《【三维设计】2015高考化学（人教通用）一轮讲义：第9章 第4节 难溶电解质的沉淀溶解平衡》由会员分享，可在线阅读，更多相关《【三维设计】2015高考化学（人教通用）一轮讲义：第9章 第4节 难溶电解质的沉淀溶解平衡（12页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第四节难溶电解质的沉淀溶解平衡明考纲要求理主干脉络1.了解难溶电解质的沉淀溶解平衡。2了解沉淀转化的本质。一、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生成速率相等的状态。2沉淀溶解平衡常数溶度积(1)溶度积(Ksp)：在一定温度下，难溶电解质的饱和溶液中，离子浓度幂的乘积。(2)表达式：对于沉淀溶解平衡：MmNn(s)mMn(aq)nNm(aq)，Kspcm(Mn)cn(Nm)。(3)意义：反映了难溶电解质在水中的溶解能力。(4)影响因素：在一定的温度下，它是一个常数，只受温度影响，不受溶液中物质浓度的影响。3溶度积规则(1)离子积(Qc)：难溶电解
2、质溶液中离子浓度幂的乘积，如 Mg(OH)2溶液中 Qcc(Mg2)c2(OH)。(2)溶度积规则：QcKsp溶液过饱和，有沉淀析出。二、沉淀溶解平衡的应用1沉淀的生成(1)调节 pH 法：如除去 CuCl2溶液中的杂质 FeCl3，可以向溶液中加入 CuO，调节溶液的 pH，使 Fe3形成 Fe(OH)3沉淀而除去。离子方程式为：Fe33H2OFe(OH)33H，CuO2H=Cu2H2O。(2)沉淀剂法：如用 H2S 沉淀 Hg2的离子方程式为：H2SHg2=HgS2H。2沉淀的溶解(1)酸溶解法：如 CaCO3溶于盐酸，离子方程式为：CaCO32H=Ca2H2OCO2。Cu(OH)2溶于稀
3、硫酸，离子方程式为：Cu(OH)22H=Cu22H2O。(2)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。 43沉淀的转化(1)实质：沉淀溶解平衡的移动。(2)规律：一般说来，溶解度小的沉淀容易转化成溶解度更小的沉淀。沉淀的溶解度差别越大，越容易转化。(3)应用：锅炉除垢：将 CaSO4转化为 CaCO3，离子方程式为：CaSO4CO=CaCO3SO。2324矿物转化：CuSO4溶液遇 ZnS 转化为 CuS，离子方程式为：Cu2ZnS=CuSZn2。1.判断正误(正确的打“” ，错误的打“”)。(1)(2013重庆高考)A
4、gCl 沉淀易转化为 AgI 沉淀且 K(AgX)c(Ag)c(X)，故 K(AgI)K(AgCl)。( )(2)(2013安徽高考)室温下，AgCl 在水中的溶解度小于在食盐水中的溶解度。( )(3)沉淀完全是指溶液中该物质的浓度为 0。( )(4)在 AgCl 的饱和溶液中，加入 NaCl 溶液，AgCl 沉淀质量增大，但 Ksp(AgCl)不变。( )(5)(2010天津高考)AgCl 在同浓度的 CaCl2和 NaCl 溶液中的溶解度相同。( )(6)(2012江苏高考)向浓度均为 0.1 molL1 NaCl 和 NaI 混合溶液中滴加少量 AgNO3溶液，出现黄色沉淀，说明 Ksp
5、(AgCl)Ksp(AgI)。( )(7)(2011四川高考)醋可用于除去暖水瓶中的水垢。( )提示：(1) AgI 更难溶，所以其 Ksp更小。(2) AgCl 在食盐水中溶解度更小，因为 c(Cl)较大，使 AgCl(s)AgCl平衡左移。(3) 溶液中离子浓度小于 1.0105 mol/L 时认为沉淀完全，绝对不溶的物质是不存在的。(4) Ksp(AgCl)只与温度有关。(5) 前者 c(Cl)浓度大，AgCl 在其中的溶解度小。(6) (7)2设计实验证明 AgCl 饱和溶液中存在 Ag和 Cl？答案：取适量 AgCl 加蒸馏水溶解于试管中，取上层清液并分成两份。一份滴加酸化的 AgN
6、O3溶液，生成白色沉淀，证明 AgCl 溶液中含 Cl；一份滴加 Na2S 溶液，生成黑色沉淀，证明 AgCl 溶液中含 Ag。3AgCl=AgCl与 AgCl(s)Ag(aq)Cl(aq)表达式有何区别？答案：前者表明 AgCl 为强电解质，在水溶液中完全电离，后者表示 AgCl 的沿淀溶解平衡。4除去 NaCl 溶液中的 BaCl2和除去 AgI 中的 AgCl 各用什么方法？答案：除去 NaCl 溶液中的 BaCl2可用适量 Na2SO4溶液，Ba2SO=BaSO4过24滤即可除杂；除去 AgI 中的 AgCl 需用饱和 KI 溶液，振荡静置，溶度积大的 AgCl 就会慢慢转化为溶度积小
7、的 AgI。5试用平衡移动原理解释下列事实：(1)BaCO3不溶于水，为什么不能作钡餐？(2)CaCO3难溶于稀 H2SO4，却能溶于醋酸中；(3)分别用等体积的蒸馏水和 0.01 molL1的盐酸洗涤 AgCl 沉淀，用水洗涤造成的AgCl 的损失大于用稀盐酸洗涤的损失量。答案：(1)BaCO3(s)Ba2(aq)CO(aq)，23HCl=HCl，2HCO=H2OCO2，盐酸电离的 H与 BaCO3产生的 CO23结合成生 CO2和 H2O，破坏了 BaCO3的溶解平衡，c(Ba2)增大，引起人体中毒。23(1)CaCO3(s)Ca2(aq)CO(aq)，H2SO4=SO2H，因为生成的 C
8、aSO4溶2324解度较小，会附在 CaCO3的表面，阻止平衡的右移。而 CH3COOHCH3COOH生成的醋酸钙易溶于水；当 H与 CO结合生成 CO2和 H2O 时，CaCO3的溶解平衡右移。23(3)用水洗涤 AgCl，AgCl(s)Ag(aq)Cl(aq)平衡右移，AgCl 的质量减少，用盐酸洗涤 AgCl，稀释的同时 HCl 电离产生的 Cl会使平衡左移，AgCl 减少的质量要小些。影响沉淀溶解平衡的因素1(2013北京高考)实验：0.1 molL1AgNO3溶液和 0.1 molL1NaCl 溶液等体积混合得到浊液 a，过滤得到滤液 b 和白色沉淀 c；向滤液 b 中滴加 0.1
9、molL1KI 溶液，出现浑浊；向沉淀 c 中滴加 0.1 molL1KI 溶液，沉淀变为黄色。下列分析不正确的是( )A浊液 a 中存在沉淀溶解平衡： AgCl(s)Ag(aq)Cl(aq)B滤液 b 中不含有 AgC中颜色变化说明 AgCl 转化为 AgID实验可以证明 AgI 比 AgCl 更难溶解析：选 B 由实验现象和反应原理可知，浊液 a 为含有 AgCl 及硝酸钠的浊液，滤液 b 为硝酸钠溶液(含极少量的 Ag、Cl)，白色沉淀 c 为 AgCl，中出现的浑浊为AgI，中的黄色沉淀为 AgI。浊液 a 中存在 AgCl 的溶解平衡，A 项正确；由选项 A 可知滤液 b 中含有 A
10、g，B 项错误；中的黄色沉淀为 AgI，是由 AgCl 电离出的 Ag与 I结合生成的，C 项正确；实验和实验均说明 AgI 比 AgCl 更难溶，D 项正确。2有关 AgCl 的沉淀溶解平衡的说法正确的是( )AAgCl 沉淀生成和溶解同时在不断进行，且速率相等BAgCl 难溶于水，溶液中没有 Ag和 ClC只要向含有 AgCl 的饱和溶液中加入盐酸，一定会有沉淀生成D向含有 AgCl 的悬浊液中加入 NaBr 固体，AgCl 沉淀不变化解析：选 A A 项，沉淀溶解平衡是一个动态平衡，正确；B 项，沉淀溶解平衡存在，则肯定存在 Ag和 Cl，故不正确；C 项，如果加入盐酸后溶液中 Cl的浓
11、度小于原饱和溶液中的 Cl浓度，则不产生沉淀；D 项，向含有 AgCl 的悬浊液中加入 NaBr 固体，AgCl沉淀会转化为 AgBr 沉淀。3已知溶液中存在平衡：Ca(OH)2(s)Ca2(aq)2OH(aq) HKsp，故有沉淀生成，2.8 1091.4 104B 正确。溶度积只与温度有关，b 点与 d 点对应的溶度积相等，C 正确。加入蒸馏水后，d点各离子浓度都减小，不可能变到 a 点，D 错误。1溶度积的计算及应用(1)结合具体的溶解平衡，可以写出溶度积的表达式。一般说来，表达式为同类型的沉淀，溶度积越小，表明其溶解度越小。(2)关于溶度积的计算，主要是结合具体溶解平衡考查某离子沉淀时
12、溶液的 pH 或离子浓度，或根据离子浓度判断，能否达到溶解平衡等。(3)计算反应的平衡常数，如对于反应 Cu2(aq)MnS(s)CuS(s)Mn2，Ksp(MnS)c(Mn2)c(S2)，Ksp(CuS)c(Cu2)c(S2)，而平衡常数 K。cMn2cCu2KspMnSKspCuS2沉淀溶解平衡图像题的解题策略(1)溶解平衡曲线类似于溶解度曲线，曲线上任一点都表示饱和溶液，曲线上方的任一点均表示过饱和，此时有沉淀析出，曲线下方的任一点，均表示不饱和。(2)从图像中找到数据，根据 Ksp公式计算得出 Ksp的值。(3)比较溶液的 Qc与 Ksp的大小，判断溶液中有无沉淀析出。(4)涉及 Qc
13、的计算时，所代入的离子浓度一定是混合溶液中的离子浓度，因此计算离子浓度时，所代入的溶液体积也必须是混合液的体积。沉淀溶解平衡在物质分离中的应用沉淀溶解平衡知识常用于物质的分离与提纯，往往结合化工生产、实验流程考查物质的分离提纯，此类试题综合性强，思维有深度。解答此类问题要灵活应用生成沉淀的反应条件，溶度积常数在图像中的定量描述，学会利用溶度积计算未知离子浓度，利用溶度积规则判断沉淀的生成与否，学会分析化工流程，抓住实验目的和实验步骤，综合应用氧化还原反应、化学平衡、基本实验操作等知识，学会获取信息(图、表、数据等)和加工信息，用以解决化学问题。1(2013昆明一中月考)在 pH 为 45 的环
14、境中，Cu2、Fe2不能生成沉淀，而 Fe3几乎完全沉淀。工业上制取 CuCl2是将浓盐酸用蒸汽加热到 80左右，再慢慢加入粗氧化铜(含杂质 FeO)，充分搅拌使之溶解，欲除去溶液中的杂质离子，下列方法正确的是( )A加入纯 Cu 将 Fe2还原B向溶液中加入(NH4)2S 使 Fe2沉淀C直接加水加热使杂质离子水解除去D在溶液中通入 Cl2，再加入 CuO 粉末调节 pH 为 45解析：选 D A 项，Cu 与 Fe2不反应；B 项，引入新杂质，且 Cu2转化为 CuS；C项，直接加水加热 Cu2也会发生水解；D 项，通入 Cl2，把 Fe2氧化为 Fe3，再加入CuO 调节 pH 为 45
15、，使 Fe3沉淀完全即可。2(2013浙江五校联考)氯碱工业电解所用的氯化钠溶液需精制。除去有影响的Ca2、Mg2、NH、SO及泥沙，其精制流程如下： 424已知：Ca2、Mg2开始形成相应氢氧化物沉淀的 pH 如下表。Ca(OH)2Mg(OH)2pH11.54.2Ksp(BaSO4)1.11010，Ksp(BaCO3)2.6109，Ksp(CaCO3)5.0109。下列说法正确的是( )A盐泥 a 除泥沙外，还含有 Ca(OH)2和 Mg(OH)2B过程中将 NH转化为 N2的离子方程式是 43ClO2NH=3ClN23H2O2H 4C过程中通入 CO2有利于除 SO24D过程调 pH 可以使用硝酸解析：选 C 盐泥 a 是在 pH11 的条件下得到的，由题给条件，得不到 Ca(OH)2，A错；过程是在碱性条件下进行的，得不到 H，B 错；过程调 pH 不可以使用硝酸，会引入 NO杂质，D 错。 33(2011浙江高考)海水中含有丰富的镁资源。某同学设计了从模拟海水中制备 MgO 的实验方案
