(新課改省份專版)2020高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 7.6 點(diǎn)點(diǎn)突破 難溶電解質(zhì)的溶解平衡學(xué)案(含解析).doc
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第6課時(shí) 點(diǎn)點(diǎn)突破——難溶電解質(zhì)的溶解平衡 知識(shí)點(diǎn)一 沉淀溶解平衡及其影響因素 1.沉淀溶解平衡的含義 在一定溫度下的水溶液中,當(dāng)沉淀溶解和生成的速率相等時(shí),即建立了沉淀溶解平衡狀態(tài)。 2.沉淀溶解平衡的建立 固體溶質(zhì)溶液中的溶質(zhì) 3.沉淀溶解平衡的特點(diǎn) 4.影響沉淀溶解平衡的因素 (1)內(nèi)因:難溶電解質(zhì)本身的性質(zhì),這是決定因素。 (2)外因:以AgCl(s)Ag+(aq)+Cl-(aq) ΔH>0為例 外界條件 移動(dòng)方向 平衡后 c(Ag+) 平衡后 c(Cl-) Ksp 升高溫度 正向 增大 增大 增大 加水稀釋 正向 不變 不變 不變 加入少量 AgNO3 逆向 增大 減小 不變 通入HCl 逆向 減小 增大 不變 通入H2S 正向 減小 增大 不變 [對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練] 1.判斷正誤(正確的打“√”,錯(cuò)誤的打“”)。 (1)沉淀達(dá)到溶解平衡時(shí),溶液中溶質(zhì)離子濃度一定相等,且保持不變() (2)AgCl(s)Ag+(aq)+Cl-(aq)表示AgCl的電離平衡() (3)升高溫度,沉淀溶解平衡一定正向移動(dòng)() (4)碳酸鈣在水中的溶解度比在氯化鈣溶液中的溶解度大(√) (5)難溶電解質(zhì)達(dá)到沉淀溶解平衡時(shí),增加難溶電解質(zhì)的量,平衡向溶解方向移動(dòng)() (6)根據(jù)AgCl(s)Ag+(aq)+Cl-(aq),CH3COOHCH3COO-+H+,可以判斷AgCl、CH3COOH均為弱電解質(zhì)() (7)為減少洗滌過程中固體的損耗,最好選用稀H2SO4代替H2O來洗滌BaSO4沉淀(√) 2.有關(guān)AgCl沉淀的溶解平衡的說法中,不正確的是( ) A.AgCl沉淀生成和沉淀溶解不斷進(jìn)行,但速率相等 B.AgCl難溶于水,溶液中沒有Ag+和Cl- C.升高溫度,AgCl沉淀的溶解度增大 D.向AgCl沉淀中加入NaCl固體,AgCl沉淀的溶解度降低 解析:選B 沉淀溶解平衡的實(shí)質(zhì)是v(沉淀)=v(溶解)≠0,A對(duì)。AgCl(s)Ag+(aq)+Cl-(aq)是動(dòng)態(tài)平衡,B錯(cuò)。溶解過程吸熱,C對(duì)。加入NaCl固體,c(Cl-)增大,AgCl溶解平衡左移,D對(duì)。 3.在一定溫度下,當(dāng)Mg(OH)2固體在水溶液中達(dá)到下列平衡時(shí):Mg(OH)2(s)Mg2+(aq)+2OH-(aq),要使Mg(OH)2固體減少而c(Mg2+)不變,可采取的措施是( ) A.加MgSO4 B.加HCl溶液 C.加NaOH D.加水 解析:選D 加MgSO4會(huì)使該溶解平衡左移,Mg(OH)2 固體增多,c(Mg2+)變大;加HCl溶液使該溶解平衡右移,Mg(OH)2固體減少,c(Mg2+)變大;加NaOH使該溶解平衡左移,Mg(OH)2固體增多,c(Mg2+)變小。 知識(shí)點(diǎn)二 溶度積(Ksp) 對(duì)應(yīng)學(xué)生用書P142 1.溶度積和離子積 以AmBn(s) mAn+(aq)+nBm-(aq)為例: 溶度積 離子積 概念 沉淀溶解的平衡常數(shù) 溶液中有關(guān)離子濃度冪的乘積 符號(hào) Ksp Qc 表達(dá)式 Ksp(AmBn)=cm(An+)cn(Bm-),表達(dá)式中的濃度都是平衡濃度 Qc(AmBn)=cm(An+)cn(Bm-),表達(dá)式中的濃度是任意濃度 應(yīng)用 判斷在一定條件下沉淀能否生成或溶解 ①Q(mào)cKsp:溶液過飽和,有沉淀析出 ②QcKsp:溶液飽和,處于平衡狀態(tài) ③QcKsp:溶液未飽和,無沉淀析出 2.Ksp的影響因素 (1)內(nèi)因:難溶物質(zhì)本身的性質(zhì),這是主要決定因素。 (2)外因 ①濃度:加水稀釋,平衡向溶解方向移動(dòng),但Ksp不變。 ②溫度:絕大多數(shù)難溶鹽的溶解是吸熱過程,升高溫度,平衡向溶解方向移動(dòng),Ksp增大。 ③其他:向平衡體系中加入可與體系中某些離子反應(yīng)生成更難溶物質(zhì)或更難電離物質(zhì)或氣體的離子時(shí),平衡向溶解方向移動(dòng),但Ksp不變。 [對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練] 1.判斷正誤(正確的打“√”,錯(cuò)誤的打“”)。 (1)Ksp(AB2)小于Ksp(CD),則AB2的溶解度小于CD的溶解度() (2)向濃度均為0.1 molL-1NaCl和NaI混合溶液中滴加少量AgNO3溶液,出現(xiàn)黃色沉淀,說明Ksp(AgCl)>Ksp(AgI)(√) (3)常溫下,向BaCO3的飽和溶液中加入Na2CO3固體,BaCO3的Ksp減小() (4)溶度積常數(shù)Ksp只受溫度影響,溫度升高,Ksp增大() (5)常溫下,向Mg(OH)2飽和溶液中加入NaOH固體,Mg(OH)2的Ksp不變(√) 2.(2019孝義模擬)25 ℃,向100 mL 0.09 molL-1 BaCl2溶液中加入100 mL 0.1 molL-1 H2SO4溶液生成BaSO4沉淀。已知:Ksp(BaSO4)=1.110-10,且溶液的溫度和體積的變化都忽略不計(jì),則生成沉淀后的體系中c(Ba2+)和pH分別為( ) A.1.110-9 molL-1、1 B.1.110-9 molL-1、2 C.2.210-8 molL-1、1 D.2.210-8 molL-1、2 解析:選C BaCl2與H2SO4溶液發(fā)生反應(yīng):BaCl2+H2SO4===BaSO4↓+2HCl,n(BaCl2)=0.09 molL-10.1 L=0.009 mol,n(H2SO4)=0.1 L0.1 molL-1=0.01 mol,故兩溶液反應(yīng)后剩余0.001 mol H2SO4,此時(shí)c(H2SO4)==0.005 molL-1,故生成沉淀后的體系中c(Ba2+)== molL-1=2.210-8 molL-1。溶液中H+未參與離子反應(yīng),則有c(H+)=0.1 molL-12=0.1 molL-1,故溶液的pH=-lg c(H+)=-lg 0.1=1。 3.(2019昌樂二中月考)已知25 ℃時(shí),電離常數(shù)Ka(HF)=3.610-4,溶度積常數(shù)Ksp(CaF2)=1.4610-10。現(xiàn)向1 L 0.2 molL-1 HF溶液中加入1 L 0.2 molL-1 CaCl2溶液,下列說法正確的是( ) A.25 ℃時(shí),0.1 molL-1 HF溶液中pH=1 B.Ksp(CaF2)隨溫度和濃度的變化而變化 C.該體系中Ksp(CaF2)= D.該體系中有CaF2沉淀產(chǎn)生 解析:選D HF為弱酸,不能完全電離,則25 ℃時(shí),0.1 molL-1 HF溶液中pH>1,A項(xiàng)錯(cuò)誤;Ksp只與溫度有關(guān),B項(xiàng)錯(cuò)誤;由已知得Ksp(CaF2)≠,C項(xiàng)錯(cuò)誤;兩溶液混合后,c(Ca2+)=0.1 molL-1,c(F-)==610-3 molL-1,則Qc=c2(F-)c(Ca2+)=3.610-6>Ksp(CaF2),故體系中有CaF2沉淀產(chǎn)生,D項(xiàng)正確。 知識(shí)點(diǎn)三 沉淀溶解平衡的應(yīng)用 1.沉淀的生成 (1)原理:當(dāng)Qc>Ksp時(shí),難溶電解質(zhì)的溶解平衡向左移動(dòng),生成沉淀。 (2)應(yīng)用:可利用生成沉淀來達(dá)到除去溶液中雜質(zhì)離子的目的。 (3)方法: ①調(diào)節(jié)pH法:如除去NH4Cl溶液中的FeCl3雜質(zhì),可加入氨水調(diào)節(jié)pH至4左右,離子方程式為Fe3++3NH3H2O=== 。 ②沉淀劑法:如用H2S沉淀Cu2+,離子方程式為Cu2++H2S===CuS↓+2H+。 [提醒] 若一種沉淀劑可使溶液中多種離子產(chǎn)生沉淀時(shí),則可控制條件,使這些離子先后分別沉淀。 ①對(duì)同一類型的沉淀,Ksp越小越先沉淀,且Ksp相差越大分步沉淀效果越好。 ②對(duì)不同類型的沉淀,其沉淀先后順序要通過計(jì)算才能確定。 2.沉淀的溶解 (1)原理:當(dāng)Qc<Ksp時(shí),難溶電解質(zhì)的溶解平衡向右移動(dòng),沉淀溶解。 (2)方法: ①酸溶解法: CaCO3溶于鹽酸,離子方程式為CaCO3+2H+===Ca2++CO2↑+H2O。 ②鹽溶解法:Mg(OH)2溶于NH4Cl溶液,離子方程式為Mg(OH)2+2NH===Mg2++2NH3H2O。 ③氧化還原溶解法:不溶于鹽酸的硫化物Ag2S溶于稀HNO3。 ④配位溶解法:AgCl溶于氨水,離子方程式為AgCl+2NH3H2O===[Ag(NH3)2]++Cl-+2H2O。 3.沉淀的轉(zhuǎn)化 (1)實(shí)質(zhì):沉淀溶解平衡的移動(dòng)。 (2)舉例:MgCl2溶液Mg(OH)2Fe(OH)3,則Ksp[Mg(OH)2]>Ksp[Fe(OH)3]。 (3)規(guī)律:一般說來,溶解度小的沉淀轉(zhuǎn)化成溶解度更小的沉淀容易實(shí)現(xiàn)。 (4)應(yīng)用 ①鍋爐除水垢:將CaSO4轉(zhuǎn)化為CaCO3,離子方程式為CaSO4+CO===CaCO3+SO。 ②礦物轉(zhuǎn)化:CuSO4溶液遇ZnS轉(zhuǎn)化為CuS,離子方程式為ZnS+Cu2+===CuS+Zn2+。 [對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練] 1.判斷正誤(正確的打“√”,錯(cuò)誤的打“”)。 (1)BaCO3不溶于水,故可用作鋇餐() (2)在含有Mg(OH)2沉淀的飽和溶液中加入固體NH4Cl,沉淀量不變() (3)FeS可使Hg2+轉(zhuǎn)化為HgS而除去,是因?yàn)镠gS的溶解度比FeS的溶解度更小(√) (4)一般認(rèn)為殘留在溶液中的離子濃度小于110-5 molL-1時(shí),沉淀已經(jīng)完全(√) (5)在一定條件下,溶解度較小的沉淀也可以轉(zhuǎn)化成溶解度較大的沉淀(√) (6)向AgCl懸濁液中滴加Na2S溶液,白色沉淀變成黑色沉淀,離子方程式為2AgCl+S2-===Ag2S+2Cl-(√) (7)向Na2SO4溶液中加入過量的BaCl2溶液,則SO沉淀完全,溶液中只含Ba2+、Na+和Cl-,不含SO() 2.要使工業(yè)廢水中的Pb2+沉淀,可用硫酸鹽、碳酸鹽、硫化物等作沉淀劑,已知Pb2+與這些離子形成的化合物的溶解度如下: 化合物 PbSO4 PbCO3 PbS 溶解度/g 1.0310-4 1.8110-7 1.8410-14 由上述數(shù)據(jù)可知,沉淀劑最好選用( ) A.硫化物 B.硫酸鹽 C.碳酸鹽 D.以上沉淀劑均可 解析:選A 沉淀工業(yè)廢水中的Pb2+時(shí),生成沉淀的反應(yīng)進(jìn)行得越完全越好,由于PbS的溶解度最小,故選硫化物作為沉淀劑。 3.化工生產(chǎn)中常用MnS作為沉淀劑除去工業(yè)廢水中Cu2+:Cu2+(aq)+MnS(s)CuS(s)+Mn2+(aq),下列說法錯(cuò)誤的是( ) A.MnS的Ksp比CuS的Ksp大 B.該反應(yīng)達(dá)平衡時(shí)c(Mn2+)=c(Cu2+) C.往平衡體系中加入少量CuSO4固體后,c(Mn2+)變大 D.該反應(yīng)的平衡常數(shù)K= 解析:選B 根據(jù)沉淀轉(zhuǎn)化向溶度積小的方向進(jìn)行,Ksp(MnS)>Ksp(CuS),A對(duì);該反應(yīng)達(dá)平衡時(shí)c(Mn2+)、c(Cu2+)保持不變,但不一定相等,B錯(cuò);往平衡體系中加入少量CuSO4固體后,平衡正向移動(dòng),c(Mn2+)變大,C對(duì);該反應(yīng)的平衡常數(shù)K===,D對(duì)。- 1.請(qǐng)仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對(duì)于不預(yù)覽、不比對(duì)內(nèi)容而直接下載帶來的問題本站不予受理。
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