2021版高考化学一轮复习第十章平衡一化学反应速率与化学平衡第四节难溶电解质的溶解平衡课件新人教版

第四节难溶电解质的溶解平衡[最新考纲]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。考点一沉淀溶解平衡及其应用/知识·再认再现1．沉淀溶解平衡(1)沉淀溶解平衡的概念在一定温度下，当难溶强电解质溶于水形成时，溶解速率和生成沉淀速率相等的状态。(2)沉淀溶解平衡的建立固体溶质溶解沉淀溶液中的溶质①v溶解v沉淀，固体；②v溶解＝v沉淀，溶解；③v溶解v沉淀，晶体。饱和溶液溶解平衡析出理清概念基础需抓牢(3)沉淀溶解平衡的特点(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，这是决定因素。②外因2．沉淀溶解平衡的应用(1)沉淀的生成当溶液中离子积(Qc)大于溶度积(Ksp)时有沉淀生成。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4左右，离子方程式为___________________________________。②沉淀剂法：如用H2S沉淀Cu2＋，离子方程式为___________________________。Fe3＋＋3NH3·H2O===Fe(OH)3↓＋3NH＋4Cu2＋＋H2S===CuS↓＋2H＋(2)沉淀的溶解当溶液中离子积(Qc)小于溶度积(Ksp)时，沉淀溶解。①酸溶解：用离子方程式表示CaCO3溶于盐酸：______________________________________。②盐溶解：用离子方程式表示Mg(OH)2溶于NH4Cl溶液：___________________________________。③配位溶解：用离子方程式表示AgCl溶于氨水：_________________________________________。④氧化还原溶解：如不溶于盐酸的硫化物Ag2S溶于稀HNO3。CaCO3＋2H＋===Ca2＋＋CO2↑＋H2OMg(OH)2＋2NH＋4===Mg2＋＋2NH3·H2OAgCl＋2NH3·H2O===[Ag(NH3)2]＋＋Cl－＋2H2O(3)沉淀的转化在难溶电解质的饱和溶液中，溶解度小的沉淀会转化成溶解度更小的沉淀。①实质：的移动。②实例：AgNO3溶液――→NaCl――→NaBr，则Ksp(AgCl)＞Ksp(AgBr)。③应用：锅炉除垢：将CaSO4转化为CaCO3，离子方程式为____________________________。矿物转化：CuSO4溶液遇ZnS转化为CuS，离子方程式为___________________________。沉淀溶解平衡AgClAgBrCaSO4＋CO2－3===CaCO3＋SO2－4ZnS＋Cu2＋===CuS＋Zn2＋题组·跟进训练题点(一)沉淀溶解平衡1．判断正误(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)AgCl(s)Ag＋(aq)＋Cl－(aq)表示AgCl的电离平衡()(3)升高温度，沉淀溶解平衡一定正向移动()(4)碳酸钙在水中的溶解度比在氯化钙溶液中的溶解度大()×××√(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)根据AgCl(s)Ag＋(aq)＋Cl－(aq)，CH3COOHCH3COO－＋H＋，可以判断AgCl、CH3COOH均为弱电解质()(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()××√2．将足量BaCO3固体分别加入：①30mL水；②10mL0.2mol·L－1Na2CO3溶液；③50mL0.01mol·L－1BaCl2溶液；④100mL0.01mol·L－1盐酸中溶解至溶液饱和。请确定各溶液中c(Ba2＋)由大到小的顺序为()A．①②③④B．③④①②C．④③①②D．②①④③解析：BaCO3在水中存在溶解平衡：BaCO3(s)Ba2＋(aq)＋CO2－3(aq)，Na2CO3溶液中c(CO2－3)较大，促使BaCO3的溶解平衡逆向移动，则Na2CO3溶液中c(Ba2＋)比水中小；0.01mol·L－1BaCl2溶液中c(Ba2＋)＝0.01mol·L－1，BaCO3的溶解平衡逆向移动，但溶液中c(Ba2＋)≈0.01mol·L－1；0.01mol·L－1盐酸中CO2－3与H＋反应生成CO2，促使BaCO3的溶解平衡正向移动，最终溶液中c(Ba2＋)≈0.005mol·L－1，故四种溶液中c(Ba2＋)的大小顺序为③④①②。答案：B3．在AgCl饱和溶液中尚有AgCl固体存在，当向溶液中加入0.1mol·L－1的盐酸时，下列说法正确的是()A．AgCl溶液溶解平衡正向移动B．AgCl溶解度增大C．溶液中c(Ag＋)增大D．溶液中c(Cl－)增大解析：AgCl饱和溶液中尚有AgCl固体存在，则溶液中存在沉淀溶解平衡：AgCl(s)Ag＋(aq)＋Cl－(aq)，当向溶液中加入0.1mol·L－1的盐酸时，c(Cl－)增大，平衡逆向移动，所以溶液中c(Ag＋)变小，AgCl溶解度减小。答案：D4．(2016·海南高考)向含有MgCO3固体的溶液中滴加少许浓盐酸(忽略体积变化)，下列数值变小的是()A．c(CO2－3)B．c(Mg2＋)C．c(H＋)D．Ksp(MgCO3)解析：MgCO3固体的溶液中存在溶解平衡：MgCO3(s)Mg2＋(aq)＋CO2－3(aq)，加入少量浓盐酸可与CO2－3反应促使溶解平衡正向移动，故溶液中c(Mg2＋)及c(H＋)增大，c(CO2－3)减小，Ksp(MgCO3)只与温度有关，不变。答案：A题点(二)沉淀溶解平衡的应用5．下列说法不正确的是()A．在同浓度的盐酸中，ZnS可溶而CuS不溶，说明CuS的溶解度比ZnS的小B．向AgCl、AgBr的饱和溶液中加入少量AgNO3，溶液中cCl－cBr－不变C．将0.1mol·L－1MgSO4溶液滴入NaOH溶液至不再有沉淀产生，再滴加0.1mol·L－1CuSO4溶液，先有白色沉淀生成，后变为浅蓝色沉淀，说明Cu(OH)2的溶度积比Mg(OH)2的小D．0.1molAgCl和0.1molAgI混合后加入1L水中，所得溶液中c(Cl－)＝c(I－)解析：饱和AgCl、AgI混合溶液中，因为AgCl的溶解度大于AgI，溶液中c(Cl－)c(I－)，故D项不正确。答案：D6．下列化学原理的应用，主要用沉淀溶解平衡原理来解释的是()①热纯碱溶液去油污能力强②误将钡盐[BaCl2、Ba(NO3)2]当作食盐混用后，常用0.5%的Na2SO4溶液解毒③溶洞、珊瑚的形成④碳酸钡不能作“钡餐”而硫酸钡则能⑤泡沫灭火器灭火的原理A．②③④B．①②③C．③④⑤D．①②③④⑤解析：Na2CO3溶液中存在水解平衡：CO2－3＋H2OHCO－3＋OH－，加热平衡正移，c(OH－)增大，去油污能力增强，①错误；泡沫灭火器的灭火原理是利用Al3＋与HCO－3相互促进的水解反应，与沉淀溶解平衡原理无关，⑤错误；②、③、④均与沉淀溶解平衡有关。答案：A7．回答下列问题：(1)在实验室中怎样除去NaCl溶液中的BaCl2?____________________________________________________________________________________________________。(2)怎样除去AgI中的AgCl?____________________________________________________________________________________________________。(3)BaCO3不溶于水，为什么不能作钡餐？____________________________________________________________________________________________________。(4)CaCO3难溶于稀H2SO4，但为什么能溶于醋酸中？____________________________________________________________________________________________________。(5)分别用等体积的蒸馏水和0.01mol·L－1的盐酸洗涤AgCl沉淀，为什么用水洗涤造成AgCl的损失大于用稀盐酸洗涤的损失量？______________________________________________________________________________________________________。答案：(1)向溶液中加入过量的Na2CO3溶液充分反应，过滤，向滤液中加适量盐酸(2)把混合物与饱和的KI溶液混合，振荡静置，溶度积大的AgCl就会慢慢转化为溶度积小的AgI(3)BaCO3(s)Ba2＋(aq)＋CO2－3(aq)，HCl===H＋＋Cl－，2H＋＋CO2－3===H2O＋CO2↑，胃酸电离的H＋与BaCO3产生的CO2－3结合生成CO2和H2O，破坏了BaCO3的溶解平衡，c(Ba2＋)增大，引起人体中毒(4)CaCO3(s)Ca2＋(aq)＋CO2－3(aq)，H2SO4===SO2－4＋2H＋，Ca2＋＋SO2－4===CaSO4↓，因为生成的CaSO4溶解度较小，会附着在CaCO3的表面，阻止平衡右移。而CH3COOHCH3COO－＋H＋，Ca2＋与CH3COO－不产生沉淀；当H＋与CO2－3结合生成CO2和H2O时，CaCO3的溶解平衡右移(5)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减少的质量要小些考点二溶度积常数及其应用/题点(一)Ksp的理解与计算1．溶度积和离子积的比较以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______Qc表达式Ksp(AmBn)＝_______________，式中的浓度为______浓度Qc(AmBn)＝_______________，式中的浓度是_____浓度应用判断在一定条件下沉淀能否生成或溶解：①Qc___Ksp：溶液不饱和，无沉淀析出②Qc___Ksp：溶液饱和，沉淀与溶解处于平衡状态③Qc___Ksp：溶液过饱和，有沉淀析出Kspcm(An＋)·cn(Bm－)平衡cm(An＋)·cn(Bm－)任意=逐点精研备考无盲区2．Ksp的影响因素(1)内因：难溶电解质本身的性质，这是决定因素。(2)外因①浓度：加水稀释，平衡向方向移动，但Ksp。②温度：绝大多数难溶电解质的溶解是过程，升高温度，平衡向方向移动，Ksp。③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电解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。溶解不变吸热溶解增大3．有关溶度积(Ksp)计算的题型与技巧(1)计算技巧①已知溶度积求溶液中某种离子的浓度，如Ksp＝a的饱和AgCl溶液中c(Ag＋)＝amol·L－1。②已知溶度积、溶液中某离子的浓度，求溶液中的另一种离子的浓度，如某温度下AgCl的Ksp＝a，在0.1mol·L－1的NaCl溶液中加入过量的AgCl固体，达到平衡后c(Ag＋)＝10amol·L－1。③计算反应的平衡常数，如对于反应Cu2＋(aq)＋MnS(s)CuS(s)＋Mn2＋(aq)，Ksp(MnS)＝c(Mn2＋)·c(S2－)，Ksp(CuS)＝c(Cu2＋)·c(S2－)，而平衡常数K＝cMn2＋cCu2＋＝KspMnSKspCuS。(2)常考题型常考题型解题策略根据定义式或者数形结合求Ksp，或者判断沉淀金属离子所需pH直接根据Ksp(AmBn)＝cm(An＋)·cn(Bm－)解答，如果已知溶解度，则化为物质的量浓度再代入计