2020高考化学总复习第八单元第4讲沉淀溶解平衡教案新人教版

1、第讲 沉淀溶解平衡 见自学听讲 一、难溶电解质的溶解平衡这种动态得到该沉淀的饱和溶液,在一定条件下,当的速率和的速率相等时,:.定义 平衡状态叫难溶电解质的溶解平衡。 因此它具有化学平衡的一切特征。特征:难溶电解质的溶解平衡属于化学平衡的一种,. 溶解的速率与沉淀的速率不等于。 “动”:动态平衡, “等”:溶解的速率与沉淀的速率相等。 “定”:达到平衡时,溶液中离子的浓度保持不变。 溶解平衡将发生移动,达到新的平衡。 “变”:当外界条件改变时, .影响因素 内因:。 (): 外因() 对溶解平衡的影响外因 溶解平衡向的方向移动 ,温度 大多数难溶电解质的溶解平衡是反应升高温度, ,溶解平衡向的

2、方向移动 加水稀释浓度 ,向平衡体系中加入相同离子溶解平衡移 同离子效应 化学反若加入的物质使难溶电解质生成更难溶的电解质、弱电解质或气体时,溶解平衡应 移 改变条件对平衡()()()的影响 平衡移平衡改变 平衡时 时动 移动原因() 条件 () 方向 溶解过程,升温后向吸增大 升温 热方向移 动加水后平衡向的方向移 不变 加水 动 已经是饱和加入后溶液,不变 加() 无影响增大溶液中 减小 左移加() () 加增大溶液中减小 左移 () () ) 续表(平衡平衡移平衡时改变 时动 移动原因() 条件 () 方向与生成络合加入 而降低离子( 右移 增大 () 溶液中与生成更难 加入溶的沉淀而

3、减小降低溶液中 () .沉淀溶解平衡是化学平衡的一种,沉淀溶解平衡的移动也同样遵循勒夏特列原理。 .绝大多数固体的溶解度随温度的升高而增大,但有少数物质的溶解度随着温度的升高而减小,如()。 大的物质,溶解度不一定大,只有组成相似的物质,才能用比较其溶解度的大小。 .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。 .习惯上将溶解度小于 的电解质称为难溶电解质。对于常量的化学反应来说,化学上通常认为残留在溶液中的离子浓度小于 时,沉淀就达完全。 二、难溶电解质的溶解平衡常数溶度积各为一或一定),难溶电解质在溶液中达到溶解平衡状态时,离

4、子浓度保持不变(.定义: 用表示。 ,简称为溶度积,个常数,这个常数称之为溶度积常数 ()()()().表达式。: 注意. 只与有关,而与沉淀的量和溶液中离子的浓度无关。不同类型难溶电越易转化为沉淀。其溶解度越,.一般来说,对同种类型难溶电解质越小 ,不能根据比较其溶解度的大小。解质判断难,()的相对大小.可通过比较溶度积与溶液中有关离子浓度幂的乘积离子积: 溶电解质在给定条件下的沉淀生成或溶解情况 有沉淀析出; 当时,向生成沉淀的方向进行, 溶液为饱和溶液; ,达到溶解平衡,当时 向沉淀溶解的方向进行,沉淀逐渐溶解。当时, 溶度积的大小反映了难溶电解质溶解能力的大小。对于同种类型的难溶电解质

5、,溶度积越大,溶解度也越大;对于不同类型的难溶电解质,不能简单用大小来比较溶解能力的大小,必须把溶度积换算成溶解度。 三、沉淀溶解平衡的应用 .沉淀的溶解与生成 ()影响沉淀溶解平衡的因素:沉淀溶解平衡为动态平衡,当外界条件改变时,平衡会发生移动。如加入与溶解产生的相同离子,平衡向沉淀方向移动,加热时,平衡一般向溶解方向移动。 沉淀的方法()可使转,使其溶解于水,再加入氨水调节至.调节法:如工业原料氯化铵中含杂质氯化铁 反应是()。变为()沉淀而除去,)等生成极难溶的硫化物(如、等作沉淀剂,使某些金属离子(如、等).加沉淀剂法:如以、 沉淀,也是分离、除去杂质常用的方法。 ()沉淀溶解的方法使

6、平衡向,降低离子浓度,.酸碱溶解法:加入酸或碱与溶解平衡体系中的相应离子反应 溶解方向移动。如难溶于水的可溶于酸中。 ,化学方程式为()()()()()。如() 可溶于 溶液中 .用某些盐溶解: .沉淀的转化 实质()溶解度小的沉淀转化为溶解度更小,沉淀转化的实质是沉淀溶解平衡的移动;一般来说 沉淀转化越容易。;两种沉淀的溶解度差别越大,的沉淀容易实现 ()沉淀转化的应用各种原生铜在自然界也发生着溶解度小的矿物转化为溶解度更小的矿物的现象。例如,(),()和方铅矿并向深部渗透的硫化物经氧化、淋滤作用后可变成溶液,遇到深层的闪锌矿 。 。其反应为便慢慢地转变为铜蓝() , 消耗沉淀溶解平衡中的离

7、子,促进平衡右移,沉淀溶解。 . 转化为,不能说明()(),只能说明()()()。 .增大沉淀溶解平衡中离子的浓度,使,则平衡左移,生成沉淀。 难溶电解质溶解 沉淀生成 难溶电解质本身的性质 吸热 沉淀溶解 沉淀溶解 左 右 右移 吸热 增大 右移 微粒数增多 不变 不移动 不变 增大 增大 减小 右移 增大 离子浓度幂的乘积 ()() 温度 小 .沉淀溶解平衡的两个特征(溶解)(沉淀);固体的质量或离子浓度保持不变。 .一个表达式:对于溶解平衡()()()()()。 .影响的一个因素:温度。 .溶度积规则中的三个关系 ():溶液过饱和,有沉淀析出。 .沉淀反应的三个应用 ()沉淀的生成。 (

8、)沉淀的溶解。 沉淀的转化。() 见自学听讲 难溶电解质的沉淀溶解平衡 (正确的打“”,错误的打“”)。 .正误判断) 则沉淀完全()向溶液中加入过量的溶液,溶液中不含。( ) 沉淀达到溶解平衡时,溶液中溶质离子浓度一定相等,且保持不变。( () 升高温度(),沉淀溶解平衡一定正向移动。( ) ()室温下在水中的溶解度小于在食盐水中的溶解度。( ) ()溶液中的溶解度相同。( ()在等物质的量浓度的溶液和故向沉淀中滴加溶液可以得到沉淀。,()因溶解度小的沉淀易向溶解度更小的沉淀转化) ( ) ( ()难溶电解质达到溶解平衡时,增加难溶电解质的量,平衡向溶解的方向移动。) ()为减少洗涤过程中固

9、体的损耗,最好选用稀代替来洗涤沉淀。( ) 。( 白色沉淀变成黑色沉淀()向悬浊液中滴加溶液, () () () ()()()答案 () ()() .()在实验室中怎样除去溶液中的? ? 怎样除去中的() 答案 ()向溶液中加入过量的溶液充分反应,过滤,向滤液中加适量盐酸。 ()把混合物与饱和的溶液混合,振荡静置,溶度积大的就会慢慢转化为溶度积小的。 一、沉淀生成的两大应用溶度积大的物质后,如、 、,溶度积小的物质先析出.分离离子:同一类型的难溶电解质, 析出。 而除去。将转化为(),如除去中的可向溶液中加入或()等物质,.控制溶液的来分离物质, 二、沉淀溶解的四种常用方法从而减小与沉淀溶解平

10、衡体系中某种离子反应生成弱电解质,.盐溶解法:加入盐溶液 ()溶于溶液。离子浓度使沉淀溶解,如,与沉淀溶解平衡体系中的某种离子生成稳定的配合物配位溶解法:加入适当的配合剂. 如溶于氨水。从而减小离子浓度使沉淀溶解,从而使沉淀溶解:通过发生氧化还原反应使平衡体系中的离子浓度减小,.氧化还原法 如溶于硝酸。然后再溶解。例将难溶物转化为能用上述三种方法之一溶解的沉淀:,.沉淀转化溶解法 ,再将溶于盐酸。如向中加入饱和溶液使转化为 ( )。 .下列有关沉淀的溶解平衡的说法中正确的是 沉淀生成和沉淀溶解不断进行,但速率相等 难溶于水,溶液中没有和 .升高温度沉淀的溶解度减小 在有沉淀生成的溶液中加入固体

11、沉淀溶解的量不变. 解析 沉淀溶解平衡是动态平衡项正确在水中存在溶解平衡,溶液中有极少量的和项错误;通常固体的溶解度随温度的升高而增大(氢氧化钙等除外)项错误;加入固体,增大浓度,使()()的平衡左移,析出氯化银沉淀,因此沉淀溶解的量减少项错误。 答案 .已知()溶液中存在平衡()()()()(),下列有关该平衡体系的说法正确的是( )。 升高温度,平衡逆向移动 向溶液中加入少量碳酸钠粉末能增大钙离子浓度 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溶液 恒温下向溶液中加入,溶液的升高 给溶液加热,溶液的升高 向溶液中加入溶液,其中固体质量增加 向溶液中加入少量固体()固体质量不变

12、 . . . 解析 加入少量粉末会生成,使浓度减小,错误;加入氢氧化钠溶液,有()沉淀生成,但()的溶度积较大,要除去,应把转化为更难溶的,错误;恒温下不变,加入后,溶液仍为()的饱和溶液不变,错误;给溶液加热()的溶解度减小,溶液的降低,错误;加入溶液,沉淀溶解平衡向右移动()固体转化为固体,固体质量增加,正确;向溶液中加入固体,平衡向左移动()固体的质量增加,错误。 答案 .下列化学原理的应用,可以用沉淀溶解平衡原理来解释的是( )。 热纯碱溶液洗涤油污的能力比冷纯碱溶液强 误将钡盐、()当作食盐食用时,常用的溶液解毒 石灰岩(喀斯特地貌)溶洞的形成 不能作“钡餐”,而可以 泡沫灭火器灭火

13、原理 . . 解析 碳酸钠是强碱弱酸盐,因为水解使其溶液呈碱性,碱能促进油脂水解,加热促进水解,所以热纯碱溶液的洗涤油污能力更强,应用了盐类水解原理,故不符合;钡离子有毒,所以可溶性的钡盐有毒,钡离子和硫酸根离子反应生成不溶于酸和水的硫酸钡,即易溶性的物质能向难溶性的物质转化,所以可以用沉淀溶解平衡原理来解释;石灰岩里不溶性的碳酸钙受水和二氧化碳的作用转化为微溶性的碳酸氢钙,长时间反应,形成溶洞,所以可以用沉淀溶解平衡原理来解释;碳酸钡能和盐酸反应生成氯化钡、二氧化碳和水,硫酸钡和盐酸不反应,所以碳酸钡不能作“钡餐”而硫酸钡可以,可以用沉淀溶解平衡原理来解释;碳酸氢钠水解使其溶液呈碱性,硫酸铝

14、水解使其溶液呈酸性,氢离子和氢氧根离子反应生成水,则碳酸氢钠和硫酸铝相互促进水解,从而迅速产生二氧化碳,所以可以用盐类水解原理来解释泡沫灭火器灭火的原理,故不符合。 答案 .已知四种盐的溶解度()曲线如图所示: )。下列说法不正确的是( .将溶液蒸干可得固体 .将溶液蒸干可得固体 ,可用重结晶法提纯()中混有少量杂质() 可用和制备. 因为能够水;因为的溶解度受温度的影响不大,所以将溶液蒸干可得固体项正确解析 因为;固体项错误,所以将溶液蒸干可得()水解平衡正向移动易挥发和解,水解产生(),加热,的溶解度随温度升高而增大且受温度影响变化较大的溶解度受温度影响较小,所以()中混()有少量杂质,可

15、用重结晶法提纯项正确;反应()类似于侯氏制碱法生成的原理,因为溶解度小 的方向进行项正确。()使反应向生成,而从溶液中析出 答案 溶度积常数 正确的打“”,错误的打“”)。 .判断正误( ) ()()() 的、混合溶液中逐滴加入氨水,先生成蓝色沉淀,()向浓度均为) ( ) ()()的化学平衡常数。( ()()() 。( ,()向悬浊液中加入溶液时出现黄色沉淀,说明()” “”或“”)。 ()保持不变,怎样使点变成点? 。 ()在点,若温度从升高到,则点可能变到(填“” “”或“”)点。 ()若要从点变到点,理论上应采取的措施是。 答案 ()()项错误故先析出项正确,;向饱和溶液中加入晶体,有

16、析出,成沉淀难溶物质,; 的溶解度大于的溶解度者共存的溶液中,存在()()()()()(),故项错误 ,故能转化为项错误。有向更难溶物质转化的趋势 答案 在温度分别为、时的沉淀溶解平衡曲线如图所示图中浓度单位为,温度为时()() 的,。下列说法正确的是( )。 .温度: 项错误点属于过饱和溶液,即悬浊液,因此分散质粒子直径大于 项错误()()(),解得,因此() 项正确;加水稀释()和()都减小项错误。 答案 : 几种金属硫化物的溶度积如图所示. 。已知 () () 。( )下列说法正确的是()()() 溶解度.相同温度下, 而硫化汞易溶于稀硫酸硫化铜难溶于稀硫酸,. 点对应的硫化铜悬浊液中溶

17、度积常数() 溶解的条件是()()() 都是型。的沉淀类型相同,越小。()、 、从图像看越大解析 审题关键:()()越小越大()曲线上每一点都代表“对应物质的饱和溶液”,即达到沉淀溶溶解度越大。()()溶度积越大,溶度积越大,它们组成类型相同,解平衡状态。项,硫化汞溶度积最小,硫化亚铁溶度积最大的根据()()与()硫化亚铁的溶解度最大,错误项,溶解度越大所以,硫化汞的溶解度最小曲线上每个点对应的,错误项则硫化汞更难溶于稀硫酸关系知,如果硫化铜难溶于稀硫酸,()()(),硫化物溶解的条件是,()正确项金属硫化物都处在沉淀溶解平衡状态 () ()(), 错误。 答案 。( )(年海南)某温度下向含

18、固体的饱和溶液中加少量稀盐酸,下列说法正确的是. 的溶解度、均减小 的溶解度、均不变 的溶解度减小、不变 的溶解度不变、减小 则的溶解度逆向移动()()(),()增大,导致溶解平衡解析 向饱和溶液中加少量稀盐酸 ,但温度不变不变。减小 答案 可较高浓度的会腐蚀阳极板而增大电解能耗。,年全国卷)在湿法炼锌的电解循环溶液中.(下列说,生成沉淀从而除去。根据溶液中平衡时相关离子浓度的关系图向溶液中同时加入和 。 )法错误的是( 的数量级为() 除反应为. ,.加入越多浓度越高除效果越好 平衡常数很大,反应趋于完全 的数量级为项正确;()分析生成物的化合价可知元即() () ,因此当时约为解析 ,生成

19、物为,因此参加该反应的微粒为、和,素的化合价没有发生变化元素由价和价均变为价则该反应的离子方程式为项正确;铜为固体,只要满足反应用量的量对除效果无影响项错误;反应的平衡常数 ,可取图像中的()() 代入平衡常数的表达式中计算,即,因此平衡常数很大,反应趋于完全项正确。 答案 .(年海南)向含有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( )。 () () () () 解析 固体的溶液中存在溶解平衡()()(),加入少量稀盐酸与反应促使溶解平衡正向移动,故溶液中()减小()增大项正确项错误;从极端值的角度分析,该过程()为增大趋势()只与温度有关,故()不变项错误。 答案 .(

20、年全国卷节选) 若“滤液”中() ,加入双氧水和磷酸(设溶液体积增加倍),使恰好沉淀完全即溶液中() ,此时是否有()沉淀生成?(列式计算)。 、()的分别为、。 答案 加入磷酸后,因溶液体积增加倍,此时溶液中() 。当恰好沉淀完全时() ,此时溶液中()()()()(),因此不会生成()沉淀。 .()(年全国卷节选)在化学分析中采用为指示剂,以标准溶液滴定溶液中的,利用与生成砖红色沉淀,指示到达滴定终点。当溶液中恰好完全沉淀(浓度等于 )时,溶液中()为,此时溶液中()等于。(已知、的分别为和) ()(年全国卷节选)碘及其化合物在合成杀菌剂、药物等方面具有广泛用途。回答下列问题: 上述浓缩液

21、中主要含有、等离子。取一定量的浓缩液,向其中滴加溶液,当开始沉淀时,溶液中为。已知()() ()(年福建理综节选) ,在 溶液中,通入气体或加入固体以调节溶液,溶液与()关系如 。)忽略溶液体积的变化、的挥发(图 溶液中的()()。 时, ,当溶液时开始沉淀。已知()某溶液含 、使其浓度均小于(室温下,除去溶液中的、(年江苏节选)已知()()时()开始沉淀。() ),需调节溶液范围为。回收处理该废电池可得到多种化工,)酸性锌锰干电池是一种一次性电池()(年全国卷节选: 原料。有关数据如下表所示 () () () 化合物 近似值 其方法是加稀和溶, 用废电池的锌皮制备的过程中需除去锌皮中的少量杂

22、质铁即可认为该离子沉淀加碱调节至为时,铁刚好沉淀完全(离子浓度小于 时,解,铁变为 原因是。 ,();完全继续加碱至为时,锌开始沉淀假定浓度为 )。若上述过程不加后果是 可结合解析 ()()和溶液中() ,可求出溶液中() 。结合溶液中() 和() 求出溶液中() 。 ,当开始沉淀时溶液中。() ()根据物料守恒()()() ,故()() () 。 最小值,再对照图像找出。()需要的,要使沉淀()使完全除去时() ,此时溶液,使完全除去时() ,此时溶液;而时()开始沉淀,所以调节溶液的范围为。 ()与稀反应生成,再被氧化转化为()。()的()(),则恰好沉淀完全时() ,则溶液的。()的()

23、(),则开始沉淀时() ,溶液的。()和()的相近,不加入将氧化为,很难将和分开。 答案 () () () ()(),所以项应只有生成;依据沉淀转化原理,溶度积大的可以转化为溶度积小的项正确。 答案()()(),平衡时()(),将过量氯化银分别投入下列溶液中,各溶液中()由大到小的顺序为( )。 水 溶液 溶液 溶液 . . 解析 中() ,加入过量()最大;中() ,中() ,加入过量,根据()可判断出():;中为纯水,加入过量的溶解平衡达到平衡状态():。故()大小顺序为项正确。 答案 .工业上向锅炉里注入溶液浸泡,将水垢中的转化为,而后用盐酸去除。下列叙述不正确的是( )。 .温度升高溶

24、液的和()均会增大 .沉淀转化的离子方程式为()()() () .盐酸中的溶解性大于 .向溶液中通入后,溶液中阴离子浓度均减小 解析 温度升高增大,同时促进水解()增大项正确;加入碳酸钠溶液,把硫酸钙转化为碳酸钙()()()()项正确;因为碳酸钙与盐酸反应,而硫酸钙不与盐酸反应,所以在盐酸中碳酸钙的溶解性大于硫酸钙项正确;根据知浓度增大项错误。 答案 .室温时在水中的溶解平衡曲线如图所示,已知 时其溶度积为,下列说法不正确的是 。) ( 点时有沉淀生成 .加入蒸馏水可使溶液由点变到点 、两点对应的溶度积相等 加入蒸,根据溶度积数据和() 可以计算出的值为点,故有沉淀生成点解析 点,故点与点对应

25、的溶度积相,不可能变到点;溶度积只与温度有关馏水后,各离子浓度均减小, 等。 答案发生反)(主要成分为.工业上从废铅酸电池的铅膏回收铅的过程中,可用碳酸盐溶液与铅膏 ()()()()。应 上述反应的平衡常数表达式。 ()在溶液同浓度的和溶液均可实现上述转化,室温时,向两份相同的样品中分别加入同体积、() ,理由是 中的转化率较大 。 故相同浓度的和溶液中溶液中浓度而只能电离出微量的,解析 ()在溶液中能完全电离出 更大的转化率更大。 () 答案 前者(),更大 ();相同浓度的和溶液中.()在粗制晶体中常含有杂质。在提纯时为了除去,常加入合适的氧化剂使转化为,下列物 。)下同,填字母(质可采用

26、的是 .氯水 然后再加入适当物质将溶液调至,使转化为(),为达到除去而不损失的目的,调整溶液可选用下列中的。 () ()甲同学怀疑调整溶液不一定能达到除去而不损失的目的,乙同学认为可以通过计算确定,他查阅有关资料得到如下数据:常温下()(),通常残留在溶液中的离子浓度小于 时就认为沉淀完全,设溶液中的浓度为 ,则()开始沉淀时溶液的为完全沉淀时溶液的为,通过计算确定上述方案(填“可行”或“不可行”)。(已知) 解析 ()将氧化为可加入,然后再加入或()调整至溶液,若使用其他试剂,会引入杂质离子。()()开始沉淀时,溶液中(),解得() ,溶液的为完全沉淀时()() ,溶液的为;即当完全沉淀时(

27、)还未开始沉淀,调整溶液的方案可行。 答案 () ();可行 .(年湖南益阳箴言中学月考)已知,同温度下的溶解度()();溶解或电离出的能力。则下列离子方程式错误的是( )。 () () 解析 的溶解度大于(),因此有()项正确;由于电离出的能力,故有、两项正确;因比()更难溶,故发生反应项错误。 答案 .一定温度时、 、 、等四种金属离子()形成硫化物沉淀所需最低浓度的对数值()与()的关系如图所示。下列有关判断不正确的是( )。 大于.该温度下() 向含、的稀溶液中滴加溶液最有可能先沉淀. 有沉淀析出向() 的溶液中加入粉末,. ,溶解度该温度下. 向含、的稀溶液中滴;, 由图可知和的分别

28、为、故的介于二者之间项正确项错误解析向() 的溶液中加入粉末()(),会有沉淀析出项;加溶液更难溶最有可能先沉淀项正确 正确。 答案 .为研究沉淀的生成及其转化,某小组进行如下实验。下列关于该实验的分析不正确的是( )。 .中浊液存在平衡()() () .中溶液变澄清的原因是() .中颜色变化说明有生成 .该实验可以证明比更难溶 解析 络合反应为可逆反应,则中浊液存在平衡()()()项正确;银离子与结合生成络合离子,则中溶液变澄清是因为()项正确;银离子与氯离子结合生成白色沉淀,则中颜色变化说明有生成项正确;硝酸银过量,不发生沉淀的转化,余下的浊液中含银离子,与反应生成白色沉淀,不能证明比更难

29、溶项错误。 答案 .(年临沂一中质检) 时,卤化银(、)的条溶解平衡曲线如图所示,已知()(),且()()()(),利用()()的坐标系可表示出的溶度积与溶液中()和()的相互关系。 。( 下列说法错误的是 ) 时点可表示的不饱和溶液 曲线表示的是 ,不变混合溶液中一定无白色沉淀生成.取、两点处溶液等体积混合,维持 的平衡常数反应时,()()()()在. ,是的过饱和溶液项错误的溶度积大于的时点在曲线下方解析 ,离子的浓度较大故曲线表示的是曲线表示的,数值越小()、()浓度越大而、,饱和溶液中的离子浓度大于中的是项正确;取、两点处溶液等体积混合,溶液体积增加、浓度减小,因此维持 不变,混合溶液中一定无白色沉淀生成项正确;根据图像可知浓度相等时浓度是浓度的倍,所以在 时,反应()()()()的平衡常数项正确。 答案 .(年陕西安康调研)资源综合利用既符合绿色化学理念,也是经济可持续发展的有效途径。一种难溶的废弃矿渣杂卤石,其主要成分可表示为,已知它在水溶液中存在如下平衡: 。 为了充分利用钾资源,一种溶浸杂卤石制备的工艺流程如图所示: ()操作的名称是。 : ()溶液能溶解出杂卤石中的原因()用化学平衡移动原理解释 。调