2019年高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 第8章 物質(zhì)在水溶液中的行為 第4節(jié) 沉淀溶解平衡學(xué)案 魯科版

1、第四節(jié)沉淀溶解平衡考試方向國(guó)卷五年考證1.了解不溶性電解質(zhì)的沉淀和溶解平衡。2.理解溶度積(Ksp)的含義，并能進(jìn)行相關(guān)計(jì)算。2017年：第一卷T27(5)；第卷T132016年：第一卷T27(9)；第三卷T13(D)，T27(4)2015年：第一卷T10(D)，T28(2)；第二卷T12、T26(4)2014年：第一卷T11、T13(a)；第卷T282013年：第一卷T11；第二卷T10(D)，T13，T27(1)測(cè)試點(diǎn)1|沉淀溶解平衡及其應(yīng)用(對(duì)應(yīng)于學(xué)生手冊(cè)的第166頁(yè))教學(xué)大綱的知識(shí)整合1.沉淀和溶解的平衡(1)含義：在一定溫度下的水溶液中，當(dāng)沉淀物的溶解和形成速率相等時(shí)，溶解平衡被建立

2、。(2)沉淀溶解平衡的建立=(3)沉淀和溶解平衡的四個(gè)特征：(4)沉淀和溶解平衡的影響因素(5)案例分析及表格填寫以氯化銀為例：氯化銀(s)銀(AQ)氯-(AQ) h0。外部條件移動(dòng)方向銀+Ksp升高溫度正確提高提高加入氯化銀固體不要?jiǎng)硬蛔儾蛔兗尤隢a2S正確減少不變引入鹽酸左邊的減少不變加入少量水正確不變不變2.沉淀和溶解平衡的應(yīng)用(1)沉淀的形成調(diào)節(jié)酸堿度的方法如果去除氯化銨溶液中的三氯化鐵雜質(zhì)，可以加入氨水調(diào)節(jié)酸堿度至4左右，離子方程式為Fe3 3NH3H2O=Fe (OH) 3 3NH。沉淀劑法如果Cu2被H2S沉淀，離子方程式是Cu2 H2S=CUS 2h。(2)沉淀物的溶解酸溶法如

3、果CaCO3溶于鹽酸，離子方程式為CaCO3 2h=Ca2 CO2H2O。鹽溶液溶解法如果Mg(OH)2溶解在NH4Cl溶液中，離子方程式為mg (oh) 2 2nh=Mg2 2nh3h2o。(3)降水的轉(zhuǎn)化(1)本質(zhì)：沉淀和溶解平衡的運(yùn)動(dòng)。(2)規(guī)律：一般來(lái)說(shuō)，溶解度低的沉淀容易轉(zhuǎn)化為溶解度低的沉淀。沉淀物的溶解度差異越大，就越容易轉(zhuǎn)化。然而，在某些條件下，低溶解度的沉淀也可以轉(zhuǎn)化為高溶解度的沉淀。應(yīng)用A.鍋爐除垢：硫酸鈣轉(zhuǎn)化為碳酸鈣，離子方程式為硫酸鈣+一氧化碳=碳酸鈣+二氧化硫。B.礦物轉(zhuǎn)化：硫酸銅溶液在PbS中轉(zhuǎn)化為硫化銅，離子方程式為Cu2+(AQ)+PBs(s)=CuS(s)+Pb

4、2+(AQ).應(yīng)用體驗(yàn)對(duì)或錯(cuò)(正確鍵入“”，錯(cuò)誤鍵入“)。(1)將CaCO3放入少量水中，當(dāng)Ca2 =co時(shí)，達(dá)到溶解平衡。()(2)當(dāng)向氫氧化鈣懸浮液中加入少量水時(shí)，氫氧化鈣的平衡向右移動(dòng)，氫氧化鈣的平衡降低。()(3) BaSO4 (s) co (AQ) BaCO3 (s) so (AQ)表明BaCO3的溶解度小于BaSO4。()(4)向氫氧化鎂的渾濁溶液中加入氯化銨溶液，使渾濁溶液逐漸變?yōu)槌吻迦芤骸?)(5)將0.1摩爾氯化銀和0.1摩爾碘化銀混合并加入1 L水中，在所得溶液中加入氯-=碘-。()提示 (1) (2) (3) (4) (5)高考命題的突破命題1沉淀溶解平衡及其影響因素1.

5、(2018甘谷模擬)以下關(guān)于氯化銀沉淀溶解平衡的說(shuō)法正確()A.氯化銀的溶解度隨著溫度的升高而降低B.在任何含有氯化銀固體的水溶液中，銀=氯-兩者的乘積是常數(shù)C.氯化銀的沉淀和溶解仍在繼續(xù)，但速率相等d .向氯化銀沉淀溶解平衡體系中加入氯化鈉固體，保持氯化銀溶解質(zhì)量不變c溫度升高，氯化銀的溶解度增加，a是錯(cuò)誤的；在任何含氯化銀固體的水溶液中，銀和氯-不一定相等，但兩者的乘積在一定溫度下是常數(shù)，而B是錯(cuò)誤的；當(dāng)達(dá)到平衡時(shí)，氯化銀沉淀的形成和溶解繼續(xù)進(jìn)行，但速率相等，c是正確的；在氯化銀沉淀溶解平衡體系中加入氯化鈉固體，溶解平衡反向移動(dòng)，氯化銀溶解質(zhì)量下降，出現(xiàn)D誤差。2.(2018年江西景德鎮(zhèn)調(diào)

6、查)已知?dú)溲趸}：氫氧化鈣(硫)氧化鈣(AQ) 2O在飽和溶液中存在平衡(4)在恒溫下向溶液中加入氧化鈣；(5)加熱溶液；(6)加入Na2CO3溶液，固體質(zhì)量增加；(7)向溶液中加入少量氫氧化鈉固體，保持氫氧化鈣的固體質(zhì)量不變A.b .C.d .a向溶液中加入Na2CO3，與Ca2反應(yīng)生成沉淀的CaCO3，Ca2 減少，錯(cuò)；引入oh-，錯(cuò)誤；恒溫條件下，氫氧化鈣飽和溶液的濃度和酸堿度不變，錯(cuò)誤；加熱，天平向左移動(dòng)，羥基-降低，酸堿度降低，錯(cuò)誤；加入氫氧化鈉，天平向左移動(dòng)，氫氧化鈣的質(zhì)量增加。錯(cuò)誤。3.試著用平衡運(yùn)動(dòng)的原理來(lái)解釋以下事實(shí)：(1)碳酸鋇不溶于水。為什么碳酸鋇不能用作鋇餐？(2)氯化

7、銀沉淀分別用等體積蒸餾水和0.01摩爾/升稀鹽酸洗滌，水洗造成的氯化銀損失大于稀鹽酸洗滌造成的損失。答案 (1) BaCO3 (s) ba2 (AQ) CO (AQ)，HCl=h cl-，2h CO=H2O CO2 , h被鹽酸電離，與BaCO3產(chǎn)生的CO結(jié)合生成CO2和H2O，破壞了BaCO3的溶解平衡，ba2 (2)當(dāng)氯化銀被水洗時(shí)，氯化銀(s)、氯化銀(AQ)和氯化銀(AQ)的平衡向右移動(dòng)，氯化銀的質(zhì)量減少。當(dāng)氯化銀用稀鹽酸洗滌時(shí)，氯化氫電離產(chǎn)生的氯將使天平向左移動(dòng)，氯化銀的質(zhì)量減少到較小的程度。命題2沉淀溶解平衡的應(yīng)用4.(株洲模擬，2018)以二氧化錳為原料制備的二氯化錳溶液中常含有

8、銅、鉛、鎘等金屬離子。通過(guò)添加過(guò)量的不溶性電解質(zhì)MnS，這些金屬離子可以形成硫化物沉淀。過(guò)濾除去包括錳在內(nèi)的沉淀物后，通過(guò)蒸發(fā)和結(jié)晶可以得到純凈的氯化錳。根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)事實(shí)，下列分析是正確的()A.硫化錳的溶解度小于硫化銅、硫化鉛和硫化鎘B.雜質(zhì)去除試劑MnS也可以用Na2S代替C.碳納米管與Cu2反應(yīng)的離子方程式是Cu2 S2-=cusD.整個(gè)過(guò)程涉及的反應(yīng)類型有氧化還原反應(yīng)和復(fù)分解反應(yīng)D Cu2+、Pb2+、Cd2+等離子體是通過(guò)加入過(guò)量的不溶性電解質(zhì)MnS來(lái)去除的，屬于沉淀轉(zhuǎn)化，利用CuS、Pb2+和CdS比MnS更不溶于水的原理，a是錯(cuò)誤的；當(dāng)用Na2S代替MnS時(shí)，會(huì)引入S2和鈉雜質(zhì)，

9、同時(shí)會(huì)產(chǎn)生MnS沉淀。b是錯(cuò)的。沉淀轉(zhuǎn)化的離子方程式是Cu2(AQ)MnS(S)=CUS(S)Mn2(AQ)，而C是錯(cuò)的。在整個(gè)反應(yīng)過(guò)程中，二氧化錳與濃鹽酸之間的反應(yīng)是氧化還原反應(yīng)，沉淀轉(zhuǎn)化是復(fù)分解反應(yīng)，d是正確的。5.下圖為城市污水處理工藝流程示意圖：(1)下列物質(zhì)不能用作混凝劑(沉降劑)是_ _ _ _ _ _。A.偏鋁酸鈉C.堿式氯化鋁鐵(2)混凝劑去除懸浮物的過(guò)程是_ _ _ _ _ _。A.物理變化B.化學(xué)變化C.有物理和化學(xué)的變化答案 (1)乙(2)丙6.眾所周知，一些不溶性物質(zhì)的溶度積常數(shù)如下表所示：材料FeSMnS導(dǎo)尿標(biāo)本PbSHgS硫化鋅Ksp/mol2L-26.310-18

10、2.510-131.310-353.410-286.410-331.610-24為了去除工業(yè)廢水中所含的Cu2+、Pb2+和Hg2+雜質(zhì)，最適宜添加適量的_ _ _ _ _ _ _ _ _。A.氫氧化鈉硼硫化亞鐵碳硫化鈉【解析】為了使三種離子沉淀，最好選擇不溶于水的FeS，這樣三種雜質(zhì)離子可以轉(zhuǎn)化為更難溶解的金屬硫化物沉淀，F(xiàn)eS比Na2S更經(jīng)濟(jì)?；卮鹨覝y(cè)試點(diǎn)2|溶度積常數(shù)及其應(yīng)用(對(duì)應(yīng)于學(xué)生手冊(cè)的第168頁(yè))教學(xué)大綱的知識(shí)整合1.溶度積和離子積以安汶人(AQ)為例：溶度積離子積標(biāo)志KspQ表示Ksp (AMBN)=an m BM- n，其中濃度都處于平衡狀態(tài)Q (AMBN)=CM (AN )

11、 CN (BM-)，其中濃度為任何時(shí)間的濃度應(yīng)用判斷沉淀在一定條件下能否形成或溶解 q ksp:溶液過(guò)飽和，有沉淀 q=ksp:溶液飽和并處于平衡狀態(tài) q ksp:溶液不飽和，沒(méi)有沉淀實(shí)例分析：在25時(shí)，氯化銀的ksp為1.8010-10mol2l-2。當(dāng)0.002moll-1氯化鈉和0.002moll-1硝酸銀溶液等體積混合時(shí)，氯化銀沉淀嗎？寫下分析過(guò)程。分析 Q=摩爾-1摩爾-1=110-6摩爾2l-2千磅，含沉淀。2.2 .影響因素Ksp(1)內(nèi)因：不溶性物質(zhì)本身的性質(zhì)，這是主要的決定因素。(2)外部原因Ksp僅與溫度有關(guān)，大多數(shù)不溶性鹽的溶解是一個(gè)吸熱過(guò)程。當(dāng)溫度升高時(shí)，平衡向溶解方向

12、移動(dòng)，Ksp增加(可選的“增加”、“減少”或“不變”)。提示：當(dāng)加入能與體系中的某些離子反應(yīng)形成更難溶解的物質(zhì)或更難電離的物質(zhì)或氣體的離子時(shí)，平衡向溶解方向移動(dòng)，但Ksp保持不變。Ksp小的物質(zhì)的溶解度不一定小。應(yīng)用體驗(yàn)對(duì)或錯(cuò)(正確鍵入“”，錯(cuò)誤鍵入“)。(1)由于Ksp(ZnS)Ksp(CuS)，ZnS沉淀在一定條件下可以轉(zhuǎn)化為CuS沉淀。()(2)(國(guó)家卷三，2016)向氯化銀和溴化銀的飽和溶液中加入少量硝酸銀，溶液保持不變。()(3)(國(guó)家一卷，2014)將Na2S和稀H2SO4反應(yīng)產(chǎn)生的氣體引入硝酸銀和氯化銀的溶液中，根據(jù)該現(xiàn)象可以得到Ksp(AgCl)Ksp(Ag2S)。()(4)(

13、國(guó)家二卷，2013)向三氯化鐵溶液中加入氫氧化鎂的反應(yīng)方程式為3毫克氫氧化鎂2fe3=2fe(氫氧化鎂)3 3毫克2。()(5)在常溫下，向飽和的碳酸鋇溶液中加入Na2CO3固體會(huì)降低Ksp(碳酸鋇)。()(6)氯化銀的化學(xué)平衡常數(shù)為k=1。()(7)在室溫下，氯化銀在水中的溶解度小于在鹽水中的溶解度。()(8)向氫氧化鈉溶液中加入幾滴氯化鎂溶液，然后加入三氯化鐵溶液生成紅棕色沉淀，證明KspFe(OH)3Ksp(AgBr)和氯化銀易轉(zhuǎn)化為淡黃色溴化銀沉淀，B項(xiàng)正確；溶度積只與溫度有關(guān)，C項(xiàng)是錯(cuò)誤的；當(dāng)溴化銀完全轉(zhuǎn)化為氯化銀時(shí)，溶液中溴的濃度為0.01 mol-1。將相關(guān)數(shù)據(jù)代入計(jì)算公式，發(fā)現(xiàn)

14、平衡態(tài)氯離子濃度為3.6 mol-1，溴化銀轉(zhuǎn)化過(guò)程中消耗0.01mol-1氯離子，因此氯化鈉最低濃度為3.61 mol-1。2.有關(guān)物質(zhì)的溶度積常數(shù)見下表(25):材料氫氧化鎂CH3COOAg氯化銀Ag2CrO4Ksp1.110-11摩爾3L-32.310-3mol2L-21.810-10mol2L-21.910-12mol3L-3以下相關(guān)陳述不正確()A.硝酸銀溶液和氯仿溶液的混合物濃度為0.2moll-1時(shí)，必然產(chǎn)生氯仿銀沉淀B.將0.001摩爾-1硝酸銀溶液滴加到0.001摩爾-1 KCl和0.001摩爾-1 K2CO 4的混合溶液中，首先生成Ag2CrO4沉淀C.向濃度為0.11摩爾-1氯化鎂溶液中加入氨水，生成氫氧化鎂沉淀，溶液的酸堿度為9d .在其他條件不變的情況下，向飽和氯化銀溶液中加入氯化鈉溶液，保持Ksp(氯化銀)不變將濃度為0.2moll-1的硝酸銀溶液和CH3COONa溶液以相同體積混合，