2021高考化学一轮复习专题8第4讲难溶电解质的溶解平衡学案新人教版 14页

高考总复习 第4讲　难溶电解质的溶解平衡 ‎[考纲要求]‎ ‎1．了解难溶电解质的沉淀溶解平衡。2.理解溶度积的含义，能进行相关的计算。‎ 　沉淀溶解平衡及应用 知识梳理 ‎1.沉淀的溶解平衡 ‎(1)沉淀溶解平衡的概念 在一定温度下，当难溶强电解质溶于水形成饱和溶液时，________和________速率相等的状态。‎ ‎(2)沉淀溶解平衡的建立 ‎(3)沉淀溶解平衡的影响因素 以AgCl为例：AgCl(s)Ag＋(aq)＋Cl－(aq)‎ 外界条件 移动方向 平衡后 c(Ag＋)‎ 平衡后 c(Cl－)‎ Ksp 升高温度 ‎____‎ 增大 增大 ‎____‎ 加水稀释 正向 不变 不变 ‎____‎ 加入少量 AgNO3‎ 逆向 ‎____‎ ‎____‎ 不变 通入HCl ‎____‎ 减小 增大 ‎____‎ 14‎ 高考总复习 通入H2S 正向 ‎____‎ ‎____‎ 不变 ‎2.沉淀溶解平衡的应用 ‎(1)沉淀的生成 ‎①调节pH法 如除去NH4Cl溶液中的FeCl3杂质，可加入氨水调节pH至3～4，离子方程式为____________________________________________。‎ ‎②沉淀剂法。‎ 如用H2S沉淀Cu2＋，离子方程式为______________________________。‎ ‎(2)沉淀的溶解 ‎①酸溶解法 如CaCO3溶于盐酸，离子方程式为____________________________。‎ ‎②盐溶液溶解法 如Mg(OH)2溶于NH4Cl溶液，离子方程式为________________________。‎ ‎③氧化还原溶解法 如不溶于盐酸的硫化物Ag2S溶于稀HNO3。‎ ‎④配位溶解法 如AgCl溶于氨水，离子方程式为__________________。‎ ‎(3)沉淀的转化 在难溶物质的饱和溶液中，溶解度小的沉淀会转化成溶解度更小的沉淀。‎ ‎①实质：______________的移动。‎ ‎②举例：AgNO3溶液____________则Ksp[AgCl]>Ksp[AgBr]。‎ ‎③应用：‎ a．锅炉除垢：将CaSO4转化为CaCO3，离子方程式为__________________________。‎ b．矿物转化：CuSO4溶液遇ZnS转化为CuS，离子方程式为________________________。‎ ‎[回扣判断](正确的打“√”，错误的打“×”)‎ ‎(1)沉淀达到溶解平衡状态，溶液中各离子浓度一定相等(　　)‎ ‎(2)升高温度，沉淀溶解平衡一定正向移动(　　)‎ ‎(3)某物质的溶解性为难溶，则该物质不溶于水(　　)‎ ‎(4)室温下，AgCl在水中的溶解度小于在食盐水中的溶解度(　　)‎ ‎(5)AgCl沉淀易转化为AgI沉淀且K(AgX)＝c(Ag＋)·c(X－)，故K(AgI)Ksp：溶液过饱和，有____析出 ‎②Qc＝Ksp：溶液饱和，处于____状态 ‎③QcCaF2‎ B．T ℃时，两饱和溶液等体积混合，会析出CaF2固体 14‎ 高考总复习 C．T ℃时，CaCO3固体在稀盐酸中的Ksp比在纯水中的Ksp大 D．T ℃时，向CaCO3悬浊液中加NaF固体，可能析出CaF2固体 练点二　沉淀溶解平衡曲线分析 ‎3．已知25 ℃时，CaSO4在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示，向100 mL该条件下的CaSO4饱和溶液中，加入400 mL 0.01 mol/L的Na2SO4溶液。下列叙述正确的是(　　)‎ A．溶液中析出CaSO4沉淀，最终溶液中的c(SO)比原来的大 B．溶液中无沉淀析出，溶液中c(Ca2＋)、c(SO)都变小 C．溶液中析出CaSO4沉淀，溶液中c(Ca2＋)、c(SO)都变小 D．溶液中无沉淀析出，但最终溶液中的c(SO)比原来的大 ‎4．常温下，取一定量的PbI2固体配成饱和溶液，t时刻改变某一条件，离子的浓度变化如图所示[注：第一次平衡时c(I－)＝2×10－3 mol/L，c(Pb2＋)＝1×10－3 mol/L]。下列有关说法正确的是(　　)‎ A．常温下，Ksp(PbI2)＝2×10－6‎ B．温度不变，向PbI2饱和溶液中加入少量硝酸铅浓溶液，PbI2的溶解度不变，c(Pb2＋)不变 C．t时刻改变的条件是升高温度，PbI2的Ksp增大 D．常温下Ksp(PbS)＝8×10－28，向PbI2的悬浊液中加入Na2S溶液，PbI2(s)＋S2－(aq)PbS(s)＋2I－(aq)反应的化学平衡常数为5×1018‎ ‎5．某温度时，CuS、MnS在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示，下列说法错误的是(　　)‎ 14‎ 高考总复习 A．a点对应的Ksp大于b点对应的Ksp B．向CuSO4溶液中加入MnS发生反应：Cu2＋(aq)＋MnS(s)CuS(s)＋Mn2＋(aq)‎ C．在含有CuS和MnS固体的溶液中c(Cu2＋)c(Mn2＋)＝2×10－231‎ D．该温度下，Ksp(CuS)小于Ksp(MnS)‎ ‎6．某温度时，可用K2S沉淀Cu2＋、Mn2＋、Zn2＋三种离子(M2＋)，所需S2－最低浓度的对数值lgc(S2－)与lgc(M2＋)的关系如图所示。下列说法正确的是(　　)‎ A．三种离子对应的硫化物中Ksp(CuS)最小，约为1×10－20‎ B．向MnS的悬浊液中加入少量水，沉淀溶解平衡向溶解的方向移动，c(S2－)增大 C．可用MnS除去MnCl2溶液中混有的少量杂质ZnCl2‎ D．向浓度均为1×10－5mol·L－1的Cu2＋、Zn2＋、Mn2＋混合溶液中逐滴加入1×10－4mol·L－1的Na2S溶液，Zn2＋最先沉淀 方法指导 沉淀溶解平衡图像“三步”分析法 ‎ 1．第一步：明确图像中纵、横坐标的含义 ‎ 纵、横坐标通常是难溶物溶解后电离出的离子浓度。‎ ‎ 2．第二步：理解图像中线上点、线外点的含义 ‎ (1)以氯化银为例，在该沉淀溶解平衡图像上，曲线上任意一点都达到了沉淀溶解平衡状态，此时Qc＝Ksp。在温度不变时，无论改变哪种离子的浓度，另一种离子的浓度只能在曲线上变化，不会出现在曲线外的点。‎ ‎ (2)曲线上方区域的点均为过饱和溶液，此时Qc>Ksp。‎ ‎ (3)曲线下方区域的点均为不饱和溶液，此时Qc　＝　<　(3)溶解的方向　吸热　溶解的方向　不变　生成沉淀的方向　溶解的方向　正向　增大　不变　增大　减小　逆向　不变　减小　增大 ‎2．(1)Fe3＋＋3NH3·H2O===Fe(OH)3↓＋3NH　H2S＋Cu2＋===CuS↓＋2H＋　(2)CaCO3＋2H＋===Ca2＋＋H2O＋CO2↑　Mg(OH)2＋2NH===Mg2＋＋2NH3·H2O　AgCl＋2NH3·H2O===[Ag(NH3)2]＋＋Cl－＋2H2O　(3)沉淀溶解平衡　AgCl　AgBr　CaSO4(s)＋CO===CaCO3(s)＋SO　Cu2＋＋ZnS(s)===Zn2＋＋CuS(s)‎ 回扣判断　答案：(1)×　(2)×　(3)×　(4)×　(5)√　(6)×　(7)√‎ ‎2对点速练 ‎1．解析：①难溶电解质达到沉淀溶解平衡时，不同离子溶解(或沉淀)的速率不一定相等，这与其化学计量数有关；②难溶电解质是固体，其浓度可视为常数，增加它的量对平衡无影响；③生成BaSO4沉淀后的溶液中仍然存在Ba2＋和SO，因为有BaSO4的沉淀溶解平衡存在；④同类型物质Ksp越小，溶解能力越小，不同类型的物质则不能直接比较；⑤稀H2SO4可以抑制BaSO4的溶解；⑥洗涤沉淀一般2～3次即可，次数过多会使沉淀溶解。‎ 答案：C ‎2．解析：酚酞显红色的溶液呈碱性，说明Mg(OH)2在水中有一定的溶解度，电离使溶液呈碱性，A项正确；同浓度NH4Cl溶液酸性比盐酸弱，B项错误；NH结合Mg(OH)2溶液中的OH－，促使Mg(OH)2沉淀溶解，C项正确；盐酸能够与Mg(OH)2发生中和反应，促使Mg(OH)2的溶解，D项正确。‎ 答案：B ‎3．解析：在浊液a中，存在AgCl的沉淀溶解平衡，即在滤液b中，仍含有少量Ag＋，故在b中生成了AgI沉淀，A正确，B错误；向白色沉淀AgCl中滴加KI溶液生成黄色AgI，由此可说明AgI比AgCl更难溶，C项和D项都正确。‎ 答案：B ‎4．解析：根据一般情况下沉淀转化向溶度积小的方向进行可知，Ksp(MnS)>Ksp(CuS)，A项正确；该反应达平衡时c(Mn2＋)、c(Cu2＋)保持不变，但不一定相等，B项错误；往平衡体系中加入少量CuSO4固体后，平衡向正反应方向移动，c(Mn2＋‎ 14‎ 高考总复习 ‎)变大，C项正确；该反应的平衡常数K＝＝＝，D项正确。‎ 答案：B ‎5．解析：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。‎ 答案：A 考点二 ‎1知识梳理 ‎1．cm(An＋)·cn(Bm－)　cm(An＋)·cn(Bm－)　沉淀　平衡　未饱和 ‎2．(2)温度 回扣判断　答案：(1)×　(2)√　(3)×　(4)×　(5)√　‎ ‎2对点速练 ‎1．解析：根据题意，M(OH)n开始沉淀时，OH－的最小浓度为 ，代入数值，可以计算出四种离子浓度相同时，Fe3＋开始沉淀时所需溶液中的c(OH－)最小，溶液的pH最小。‎ 答案：A ‎2．解析：T ℃时，饱和CaCO3溶液中c(Ca2＋)＝c(CO)＝10－5 mol/L，饱和CaF2溶液中c(Ca2＋)·c2(F－)＝4.0×10－12，c(Ca2＋)＝c(F－)，c(Ca2＋)＝ mol/L＝10－4 mol/L，所以饱和CaCO3溶液和饱和CaF2溶液中，饱和CaF2溶液中的c(Ca2＋)较大，A项错误；等体积混合后，混合溶液中c(Ca2＋)远大于饱和CaCO3溶液中的c(Ca2＋)，而c(CO)只减少到原来的一半，此时溶液中c(Ca2＋)×c(CO)>Ksp(CaCO3)，所以会析出CaCO3固体，B项错误；T ℃时，CaCO3固体在稀盐酸中的Ksp与在纯水中的Ksp相同，因为CaCO3的Ksp只随温度的变化而变化，C项错误；T ℃时，向CaCO3悬浊液中加入NaF固体，当c(Ca2＋)·c2(F－)≥Ksp(CaF2)时，会析出CaF2固体，D项正确。‎ 答案：D ‎3．解析：由图示可知，该条件下CaSO4饱和溶液中，c(Ca2＋)＝c(SO)＝3.0×10－3 mol/L，Ksp(CaSO4)＝9.0×10－6。当向100 mL该条件下的CaSO4饱和溶液中加入400 mL 0.01 mol/L的Na2SO4溶液后，混合溶液中c(Ca2＋)＝6.0×10－4 mol/L，c(SO)＝8.6×10－3 mol/L，溶液中Qc＝c(Ca2＋)·c(SO)＝5.16×10－6