考点2考点1目录ONTENTSC微专题324第29讲难溶电解质的溶解平衡5[做真题•对接高考]课时作业第八章水溶液中的离子平衡【考纲要求】1.了解难溶电解质的沉淀溶解平衡。2.理解溶度积的含义,能进行相关的计算。[知识梳理]抓基础夯实必备知识1.沉淀溶解平衡(1)溶解平衡的建立:固体溶质溶解沉淀溶液中的溶质v溶解v沉淀,固体溶解v溶解v沉淀,溶解平衡v溶解v沉淀,析出晶体=(2)特征:2.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:3.沉淀溶解平衡的应用(1)沉淀的生成:①调节pH法:如除去CuCl2溶液中的杂质FeCl3,可以向溶液中加入CuO,调节溶液的pH,使Fe3+形成Fe(OH)3沉淀而除去。离子方程式为,。②沉淀剂法:如用H2S沉淀Hg2+的离子方程式为。Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+CuO+2H+===Cu2++H2OHg2++H2S===HgS↓+2H+(2)沉淀的溶解:①酸溶解法:如CaCO3溶于盐酸,离子方程式为。②盐溶解法:如Mg(OH)2溶于NH4Cl溶液,离子方程式为。(3)沉淀的转化:①实质:平衡的移动。②应用:锅炉除垢、矿物转化等。CaCO3+2H+===Ca2++CO2↑+H2OMg(OH)2+2NH+4===Mg2++2NH3·H2O沉淀溶解■多维思考·查漏补缺一、思维诊断——易错易混辨析(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)难溶电解质达到沉淀溶解平衡时,溶液中各种离子的溶解(或沉淀)速率都相等()(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)向Na2SO4溶液中加入过量的BaCl2溶液,则SO2-4沉淀完全,溶液中只含Ba2+、Na+和Cl-,不含SO2-4()(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()(8)洗涤沉淀时,洗涤次数越多越好()答案:(1)×(2)×(3)×(4)×(5)×(6)×(7)√(8)×二、深度思考——提升思维能力1.填空AgCl(s)Ag+(aq)+Cl-(aq)ΔH0外界条件移动方向平衡后c(Ag+)平衡后c(Cl-)Ksp升高温度________________________________加水稀释________________________________加入少量AgNO3________________________________外界条件移动方向平衡后c(Ag+)平衡后c(Cl-)Ksp通入HCl________________________________通入H2S________________________________答案:正向增大增大增大正向减小减小不变逆向增大减小不变逆向减小增大不变正向减小增大不变2.试用平衡移动原理解释下列事实:(1)BaCO3不溶于水,为什么不能做钡餐?________________________________________________________________________。(2)分别用等体积的蒸馏水和0.01mol·L-1的盐酸洗涤AgCl沉淀,用水洗涤造成的AgCl的损失大于用稀盐酸洗涤的损失量。________________________________________________________________________。答案:(1)BaCO3(s)Ba2+(aq)+CO2-3(aq),HCl===H++Cl-,盐酸电离的H+与BaCO3溶解产生的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(2)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[题组设计]练题组提高解题能力题组1沉淀溶解平衡1.(2017·河南南阳六县联考)把氢氧化钙放入蒸馏水中,一定时间后达到如下平衡:Ca(OH)2(s)Ca2+(aq)+2OH-(aq)。加入以下溶液,可使Ca(OH)2减少的是()A.Na2S溶液B.AlCl3溶液C.NaOH溶液D.CaCl2溶液欲使Ca(OH)2减少,题述溶解平衡必须向右移动。Al3+与OH-结合为Al(OH)3使OH-减少,平衡右移,Ca(OH)2的量减少;S2-水解显碱性,NaOH是强电解质可发生电离,使溶液中OH-浓度增大,CaCl2会使溶液中Ca2+的浓度增大,所以A、C、D都会使题述溶解平衡向左移动,使Ca(OH)2增多。B2.某兴趣小组进行下列实验:①将0.1mol·L-1MgCl2溶液和0.5mol·L-1NaOH溶液等体积混合得到浊液②取少量①中浊液,滴加0.1mol·L-1FeCl3溶液,出现红褐色沉淀③将①中浊液过滤,取少量白色沉淀,滴加0.1mol·L-1FeCl3溶液,白色沉淀变为红褐色沉淀④另取少量白色沉淀,滴加饱和NH4Cl溶液,沉淀溶解下列说法中不正确的是()A.将①中所得浊液过滤,所得滤液中含少量Mg2+B.①中浊液中存在沉淀溶解平衡:Mg(OH)2(s)Mg2+(aq)+2OH-(aq)C.实验②和③均能说明Fe(OH)3比Mg(OH)2难溶D.NH4Cl溶液中的NH+4可能是④中沉淀溶解的原因解析:MgCl2溶液与NaOH溶液等体积混合得到Mg(OH)2悬浊液,剩余NaOH,但仍存在沉淀溶解平衡:Mg(OH)2(s)Mg2+(aq)+2OH-(aq)。实验②中是因为剩余的NaOH和氯化铁之间反应生成Fe(OH)3,不能比较Fe(OH)3和Mg(OH)2的溶解能力,故C错误。答案:C题组2沉淀溶解平衡的应用3.要使工业废水中的Pb2+沉淀,可用硫酸盐、碳酸盐、硫化物等做沉淀剂,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A4.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D5.金属氢氧化物在酸中溶解度不同,因此可以利用这一性质,控制溶液的pH,达到分离金属离子的目的。难溶金属的氢氧化物在不同pH下的溶解度[S/(mol·L-1)]如图所示。(1)pH=3时溶液中铜元素的主要存在形式是_______________________________________________________________________。(2)若要除去CuCl2溶液中的少量Fe3+,应该控制溶液的pH________。A.1B.4左右C.6(3)在Ni(NO3)2溶液中含有少量的Co2+杂质,________(填“能”或“不能”)通过调节溶液pH的方法来除去,理由是_________________________________________。答案:(1)Cu2+(2)B(3)不能Co2+和Ni2+沉淀的pH范围相差太小[知识梳理]抓基础夯实必备知识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)=,式中的浓度都是平衡浓度Qc(AmBn)=,式中的浓度是任意浓度cm(An+)·cn(Bm-)cm(An+)·cn(Bm-)溶度积离子积应用判断在一定条件下沉淀能否生成或溶解①QcKsp:溶液过饱和,有沉淀析出②Qc=Ksp:溶液饱和,处于平衡状态③QcKsp:溶液未饱和,无沉淀析出2.影响Ksp的因素(1)内因:难溶物质本身的性质,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:绝大多数难溶物的溶解是过程,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物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■多维思考·查漏补缺一、思维诊断——易错易混辨析(1)Ksp(AB2)小于Ksp(CD),则AB2的溶解度小于CD的溶解度()(2)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1.0×10-5mol·L-1时,已经完全沉淀()(3)在一定条件下,溶解度较小的沉淀也可以转化成溶解度较大的沉淀()(4)常温下,向BaCO3的饱和溶液中加入Na2CO3固体,BaCO3的Ksp减小()(5)溶度积常数Ksp只受温度影响,温度升高,Ksp增大()(6)常温下,向Mg(OH)2饱和溶液中加入NaOH固体,Mg(OH)2的Ksp不变()答案:(1)×(2)√(3)√(4)×(5)×(6)√二、深度思考——提升思维能力不同温度下(T1、T2),CaCO3在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示,回答下列问题(注:CaCO3均未完全溶解)(1)T1________(填“”“”或“=”)T2。(2)保持T1不变,怎样使A点变成B点?________________________________________________________________________________________________________________________________________________(3)在B点,若温度从T1升到T2,则B点变到________点(填“C”“D”或“E”)。答案:(1)(2)保持T1不变,向悬浊液中加入Na2CO3固体。(3)D[题组设计]练题组提高解题能力题组1沉淀溶解平衡曲线1.已知:25℃时Ksp(BaSO4)=1.0×10-10。该温度下,CaSO4悬浊液中,c(Ca2+)与c(SO2-4)的关系如图所示,下列叙述正确的是()A.向a点的溶液中加入等物质的量固体Na2SO4或Ca(NO3)2,析出的沉淀量不同B.a、b、c、d四点对应的体系中,d点体系最稳定C.升高温度后,溶液可能会由a点转化为b点D.反应Ba2+(aq)+CaSO4(s)BaSO4(s)+Ca2+(aq)的平衡常数K=9×104解析:向a点的溶液中加入等物质的量固体Na2SO4或Ca(NO3)2,抑制固体溶解的作用相同,则析出的沉淀量相同,A错误;曲线上的点为平衡点,c为不饱和溶液,d为过饱和溶液,则d点体系最不稳定,B错误;a点转化为b点,c(Ca2+)减小、c(SO2-4)增大,而升高温度,c(Ca2+)与c(SO2-4)浓度均增大,则升高温度不能使溶液由a点转化为b点,C错误;反应Ba2+(aq)+CaSO4(s)BaSO4(s)+Ca2+(aq)的平衡常数K=cCa2+cBa2+=KspCaSO4KspBaSO4=9×10-61.0×10-10=9×104,D正确。答案:D2.某温度时,CuS、MnS在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。下列说法错误的是()A.a点对应的Ksp大于b点对应的KspB.向CuSO4溶液中加入MnS发生如下反应:Cu2+(aq)+MnS(s)CuS(s)+Mn2+(aq)C.在含有CuS和MnS固体的溶液中c(Cu2+)∶c(Mn2+)=(2×10-2