《备战2021届高考化学一轮复习专题：第四节 难溶电解质的沉淀溶解平衡-教案》由会员分享，可在线阅读，更多相关《备战2021届高考化学一轮复习专题：第四节 难溶电解质的沉淀溶解平衡-教案（13页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、1 第 28 讲难溶电解质的沉淀溶解平衡 考点一沉淀溶解平衡及其应用 知识梳理 一、溶解度与溶解性的关系 20时，电解质在水中的溶解度与溶解性存在如下关系： 二、沉淀溶解平衡 1溶解平衡的建立 溶质溶解的过程是一个可逆过程： 固体溶质 溶解 结晶 溶液中的溶质 v（溶解）v（结晶）固体溶解 v（溶解）v（结晶）溶解平衡 v（溶解）v（结晶）析出晶体 2溶解平衡的特点(同其他化学平衡)：逆、等、定、动、变(适用平衡移动原理)。 三、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：加水稀释，平衡向沉淀溶解的方向移动。 (2)温度：绝大多数难溶物的溶解是吸热
2、过程，升高温度，平衡向沉淀溶解的方向移动。 (3)同离子效应：向平衡体系中加入难溶物溶解产生的离子，平衡向生成沉淀的方向移 动。 (4)其他：向平衡体系中加入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 子时，平衡向沉淀溶解的方向移动。 以 AgCl(s)Ag (aq)Cl(aq) H0 为例，填写外因对溶解平衡的影响： 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 2 通入 HCl逆向减小增大不变 通入 H2S正向减小增大不变 AgCl（s）Ag （aq）Cl（aq）与 Ag
3、Cl=AgCl所表示的意义不同。前者表 示难溶电解质 AgCl 在水溶液中的沉淀溶解平衡方程式，后者表示强电解质 AgCl 在水溶液 中或熔融状态下的电离方程式。 四、沉淀溶解平衡的应用 1沉淀的生成 (1)调节 pH 法 例如：除去 NH4Cl 溶液中的 FeCl3杂质，可加入氨水调节 pH 至 78，离子方程式为 Fe3 3NH3H2O=Fe(OH)33NH 4。 (2)沉淀剂法 例如：用 H2S 沉淀 Cu2 ，离子方程式为 H2SCu2=CuS2H。 2沉淀的溶解 (1)酸溶解法 例如：CaCO3溶于盐酸，离子方程式为 CaCO32H =Ca2H2OCO2。 (2)盐溶解法 例如： M
4、g(OH)2溶于 NH4Cl 溶液， 离子方程式为 Mg(OH)22NH 4=Mg2 2NH3 H2O。 (3)配位溶解法 例如：AgCl 溶于氨水，离子方程式为 AgCl2NH3H2O=Ag(NH3)2 Cl2H2O。 3沉淀的转化 (1)实质：沉淀溶解平衡的移动(沉淀的溶解度差别越大，越容易转化)。 例如：AgNO3溶液 NaCl AgCl(白色沉淀) NaBr AgBr(浅黄色沉淀) NaI AgI(黄色沉 淀) Na2S Ag2S(黑色沉淀)。 (2)应用 锅炉除水垢：将 CaSO4转化为易溶于酸的 CaCO3，离子方程式为 CaSO4(s) CO2 3(aq)=CaCO3(s)SO2
5、 4(aq)。 矿物转化：CuSO4溶液遇 PbS 转化为 CuS，离子方程式为 Cu2 (aq)PbS(s)=CuS(s) Pb2 (aq)。 自主检测 判断正误(正确的打“” ，错误的打“”)。 (1)(2019高考全国卷，11D)向 Mg(OH)2悬浊液中滴加足量 FeCl3溶液出现红褐色沉 3 淀：3Mg(OH)22FeCl3=2Fe(OH)33MgCl2。() (2)(2018高考江苏卷)饱和 Na2CO3溶液与 CaSO4固体反应：CO2 3CaSO4CaCO3 SO2 4。() (3)升高温度，沉淀溶解平衡一定正向移动。() (4)室温下，AgCl 在水中的溶解度小于在食盐水中的
6、溶解度。() (5)难溶电解质达到沉淀溶解平衡时， 溶液中各种离子的溶解(或沉淀)速率都相等。 () (6)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。 () (7)向 Na2SO4溶液中加入过量的 BaCl2溶液，则 SO 2 4沉淀完全，溶液中只含 Ba2 、Na 和 Cl，不含 SO2 4。() (8)其他条件不变时，向饱和 Ag2CrO4水溶液中加入少量 K2CrO4固体，溶液中 c(Ag ) 减小。() (9)为减少洗涤过程中固体的损耗，最好选用稀 H2SO4代替 H2O 来洗涤 BaSO4沉淀。 () (10)洗涤沉淀时，洗涤次数越多越好。() 答案：
7、(1)(2)(3)(4)(5)(6)(7)(8)(9)(10) (1)沉淀溶解平衡的移动过程是固体溶解和析出的相互转化过程，属于物理变化，但遵 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 110 5 molL 1时，沉淀已经完全。 演练一沉淀溶解平衡及其影响因素 1下列有关 AgCl 沉淀溶解平衡的说法中正确的是() AAgCl 沉淀生成和沉淀溶解不断进行，但速率相等 BAgCl 难溶于水，溶液中没有 Ag 和 Cl C升高温度，AgCl 沉淀的溶解度减小 D在有 AgCl
8、沉淀生成的溶液中加入 NaCl 固体，AgCl 沉淀溶解的量不变 解析：选 A。沉淀溶解平衡是动态平衡，A 项正确；AgCl 在水中存在溶解平衡，溶液 中有少量的 Ag 和 Cl，B 项错误；通常固体的溶解度随温度升高而增大(氢氧化钙等除外)， C 项错误；加入 NaCl 固体，增大 Cl 浓度，使 AgCl(s) Ag (aq)Cl(aq)平衡左移，析 出氯化银沉淀，因此溶解的 AgCl 减小，D 项错误。 2某兴趣小组进行下列实验： 将 0.1 molL 1 MgCl2溶液和 0.5 molL 1 NaOH 溶液等体积混合得到浊液 4 取少量中的浊液，滴加 0.1 molL 1 FeCl3
9、溶液，出现红褐色沉淀 将中浊液过滤，取少量白色沉淀，滴加 0.1 molL 1 FeCl3溶液，白色沉淀变为红褐 色沉淀 另取少量白色沉淀，滴加饱和 NH4Cl 溶液，沉淀溶解下列说法中不正确的是() A将中所得浊液过滤，所得滤液中含少量 Mg2 B中浊液中存在沉淀溶解平衡：Mg(OH)2(s)Mg2 (aq)2OH(aq) C实验和均能说明 Fe(OH)3比 Mg(OH)2难溶 DNH4Cl 溶液中的 NH 4可能是中沉淀溶解的原因 解析：选 C。MgCl2溶液与 NaOH 溶液等体积混合得到 Mg(OH)2悬浊液，剩余 NaOH， 但仍存在沉淀溶解平衡： Mg(OH)2Mg2 2OH。 实
10、验中是因为剩余的 NaOH 和 FeCl3 之间反应生成 Fe(OH)3，不能比较 Fe(OH)3和 Mg(OH)2的溶解能力，故 C 错误。 演练二沉淀溶解平衡的应用 3(教材改编题)往锅炉注入 Na2CO3溶液浸泡，将水垢中的 CaSO4转化为 CaCO3，再用 盐酸除去，下列叙述中正确的是() A温度升高，Na2CO3溶液的 Kw和 c(H )均会增大 BCaSO4能转化为 CaCO3，说明 Ksp(CaCO3)Ksp(CaSO4) CCaCO3溶解于盐酸而 CaSO4不溶，是因为硫酸酸性强于盐酸 D沉淀转化的离子方程式为 CO2 3(aq)CaSO4(s)CaCO3(s)SO2 4(a
11、q) 解析：选 D。温度升高，水的电离平衡正向移动，Kw增大；温度升高，Na2CO3的水解 平衡正向移动，c(OH )增大，c(H)减小，A 项错误。一般说来溶解度小的沉淀易转化成溶 解度更小的沉淀，故 Ksp(CaCO3)Ksp：溶液过饱和，有沉淀析出 (2)QcKsp：溶液饱和，处于平衡状态 (3)QcKsp(AgCl)。() (2)(2018高考天津卷)向含有 ZnS 和 Na2S 的悬浊液中滴加 CuSO4溶液，生成黑色沉淀， 则 Ksp(CuS)1；B 项，Ksp只与温度有 关；C 项，混合后 HF 的浓度为 0.05 molL 1，设 0.05 molL1的 HF 溶液中 c(F)
12、c(H)x mol L 1， 则 x2 0.05x3.610 4， x4.1103 molL 1， 混合后 c(Ca2)0.1 molL1， c(Ca2 )c2(F)0.1(4.1103)21.6811061.461010，应有 CaF2沉淀生成。 8 225 时，Ksp(FeS)6.310 18，Ksp(CuS)1.31036，Ksp(ZnS)1.31024。下列 有关说法中正确的是() A25 时，CuS 的溶解度大于 ZnS 的溶解度 B25 时，饱和 CuS 溶液中 Cu2 的浓度为 1.31036 molL 1 C向物质的量浓度相同的 FeCl2、ZnCl2的混合液中加入少量 Na2
13、S，只有 FeS 沉淀生 成 DZnS(s)Cu2 (aq) CuS(s)Zn2 (aq)的平衡常数为 1.01012 解析：选 D。A 项，三种物质均为 AB 型化合物，CuS 的溶度积最小，因而溶解度最小； B 项，饱和溶液中 c(Cu2 ) Ksp（CuS） 1.31018 molL 1；C 项，Ksp(FeS)Ksp(ZnS)， 应首先生成 ZnS 沉淀； D 项， Kc（Zn 2） c（Cu2 ） c（Zn2 ）c（S2） c（Cu2 ）c（S2） Ksp（ZnS） Ksp（CuS） 1.310 24 1.310 36 1.01012。 溶度积计算的三种常见设问方式 (1)已知溶度积
14、，求溶液中的某种离子的浓度，如 Kspa 的饱和 AgCl 溶液中，c(Ag ) a molL 1。 (2)已知溶度积、 溶液中某离子的浓度， 求溶液中的另一种离子的浓度， 如某温度下 AgCl 的 Kspa，在 0.1 molL 1 的 NaCl 溶液中加入过量的 AgCl 固体，达到平衡后 c(Ag )10a molL 1。 (3)计算反应的平衡常数，如对于反应 Cu2 (aq)ZnS(s) CuS(s)Zn2 (aq)，Ksp(ZnS) c(Zn2 )c(S2 )，Ksp(CuS)c(Cu2 )c(S2 )，该反应的平衡常数 Kc（Zn2 ） c（Cu2 ） c（Zn2 ）c（S2） c
15、（Cu2 ）c（S2） Ksp（ZnS） Ksp（CuS）。 演练二沉淀溶解平衡曲线的理解与应用 3.常温下，Fe(OH)3和 Cu(OH)2沉淀溶解平衡曲线如图所示。下 列有关说法正确的是() AKspFe(OH)3KspCu(OH)2 Ba、b、c、d 四点的 Kw不同 C在 Fe(OH)3饱和溶液中加入适量硝酸钾晶体可使 a 点变到 b 点 Dd 点时的 Cu(OH)2溶液为不饱和溶液 解析： 选 D。 根据图示可知， b 点 c(Fe3 )与 c 点 c(Cu2)相等， 而b 点 c(OH)1012.7 mol L 1，c 点 c(OH)109.6 molL 1，根据 KspFe(OH
16、)3c(Fe3)c3(OH)，KspCu(OH)2c(Cu2 )c2(OH)，显然 KspFe(OH)3KspCu(OH)2，A 项错误；a、b、c、d 四点的温度相同，Kw 9 相同，B 项错误；硝酸钾晶体溶于水吸热，溶液温度降低，Fe(OH)3的沉淀溶解平衡移动，a 点移出现在的曲线，C 项错误；d 点位于 Cu(OH)2沉淀溶解平衡曲线左方，为不饱和溶液， D 项正确。 4(2020襄阳五中月考)Hg 是水体污染的重金属元素之一。常温下，水溶液中二价汞的 主要存在形式与 Cl 、OH的浓度关系如图所示，Hg(OH)2为难溶物，粒子浓度很小时常用 负对数表示，如 pHlg c(H )，pCllg c(Cl)。下列说法中错误的是( ) AHg(NO3)2固体溶于水通常会出现浑浊 B海水中 Cl 的浓度大于 0.1 mol/L 时，其中汞元素的主要存在形式是 Hg(OH)2 C少量 Hg(NO3)2溶于 0.001 mol/L 盐酸后得到澄清透明溶液 D 已知 Ksp(HgS)1.610 52， 当
