《2019年高考化学讲与练 第8章 第4讲 难溶电解质的溶解平衡（含解析）新人教版》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2019年高考化学讲与练 第8章 第4讲 难溶电解质的溶解平衡（含解析）新人教版（18页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、1 第第 8 8 章第章第 4 4 讲难溶电解质的溶解平衡讲难溶电解质的溶解平衡 李仕才 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(Ksp)的含义，能进行相关的计算。 考点一考点一 沉淀溶解平衡及应用沉淀溶解平衡及应用 1难溶、可溶、易溶介定： 20时，电解质在水中的溶解度与溶解性存在如下关系： 2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： 固体溶质溶液中的溶质Error! ? 溶解 结晶 (2)特点(同其他化学平衡)：逆、等、定、动、变(适用平衡移动原理) 3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 浓度：
2、加水稀释，平衡向沉淀溶解的方向移动； 温度：绝大多数难溶盐的溶解是吸热过程，升高温度，平衡向沉淀溶解的方向移动； 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； 其他：向平衡体系中加入可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。 (3)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
3、大不变 4.沉淀溶解平衡的应用 (1)沉淀的生成 调节 pH 法 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 Fe33NH3H2O=Fe(OH)33NH。 4 沉淀剂法 如：用 H2S 沉淀 Cu2，离子方程式为 H2SCu2=CuS2H。 (2)沉淀的溶解 酸溶解法 如：CaCO3溶于盐酸，离子方程式为 CaCO32H=Ca2H2OCO2。 盐溶液溶解法 如：Mg(OH)2溶于 NH4Cl 溶液，离子方程式为 Mg(OH)22NH=Mg22NH3H2O。 4 氧化还原溶解法 如：不溶于盐酸的硫化物 Ag2S 溶于稀 HNO3。 配位溶解法 如
4、：AgCl 溶于氨水，离子方程式为 AgCl2NH3H2O=Ag(NH3)2Cl2H2O。 (3)沉淀的转化 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)。 如：AgNO3溶液AgCl(白色沉淀)AgBr(浅黄色沉淀)AgI(黄色沉淀) NaCl NaBr NaI Ag2S(黑色沉淀)。 Na2S 应用 a锅炉除垢：将 CaSO4转化为易溶于酸的 CaCO3，离子方程式为 CaSO4(s)CO(aq) 23 =CaCO3(s)SO(aq)。 24 b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)。 关于
5、沉淀溶解平衡的理解 (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)升高温度，沉淀溶解平衡一定正向移动() (3)室温下，AgCl 在水中的溶解度小于在食盐水中的溶解度() 3 (4)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() (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)向 Na2SO4溶液中加入过量的BaCl2溶液，则SO沉淀完全，溶液中只含Ba2、Na和 Cl，不 24 含 SO() 24 (7)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() (
6、8)洗涤沉淀时，洗涤次数越多越好() 题组一 沉淀溶解平衡的移动与实验探究 1已知溶液中存在平衡：Ca(OH)2(s)?Ca2(aq)2OH(aq) H0，下列有关该平衡体系的 说法正确的是( ) 升高温度，平衡逆向移动 向溶液中加入少量碳酸钠粉末能增大钙离子的浓度 除去氯化钠溶液中混有的少量钙离子，可以向溶液中加入适量的 NaOH 溶液 恒温下，向溶液中加入 CaO，溶液的 pH 升高 给溶液加热，溶液的 pH 升高 向溶液中加入 Na2CO3溶液，其中固体质量增加 向溶液中加入少量 NaOH 固体，Ca(OH)2固体质量不变 AB CD 答案 A 解析 加入碳酸钠粉末会生成 CaCO3，使
7、 Ca2浓度减小，错；加入氢氧化钠溶液会使平衡左移， 有 Ca(OH)2沉淀生成，但 Ca(OH)2的溶度积较大，要除去 Ca2，应把 Ca2转化为更难溶的 CaCO3，错；恒温下Ksp不变，加入 CaO 后，溶液仍为 Ca(OH)2的饱和溶液，pH 不变，错； 加热，Ca(OH)2的溶解度减小，溶液的 pH 降低，错；加入 Na2CO3溶液，沉淀溶解平衡向右移 动，Ca(OH)2固体转化为 CaCO3固体，固体质量增加，正确；加入 NaOH 固体平衡向左移动， Ca(OH)2固体质量增加，错。 2(2017北京西城区模拟)某兴趣小组进行下列实验： 将 0.1molL1MgCl2溶液和 0.5
8、molL1NaOH 溶液等体积混合得到浊液 取少量中浊液，滴加 0.1molL1FeCl3溶液，出现红褐色沉淀 将中浊液过滤，取少量白色沉淀，滴加 0.1molL1FeCl3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 4 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可能是中沉淀溶解的原因 4 答案 C 解析 MgCl2溶液与 NaOH 溶液等体积混合得到 Mg
9、(OH)2悬浊液，剩余 NaOH，但仍存在沉淀溶解 平衡：Mg(OH)2?Mg22OH。实验中是因为剩余的 NaOH 和氯化铁之间反应生成 Fe(OH)3，不 能比较 Fe(OH)3和 Mg(OH)2的溶解能力，故 C 错误。 题组二 沉淀溶解平衡的应用 3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 PbSO4PbCO3PbS 溶解度/g1.031041.811071.841014 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 答案 A 解析 沉淀工业废水中的 Pb2时，生成
10、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。 4(2017西安市高新一中月考)工业上从废铅酸电池的铅膏回收铅的过程中，可用碳酸盐溶液 与铅膏(主要成分为 PbSO4)发生反应：PbSO4(s)CO(aq)?PbCO3(s)SO(aq)。 2324 (1)上述反应的平衡常数表达式：K_。 (2)室温时，向两份相同的样品中分别加入同体积、同浓度的 Na2CO3和 NaHCO3溶液均可实现上述 转化，在_溶液中 PbSO4转化率较大，理由是_ _。 答案 (1) cSO24 cCO23 (2)Na2CO3 相同浓度的 Na2CO3和 NaHCO3溶液中，前者c(C
11、O)较大 23 解析 (2)在溶液中 Na2CO3能完全电离出 CO，而 NaHCO3只能电离出微量的 CO，故相同浓 2323 度的 Na2CO3和 NaHCO3溶液中，Na2CO3溶液中 CO浓度较大，PbSO4的转化率较大。 23 5(2018河南省南阳质检)某工业废水中主要含有Cr3，同时还含有少量的Fe2、Al3、Ca2和 Mg2等，且酸性较强。为回收利用，通常采用如图流程处理： 5 注：部分阳离子常温下以氢氧化物形式完全沉淀时溶液的 pH 如表所示。 氢氧化物 Fe(OH)3Fe(OH)2Mg(OH)2Al(OH)3Cr(OH)3 pH3.79.611.15.2 9(9 溶解) (
12、1)氧化过程中可以代替 H2O2的最佳试剂是_(填字母)。 ANa2O2BFeCl3CKMnO4 (2)加入 NaOH 溶液调节溶液 pH8 时，除去的离子是_(填字母)；已知钠离子交换树脂 的原理：MnnNaRMRnnNa，此步操作被交换除去的杂质离子是_(填字母)。 AFe3BAl3 CCa2DMg2 答案 (1)A (2)AB CD 解析 (1)加氧化剂的主要目的是把 Fe2氧化为 Fe3，结合流程图知，可以用 Na2O2代替 H2O2。(2)根据表中数据可知，pH8 时，Fe3、Al3分别转化为氢氧化铁沉淀和氢氧化铝沉淀， Fe3、Al3被除去；通过钠离子交换树脂，可以除去Ca2和 M
13、g2。 考点二考点二 溶度积常数及其应用溶度积常数及其应用 1溶度积和离子积 以 AmBn(s)?mAn(aq)nBm(aq)为例： 溶度积离子积 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 KspQc 表达式 Ksp(AmBn)cm(An)cn(Bm)， 式中的浓度都是平衡浓度 Qc(AmBn)cm(An)cn(Bm)，式中 的浓度都是任意浓度 应用 判断在一定条件下沉淀能否生成或溶解 QcKsp：溶液过饱和，有沉淀析出 QcKsp：溶液饱和，处于平衡状态 QcKsp：溶液未饱和，无沉淀析出 2Ksp的影响因素 6 (1)内因：难溶物质本身的性质，这是主要决定因素。 (2)外因
14、浓度：加水稀释，平衡向溶解方向移动，但Ksp不变。 温度：绝大多数难溶盐的溶解是吸热过程，升高温度，平衡向溶解方向移动，Ksp增大。 其他：向平衡体系中加入可与体系中某些离子反应生成更难溶物质或更难电离物质或气体的 离子时，平衡向溶解方向移动，但Ksp不变。 (1)Ksp(AB2)小于Ksp(CD)，则 AB2的溶解度小于 CD 的溶解度() (2)不可能使要除去的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 1.0105molL1时，已经完全沉淀() (3)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() (4)常温下，向 BaCO3的饱和溶液中加入 Na2CO3固
15、体，BaCO3的Ksp减小() (5)溶度积常数Ksp只受温度影响，温度升高，Ksp增大() (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() 解析 (1)溶度积大的难溶电解质的溶解度不一定大，只有组成相似的难溶电解质才有可比性。 1已知：Cu(OH)2(s)?Cu2(aq)2OH(aq)，Ksp21020。 (1)某 CuSO4溶液里c(Cu2)0.02molL1，如要生成 Cu(OH)2沉淀，应调整溶液的 pH 大于 _。 (2)要使 0.2molL1CuSO4溶液中的 Cu2沉淀较为完全(即 Cu2浓度降低至原来的千分之一)， 则应向溶液里加入 NaOH 溶液，使溶液 pH 等于_。 答案 (1)5 (2)6 解析 (1)依题意，当c(
