難溶電解質(zhì)沉淀溶解平衡圖像分析課件2023-2024學(xué)年高二上學(xué)期化學(xué)人教版(2019)選擇性必修1_第1頁
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文檔簡介

難溶電解質(zhì)沉淀溶解平衡圖像分析第4課時(shí)1.理解難溶電解質(zhì)沉淀溶解平衡并會(huì)應(yīng)用解決相關(guān)問題。2.學(xué)會(huì)沉淀溶解平衡圖像的分析方法。學(xué)會(huì)沉淀溶解平衡圖像的分析方法。[學(xué)習(xí)目標(biāo)][重點(diǎn)難點(diǎn)]曲線型圖像導(dǎo)學(xué)1.沉淀溶解平衡Ksp曲線(1)典型示例(2)點(diǎn)的變化①a→c:曲線上變化,增大c();②b→c:加入1×10-5mol·L-1Na2SO4溶液(加水不行);③d→c:加入BaCl2固體(忽略溶液的體積變化)④c→a:曲線上變化,增大c(Ba2+);⑤曲線上方的點(diǎn)表示有沉淀生成;曲線下方的點(diǎn)表示不飽和溶液。2.c(Mn+)—pH圖像Fe(OH)3和Cu(OH)2的c—pH關(guān)系如圖(溫度一定):圖中曲線為相應(yīng)金屬陽離子氫氧化物的沉淀溶解平衡曲線,可利用圖像判斷有關(guān)氫氧化物的Ksp的大小以及離子分離方法的選擇。導(dǎo)練1.(2022·青島高二檢測(cè))一定溫度下,AgCl(s)Ag+(aq)+Cl-(aq)體系中,c(Ag+)和c(Cl-)的關(guān)系如圖所示。下列說法不正確的是A.在AgCl溶于水形成的飽和溶液中:c(Ag+)=c(Cl-)B.b點(diǎn)的溶液中加入少量AgNO3固體,會(huì)析出白色沉淀C.d點(diǎn)溶液中加入少量AgCl固體,c(Ag+)和c(Cl-)均增大D.a、b、c三點(diǎn)對(duì)應(yīng)的AgCl的Ksp和溶解度皆不相等√b點(diǎn)溶液為飽和溶液,加入少量的AgNO3固體,使c(Ag+)增大,沉淀溶解平衡逆向移動(dòng),會(huì)析出白色沉淀,故B正確;d點(diǎn)溶液為不飽和溶液,未達(dá)到沉淀溶解平衡,所以加入少量AgCl固體會(huì)繼續(xù)溶解,則c(Cl-)和c(Ag+)都增大,故C正確;a、b、c三點(diǎn)都在沉淀溶解平衡曲線上,均為飽和溶液,Ksp只與溫度有關(guān),溫度不變,則Ksp不變,AgCl的溶解度也只與溫度有關(guān),溫度不變,則溶解度不變;則a、b、c三點(diǎn)對(duì)應(yīng)的AgCl的Ksp和溶解度相等,故D錯(cuò)誤。2.某溫度下,F(xiàn)e(OH)3(s)、Cu(OH)2(s)分別在溶液中達(dá)到沉淀溶解平衡后,改變?nèi)芤旱膒H,金屬陽離子濃度的變化如圖所示。據(jù)圖分析,下列判斷錯(cuò)誤的是√對(duì)數(shù)型圖像導(dǎo)學(xué)1.pH(或pOH)—pC圖橫坐標(biāo):將溶液中c(H+)取負(fù)對(duì)數(shù),即pH=-lgc(H+),反映到圖像中是c(H+)越大,則pH越小,pOH則相反??v坐標(biāo):將溶液中某一微粒濃度[如c(A)]或某些微粒濃度的比值取負(fù)對(duì)數(shù),即pC=-lgc(A),反映到圖像中是c(A-)越大,則pC越小。例如:常溫下,幾種難溶氫氧化物的飽和溶液中金屬陽離子濃度的負(fù)對(duì)數(shù)與溶液pH的關(guān)系如圖所示。①直線上的任意一點(diǎn)都達(dá)到沉淀溶解平衡;②由圖像可得Fe3+、Al3+、Fe2+、Mg2+完全沉淀時(shí)的pH。2.pC—pC圖一定溫度下,縱、橫坐標(biāo)均為沉淀溶解平衡粒子濃度的負(fù)對(duì)數(shù),如圖。1.25℃時(shí),F(xiàn)e(OH)2和Cu(OH)2的飽和溶液中,金屬陽離子的物質(zhì)的量濃度的負(fù)對(duì)數(shù)[-lgc(M2+)]與溶液pH的變化關(guān)系如圖所示,已知該溫度下Ksp[Cu(OH)2]<Ksp[Fe(OH)2]。下列說法正確的是A.曲線a表示Fe(OH)2飽和溶液中的變化關(guān)系B.除去CuSO4溶液中含有的少量Fe2+,可加入

適量CuOC.當(dāng)Fe(OH)2和Cu(OH)2沉淀共存時(shí),溶液中c(Fe2+)

∶c(Cu2+)=104.6∶1D.向X點(diǎn)對(duì)應(yīng)的飽和溶液中加入少量NaOH固體,可轉(zhuǎn)化為Y點(diǎn)對(duì)應(yīng)的溶液導(dǎo)練√根據(jù)圖示,pH相同時(shí),曲線a對(duì)應(yīng)的c(M2+)小,因Fe(OH)2與Cu(OH)2屬于同類型沉淀,一定溫度下,Ksp越大,c(M2+)越大,故曲線a表示Cu(OH)2飽和溶液中的變化關(guān)系,A項(xiàng)錯(cuò)誤;Ksp[Cu(OH)2]<Ksp[Fe(OH)2],則調(diào)節(jié)pH過程中,Cu2+先沉淀,除去CuSO4溶液中含有的少量Fe2+,應(yīng)先加入H2O2將Fe2+氧化為Fe3+,再調(diào)節(jié)pH,B項(xiàng)錯(cuò)誤;X點(diǎn)轉(zhuǎn)化為Y點(diǎn)時(shí),c(Cu2+)不變,c(OH-)增大,但當(dāng)加入少量NaOH固體后,c(OH-)增大,Cu(OH)2的沉淀溶解平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng),c(Cu2+)減小,故X點(diǎn)不能轉(zhuǎn)化為Y點(diǎn),D項(xiàng)錯(cuò)誤。2.某硫酸鹽在水中的沉淀溶解平衡曲線如下(M2+代表+2價(jià)金屬離子)。下列說法正確的是A.363K時(shí),該硫酸鹽的溶度積Ksp的數(shù)量級(jí)為10-3B.溫度一定時(shí)溶度積Ksp隨c()的增大而減小C.313K下的該鹽飽和溶液升溫到363K時(shí)有固體析出D.283K下的該鹽飽和溶液升溫到313K時(shí)有固體析出√溶度積常數(shù)只與溫度有關(guān),與物質(zhì)的濃度無關(guān),B錯(cuò)誤;由題圖知,363K時(shí)Ksp最小,313K時(shí)Ksp最大,故313K下的該鹽飽和溶液升溫到363K時(shí)有固體析出,C正確;由題圖可知:溫度由283K升溫到313K時(shí),物質(zhì)的溶解度增大,溶液由飽和溶液變?yōu)椴伙柡腿芤?,因此不?huì)有固體析出,D錯(cuò)誤。沉淀溶解平衡滴定曲線沉淀溶解平衡滴定曲線,一般橫坐標(biāo)為滴加溶液的體積,縱坐標(biāo)為隨溶液體積增加,相應(yīng)離子濃度的變化。突躍點(diǎn)表示恰好完全反應(yīng),曲線上的點(diǎn)都處于沉淀溶解平衡狀態(tài)。利用突躍點(diǎn)對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)可計(jì)算對(duì)應(yīng)沉淀的Ksp。導(dǎo)學(xué)例用0.100mol·L-1AgNO3滴定50.0mL0.0500mol·L-1Cl-溶液的滴定曲線如圖所示。回答下列問題:(1)根據(jù)曲線數(shù)據(jù)計(jì)算可知Ksp(AgCl)的數(shù)量級(jí)為_______。10-10(2)滴定終點(diǎn)c點(diǎn)為飽和AgCl溶液,c(Ag+)______(填“>”“<”或“=”)c(Cl-)。=(3)相同實(shí)驗(yàn)條件下,若改為0.0400mol·L-1Cl-,反應(yīng)終點(diǎn)c向________(填

“a”或“b”,下同)方向移動(dòng)。a(4)相同實(shí)驗(yàn)條件下,若改為0.0500mol·L-1Br-,反應(yīng)終點(diǎn)c向___方向移動(dòng)。b相同實(shí)驗(yàn)條件下,沉淀相同物質(zhì)的量的Cl-和Br-消耗的AgNO3的量相同,由于Ksp(AgBr)<Ksp(AgCl),當(dāng)?shù)渭酉嗤康腁g+時(shí),溶液中c(Br-)<c(Cl-),故反應(yīng)終點(diǎn)c向b方向移動(dòng)。導(dǎo)練1.已知:pAg=-lgc(Ag+),Ksp(AgCl)=1.8×10-10。如圖是向10mLAgNO3溶液中逐滴加入0.1mol·L-1NaCl溶液時(shí),溶液的pAg隨著加入NaCl溶液的體積變化的圖像(實(shí)線)。根據(jù)圖像所得下列結(jié)論正確的是A.原AgNO3溶液的物質(zhì)的量濃度為0.1mol·L-1B.圖中x點(diǎn)的坐標(biāo)為(100,6)C.圖中x點(diǎn)表示溶液中Ag+被恰好完全沉淀(濃度為0)D.若把0.1mol·L-1NaCl溶液換成0.1mol·L-1NaI溶液,

則圖像在終點(diǎn)后變?yōu)樘摼€部分√加入NaCl之前,pAg=0,所以c(AgNO3)=1mol·L-1,A錯(cuò)誤;若把NaCl溶液換成NaI溶液,由于Ksp(AgI)更小,所以c(Ag+)更小,pAg更大,與圖像不符,D錯(cuò)誤。2.某溫度下,向10mL0.1mol·L-1NaCl溶液和10mL0.1mol·L-1K2CrO4溶液中分別滴加0.1mol·L-1AgNO3溶液,滴加過程中pM[pM=-lgM,M為c(Cl-)或c()]與所加AgNO3溶液體積之間的關(guān)系如圖所示。下列說法錯(cuò)誤的是A.L1線代表AgCl的沉淀溶解平衡曲線B.a1、b兩點(diǎn)所示溶液中c(Ag+):b>a1C.若將上述K2CrO4溶液的濃度改為0.05mol·L-1,

則b點(diǎn)會(huì)移動(dòng)到c點(diǎn)D.將a1與b點(diǎn)溶液混合,無Ag2CrO4固體析出√12自我測(cè)試31.在t

℃時(shí),AgBr在水中的沉淀溶解平衡曲線如圖所示。又知t

℃時(shí)AgCl的Ksp=4×10-10,下列說法不正確的是

A.在t

℃時(shí),AgBr的Ksp為4.9×10-13B.在AgBr飽和溶液中加入NaBr固體,

可使溶液由c點(diǎn)到b點(diǎn)C.圖中a點(diǎn)對(duì)應(yīng)的是AgBr的不飽和溶液D.在t

℃時(shí),AgCl(s)+Br-(aq)AgBr(s)+Cl-(aq)的平衡常數(shù)K≈816√12自我測(cè)試3沉淀溶解平衡曲線上的點(diǎn)均表示AgBr的飽和溶液,再結(jié)合溶度積的定義,則Ksp=c(Ag+)·c(Br-)=7×10-7×7×10-7=4.9×10-13,A項(xiàng)正確;根據(jù)AgBr(s)

Ag+(aq)+Br-(aq),加入NaBr固體,溶液中c(Br-)增大,平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng),c(Ag+)減小,而c點(diǎn)到b點(diǎn),c(Ag+)不變,故B項(xiàng)錯(cuò)誤;a點(diǎn)的離子積小于Ksp,說明此溶液為不飽和溶液,故C項(xiàng)正確;12自我測(cè)試3122.如圖所示,有兩條T1、T2兩種溫度下的BaSO4在水中的沉淀溶解平衡曲線,下列說法不正確的是

A.加入Na2SO4可使溶液由a點(diǎn)變到b點(diǎn)B.T1溫度下,在T1曲線上方區(qū)域(不含曲線)

任意一點(diǎn)時(shí),均有BaSO4沉淀生成C.蒸發(fā)溶劑可能使溶液由d點(diǎn)變?yōu)榍€上a、b之間

的某一點(diǎn)(不含a、b)D.升溫可使溶液由b點(diǎn)變?yōu)閐點(diǎn)自我測(cè)試3√12自我測(cè)試3123.(2022·湖南岳陽高二期中)常溫時(shí),若Ca(OH)2和CaWO4(鎢酸鈣)的沉淀溶解平衡曲線如圖所示(已知

=0.58)。下列分析正確的是

自我測(cè)試3A.由圖可知常溫下Ksp(CaWO4)<Ksp[Ca(OH)2]B.飽和Ca(OH)2溶液中加入少量CaO,溶液變渾濁,

Ca2+數(shù)目不變C.飽和Ca(

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