患者洗胃 答案 解析12345678910 11 12 13 14第85页11.(北京市丰台区高三第二次模拟)工业上惯用还原沉淀法处理含铬废水(),其流程为(黄色)(橙色)(绿色)已知:步骤生成Cr(OH)3在溶液中存在以下沉淀溶解平衡:Cr(OH)3(s)Cr3(aq)3OH(aq)Kspc(Cr3)c3(OH)103212345678910 11 12 13 14第87页以下相关说法不正确是A.步骤中当v正()2v逆()时,说明反应:到达平衡状态
24、B.若向K2Cr2O7溶液中加NaOH浓溶液,溶液可由橙色变黄色C.步骤中,若要还原1mol,需要12mol(NH4)2Fe(SO4)2D.步骤中,当将溶液pH调整至5时,可认为废水中铬元素已基本除尽当溶液中c(Cr3)105 molL1时,可视作该离子沉淀完全 答案 解析12345678910 11 12 13 14第88页12.已知以下物质在20下Ksp以下,试回答以下问题:化学式AgClAgBrAgIAg2SAg2CrO4颜色白色浅黄色黄色黑色红色Ksp2.010105.410138.310172.010482.01012(1)20时,上述五种银盐饱和溶液中,Ag物质量浓度由大到小次序是
25、_。Ag2CrO4AgClAgBrAgIAg2S 答案 解析12345678910 11 12 13 14第90页(2)向BaCl2溶液中加入AgNO3和KBr,当两种沉淀共存时,_。答案 解析出现共沉淀,此时必须同时发生两个平衡;AgCl(s)Ag(aq)Cl(aq);c(Ag)c(Cl)Ksp(AgCl)2.01010AgBr(s)Ag(aq)Br(aq);c(Ag)c(Br)Ksp(AgBr)5.410132.710312345678910 11 12 13 14第92页(3)测定水体中氯化物含量,惯用标准硝酸银法进行滴定,滴定时,应加入指示剂是_。A.KBrB.KIC.K2SD.K2C
26、rO4 答案 解析由c(Ag)大小知,饱和时只有Ag2CrO4中c(Ag)比AgCl中c(Ag)大,在AgCl沉淀完全后再产生Ag2CrO4沉淀,其它均在AgCl之前沉淀,不能作指示剂,另外这里作指示剂时,生成沉淀必须有颜色。12345678910 11 12 13 14第93页13.(佛山检测)已知25:难溶电解质CaCO3CaSO4MgCO3Ksp2.81099.11066.8106某学习小组欲探究CaSO4沉淀转化为CaCO3沉淀可能性,试验步骤以下:向0.1 molL1CaCl2溶液100 mL中加入0.1 molL1Na2SO4溶液100 mL,立即有白色沉淀生成。向上述悬浊液中加入
27、固体Na2CO3 3 g,搅拌,静置沉淀后弃去上层清液。再加入蒸馏水搅拌,静置后再弃去上层清液。_。12345678910 11 12 13 14第94页(1)由题中信息Ksp越大,表示电解质溶解度越_(填“大”或“小”)。(2)写出第步发生反应化学方程式:_。大Ksp越大,表示电解质溶解度越大,溶解度大沉淀会向溶解度小沉淀转化,要证实CaSO4完全转化为CaCO3,能够加入盐酸,因为CaSO4不和盐酸反应,而CaCO3可完全溶于盐酸。在实际生活、生产中利用此反应能够将锅炉水垢中CaSO4转化为CaCO3再用盐酸除去。答案 解析 答案12345678910 11 12 13 14第95页(3)
28、设计第步目标是_。(4)请补充第步操作及发生现象:_。(5)请写出该原理在实际生活、生产中一个应用:_。向沉淀中加入足量盐酸,沉淀完全溶解,并放出无色无味气体将锅炉水垢中CaSO4转化为CaCO3,再用盐酸除去 答案 答案 答案12345678910 11 12 13 14第96页14.(北京市朝阳区高三二模)某学生探究AgCl、Ag2S沉淀转化原因。步骤现象.将NaCl与AgNO3溶液混合产生白色沉淀.向所得固液混合物中加Na2S溶液沉淀变为黑色.滤出黑色沉淀,加入NaCl溶液较长时间后,沉淀变为乳白色(1)中白色沉淀是_。AgCl 答案12345678910 11 12 13 14第97页
29、(2)中能说明沉淀变黑离子方程式是_,沉淀转化主要原因是_。Ag2S比AgCl溶解度更小2Cl(aq)答案(3)滤出步骤中乳白色沉淀,推测含有AgCl。用浓HNO3溶解,产生红棕色气体,部分沉淀未溶解,过滤得到滤液X和白色沉淀Y。.向X中滴加Ba(NO3)2溶液,产生白色沉淀.向Y滴加KI溶液,产生黄色沉淀 由判断,滤液X中被检出离子是_。由、可确认步骤中乳白色沉淀含有AgCl和另一个沉淀_。S 答案 答案12345678910 11 12 13 14第98页(4)该学生经过以下对照试验确认了步骤中乳白色沉淀产生原因:在NaCl存在下,氧气将中黑色沉淀氧化。现象B:一段时间后,出现乳白色沉淀C:一段时间后,无显著改变A中产生气体是_。C中盛放物质W是_。O2Ag2S悬浊液 答案 答案12345678910 11 12 13 14第99页该同学认为B中产生沉淀反应以下(请补充完整):B中NaCl作用是_。1O24NaCl2SO2将Ag2S氧化生成S时,有Ag游离出来,NaCl中大量Cl与游离Ag结合成AgCl沉淀。因为c(Ag)减小,有利于中反应平衡右移,B中最终出现乳白色沉淀 答案 答案12345678910 11 12 13 14第100页本课结束更多精彩内容请登录:第101页
©2010-2024 宁波自信网络信息技术有限公司 版权所有
客服电话:4008-655-100 投诉/维权电话:4009-655-100