2020届高三化学一轮复习 专题5 第26讲 难溶电解质的溶解平衡课件 苏教版

专题五电解质溶液中的离子平衡第26讲难溶电解质的溶解平衡目标导航复习目标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。知识体系课前思考问题1:某浓缩液中含有I－、Cl－等离子，取一定量的浓缩液，向其中滴加AgNO3溶液，当AgCl开始沉淀时，溶液中cI－cCl－为________。[已知：Ksp(AgCl)＝1.8×10－10，Ksp(AgI)＝8.5×10－17][答案]4.7×10－7提示当AgCl开始沉淀时，说明溶液中的c(I－)和c(Cl－)均已达到饱和状态，因此可以根据溶度积表达式进行计算，溶液中cI－cCl－＝KspAgIKspAgCl＝8.5×10－171.8×10－10＝4.7×10－7。课前思考问题2:已知25℃时，Ksp[Al(OH)3]为4.5×10－33，当滤液中的pH为6时，则c(OH－)＝________mol·L－1，滤液中所含铝离子的浓度为________mol·L－1。[答案]10－84.5×10－9提示pH＝6，c(H＋)＝10－6mol·L－1，c(OH－)＝10－1410－6mol·L－1＝10－8mol·L－1，c(Al3＋)＝Ksp[AlOH3]c3OH－＝4.5×10－3310－83mol·L－1＝4.5×10－9mol·L－1。课前8min栏目导航考点透视质量验收课前8minC1.(2018·海南卷)某温度下向含AgCl固体的AgCl饱和溶液中加少量稀盐酸，下列说法正确的是()A.AgCl的溶解度、Ksp均减小B.AgCl的溶解度、Ksp均不变C.AgCl的溶解度减小，Ksp不变D.AgCl的溶解度不变，Ksp减小[解析]AgCl饱和溶液中加少量稀盐酸，c(Cl－)增大，导致AgCl(s)Ag＋(aq)＋Cl－(aq)平衡逆向移动，则AgCl的溶解度减小，温度不变，则Ksp不变，C正确。C2.(2018·邯郸1月质检)常温下Ksp(PbI2)＝8.5×10－9。取适量黄色PbI2粉末溶于水中，充分搅拌后得到浊液，过滤，在滤液中加入少量KI，测得c(I－)＝1.0×10－2mol·L－1。下列说法正确的是()A.Ksp(PbI2)减小B.溶液中c(I－)减小C.产生黄色沉淀D.溶液中c(Pb2＋)＝8.5×10－7mol·L－1[解析]Ksp(PbI2)＝c(Pb2＋)·c2(I－)＝4c3(Pb2＋)＝8.5×10－9，所以在滤液中，c(Pb2＋)＝1.3×10－3mol·L－1，c(I－)＝2.6×10－3mol·L－1，在滤液中加入少量KI，测得c(I－)＝1.0×10－2mol·L－1，则Qc(PbI2)＝c(Pb2＋)·c2(I－)＝1.3×10－3×(1.0×10－2)2＝1.3×10－7Ksp(PbI2),所以溶液中一定会产生PbI2黄色沉淀。Ksp(PbI2)只与温度有关，温度不变，其值不变，A错误；溶液中c(I－)增大，B错误；溶液中c(Pb2＋)＝8.5×10－5mol·L－1，D错误。B3.(2018·山西晋城一模)已知p(A)＝－lgc(A)，三种金属硫化物在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。下列说法正确的是()A.a点无MnS沉淀生成B.CuS和MnS的悬浊液中，cCu2＋cMn2＋＝10－20C.向MnS悬浊液中加入少量CuCl2固体，c(Mn2＋)减小D.向含等浓度ZnCl2和CuCl2的溶液中逐滴加入饱和Na2S溶液，先析出的是ZnS[解析]据图可知，Ksp(CuS)＜Ksp(ZnS)＜Ksp(MnS)，a点位于MnS沉淀溶解平衡曲线的下方，溶液中离子浓度大，有沉淀生成，故A错误；由图中数据可知，Ksp(CuS)＝c(Cu2＋)·c(S2－)＝10－25×10－10＝10－35，Ksp(MnS)＝c(Mn2＋)·c(S2－)＝10－15×100＝10－15，在CuS和MnS的悬浊液中，cCu2＋cMn2＋＝KspCuSKspMnS＝10－3510－10＝10－20，故B正确；向MnS悬浊液中加入少量CuCl2固体，MnS将转化为溶解度更小的CuS，c(Mn2＋)增大，故C错误；向含等浓度ZnCl2和CuCl2的溶液中逐滴加入饱和Na2S溶液，因CuS的溶解度更小，所以先析出的是CuS，故D错误。34.(1)(2017·广州3月综合测试)已知常温下浸出液中Mn2＋、Zn2＋的浓度约为0.1mol·L－1，为了除去浸出液中的Fe2＋，方法是：加入H2O2溶液将Fe2＋氧化为Fe3＋，再调节pH使Fe3＋完全沉淀。根据下列数据计算，调节pH的合理范围是________至________。(离子浓度小于1×10－5mol·L－1即为沉淀完全)化合物Mn(OH)2Zn(OH)2Fe(OH)3Ksp近似值10－1310－1710－386≤2.16(2)(2018·广东肇庆检测)黄铁矿含有杂质钴和镍。若常温下电解一段时间，c(Fe3＋)＝1×10－2mol·L－1，通过计算判断：pH控制为___________不会产生Fe(OH)3沉淀；当Co2＋沉淀完全时，Fe3＋________(填“已经”或“没有”)开始沉淀。{已知：离子浓度≤1×10－5mol·L－1认为沉淀完全；Ksp[Fe(OH)3]＝3.8×10－38、Ksp[Co(OH)2]＝2×10－15，lg133.8＝－0.19}已经[解析](1)由Mn(OH)2、Zn(OH)2的Ksp近似值可求得Mn2＋、Zn2＋开始沉淀时的氢氧根浓度分别为10－130.1mol·L－1＝10－6mol·L－1、10－170.1mol·L－1＝10－8mol·L－1，即Mn2＋、Zn2＋开始沉淀时的pH分别为8和6；Fe3＋沉淀完全时的氢氧根浓度为310－381×10－5mol·L－1＝10－11mol·L－1，即pH为3。为使Fe3＋完全沉淀，而又不使Mn2＋、Zn2＋沉淀，调节pH的合理范围是3～6。(2)当Qc[Fe(OH)3]≤Ksp[Fe(OH)3]时，不会产生Fe(OH)3沉淀，c(Fe3＋)·c3(OH－)＝Ksp[Fe(OH)3]，代入数据得1×10－2×c3(OH－)＝3.8×10－38，解得c(OH－)＝33.8×10－12mol·L－1，根据c(H＋)·c(OH－)＝Kw，常温下Kw＝1×10－14，代入数据解得c(H＋)＝133.8×10－2mol·L－1，pH＝－lgc(H＋)＝2.19，所以pH＝2.19时刚好Q[Fe(OH)3]＝Ksp[Fe(OH)3]，pH≤2.19时不会产生Fe(OH)3沉淀；c(Co2＋)·c2(OH－)＝Ksp[Co(OH)2]，当Co2＋沉淀完全时，代入相关数据得c(OH－)＝Ksp[CoOH2]cCo2＋≥2×10－1510－5mol·L－1＝2×10－5mol·L－1，此时Fe3＋已经开始沉淀。考点透视饱和考点1沉淀溶解平衡基础梳理1.沉淀溶解平衡的概念在一定条件下，当难溶电解质在水中形成______溶液时，沉淀的______速率与______速率相等时，达到平衡状态，叫做沉淀溶解平衡。(1)v(沉淀溶解)_____v(沉淀生成)，沉淀溶解。(2)v(沉淀溶解)_____v(沉淀生成)，生成沉淀。(3)v(沉淀溶解)_____v(沉淀生成)，沉淀达到溶解平衡。溶解生成＞＜＝平衡常数2.溶度积常数(1)定义：在一定条件下，难溶电解质的饱和溶液中存在沉淀溶解平衡，其____________即为溶度积常数或溶度积，符号为_________。(2)表达式：对于沉淀溶解平衡AmBn(s)mAn＋(aq)＋nBm－(aq)，则有Ksp＝___________________。(3)影响因素：在水或水溶液中同一难溶电解质的Ksp仅仅是______的函数，______不变，Ksp不变。3.最典型计算已知溶度积、溶液中某离子的浓度，求溶液中另一种离子的浓度；其他计算类型有：判断沉淀顺序、计算溶液pH、浓度商Qc与Ksp大小比较。Kspcm(An＋)·cn(Bm－)温度温度4.沉淀溶解平衡的影响因素(1)内因：难溶电解质本身的性质。绝对不溶的物质是不存在的；同样是微溶物质，溶解度差别也很大。(2)外因①浓度：其他条件不变时，加水稀释，平衡向溶解方向移动。②温度：其他条件不变时，升温，多数平衡向溶解方向移动，少数如Ca(OH)2的溶解平衡向生成沉淀的方向移动。Qc和Ksp间的关系(1)难溶电解质溶度积常数通式：AmBn(s)mAn＋(aq)＋nBm－(aq)Ksp＝cm(An＋)·cn(Bm－)。(2)Ksp只与温度有关，与离子浓度没有关系。(3)在难溶电解质AmBn的溶液中，如任意状态时离子浓度幂的乘积[cm(An＋)·cn(Bm－)](简称离子积)用Qc表示，Qc和Ksp间的关系有以下三种可能：Qc＝Ksp，沉淀与溶解达到动态平衡，该溶液是饱和溶液。Qc＜Ksp，不饱和溶液，无沉淀析出或原有沉淀溶解，直至Qc＝Ksp。Qc＞Ksp，溶液处于过饱和状态，平衡向析出沉淀的方向移动，直至Qc＝Ksp。D举题悟法类型1沉淀溶解平衡基本概念下列说法正确的是()A.相同温度下，难溶电解质的溶度积Ksp越小，则它的溶解度越小B.其他条件不变时，加水稀释，平衡向溶解方向移动，Ksp增大C.溶度积常数Ksp与温度有关，温度越高，溶度积越大D.升高温度，某沉淀溶解平衡逆向移动，说明它的溶解度减小，Ksp也变小[解析]不同类型的电解质无法由溶度积来比较溶解度大小，同类型的电解质Ksp越小，溶解度才越小，A错；温度不变，Ksp不变，B错；溶度积常数Ksp与温度有关，温度升高，溶度积常数可能增大也可能减小，C错；升高温度，沉淀溶解平衡逆向移动，则说明它的溶解度减小，所以Ksp也变小，D正确。D(2018·太原期末)25℃时，Ksp(AgCl)＝1.56×10－10，Ksp(Ag2CrO4)＝9.0×10－12，下列说法正确的是()A.AgCl和Ag2CrO4共存的悬浊液中，cCl－cCrO2－4＝1.56×10－109.0×10－12B.向Ag2CrO4悬浊液中加入NaCl浓溶液，Ag2CrO4不可能转化为AgClC.向AgCl饱和溶液中加入NaCl晶体，有AgCl析出且溶液中c(Cl－)＝c(Ag＋)D.向同浓度的Na2CrO4和NaCl混合溶液中滴加AgNO3溶液，AgCl先析出[解析]AgCl和Ag2CrO4共存的溶液中，c(Ag＋)是相等的，但由于二者的组成比不同，因此cCl－cCrO2－4不等于二者的Ksp之比，A错误；向Ag2CrO4悬浊液中加入NaCl浓溶液，当溶液中c(Cl－)·c(Ag＋)Ksp(AgCl)时，就有AgCl沉淀析出，B错误；向AgCl饱和溶液中加入NaCl晶体，使溶液中c(Cl－)增大，导致c(Cl－)·c(Ag＋)Ksp(AgCl)，从而析出AgCl，析出沉淀后的溶液中c(Cl－)c(Ag＋)，C错误；向同浓度的Na2CrO4和NaCl混合溶液中滴加AgNO3溶液，根据Ksp计算可得，生成AgCl沉淀需要的c(Ag＋)＝KspAgClcCl－＝1.56×10－10cCl－，生成Ag2CrO4沉淀需要的c(Ag＋)＝KspAg2CrO4cCrO2－4＝3.0×10－6cCrO2－4，c(Cl－)＝c(CrO2－4)，生成AgCl沉淀需要的c(Ag＋)小，即先析出AgCl沉淀，D正确。D类型2沉淀溶解平衡的Ksp图像分析(2019·各地模拟题组合)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.若除去CuSO4溶液中的Fe3＋，可向溶液中加入适量Cu(OH)2至pH在5.5左右C.图丙表示某温度时BaSO4在水中的溶解平衡曲线，蒸发水可使溶液由b点变到a点D.图丁表示一定温度下，溴化银在水中的沉淀溶解平衡曲线，其中a点代表的是不