（新課改省份專版）2020高考化學一輪復習 7.6 點點突破 難溶電解質的溶解平衡學案（含解析）.doc

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第6課時　點點突破——難溶電解質的溶解平衡 知識點一　沉淀溶解平衡及其影響因素 1．沉淀溶解平衡的含義 在一定溫度下的水溶液中，當沉淀溶解和生成的速率相等時，即建立了沉淀溶解平衡狀態(tài)。 2．沉淀溶解平衡的建立 固體溶質溶液中的溶質 3．沉淀溶解平衡的特點 4．影響沉淀溶解平衡的因素 (1)內因：難溶電解質本身的性質，這是決定因素。 (2)外因：以AgCl(s)Ag＋(aq)＋Cl－(aq)　ΔH>0為例 外界條件 移動方向 平衡后 c(Ag＋) 平衡后 c(Cl－) Ksp 升高溫度 正向 增大 增大 增大 加水稀釋 正向 不變 不變 不變 加入少量 AgNO3 逆向 增大 減小 不變 通入HCl 逆向 減小 增大 不變 通入H2S 正向 減小 增大 不變 [對點訓練] 1．判斷正誤(正確的打“√”，錯誤的打“”)。 (1)沉淀達到溶解平衡時，溶液中溶質離子濃度一定相等，且保持不變() (2)AgCl(s)Ag＋(aq)＋Cl－(aq)表示AgCl的電離平衡() (3)升高溫度，沉淀溶解平衡一定正向移動() (4)碳酸鈣在水中的溶解度比在氯化鈣溶液中的溶解度大(√) (5)難溶電解質達到沉淀溶解平衡時，增加難溶電解質的量，平衡向溶解方向移動() (6)根據AgCl(s)Ag＋(aq)＋Cl－(aq)，CH3COOHCH3COO－＋H＋，可以判斷AgCl、CH3COOH均為弱電解質() (7)為減少洗滌過程中固體的損耗，最好選用稀H2SO4代替H2O來洗滌BaSO4沉淀(√) 2．有關AgCl沉淀的溶解平衡的說法中，不正確的是(　　) A．AgCl沉淀生成和沉淀溶解不斷進行，但速率相等 B．AgCl難溶于水，溶液中沒有Ag＋和Cl－ C．升高溫度，AgCl沉淀的溶解度增大 D．向AgCl沉淀中加入NaCl固體，AgCl沉淀的溶解度降低 解析：選B　沉淀溶解平衡的實質是v(沉淀)＝v(溶解)≠0，A對。AgCl(s)Ag＋(aq)＋Cl－(aq)是動態(tài)平衡，B錯。溶解過程吸熱，C對。加入NaCl固體，c(Cl－)增大，AgCl溶解平衡左移，D對。 3．在一定溫度下，當Mg(OH)2固體在水溶液中達到下列平衡時：Mg(OH)2(s)Mg2＋(aq)＋2OH－(aq)，要使Mg(OH)2固體減少而c(Mg2＋)不變，可采取的措施是(　　) A．加MgSO4　　　　　　　 B．加HCl溶液 C．加NaOH D．加水 解析：選D　加MgSO4會使該溶解平衡左移，Mg(OH)2 固體增多，c(Mg2＋)變大；加HCl溶液使該溶解平衡右移，Mg(OH)2固體減少，c(Mg2＋)變大；加NaOH使該溶解平衡左移，Mg(OH)2固體增多，c(Mg2＋)變小。 知識點二　溶度積(Ksp) 對應學生用書P142 1．溶度積和離子積 以AmBn(s) mAn＋(aq)＋nBm－(aq)為例： 溶度積 離子積 概念 沉淀溶解的平衡常數 溶液中有關離子濃度冪的乘積 符號 Ksp Qc 表達式 Ksp(AmBn)＝cm(An＋)cn(Bm－)，表達式中的濃度都是平衡濃度 Qc(AmBn)＝cm(An＋)cn(Bm－)，表達式中的濃度是任意濃度 應用 判斷在一定條件下沉淀能否生成或溶解 ①QcKsp：溶液過飽和，有沉淀析出 ②QcKsp：溶液飽和，處于平衡狀態(tài) ③QcKsp：溶液未飽和，無沉淀析出 2．Ksp的影響因素 (1)內因：難溶物質本身的性質，這是主要決定因素。 (2)外因 ①濃度：加水稀釋，平衡向溶解方向移動，但Ksp不變。 ②溫度：絕大多數難溶鹽的溶解是吸熱過程，升高溫度，平衡向溶解方向移動，Ksp增大。 ③其他：向平衡體系中加入可與體系中某些離子反應生成更難溶物質或更難電離物質或氣體的離子時，平衡向溶解方向移動，但Ksp不變。 [對點訓練] 1．判斷正誤(正確的打“√”，錯誤的打“”)。 (1)Ksp(AB2)小于Ksp(CD)，則AB2的溶解度小于CD的溶解度() (2)向濃度均為0.1 molL－1NaCl和NaI混合溶液中滴加少量AgNO3溶液，出現黃色沉淀，說明Ksp(AgCl)>Ksp(AgI)(√) (3)常溫下，向BaCO3的飽和溶液中加入Na2CO3固體，BaCO3的Ksp減小() (4)溶度積常數Ksp只受溫度影響，溫度升高，Ksp增大() (5)常溫下，向Mg(OH)2飽和溶液中加入NaOH固體，Mg(OH)2的Ksp不變(√) 2．(2019孝義模擬)25 ℃，向100 mL 0.09 molL－1 BaCl2溶液中加入100 mL 0.1 molL－1 H2SO4溶液生成BaSO4沉淀。已知：Ksp(BaSO4)＝1.110－10，且溶液的溫度和體積的變化都忽略不計，則生成沉淀后的體系中c(Ba2＋)和pH分別為(　　) A．1.110－9 molL－1、1　 B．1.110－9 molL－1、2 C．2.210－8 molL－1、1 D．2.210－8 molL－1、2 解析：選C　BaCl2與H2SO4溶液發(fā)生反應：BaCl2＋H2SO4===BaSO4↓＋2HCl，n(BaCl2)＝0.09 molL－10.1 L＝0.009 mol，n(H2SO4)＝0.1 L0.1 molL－1＝0.01 mol，故兩溶液反應后剩余0.001 mol H2SO4，此時c(H2SO4)＝＝0.005 molL－1，故生成沉淀后的體系中c(Ba2＋)＝＝ molL－1＝2.210－8 molL－1。溶液中H＋未參與離子反應，則有c(H＋)＝0.1 molL－12＝0.1 molL－1，故溶液的pH＝－lg c(H＋)＝－lg 0.1＝1。 3．(2019昌樂二中月考)已知25 ℃時，電離常數Ka(HF)＝3.610－4，溶度積常數Ksp(CaF2)＝1.4610－10?，F向1 L 0.2 molL－1 HF溶液中加入1 L 0.2 molL－1 CaCl2溶液，下列說法正確的是(　　) A．25 ℃時，0.1 molL－1 HF溶液中pH＝1 B．Ksp(CaF2)隨溫度和濃度的變化而變化 C．該體系中Ksp(CaF2)＝ D．該體系中有CaF2沉淀產生 解析：選D　HF為弱酸，不能完全電離，則25 ℃時，0.1 molL－1 HF溶液中pH>1，A項錯誤；Ksp只與溫度有關，B項錯誤；由已知得Ksp(CaF2)≠，C項錯誤；兩溶液混合后，c(Ca2＋)＝0.1 molL－1，c(F－)＝＝610－3 molL－1，則Qc＝c2(F－)c(Ca2＋)＝3.610－6>Ksp(CaF2)，故體系中有CaF2沉淀產生，D項正確。 知識點三　沉淀溶解平衡的應用 1．沉淀的生成 (1)原理：當Qc＞Ksp時，難溶電解質的溶解平衡向左移動，生成沉淀。 (2)應用：可利用生成沉淀來達到除去溶液中雜質離子的目的。 (3)方法： ①調節(jié)pH法：如除去NH4Cl溶液中的FeCl3雜質，可加入氨水調節(jié)pH至4左右，離子方程式為Fe3＋＋3NH3H2O=== 。 ②沉淀劑法：如用H2S沉淀Cu2＋，離子方程式為Cu2＋＋H2S===CuS↓＋2H＋。 [提醒]　若一種沉淀劑可使溶液中多種離子產生沉淀時，則可控制條件，使這些離子先后分別沉淀。 ①對同一類型的沉淀，Ksp越小越先沉淀，且Ksp相差越大分步沉淀效果越好。 ②對不同類型的沉淀，其沉淀先后順序要通過計算才能確定。 2．沉淀的溶解 (1)原理：當Qc＜Ksp時，難溶電解質的溶解平衡向右移動，沉淀溶解。 (2)方法： ①酸溶解法： CaCO3溶于鹽酸，離子方程式為CaCO3＋2H＋===Ca2＋＋CO2↑＋H2O。 ②鹽溶解法：Mg(OH)2溶于NH4Cl溶液，離子方程式為Mg(OH)2＋2NH===Mg2＋＋2NH3H2O。 ③氧化還原溶解法：不溶于鹽酸的硫化物Ag2S溶于稀HNO3。 ④配位溶解法：AgCl溶于氨水，離子方程式為AgCl＋2NH3H2O===[Ag(NH3)2]＋＋Cl－＋2H2O。 3．沉淀的轉化 (1)實質：沉淀溶解平衡的移動。 (2)舉例：MgCl2溶液Mg(OH)2Fe(OH)3，則Ksp[Mg(OH)2]＞Ksp[Fe(OH)3]。 (3)規(guī)律：一般說來，溶解度小的沉淀轉化成溶解度更小的沉淀容易實現。 (4)應用 ①鍋爐除水垢：將CaSO4轉化為CaCO3，離子方程式為CaSO4＋CO===CaCO3＋SO。 ②礦物轉化：CuSO4溶液遇ZnS轉化為CuS，離子方程式為ZnS＋Cu2＋===CuS＋Zn2＋。 [對點訓練] 1．判斷正誤(正確的打“√”，錯誤的打“”)。 (1)BaCO3不溶于水，故可用作鋇餐() (2)在含有Mg(OH)2沉淀的飽和溶液中加入固體NH4Cl，沉淀量不變() (3)FeS可使Hg2＋轉化為HgS而除去，是因為HgS的溶解度比FeS的溶解度更小(√) (4)一般認為殘留在溶液中的離子濃度小于110－5 molL－1時，沉淀已經完全(√) (5)在一定條件下，溶解度較小的沉淀也可以轉化成溶解度較大的沉淀(√) (6)向AgCl懸濁液中滴加Na2S溶液，白色沉淀變成黑色沉淀，離子方程式為2AgCl＋S2－===Ag2S＋2Cl－(√) (7)向Na2SO4溶液中加入過量的BaCl2溶液，則SO沉淀完全，溶液中只含Ba2＋、Na＋和Cl－，不含SO() 2．要使工業(yè)廢水中的Pb2＋沉淀，可用硫酸鹽、碳酸鹽、硫化物等作沉淀劑，已知Pb2＋與這些離子形成的化合物的溶解度如下： 化合物 PbSO4 PbCO3 PbS 溶解度/g 1.0310－4 1.8110－7 1.8410－14 由上述數據可知，沉淀劑最好選用(　　) A．硫化物　　　　　　　 B．硫酸鹽 C．碳酸鹽 D．以上沉淀劑均可 解析：選A　沉淀工業(yè)廢水中的Pb2＋時，生成沉淀的反應進行得越完全越好，由于PbS的溶解度最小，故選硫化物作為沉淀劑。 3．化工生產中常用MnS作為沉淀劑除去工業(yè)廢水中Cu2＋：Cu2＋(aq)＋MnS(s)CuS(s)＋Mn2＋(aq)，下列說法錯誤的是(　　) A．MnS的Ksp比CuS的Ksp大 B．該反應達平衡時c(Mn2＋)＝c(Cu2＋) C．往平衡體系中加入少量CuSO4固體后，c(Mn2＋)變大 D．該反應的平衡常數K＝ 解析：選B　根據沉淀轉化向溶度積小的方向進行，Ksp(MnS)＞Ksp(CuS)，A對；該反應達平衡時c(Mn2＋)、c(Cu2＋)保持不變，但不一定相等，B錯；往平衡體系中加入少量CuSO4固體后，平衡正向移動，c(Mn2＋)變大，C對；該反應的平衡常數K＝＝＝，D對。