届一轮复习人教版 难溶电解质的溶解平衡 学案 1Word格式.docx
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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Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+,CuO+2H+===Cu2++H2O。
②沉淀剂法
如用H2S沉淀Hg2+的离子方程式为Hg2++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CaCO3+2H+===Ca2++CO2↑+H2O。
②盐溶解法:
如Mg(OH)2溶于NH4Cl溶液,离子方程式为Mg(OH)2+2NH
===Mg2++2NH3·
H2O。
③配位溶解法:
如Cu(OH)2溶于NH3·
H2O溶液,离子方程式为Cu(OH)2+4NH3·
H2O===[Cu(NH3)4]2++2OH-+4H2O。
(3)沉淀的转化
①实质:
沉淀溶解平衡的移动。
②特征
a.一般说来,溶解度小的沉淀转化为溶解度更小的沉淀容易实现。
如:
AgNO3
AgCl
AgI
Ag2S。
b.沉淀的溶解度差别越大,越容易转化。
③应用
a.锅炉除垢:
将CaSO4转化为CaCO3,离子方程式为CaSO4(s)+CO
(aq)===CaCO3(s)+SO
(aq)。
b.矿物转化:
CuSO4溶液遇ZnS(闪锌矿)转化为CuS(铜蓝)的离子方程式为Cu2+(aq)+ZnS(s)===CuS(s)+Zn2+(aq)。
用饱和Na2CO3处理重晶石(BaSO4)制备可溶性钡盐的离子方程式为
;
BaCO3+2H+===Ba2++H2O+CO2↑。
(1)难溶电解质不一定是弱电解质,如BaSO4、AgCl等都是强电解质。
(2)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。
【基础辨析】
判断正误,正确的画“√”,错误的画“×
”。
(1)沉淀溶解平衡也属于化学平衡,属于动态平衡,即[v(溶解)=v(沉淀)≠0]。
(√)
(2)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。
(×
)
(3)向Na2SO4溶液中加入过量的BaCl2溶液,则SO
沉淀完全,溶液中只含Ba2+、Na+和Cl-,不含SO
。
(4)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。
(5)因溶解度小的沉淀易向溶解度更小的沉淀转化,故ZnS沉淀中滴加CuSO4溶液可以得到CuS沉淀。
题组一沉淀溶解平衡及其影响因素
1.已知Ca(OH)2溶液中存在平衡:
Ca(OH)2(s)Ca2+(aq)+2OH-(aq)(ΔH<
0),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 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.①⑥⑦
C.②③④⑥D.①②⑥⑦
答案 A
解析 ②会生成CaCO3,使Ca2+浓度减小,错误;
加入氢氧化钠溶液,有Ca(OH)2沉淀生成,但Ca(OH)2的溶度积较大,要除去Ca2+,应把Ca2+转化为更难溶的CaCO3,③错误;
恒温下Ksp不变,加入CaO后,溶液仍为Ca(OH)2的饱和溶液,pH不变,④错误;
加热,Ca(OH)2的溶解度减小,溶液的pH降低,⑤错误;
加入Na2CO3溶液,沉淀溶解平衡向右移动,Ca(OH)2固体转化为CaCO3固体,固体质量增加,⑥正确;
加入NaOH固体,平衡向左移动,Ca(OH)2固体质量增加,⑦错误。
题组二沉淀的生成、溶解与转化
2.为研究沉淀的生成及其转化,某小组进行如下实验。
关于该实验的分析不正确的是( )
A.①浊液中存在平衡:
AgSCN(s)Ag+(aq)+SCN-(aq)
B.②中颜色变化说明上层清液中含有SCN-
C.③中颜色变化说明有AgI生成
D.该实验可以证明AgI比AgSCN更难溶
答案 D
解析 溶液变红说明生成了Fe(SCN)3,产生黄色沉淀说明生成了AgI,由于加入的KI溶液的浓度相对KSCN大很多,KI过量,所以无法比较AgSCN和AgI的溶解度。
3.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表所示:
化合物
PbSO4
PbCO3
PbS
溶解度/g
1.03×
10-4
1.81×
10-7
1.84×
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 所选的沉淀剂生成的沉淀溶解度尽可能的小,使生成沉淀的反应进行的越完全越好。
考点2 溶度积常数及应用
1.溶度积和离子积
以AmBn(s)mAn+(aq)+nBm-(aq)为例:
2.影响Ksp的因素
(1)内因:
难溶物质本身的性质,直接决定Ksp的大小。
(2)外因:
Ksp只受温度影响,与其他外界条件无关。
绝大多数难溶电解质的溶解是吸热过程,升高温度,平衡向溶解方向移动,Ksp增大。
(1)Ksp只与难溶电解质的性质和温度有关,与沉淀的量无关。
(2)溶解平衡一般是吸热的,温度升高平衡右移,Ksp增大,但Ca(OH)2相反。
3.有关Ksp的计算
(1)已知溶度积求溶液中的某种离子的浓度,如Ksp=a的饱和AgCl溶液中c(Ag+)=
mol·
L-1。
(2)已知溶度积、溶液中某离子的浓度,求溶液中的另一种离子的浓度,如某温度下AgCl的Ksp=a,在0.1mol·
L-1的NaCl溶液中加入过量的AgCl固体,达到平衡后c(Ag+)=10amol·
(3)计算反应的平衡常数,如对于反应Cu2+(aq)+MnS(s)CuS(s)+Mn2+(aq),Ksp(MnS)=c(Mn2+)·
c(S2-),Ksp(CuS)=c(Cu2+)·
c(S2-),故平衡常数K=
=
(1)25℃时,Ksp(Ag2CrO4)<
Ksp(AgCl),则溶解度Ag2CrO4<
AgCl。
(2)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。
(3)常温下,向BaCO3饱和溶液中加入Na2CO3固体,BaCO3的Ksp减小。
(4)Ksp既与难溶电解质的性质和温度有关,也与沉淀的量和溶液中离子浓度有关。
(5)常温下,向Mg(OH)2饱和溶液中加入少量NaOH固体,Mg(OH)2的Ksp不变。
题组一溶度积常数的有关计算及应用
1.已知:
Ksp(BaCO3)=5.1×
10-9;
Ksp(BaSO4)=1.1×
10-10。
医院抢救钡离子中毒患者时,可给病人服用泻药MgSO4;
医院中常用硫酸钡作为内服造影剂。
下列推断错误的是( )
A.在BaSO4和BaCO3共存的悬浊液中,c(SO
)∶c(CO
)=1.1∶51
B.若误饮含c(Ba2+)=1.0×
L-1的溶液,不会引起钡离子中毒
C.可以用0.36mol·
L-1的MgSO4溶液给钡离子中毒患者服用,使Ba2+与SO
结合生成沉淀,达到解毒的效果
D.不用碳酸钡作为内服造影剂,是因为Ksp(BaCO3)>
Ksp(BaSO4)
解析 BaSO4与BaCO3共存的悬浊液中,Ba2+浓度相等,由c(Ba2+)·
c(SO
)=1.1×
10-10,c(Ba2+)·
c(CO
)=5.1×
10-9,两式相比可得c(SO
)=1.1∶51,A正确;
硫酸钡作内服造影剂说明硫酸钡溶于水电离出的钡离子浓度较小,此时,c(Ba2+)=
=1.05×
L-1>
1.0×
L-1,故误饮含c(Ba2+)=1.0×
L-1的溶液,不会引起钡离子中毒,B正确;
服用0.36mol·
L-1MgSO4溶液时,c(Ba2+)=
=3.1×
10-10mol·
L-1<
1.05×
L-1,C正确;
BaCO3(s)Ba2+(aq)+CO
(aq),胃酸中的盐酸可与CO
反应,使溶解平衡正向移动,c(Ba2+)增大,造成中毒,与Ksp大小无关,D错误。
2.将足量BaCO3固体分别加入:
①30mL水;
②10mL0.2mol·
L-1Na2CO3溶液;
③50mL0.01mol·
L-1BaCl2溶液;
④100mL0.01mol·
L-1盐酸中溶解至溶液饱和。
请确定各溶液中c(Ba2+)由大到小的顺序为( )
A.①②③④B.③④①②
C.④③①②D.②①④③
答案 B
解析 BaCO3在水中存在溶解平衡:
(aq),Na2CO3溶液中c(CO
)较大,促使BaCO3的溶解平衡逆向移动,则Na2CO3溶液中c(Ba2+)比水中小;
0.01mol·
L-1BaCl2溶液中c(Ba2+)=0.01mol·
L-1,BaCO3的溶解平衡逆向移动,但溶液中c(Ba2+)≈0.01mol·
L-1;
L-1盐酸中CO
与H+反应生成CO2,促使BaCO3的溶解平衡正向移动,最终溶液中c(Ba2+)≈0.005mol·
L-1,故四种溶液中c(Ba2+)的大小顺序为③>
④>
①>
②。
题组二溶度积与沉淀溶解平衡曲线
3.①已知t℃时AgCl的Ksp=2×
10-10;
②在t℃时,Ag2CrO4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.在t℃时,反应Ag2CrO4(s)+2Cl-2AgCl(s)+CrO
(aq)的平衡常数K=2.5×
107
B.在t℃时,Ag2CrO4的Ksp为1×
10-9
C.在饱和Ag2CrO4溶液中加入K2CrO4可使溶液由Y点到X点
D.在t℃时,以0.01mol·
L-1AgNO3溶液滴定20mL0.01mol·
L-1KCl和0.01mol·
L-1的K2CrO4的混合溶液,CrO
先沉淀
解析 平衡常数K=c(CrO
)÷
c2(Cl-)=[c(CrO
)×
c2(Ag+)]÷
[c2(Cl-)×
c2(Ag+)]=1×
10-12÷
(2×
10-10)2=2.5×
107,A正确;
依据图像曲
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