20192020年高考一轮课程化学全国通用版沉淀溶解平衡教案

2019年高考一轮复习沉淀溶解平衡教材版本全国通用课时说明（建议）2课时知识点难溶电解质的溶解平衡；溶度积；沉淀溶解平衡的应用复习目标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。复习重点理解溶度积（Ksp）的含义，能进行相关的计算。复习难点溶度积（Ksp）相关的计算一、自我诊断知己知彼1．（2017年高考新课标II卷第13题）由下列实验及现象不能推出相应结论的是（）实验现象结论A．向2mL0.1mol·L-1FeCl3的溶液中加足量铁粉，震荡，加1滴KSCN溶液黄色逐渐消失，加KSCN溶液颜色不变还原性：Fe＞Fe2+B．将金属钠在燃烧匙中点燃，迅速伸入集满CO2的集气瓶集气瓶中产生大量白烟，瓶内有黑色颗粒产生CO2具有氧化性C．加热盛有少量NH4HCO3固体的试管，并在试管口放置湿润的红色石蕊试纸石蕊试纸变蓝NH4HCO3显碱性D．向2支盛有2mL相同浓度银氨溶液的试管中分别加入2滴相同浓度的NaCl和NaI溶液一只试管中产生黄色沉淀，另一支中无明显现象Ksp（AgI）＜Ksp（AgCl）A.AB.BC.CD.D2．（2017年高考新课标III卷第13题）在湿法炼锌的电解循环溶液中，较高浓度的Cl−会腐蚀阳极板而增大电解能耗．可向溶液中同时加入Cu和CuSO4，生成CuCl沉淀从而除去Cl−．根据溶液中平衡时相关离子浓度的关系图，下列说法错误的是（）A．Ksp（CuCl）的数量级为10−7B．除Cl−反应为Cu+Cu2++2Cl−=2CuClC．加入Cu越多，Cu+浓度越高，除Cl−效果越好D．2Cu+=Cu2++Cu平衡常数很大，反应趋于完全3．（2016年福州三中一模第13题）下图所示与对应叙述相符的是（）A．图甲表示一定温度下FeS和CuS的沉淀溶解平衡曲线，则Ksp(FeS)＜Ksp(CuS)B．图乙表示pH＝2的甲酸与乙酸溶液稀释时的pH变化曲线，则酸性：甲酸＜乙酸C．图丙表示0.10mol·L－1NaOH溶液滴定25.00mL盐酸滴定曲线，则c(HCl)＝0.08mol·L－1D．图丁表示反应N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)平衡时NH3体积分数随起始n(N2)/n(H2)变化的曲线，则转化率：αA(H2)＝αB(H2)4．（2017年江西省赣中南五校联考第3题）在t℃时，AgBr在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。又知t℃时AgCl的Ksp=4×10-10，下列说法不正确的是（）A．在t℃时，AgBr的Ksp为4.9×l0−13B．在AgBr饱和溶液中加入NaBr固体，可使溶液由c点到b点C．图中a点对应的是AgBr的不饱和溶液D．在t℃时，AgCl(s)+Br−(aq)AgBr(s)+Cl−(aq)的平衡常数K≈8165．（2018年哈尔滨三中一模第26题）一种磁性材料的磨削废料（含镍质量分数约21%）主要成分是铁镍合金，还含有铜、钙、镁、硅的氧化物。由该废料制备纯度较高的氢氧化镍，工艺流程如下：回答下列问题：（1）已知常温下Ksp[Ni(OH)2]=2.0×10−15，该流程中Ni(OH)2生成时，调节pH约为Ni2+刚好沉淀完全（离子浓度小于1×10−5mol•L-1时，认为该离子沉淀完全；lg2=0.30）。【参考答案】1、C2、C3、C4、B5、9.1或9.2（或9.1~9.2之间）NH3二、温故知新夯实基础1、难溶电解质的溶解平衡2、溶度积Ksp）（）（）（—溶解沉淀aqnAaqmMsMmAnmn）（）（）（—溶解沉淀aqnAaqmMsMmAnmn3、沉淀溶解平衡的应用nmmnmnAcMcKspaqnAaqmMsMmAn）（）（）（）（）（——三、典例剖析思维拓展考点一难溶电解质的溶解平衡例1（2015年高考天津卷第15题）下列说法不正确的是（）A．Na与H2O的反应是放热反应，该反应能自发进行B．饱和Na2SO4溶液或浓硝酸均可使蛋白质溶液产生沉淀，但原理不同。C．FeCl3和MnO2均可加快H2O2分解，同等条件下二者对H2O2分解速率的改变相同D．Mg(OH)2固体在溶液中存在平衡：Mg(OH)2(s)Mg2+(aq)+2OH−(aq)，该固体可溶于NH4Cl【答案】C【解析】A：Na与H2O的反应是固体液体反应生成气体，故该反应为熵增的反应，故△S0，△G=△H−T△S0，故该反应能自发进行，A项正确；B：饱和Na2SO4溶液或浓硝酸均可使蛋白质溶液产生沉淀，Na2SO4为钠盐，使蛋白质溶液产生沉淀是蛋白质的盐析，而浓硝酸为氧化性强酸，使蛋白质溶液产生沉淀为蛋白质变性，二者原理不同，B项正确；C：FeCl3和MnO2均可做H2O2分解的催化剂加快H2O2分解，同等条件下二者对H2O2分解催化效果不相同，故反应速率速率的改变不同，C项错误；D：Mg(OH)2固体在溶液中存在平衡：Mg(OH)2(s)Mg2+(aq)+2OH−(aq)，NH4Cl溶液NH4+水解使溶液呈酸性，会消耗OH−，则Mg(OH)2(s)Mg2+(aq)+2OH−(aq)正向移动，Mg(OH)2固体可溶于NH4Cl，D项正确；本题选C。【易错点】自发进行反应的判定；蛋白质变性与盐析；催化剂；沉淀溶解平衡移动【方法点拨】注重基础知识的积累和化学反应原理的应用例2（2014年高考新课标I卷第11题）溴酸银(AgBrO3)溶解度随温度变化曲线如图所示,下列说法错误的是（）A．溴酸银的溶解是放热过程B．温度升高时溴酸银溶解速度加快C．60℃时溴酸银的Ksp约等于6．25×10−4D．若硝酸钾中含有少量溴酸银，可用重结晶方法提纯【答案】A【解析】A：由题图可知，随着温度升高，溴酸银的溶解度逐渐增大，因此AgBrO3的溶解是吸热过程；B：由图像曲线可知，温度升高斜率增大，因此AgBrO3的溶解速度加快；C：由溶解度曲线可知，60℃时，AgBrO3的溶解度约为0.6g，则其物质的量浓度约为0.025mol·L－1，AgBrO3的Ksp＝c(Ag＋)·c(BrO—)＝0.025×0.025≈6×10－4；D：若KNO3中含有少量AgBrO3，可通过蒸发浓缩得到KNO3的饱和溶液，再冷却结晶获得KNO3晶体，而AgBrO3留在母液中。【易错点】沉淀溶解平衡影响因素，除杂【方法点拨】掌握沉淀溶解平衡规律及常见提纯方法例3（2016年高考北京卷第27题）以废旧铅酸电池中的含铅废料（Pb、PbO、PbO2、PbSO4及炭黑等）和H2SO4为原料，制备高纯PbO，实现铅的再生利用。其工作流程如下：PbO溶解在NaOH溶液中，存在平衡：PbO(s)+NaOH(aq)NaHPbO2(aq)，其溶解度曲线如右图所示。过程Ⅲ的目的是提纯。结合上述溶液度曲线，简述过程Ⅲ的操作：____________。【答案】将粗PbO溶解在35%NaOH溶液中配成高温下的饱和溶液，降温结晶、过滤，得PbO。【解析】PbO在氢氧化钠溶液中的溶解度随温度升高而增大，因此需要用降温结晶方法，PbO在35%NaOH溶液中溶解度更大，因此提纯方法为将粗PbO溶解在35%NaOH溶液中配成高温下的饱和溶液，降温结晶、过滤，得PbO。【易错点】常见物质的分离提纯【方法点拨】学会根据图像进行分析，抓住主要信息考点二溶度积Ksp例1（2017年高考海南卷第14题）碳酸钠是一种重要的化工原料，主要采用氨碱法生产。回答下列问题：（3）向含有BaSO4固体的溶液中滴加Na2CO3溶液，当有BaCO3沉淀生成时溶液中2423SOcCOc=_____________。已知Ksp(BaCO3)=2.6×10−9，Ksp(BaSO4)=1.1×10−10。【答案】11260【解析】Ksp（BaSO4）=c（Ba2+）（SO42-）=1.1×10-10；Ksp（BaCO3）=c（Ba2+）c（CO32-）=2.6×10-9，所以2423SOcCOc=)Ksp(BaSO)Ksp(BaCO43=10--9101.110×2.6=11260【易错点】Ksp计算【方法点拨】掌握溶度积的定义例2（2017年高考新课标I卷第27题）Li4Ti5O12和LiFePO4都是锂离子电池的电极材料，可利用钛铁矿（主要成分为FeTiO3，还含有少量MgO、SiO2等杂质）来制备。工艺流程如下：回答下列问题：若“滤液②”中c（Mg2+）=0.02mol·L−1，加入双氧水和磷酸（设溶液体积增加1倍），使Fe3+恰好沉淀完全即溶液中c（Fe3+）=1.0×10−5mol·L−1,此时是否有Mg3（PO4）2沉淀生成？（列式计算）FePO4、Mg3(PO4)2的Ksp分别为1.3×10−22、1.0×10−24。【答案】c（PO43−）=522101103.1=1.0×10-17mol/L，Qc[Mg3（PO4）2]=（2/02.0Lmol）3（1.010-17mol/L）2=1.69×10−40＜Ksp=1.0×10−24，则无沉淀生成【解析】Fe3+恰好沉淀完全，即溶液中c（Fe3+）=1.0×10−5mol/L，由Ksp（FePO4），可知c（PO43−）=522101103.1=1.0×10−17mol/L，Qc[Mg3（PO4）2]=（2/02.0Lmol）3×（1.0×10-17mol/L）2=1.69×10−40＜Ksp=1.0×10−24，则无沉淀生成，【易错点】Ksp计算与物质沉淀溶解平衡状态判断【方法点拨】熟练掌握数学计算及沉淀溶解平衡的判断方法例3（2016年高考新课标I卷第27题）元素铬（Cr）在溶液中主要以Cr3+（蓝紫色）、Cr（OH）4−（绿色）、Cr2O72−（橙红色）、CrO42−（黄色）等形式存在，Cr（OH）3为难溶于水的灰蓝色固体，回答下列问题：在化学分析中采用K2CrO4为指示剂，以AgNO3标准溶液滴定溶液中的Cl−，利用Ag+与CrO42−生成砖红色沉淀，指示到达滴定终点。当溶液中Cl−恰好完全沉淀（浓度等于1.0×10−5mol·L−1）时，溶液中c（Ag+）为_______mol·L−1，此时溶液中c（CrO42−）等于__________mol·L−1。（已知Ag2CrO4、AgCl的Ksp分别为2.0×10−12和2.0×10−10）。【答案】2.0×10-5；5×10-3【解析】当溶液中Cl−完全沉淀时，即c（Cl−）=1.0×10−5mol·L−1，根据Ksp（AgCl）=2.0×10−10，此时c（Ag+）=Ksp（AgCl）/c（Cl−）=2.0×10−10/（1.0×10−5mol·L−1）=2.0×10-5mol·L−1；此时溶液中c（CrO42−）=Ksp（Ag2CrO4）/c2（Ag+）=2.0×10−12/（2.0×10-5mol·L−1）=5×10-3mol·L−1；【易错点】Ksp计算【方法点拨】熟练掌握数学计算及Ksp计算方法考点三沉淀溶解平衡的应用例1（2015年高考新课标II卷第12题）海水开发利用的部分过程如图所示。下列说法错误的是（）A．向苦卤中通入Cl2是为了提取溴B．粗盐可采用除杂和重结晶等过程提纯C．工业生产中常选用NaOH作为沉淀剂D．富集溴一般先用空气和水蒸气吹出单质溴，再用SO2将其还原吸收【答案】C【解析】A：向苦卤中通入Cl2置换出溴单质，分离得到溴，通入Cl2是为了提取溴，故A正确；B：粗盐中含有Ca2+、Mg2+、SO42−等杂质，精制时通常在溶液中依次加入过量的BaCl2溶液、过量的NaOH溶液和过量的Na2CO3溶液，过滤后向滤液中加入盐酸至溶液呈中性，再进行重结晶进行提纯，故B正确；C：从原料的价格和来源考虑，工业生产中常选用生石灰或石灰乳作沉淀剂，故C错误；D：海水提取溴一般用氯气置换溴离子转化为溴单质，用空气和水蒸气吹出单质溴，再用SO2将其还原吸收转化为HBr，达到富集的目的，故D正确。【易错点】海水开发利用，卤族元素性质，粗盐提纯【方法点拨】对基础实验、海水开发利用方法熟练掌握例2