(新高考)高考化学一轮复习课时练习第8章第4讲沉淀溶解平衡(含解析).doc

第4讲　沉淀溶解平衡课 程 标 准知 识 建 构1.认识难溶电解质在水溶液中存在沉淀溶解平衡，了解沉淀的生成、溶解与转化2．了解水溶液中的离子反应与平衡在物质检测、化学反应规律研究、物质转化中的应用3．理解溶度积(Ksp)的含义，能进行相关的计算1．含义在一定温度下的水溶液中，当难溶电解质沉淀溶解和生成的速率相等时，即建立了沉淀溶解平衡状态2．建立过程固体溶质溶液中的溶质3．特征4．影响沉淀溶解平衡的因素(1)内因：难溶电解质本身的性质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：绝大多数难溶电解质的溶解是吸热过程，升高温度，平衡向沉淀溶解的方向移动；③相同离子：向平衡体系中加入难溶电解质溶解产生的离子，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5．沉淀溶解平衡的应用(1)沉淀的生成①调节pH法如除去NH4Cl溶液中的FeCl3杂质，可加入氨水调节pH至7～8，离子方程式为Fe3＋＋3NH3·H2O===Fe(OH)3↓＋3NH②沉淀剂法如用H2S沉淀Cu2＋，离子方程式为H2S＋Cu2＋===CuS↓＋2H＋。

2)沉淀的溶解①酸溶解法如CaCO3溶于盐酸，离子方程式为CaCO3＋2H＋===Ca2＋＋H2O＋CO2↑②盐溶液溶解法如Mg(OH)2溶于NH4Cl溶液，离子方程式为Mg(OH)2＋2NH===Mg2＋＋2NH3·H2O③氧化还原溶解法如不溶于盐酸的硫化物Ag2S溶于稀HNO3④配位溶解法如AgCl溶于氨水，离子方程式为AgCl＋2NH3·H2O===[Ag(NH3)2]＋＋Cl－＋2H2O3)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)如AgNO3溶液AgCl(白色沉淀)AgBr(浅黄色沉淀)AgI(黄色沉淀)Ag2S(黑色沉淀)②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)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)诊断1】 判断下列说法是否正确，正确的打√，错误的打×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(　　)(4)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－，不含SO(　　)(5)洗涤沉淀时，洗涤次数越多越好(　　)答案　(1)×　(2)×　(3)×　(4)×　(5)×二、溶度积常数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①Qc>Ksp：溶液过饱和，有沉淀析出②Qc＝Ksp：溶液饱和，处于平衡状态③Qc＜Ksp：溶液未饱和，无沉淀析出2.Ksp的影响因素(1)内因：难溶电解质本身的性质。

诊断2】 判断下列说法是否正确，正确的打√，错误的打×1)Ksp既与难溶电解质的性质和温度有关，也与沉淀的量和溶液中离子浓度有关(　　)(2)常温下，向BaCO3饱和溶液中加入Na2CO3固体，BaCO3的Ksp减小(　　)(3)溶度积常数Ksp只受温度影响，温度升高Ksp增大(　　)(4)常温下，向Mg(OH)2饱和溶液中加入NaOH固体，Mg(OH)2 的Ksp不变(　　)(5)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1.0×10－5 mol·L－1时，已经完全沉淀(　　)(6)25 ℃时，Ksp(Ag2CrO4)

下列说法正确的是(　　)A．a点溶液加入硝酸银固体，则a点可沿虚线移动到b点B．a点溶液若降低温度，则a点可沿虚线移动到c点C．向a点的悬浊液中加入NaCl固体，溶液组成可能会由a向d方向移动D．根据曲线数据计算可知，T ℃下，Ksp(Ag2SO4)＝2.25×10－4答案　C解析　a点溶液加入硝酸银固体，虽然银离子浓度增大，但温度不变溶度积不变，a点应沿实线向下移动，故A错误；硫酸银溶液中存在平衡Ag2SO4(s)2Ag＋(aq)＋SO(aq)，a点c(Ag＋)＝c(SO)，降低温度析出硫酸银，则c(Ag＋)和 c(SO)不再相等，所以无法移动到c点，故B错误；向a点的悬浊液中加入NaCl固体，会生成氯化银沉淀，银离子浓度减小，硫酸银的沉淀溶解平衡右移，硫酸根离子浓度增大，但温度不变，硫酸银的溶度积不变，所以溶液组成会由a向d方向移动，故C正确；D.根据a点，Ksp(Ag2SO4)＝c2(Ag＋)· c(SO)＝(1.5×10－2)2×1.5×10－2＝3.375×10－6，故D错误对点练1】 (沉淀溶解平衡的特点)下列有关AgCl沉淀溶解平衡的说法中正确的是(　　)A．AgCl沉淀生成和沉淀溶解不断进行，但速率相等B．AgCl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沉淀生成的溶液中加入NaCl固体，AgCl沉淀溶解的量不变答案　A解析　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，溶液中有极少量的Ag＋和Cl－，B项错误；通常固体的溶解度随温度的升高而增大(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)的平衡左移，析出氯化银沉淀，因此AgCl沉淀溶解的量减少，D项错误。

对点练2】 (沉淀溶解平衡的影响因素)已知溶液中存在平衡Ca(OH)2(s)Ca2＋(aq)＋2OH－(aq)　ΔH＜0，下列有关该平衡体系的说法正确的是________①升高温度，平衡逆向移动　②向溶液中加入少量碳酸钠粉末能增大钙离子的浓度　③恒温下向溶液中加入CaO，溶液的pH升高　④给溶液加热，溶液的pH升高　⑤向溶液中加入Na2CO3溶液，其中固体质量增加　⑥向溶液中加入少量NaOH固体，Ca(OH)2固体质量不变答案　①⑤【对点练3】 (沉淀溶解平衡的应用)下列化学原理的应用，可以用沉淀溶解平衡原理来解释的是(　　)①热纯碱溶液洗涤油污的能力比冷纯碱溶液强　②误将钡盐[BaCl2、Ba(NO3)2]当作食盐食用后，常用0.5%的Na2SO4溶液解毒　③石灰岩(喀斯特地貌)溶洞的形成　④BaCO3不能作“钡餐”，而BaSO4可以　⑤泡沫灭火器灭火原理A．②③④ B．①②③ C．③④⑤ D．①②③④⑤答案　A解析　①碳酸钠是强碱弱酸盐，因为水解使其溶液呈碱性，加热促进水解，碱能促进油脂水解，所以热纯碱溶液洗涤油污的能力更强，应用了盐类水解原理，不符合题意；②钡离子有毒，钡离子和硫酸根离子反应生成不溶于酸和水的硫酸钡，即易溶性的物质向难溶性的物质转化，所以可以用沉淀溶解平衡原理来解释；③石灰岩里不溶性的碳酸钙在水和二氧化碳的作用下转化为微溶性的碳酸氢钙，长时间反应，形成溶洞，可以用沉淀溶解平衡原理来解释；④碳酸钡能和盐酸反应生成氯化钡、二氧化碳和水，硫酸钡和盐酸不反应，所以碳酸钡不能作“钡餐”而硫酸钡可以，可以用沉淀溶解平衡原理来解释；⑤碳酸氢钠水解使其溶液呈碱性，硫酸铝水解使其溶液呈酸性，碳酸氢钠和硫酸铝相互促进水解，从而迅速产生二氧化碳，所以可以用盐类水解原理来解释泡沫灭火器灭火的原理，不符合题意。

对点练4】 (沉淀的转化)(2020·河南三门峡市高三一模)实验：①0.1 mol·L－1 AgNO3溶液和0.1 mol·L－1 NaCl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；②向滤液b中滴加0.1 mol·L－1 KI溶液，出现浑浊；③向沉淀c中滴加0.1 mol·L－1 KI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Ag＋C．③中颜色变化说明AgCl 转化为AgID．实验可以证明AgI比AgCl更难溶答案　B解析　浊液a中含有AgCl，存在沉淀的溶解平衡：AgCl(s)Ag＋(aq)＋Cl－(aq)，故A正确；滤液为AgCl的饱和溶液，也存在沉淀的溶解平衡，即存在Ag＋，故B错误；向AgCl中滴加0.1 mol·L－1 KI溶液，白色AgCl沉淀变为黄色AgI沉淀，实验证明AgI比AgCl更难溶，故C正确、D正确考点二　Ksp的相关计算计算类型(一)　判断沉淀的生成与沉淀完全【典例2】 取5 mL 0.002 mol·L－1 BaCl2溶液与等体积的0.02 mol·L－1 Na2SO4溶液混合，是否有沉淀产生？若有，计算Ba2＋是否沉淀完全(该温度下BaSO4的Ksp＝1.1×10－10)。

答案　有　沉淀完全解析　Qc＝c(Ba2＋)·c(SO)＝1×10－5＞Ksp，故有沉淀生成两种溶液混合之后，c(SO)变为9×10－3 mol·L－1，根据Ksp＝c(Ba2＋)·c(SO)，得c(Ba2＋)＝≈1.2×10－8 mol/L＜1×10－5 mol/L，故可认为Ba2＋已经沉淀完全对点练5】 等体积混合0.2 mol·L－1的AgNO3和NaAc溶液是否会生成AgAc沉淀？(已知AgAc的Ksp为2.3×10－3)答案　生成AgAc沉淀解析　c(Ag＋)＝c(Ac－)＝ mol·L－1＝0.1 mol·L－1Qc＝c(Ag＋)·c(Ac－)＝1.0×10－2＞2.3×10－3，故有AgAc沉淀生成计算类型(二)　计算金属阳离子开始沉淀和沉淀完全的pH【典例3】 (2015·全国卷Ⅱ)有关数据如下表所示化合物Zn(OH)2Fe(OH)2Fe(OH)3Ksp近似值10－1710－1710－39用废电池的锌皮制备ZnSO4·7H2O的过程中，需除去锌皮中的少量杂质铁，其方法是：加稀H2SO4和H2O2溶解，铁变为Fe3＋，加碱调节至pH为________时，铁刚好沉淀完全(离子浓度小于1×10－5 mol·L－1时，即可认为该离子沉淀完全)；继续加碱至pH为________时，锌开始沉淀(假定Zn2＋浓度为0.1 mol·L－1)。

若上述过程不加H2O2后果是________________________________________________，。