高中化学第3章水溶液中的离子平衡第4节难溶电解质的溶解平衡沉淀反应的应用学业分层测评人教版
2025版新教材高中化学第3章水溶液中的离子反应与平衡第4节沉淀溶解平衡第1课时沉淀溶解平衡课时作业
第三章第四节第1课时一、选择题1.下列说法正确的是( C )A.硫酸钡放入水中不导电,则硫酸钡是非电解质B.物质溶于水达到饱和时,溶解过程就停止了C.绝对不溶解的物质是不存在的D.某离子被沉淀完全是指该离子在溶液中的浓度为0解析:A项,硫酸钡是强电解质,其在水中的溶解度比较小,错误;B项,溶解平衡为动态平衡,错误;D项,残留离子浓度小于10-5mol·L-1时,则认为该离子沉淀完全,错误。
2.已知K sp(AgCl)=1.8×10-10,K sp(AgI)=8.5×10-17,K sp(Ag2CrO4)=2.0×10-12,则下列难溶盐的饱和溶液中,Ag+浓度大小顺序正确的是( C )A.AgCl>AgI>Ag2CrO4B.AgCl>Ag2CrO4>AgIC.Ag2CrO4>AgCl>AgID.Ag2CrO4>AgI>AgCl解析:设Ag2CrO4饱和溶液中Ag+的浓度为x,则CrO2-4的浓度为0.5x,则有K sp(Ag2CrO4)=x2×0.5x=0.5x3=2.0×10-12,则有x=34×10-12≈1×10-4,因为AgCl饱和溶液中c(Ag+)= 1.8×10-10≈1×10-5,所以Ag+浓度Ag2CrO4>AgCl,化学式相似的AgCl和AgI的K sp 越小,c(Ag+)越小,即AgCl>AgI,Ag+浓度大小顺序为Ag2CrO4>AgCl>AgI,故选C。
3.磷酸钙用于制造乳色玻璃、陶瓷、涂料、媒染剂、药物、肥料、家畜饲料添加剂、糖浆澄清剂、塑料稳定剂等。
磷酸钙容易形成结石。
已知在Ca3(PO4)2的饱和溶液中c(Ca2+)=2.0×10-6mol·L-1,c(PO3-4)=2.0×10-6mol·L-1,则Ca3(PO4)2的K sp为( B )A.2.0×10-29B.3.2×10-29C.6.3×10-18D.5.1×10-27解析:Ca3(PO4)2的饱和溶液中存在Ca3(PO4)2(s)3Ca2+(aq)+2PO3-4(aq),c(Ca2+)=2.0×10-6mol·L-1,c(PO3-4)=2.0×10-6mol·L-1,则K sp[Ca3(PO4)2]=(2.0×10-6mol·L-1)3×(2.0×10-6mol·L-1)2=3.2×10-29。
高二化学创新作业(选修四):第三章 水溶液中的离子平衡 第四节 难溶电解质的溶解平衡
知识归纳一、难溶电解质溶解平衡1.难溶电解质溶解平衡的概念:在一定温度下,当难溶强电解质溶于水形成饱和溶液时,溶解速率和生成沉淀速率相等的状态。
2.溶解平衡的建立:在AgCl的溶液中,一方面,在水分子作用下,少量Ag+和Cl—脱离AgCl的表面溶于水中AgCl=Ag++Cl—;另一方面,溶液中的Ag+和Cl-受AgCl表面正、负离子的吸引,回到AgCl的表面析出沉淀,Ag++Cl—=AgCl↓。
在一定温度下,当沉淀溶解和生成的速率相等时,便得到了AgCl的饱和溶液,即建立如下动态平衡:AgCl(s)Cl—(aq)+Ag+(aq)难溶电解质的溶解平衡也是有条件的,条件变化,平衡破坏.如上述的沉淀和溶解平衡就受温度、浓度等的影响,通过条件的变化可以使沉淀生成、沉淀溶解,也可以使沉淀转化。
固体溶质溶液中的溶质①v溶解>v沉淀,固体溶解②v溶解=v沉淀,溶解平衡③v溶解<v沉淀,析出晶体3.溶解平衡的特点:4.影响沉淀溶解平衡的因素(1)内因:难溶电解质本身的性质,这是决定因素。
(2)外因:①浓度:加水,平衡向溶解方向移动,但K sp不变。
②温度:升温,多数平衡向溶解方向移动,多数难溶电解质的溶解度随温度的升高而增大,升高温度,平衡向溶解方向移动,K sp增大。
③其他:向平衡体系中加入可与体系中的某些离子反应的更难溶解或更难电离或气体的离子时,平衡向溶解方向移动,但K sp不变。
以AgCl(s)Ag+(aq)+Cl—(aq) ΔH〉0为例外界条件移动方向平衡后c(Ag+)平衡后c(Cl-)K sp升高温度正向增大增大增大加水稀释正向减小减小不变加入少量逆向增大减小不变AgNO3通入HCl逆向减小增大不变通入H2S正向减小增大不变5.电解质在水中的溶解度20 ℃时,电解质在水中的溶解度与溶解性存在如下关系:物质溶解性的大小是相对的,AgCl、BaSO4等的难溶也不是绝对的不溶。
20℃时,AgCl的溶解度是1.5×10—4g,BaSO4的溶解度是2.4×10-4 g,可见绝对不溶的物质是没有的.二、沉淀的溶解、生成与转化1.沉淀的生成:(1)调pH值:如:工业原料氯化铵中混有氯化铁,加氨水调pH值至7—8,Fe3+ + 3NH3·H2O=Fe(OH)3↓+3NH4+(2)加沉淀剂:如沉淀Cu2+、Hg2+等,以Na2S、H2S做沉淀剂,Cu2+ + S2—= CuS↓ Hg2+ + S2- = HgS↓2.沉淀的溶解:在难溶电解质的溶液中,欲使沉淀溶解常用的方法是:在难溶电解质的饱和溶液中加入适当溶剂使之与组成沉淀的一种构晶离子结合成另一类化合物,从而使之溶解。
2021_2022学年新教材高中化学第3章水溶液中的离子反应与平衡第4节基次时15沉淀溶解平衡的应用
沉淀溶解平衡的应用学习任务1.能用平衡移动原理分析理解沉淀的溶解与生成、沉淀转化的实质,培养变化观念与平衡思想的化学核心素养。
2.能举例说明沉淀溶解平衡的移动解决生产、生活中的实际问题,培养科学态度与社会责任的化学核心素养。
1.沉淀的生成(1)调节pH法加入氨水调节pH至7~8,可除去氯化铵中的杂质氯化铁。
反应离子方程式:Fe3++3NH3·H2O===Fe(OH)3↓+3NH+4。
(2)加沉淀剂法以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。
反应的离子方程式如下:Cu2++S2-===CuS↓、Cu2++H2S===CuS↓+2H+、Hg2++S2-===HgS↓、Hg2++H2S===HgS↓+2H+。
(3)化学沉淀法废水处理工艺流程示意图水垢中含有CaCO3和Mg(OH)2为什么不是MgCO3和Ca(OH)2?[提示]CaCO3和Mg(OH)2都是难溶物,它们的溶解度都很小,而MgCO3和Ca(OH)2都是微溶物质,它们的溶解度比CaCO3和Mg(OH)2大。
要使工业废水中的重金属离子Pb2+沉淀,可用硫酸盐、碳酸盐、硫化物等作沉淀剂,已知Pb2+与这些离子形成的化合物的溶解度如下:化合物PbSO4PbCO3PbS溶解度×10-4×10-7×10-14/g由上述数据可知,选用的沉淀剂最好是( )A.硫化物B.硫酸盐C.碳酸盐D.以上沉淀剂均可A[产生的沉淀的溶解度越小,沉淀反应进行的越完全。
在某种沉淀中加入适当的沉淀剂,可使原来的沉淀溶解而转化为另一种溶解度更小的沉淀。
]2.沉淀的溶解(1)原理:根据平衡移动原理,对于在水中难溶的电解质,如果能设法不断地除去平衡体系中的相应离子,使平衡向沉淀溶解的方向移动,就可以使沉淀溶解。
(2)溶解沉淀的试剂类型①用强酸溶解:例如,溶解CaCO3、FeS、Al(OH)3、Cu(OH)2等难溶电解质。
高中化学 第三章 水溶液中的离子平衡 第四节 难溶电解质的溶解平衡(第1课时)教案高二化学教案
〖第四节难溶电解质的溶解平衡〗之小船创作从容说课在学生学习了弱电解质的电离平衡、水的电离和溶液的酸碱性、盐类水解平衡之后,教科书接着介绍“难溶电解质的溶解平衡”,可帮助学生更全面地了解水溶液中离子平衡相关的理论,使他们更为透彻地理解在溶液中发生离子反应的原理。
本节内容的基本知识框架是:在教学方法上,本节教材以理论分析与实验探究并重,注重学习过程的作用。
先后以四个【思考与交流】为主线,辅助以必要的【资料】查询、“废水处理化学沉淀法工艺流程”介绍和“实验”活动,始终强调学生的主动参与。
关于学习过程中的思维训练,教科书突出地以辩证思维为特征,以溶解与沉淀这两个互逆的过程作为研究的对象,从“沉淀的生成”“沉淀的溶解”和“沉淀的转化”等不同角度反复地论证物质溶解的绝对性和物质溶解限度大小的相对性,并且在论证物质的“溶”与“不溶”之间更使水溶液中各种微观粒子的相互作用以动态的形式展示出来,最终得出结论:沉淀的生成、溶解和转化实质就是沉淀溶解平衡的建立和移动的过程。
教学中应注意的问题:1.为了便于学生深入理解难溶电解质的溶解平衡,教科书通过【科学视野】提供了有关“溶度积”的阅读材料供学生选学和参考,教学中不要求学生掌握有关“溶度积”的计算。
2.把握住知识的深度和教学语言的科学性,在难电离物质的溶解平衡问题上的讨论宜粗不宜细。
需要指出的是,难溶电解质的溶解平衡和难电离物质(弱电解质)的电离平衡不能混为一谈。
首先从物质类别方面看,难溶电解质可以是强电解质也可以是弱电解质[如BaSO4是强电解质,而Al(OH)3是弱电解质],而难电离物质只能是弱电解质。
再从变化的过程来看,溶解平衡是指已溶解的溶质与未溶解的溶质之间形成的沉淀与溶解的平衡状态;而电离平衡则是指已经溶解在溶液中的弱电解质分子与离子之间的转化达到平衡状态。
关于这类问题要让学生了解,但不必深入探讨。
1.新课引入。
通过一组补充实验,帮助学生回顾溶解平衡的相关知识,为后面将“有难溶物生成的离子反应”转化为“难溶电解质溶解的问题”来作铺垫。
第3章 水溶液中的离子反应与平衡4沉淀溶解平衡
沉淀溶解平衡【学法指导】1.认识难溶电解质在水溶液中存在沉淀溶解平衡。
2.了解离子积与Ksp 的相对大小跟沉淀溶解平衡的关系。
3.了解沉淀的生成、溶解与转化。
能结合实例说明pH 调控的沉淀生成、溶解与转化等在工农业生产和科学研究中的重要作用。
4.能综合运用离子反应和沉淀溶解平衡理论,分析和解决生产、生活中有关沉淀溶解平衡的实际问题 【基础梳理】一、难溶电解质的沉淀溶解平衡 1.沉淀溶解平衡的建立从固体溶解和沉淀生成的角度,AgCl 在溶液中存在两个过程:一方面,在水分子作用下,少量Ag +和Cl -脱离AgCl 的表面进入水中——;另一方面,溶液中的Ag +和Cl -受AgCl 表面阴、阳离子的吸引,回到AgCl 的表面析出——。
()()()+-+Ag aq Cl aq AgCl s 溶解沉淀v 溶解 v 沉淀,固体; v 溶解 v 沉淀,溶解; v 溶解 v 沉淀,析出。
2.沉淀溶解平衡 (1)概念在一定温度下,当沉淀溶解和生成的速率时,即达到了沉淀溶解平衡。
(2)特征— —“逆”—— 反应—“动”——平衡时反应没有停止,是一种 平衡—“等”——v (正) v (逆)≠0—“定”——平衡时溶液中 保持不变—“变”——条件改变,电离平衡被破坏(3)表达式n m m n M A (s)mM aq)nA (aq)+-+(难溶电解质用“s ”标明状态,溶液中的离子用“ ”标明状态,并用 “”连接。
(4)生成难溶电解质的离子反应的限度 ①25 ℃时,溶解性与溶解度的关系②反应完全的标志对于常量的化学反应来说,化学上通常认为残留在溶液中的离子浓度小于时,沉淀就达完全。
(5)沉淀溶解平衡的影响因素沉淀溶解平衡属于化学平衡,外界因素对其的影响,同样遵守勒夏特列原理。
①内因难溶电解质本身的性质,这是决定因素。
②外因温度——绝大多数难溶盐的溶解是吸热过程,升高温度,平衡向方向移动;少量平衡向生成沉淀的方向移动,如的沉淀溶解平衡。
高中化学第3章水溶液中的离子平衡第4节难溶电解质的溶解平衡第2课时沉淀反应的应用4化学
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解析:选 B BaSO4 饱和溶液中加 BaCl2,生成 BaSO4 沉淀, 溶液中 c(Ba2+)≠c(SO24-),而是 c(Ba2+)>c(SO24-),Ksp 与浓度无 关,故选 B。
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2.要使工业废水中的重金属 Pb2+沉淀,可用硫酸盐、碳酸 盐、硫化物等作沉淀剂,已知 Pb2+与这些离子形成的化合物的
第三章 水溶液中的离子(lízǐ)平衡
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第四节 难溶电解质的溶解(róngjiě)平衡
第二课时 沉淀反应的应用
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1.了解沉淀反应的应用。 2.知道沉淀转化的实质。
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[晨背重点语句] 1.沉淀生成的主要方法有
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4.沉淀转化的应用 沉淀的转化在科研和生产中具有重要的应用价值。 (1)锅炉除水垢 水垢[CaSO4(s)Na2―C―O3→溶液CaCO3―盐―酸→Ca2+(aq)] 其反应方程式是 CaSO4+ Na2CO3 CaCO3+ Na2SO4, CaCO3+2HCl===CaCl2+H2O+CO2↑。
溶解度如下:
化合物 溶解度/g
PbSO4 1.03×10-4
PbCO3 1.81×10-7
PbS 1.84×10-14
由上述数据可知,选用的沉淀剂最好为( )
A.硫化物
B.硫酸盐
C.碳酸盐
D.以上沉淀剂均可
解析:选 A 12/7/2021 PbS 的溶解度最小,沉淀最彻底,故选 A。
高中化学第3章水溶液中的离子平衡第4节难溶电解质的溶解平衡第2课时沉淀反应的应用课件新人教版选修4ppt版
[题组·冲关] 1.要使工业废水中的重金属离子 Pb2+沉淀,可用硫酸盐、碳酸盐、硫化物 等作沉淀剂,已知 Pb2+与这些离子形成的化合物的溶解度如下:
化合物 PbSO4 PbCO3
PbSLeabharlann 溶解度/g 1.03×10-4 1.81×10-7 1.84×10-14
由上述数据可知,选用的沉淀剂最好是( )
A.硫化物
B.硫酸盐
C.碳酸盐
D.以上沉淀剂均可
【解析】 产生的沉淀的溶解度越小,沉淀反应进行的越完全。在某种沉 淀中加入适当的沉淀剂,可使原来的沉淀溶解而转化为另一种溶解度更小的沉 淀。
【答案】 A
2.常温下几种难溶电解质的溶度积如下表所示: 物质名称 硫化亚铁 硫化铜 硫化锌
溶度积 6.3×10-18 6.3×10-36 1.6×10-24
【提示】 BaSO4 不溶于胃酸(盐酸),BaCO3 能溶于胃酸生成有毒的 BaCl2: BaCO3+2HCl BaCl2+CO2↑+H2O。
[合作·探究] 沉淀的溶解 [探究背景] 某温度下,Fe(OH)3(s)、Cu(OH)2(s)、Fe(OH)2(s)分别在溶液中 达到沉淀溶解平衡,改变溶液 pH,金属阳离子浓度的变化如图所示。
【答案】 C
2.(2013·北京高考)实验:①0.1 mol·L-1 AgNO3 溶液和 0.1 mol·L-1NaCl 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;
②向滤液 b 中滴加 0.1 mol·L-1 KI 溶液,出现浑浊; ③向沉淀 c 中滴加 0.1 mol·L-1 KI 溶液,沉淀变为黄色。 下列分析不正确的是( ) 【导学号:29910050】 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 Ag+ C.③中颜色变化说明 AgCl 转化为 AgI D.实验可以证明 AgI 比 AgCl 更难溶
高中化学 第3章 水溶液中的离子平衡 第4节 难溶电解质的溶解平衡 新人教版选修4
新知识·导学探究
●新知导学
1.沉淀溶解平衡。 (1)定义:在一定温度下,当沉淀__溶__解______和___生__成_____ 的速率相等时,即达到溶解平衡。 (2)表达式(以 AgCl 为例) _A__g_C_l_(s_)_溶 沉__解 淀___A_g_+_(_a_q_)_+__C_l_-_(_a_q_) ________________。
在处理污水时,可以向其中加入FeS固体,以除去Cu2+、 Hg2 + 、 Pb2 + 等 重 金 属 离 子 。 在 此 过 程 中 发 生 了 哪 些 化 学 反 应?
CaCO3、FeS和Mg(OH)2等物质是盐或碱,因而属于电解 质,只是它们在水中难以溶解,所以称为难溶电解质。尽管难 溶电解质难溶于水,但在水中也会建立一种动态平衡。你知道 引人入胜的桂林溶洞、石笋、石柱是怎样形成的吗?请让我们 一块走进教材第四节:难溶电解质的溶解平衡。
B.盐溶液溶解法
例如 Mg(OH)2 固体能溶于浓 NH4Cl 溶液中: Mg(OH)2(s) Mg2++2OH-,加入 NH4Cl 溶液时,由于 发生反应__N_H__+ 4_+__O__H_-____N__H_3_·H__2_O____________________,使
上述平衡正向移动,因此 Mg(OH)2 固体能逐渐溶解。
(3)沉淀的转化
①实质 溶解度小的沉淀转化成__溶__解__度__更__小______的沉淀。两种沉 淀的溶解度差别__越__大______,沉淀越容易转化。
例如:AgNO3 溶液①―N―a→Cl___白__色_____沉淀―②―K→I 沉淀转化 为__黄__色______③―N―a→2S沉淀转只有难溶电解质才存在溶解平衡吗? (2)在含有少量Ag+的溶液中加入过量的NaCl溶液,溶液 中是否还有Ag+存在?
高中化学第三章水溶液中的离子平衡第四节难溶电解质的溶解平衡课件新人教版选修
【方法规律】
难溶电解质溶解平衡与其电离平衡的区别
(1)难溶电解质溶解平衡表示已溶溶质的离子与未溶溶质之间的平衡,是可逆
过程,表达式需要注明状态,如Al(OH)3(s) Al3+(aq)+3OH-(aq)。 (2)电离平衡是溶解的弱电解质分子与离子之间的转化达到的平衡状态,难溶
强电解质的电离,没有电离平衡,如BaSO4====Ba2++S
复习课件
高中化学第三章水溶液中的离子平衡第四节难溶电解质的溶解平衡课件新人教版选修
第四节 难溶电解质的溶解平衡
学习目标
1.认识难溶电解质在水 溶液中存在沉淀溶解平 衡,知道其影响因素。 2.了解沉淀的生成、溶 解与转化,知道溶度积和 离子积的关系。 3.了解沉淀溶解平衡在 物质检测、化学反应规 律研究、物质转化中的 应用。
【自主探索】 (1)(教材二次开发)教材P91《部分酸、碱和盐的溶解性表》中“溶”和“不 溶”其含义是什么? 提示:没有绝对不溶的物质,只是依据溶解度大小的差异性来定义“溶与不溶”。 25 ℃时,溶解性与溶解度的关系
(2)(思维提升)常温下,分别将AgCl溶于水和0.1 mol·L-1的NaCl溶液中,其溶 解度相同吗?为什么? 提示:不同,在NaCl溶液中,Cl-的存在会导致AgCl(s) Ag+(aq)+Cl-(aq)向左 移动,使AgCl溶解度更小。
看看远处,要保护好眼睛哦~站起来动一动,久坐对身 体不好哦~
(3)(情境思考)珊瑚虫是海洋中的一种腔肠动物,它们可以从周围海水中获取
Ca2+和
H
C
O
,经反应成石灰石外壳:Ca2++2
3
H C=O=3 ==CaCO3↓+CO2↑+H2O
高中化学 第三章 水溶液中的离子平衡 第四节 难溶电解质的溶解平衡课件 新人教版选修4
(4)影响因素 溶度积常数只与难溶性电解质的性质和温度有关,而与沉淀的量和溶液 中离子的浓度无关。大多数物质,温度升高,溶度积增大。
[即时练] 1.在一定温度下,一定量的水中,石灰乳悬浊液存在下列平衡: Ca(OH)2(s) Ca2+(aq)+2OH-(aq),当向此悬浊液中加入少量氧化钙固体 时,下列说法正确的是( ) A.c(Ca2+)增大 B.c(Ca2+)不变 C.c(OH-)增大 D.Ca(OH)2 固体的质量不变
A.AgCl 的溶解度增大 B.AgCl 的溶解度、Ksp 均不变 C.溶液中 c(Cl-)变小 D.溶液中 n(Cl-)不变 答案 B
答案
解析 因温度一定,故 AgCl 的溶解度和 Ksp 都不变,故 A 错误,B 正 确;固体消失后得到的溶液仍是该温度下的 AgCl 饱和溶液,所以 c(Cl-) 不变,但是溶解的 AgCl 比开始时多,所以 n(Cl-)变大,C、D 错误。
答案 C
答案
解析 在 BaSO4 饱和溶液中加入少量 BaCl2 溶液,平衡 BaSO4(s) Ba2 +(aq)+SO24-(aq)左移,此时溶液中 c(Ba2+)增大,因此 c(Ba2+)>c(SO24-)。由 于温度未发生改变,因此溶液中 c(Ba2+)·c(SO24-)=Ksp。
3.沉淀的转化 (1)沉淀转化的实质是沉淀溶解平衡的移动。一般是溶解度小的沉淀会转 化生成溶解度更小的沉淀。 (2)当一种试剂能沉淀溶液中几种离子时,生成沉淀所需试剂离子浓度越 小的越先沉淀;如果生成各种沉淀所需试剂离子的浓度相差较大,就能分步 沉淀,从而达到分离离子的目的。 (3)溶解度较小的沉淀在一定条件下也可以转化成溶解度较大的沉淀,如 在 BaSO4 的饱和溶液中加入高浓度的 Na2CO3 溶液,也可以转化成溶解度较 大的 BaCO3 沉淀。
第四节难溶物的溶解平衡
D.物质的溶解性为难溶,则该物质不溶于水
练习2:在饱和澄清石灰水中加入生石灰反应
后,恢复至原来温度下列说法正确的是(C D )
A.溶液中钙离子浓度变大
B.溶液中氢氧化钙的质量分数增大
C.溶液的pH不变 D.溶液中钙离子的物质的量减少.
总结:
物质在水中“溶”与“不溶”是相对的, “不溶”是指难溶,没有绝对不溶的物质。
第三章 水溶液中的离子平衡
第四节 难溶电解质的溶解平衡
一、复分解反应的条件
有水生成 有沉淀生成 有气体生成 有弱电解质生成 易溶
反应条件
溶解度与溶解性的关系:20℃ 难溶 微溶 可溶
0.01
1
10
S /g
例一 硫酸铜晶体的溶解于结晶
硫酸铜晶体
硫酸铜晶体质量前后相等 硫酸铜晶体变得更为规整
饱和的 硫酸铜溶液
升 温 加NaCl(s) 加AgNO3(s) 加 水 加AgCl(s)
向右 向左 向左
向右
增大 减小 增加
不变
增大 增加 减小
不变
不移动
不变
不变
(4)影响溶解度的因素:
Ca(OH)2随温度升高溶解度减小 ①温度:升温,多数平衡向溶解方向移动。 ②浓度:加水,平衡向溶解方向移动。 ③加入相同离子,平衡向沉淀方向移动。 ④加入可与体系中某些离子反应生成更难溶 或更难电离或气体的离子,使平衡向溶解的 方向移动。
沉淀转化
(1)沉淀转化可以看做是沉淀的溶解和沉淀 的生成两步结合,实质是沉淀溶解平衡移动
(2)沉淀转化前提条件是,一般溶解度小的 沉淀转化成溶解度更小的沉淀容易实现。
(3)沉淀转化应用广泛,实际应用中当考虑 溶解谁,沉淀谁,而后确定选择谁。
高中化学 第三章 水溶液中的离子平衡 第四节 难溶电解质的溶解平衡课件 新人教版选修4
_白__色沉淀
NaCl+AgNO3 ____________________________ ===AgCl↓+ ____________________________
NaNO3 ________________
_黄__色沉淀
_黑__色沉淀
AgCl+KI
_____________________
_=_=_=__A_g__I+___K__C_l_
K12课件
10
②盐溶液溶解法:
实验操作
实验现象 沉淀_不__溶__解_ 沉淀_溶__解__
沉淀_溶__解__
实验结论 Mg(OH)2沉淀不仅能被盐酸溶解,还能被_N_H__4C__l溶__ _液___溶解
K12课件
11
3.沉淀的转化 (1)沉淀转化实验 ①难溶性银盐之间的转K12课件
4
4.影响沉淀平衡的因素
(1)内因。难溶电解质本身的性质,是影响沉淀溶解平衡的主
要因素。
(2)外因。以 AgCl 为例:
AgCl(s) Ag+(aq)+Cl-(aq)
外界条件 升高温度 加入少量AgNO3 加入Na2S 通入HCl
移动方向 _右__移___ _左__移___ _右__移___ _左__移___
K12课件
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②加沉淀剂法: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。反应的离子方程式如 下:
Cu2++S2-===CuS↓,Cu2++H2S=== CuS↓+2H+; Hg2++S2-===HgS↓,Hg2++H2S=== HgS↓+2H+。 2.沉淀的溶解 (1)溶解原理 根据勒夏特列原理,对于在水中难溶的电解质,如果设法不
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沉淀反应的应用(建议用时:45分钟)[学业达标]1.下列说法中不正确的是( )A.在化工生产中除去废水中的Cu2+,可选用Na2S作沉淀剂B.在氯化银的沉淀溶解平衡体系中,加入蒸馏水,氯化银的K sp不变C.为减小洗涤过程中固体的损失,最好选用稀H2SO4代替H2O来洗涤BaSO4沉淀D.K sp小的物质的溶解能力一定比K sp大的物质的小【解析】CuS难溶于水,可用Cu2++S2-CuS↓除去废水中的Cu2+,A正确;K sp(AgCl)只受温度的影响,因此在氯化银的沉淀溶解平衡体系中,加入蒸馏水,K sp(AgCl)不变,B正确;根据沉淀溶解平衡原理,BaSO4在稀H2SO4中的溶解度比在H2O中小,因此选用稀H2SO4比H2O好,C正确;类型相同的难溶电解质K sp越小,溶解能力越小,D错误。
【答案】 D2.某pH=1的ZnCl2和HCl的混合溶液中含有FeCl3杂质,为了除去FeCl3杂质,需将溶液调至pH=4,在调节溶液pH时,应选用的试剂是( )A.NaOH B.ZnOC.Na2CO3D.Fe2O3【解析】加入的物质应该能消耗溶液中的H+而促使Fe3+成为沉淀,过滤除去,但同时要注意不能引入新的杂质离子,故选B。
【答案】 B3.在2 mL物质的量浓度相等的NaCl和NaI溶液中滴入几滴AgNO3溶液,发生的反应为( )A.只有AgCl沉淀生成B.只有AgI沉淀生成C.生成等物质的量的AgCl和AgI沉淀D.两种沉淀都有,但以AgI为主【解析】在同浓度的NaCl和NaI溶液中c(Cl-)=c(I-),但滴入几滴AgNO3溶液后,由于K sp(AgI)<K sp(AgCl),所以生成的沉淀以AgI为主,且先生成沉淀AgI。
【答案】 D4.下列有关说法正确的是( )A.常温下,AgCl在等物质的量浓度的CaCl2和NaCl溶液中的溶解度相同B.常温下,向饱和Na2CO3溶液中加少量BaSO4粉末,过滤,向洗净的沉淀中加稀盐酸有气泡产生,说明常温下K sp(BaCO3)<K sp(BaSO4)C.向AgCl浊液中滴加Na2S溶液,白色沉淀变成黑色,说明AgCl的溶解平衡正向移动D.已知K sp(Ag2CrO4)=2.0×10-12,K sp(AgCl)=1.8×10-10,说明Ag2CrO4的溶解度小于AgCl【解析】A选项,CaCl2溶液中c(Cl-)浓度大,AgCl的溶解度小,错误;B选项,如果K sp(BaCO3)>K sp(BaSO4),但存在BaSO4(s)Ba2+(aq)+SO2-4(aq),因为Na2CO3溶液浓度大,也有可能生成少部分BaCO3沉淀,错误;D选项,Ag2CrO4的溶解度大,错误。
【答案】 C5.已知常温下,K sp(AgCl)=1.8×10-10,K sp(AgI)=8.5×10-17,下列叙述中正确的是( )A.常温下,AgCl在饱和NaCl溶液中的K sp比在纯水中的K sp小B.将0.001 mol·L-1 AgNO3溶液滴入KCl和KI的混合溶液中,一定产生AgI沉淀C.向AgCl的悬浊液中加入KI溶液,沉淀由白色转化为黄色D.向AgCl的饱和溶液中加入NaCl晶体,有AgCl析出且溶液中c(Ag+)>c(Cl-)【解析】K sp只与温度有关,A错误;若溶液中c(Ag+)·c(I-)<K sp(AgI)时,则不会产生AgI沉淀,B错误;因K sp(AgCl)>K sp(AgI),故向AgCl的悬浊液中加入KI溶液时,白色沉淀AgCl将转化为黄色沉淀AgI,C正确;向AgCl的饱和溶液中加入NaCl晶体时有AgCl析出,使溶液中c(Ag+)<c(Cl-),D错误。
【答案】 C6.已知同温度下的溶解度:Zn(OH)2>ZnS,MgCO3>Mg(OH)2。
就溶解或电离出S2-的能力而言,FeS>H2S>CuS。
则下列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↑【解析】就溶解度而言,反应向着生成溶解度更小的方向进行;就电离而言,反应向着难电离的方向进行。
【答案】 C7.25 ℃时,K sp[Mg(OH)2]=5.61×10-12,K sp[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氨水中的K sp比在20 mL 0.01 mol/L NH4Cl 溶液中的K sp小D.25 ℃时,在Mg(OH)2的悬浊液加入NaF溶液后,Mg(OH)2不可能转化成为MgF2【解析】由于Mg(OH)2的溶度积小,所以其电离出的Mg2+浓度要小一些,A项错误;由于NH+4可以直接结合Mg(OH)2电离出的OH-,从而促使Mg(OH)2的电离平衡正向移动,c(Mg2+)增大,B项正确;由于Ksp仅与温度有关,与溶液中离子浓度的大小、难溶电解质量的多少等无关,C项错误;因为K sp[Mg(OH)2]和K sp(MgF2)相差不大,在Mg(OH)2悬浊液中加入NaF,若溶液中c(Mg2+)·c2(F-)>7.42×10-11时,也可以生成MgF2沉淀,即由Mg(OH)2转化为MgF2,D项错误。
【答案】 B8.25 ℃时,已知下列三种金属硫化物的溶度积常数(K sp)分别为K sp(FeS)=6.3×10-18;K sp(CuS)=1.3×10-36;K sp(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-1的Na2S溶液中,Zn2+的浓度最大只能达到1.6×10-23mol·L-1C.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K sp(FeS)变大【解析】化学式所表示的组成中阴、阳离子个数比相同时,K sp数值越大的难溶电解质在水中的溶解能力越强,由K sp可知,常温下,CuS的溶解度最小,故A错;将足量的ZnSO4晶体加入到0.1 mol·L-1的Na2S溶液中,c(S2-)将减至非常小,而Zn2+的浓度远远大于1.6×10-23mol·L-1;因CuS比FeS更难溶,FeS沉淀可转化为CuS沉淀;温度不变,K sp(FeS)不变。
【答案】 C9.实验:①向盛有1 mL 0.1 mol·L-1 MgCl2溶液试管中加1 mL 0.2 mol·L-1 NaOH 溶液,得到浊液a,过滤得到滤液b和白色沉淀c。
②向沉淀c中滴加0.1 mol·L-1 FeCl3溶液,沉淀变为红褐色。
下列分析不正确的是( )A.浊液a中存在沉淀溶解平衡:Mg(OH)2(s)Mg2+(aq)+2OH-(aq)B.滤液b中不含有Mg2+C.②中颜色变化说明Mg(OH)2转化为Fe(OH)3D.实验可以证明Fe(OH)3比Mg(OH)2更难溶【解析】绝对不溶的物质是不存在的,B选项错误。
【答案】 B10.已知难溶电解质在水溶液中存在溶解平衡M m A n(s)m M n+(aq)+n A m-(aq) K sp=c m(M n+)·c n(A m-),称为溶度积。
某学习小组欲探究CaSO4沉淀转化为CaCO3沉淀的可能性,查得如下资料(25 ℃):难溶电解CaCO3CaSO4MgCO3Mg(OH)2质K sp 2.8×10-99.1×10-6 6.8×10-6 1.8×10-11①往100 mL 0.1 mol·L-1的CaCl2溶液中加入0.1 mol·L-1的Na2SO4溶液100 mL立即有白色沉淀生成。
②向上述悬浊液中加入固体Na2CO3 3 g,搅拌,静置后弃去上层清液。
③再加入蒸馏水搅拌,静置后再弃去上层清液。
④_______________________________________________。
(1)由题中信息知K sp越大,表示电解质的溶解度越________(填“大”或“小”)。
(2)写出第②步发生反应的化学方程式______________________________________________________________________________________________。
(3)设计第③步的目的是:_______________________________________________。
(4)请补充第④步操作及发生的现象______________________________________________________________________________________________。
(5)请写出该转化在实际生活、生产中的一个应用______________________________________________________________________________________________。
【解析】K sp越大,表示电解质的溶解度越大。
要证明CaSO4完全转化为CaCO3,可以加入盐酸,因为CaSO4不和盐酸反应,而CaCO3可完全溶于盐酸。
在实际生活、生产中利用此反应可以将锅炉水垢中的CaSO4转化为CaCO3,易于除去。
【答案】(1)大(2)Na2CO3(aq)+CaSO4(s)CaCO3(s)+Na2SO4(aq)(3)洗去沉淀上附着的SO2-4(4)向沉淀中加入足量的盐酸,沉淀完全溶解,有气泡产生(5)将锅炉水垢中的CaSO4转化为CaCO3,易于除去11.已知在25 ℃的水溶液中,AgX、AgY、AgZ均难溶于水,且K sp(AgX)=1.8×10-10,K sp(AgY)=1.0×10-12,K sp(AgZ)=8.7×10-17。