2020版高考化学一轮复习 第1部分 专题8 第4单元 难溶电解质的沉淀溶解平衡课件 苏教版

第一部分必考内容专题8溶液中的离子反应第四单元难溶电解质的沉淀溶解平衡栏目导航考点二考点一0102课堂反馈真题体验03考纲定位核心素养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。1.平衡思想——认识难溶电解质的溶解平衡有一定限度，是可以调控的。能多角度、动态地分析难溶电解质的溶液平衡，并运用难溶电解质的溶解平衡原理解决实际问题(利用沉淀生成处理污水等)。2.科学探究——设计探究方案，进行沉淀、生成、溶解、转化等实验探究。3.社会责任——利用沉淀、溶解平衡解决生产实际问题如炉垢的消除等。考点一沉淀溶解平衡及应用答案1．沉淀溶解平衡的原理(1)含义：在一定温度下的水溶液中，当沉淀溶解和生成速率相等时，即建立了溶解平衡。(2)沉淀溶解平衡的建立及特征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＝答案(3)沉淀溶解平衡的影响因素提醒：20℃时，电解质在水中的溶解度与溶解性存在如下关系：答案2．沉淀溶解平衡的应用(1)沉淀溶解①酸溶解法a．如CaCO3溶于盐酸，离子方程式为_________________________________。b．牙齿表面的矿物质—羟基磷灰石[Ca5(PO4)3(OH)]在口腔中遇到产生的有机酸造成溶解。②盐溶液溶解法如Mg(OH)2溶于NH4Cl溶液，离子方程式为___________________________________。CaCO3＋2H＋===Ca2＋＋CO2↑＋H2OMg(OH)2＋2NH＋4===Mg2＋＋2NH3·H2O答案(2)沉淀的转化①实质：沉淀溶解平衡的_____。②举例AgNO3(aq)――→NaClAgCl――→KI_____――→Na2S_____。则Ksp(AgCl)___Ksp(AgI)___Ksp(Ag2S)。③规律：一般来说，溶解能力相对较____的物质易转化为溶解能力相对较___的物质。反之转化也可以，但较难。移动＞＞强弱AgIAg2S答案④应用a．锅炉除垢：将CaSO4转化为CaCO3，离子方程式为_____________________________。b．BaSO4转化为BaCO3的离子方程式为____________________________。CaSO4＋CO2－3===CaCO3＋SO2－4BaSO4＋CO2－3BaCO3＋SO2－4答案(3)沉淀的生成①调节pH法如除去CuSO4溶液中混有的Fe3＋，可向溶液中加入_________或_____________，调节溶液的pH至3～4，Fe3＋会转化为Fe(OH)3沉淀除去。其工艺流程如下图所示：CuSO4aq含Fe3＋――――――→_________或______________―――→调节溶液pH＝3～4→Cu2＋→__________②沉淀剂法如用H2S沉淀Cu2＋，离子方程式为________________________。Cu(OH)2Cu2(OH)2CO3CuOH2Cu2OH2CO3FeOH3↓Cu2＋＋H2S===CuS↓＋2H＋提醒：(1)用沉淀法除杂不可能将杂质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1×10－5mol·L－1时，沉淀已经完全；(2)利用生成沉淀分离或除去某种离子，首先要使生成沉淀的反应能够发生，其次沉淀生成的反应进行的越完全越好。如除去溶液中的Mg2＋，用NaOH溶液比使用Na2CO3溶液好，原因是Mg(OH)2的溶解度比MgCO3的小。答案[应用体验]1．正误判断(正确的打“√”，错误的打“×”)(1)常温下，向Ca(OH)2的悬浊液中加少量CaO，充分反应后，恢复到常温，c(OH－)增大。()(2)BaSO4(s)＋CO2－3(aq)BaCO3(s)＋SO2－4(aq)可说明BaCO3的溶解度比BaSO4的小。()(3)向20mL0.1mol·L－1的NaOH溶液中加10mL0.05mol·L－1MgCl2溶液，充分反应后，再加入FeCl3溶液，可发现白色沉淀变为红褐色沉淀，说明Mg(OH)2可以转化为Fe(OH)3沉淀。()答案：(1)×(2)×(3)×答案2．以AgCl为例：AgCl(s)Ag＋(aq)＋Cl－(aq)ΔH0。请填表：外界条件移动方向c(Ag＋)Ksp①加AgCl固体________________________②加入Na2S________________________③通入HCl________________________答案：①不移动不变不变②右减小不变③左减小不变考法☆沉淀溶解平衡及其应用1．(2019·江西景德镇调研)已知Ca(OH)2的饱和溶液中存在平衡Ca(OH)2(s)Ca2＋(aq)＋2OH－(aq)ΔH0，下列有关该平衡体系的说法正确的是()①升高温度，平衡逆向移动②向溶液中加入少量碳酸钠粉末能增大钙离子浓度③除去氯化钠溶液中混有的少量钙离子，可以向溶液中加入适量的NaOH溶液解析答案④恒温下，向溶液中加入CaO，溶液的pH升高⑤给溶液加热，溶液的pH升高⑥向溶液中加入Na2CO3溶液，其中固体质量增加⑦向溶液中加入少量NaOH固体，Ca(OH)2固体质量不变A．①⑥B．①⑥⑦C．②③④⑥D．①②⑥⑦A[向溶液中加Na2CO3，与Ca2＋反应生成沉淀CaCO3，c(Ca2＋)减小，②错；③引入OH－，③错；恒温下，Ca(OH)2饱和溶液的浓度不变，pH不变，④错；加热，平衡左移，c(OH－)减小，pH减小，⑤错；加NaOH，平衡左移，Ca(OH)2的质量增大，⑦错。]解析答案2．(2018·湖南怀化期末)向MnCl2溶液中加入过量难溶电解质MnS，可使溶液中含有的Cu2＋、Pb2＋、Cd2＋等金属离子转化为硫化物沉淀，从而得到纯净的MnCl2。下列分析正确的是()A．MnS具有吸附性B．MnS有还原性，可将Cu2＋、Pb2＋、Cd2＋还原后除去C．MnS溶解度大于CuS、PbS、CdSD．MnS与Cu2＋反应的离子方程式是Cu2＋＋S2－===CuS↓C[MnS是难溶物，它能将溶液中的Cu2＋、Pb2＋、Cd2＋转化为硫化物沉淀，发生的是沉淀的转化，说明生成的硫化物是更难溶的物质，即MnS溶解度大于CuS、PbS、CdS，故C项正确；A、B项错误；MnS与Cu2＋反应的离子方程式应为MnS＋Cu2＋CuS＋Mn2＋，D项错误。]答案3．试用平衡移动原理解释下列事实：(1)Mg(OH)2可溶于NH4Cl溶液。(2)分别用等体积的蒸馏水和0.01mol·L－1的稀盐酸洗涤AgCl沉淀，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)Mg(OH)2在水中存在Mg(OH)2(s)Mg2＋(aq)＋2OH－(aq)，加入NH4Cl溶液，OH－与NH＋4反应生成NH3·H2O，c(OH－)减小，平衡向右移动，使Mg(OH)2溶解。(2)用水洗涤AgCl，AgCl(s)Ag＋(aq)＋Cl－(aq)平衡右移，AgCl的质量减少，用稀盐酸洗涤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。[思维建模]用溶解平衡解释问题的模板溶解平衡表达式→改变条件→浓度改变→平衡移动方向→问题结论。考点二溶度积常数及其应用答案1．溶度积和离子积以AmBn(s)mAn＋(aq)＋nBm－(aq)为例：溶度积离子积符号KspQc表达式Ksp(AmBn)＝______________，式中的浓度都是平衡时浓度Qc(AmBn)＝______________，式中的浓度是任意时刻的浓度cm(An＋)·cn(Bm－)cm(An＋)·cn(Bm－)答案应用判断在一定条件下沉淀能否生成或溶解①Qc＞Ksp：溶液过饱和，有_____析出②Qc＝Ksp：溶液饱和，处于_____状态③Qc＜Ksp：溶液_______，无沉淀析出沉淀平衡未饱和答案2．Ksp的影响因素(1)内因：难溶物质本身的性质，这是主要决定因素。(2)外因Ksp只与温度有关，绝大多数难溶盐的溶解是_____过程，升高温度，平衡向_____方向移动，Ksp_____(选填“增大”“减小”或“不变”)。吸热溶解增大[深度归纳]沉淀溶解平衡的“四个误点”(1)把沉淀溶解平衡误认为电离平衡。实际上如BaSO4(s)Ba2＋(aq)＋SO2－4(aq)是溶解平衡，因为BaSO4是强电解质，不存在电离平衡。(2)误认为只要Ksp越大，其溶解度就会越大。Ksp还与难溶物化学式中的各离子配比有关，只有同类型的难溶物的Ksp大小才可用于比较其溶解度大小。(3)一定温度下，误认为溶解度受溶液中相同离子浓度的影响而导致Ksp改变。实际上Ksp只受温度影响，温度不变则Ksp不变，如Mg(OH)2在MgCl2溶液中的溶解度要小于在纯水中的溶解度，而Ksp[Mg(OH)2]不变。(4)误认为Ksp小的不能转化为Ksp大的，只能实现Ksp大的向Ksp小的转化。实际上当两种难溶电解质的Ksp相差不是很大时，通过调节某种离子的浓度，可实现难溶电解质由Ksp小的向Ksp大的转化。[应用体验]1．正误判断(正确的打“√”，错误的打“×”)(1)Mg(OH)2的Ksp＝c(Mg2＋)·c(OH－)。()(2)Ksp(AB2)小于Ksp(CD)，则AB2的溶解度小于CD的溶解度。()(3)常温下，向BaCO3的饱和溶液中加入Na2CO3固体，BaCO3的Ksp减小。()答案(4)(2014·全国卷Ⅰ)将Na2S与稀硫酸反应生成的气体通入AgNO3与AgCl的溶液中，根据现象可得出Ksp(AgCl)Ksp(Ag2S)。()(5)AgCl(s)＋I－(aq)AgI(s)＋Cl－(aq)的化学平衡常数K＝KspAgClKspAgI。()(6)两种Ksp相差不大的难溶电解质在一定条件下，溶解度较小的沉淀也可以转化成溶解度较大的沉淀。()答案：(1)×(2)×(3)×(4)×(5)√(6)√2．室温下，向2mol·L－1CuSO4溶液中加入NaOH固体调节溶液的pH至多少时开始沉淀？(Ksp[Cu(OH)2]＝2.0×10－20写出解题步骤)答案答案：Ksp[Cu(OH)2]＝c(Cu2＋)·c2(OH－)＝2×c2(OH－)＝2.0×10－20，c(OH－)＝10－20＝10－10(mol·L－1)，c(H＋)＝KwcOH－＝10－1410－10＝10－4(mol·L－1)，pH＝－lgc(H＋)＝－lg10－4＝4。解析答案3214576考法1溶度积常数(Ksp)及其应用计算1．(2019·赣州模拟)下列有关叙述中，正确的是()A．在一定温度下的BaSO4水溶液中，Ba2＋和SO2－4浓度的乘积是一个常数B．向含有BaSO4固体的溶液中加入适量的水使沉淀溶解又达到平衡时，BaSO4的溶度积不变，其溶解度也不变C．只有难溶电解质才存在沉淀溶解平衡过程D．向饱和的BaSO4水溶液中加入硫酸，BaSO4的Ksp变大B[一定温度下，只有在BaSO4的饱和溶液中，Ba2＋和SO2－4浓度的乘积才是一个常数，A错误；溶度积和溶解度都是温度的函数，向BaSO4固体中加入水，可使沉淀溶解平衡发生移动，但溶度积和溶解度均不变，B正确；无论难溶电解质还是易溶电解质，都存在沉淀溶解平衡状态，如在NaCl的过饱和溶液中就存在沉淀溶解平衡状态，C错误；向饱和BaSO4溶液中加入H2SO4溶液，只会使溶解平衡发生移动，但不会影响BaSO4的Ksp的值，D错误。]解析答案32145762．(2018·林州一中月考)已知常温下Ksp(AgCl)＝1.8×10－10，Ksp(AgBr)＝5×10－13，下列有关说法错误的是()A．在饱和AgCl、AgBr的混合溶液中：cCl－cBr－＝360B．向AgCl悬浊液中滴加浓NaBr溶液会产生淡黄色沉淀C．AgCl在水中的溶解度及Ksp均比在NaCl溶