2020版新一线高考化学人教版一轮复习教学案：第8章第4节难溶电解质的溶解平衡含答案

第四节难溶电解质的溶解平衡考纲定位核心素养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。1.平衡思想认识难溶电解质的溶解平衡有一定限度，是可以调控的。能多角度、动态地分析难溶电解质的溶液平衡，并运用难溶电解质的溶解平衡原理解决实际问题(利用沉淀生成处理污水等)。2.科学探究设计探究方案 ，进行沉淀、生成、溶解、转化等实验探究。3.社会责任利用沉淀、溶解平衡解决生产实际问题如炉垢的消除等。考点一| 沉淀溶解平衡及应用1沉淀溶解平衡(1)含义：在一定温度下的水溶液中，当沉淀溶解和生成速率相等时，即建立了溶解平衡。(2)沉淀溶解平衡的建立及特征溶液中的溶质(3)沉淀溶解平衡的影响因素提醒：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4左右，离子方程式为Fe33NH3·H2O=Fe(OH)33NH。沉淀剂法如用H2S沉淀Cu2，离子方程式为Cu2H2S=CuS2H。(2)沉淀的溶解酸溶解法如CaCO3溶于盐酸，离子方程式为CaCO32H=Ca2CO2H2O。盐溶液溶解法如Mg(OH)2溶于NH4Cl溶液，离子方程式为Mg(OH)22NH=Mg22NH3·H2O。(3)沉淀的转化实质：沉淀溶解平衡的移动。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。但溶解度小的沉淀在一定条件下也可以转化为溶解度大的沉淀。应用a锅炉除垢：将CaSO4转化为CaCO3，离子方程式为CaSO4(s)CO(aq)=CaCO3(s)SO(aq)。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)。提醒：(1)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1×105 mol·L1时，沉淀已经完全；(2)利用生成沉淀分离或除去某种离子，首先要使生成沉淀的反应能够发生，其次沉淀生成的反应进行的越完全越好。如除去溶液中的Mg2，用NaOH溶液比使用Na2CO3溶液好，原因是Mg(OH)2的溶解度比MgCO3的小。1正误判断(正确的打“”，错误的打“×”)(1)常温下，向Ca(OH)2的悬浊液中加少量CaO，充分反应后，恢复到常温，c(OH)增大。()(2)BaSO4(s)CO(aq)BaCO3(s)SO(aq)可说明BaCO3的溶解度比BaSO4的小。()(3)向20 mL 0.1 mol·L1的NaOH溶液中加10 mL 0.05 mol·L1 MgCl2溶液，充分反应后，再加入FeCl3溶液，可发现白色沉淀变为红褐色沉淀，说明Mg(OH)2可以转化为Fe(OH)3沉淀。()答案：(1)×(2)×(3)×2以AgCl为例：AgCl(s) Ag(aq)Cl(aq)H>0。请填表：外界条件移动方向c(Ag)Ksp加AgCl固体_加入Na2S_通入HCl_答案：不移动不变不变右减小不变左减小不变考法沉淀溶解平衡及其应用1(2019·景德镇调研)已知Ca(OH)2的饱和溶液中存在平衡Ca(OH)2(s) Ca2(aq)2OH(aq)H<0，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A BCDA向溶液中加Na2CO3，与Ca2反应生成沉淀CaCO3，c(Ca2)减小，错；引入OH，错；恒温下，Ca(OH)2饱和溶液的浓度不变，pH不变，错；加热，平衡左移，c(OH)减小，pH减小，错；加NaOH，平衡左移，Ca(OH)2的质量增大，错。2(2018·怀化期末)向MnCl2溶液中加入过量难溶电解质MnS，可使溶液中含有的Cu2、Pb2、Cd2等金属离子转化为硫化物沉淀，从而得到纯净的MnCl2。下列分析正确的是()AMnS具有吸附性BMnS有还原性，可将Cu2、Pb2、Cd2还原后除去CMnS溶解度大于CuS、PbS、CdSDMnS与Cu2反应的离子方程式是Cu2S2=CuSCMnS是难溶物，它能将溶液中的Cu2、Pb2、Cd2转化为硫化物沉淀，发生的是沉淀的转化，说明生成的硫化物是更难溶的物质，即MnS溶解度大于CuS、PbS、CdS，故C项正确；A、B项错误；MnS与Cu2反应的离子方程式应为MnSCu2CuSMn2，D项错误。3试用平衡移动原理解释下列事实：(1)Mg(OH)2可溶于NH4Cl溶液。(2)分别用等体积的蒸馏水和0.01 mol·L1的稀盐酸洗涤AgCl沉淀，用水洗涤造成AgCl的损失大于用稀盐酸洗涤的损失量。答案：(1)Mg(OH)2在水中存在Mg(OH)2(s) Mg2(aq)2OH(aq)，加入NH4Cl溶液，OH与NH反应生成NH3·H2O，c(OH)减小，平衡向右移动，使Mg(OH)2溶解。(2)用水洗涤AgCl，AgCl(s) Ag(aq)Cl(aq)平衡右移，AgCl的质量减少，用稀盐酸洗涤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。考点二| 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：溶度积离子积符号KspQc表达式Ksp(AmBn)cm(An)·cn(Bm)，式中的浓度都是平衡时浓度Qc(AmBn)cm(An)·cn(Bm)，式中的浓度是任意时刻的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2.Ksp的影响因素(1)内因：难溶物质本身的性质，这是主要决定因素。(2)外因Ksp只与温度有关，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(选填“增大”“减小”或“不变”)。深度归纳沉淀溶解平衡的“四个误点”(1)把沉淀溶解平衡误认为电离平衡。实际上如BaSO4(s)Ba2(aq)SO(aq)是溶解平衡，因为BaSO4是强电解质，不存在电离平衡。(2)误认为只要Ksp越大，其溶解度就会越大。Ksp还与难溶物化学式中的各离子配比有关，只有同类型的难溶物的Ksp大小才可用于比较其溶解度大小。(3)一定温度下，误认为溶解度受溶液中相同离子浓度的影响而导致Ksp改变。实际上Ksp只受温度影响，温度不变则Ksp不变，如Mg(OH)2在MgCl2溶液中的溶解度要小于在纯水中的溶解度，而KspMg(OH)2不变。(4)误认为Ksp小的不能转化为Ksp大的，只能实现Ksp大的向Ksp小的转化。实际上当两种难溶电解质的Ksp相差不是很大时，通过调节某种离子的浓度，可实现难溶电解质由Ksp小的向Ksp大的转化。1正误判断(正确的打“”，错误的打“×”)(1)Mg(OH)2的Kspc(Mg2)·c(OH)。()(2)Ksp(AB2)小于Ksp(CD)，则AB2的溶解度小于CD的溶解度。()(3)常温下，向BaCO3的饱和溶液中加入Na2CO3固体，BaCO3的Ksp减小。()(4)(2014·全国卷)将Na2S与稀硫酸反应生成的气体通入AgNO3与AgCl的溶液中，根据现象可得出Ksp(AgCl)>Ksp(Ag2S)。()(5)AgCl(s)I(aq) AgI(s)Cl(aq)的化学平衡常数K。()(6)两种Ksp相差不大的难溶电解质在一定条件下，溶解度较小的沉淀也可以转化成溶解度较大的沉淀。()答案：(1)×(2)×(3)×(4)×(5)(6)2室温下，向2 mol·L1 CuSO4溶液中加入NaOH固体调节溶液的pH至多少时开始沉淀？(KspCu(OH)22.0×1020写出解题步骤)答案：KspCu(OH)2c(Cu2)·c2(OH)2×c2(OH)2.0×1020，c(OH)1010(mol·L1)，c(H)104(mol·L1)，pHlgc(H)lg1044。考法1溶度积常数(Ksp)及其应用计算1(2019·赣州模拟)下列有关叙述中，正确的是()A在一定温度下的BaSO4水溶液中，Ba2和SO浓度的乘积是一个常数B向含有BaSO4固体的溶液中加入适量的水使沉淀溶解又达到平衡时，BaSO4的溶度积不变，其溶解度也不变C只有难溶电解质才存在沉淀溶解平衡过程D向饱和的BaSO4水溶液中加入硫酸，BaSO4的Ksp变大B一定温度下，只有在BaSO4的饱和溶液中，Ba2和SO浓度的乘积才是一个常数，A错误；溶度积和溶解度都是温度的函数，向BaSO4固体中加入水，可使沉淀溶解平衡发生移动，但溶度积和溶解度均不变，B正确；无论难溶电解质还是易溶电解质，都存在沉淀溶解平衡状态，如在NaCl的过饱和溶液中就存在沉淀溶解平衡状态，C错误；向饱和BaSO4溶液中加入H2SO4溶液，只会使溶解平衡发生移动，但不会影响BaSO4的Ksp的值，D错误。2(2018·林州一中月考)已知常温下Ksp(AgCl)1.8×1010，Ksp(AgBr)5×1013，下列有关说法错误的是()A在饱和AgCl、AgBr的混合溶液中：360B向AgCl悬浊液中滴加浓NaBr溶液会产生淡黄色沉淀CAgCl在水中的溶解度及Ksp均比在NaCl溶液中的大D欲用1 L NaCl溶液将0.01 mol AgBr转化为AgCl，则c(NaCl)3.61 mol·L1C同一溶液中，c(Ag)相同，溶液中同时存在如下两种关系式c(Ag)·c(Br)Ksp(AgBr)，c(Ag)·c(Cl)Ksp(AgCl)，所以c(Cl)c(Br)Ksp(AgCl)Ksp(AgBr)360，A项正确；由于Ksp(AgCl)>Ksp(AgBr)，氯化银容易转化为淡黄色溴化银沉淀，B项正确；溶度积只与温度有关，C项错误；AgBrClAgClBr，平衡常数K，当溴化银全部转化为氯化银时，溶液中Br的浓度为0.01 mol·L1，将有关数据代入计算式，求得平衡时Cl浓度为3.6 mol·L1，溴化银转化过程中消耗了0.01 mol Cl，故氯化钠的最低浓度为3.61 mol·L