2020高考化学大一轮复习 第八章 水溶液中的离子平衡 第4节 考点1 难溶电解质的溶解平衡及应用课

水溶液中的离子平衡第八章第四节难溶电解质的溶解平衡考纲解读考纲要求备考指南真题追踪命题趋势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。2018·全国卷Ⅲ13；2017·全国卷Ⅰ27(5)，全国Ⅱ13(D)，全国卷Ⅲ13；2016·全国卷Ⅰ27，全国卷Ⅲ13；2015·全国卷Ⅰ10、28，全国卷Ⅱ26高考在本部分的考查点主要有沉淀溶解平衡的建立和移动，溶度积的应用及其影响因素，沉淀反应在生产、科研、环保中的应用等。题型有选择题和非选择题。预计2020年高考将主要考查溶度积以及沉淀的生成、溶解和转化，分值将会有所增加。复习备考时，注意化学平衡的思想在沉淀反应中的应用等。考点1难溶电解质的溶解平衡及应用栏目导航01夯实考点02考点突破夯实考点1【知识梳理】1．沉淀溶解平衡(1)含义。在一定温度下的水溶液中，当____________________的速率相等时，即建立了溶解平衡状态。(2)溶解平衡的建立。固体溶质溶解沉淀溶液中的溶质v溶解v沉淀，固体溶解v溶解v沉淀，溶解平衡v溶解v沉淀，析出晶体沉淀溶解和生成＞＝＜(3)特征。(4)影响沉淀溶解平衡的因素。①内因：难溶电解质本身的性质，这是决定因素。②外因[以AgCl(s)Ag＋(aq)＋Cl－(aq)ΔH0为例]：＝≠不变外界条件移动方向平衡后c(Ag＋)平衡后c(Cl－)Ksp升高温度________向________________________加水稀释________向________________________加入少量AgNO3________向________________________通入HCl________向________________________通入H2S________向________________________正增大增大增大正减小减小不变逆增大减小不变逆减小增大不变正减小增大不变(5)电解质在水中的溶解度。20℃时，电解质在水中的溶解度与溶解性存在如下关系：2．沉淀溶解平衡的应用(1)沉淀的生成。①调节pH法：如除去NH4Cl溶液中的FeCl3杂质，可加入氨水调节pH至4～5，离子方程式为Fe3＋＋3NH3·H2O===Fe(OH)3↓＋3NH＋4。②沉淀剂法：如用H2S沉淀Cu2＋，离子方程式为H2S＋Cu2＋===CuS↓＋2H＋。(2)沉淀的溶解。①酸溶解法：如CaCO3溶于盐酸，离子方程式为CaCO3＋2H＋===Ca2＋＋H2O＋CO2↑。②盐溶液溶解法：如Mg(OH)2溶于NH4Cl溶液，离子方程式为Mg(OH)2＋2NH＋4===Mg2＋＋2NH3·H2O。③氧化还原溶解法：如不溶于盐酸的硫化物Ag2S溶于稀HNO3。④配位溶解法：如AgCl溶于氨水，离子方程式为AgCl＋2NH3·H2O===[Ag(NH3)2]＋＋Cl－＋2H2O。(3)沉淀的转化。①实质：____________________的移动(沉淀的溶解度差别________，越容易转化)。②举例：MgCl2溶液――→NaOH__________――→FeCl3__________。③沉淀转化的规律：一般来说，______________的沉淀易转化成______________的沉淀。沉淀溶解平衡越大Mg(OH)2Fe(OH)3溶解度小溶解度更小④应用：a．锅炉除垢：将CaSO4转化为CaCO3，离子方程式为CaSO4＋CO2－3===CaCO3＋SO2－4。b．矿物转化：CuSO4溶液遇ZnS转化为CuS，离子方程式为ZnS＋Cu2＋===CuS＋Zn2＋。1．判断正误(正确的画“√”，错误的画“×”)。(1)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()(2)升高温度，沉淀溶解平衡一定正向移动()(3)室温下，AgCl在水中的溶解度小于在食盐水中的溶解度()(4)难溶电解质达到沉淀溶解平衡时，增加难溶电解质的量，平衡向溶解方向移动()(5)在一定条件下，溶解度较小的沉淀也可以转化成溶解度较大的沉淀()【答案】(1)×(2)×(3)×(4)×(5)√【思维深化】2．(1)在实验室中怎样除去NaCl溶液中的BaCl2?(2)怎样除去AgI中的AgCl?【答案】(1)向溶液中加入过量的Na2CO3溶液充分反应，过滤，向滤液中加适量盐酸。(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，然后过滤。考点突破2沉淀溶解平衡及其影响因素★★★1．下列说法正确的是()①难溶电解质达到沉淀溶解平衡时，溶液中各种离子的溶解(或沉淀)速率都相等②难溶电解质达到沉淀溶解平衡时，增加难溶电解质的量，平衡向溶解方向移动③向Na2SO4溶液中加入过量的BaCl2溶液，则SO2－4沉淀完全，溶液中只含Ba2＋、Na＋和Cl－，不含SO2－4④Ksp小的物质其溶解能力一定比Ksp大的物质的溶解能力小⑤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⑥洗涤沉淀时，洗涤次数越多越好A．①②③B．①②③④⑤⑥C．⑤D．①⑤⑥【答案】C2．(2019·北京西城区模拟)某兴趣小组进行下列实验：①将0.1mol·L－1MgCl2溶液和0.5mol·L－1NaOH溶液等体积混合得到浊液②取少量①中浊液，滴加0.1mol·L－1FeCl3溶液，出现红褐色沉淀③将①中浊液过滤，取少量白色沉淀，滴加0.1mol·L－1FeCl3溶液，白色沉淀变为红褐色沉淀④另取少量白色沉淀，滴加饱和NH4Cl溶液，沉淀溶解下列说法中不正确的是()A．将①中所得浊液过滤，所得滤液中含少量Mg2＋B．①中浊液中存在沉淀溶解平衡：Mg(OH)2(s)Mg2＋(aq)＋2OH－(aq)C．实验②和③均能说明Fe(OH)3比Mg(OH)2难溶D．NH4Cl溶液中的NH＋4可能是④中沉淀溶解的原因【答案】C【解析】MgCl2溶液与NaOH溶液等体积混合得到Mg(OH)2悬浊液，剩余NaOH，但仍存在沉淀溶解平衡：Mg(OH)2===Mg2＋＋2OH－。实验②中是因为剩余的NaOH和氯化铁之间反应生成Fe(OH)3，不能比较Fe(OH)3和Mg(OH)2的溶解能力，故C项错误。沉淀的生成、溶解与转化★★★3．要使工业废水中的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，沉淀剂最好选用()A．硫化物B．硫酸盐C．碳酸盐D．以上沉淀剂均可【答案】A4．(2019·山东菏泽模拟)还原沉淀法是处理含铬(含Cr2O2－7和CrO2－4)工业废水的常用方法，过程如下：CrO2－4――→H＋转换Cr2O2－7――→Fe2＋还原Cr3＋――→OH－沉淀Cr(OH)3↓，已知转化过程中反应为2CrO2－4(aq)＋2H＋(aq)===Cr2O2－7(aq)＋H2O(l)。转化后所得溶液中铬元素含量为28.6g·L－1，CrO2－4有10/11转化为Cr2O2－7。下列说法不正确的是()A．若用绿矾(FeSO4·7H2O)(M＝278)作还原剂，处理1L废水，至少需要917.4gB．溶液颜色保持不变，说明上述可逆反应达到平衡状态C．常温下转换反应的平衡常数K＝1×1014，则转化后所得溶液的pH＝6D．常温下Ksp[Cr(OH)3]＝1×10－32，要使处理后废水中c(Cr3＋)降至1×10－5mol·L－1，应调溶液的pH＝5【答案】A【解析】A项，在1L废水中＋6价的铬的物质的量为28.6/52＝0.55mol，根据电子得失数目相等知，氧化硫酸亚铁的物质的量为3×0.55mol＝1.65mol，质量为1.65×278＝458.7g，错误；B项，Cr2O2－7为橙色，CrO2－4为黄色，若颜色不变，说明反应达到平衡，正确；C项，c(CrO2－4)＝28.6÷52÷1＝0.55mol·L－1，c(Cr2O2－7)＝12c(CrO2－4)×1011＝0.25mol·L－1，c(CrO2－4)＝0.05mol·L－1，再由平衡常数公式K＝cCr2O2－7c2CrO2－4·c2H＋＝1×1014，可得c(H＋)＝10－6mol·L－1，正确；D项，c(Cr3＋)·c3(OH－)＝1×10－32，c3(OH－)＝1×10－32÷1×10－5＝1×10－27，c(OH－)＝1×10－9mol·L－1，c(H＋)＝10－5mol·L－1，pH＝5，正确。