专题3 第四单元 第1课时.docx

1、第四单元难溶电解质的沉淀溶解平衡第1课时沉淀溶解平衡与溶度积学习目标定位1.知道沉淀溶解平衡的概念及其影响因素。2.明确溶度积和离子积的关系，并由此学会判断反应进行的方向。一、难溶电解质的溶解平衡1实验探究(1)在装有少量难溶的AgCl白色固体的试管中，加入约5 mL蒸馏水，充分振荡后静置。取约2 mL上层清液加入另一试管中，滴加浓盐酸，观察到的现象是有白色沉淀生成。由上述实验得出的结论是原上层清液中含有Ag。(2)分析AgCl的溶解过程：AgCl在溶液中存在下述两个过程：一方面，在水分子作用下，少量Ag和Cl脱离AgCl的表面溶于水中，即存在溶解过程；另一方面，溶液中的Ag和Cl受AgCl表

2、面阴、阳离子的吸引，回到AgCl的表面析出，即存在沉淀过程。在一定温度下，当AgCl溶解和生成的速率相等时，达到溶解平衡状态，得到AgCl的饱和溶液。(3)AgCl溶于水的平衡方程式是AgCl(s)Cl(aq)Ag(aq)，由于沉淀、溶解之间的这种动态平衡的存在，决定了Ag和Cl的反应不能进行到底。(4)反应完全的标志对于常量的化学反应来说，化学上通常认为残留在溶液中的离子浓度小于1.0105 molL1时，沉淀就达完全。2溶解平衡的概念与特征(1)概念在一定温度下，当沉淀溶解和生成的速率相等时，即建立了动态平衡，叫做沉淀溶解平衡。(2)AgCl(s)Ag(aq)Cl(aq)和AgCl=AgC

3、l表示的意义不同：前者表示AgCl的溶解平衡，后者表示AgCl在水中完全电离(是指溶解的那一部分)。(3)特征动态平衡v溶解v沉淀0。达到平衡时，溶液中离子的浓度保持不变。当改变外界条件时，溶解平衡将发生移动，达到新的平衡。3溶解平衡的影响因素已知溶解平衡：Mg(OH)2(s)Mg2(aq)2OH(aq)，请分析当改变下列条件时对该溶解平衡的影响，填写下表：条件改变移动方向c(Mg2)c(OH)加水正向移动不变不变升温正向移动增大增大加MgCl2(s)逆向移动增大减小通HCl正向移动增大减小加NaOH(s)逆向移动减小增大(以上浓度变化均指平衡后和原平衡比较) 外界条件对溶解平衡的影响(1)温

4、度升高，多数溶解平衡向溶解的方向移动。(2)加水稀释，浓度减小，溶解平衡向溶解方向移动，但平衡后因仍存在溶解平衡，故离子浓度保持不变。(3)加入与难溶电解质构成微粒相同的物质，溶解平衡向生成沉淀的方向移动。(4)加入与难溶电解质溶解所得的离子反应的物质，溶解平衡向溶解的方向移动。例1判断正误(对的打“”，错的打“”)(1)难溶电解质的溶解度为0()(2)等物质的量的AgNO3和NaCl混合后，溶液中不存在Ag和Cl()(3)对于“AgCl(s)Ag(aq)Cl(aq)”， 说明溶解的AgCl部分电离，是弱电解质()(4)当改变外界条件时，沉淀溶解平衡会发生移动，直至达到新的平衡()(5)沉淀溶

5、解达到平衡时，溶液中溶质的离子浓度相等，且保持不变()(6)溶液中的离子浓度小于1105 molL1时，可视为沉淀完全()答案(1)(2)(3)(4)(5) (6)考点沉淀溶解平衡题点沉淀溶解平衡与饱和溶液的特征例2Mg(OH)2固体在水中存在下列溶解平衡：Mg(OH)2(s)Mg2(aq)2OH(aq)，欲减少Mg(OH)2固体的量，可以加入少量的()ANaOH固体 BNaCl固体CNaHSO4固体 DMgSO4固体答案C解析欲使Mg(OH)2减少，应使平衡右移，NaHSO4电离产生的H会使平衡体系中c(OH)减小，而使沉淀溶解平衡右移，Mg(OH)2固体的量减小。考点沉淀溶解平衡题点改变离

6、子浓度引起的沉淀溶解平衡的移动相关链接1不同的固体物质在水中的溶解度不同，有的很大，有的很小，但无论大小，都有一定的溶解度。在20 时，物质的溶解度与溶解性的关系如下：下列物质，属于易溶物质的是，属于微溶物质的是，属于难溶物质的是。NaCl、NaOH、H2SO4、MgCO3、CaSO4、 Ca(OH)2、CaCO3、BaSO4、Mg(OH)22固体物质的溶解是可逆过程固体溶质 溶液中的溶质(1)v溶解v沉淀固体溶解(2)v溶解v沉淀溶解平衡(3)v溶解Ksp，溶液过饱和，有沉淀析出，直至溶液饱和，达到新的平衡。(2)QcKsp，溶液饱和，沉淀与溶解处于平衡状态。(3)QcKsp，溶液未饱和，无

7、沉淀析出，若加入过量难溶电解质，难溶电解质溶解直至溶液饱和。1溶质积的意义在一定温度下，Ksp为常数。难溶电解质的Ksp的大小反映了难溶电解质在水中的溶解能力。对同类型电解质而言，Ksp越小，其在水中的溶解能力也越小。2影响因素3应用(1)通过比较溶度积与溶液的离子积Qc的相对大小，可以判断难溶电解质在给定条件下沉淀能否生成或溶解。(2)根据溶度积能计算出饱和溶液中的离子浓度。例3已知25 时，AgCl的溶度积Ksp1.81010，则下列说法正确的是()A向饱和AgCl水溶液中加入盐酸，Ksp值变大BAgNO3溶液与NaCl溶液混合后的溶液中，一定有c(Ag)c(Cl)C温度一定时，当溶液中c

8、(Ag)c(Cl)Ksp时，此溶液中必有AgCl的沉淀析出DKsp(AgI)Ksp(AgCl)，所以饱和溶液的浓度c(AgI)c(Cl)c(I)B25 时，Cu(OH)2在水中的溶解度大于在Cu(NO3)2溶液中的溶解度C在含有BaSO4沉淀的溶液中加入Na2SO4固体，c(Ba2)增大D25 时，AgCl在同浓度的CaCl2和NaCl溶液中的溶解度相同答案B解析A项，Ksp(AgCl)Ksp(AgI)，所以含AgCl和AgI固体的悬浊液中c(Ag)c(Cl)c(I)；B项，Cu(NO3)2溶液中含有Cu2，使Cu(OH)2(s)Cu2(aq)2OH(aq)逆向移动，溶解度比在水中的小；C项，

9、在含有BaSO4沉淀的溶液中加入Na2SO4固体，c(SO)增大，沉淀溶解平衡向生成沉淀方向移动，c(Ba2)减小；D项，溶液中c(Cl)越大，AgCl的溶解度越小。考点沉淀溶解平衡题点改变离子浓度引起的沉淀溶解平衡的移动6把足量熟石灰放入蒸馏水中，一段时间后达到平衡：Ca(OH)2(s)Ca2(aq)2OH(aq)。下列叙述正确的是()A给溶液加热，溶液的pH升高B恒温下向溶液中加入CaO，溶液的pH升高C向溶液中加入Na2CO3溶液，Ca(OH)2固体增多D向溶液中加入少量的NaOH固体，Ca(OH)2固体增多答案D解析A项，加热时Ca(OH)2溶解度减小，平衡逆向移动，c(OH)减小，p

10、H减小；B项，CaOH2O=Ca(OH)2，由于保持恒温，Ca(OH)2溶解度不变，c(OH)不变，因此pH不变；C项，COCa2=CaCO3，使平衡正向移动，Ca(OH)2固体减少；D项，加入NaOH固体时，c(OH)增大，平衡逆向移动，因此Ca(OH)2固体增多。考点沉淀溶解平衡题点沉淀溶解平衡的综合题组三溶度积及应用7一定温度下，将足量的AgCl分别放入下列物质中，AgCl的溶解度由大到小的排列顺序是()20 mL 0.01 molL1 KCl溶液30 mL 0.02 molL1 CaCl2溶液40 mL 0.03 molL1 HCl溶液 10 mL 蒸馏水50 mL 0.05 molL

11、1 AgNO3溶液A BC D答案B解析AgCl(s)Ag(aq)Cl(aq)，c(Cl)或c(Ag)越大，对AgCl的溶解抑制作用越大，AgCl的溶解度就越小。注意AgCl的溶解度大小只与溶液中Ag或Cl的浓度有关，而与溶液体积无关。c(Cl)0.01 molL1；c(Cl)0.04 molL1；c(Cl)0.03 molL1；蒸馏水中无Cl或Ag；c(Ag)0.05 molL1。Ag或Cl浓度由小到大的顺序为。考点沉淀溶解平衡题点难溶物在同离子溶液中的溶解8某温度时，BaSO4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加入Na2SO4可以使溶液由a点变到b点B通过蒸发可以使溶

12、液由d点变到c点Cd点无BaSO4沉淀生成Da点对应的Ksp大于c点对应的Ksp答案C解析Ksp在温度一定的条件下是一定值，与Ba2和SO的浓度大小有一定关系，但两者浓度的乘积是一定值。b点本身已过饱和，d点没有达到沉淀溶解平衡，故无BaSO4沉淀生成。考点溶度积常数题点溶度积常数(Ksp)的综合考查9室温时，M(OH)2(s)M2(aq)2OH(aq)Kspa，c(M2)b molL1时，溶液的pH等于()A.lg() B.lg()C14lg() D14lg()答案C解析由Kspc(M2)c2(OH)得c(OH)，Kwc(H)c(OH)得c(H) molL1pHlg14lg()。考点溶度积常

13、数题点溶度积的表达和简单计算10已知CaCO3的Ksp2.8109，现将浓度为2104 molL1的Na2CO3溶液与CaCl2溶液等体积混合，若要产生沉淀，则所用CaCl2溶液的浓度至少应为()A2.8102 molL1B1.4105 molL1C2.8105 molL1D5.6105 molL1答案D解析由沉淀形成的条件知，要产生沉淀必须满足：c(Ca2)c(CO)2.8109，因等体积混合，混合溶液中，c(CO)1104 molL1，c(Ca2)应大于2.8105 molL1，则混合前c(CaCl2)至少应为5.6105 molL1。考点溶度积常数题点饱和溶液中溶度积常数、离子浓度、pH

14、、溶解度等换算11在BaSO4饱和溶液中加入少量的BaCl2溶液产生BaSO4沉淀，若以Ksp表示BaSO4的溶度积常数，则平衡后溶液中()Ac(Ba2)c(SO)(Ksp)Bc(Ba2)c(SO)Ksp，c(Ba2)c(SO)Cc(Ba2)c(SO)Ksp，c(Ba2)c(SO)Dc(Ba2)c(SO)Ksp，c(Ba2)c(SO)；由于温度未发生改变，所以溶液中Kspc(Ba2)c(SO)。考点溶度积常数题点饱和溶液中溶度积常数、离子浓度、pH、溶解度等换算12(2019湖南岳阳一中高二月考)不同温度(T1和T2)时，硫酸钡在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示，已知硫酸钡在水中溶解时吸收热量。

15、下列说法正确的是()AT1T2B加入BaCl2固体，可使溶液由a点变 到c点Cc点时，在T1、T2两个温度下均有固体析出Da点和b点的Ksp相等答案D解析因为硫酸钡在水中溶解时吸收热量，则温度升高硫酸钡的Ksp增大，T2时硫酸钡的Ksp大于T1时硫酸钡的Ksp，故T2T1，A错误；硫酸钡溶液中存在着沉淀溶解平衡，a点在平衡曲线上，加入BaCl2，c(Ba2)增大，平衡左移，c(SO)应降低，所以不能使溶液由a点变到c点，B错误；在T1时c点溶液的QcKsp，有沉淀析出，在T2时c点溶液的QcKsp，没有沉淀析出，C错误；Ksp是一常数，温度不变，Ksp不变，在曲线上的任意一点Ksp都相等，D正

16、确。考点溶度积常数题点溶度积常数(Ksp)的综合考查综合强化13室温下用废电池的锌皮制备ZnSO47H2O的过程中，需除去锌皮中的少量杂质铁，其方法是加稀H2SO4和H2O2溶解，铁变为_，加碱调节至pH为_时，铁离子刚好沉淀完全(离子浓度小于1105 molL1时，即可认为该离子沉淀完全)；继续加碱至pH为_时，锌开始沉淀(假定Zn2浓度为0.1 molL1)。若上述过程不加H2O2的后果是_，原因是_。化合物Zn(OH)2Fe(OH)2Fe(OH)3Ksp的近似值101710171039答案Fe32.76Zn2和Fe2不能分离Fe(OH)2和Zn(OH)2的Ksp相近解析铁溶于稀硫酸生成F

17、e2，Fe2被双氧水氧化为Fe3。KspFe(OH)3c(Fe3)c3(OH)1039，铁刚好完全沉淀时，c(OH) molL14.641012 molL1，则c(H) molL12.16103 molL1，pH2.7；KspZn(OH)2c(Zn2)c2(OH)1017，锌开始沉淀时，c(OH) molL1108 molL1，则c(H) molL1106 molL1，pH6；Zn(OH)2和 Fe(OH)2的Ksp相近，若不加双氧水，沉淀Zn2的同时Fe2也会沉淀，从而使Zn2和Fe2不能分离。考点溶度积常数题点溶度积的表达和简单计算14(1)已知25 时，Ksp(AgCl)1.81010，

18、Ksp(AgI)8.51017。请回答下列问题：25 时，若向50 mL 0.018 molL1的AgNO3溶液中加入50 mL 0.020 molL1的盐酸，混合后溶液中的c(Ag)为_ molL1，pH为_。25 时，取一定量含有I、Cl的溶液，向其中滴加AgNO3溶液，当AgCl和AgI同时沉淀时，溶液中为_。(2)已知：25 时Ksp(Ag2CrO4)9.01012，Ksp(AgCl)1.81010，则Ag2CrO4的溶解度_(填“大于”“小于”或“等于”)AgCl的溶解度。(3)25 时，Mg(OH)2饱和溶液_(填“能”或“不能”)使石蕊溶液变蓝色。(已知KspMg(OH)24.0

19、1012，lg 50.7)。答案(1)1.810724.7107(2)大于(3)能解析(1)反应后剩余的c(Cl)0.001 molL1，c(Ag) molL11.8107 molL1 。反应后溶液中的c(H)0.010 molL1，pH2。4.7107。(2)25 时，Ag2CrO4和AgCl饱和溶液的物质的量浓度分别为x、yAg2CrO4(s)2Ag(aq)CrO(aq)x 2x xAgCl(s)Ag(aq)Cl(aq)y y y4x39.01012，y21.81010x molL1104 molL1y105 molL1所以xy，Ag2CrO4的溶解度大于AgCl的溶解度。(3)设Mg(O

20、H)2饱和溶液的物质的量浓度为x，则4x34.01012，x1.0104 molL1，c(OH)2.0104 molL1，c(H) molL151011 molL1，pH lg(51011)11lg 510.3。所以能使石蕊溶液变蓝色。考点溶度积常数题点饱和溶液中溶度积常数、离子浓度、pH、溶解度等换算15在Cl和CrO浓度都是0.100 molL1的混合溶液中逐滴加入AgNO3溶液(忽略体积改变)时，AgCl和Ag2CrO4哪一种先沉淀？当Ag2CrO4开始沉淀时，溶液中Cl浓度是多少？已知：Ksp(AgCl)1.81010Ksp(Ag2CrO4)9.01012。答案AgCl开始沉淀所需c(Ag) molL11.8109 molL1，Ag2CrO4开始沉淀所需c(Ag) molL19.5106 molL1，因此，AgCl先沉淀。当Ag2CrO4开始沉淀时：c(Ag)9.5106 molL1此时，c(Cl) molL11.89105 molL1。考点溶度积常数题点溶度积的表达和简单计算