2023高考化学一轮复习教参+练案+课件第24讲　难溶电解质的溶解平衡

单击此处编辑母版标题样式单击此处编辑母版文本样式第二级第三级第四级第五级2022-3-19�›第八章水溶液中的电离平衡第24讲难溶电解质的溶解平衡备考导航核心素养1．认识难溶电解质在水溶液中存在沉淀溶解平衡。2．了解沉淀的生成、溶解与转化。3．了解沉淀溶解平衡在物质检测、化学反应规律研究、物质转化中的应用。1．变化观念与平衡思想：能多角度、动态地分析难溶电解质的溶解平衡，并运用溶解平衡原理解决实际问题。2．科学探究与创新意识：能提出有关难溶电解质的溶解平衡的判断问题，设计探究方案，进行沉淀转化等实验探究。考点一考点二考点一考点一 难溶电解质的沉淀溶解平衡必备知识·梳理夯实知 识 梳 理1．固体溶质的溶解性在20℃时，固体物质的溶解度与溶解性存在的关系如下：2．沉淀溶解平衡(1)定义沉淀溶解平衡状态是指在一定温度下，当难溶强电解质溶于水形成饱和溶液时，____________速率和____________速率相等的状态。这种平衡称为沉淀溶解平衡。沉淀溶解 沉淀生成 饱和 等于 [微点拨] ①沉淀溶解平衡是化学平衡的一种，沉淀溶解平衡也同样遵循勒夏特列原理。②沉淀溶解达到平衡时，再加入该难溶物对平衡无影响。＞ 溶解 ＝ 平衡 ＜ 析出 (3)沉淀溶解平衡的特征(4)影响沉淀溶解平衡的因素①内因难溶电解质本身的性质是决定因素。溶解的方向 吸热 溶解的方向 不变 生成沉淀的方向 溶解的方向 外界条件移动方向平衡后c(Ag＋)平衡后c(Cl－)Ksp升高温度________________________________加入少量的AgNO3________________________________通入H2S________________________________通入HCl________________________________正向 增大 增大 增大 逆向 增大 减小 不变 正向 减小 增大 不变 逆向 减小 增大 不变 类型溶度积离子积定义沉淀溶解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)＝________________式中的浓度是任意时刻浓度cm(An＋)·cn(Bm－) cm(An＋)·cn(Bm－) 类型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①Qc＞Ksp：溶液中有________析出②Qc＝Ksp：沉淀与溶解处于________状态③Qc＜Ksp：溶液中______沉淀析出沉淀 平衡 无 小 题 自 测1．判断正误，正确的打“√”，错误的打“×”。(1)升高温度，沉淀溶解平衡一定正向移动。 ( )(2)NaCl溶解性很好，饱和NaCl溶液中不存在溶解平衡。 ( )[提示] 易溶电解质作溶质时只要是饱和溶液也可存在溶解平衡。(3)沉淀达到溶解平衡时，溶液中难溶电解质电离出的各个离子浓度均相等。 ( )[提示] 溶解平衡时，溶液中各离子浓度不再改变，不一定相等。× × × (4)室温下，AgCl在水中的溶解度小于在食盐水中的溶解度。 ( )[提示] 食盐水中c(Cl－)大，抑制AgCl的溶解，故AgCl在水中的溶解度大于在食盐水中的溶解度。(5)沉淀溶解是吸热反应，降低温度，溶解平衡一定逆向移动。 ( )[提示] 少数沉淀(如氢氧化钙)溶解放热，升温逆向移动。× × (6)AgCl的Ksp大于Mg(OH)2，则AgCl的溶解度大于Mg(OH)2。 ( )[提示] 溶度积大的难溶电解质溶解度不一定大，只有组成类型相同的难溶电解质才可以通过Ksp比较溶解度大小。(7)溶度积常数只受温度影响，Ksp随温度升高而增大。 ( )[提示] 大多数难溶电解质Ksp随温度升高而增大，少数(如氢氧化钙)升高温度Ksp减小。× × (8)Mg(OH)2在NaOH溶液中的溶解度与在水中一样。 ( )[提示] OH－抑制Mg(OH)2的溶解平衡，在NaOH溶液中溶解度小。(9)在同浓度的盐酸中，ZnS可溶而CuS不溶，说明CuS的溶解度比ZnS的小。 ( )[提示] H＋可以与ZnS中S2－结合促进溶解平衡，进而溶解ZnS，而H＋不能溶解CuS，所以CuS的溶解度比ZnS的小。× √ (10)已知常温下：Ksp(AgCl)＝1.8×10－10，将0.002mol·L－1的AgNO3溶液与0.002mol·L－1的KCl溶液等体积混合会产生AgCl沉淀。 ( )[提示] 混合后Qc＝c(Ag＋)·c(Cl－)＝0.001mol·L－1×0.001mol·L－1＝1.0×10－6＞1.8×10－10，故生成AgCl沉淀。(11)沉淀溶解达到平衡时，v(沉淀)＝v(溶解)。 ( )√ √ [提示] 前者为BaSO4的电离方程式，后者为BaSO4沉淀溶解平衡的离子方程式。× 2．深度思考：(1)利用生成沉淀的方法能否全部除去要沉淀的离子？[提示] 不可能将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1×10－5mol·L－1时，沉淀已经完全。(2)试用平衡移动原理解释下列事实：分别用等体积的蒸馏水和0.01mol·L－1的盐酸洗涤AgCl沉淀，为什么用水洗涤造成的AgCl的损失大于用稀盐酸洗涤的损失量？4.7×10－7 5.0≤pH＜7.1 考点突破·训练提升典例1C [解析] 加入适量水，使溶解平衡正向移动，悬浊液中Mg(OH)2固体的质量减少，故A不选；加入盐酸，可与氢氧化镁反应而导致氢氧化镁固体减少，故B不选；加少量NaOH固体，平衡逆向移动，则Mg(OH)2固体增加，且c(OH－)增加，故C选；加少量MgSO4固体，平衡逆向移动，c(OH－)减小，故D不选。D A [解析] 因为ΔH＜0，升高温度，平衡逆向移动，①正确；加Na2CO3粉末会生成CaCO3，使Ca2＋浓度减小，②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；加热时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。正确答案为①⑥，故选A。典例2B (2)(2021·全国乙，13,6分)HA是一元弱酸，难溶盐MA的饱和溶液中c(M＋)随c(H＋)而变化，M＋不发生水解。实验发现，298K时c2(M＋)～c(H＋)为线性关系，如图中实线所示。下列叙述错误的是 ( )A．溶液pH＝4时，c(M＋)＜3.0×10－4mol·L－1B．MA的溶度积Ksp(MA)＝5.0×10－8C．溶液pH＝7时，c(M＋)＋c(H＋)＝c(A－)＋c(OH－)D．HA的电离常数Ka(HA)≈2.0×10－4C [解析] A项，pH＝4时，c(H＋)＝10－4mol·L－1，c2(M＋)＝7.5×10－8(mol·L－1)2，则c(M＋)＜3.0×10－4mol·L－1，正确；B项，MA的饱和溶液中存在Ksp(MA)＝c(M＋)·c(A－)，未加入H＋时，存在c(M＋)＝c(A－)，即Ksp(MA)＝c2(M＋)＝5.0×10－8，正确；C项，随着含H＋的溶液的加入，298K、pH＝7时溶液中存在电荷守恒，而C项中的等式中缺少加入溶液中的阴离子，错误；〔对点集训2〕 (1)在100mL0.01mol·L－1KCl溶液中，加入1mL0.01mol·L－1AgNO3溶液，下列说法正确的是(已知AgCl的Ksp＝1.8×10－10) ( )A．有AgCl沉淀析出 B．无AgCl沉淀析出C．无法确定 D．有沉淀但不是AgClA (2)(2022·江苏徐州模拟)常温下，有关物质的溶度积如下，下列有关说法不正确的是 ( )A．常温下，除去NaCl溶液中的MgCl2杂质，选用NaOH溶液比Na2CO3溶液效果好B．常温下，除去NaCl溶液中的CaCl2杂质，选用NaOH溶液比Na2CO3溶液效果好物质CaCO3MgCO3Ca(OH)2Mg(OH)2Fe(OH)3Ksp4.96×10－96.82×10－64.68×10－65.61×10－122.64×10－39C．向含有Mg2＋、Fe3＋的溶液中滴加NaOH溶液，当两种沉淀共存且溶液的pH＝8时，c(Mg2＋)∶c(Fe3＋)＝2.125×1021D．将适量的Ca(OH)2固体溶于100mL水中，刚好达到饱和[c(Ca2＋)＝1.0×10－2mol·L－1]，若保持温度不变，向其中加入100mL0.012mol·L－1的NaOH，则该溶液变为不饱和溶液[答案] B[解析] 因为MgCO3是微溶物、Mg(OH)2是难溶物，所以除去NaCl溶液中的MgCl2杂质，选用NaOH溶液比Na2CO3溶液效果好，故A正确；因为Ca(OH)2是微溶物、CaCO3是难溶物，所以除去NaCl溶液中的CaCl2杂质，选用Na2CO3溶液比NaOH溶液效果好，故B错误；当两种沉淀共存且溶液的pH＝8时，5 1解沉淀溶解平衡图像题的三步骤第一步：明确图像中纵、横坐标的含义纵、横坐标通常是难溶物溶解后电离出的离子浓度。第二步：理解图像中线上点、线外点的含义2(1)以氯化银为例，在该沉淀溶解平衡图像上，曲线上任意一点都达到了沉淀溶解平衡状态，此时Qc＝Ksp。在温度不变时，无论改变哪种离子的浓度，另一种离子的浓度只能在曲线上变化，不会出现在曲线以外。(2)曲线上方区域的点均为过饱和溶液，此时Qc＞Ksp。(3)曲线下方区域的点均为不饱和溶液，此时Qc＜Ksp。第三步：抓住Ksp的特点，结合选项分析判断(1)溶液在恒温蒸发时，离子浓度的变化分两种情况。①原溶液不饱和时，离子浓度都增大；②原溶液饱和时，离子浓度都不变。(2)溶度积常数只是温度的函数，与溶液中溶质的离子浓度无关，在同一曲线上的点，溶度积常数相同。考点二考点二 沉淀溶解平衡的应用必备知识·梳理夯实知 识 梳 理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___________________________________________________________。CuO＋2H＋===Cu2＋＋H2O，Fe3＋＋3H2O===Fe(OH)3↓＋3H＋ (2)沉淀剂法如用H2S沉淀Hg2＋的离子方程式为__________________________。用Na2S沉淀Cu2＋，离子方程式为______________________。Hg2＋＋H2S===HgS↓＋2H＋ Cu2＋＋S2－===CuS↓ 2．沉淀的溶解(1)酸溶解法如CaCO3溶于盐酸，离子方程式为：_______________________________________。Cu(OH)2溶于稀硫酸，离子方程式为：___________________________________。CaCO3＋2H＋===Ca2＋＋H2O＋CO2↑ Cu(OH)2＋2H＋===Cu2＋＋2H2O (2)碱溶解法如Al2O3溶于NaOH溶液，离子方程式为：__________________________________。(3)盐溶液溶解法如Mg(OH)2溶于NH4Cl溶液，离子方程式为：__________________________________________。(4)络合溶解法(又称配位溶解法)如AgCl溶于氨水化学方程式为：AgCl＋2NH3·H2O===Ag(NH3)2Cl＋2H2O。(5)氧化还原溶解法如不溶于盐酸的硫化物Ag2S溶于稀硝酸。沉淀溶解平衡 越大 浅黄色 黄色 黑