化学高考第一轮复习-沉淀溶解平衡学案版含答案

课程信息年级高二学科|化学 |版本山东科技版内容标题高二第一轮复习：《化学选修4》第3章第3节【本讲教育信息】一.教学内容：高考第一轮复习《化学选修4》第3章物质在水溶液中的行为第3节沉淀溶解平衡1、沉淀溶解平衡。2、容度积及其计算。3、沉淀反应原理及应用和计算。二.教学目的：1、理解物质的溶解是可逆的，能用化学平衡的观点认识溶解平衡。2、从平衡的观点认识溶度积，并能用于计算。3、理解掌握沉淀反应的原理和应用一一沉淀的生成、沉淀的溶解、沉淀的转化，能进行有关分析和计算。三.重点和难点：1、溶度积的概念及其计算。2、沉淀溶解平衡的认识。3、沉淀的生成、溶解和转化。四.考点分析：本节内容在高考中的主要考查点是：1、判断难溶电解质在一定条件下能否生成沉淀或沉淀能否溶解。2、沉淀的转化。3、利用沉淀溶解平衡理论解释实验室及生活中的现象。五.知识要点：1、沉淀溶解平衡（1）沉淀溶解平衡是指，它的平衡常数叫，它是一个（2）难溶电解质与易溶电解质之间并无严格的界限，习惯上将溶解度 的电解质称为难溶电解质，在一般情况下，相当量的离子互相反应生成 时，可以认为反应完全了。2、溶度积（1）在难溶电解质达到时，溶液中的乘积为一常数，叫做常数，简称，通常用 表示。（2）表达式AB（s）■- -mAn+（aq）+nBm-（aq）SP（3）KSP反映了难溶电解质在水中的，同类型物质，KSP数值，难溶电解质在水中。（4）KSP只与难溶电解质的和有关，而与 无关。3、沉淀溶解平衡应用（1）QCKSP有沉淀析出QCKSP处于平衡状态QCKSP有固体可继续溶解（2）在难溶电解质溶液中，当时，就会有沉淀生成，如沉淀溶液中Cu2+，可以加入的沉淀剂是 。（3）当时，就会使沉淀溶解。常用的方法有，如要使CaCO3沉淀溶解，可以加入降低的浓度，使平衡向溶解的方向移动。如使CuS沉淀溶解，可以加入，减少溶液中的浓度，使平衡向溶解的方向移动 ，如溶解AgCl可以加入以生成 而使其溶解。（4）沉淀转化的实质是 ，通常一种沉淀可以转化为更难溶的沉淀，这两种难溶物的 差别越大，这种转化的趋势就越大。如：在ZnS的溶解平衡体积中加入CuSO4溶液，可以将其转化为更难溶的CuS沉淀，这说明溶解度>。转化的方程式可以表示为 。注意：1、（1）概论：一定条件下难溶强电解质AmBn溶于水形成饱和溶液时，溶质的离子与该固态物质之间建立的平衡状态，称沉淀溶解平衡。（2）溶度积及表达式一定条件下，难溶强电解质在水溶液中达到沉淀溶解平衡时，各离子浓度以其化学计量数为幕的乘积是一常数，这个常数称该电解质在此条件下的溶度积。其意义在于既可表示该难溶强电解质在溶液中溶解趋势的大小，也可表示该难溶强电解质形成沉淀的难易，一般说，只要残留在溶液中的离子浓度小于1x10-5mol.L-1时，认为是沉淀完全。AB（S）- mAn+（aq）+nBm-（aq）KSP c（An+）m-c（Bm-）n（3）KSP反映了难溶电解质在水中的溶解能力。①用溶度积直接比较时，物质的类型（如AB型、A2B型、AB2型等）必须相同。②对于同类型物质，KSP数值越大，难溶电解质在水中的溶解能力越强。如由KSP数值可知，溶解能力：AgCl>AgBr>AgI>Ag2S，Cu(OH)2<Mg(OH)2。(4)影响KSP的因素与化学平衡常数一样，KSP只与难溶电解质的性质和温度有关，而与浓度无关。溶液中离子浓度的变化只能使溶解平衡移动并不改变溶度积。(5)利用浓度商和溶度积判断沉淀的生成、溶解情况以及沉淀溶解平衡的移动方向。①QC>KSP，此时有沉淀析出，直至沉积与溶解达到平衡状态；②QC=ksp，沉积与溶解处于平衡状态；③QC<K部若溶液中存在固体，则沉淀量减少，直至沉积与溶解达到平衡状态。2、(1)沉淀的溶解与生成①在难溶电解质的溶液中，当QC>K*时，就会生成沉淀。据此，可加入沉淀剂而析出沉淀，是分离、除杂常用的方法。如以Na2s、H2S等作沉淀剂，使某些金属离子如Cu2+、Hg2+等生成极难溶的硫化物CuS、HgS等沉淀。②当QC<K部时，就会使沉淀溶解。常用的方法有：a.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，降低离子浓度，使平衡向溶解方向移动。如难溶于水的BaCO3可溶于酸中。b.发生氧化还原反应使沉淀溶解。有些金属硫化物如CuS、HgS等，其溶度积特别小，在其饱和溶液中c(S2-)特别小，不溶于非氧化性强酸，只溶于氧化性酸(如硝酸、王水等)，S2-被氧化以减小其浓度，而达到沉淀溶解的目的。此法适用于那些具有明显氧化性或还原性的难溶物。c.生成络合物使沉淀溶解向沉淀溶解平衡体系中加入适当的络合剂，使溶液中某种离子生成稳定的络合物，以减少其离子浓度，从而使沉淀溶解。如溶解AgCl可加入氨水以生成[Ag(NH3)2]+而使AgCl溶解。③实例探究a.利用沉淀溶解平衡移动原理解释作“钡餐”用BaSO4而不可用BaCO3的原因。b.误服可溶性钡盐引起中毒，应尽快服用5.0%的NaSO溶液洗胃，使SO2-与Ba2+结2 4 4合成沉淀而排出。c.从沉淀溶解平衡的角度解释溶洞的形成。(2)沉淀的转化①沉淀转化的实质沉淀转化的实质是沉淀溶解平衡的移动。通常，一种沉淀可以转化为更难溶的沉淀，两种难溶物的溶解能力差别越大，这种转化的趋势就越大。②实例探究a.往ZnS的溶解平衡体系中加入CuSO4溶液可将其转化为更难溶的CuS沉淀。ZnS(s)+Cu2+(aq)=CuS(s)+Zn2+(aq)b.依据沉淀转化的原理，可用FeS等难溶物作为沉淀剂除去废水中的重金属离子。FeS(s)+Hg2+(aq)=HgS(s)+Fe2+(aq)c.硬水中的Mg(HCO3)2煮沸时分解为MgCO3，继续煮沸过程中，MgCO3转化为更难溶的Mg(OH)2。【典型例题】例1.铭酸银在298K时的溶解度为0.00445g，求其溶度积。分析：因铭酸银(Ag2crO4)饱和溶液是极稀的，其密度可认为是1g/mL，已知Ag2CrO4的相对分子质量为332,所以Ag2CrO4饱和溶液的物质的量浓度为0.00445g332g/mOl =1.34x10一4mol/L——g-x10-3L/mL1g/mL因Ag2CrO4^^2Ag++GO4-所以c(Ag+)=2x1.34x10-4mol/L=2.68x10-4mol/Lc(CrO2-)=1.34x10-4mol/LKSP(Ag2CrO4)=c2(Ag+)-c(CrO2-)=(2.68x10-4)2x1.34x10-4=9.62x10-12答案：KSP(Ag2CrO4)=9.62x10-12例2.有关AgCl沉淀的溶解平衡说法正确的是( )AgCl沉淀生成和沉淀溶解不断进行，但速率相等

AgCl难溶于水，溶液中没有Ag+和Cl-C.升高温度，AgCl沉淀的溶解度增大D.向AgCl沉淀中加入NaCl固体，AgCl沉淀的溶解度不变分析：A项正确。因为沉淀溶解平衡也是化学平衡，具有与化学平衡、电离平衡相同的特征。故达平衡后沉淀的生成和沉淀溶解仍不断进行。B项错误。因为由溶度积可知，任何难溶电解质，不管其溶解度多么小，在其饱和溶液中总有与其达成平衡的离子，而且其离子浓度的化学计量数乘次幕之积必为常数。C项正确。因为物质的溶解过程多是吸热过程。D项错误。因向溶液中加入NaCl固体，增大了。-的浓度，使该平衡逆向移动，AgCl的溶解度要减小。答案：AC例3.已知25c时BaSO4的Ksp=1.1x1。-"L2。请计算25c时BaS%饱和溶液中c(Ba2+)和BaSO4的溶解度。分析：因为K=c(Ba2+)c(SO2-)=1.1x10-iomol2.L-2SP 4所以c(Ba2+)=11.1x10-10mol2-L-2=1.05x10-5mol-L-11001000=1.05x10-5x233x1001000S(BaSO4)=c(Ba1001000=1.05x10-5x233x1001000=2.45x10-6g答案：c(Ba答案：c(Ba2+)=1.05x10-5mol-L-1S(BaSO4=2.45x10-6g例4.FeS饱和溶液中存在溶解平衡：FeS Fe2++S2-,常温下KSp=c(Fe2+).c(S2-)=8.1x10-17mol2.L-2。(1)理论上FeS的溶解度为。(2)又知FeS饱和溶液中c(H+)与。四2-)之间存在以下关系：c2(H+).c(S2-)=1.0X10-22，为了使溶液里c(Fe2+)达至l」1mol1-1，现将适量FeS投入其饱和溶液中，应调节溶液中的c(H+)为。分析：(1)由溶度积可知：c(Fe2+)=t：KP=9x10-9mol-L-1即1L水中可溶解9x10-9mol的硫化亚铁，可求出溶解度为7.92x10-8g(2)由于一定温度下，溶度积常数不随离子浓度改变而改变。故已知某离子浓度时，可利用溶度积常数求其他离子的浓度。c(Fe2+)=1mol1-1，则c(S2-)=8.1x10-17moi1-1，又因氢离子与硫离子之间的平衡关系，可求出c(H+)=1.11x10-3moi-L-1。答案：(1)S(FeS)=7.92x10-8g(2)c(H+)=1.11x10-3moi-L-1例5.磷酸镁铵(NH4MgpO4)是一种重要的盐，难溶于水。化学上制备磷酸镁铵从反应原理看，是用氯化镁溶液、磷酸氢二钠和氨水混合反应的方法。(1)写出制备磷酸镁铵反应的离子方程式：。(2)在实际制备的反应中，要向混合