高考化学总复习 专题八 难溶电解质的沉淀溶解平衡教学案 苏教版.doc

课时5难溶电解质的沉淀溶解平衡2018备考最新考纲1了解难溶电解质的沉淀溶解平衡。2.理解溶度积（ksp）的含义能进行相关的计算。考点一沉淀的溶解平衡及应用(考点层次a自学、识记、辨析)1沉淀溶解平衡(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)建立过程固体溶质溶液中的溶质(3)特征(4)沉淀溶解平衡的影响因素以agcl为例：agcl(s)ag(aq)cl(aq)外界条件移动方向平衡后c(ag)平衡后c(cl)ksp升高温度正向增大增大增大加水稀释正向不变不变不变加入少量agno3逆向增大减小不变通入hcl逆向减小增大不变通入h2s正向减小增大不变提醒：agcl(s)ag(aq)cl(aq)与agcl=agcl所表示的意义不同。前者表示难溶电解质agcl在水溶液中的沉淀溶解平衡方程式，后者表示强电解质agcl在水溶液中的电离方程式。2沉淀溶解平衡的应用(1)沉淀的生成调节ph法如除去nh4cl溶液中的fecl3杂质，可加入氨水调节ph至34，离子方程式为fe33nh3h2o=fe(oh)33nh。沉淀剂法如用h2s沉淀cu2，离子方程式为h2scu2=cus2h。(2)沉淀的溶解酸溶解法如caco3溶于盐酸，离子方程式为caco32h=ca2h2oco2。盐溶液溶解法如mg(oh)2溶于nh4cl溶液，离子方程式为mg(oh)22nh=mg22nh3h2o。氧化还原溶解法如不溶于盐酸的硫化物ag2s溶于稀hno3。配位溶解法如agcl溶于氨水，离子方程式为agcl2nh3h2o=ag(nh3)2cl2h2o。(3)沉淀的转化实质：沉淀溶解平衡的移动(沉淀的溶解度差别越大，越容易转化)。应用：锅炉除垢、矿物转化等。提醒：难溶电解质的溶解平衡也是动态平衡，通过改变外界条件可以使平衡发生移动溶液中的离子转化为沉淀、沉淀转化为溶液中的离子或一种沉淀向另一种沉淀转化。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1105 moll1时，沉淀已经完全。教材高考1（sj选修4p933改编）将agcl分别加入盛有：5 ml水；6 ml 0.5 moll1 nacl溶液；10 ml 0.2 moll1 cacl2溶液；50 ml 0.1 moll1盐酸的烧杯中，均有固体剩余，各溶液中c（ag）从大到小的顺序排列正确的是（）a b c d答案c2(溯源题)(2016海南化学，5)向含有mgco3固体的溶液中滴加少许浓盐酸(忽略体积变化)，下列数值变小的是，增大的是。c(co) c(mg2)c(h) ksp(mgco3)探源：本考题源于教材sj选修4 p88“问题解决”，对沉淀的生成和转化过程进行了分析和判断。诊断性题组1基础知识判断(正确的打“”，错误的打“”)(1)沉淀达到溶解平衡状态，溶液中各离子浓度一定相等()(2)升高温度，沉淀溶解平衡一定正向移动()(3)某物质的溶解性为难溶，则该物质不溶于水()(4)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()(5)室温下，agcl在水中的溶解度小于在食盐水中的溶解度()(6)向agcl悬浊液中滴加na2s溶液，白色沉淀变成黑色：2agcls2=ag2s2cl()(7)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()(8)洗涤沉淀时，洗涤次数越多越好()2下列说法中正确的是()a饱和石灰水中加入一定量生石灰，溶液温度明显升高，ph增大bagcl悬浊液中存在平衡：agcl(s)ag(aq)cl(aq)，往其中加入少量nacl粉末，平衡向左移动，溶液中离子的总浓度减小cagcl悬浊液中加入ki溶液，白色沉淀变成黄色，证明此条件下ksp(agcl)ksp(agi)d硬水中含有较多的ca2、mg2、hco、so，加热煮沸可以完全除去其中的ca2、mg2解析饱和石灰水中加入一定量生石灰，溶液温度明显升高，但ca(oh)2的溶解度降低，溶液中c(oh)减小，溶液的ph减小，a错；agcl悬浊液中加入少量nacl粉末，平衡向左移动，但离子的总浓度增大，b错；由沉淀的转化规律可得，ksp(agcl)ksp(agi)，c对；加热煮沸硬水，只能软化具有暂时硬度的硬水，d错。答案c3(2015德州模拟)下列化学原理的应用，主要用沉淀溶解平衡原理来解释的是()热纯碱溶液去油污能力强误将钡盐bacl2、ba(no3)2当作食盐混用后，常用0.5%的na2so4溶液解毒溶洞、珊瑚的形成碳酸钡不能作“钡餐”而硫酸钡则能泡沫灭火器灭火的原理abcd解析是水解平衡原理。答案a4(2016成都一诊)工业上向锅炉里注入na2co3溶液浸泡，将水垢中的caso4转化为caco3，而后用盐酸去除。下列叙述不正确的是()a温度升高，na2co3溶液的kw和c(oh)均会增大b沉淀转化的离子方程式为cocaso4caco3soc盐酸溶液中，caco3的溶解性大于caso4dna2co3溶液遇co2后，阴离子浓度均减小解析温度升高，kw增大，温度升高促进碳酸钠溶液水解，c(oh)增大，a选项正确；加入碳酸钠溶液，把硫酸钙转化为碳酸钙：cocaso4caco3so，b选项正确；因为碳酸钙与盐酸反应，而硫酸钙不与盐酸反应，所以在盐酸溶液中碳酸钙的溶解性大于硫酸钙，c选项正确；根据coco2h2o=2hco知，hco浓度增大，d选项错误。答案d【练后归纳】沉淀生成的两大应用(1)分离离子：同一类型的难溶电解质，如agcl、agbr、agi，溶度积小的物质先析出，溶度积大的物质后析出。(2)控制溶液的ph来分离物质，如除去cucl2中的fecl3就可向溶液中加入cuo或cu(oh)2等物质，将fe3转化为fe(oh)3而除去。【规范模板】某工厂用六水合氯化镁和粗石灰制取的氢氧化镁含有少量氢氧化铁杂质，通过如下流程进行提纯精制，获得阻燃剂氢氧化镁。已知edta只能与溶液中的fe2反应生成易溶于水的物质，不与mg(oh)2反应。虽然fe(oh)2难溶于水，但步骤中随着edta的加入，最终能够将fe(oh)2除去并获得纯度高的mg(oh)2。请从沉淀溶解平衡的角度加以解释：fe(oh)2悬浊液中存在如下平衡：fe(oh)2fe22oh，当不断滴入edta时，edta将结合fe2促使平衡向右移动而使fe(oh)2不断溶解。考点二沉淀溶解平衡常数及其应用(考点层次b共研、理解、整合)1溶度积和离子积以ambn(s)man(aq)nbm(aq)为例溶度积离子积概念沉淀溶解的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)cm(an)cn(bm)，式中的浓度都是平衡浓度qc(ambn)cm(an)cn(bm)，式中的浓度是任意浓度应用判断在一定条件下沉淀能否生成或溶解qcksp：溶液过饱和，有沉淀析出qcksp：溶液饱和，处于平衡状态qcksp：溶液未饱和，无沉淀析出2.ksp的影响因素(1)内因：难溶物质本身的性质，这是主要决定因素。(2)外因浓度：加水稀释，平衡向溶解方向移动，但ksp不变。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。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物质或更难电离物质或气体的离子时，平衡向溶解方向移动，但ksp不变。提醒：并非ksp越小，其物质的溶解性就越小。对于阴、阳离子的个数比相同的难溶电解质，它们的溶解性可以直接用ksp的大小来比较，ksp越小，其物质的溶解性就越小；而对于阴、阳离子的个数比不同的难溶电解质，它们的溶解性就不能直接用ksp的大小来比较。溶度积小的难溶电解质在一定条件下也能向溶度积大的难溶电解质转化。当两种难溶电解质的ksp相差不是很大时，通过调节某种离子的浓度，可由溶度积小的难溶电解质向溶度积大的难溶电解质转化。教材高考1(rj选修4p65思考与交流)判断下列有关难溶电解质及其溶度积常数ksp的说法是否正确(1)常温下，向baco3饱和溶液中加入na2co3固体，baco3的ksp减小()(2)mg(oh)2可溶于盐酸，不溶于nh4cl溶液()(3)溶度积常数ksp只受温度影响，温度升高ksp增大()(4)常温下，向mg(oh)2饱和溶液中加入naoh固体，mg(oh)2的ksp不变()2(rj选修4p674改编)已知agcl的溶解度为1.5104g，agbr的溶解度为8.4106g，如果将agcl和agbr的饱和溶液等体积混合，再加入足量浓agno3溶液，发生反应的结果为()a只有agbr沉淀生成bagcl和agbr沉淀等量生成cagcl沉淀多于agbr沉淀dagcl沉淀少于agbr沉淀答案c3(溯源题)2016课标全国，27(3)在化学分析中采用k2cro4为指示剂，以agno3标准溶液滴定溶液中的cl，利用ag与cro生成砖红色沉淀，指示到达滴定终点。当溶液中cl恰好完全沉淀(浓度等于1.0105 moll1)时，溶液中c(ag)为2.0105moll1，此时溶液中c(cro)等于5103moll1(已知ag2cro4、agcl的ksp分别为2.01012和2.01010)。探源：本考题源于教材sj选修4 p88“表3-14常见难溶电解质的溶度积常数和溶解度（25 ）”及其拓展应用，考查了借助溶度积对沉淀生成和溶解的定量判断问题。拓展性题组题组一溶度积概念理解及其定量计算1已知25 时baso4饱和溶液中存在baso4(s)ba2(aq)so(aq)，ksp1.102 51010，下列有关baso4的溶度积和溶解平衡的叙述正确的是()a25 时，向c(so)1.05105 moll1的baso4溶液中，加入baso4固体，c(so)增大b向该饱和溶液中加入ba(no3)2固体，则baso4的溶度积常数增大c向该饱和溶液中加入na2so4固体，则该溶液中c(ba2)c(so)d向该饱和溶液中加入bacl2固体，则该溶液中c(so)减小解析baso4的溶度积等于c(ba2)和c(so)的乘积，故饱和溶液中c(so)1.05105moll1，再加入baso4固体不溶解，c(so)不变，a项错误；溶度积常数只与温度有关，b项错误；加入na2so4固体，baso4的溶解平衡向左移动，c(ba2)减小，应为c(so)c(ba2)，c项错误；加入bacl2固体，baso4的溶解平衡向右移动，c(so)减小。答案d2(改编题)以硫铁矿为原料生产硫酸所得的酸性废水中砷元素含量极高，为控制砷的排放，采用化学沉降法处理含砷废水，相关数据如下表，若混合溶液中ca2、al3、fe3的浓度均为1.0104moll1，c(aso)最大的是()难溶物kspca3(aso4)26.81019alaso41.61016feaso45.71021a.5.71016 moll1 b8.2103moll1c1.61012moll1 d5.71017moll1解析若混合溶液中ca2、al3、fe3的浓度均为1.0104moll1，依据表中难溶物的ksp大小可知，反应过程中fe3先形成沉淀，依据ksp(feaso4)c(fe3)c(aso)5.71021可得，c(aso)5.71017moll1。答案d3根据题目提供的溶度积数据进行计算并回答下列问题：(1)已知25 时，kspmg(oh)25.61012；酸碱指示剂百里酚蓝变色的ph范围如下：ph9.6颜色黄色绿色蓝色25 时，在mg(oh)2饱和溶液中滴加2滴百里酚蓝指示剂，溶液的颜色为_。(2)25 向50 ml 0.018 moll1的agno3溶液中加入50 ml 0.020 moll1的盐酸，生成沉淀。已知该温度下，agcl的ksp1.81010，忽略溶液的体积变化，请计算：完全沉淀后，溶液中c(ag)_。完全沉淀后，溶液中的ph_。如果向完全沉淀后的溶液中继续加入50 ml 0.001 moll1的盐酸，是否有白色沉淀生成？_(填“是”或“否”)。解析设mg(oh)2饱和溶液中c(oh)为x moll1，则0.5x35.61012，x1104，c(h)11010moll1，ph10，溶液为蓝色。(2)反应前，n(ag)0.018 moll10.05 l0.9103mol，n(cl)0.020 moll10.05 l1103mol；反应后剩余的cl为0.1103mol，则混合溶液中，c(cl)1.0103moll1，c(ag)ksp(agcl)/c(cl)1.8107moll1。h没有参与反应，完全沉淀后，c(h)0.010 moll1，ph2。因为加入的盐酸中，c(cl)和反应后所得溶液中的c(cl)相同，c(cl)没有改变，c(ag)变小，所以qcc(ag)c(cl)ksp(agcl)，没有沉淀产生。答案(1)蓝色(2)1.8107moll12否题组二溶解平衡曲线及其应用4在t 时，agbr在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。又知t 时agcl的ksp41010，下列说法不正确的是()a在t 时，agbr的ksp为4.91013b在agbr饱和溶液中加入nabr固体，可使溶液由c点变到b点c图中a点对应的是agbr的不饱和溶液d在t 时，agcl(s)br(aq)agbr(s)cl(aq)的平衡常数k816解析根据图中c点的c(ag)和