2020年高考化学一轮复习 第八章 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考向一沉淀溶解平衡的影响因素【通考点·融会贯通】条件改变对AgCl(s)Ag+(aq)+Cl-(aq)平衡移动的影响外界条件移动方向平衡后c(Ag+)平衡后c(Cl-)Ksp升高温度正向增大增大增大加水稀释正向不变不变不变加入少量AgNO3逆向增大减小不变通入HCl逆向减小增大不变通入H2S正向减小增大不变【通考题·触类旁通】1.(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()B.c(Mg2+)C.c(H+)D.Ksp(MgCO3)23CO【解析】选A。含有MgCO3固体的溶液中存在:MgCO3(s)Mg2+(aq)+(aq),加入少量浓盐酸可与反应生成CO2,促使溶解平衡正向移动,c()减小,A正确;c(Mg2+)及c(H+)增大,B、C错误;温度不变Ksp(MgCO3)不变,D错误。23CO23CO23CO2.(2019·苏州模拟)一定温度下,在氢氧化钡的悬浊液中,存在如下溶解平衡关系:Ba(OH)2(s)Ba2+(aq)+2OH-(aq)。向此种悬浊液中加入少量的氢氧化钡粉末,下列叙述正确的是()A.溶液中钡离子数减小B.溶液中c(Ba2+)减小C.溶液中c(OH-)增大D.pH减小【解析】选A。加入氢氧化钡粉末,要结合水分子,使氢氧化钡溶液的质量减少,此时仍为饱和溶液,故c(Ba2+)和c(OH-)以及pH都不变,只有钡离子数减小。【加固训练】1.(新题预测)下列说法正确的是()A.物质的溶解性为难溶,则该物质不溶于水B.不溶于水的物质溶解度为0C.绝对不溶解的物质是不存在的D.某离子被沉淀完全是指该离子在溶液中的浓度为0【解析】选C。绝对不溶解的物质是不存在的,C项正确,A、B、D项错误。2.(2019·南昌模拟)在一定温度下,一定量氢氧化镁的悬浊液里,有如下溶解平衡:Mg(OH)2(s)Mg2+(aq)+2OH-(aq)当向该悬浊液里加入少量MgO粉末时,下列说法不正确的是()A.Mg2+的数目减少B.Mg2+浓度增大C.溶液的pH不变D.Mg(OH)2固体质量增大【解析】选B。MgO+H2O====Mg(OH)2,H2O的量减少,使Mg(OH)2饱和溶液中又析出Mg(OH)2,沉淀后的溶液仍然是该温度下的饱和溶液,c(Mg2+)、c(OH-)都不会改变,但溶剂减少,使Mg(OH)2的溶解量减少,所以溶液中Mg2+数目减少,Mg(OH)2固体质量增加。3.(2019·承德模拟)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沉淀溶解平衡正向移动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】选D。AgCl饱和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,沉淀溶解平衡逆向移动,AgCl的溶解度减小,溶液中c(Ag+)减小,溶液中c(Cl-)增大,D项正确。4.(2019·襄阳模拟)把Ca(OH)2放入蒸馏水中,一段时间后达到平衡:Ca(OH)2(s)Ca2+(aq)+2OH-(aq)。下列说法正确的是()A.恒温下向溶液中加入CaO,溶液pH升高B.给溶液加热,溶液的pH升高C.向溶液中加入Na2CO3溶液,其中固体质量增加D.向溶液中加入少量NaOH固体,Ca(OH)2固体质量不变【解析】选C。恒温下向溶液中加入CaO,发生CaO+H2O====Ca(OH)2,仍为饱和溶液,pH不变,A错误;给溶液加热,Ca(OH)2的溶解度降低,氢氧根离子的浓度减小,所以溶液pH减小,B错误;加入Na2CO3溶液,发生Ca2++====CaCO3↓,则其中固体质量增加,C正确;加入少量的NaOH固体,OH-浓度增大,平衡向逆方向移动,则Ca(OH)2的固体增多,D错误。23CO考向二沉淀溶解平衡的应用【通考点·融会贯通】1.沉淀的生成(1)沉淀生成的应用:在涉及无机制备、提纯工艺的生产、科研、废水处理等领域中,常利用生成沉淀来达到分离或除去某些离子的目的。在粗制CuSO4·5H2O晶体中常含有杂质Fe2+。在提纯时为了除去Fe2+,常加入合适氧化剂,使Fe2+氧化为Fe3+,然后加入碱液使Fe3+沉淀除去。(2)沉淀的方法:调节pH法、加沉淀剂法、氧化还原沉淀法。2.沉淀溶解的方法(1)酸碱溶解法。加入酸或碱与溶解平衡体系中的相应离子反应,降低离子浓度,使平衡向溶解方向移动。(2)用某些盐溶解:如Mg(OH)2可溶于NH4Cl溶液中,方程式为:Mg(OH)2(s)+NH4Cl(aq)MgCl2(aq)+2NH3·H2O(aq)3.沉淀的转化(1)一般地,溶解度小的沉淀转化为溶解度更小的沉淀容易实现;两种沉淀的溶解度差别越大,沉淀转化越容易。(2)锅炉除水垢:反应方程式为:CaSO4+Na2CO3====CaCO3+Na2SO4,CaCO3+2HCl====CaCl2+H2O+CO2↑(3)各种原生铜的硫化物经氧化、淋漓作用后可变成CuSO4溶液,并向深部渗透,遇到深层的闪锌矿(ZnS)和方铅矿(PbS),便慢慢地使之转变为铜蓝(CuS)。其反应如下:CuSO4+ZnS====CuS+ZnSO4,CuSO4+PbS====CuS+PbSO4。【通考题·触类旁通】角度1判断溶解度的大小1.(2019·保定模拟)向5mLNaCl溶液中滴入一滴AgNO3溶液,出现白色沉淀,继续滴加一滴KI溶液并振荡,沉淀变为黄色,再滴入一滴Na2S溶液并振荡,沉淀又变为黑色,根据上述过程,此三种沉淀的溶解能力相比()A.AgCl=AgI=Ag2SB.AgClAgIAg2SC.AgClAgIAg2SD.AgIAgClAg2S【解析】选C。根据平衡移动原理,沉淀应当向溶解能力更小的沉淀转化,所以溶解能力AgClAgIAg2S。2.(2019·上海浦东新区模拟)已知:(1)混合硫酸铜溶液与碳酸钠溶液:主要反应:Cu2+++H2O====Cu(OH)2↓+CO2↑次要反应:Cu2++====CuCO3↓(2)混合硫酸铜溶液与硫化钠溶液:主要反应:Cu2++S2-====CuS↓次要反应:Cu2++S2-+2H2O====Cu(OH)2↓+H2S↑23CO23CO由此可得以下几种物质溶解度大小关系正确的是()A.Cu(OH)2CuCO3CuSB.Cu(OH)2CuCO3CuSC.CuSCu(OH)2CuCO3D.CuSCu(OH)2CuCO3【解析】选D。由(1)可知,在水溶液中Cu2+与主要生成Cu(OH)2沉淀,说明Cu(OH)2比CuCO3更易沉淀,从而说明溶解度:Cu(OH)2CuCO3;同理由(2)可得,溶解度:CuSCu(OH)2。23CO角度2除杂3.除去NaNO3溶液中混有的AgNO3,所用下列试剂中效果最好的是()A.NaCl溶液B.NaBr溶液C.NaI溶液D.Na2S溶液【解析】选D。四种试剂和硝酸银都反应生成沉淀,但硫化银的溶解度最小,所以效果最好的是硫化钠溶液,D项正确。4.(2019·东营模拟)要使工业废水中的Pb2＋沉淀,可用硫酸盐、碳酸盐、硫化物等作沉淀剂,已知Pb2＋与这些离子形成的化合物的溶解度如下:化合物PbSO4PbCO3PbS溶解度/g1.03×10-41.81×10-71.84×10-14由上述数据可知,沉淀剂最好选用()A.硫化物B.硫酸盐C.碳酸盐D.以上沉淀剂均可【解析】选A。沉淀工业废水中的Pb2+时,生成沉淀的反应进行得越完全越好,由于PbS的溶解度最小,故选硫化物作为沉淀剂。【加固训练】1.(2019·延边模拟)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]当作食盐食用时,常用0.5%的Na2SO4溶液解毒;③石灰岩(喀斯特地貌)的溶洞形成;④BaCO3不能作“钡餐”,而BaSO4则可以;⑤泡沫灭火器灭火原理。A.②③④B.①②③C.③④⑤D.①②③④⑤【解析】选A。①碳酸钠是强碱弱酸盐,因为水解使其溶液呈碱性,碱能促进油脂水解,加热促进水解,所以热纯碱溶液的洗涤油污能力强,应用了盐类水解原理,不符合;②钡离子有毒,所以可溶性的钡盐有毒,钡离子和硫酸根离子反应生成不溶于酸和水的硫酸钡,即易溶性的物质能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受水和二氧化碳的作用转化为微溶性的碳酸氢钙,长时间反应,形成溶洞,所以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和二氧化碳、水,硫酸钡和盐酸不反应,所以碳酸钡不能作“钡餐”而硫酸钡则能,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,氢离子和氢氧根离子反应生成水,则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。2.(2019·呼和浩特模拟)为了除去ZnCl2酸性溶液中的Fe3+,可在加热搅拌的条件下加入一种试剂,使溶液的pH升高,过滤后再向溶液中加入适量盐酸,该试剂最好选用()A.ZnCO3B.NaOHC.NH3·H2OD.Na2CO3【解析】选A。由于在除杂过程中不能再引入新的杂质,所以选择的试剂是碳酸锌,其余选项中都会带入新的杂质,故选A。3.(2019·江西师大附中模拟)肾结石和胆结石都属于“结石症”,其成分并非“CaCO3”,而是CaC2O4、Ca3(PO4)2以及尿酸(HUr,一种微溶于水的有机物)。难溶性钙盐存在溶解平衡,而尿酸同时存在两种平衡:①溶解平衡:HUr(s)HUr(aq);②电离平衡:HUrUr-+H+。下列说法中不正确的是()A.体内Ca2+浓度越高,结石的发病率越高B.尿液pH升高,有利于尿酸的溶解C.大量饮水可稀释尿液,防止结石形成,或延缓结石增长速度D.肾(或胆)结石患者应多吃含草酸盐高的食物,如菠菜等【解析】选D。由题意知,Ca2+浓度越高,越易形成CaC2O4、Ca3(PO4)2,结石发病率越高,A正确;尿液pH升高,c(H+)越小,有利于平衡正向移动,利于尿酸的溶解,B正确;大量饮水,稀释尿液,平衡正向移动,防止结石形成或延缓增长,C正确;多吃含草酸盐高的食物会使c()增大,易形成难溶的CaC2O4,D错误。224CO4.(2019·长沙模拟)已知:Ksp(CuS)=6.0×10-36,Ksp(ZnS)=3.0×10-25,Ksp(PbS)=9.0×10-29。在自然界中,闪锌矿(ZnS)和方铅矿(PbS)遇硫酸铜溶液能转化成铜蓝(CuS)。下列有关说法不正确的是()A.硫化锌转化成铜蓝的离子方程式为ZnS(s)+Cu2+(aq)====Zn2+(aq)+CuS(s)B.在白色硫化锌浊液中滴加硝酸铅溶液,不会生成黑色沉淀(PbS)C.在水中的溶解度:S(ZnS)S(PbS)S(CuS)D.若溶液中c(Cu2+)=1×10-10mol·L-1,则S2-已完全转化成CuS【解析】选B。根据Ksp(CuS)=6.0×10-36,Ksp(ZnS)=3.0×10-25,知CuS的溶解度小于ZnS,硫化锌可以转化为硫化铜ZnS(s)+Cu2+(aq)====Zn2+(aq)+CuS(s),故A正确;根据Ksp(ZnS)=3.0×10-25,Ksp(PbS)=9.0×10-29。ZnS的溶解度大于PbS,在白色硫化锌浊液中滴加硝酸铅溶液,可以生成黑色沉淀(PbS),故B错误;根据Ksp(CuS)=6.0×10-36,Ksp(ZnS)=3.0×10-25,Ksp(PbS)=9.0×10-29。在水中的溶解度:S(ZnS)S(PbS)S(CuS),故C正确;根据Ksp(CuS)=6.0×10-36,若溶液中c(Cu2+)=1×10-10mol·L-1,则c(S2-)==