2021高考化学一轮复习第八章第6课时沉淀溶解平衡教案鲁科版

-1-第6课时沉淀溶解平衡[课型标签:知识课基础课]知识点一沉淀溶解平衡及其影响因素1.沉淀溶解平衡(1)概念: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。固体溶质溶液中的溶质vvvvvv溶解沉淀溶解沉淀溶解沉淀，固体溶解，溶解平衡，析出晶体(2)特征2.影响沉淀溶解平衡的因素1.下列有关AgCl沉淀的溶解平衡的说法中正确的是(A)A.AgCl沉淀生成和沉淀溶解不断进行,但速率相等B.AgCl难溶于水,溶液中没有Ag+和Cl-C.升高温度,AgCl沉淀的溶解度减小D.在有AgCl沉淀生成的溶液中加入NaCl固体,AgCl沉淀溶解的量不变解析:沉淀溶解平衡是动态平衡,A项正确;AgCl在水中存在溶解平衡,溶液中有极少量的Ag+和Cl-,B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),C项错误;加入NaCl-2-固体,增大Cl-浓度,使AgCl(s)Ag+(aq)+Cl-(aq)的平衡左移,析出氯化银沉淀,因此AgCl沉淀溶解的量减少,D项错误。2.已知溶液中存在平衡:Ca(OH)2(s)Ca2+(aq)+2OH-(aq)ΔH0,下列有关该平衡体系的说法正确的是(A)①升高温度,平衡逆向移动②向溶液中加入少量碳酸钠粉末能增大钙离子的浓度③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NaOH溶液④恒温下,向溶液中加入CaO,溶液的pH升高⑤给溶液加热,溶液的pH升高⑥向溶液中加入Na2CO3溶液,其中固体质量增加⑦向溶液中加入少量NaOH固体,Ca(OH)2固体质量不变A.①⑥B.①⑥⑦C.②③④⑥D.①②⑤⑦解析:Ca(OH)2的沉淀溶解平衡为放热反应,升高温度,平衡逆向移动,①正确;加入碳酸钠粉末会生成CaCO3,使Ca2+浓度减小,②错误;加入氢氧化钠溶液会使平衡左移,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,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。3.下列说法中,正确的是(C)A.难溶电解质在水溶液中达到沉淀溶解平衡时,沉淀和溶解即停止B.Ksp越小,难溶电解质在水中的溶解能力一定越弱C.Ksp的大小与离子浓度无关,只与难溶电解质的性质和温度有关D.相同温度下,AgCl在水中的溶解能力与在NaCl溶液中的相同解析:难溶电解质在水溶液中达到沉淀溶解平衡时,沉淀溶解平衡是动态平衡,沉淀和溶解速率相等但不为零,A错误;Ksp可用来判断相同类型的化合物在水中溶解度的大小,但是如果化合物的类型不同,就不能进行直接判断,故Ksp越小,难溶电解质在水中的溶解能力不一定越弱,B错误;溶度积常数Ksp的大小与离子浓度无关,只与难溶电解质的性质和温度有关,C正确;相同温度下,AgCl在水中的溶解能力大于在NaCl溶液中的溶解能力,因为氯化钠溶液中氯离子对氯化银溶解起到抑制作用,D错误。-3-知识点二溶度积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KspQ表达式Ksp(AmBn)=[An+]m[Bm-]n,式中的浓度都是平衡浓度Q(AmBn)=cm(An)·cn(Bm),式中的浓度都是任意浓度应用判断在一定条件下沉淀能否生成或溶解①QKsp:溶液过饱和,有沉淀析出②Q=Ksp:溶液饱和,处于平衡状态③QKsp: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1.已知25℃时,电离常数Ka(HF)=3.6×10-4mol·L-1,溶度积常数Ksp(CaF2)=1.46×10-10mol3·L-3。现向1L0.2mol·L-1HF溶液中加入1L0.2mol·L-1CaCl2溶液,下列说法正确的是(D)A.25℃时,0.1mol·L-1HF溶液中pH=1-4-B.Ksp(CaF2)随温度和浓度的变化而变化C.该体系中Ksp(CaF2)=a1(HF)KD.该体系中有CaF2沉淀产生解析:HF为弱酸,不能完全电离,则25℃时,0.1mol·L-1HF溶液中pH1,A项错误;Ksp(CaF2)只与温度有关,B项错误;由已知得Ksp(CaF2)≠a1(HF)K,C项错误;两溶液混合后,c(Ca2+)=0.1mol·L-1,c(F-)=a(HF)(HF)Kc=6×10-3mol·L-1,则Q=c2(F-)·c(Ca2+)=3.6×10-6mol3·L-3Ksp(CaF2),故体系中有CaF2沉淀产生,D项正确。2.已知某温度下,Ksp(AgCl)=1.56×10-10mol2·L-2,Ksp(Ag2CrO4)=1×10-12mol3·L-3,下列叙述正确的是(D)A.饱和AgCl溶液与饱和Ag2CrO4溶液相比,前者的c(Ag+)大B.向氯化银的浊液中加入氯化钠溶液,氯化银的Ksp减小C.向0.0008mol·L-1的K2CrO4溶液中加入等体积的0.002mol·L-1AgNO3溶液,则Cr24O完全沉淀D.将0.001mol·L-1的AgNO3溶液滴入0.001mol·L-1KCl和0.001mol·L-1K2CrO4的混合溶液,则先产生AgCl沉淀解析:饱和AgCl溶液中c2(Ag+)=Ksp(AgCl)=1.56×10-10mol2·L-2,饱和Ag2CrO4溶液中3(Ag)2c=Ksp(Ag2CrO4)=1×10-12mol3·L-3,显然后者的c(Ag+)大,A项错误;AgCl的Ksp只与温度有关,向AgCl的浊液中加入氯化钠溶液,虽然平衡向逆方向移动,但Ksp不变,B项错误;两溶液等体积混合后,根据2Ag++Cr24OAg2CrO4↓,则溶液中剩余的c(Ag+)=0.0002mol·L-1,根据Ksp(Ag2CrO4),则生成沉淀后的溶液中c(Cr24O)=sp242+(AgCrO)(Ag)Kc=1221100.0002mol·L-1=2.5×10-5mol·L-11.0×10-5mol·L-1,所以Cr24O不能完全沉淀,C项错误;根据Ksp(AgCl)、Ksp(Ag2CrO4),则当Cl-开始沉淀时c(Ag+)=sp(AgCl)(Cl)Kc=1.56×10-7mol·L-1,当Cr24O开始沉淀时c(Ag+)=sp2424(AgCrO)(CrO)Kcmol·L-1=1.0×10-4.5mol·L-1,故先产生AgCl沉淀,D项正确。3.可溶性钡盐有毒,医院中常用硫酸钡这种钡盐作为内服造影剂。医院抢救钡离子中毒患者时,除催吐外,还需要向中毒者胃中灌入硫酸钠溶液。已知:某温度下,Ksp(BaCO3)=5.1×10-9mol2·L-2;Ksp(BaSO4)=1.1×10-10mol2·L-2。下列推断正确的是(D)A.不用碳酸钡作为内服造影剂,是因为Ksp(BaCO3)Ksp(BaSO4)-5-B.抢救钡离子中毒患者时,若没有硫酸钠,可以用碳酸钠溶液代替C.若误饮c(Ba2+)=1.0×10-5mol·L-1的溶液时,会引起钡离子中毒D.可以用0.36mol·L-1的Na2SO4溶液给钡离子中毒患者洗胃解析:因胃酸可与23CO反应生成水和二氧化碳,使23CO浓度降低,从而使平衡BaCO3(s)Ba2+(aq)+23CO(aq)向溶解方向移动,使Ba2+浓度增大,Ba2+有毒,与Ksp大小无关,A、B错误;c(Ba2+)=1.0×10-5mol·L-1的溶液钡离子浓度很小,不会引起钡离子中毒,C错误;用0.36mol·L-1的Na2SO4溶液给钡离子中毒患者洗胃,反应后c(Ba2+)=101.1100.36mol·L-1≈3.06×10-10mol·L-1,浓度很小,可起到解毒的作用,D正确。知识点三沉淀溶解平衡的应用1.沉淀的生成调节pH法…加入氨水调节pH至7～8,可除去氯化铵中的杂质氯化铁加沉淀剂法…以Na2S、H2S等作沉淀剂,使Cu2+、Hg2+等生成极难溶的硫化物CuS、HgS等沉淀2.沉淀的溶解酸溶解法…大多数难溶于水的碳酸盐、氢氧化物都能在强酸中溶解盐溶液溶解法…Mg(OH)2沉淀不仅能被盐酸溶解,还能被NH4Cl溶液溶解3.沉淀的转化实质…沉淀转化的实质是沉淀溶解平衡的移动,溶解度小的沉淀易转化成溶解度更小的沉淀。两种沉淀的溶解度差别越大,沉淀越容易转化应用…①锅炉除水垢②自然界中矿物的沉淀1.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(D)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23CO(aq)+CaSO4(s)CaCO3(s)+24SO(aq)C.在盐酸中,CaCO3的溶解性大于CaSO4D.Na2CO3溶液遇CO2后,阴离子浓度均减小-6-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项正确;加入碳酸钠溶液,把硫酸钙转化为碳酸钙:23CO(aq)+CaSO4(s)CaCO3(s)+24SO(aq),B项正确;因为碳酸钙与盐酸反应,而硫酸钙与盐酸不反应,所以在盐酸中碳酸钙的溶解性大于硫酸钙,C项正确;根据23CO+CO2+H2O2HC3O知,HC3O浓度增大,D项不正确。2.要使工业废水中的重金属Pb2+沉淀,可用硫酸盐、碳酸盐、硫化物等作沉淀剂,已知Pb2+与这些离子形成的化合物的溶解度如下:化合物PbSO4PbCO3PbS溶解度/g1.03×10-41.81×10-71.84×10-14由上述数据可知,选用的沉淀剂最好为(A)A.硫化物B.硫酸盐C.碳酸盐D.以上沉淀剂均可解析:要将Pb2+沉淀,就要形成溶解度更小的物质,由表中数据可知,PbS的溶解度最小,故沉淀剂最好为硫化物。