2016届高考化学一轮复习 26难溶电解质的溶解平衡讲义.docVIP

难溶电解质的溶解平衡1.了解难溶电解质的溶解平衡。2.了解沉淀溶解平衡的应用及沉淀转化的实质。(中频)溶解平衡1含义在一定温度下的水溶液中，当沉淀溶解和生成的速率相等时，即建立了溶解平衡状态。2溶解平衡的建立固体溶质溶液中的溶质3特点4沉淀溶解平衡常数溶度积(1)表达式对于溶解平衡MmAn(s) mMn(aq)nAm(aq)Kspcm(Mn)cn(Am)(2)意义溶度积(Ksp)反映了物质在水中的溶解能力。(3)影响因素溶度积常数只与难溶电解质的性质和温度有关，而与沉淀的量和溶液中离子的浓度无关。沉淀溶解平衡的应用1沉淀的生成方法实例离子方程式调节pH法除去NH4Cl溶液中的FeCl3Fe33NH3H2O= Fe(OH)33NH沉淀剂法除去污水中的重金属离子H2SCu2=CuS2H2.沉淀的溶解(1)含义减少溶解平衡体系中的相应离子，使平衡向沉淀溶解的方向移动，从而使沉淀溶解。(2)方法实例方法实例离子方程式酸溶解法CaCO3溶于盐酸CaCO32H=Ca2CO2H2O盐溶液溶解法Mg(OH)2溶于NH4Cl(溶液)Mg(OH)22NH=Mg22NH3H2O3.沉淀的转化(1)实质：难溶电解质溶解平衡的移动。沉淀的溶解度差别越大，越容易转化。例如：AgNO3AgCl(白色沉淀)AgBr(淡黄色沉淀)AgI(黄色沉淀)Ag2S(黑色沉淀)。(2)应用：锅炉除垢。将CaSO4转化为CaCO3，离子方程式为CaSO4CO=CaCO3SO。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ZnSCu2=CuSZn2。1易误诊断(正确的打“”，错误的打“”)。(1)不同电解质在水中的溶解度差别很大()(2)沉淀溶解平衡不受外界条件的影响()(3)生成沉淀的离子反应之所以能够发生，在于生成物的溶解度小()(4)难溶电解质的溶解达到平衡时，固体的量不再减小()(5)达到沉淀溶解平衡时，各离子浓度一定相等()【答案】(1)(2)(3)(4)(5)2(1)AgCl的Ksp1.801010，将0.002 molL1的NaCl和0.002 molL1的AgNO3溶液等体积混合。溶液中是否有AgCl沉淀生成(通过简单计算回答)_。(2)怎样除去AgI中的AgCl：_。【答案】(1)c(Cl)c(Ag)0.001 molL10.001 molL1106 mol2L2Ksp，有沉淀生成(2)把混合物与饱和KI溶液混合，振荡静置，溶度积大的AgCl就慢慢转化为溶度积小的AgI沉淀溶解平衡的2个特征：(1)v(溶解)v(沉淀)0。(2)固体的质量或离子浓度保持不变。1个表达式：对于溶解平衡，MmAn(s) mMn(aq)nAm(aq)，其Kspcm(Mn)cn(Am)。溶度积规则中的3个关系：QcKsp溶液过饱和，有沉淀析出。2个应用：沉淀的溶解与生成；沉淀的转化。影响沉淀溶解平衡的因素1.内因：难溶物质本身性质，这是主要决定因素。2外因：沉淀溶解平衡是动态平衡，适用于勒夏特列原理。(1)浓度：加水冲稀，平衡向溶解方向移动，但Ksp不变。(2)温度：绝大多数难溶盐的溶解是吸热过程，升高温度，平衡向溶解方向移动，Ksp增大。(3)其他：向平衡体系中加入可与体系中某些离子反应生成更难溶或更难电离的粒子或气体时，平衡向溶解方向移动，但Ksp不变。以AgCl为例：AgCl(s) Ag(aq)Cl(aq)外界条件移动方向c(Ag)Ksp升高温度正向增大增大加入少量的AgNO3逆向增大不变加入Na2S正向减小不变通入HCl逆向减小不变(双选)(2013江苏高考)一定温度下，三种碳酸盐MCO3(M：Mg2、Ca2、Mn2)的沉淀溶解平衡曲线如图所示。已知：pMlg c(M)，p(CO)lg c(CO)。下列说法正确的是()AMgCO3、CaCO3、MnCO3的Ksp依次增大Ba点可表示MnCO3的饱和溶液，且c(Mn2)c(CO)Cb点可表示CaCO3的饱和溶液，且c(Ca2)c(CO)Dc点可表示MgCO3的不饱和溶液，且c(Mg2)c(CO)【解析】结合沉淀溶解平衡曲线及溶度积常数进行分析。碳酸盐MCO3的溶度积可表示为Ksp(MCO3)c(M2)c(CO)，由图像可知，MgCO3、CaCO3、MnCO3的pM为一定值时，其p(CO)逐渐增大，由溶度积表达式可知三种物质的Ksp逐渐减小，A错。a点在MnCO3的沉淀溶解平衡曲线上，为其饱和溶液，结合MnCO3图中曲线可知，c(CO)c(Mn2)，B对。b点在CaCO3的沉淀溶解平衡曲线上，为其饱和溶液，结合CaCO3图中曲线可知，c(CO)c(Mg2)，D对。【答案】BD(1)沉淀溶解平衡是化学平衡的一种，沉淀溶解平衡移动分析时也同样遵循勒夏特列原理。(2)溶度积大的难溶电解质的溶解度不一定大，只有组成相似的难溶电解质才有可比性。(3)复分解反应总是向着某些离子浓度减小的方向进行，若生成难溶电解质，则向着生成溶度积较小的难溶电解质的方向进行。考向1沉淀溶解平衡图像分析1.(2010山东高考)某温度下，Fe(OH)3(s)、Cu(OH)2(s)分别在溶液中达到沉淀溶解平衡后，改变溶液pH，金属阳离子浓度的变化如图所示。据图分析，下列判断错误的是()AKspFe(OH)3Ksp时，有沉淀析出。溶液中Cl、Br、CrO的浓度均为0.010 molL1，向该溶液中逐滴加入0.010 molL1的AgNO3溶液时，溶解度小的先满足QcKsp，有沉淀析出。比较Ksp，AgBr、AgCl同类型，溶解度：AgBr，故溶解度顺序为AgBrAgClAg2CrO4，推知三种阴离子产生沉淀的先后顺序为Br、Cl、CrO。【答案】C考向1沉淀的转化3(2013北京高考)实验：0.1 molL1 AgNO3溶液和0.1 molL1NaCl溶液等体积混合得到浊液a，过滤得到滤液b和白色沉淀c；向滤液b中滴加0.1 molL1 KI溶液，出现浑浊；向沉淀c中滴加0.1 molL1 KI溶液，沉淀变为黄色。下列分析不正确的是()A浊液a中存在沉淀溶解平衡：AgCl(s) Ag(aq)Cl(aq)B滤液b中不含有AgC中颜色变化说明AgCl转化为AgID实验可以证明AgI比AgCl更难溶【解析】注意“0.1 molL1 AgNO3溶液和0.1 molL1 NaCl溶液等体积混合”，即二者恰好完全反应，是分析、解答本题的关键。A向二者恰好反应后的滤液b中滴加0.1 molL1 KI溶液出现碘化银沉淀，则说明浊液a中存在沉淀溶解平衡，A正确。B.向滤液b中加入0.1 molL1 KI溶液，出现浑浊，则说明b中含有Ag，B错误。C.中颜色变化是沉淀进行了转化，即AgCl转化为AgI，C正确。D.因AgCl沉淀能转化为AgI沉淀，所以Ksp(AgI)Ksp(CaCO3)，故有CaCO3生成。Ca2过量，其浓度为0.011 molL11.0103 molL10.010 molL1，故B选项错误。溶液中c(CO) molL14.96107 molL1，c(Mg2)c(CO)0.0504.961072.48108KspMg(OH)2，有氢氧化镁沉淀生成。镁离子沉淀完全后，剩余c(OH)0.005 molL1，QcCa(OH)2c(Ca2)c2(OH)0.011 molL1(0.005 molL1)22.75108(molL1)3KspCa(OH)2，无氢氧化钙沉淀生成，D项错误。【答案】A考向3有关Ksp的计算5(2011新课标全国卷节选)在0.10 molL1硫酸铜溶液中加入氢氧化钠稀溶液充分搅拌，有浅蓝色氢氧化铜沉淀生成，当溶液的pH8时，c(Cu2)_molL1(KspCu(OH)22.21020)。若在0.1 molL1硫酸铜溶液中通入过量H2S气体，使Cu2完全沉淀为CuS，此时溶液中的H浓度是_molL1。【解析】pH8时，c(OH)1106 molL1，KspCu(OH)2c(Cu2)c2(OH)2.21020，求得c(Cu2)2.2108molL1；假设硫酸铜溶液的体积为V L，由方程式CuSO4H2S=CuSH2SO4知生成硫酸的物质的量为0.1V mol，则溶液中H的浓度为 molL10.2 molL1。【答案】2.21080.2难溶电解质溶解平衡(2014廊坊高三教学质量检测)沉淀的生成、溶解和转化在无机物制备和提纯以及科研等领域有广泛应用。难溶物在水中溶解达到饱和时，即建立沉淀溶解平衡，平衡常数称为溶度积(Ksp)。已知25 时，Ksp(BaSO4)11010，Ksp(BaCO3)2.5109。(1)将浓度均为0.1 molL1的BaCl2溶液与Na2SO4溶液等体积混合，充分搅拌后过滤，滤液中c(Ba2)_molL1。取100 mL滤液与100 mL 2 molL1的Na2SO4溶液混合，混合液中c(Ba2)_molL1。(2)医学上进行消化系统的X射线透视时，常使用BaSO4作内服造影剂。胃酸酸性很强(pH约为1)，但服用大量BaSO4仍然是安全的，BaSO4不溶于酸的原因是_(用沉淀溶解平衡原理解释)。万一误服了少量BaCO3，应尽快用大量0.5 molL1Na2SO4溶液给患者洗胃，如果忽略洗胃过程中Na2SO4溶液浓度的变化，残留在胃液中的Ba2浓度仅为_molL1。(3)长期使用的锅炉需要定期除水垢，否则会降低燃料的利用率。水垢中含有的CaSO4，可先用Na2CO3溶液处理，使之转化为疏松、易溶于酸的CaCO3，而后用酸除去。CaSO4转化为CaCO3的离子方程式为_。请分析CaSO4转化为CaCO3的原理：_。审题指导信息：Ksp(BaSO4)11010c(Ba2)c(SO)c(Ba2)信息：BaCO3(s) Ba2CO加入SO，SO与Ba2反应生成BaSO4沉淀信息：CaSO4(s) Ca2SO加入CO，CO与Ca2生成CaCO3上述溶解平衡右移转化为CaCO3评分细则(1)110511010(2)对于平衡BaSO4(s) Ba2(aq)SO(