（通用版）2020高考化学一轮复习第八章水溶液中的离子平衡8.6点点突破难溶电解质的溶解平衡学案（含解析）.doc

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1、1第 6 课时 点点突破难溶电解质的溶解平衡知识点一 沉淀溶解平衡及其影响因素1沉淀溶解平衡的含义在一定温度下的水溶液中，当沉淀溶解和生成的速率相等时，即建立了沉淀溶解平衡状态。2沉淀溶解平衡的建立固体溶质 溶液中的溶质Error! 溶 解 沉 淀3沉淀溶解平衡的特点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：以 AgCl(s)Ag (aq)Cl (aq) H0 为例外界条件 移动方向 平衡后 c(Ag ) 平衡后 c(Cl ) Ksp升高温度 正向 增大 增大 增大加水稀释 正向 不变 不变 不变加入少量 AgNO3 逆向 增大 减小 不变通入 HC

2、l 逆向 减小 增大 不变通入 H2S 正向 减小 增大 不变对点训练1判断正误(正确的打“” ，错误的打“”)。(1)沉淀达到溶解平衡时，溶液中溶质离子浓度一定相等，且保持不变()(2)AgCl(s)Ag (aq)Cl (aq)表示 AgCl 的电离平衡()(3)升高温度，沉淀溶解平衡一定正向移动()(4)碳酸钙在水中的溶解度比在氯化钙溶液中的溶解度大()(5)难溶电解质达到沉淀溶解平衡时，增加难溶电解质的量，平衡向溶解方向移动()(6)根据 AgCl(s)Ag (aq)Cl (aq)，CH 3COOHCH 3COO H ，可以判断AgCl、CH 3COOH 均为弱电解质()(7)为减少洗涤

3、过程中固体的损耗，最好选用稀 H2SO4代替 H2O 来洗涤 BaSO4沉淀()2有关 AgCl 沉淀的溶解平衡的说法中，不正确的是( )AAgCl 沉淀生成和沉淀溶解不断进行，但速率相等2BAgCl 难溶于水，溶液中没有 Ag 和 ClC升高温度，AgCl 沉淀的溶解度增大D向 AgCl 沉淀中加入 NaCl 固体，AgCl 沉淀的溶解度降低解析：选 B 沉淀溶解平衡的实质是 v(沉淀) v(溶解)0，A 对。AgCl(s)Ag (aq)Cl (aq)是动态平衡，B 错。溶解过程吸热，C 对。加入 NaCl 固体， c(Cl )增大，AgCl 溶解平衡左移，D 对。3在一定温度下，当 Mg(

4、OH)2固体在水溶液中达到下列平衡时：Mg(OH) 2(s)Mg 2 (aq)2OH (aq)，要使 Mg(OH)2固体减少而 c(Mg2 )不变，可采取的措施是( )A加 MgSO4 B加 HCl 溶液C加 NaOH D加水解析：选 D 加 MgSO4会使该溶解平衡左移，Mg(OH) 2 固体增多， c(Mg2 )变大；加HCl 溶液使该溶解平衡右移，Mg(OH) 2固体减少， c(Mg2 )变大；加 NaOH 使该溶解平衡左移，Mg(OH)2固体增多， c(Mg2 )变小。知识点二 溶度积( Ksp)1溶度积和离子积以 AmBn(s) mAn (aq) nBm (aq)为例：溶度积 离子积

5、概念 沉淀溶解的平衡常数 溶液中有关离子浓度幂的乘积符号 Ksp Qc表达式Ksp(AmBn) cm(An )cn(Bm )，表达式中的浓度都是平衡浓度Qc(AmBn) cm(An )cn(Bm )，表达式中的浓度是任意浓度应用判断在一定条件下沉淀能否生成或溶解 Qc Ksp：溶液过饱和，有沉淀析出 Qc Ksp：溶液饱和，处于平衡状态 Qc Ksp：溶液未饱和，无沉淀析出Ksp(AgI)()(3)常温下，向 BaCO3的饱和溶液中加入 Na2CO3固体，BaCO 3的 Ksp减小()(4)溶度积常数 Ksp只受温度影响，温度升高， Ksp增大()(5)常温下，向 Mg(OH)2饱和溶液中加入

6、 NaOH 固体，Mg(OH) 2的 Ksp不变()2(2019孝义模拟)25 ，向 100 mL 0.09 molL1 BaCl2溶液中加入 100 mL 0.1 molL1 H2SO4溶液生成 BaSO4沉淀。已知： Ksp(BaSO4)1.110 10 ，且溶液的温度和体积的变化都忽略不计，则生成沉淀后的体系中 c(Ba2 )和 pH 分别为( )A1.110 9 molL1 、1 B1.110 9 molL1 、2C2.210 8 molL1 、1 D2.210 8 molL1 、2解析：选 C BaCl 2与 H2SO4溶液发生反应：BaCl 2H 2SO4=BaSO42HCl， n

7、(BaCl2)0.09 molL1 0.1 L 0.009 mol， n(H2SO4)0.1 L0.1 molL1 0.01 mol，故两溶液反应后剩余 0.001 mol H2SO4，此时 c(H2SO4) 0.005 molL1 ，故生0.001 mol0.2 L成沉淀后的体系中 c(Ba2 ) molL1 2.210 8 Ksp(BaSO4)c(SOoal(2 ,4) 1.110 100.005molL1 。溶液中 H 未参与离子反应，则有 c(H )0.1 molL1 2 0.1 12molL1 ，故溶液的 pHlg c(H )lg 0.11。3(2019信阳月考)已知 25 时，电离

8、常数 Ka(HF)3.610 4 ，溶度积常数Ksp(CaF2)1.4610 10 。现向 1 L 0.2 molL1 HF 溶液中加入 1 L 0.2 molL1 CaCl2溶液，下列说法正确的是( )A25 时，0.1 molL 1 HF 溶液中 pH1B Ksp(CaF2)随温度和浓度的变化而变化C该体系中 Ksp(CaF2)1Ka(HF)D该体系中有 CaF2沉淀产生解析：选 D HF 为弱酸，不能完全电离，则 25 时， 0.1 molL1 HF 溶液中pH1，A 项错误； Ksp只与温度有关，B 项错误；由已知得 Ksp(CaF2) ，C 项错误；1Ka(HF)两溶液混合后， c(

9、Ca2 )0.1 molL1 ， c(F ) 610 3 Ka(HF)c(HF)molL1 ，则 Qc c2(F )c(Ca2 )3.610 6 Ksp(CaF2)，故体系中有 CaF2沉淀产生，4D 项正确。知识点三 沉淀溶解平衡的应用1沉淀的生成(1)原理：当 Qc Ksp时，难溶电解质的溶解平衡向左移动，生成沉淀。(2)应用：可利用生成沉淀来达到除去溶液中杂质离子的目的。(3)方法：调节 pH 法：如除去 NH4Cl 溶液中的 FeCl3杂质，可加入氨水调节 pH 至 4 左右，离子方程式为 Fe3 3NH 3H2O= 。Fe(OH)3 3NH 4沉淀剂法：如用 H2S 沉淀 Cu2 ，

10、离子方程式为 Cu2 H 2S=CuS2H 。提醒 若一种沉淀剂可使溶液中多种离子产生沉淀时，则可控制条件，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。对不同类型的沉淀，其沉淀先后顺序要通过计算才能确定。2沉淀的溶解(1)原理：当 Qc Ksp时，难溶电解质的溶解平衡向右移动，沉淀溶解。(2)方法：酸溶解法： CaCO 3溶于盐酸，离子方程式为 CaCO32H =Ca2 CO 2H 2O。盐溶解法：Mg(OH) 2溶于 NH4Cl 溶液，离子方程式为 Mg(OH)22NH =Mg2 2NH 3H2O。 4氧化还原溶解法：不溶于盐酸的硫化物

11、 Ag2S 溶于稀 HNO3。配位溶解法：AgCl 溶于氨水，离子方程式为 AgCl2NH 3H2O=Ag(NH3)2 Cl 2H 2O。3沉淀的转化(1)实质：沉淀溶解平衡的移动。(2)举例：MgCl 2溶液 Mg(OH)2 Fe(OH)3，则 KspMg(OH)2 KspFe(OH)3。 NaOH FeCl3 (3)规律：一般说来，溶解度小的沉淀转化成溶解度更小的沉淀容易实现。(4)应用锅炉除水垢：将 CaSO4转化为 CaCO3，离子方程式为CaSO4CO =CaCO3SO 。23 24矿物转化：CuSO 4溶液遇 ZnS 转化为 CuS，离子方程式为 ZnSCu 2 =CuSZn 2

12、。对点训练1判断正误(正确的打“” ，错误的打“”)。5(1)BaCO3不溶于水，故可用作钡餐()(2)在含有 Mg(OH)2沉淀的饱和溶液中加入固体 NH4Cl，沉淀量不变()(3)FeS 可使 Hg2 转化为 HgS 而除去，是因为 HgS 的溶解度比 FeS 的溶解度更小()(4)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()(5)在一定条件下，溶解度较小的沉淀也可以转化成溶解度较大的沉淀()(6)向 AgCl 悬浊液中滴加 Na2S 溶液，白色沉淀变成黑色沉淀，离子方程式为2AgClS 2 =Ag2S2Cl ()(7)向 Na2SO4溶液中加入过量的 B

13、aCl2溶液，则 SO 沉淀完全，溶液中只含24Ba2 、Na 和 Cl ，不含 SO ()242要使工业废水中的 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 PbS溶解度/g 1.03104 1.81107 1.841014由上述数据可知，沉淀剂最好选用( )A硫化物 B硫酸盐C碳酸盐 D以上沉淀剂均可解析：选 A 沉淀工业废水中的 Pb2 时，生成沉淀的反应进行得越完全越好，由于PbS 的溶解度最小，故选硫化物作为沉淀剂。3化工生产中常用 MnS 作为沉淀剂除去工业废水中 Cu2 ：Cu 2 (aq)M

14、nS(s)CuS(s) Mn 2 (aq)，下列说法错误的是( )AMnS 的 Ksp比 CuS 的 Ksp大B该反应达平衡时 c(Mn2 ) c(Cu2 )C往平衡体系中加入少量 CuSO4固体后， c(Mn2 )变大D该反应的平衡常数 KKsp(MnS)Ksp(CuS)解析：选 B 根据沉淀转化向溶度积小的方向进行， Ksp(MnS) Ksp(CuS)，A 对；该反应达平衡时 c(Mn2 )、 c(Cu2 )保持不变，但不一定相等，B 错；往平衡体系中加入少量CuSO4固体后，平衡正向移动， c(Mn2 )变大，C 对；该反应的平衡常数 K c(Mn2 )c(Cu2 ) ，D 对。c(Mn

15、2 )c(S2 )c(Cu2 )c(S2 ) Ksp(MnS)Ksp(CuS)知识点四 溶解度 溶解度曲线61溶解度的概念概念：在一定温度下，某固体物质在 100 g 溶剂(通常是水)里达到饱和状态时所溶解的质量，叫做这种物质在该溶剂里的溶解度，其单位为“g”固体溶解度 公式： S固体 100 gm溶 质m溶 剂气体溶解度概念：通常指该气体(其压强为 101 kPa)在一定温度时溶解于 1 体积水里达到饱和状态时气体的体积，常记为 1 x。如 NH3、HCl、SO 2、CO 2等气体常温时的溶解度分别为 1700、1500、140、11。2溶解度的表示方法(1)列表法：硝酸钾在不同温度时的溶解

16、度温度/ 0 20 40 60 80 100溶解度/g 13.3 31.6 63.9 110 168 246(2)曲线法溶解度曲线图像中“点”的含义线上的点 物质在该温度下的溶解度，溶液是饱和溶液线下方的点溶液处于不饱和状态，要使溶液变成对应温度下的饱和溶液，方法一是向该溶液中添加溶质；方法二是蒸发一定量的溶剂线上方的点 溶液处于过饱和状态，该温度时有晶体析出曲线的交点 在该点所示温度下，两种物质的溶解度相等7溶解度曲线图像中“线”的含义及应用含义表示某物质在不同温度下的溶解度随温度的变化情况。曲线坡度越大，溶解度受温度影响越大；反之，受温度影响较小分析物质的溶解度随着温度的变化而变化的情况比

17、较在一定温度范围内的不同物质的溶解度大小应用对可溶性混合物进行分离与提纯对点训练1如图是 NaCl、MgSO 4的溶解度曲线。下列说法正确的是( )A只有在 t1 时，NaCl 和 MgSO 4的溶解度才相等B t1 t2 ，MgSO 4的溶解度随温度升高而减小C在 t2 时，MgSO 4饱和溶液的溶质质量分数最大D把 MgSO4饱和溶液的温度从 t3 降至 t2 时，有晶体析出解析：选 C A 项，在 t1 、 t3 时，NaCl、MgSO 4的溶解度都相等；B 项， t2之前，MgSO4的溶解度随温度的升高而增大， t2之后，随温度的升高而减小；C 项，w 100%， S 越大， w 越大

18、；D 项，把 MgSO4饱和溶液的温度从 t3 降至 t2 时，S100 S由饱和溶液变成不饱和溶液，不会有晶体析出。2已知四种盐的溶解度( S)曲线如图所示，下列说法不正确的是( )A将 NaCl 溶液蒸干可得 NaCl 固体B将 MgCl2溶液蒸干可得 MgCl2固体CMg(ClO 3)2中混有少量 NaCl 杂质，可用重结晶法提纯D可用 MgCl2和 NaClO3制备 Mg(ClO3)2解析：选 B 因为 NaCl 加热时不水解，也不反应，所以将 NaCl 溶液蒸干可得 NaCl 固体，A 正确；因为 MgCl2能够水解，水解产生 Mg(OH)2和 HCl，加热水解平衡正向移动，HCl易

19、挥发，所以将 MgCl2溶液蒸干可得固体 Mg(OH)2，故 B 错误；因为 Mg(ClO3)2的溶解度受温度影响变化较大，NaCl 的溶解度受温度影响较小，所以 Mg(ClO3)2中混有少量 NaCl 杂质，可用重结晶法提纯，故 C 正确；反应 MgCl22NaClO 3=Mg(ClO3)22NaCl 类似于侯德榜制碱法生成 NaHCO3的原理，因为 NaCl 溶解度小而从溶液中析出，使反应向生成Mg(ClO3)2 的方向进行，故 D 正确。3(2017全国卷)重铬酸钾是一种重要的化工原料，一般由铬铁矿制备，铬铁矿的主要成分为 FeOCr2O3，还含有硅、铝等杂质。制备流程如图所示：8步骤的

20、主要反应为：FeOCr2O3Na 2CO3NaNO 3 Na2CrO4Fe 2O3CO 2NaNO 2 高 温 有关物质的溶解度如图所示。向“滤液 3”中加入适量 KCl，蒸发浓缩，冷却结晶，过滤得到 K2Cr2O7固体。冷却到_(填标号)得到的 K2Cr2O7固体产品最多。a80 b60 c40 d10 步骤的反应类型是_。解析：根据题图，可知温度越低，K 2Cr2O7的溶解度越小，析出的 K2Cr2O7固体越多，即在 10 左右时得到的 K2Cr2O7固体最多，故 d 项正确。步骤中发生的反应为Na2Cr2O72KCl= =K2Cr2O72NaCl，其属于复分解反应。答案：d 复分解反应9