2020年高考化学一轮总复习第八章第27讲难溶电解质的溶解平衡学案（含解析）.doc

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1、1第 27 讲 难溶电解质的溶解平衡1.沉淀溶解平衡(1)概念在 一定温度下，当难溶电解质溶于水形成 饱和溶液时， 沉淀溶解速率和 沉淀01 02 03 04 生成速率相等的状态。(2)溶解平衡的建立(3)特点(4)表示AgCl 在水溶液中的电离方程式为 AgCl=Ag Cl 。11 AgCl 的溶解平衡方程式为 AgCl(s)Ag (aq)Cl (aq)。12 2溶度积常数溶度积和离子积的比较以 AmBn(s) mAn (aq) nBm (aq)为例：23沉淀溶解平衡的影响因素4沉淀溶解平衡的应用(1)沉淀的生成调节 pH 法如除去 CuCl2溶液中的杂质 FeCl3，可以向溶液中加入 Cu

2、O，调节溶液的 pH，使24 Fe3 形成 Fe(OH)3沉淀而除去。离子方程式为 Fe3 3H 2OFe(OH)25 33H ， CuO2H =Cu2 H 2O。26 沉淀剂法3如用 H2S 沉淀 Hg2 的离子方程式为 Hg2 H 2S=HgS2H 。27 (2)沉淀的溶解酸溶解法：如 CaCO3溶于盐酸，离子方程式为CaCO32H =Ca2 CO 2H 2O。28 盐溶解法：如 Mg(OH)2溶于 NH4Cl 溶液，离子方程式为 Mg(OH)29 22NH =Mg2 2NH 3H2O。 4配位溶解法：如 Cu(OH)2溶于 NH3H2O 溶液，离子方程式为 Cu(OH)24NH 3H2O

3、=Cu(NH3)42 2OH 4H 2O。(3)沉淀的转化一般说来，溶解度 小的沉淀转化为溶解度 更小的沉淀容易实现。30 31 如：AgNO 3 AgCl AgI Ag2S。 NaCl KI Na2S 沉淀的溶解度差别 越大，越容易转化。32 1判断正误，正确的画“” ，错误的画“” ，并指明错因。(1)沉淀达到溶解平衡状态，溶液中各离子浓度一定相等。()错因：Mg(OH) 2(s)Mg 2 (aq)2OH (aq)达到沉淀溶解平衡时， c(OH )2 c(Mg2 )。(2)Ksp(AB2)小于 Ksp(CD)，则 AB2的溶解度小于 CD 的溶解度。()错因：同类型的难溶的强电解质的溶解性

4、大小才能用 Ksp的大小来比较。(3)25 时 Cu(OH)2在水中的溶解度大于其在 Cu(NO3)2溶液中的溶解度。()错因：_(4)常温下，向 BaCO3的饱和溶液中加入 Na2CO3固体，BaCO 3的 Ksp减小。()错因： Ksp仅与温度有关。(5)溶度积常数 Ksp只受温度影响，温度升高， Ksp增大。()错因：若沉淀的溶解过程 H0，升高温度， Ksp减小。(6)常温下，向 Mg(OH)2饱和溶液中加入 NaOH 固体，Mg(OH) 2的 Ksp不变。()错因：_2教材改编题(据人教选修四 P67 T2)下列叙述中正确的是( )A升高温度，沉淀溶解平衡都是向促进沉淀溶解的方向移动

5、B绝对不溶解的物质是不存在的C难溶电解质在水溶液中达到沉淀溶解平衡时，沉淀和溶解即停止DBaSO 4(s)SO (aq)Ba 2 (aq)表示溶解平衡；H 2OHSO SO H 3O 表24 3 23示水解平衡答案 B4考点 沉淀溶解平衡及应用一典例 1 (2018南昌十所重点中学模拟)25 时，在氢氧化镁悬浊液中存在沉淀溶解平衡：Mg(OH) 2(s)Mg 2 (aq)2OH (aq)，已知 25 时 KspMg(OH)21.810 11 ， KspCu(OH)22.210 20 。下列说法错误的是( )A若向 Mg(OH)2悬浊液中加入少量 NH4Cl(s)， c(Mg2 )会增大B若向

6、Mg(OH)2悬浊液中滴加 CuSO4溶液，沉淀将由白色逐渐变为蓝色C若向 Mg(OH)2悬浊液中加入适量蒸馏水， Ksp保持不变，故上述平衡不发生移动D若向 Mg(OH)2悬浊液中加入少量 Na2S(s)，固体质量将增大解析 向 Mg(OH)2悬浊液中加入少量 NH4Cl(s)， c(OH )减小，Mg(OH) 2沉淀溶解平衡正向移动， c(Mg2 )会增大，A 项正确；向 Mg(OH)2悬浊液中滴加 CuSO4溶液，由于 KspMg(OH)21.810 11 KspCu(OH)22.210 20 ，则白色氢氧化镁沉淀将逐渐变为蓝色的氢氧化铜沉淀，B项正确；加入少量水， Ksp保持不变，但

7、c(Mg2 )、 c(OH )减小，沉淀溶解平衡正向移动，C 项错误；向 Mg(OH)2悬浊液中加入少量 Na2S(s)，由于 S2 水解呈碱性，所以溶液中c(OH )增大，Mg(OH) 2沉淀溶解平衡逆向移动，有 Mg(OH)2固体析出，固体质量增大，D 项正确。答案 C名师精讲沉淀溶解平衡及其应用的几点说明(1)沉淀溶解平衡是化学平衡的一种，沉淀溶解平衡的移动也同样遵循勒夏特列原理。(2)沉淀溶解达到平衡时，再加入该难溶物对平衡无影响。(3)用沉淀法除杂不可能将杂质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 1105 molL1 时，沉淀已经完全。(4)利用生成沉淀分离或除去

8、某种离子，首先要使生成沉淀的反应能够发生，其次沉淀生成的反应进行的越完全越好。如除去溶液中的 Mg2 ，用 NaOH 溶液比使用 Na2CO3溶液好，原因是 Mg(OH)2的溶解度比 MgCO3的小。(5)若一种沉淀剂可使溶液中多种离子产生沉淀时，则可以控制条件，使这些离子先后分别沉淀。对同一类型的沉淀， Ksp越小越先沉淀，且 Ksp相差越大分步沉淀效果越好。例如：Cl 、Br 、I 的混合溶液中，由于 AgCl、AgBr、AgI 的 Ksp相差较大，逐渐滴加 Ag 可按 I 、Br 、Cl 的顺序先后沉淀。对不同类型的沉淀，其沉淀先后顺序要通过计算才能确定，如 AgCl 和 Ag2CrO4

9、的分步沉淀。1下列有关 AgCl 沉淀溶解平衡的说法中，正确的是( )A升高温度，AgCl 的溶解度减小5B在任何含 AgCl 固体的水溶液中， c(Ag ) c(Cl )且二者乘积是一个常数CAgCl 沉淀生成和溶解不断进行，但速率相等D向 AgCl 沉淀溶解平衡体系中加入 NaCl 固体，AgCl 溶解的质量不变答案 C解析 升高温度，AgCl 的溶解度增大，A 错误；在任何含 AgCl 固体的水溶液中，c(Ag )与 c(Cl )不一定相等，但二者乘积在一定温度下是一个常数，B 错误；当达到平衡时，AgCl 沉淀生成和溶解不断进行，但速率相等，C 正确；向 AgCl 沉淀溶解平衡体系中加

10、入 NaCl 固体，溶解平衡逆向移动，AgCl 溶解的质量减小，D 错误。2(2018襄阳一调)为研究沉淀的生成及其转化，某小组进行如下实验。关于该实验的分析不正确的是( )A浊液中存在平衡：Ag 2CrO4(s)2Ag (aq)CrO (aq)24B中溶液变澄清的原因：AgOH2NH 3H2O=Ag(NH3)2OH2H 2OC中颜色变化说明有 AgCl 生成D该实验可以证明 AgCl 比 Ag2CrO4更难溶答案 D解析 AgNO 3溶液过量，故余下浊液中含有 Ag ，加入 KCl 溶液生成 AgCl 白色沉淀，不能证明 AgCl 比 Ag2CrO4更难溶，D 项错误。考点 溶度积常数及其应

11、用二典例 2 (1)(2017海南高考)向含有 BaSO4固体的溶液中滴加 Na2CO3溶液，当有BaCO3沉淀生成时溶液中 _。已知 Ksp(BaCO3)2.610 9 ， Ksp(BaSO4)c CO23c SO241.110 10 。(2)(2015全国卷)有关数据如下表所示：化合物 Zn(OH)2 Fe(OH)2 Fe(OH)3Ksp近似值 1017 1017 1039用废电池的锌皮制备 ZnSO47H2O 的过程中，需除去锌皮中的少量杂质铁，其方法是：加稀 H2SO4和 H2O2溶解，铁变为_，加碱调节至 pH 为_时，铁刚好沉淀完全(离子浓度小于 1105 molL1 时，即可认为

12、该离子沉淀完全)；继续加碱至 pH 为_时，锌开始沉淀(假定 Zn2 浓度为 0.1 molL 1)。若上述过程不加 H2O2，后果是_，原因是_。解析 (1)沉淀转化的离子方程式：BaSO 4(s)CO (aq)BaCO 3(s)SO (aq)，23 24在同一个溶液中， c(Ba2 )相同，依据溶度积的表达式，则有 c CO23c SO246 24。c CO23 c Ba2 c SO24 c Ba2 Ksp BaCO3Ksp BaSO4 2.610 91.110 10(2)在 H2O2存在下，铁被氧化为 Fe3 ；根据表格数据， KspFe(OH)3 c(Fe3 )c3(OH )10 39

13、 ，则 c(OH ) 1011 molL1 ， c(H )210 3 30.1molL1 ，pH2.7； KspZn(OH)2 c(Zn2 )c2(OH )10 17 ，则 c(OH )10 8 molL1 ，所以控制 pH 为 6 时，Zn 2 开始沉淀；如果不加 H2O2，Fe 2 不能被氧化，根据 Fe(OH)2和 Zn(OH)2的 Ksp近似值相同，可知在 pH6 时，两者将同时沉淀，则无法除去 Zn2 中的 Fe2 。答案 (1)24(2)Fe3 2.7 6 Zn 2 和 Fe2 分离不开 Fe(OH) 2和 Zn(OH)2的 Ksp相近名师精讲溶度积 Ksp的计算(1)已知溶度积求

14、溶液中的某种离子的浓度，如 Ksp a 的饱和 AgCl 溶液中 c(Ag )molL1 。a(2)已知溶度积及溶液中某离子的浓度，求溶液中另一种离子的浓度，如某温度下AgCl 的 Ksp a，在含 0.1 molL1 Cl 的 NaCl 溶液中 c(Ag )10 a molL1 。(3)计算反应的平衡常数，如对于反应 Cu2 (aq)MnS(s)CuS(s) Mn 2 (aq)，Ksp(MnS) c(Mn2 )c(S2 )， Ksp(CuS) c(Cu2 )c(S2 )，而平衡常数 K c Mn2 c Cu2 。Ksp MnSKsp CuS3下图是碳酸钙(CaCO 3)在 25 和 100

15、两种情况下，在水中的溶解平衡曲线。下列有关说法正确的是( )ACaCO 3(s)Ca 2 (aq)CO (aq) H023B a、 b、 c、 d 四点对应的溶度积 Ksp相等C温度不变，挥发水分，可使溶液由 a 点变到 c 点D25 时，CaCO 3的 Ksp2.810 9答案 D解析 由图像可知，100 时碳酸钙的溶度积大于 25 时的溶度积，故其溶解平衡为吸热反应，即 H0，A 错误； a、 d 两点对应的温度不是 25 ，故 Ksp与 b、 c 两点不相等，B 错误；挥发水分， c(Ca2 )、 c(CO )均增大，而 a 点到 c 点， c(Ca2 )不变，C 错23误； Ksp c

16、(Ca2 )c(CO )1.410 4 2.0105 2.810 9 ，D 正确。234(1)(2016全国卷)在化学分析中采用 K2CrO4为指示剂，以 AgNO3标准溶液滴定7溶液中的 Cl ，利用 Ag 与 CrO 生成砖红色沉淀，指示到达滴定终点。当溶液中 Cl 恰24好完全沉淀(浓度等于 1.0105 molL1 )时，溶液中 c(Ag )为_molL 1 ，此时溶液中 c(CrO )等于_molL 1 。(已知 Ag2CrO4、AgCl 的 Ksp分别为 2.0101224和 2.01010 )。(2)为分析某铜合金的成分，用硝酸将其完全溶解后，用 NaOH 溶液调节 pH，当pH

17、3.4 时开始出现沉淀，分别在 pH 为 7.0、8.0 时过滤沉淀。结合下图信息推断该合金中除铜外一定含有_。答案 (1)2.010 5 5.010 3 (2)Al、Ni解析 (1)当溶液中 Cl 恰好完全沉淀时 c(Cl )1.010 5 molL1 ， Ksp(AgCl) c(Cl )c(Ag )2.010 10 ，可以求出 c(Ag )2.010 5 molL1 ，再根据Ksp(Ag2CrO4) c(CrO )c2(Ag )2.010 12 ，求出 c(CrO )5.010 3 24 24molL1 。(2)用酸完全溶解某铜合金，此处所用酸是稀硝酸，所得溶液用 NaOH 溶液调节 pH，当pH3.4 时才开始出现沉淀，从图中信息可知该合金中一定含有 Al，不含 Fe；分别在 pH为 7.0、8.0 时过滤沉淀，从图中信息来看，该合金还含有 Ni。8