沉淀溶解平衡復(fù)習(xí)學(xué)案[高三一輪復(fù)習(xí)]

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1、 WORD完美資料編輯 沉淀溶解平衡 【考綱要求】了解難溶電解質(zhì)的沉淀溶解平衡及沉淀轉(zhuǎn)化的本質(zhì)。 【高考鏈接】 （11—26）（14分）0．80gCuSO4·5H2O樣品受熱脫水過程的熱重曲線（樣品質(zhì)量隨溫度變化的曲線）如下圖所示。 （4）在0．10mol·L-1硫酸銅溶液中加入氫氧化鈉稀溶液充分?jǐn)嚢栌袦\藍(lán)色氫氧化銅沉淀生成，當(dāng)溶液的pH=8時，c（Cu2+）=________________mol·L-1（Kap[Cu（OH）2]=2．2×

2、10-20）。 若在0．1mol·L-1硫酸銅溶液中通入過量H2S氣體，使Cu2+完全沉淀為CuS，此時溶液中的H+濃度是_______________mol·L-1。 （13—10）銀質(zhì)器皿日久表面會逐漸變黑，這是生成了Ag2S的緣故.根據(jù)電化學(xué)原理可進(jìn)行如下處理:在鋁質(zhì)容器中加入食鹽溶液，再將變黑的銀器漫入該溶液中，一段時間后發(fā)現(xiàn)黑色會褪去。下列說法正確的是 A．處理過程中銀器一直保持恒重 B．銀器為正極，Ag2S被還原生成單質(zhì)銀 C．該過程中總反應(yīng)為2Al + 3Ag2S = 6Ag + A12S3 D．黑色褪去的原因是黑色Ag2S轉(zhuǎn)化為白色AgCl （13—11）己知某

3、溶液中含有C1-, Br-和CrO42-，濃度均為0.010mo1·L-，向該溶液中逐滴加入0.010mol·L-1的AgNO3溶液時，三種陰離子產(chǎn)生沉淀的先后順序?yàn)? A.C1- 、Br-、CrO42- B. CrO42-、Br-、C1- C. Br-、C1-、CrO42- D. Br- 、CrO42-、C1- （14—11）溴酸銀( AgBr03)溶解度隨溫度變化曲線如圖所示，下列說法錯誤的是 A、溫度升高時溴酸銀溶解速度加快 B、溴酸銀的溶解是放熱過程 C、60℃溴酸銀的KSP約等于6 x 10-4 D、若硝酸鉀中含有少里溴酸銀，可用重結(jié)晶方法提純 （15—10）下列

4、實(shí)驗(yàn)中，對應(yīng)的現(xiàn)象以及結(jié)論都正確且兩者具有因果關(guān)系的是 選項(xiàng) 實(shí)驗(yàn) 現(xiàn)象 結(jié)論 A. 將稀硝酸加入過量鐵粉中，充分反應(yīng)后滴加KSCN溶液 有氣體生成，溶液呈血紅色 稀硝酸將Fe氧化為 B. 將銅粉加1.0mol·L－1Fe2(SO4)3溶液中 溶液變藍(lán)、有黑色固體出現(xiàn) 金屬鐵比銅活潑 C. 用坩堝鉗夾住一小塊用砂紙仔細(xì)打磨過的鋁箔在酒精燈上加熱 熔化后的液態(tài)鋁滴落下來 金屬鋁的熔點(diǎn)較低 D. 將溶液滴入NaOH溶液至不再有沉淀產(chǎn)生，再滴加溶液 先有白色沉淀生成后變?yōu)闇\藍(lán)色沉淀 Cu(OH)2的溶度積比Mg(OH)2的小 （15—28）（15分）碘及

5、其化合物在合成殺菌劑、藥物等方面具有廣泛用途。回答下列問題： （1）大量的碘富集在海藻中，用水浸取后濃縮，再向濃縮液中加MnO2和H2SO4，即可得到I2，該反應(yīng)的還原產(chǎn)物為____________。 （2）上述濃縮液中含有I-、Cl-等離子，取一定量的濃縮液，向其中滴加AgNO3溶液，當(dāng)AgCl開始沉淀時，溶液中為：_____________，已知Ksp（AgCl）=1.8×10-10，Ksp（AgI）=8.5×10-17。 （3）已知反應(yīng)2HI（g）=H2(g) + I2(g)的ΔH= +11kJ·mol-1，1molH2（g）、1molI2（g）分子中化學(xué)鍵斷裂時分別需要吸收436

6、kJ、151kJ的能量，則1molHI（g）分子中化學(xué)鍵斷裂時需吸收的能量為______________kJ。 【山東考題】 2009年28題（3）在25℃下，向濃度均為0.1 mol·L-1的MgCL2和CuCl2混合溶液中逐滴加入氨水，先生成__________沉淀（填化學(xué)式），生成該沉淀的離子方程式為____________。已知25℃時Ksp[Mg(OH)2]=1.8×10-11,KsP[Cu(OH)2]=2.2×10-20。 2010年15題 某溫度下，F(xiàn)e（OH）3 (s)、Cu（OH）2 (s)分別在溶液中達(dá)到沉淀溶解平衡后，改變?nèi)芤篜H，金屬陽離子濃度的變化如圖所

7、示。據(jù)圖分析，下列判斷錯誤的是 A. B. 加適量NH4Cl固體可使溶液由點(diǎn)變到點(diǎn) D.Fe（OH）3、Cu（OH）2分別在、兩點(diǎn)代表的溶液中達(dá)到飽和 2011年30題（2）加入溶液W的目的是______。用CaO調(diào)節(jié)溶液Y的pH，可以除去Mg2+。由表中數(shù)據(jù)可知，理論上可選擇的pH最大范圍是_______。酸化溶液Z時，使用的試劑為_____。 開始沉淀時的pH 沉淀完全時的pH Mg2+ 9.6 11.0 Ca2+ 12.2 c(OH-) =1.8mol·L-1 2012年30題 實(shí)臉室采用MgCl2、AlCl3的混合溶液與過量

8、氨水反應(yīng)制備MgAl2O4二主要流程如下: 沉淀反應(yīng)器 過濾 洗滌沉淀 干燥 高溫焙燒 MgAl2O4 氨水(B) MgCl2、AlCl3的混合溶液(A) (1)為使Mg2＋、Al3＋同時生成沉淀，應(yīng)先向沉淀反應(yīng)器中加入 (填“A”或“B")，再滴加另一反應(yīng)物。 【高考命題趨向】近幾年高考中多數(shù)考查關(guān)于沉淀溶解平衡的圖像、影響因素對平衡的影響、溶度積的半定量計(jì)算、離子除雜等。 【學(xué)習(xí)目標(biāo)】 1．能寫出溶度積常數(shù)表達(dá)式，并知道計(jì)算方法 2．能夠運(yùn)用影響沉淀溶解平衡的因素解決問題（沉淀的溶解、生成和沉淀的轉(zhuǎn)化） 3．知道沉淀轉(zhuǎn)化的方法和本質(zhì) 4．利

9、用KSP計(jì)算溶液中相關(guān)離子的濃度 【課前預(yù)習(xí)區(qū)】 一、沉淀溶解平衡及溶度積常數(shù) 1. 沉淀溶解平衡方程式：AmBn(s) 2． 難溶電解質(zhì)在水中存在沉淀溶解平衡，其平衡常數(shù)稱為____ __ ， 簡稱_ __ 。上述1中溶度積KSP= 。 請寫出Cu(OH)2 、BaSO4 沉淀溶解平衡方程式與溶度積 KSP表達(dá)式

10、 3. 溶度積KSP反映了難溶電解質(zhì)在水中的_____，KSP的大小只與_____有關(guān)，與_____無關(guān)。 4. 溶度積規(guī)則 Qc>Ksp,溶液 , 沉淀析出; Qc=Ksp, 溶液 , 沉淀析出, 和 處于平衡狀態(tài); Qc

11、的外界因素 平衡移動方向 重新平衡后 [Ag+］ [Cl-］ m（AgCl） KSP 升溫 加水 AgNO3（s） Na2S（s） NaCl（s） 二、沉淀反應(yīng)的應(yīng)用 1．沉淀的生成(用離子方程式表示下列過程) （1）用氨水除NH4Cl中的FeCl3 （2）用Na2S沉淀Cu2+ （3）用H2S沉淀Hg2+

12、 2．沉淀的溶解(用離子方程式表示下列過程) （1）酸堿溶解法：例如CaCO3溶于鹽酸 （2）生成配合物溶解法：例如向AgCl沉淀中滴加氨水 3. 沉淀的轉(zhuǎn)化 （1）實(shí)質(zhì)： 。 （2）特點(diǎn)： ①一般來說溶解度 轉(zhuǎn)化為溶解度

13、 ②沉淀的溶解度差別越 ，越容易轉(zhuǎn)化。 （3）應(yīng)用 ①在處理工業(yè)廢水的過程中，常用FeS除去Hg2+ （用離子方程式表示） ② 鍋爐除垢將硫酸鈣轉(zhuǎn)化為碳酸鈣（用離子方程式表示） 【自主練習(xí)】將AgNO3溶液依次加入氯化鈉溶液、溴化鈉溶液、碘化鉀溶液中都會出現(xiàn)不同顏色的沉淀，沉淀的顏色變化是 _ ____ → _ _ ___ → ____ _。 【預(yù)習(xí)體驗(yàn)】 1．向含有AgI的飽和溶液中分別加入下列物質(zhì)，溶液中[I-]如何變化

14、 （1）加入固體AgNO3 [I-] （2）加入固體NaI [I-] （3）加入更多的AgI固體 [I-] 2．當(dāng)Mg(OH)2在水中達(dá)到溶解平衡時：Mg(OH)2（s）Mg2+＋2OH－ 要使Mg(OH)2進(jìn)一步溶解，應(yīng)向溶液中加少量的固體是（ ） A．NH4Cl B．NaOH C．MgCl2 D．干冰 3．向飽和石灰水中投入0.56g氧化鈣，并恢復(fù)到室溫，下列說法正確的是（ ） A、析出的Ca(OH)2質(zhì)量為0.78g

15、 B、溶液pH增大 C、溶液中c（Ca2+）不變 D、溶液中OH－數(shù)目減少 4．除去MgCl2溶液中的FeCl3，可在加熱攪拌的條件下加入的一種試劑是（ ） A. NaOH B.Na2CO3 C. 氨水 D. MgO 【課堂互動區(qū)】 一、 沉淀溶解平衡與溶度積 【例題1】（10山東）某溫度下，F(xiàn)e（OH）3 (s)、Cu（OH）2 (s)分別在溶液中達(dá)到沉淀溶解平衡后，改變?nèi)芤篜H，金屬陽離子濃度的變化如圖所示。據(jù)圖分析，下列判斷錯誤的是 A.

16、B. 加適量NH4Cl固體可使溶液由點(diǎn)變到點(diǎn) C. c、d兩點(diǎn)代表的溶液中與乘積相等 D. Fe（OH）3、Cu（OH）2分別在、兩點(diǎn)代表的溶液中達(dá)到飽和 【問題探究】 (1)請根據(jù)圖像分析，能否通過調(diào)節(jié)溶液pH的方法來除去Cu2+中的Fe3+？為什么？ 能。因?yàn)镃u2+和Fe3+的氫氧化物沉淀的pH范圍相差較大。 (2)d點(diǎn)時溶液中的銅元素、鐵元素主要以什么形式存在？為什么？ Fe(OH)3、Cu(OH)2和Cu2+。由于處于d點(diǎn)時，F(xiàn)e3+已完全沉淀，而Cu2+尚未完全沉淀。 【規(guī)律總結(jié)1】沉淀溶解平衡的影響因素 1．沉淀溶解平衡也是平衡體系的一種

17、，平衡移動原理仍適應(yīng)該體系。 2．向沉淀溶解平衡體系中，加入相同的離子，使平衡向生成沉淀方向移動，使難溶電解質(zhì)的溶解度降低 ， 但Ksp不變。 3．Ksp與其他平衡常數(shù)一樣，僅與溫度有關(guān)，不受濃度的影響。 【變式1】1。把足量熟石灰放入蒸餾水中，一段時間后達(dá)到平衡： Ca(OH)2(s) Ca2+(aq) + 2OH-(aq) 下列敘述正確的是 A．給溶液加熱，溶液的pH升高 B．恒溫下向溶液中加入氧化鈣，溶液的pH升高 C．向溶液中加入碳酸鈉溶液，氫氧化鈣固體增多 D．向溶液中加入少量的氫氧化鈉固體，氫氧化鈣固體增多 2．（08山東15．）某溫度時

18、，BaSO4在水中的沉淀溶解平衡曲線如圖所示。下列說法正確的是（ ） 提示：BaSO4(s) Ba2+(aq)＋SO42-(aq)的平衡 常數(shù)Ksp＝c(Ba2+)·c(SO42-)，稱為溶度積常數(shù)。 A．加入Na2SO4可以使溶液由a點(diǎn)變到b點(diǎn) B．通過蒸發(fā)可以使溶液由d點(diǎn)變到c點(diǎn) C．d點(diǎn)無BaSO4沉淀生成 D．a(chǎn)點(diǎn)對應(yīng)的Ksp大于c點(diǎn)對應(yīng)的Ksp 二、關(guān)于沉淀溶解平衡的應(yīng)用 【例題2】工業(yè)廢水中常含有Cu2+、Cd2+、Pb2+等重金屬離子，可通過加入過量的難溶電解質(zhì) FeS、MnS，使這些金屬離子形成硫化物沉淀除去。根據(jù)以上事實(shí)，可推知FeS、

19、MnS具有的相關(guān)性質(zhì)是 A．在水中的溶解能力大于CuS、CdS、PbS B．在水中的溶解能力小于CuS、CdS、PbS C．在水中的溶解能力與CuS、CdS、PbS相同 D．二者均具有較強(qiáng)的吸附性 【問題探究】 1.已知Ag2CrO4的Ksp比AgCl的Ksp小，是否能說明Ag2CrO4比AgCl更難溶解？ 2.已知BaSO4比BaCO3更難溶解，BaSO4能否轉(zhuǎn)化為BaCO3？如能，如何操作？ 【規(guī)律總結(jié)二】 1．對于同類型的難溶電解質(zhì)，KSP越小，其溶解度就越小，越容易轉(zhuǎn)化為沉淀。 2．沉淀轉(zhuǎn)化的實(shí)質(zhì)就是沉淀溶解平衡的移動。一般

20、說來，溶解能力相對較強(qiáng)的物質(zhì)易轉(zhuǎn)化為溶解能力相對較弱的物質(zhì)。 3．一定條件下，溶解能力相對較弱的物質(zhì)也能夠轉(zhuǎn)化為溶解能力相對較強(qiáng)的物質(zhì)。 【變式練習(xí)2】（2013年北京理綜） 實(shí)驗(yàn)：① 0.1 mol·L-1 AgNO3溶液和0.1 mol·L-1 NaCl溶液等體積混合得到濁液a，過濾得到濾液b和白色沉淀c； ② 向?yàn)V液b中滴加0.1 mol·L-1 KI溶液，出現(xiàn)渾濁； ③ 向沉淀c中滴加0.1 mol·L-1 KI溶液，沉淀變?yōu)辄S色。 下列分析不正確的是（ ） A．濁液a中存在沉淀溶解平衡：AgCl(s) Ag+(aq)+Cl-(aq)+-+? B．濾液b

21、中不含有Ag+ C．③中顏色變化說明AgCl轉(zhuǎn)化為AgI D．實(shí)驗(yàn)可以證明AgI比AgCl更難溶 【課后鞏固】 1. 下列說法正確的是 （ ） A.在一定溫度下AgCl水溶液中，Ag+和Cl-濃度的乘積是一個常數(shù)； B.AgCl的Ksp = 1.8×10-10 mol2·L-2，在任何含AgCl固體的溶液中，c(Ag+) = c(Cl-)且Ag+與Cl-濃度的乘積等于1.8×10-10 mol2·L-2； C.溫度一定時，當(dāng)溶液中Ag+和Cl-濃度的乘積等于Ksp值時，此溶液為AgCl的飽和溶液； D．向飽和AgCl水溶液中加入鹽酸，Ksp值變大。 2. 在

22、一定溫度下，AgCl的飽和溶液中c(Ag＋)和c(Cl－)的乘積為一常數(shù)，現(xiàn)將足量的AgCl固體分別加入 ①10毫升蒸餾水 ②30毫升0.1 mol/L鹽酸 ③5毫升0.5 mol/L NaCl溶液 ④10毫升0.2 mol/L CaCl2溶液，使AgCl溶解并達(dá)到飽和。則溶液中c(Ag＋)由大到小排列的正確順序是 ( ) A、④>②>③>① B、①>②>④>③ C、①>②>③>④ D、①>③>②>④ 3. 在pH為4-5的環(huán)境中，Cu2+、Fe2+不生成沉淀，而Fe3+幾乎完全沉淀。工業(yè)上制CuCl2是將濃鹽酸用蒸汽加熱到80℃左右，再慢慢加入粗氧化銅（含雜質(zhì)Fe

23、O），充分?jǐn)嚢枋怪芙?。欲除去溶液中的雜質(zhì)離子，下述方法正確的是 （ ） A．加入純Cu將Fe2+還原 B．向溶液中加入(NH4)2S使Fe2+沉淀 C．直接加水加熱使雜質(zhì)離子水解除去 D．在溶液中通入Cl2，再加入CuO粉末調(diào)節(jié)pH為4-5 4. 把AgCl與AgBr的飽和溶液等體積混合，再加入足量濃AgNO3的溶液，發(fā)生的反應(yīng)為（ ） A.只有AgBr沉淀生成 B.AgCl與AgBr沉淀等量生成 C. AgCl與AgBr沉淀都有，但是以AgCl為主 D. AgCl與AgBr沉淀都

24、有，但是以AgBr為主 5．（山東09年.28.（3））在25℃下，向濃度均為0.1 mol·L-1的MgCl2和CuCl2混合溶液中逐滴加入氨水，先生成__________沉淀（填化學(xué)式），生成該沉淀的離子方程式為____________。已知25℃時Ksp[Mg(OH)2]=1.8×10-11,KsP[Cu(OH)2]=2.2×10-20 6．（11天津 節(jié)選）工業(yè)廢水中常含有一定量的Cr2O72—和CrO42—，它們會對人類及生態(tài)系統(tǒng)產(chǎn)生很大的傷害，必須進(jìn)行處理。常用的處理方法有兩種。 方法1：還原沉淀法 該法的工藝流程為 其中第①步存在平衡：2CrO42—（黃色）

25、+2H+Cr2O72—（橙色）+H2O （1）若平衡體系的pH=2，則溶液顯 色. （2）能說明第①步反應(yīng)達(dá)平衡狀態(tài)的是 。 a．Cr2O72—和CrO42—的濃度相同 b．2v (Cr2O72—) =v (CrO42—) c．溶液的顏色不變 （3）第②步中，還原1mol Cr2O72—離子，需要________mol的FeSO4·7H2O。 （4）第③步生成的Cr(OH)3在溶液中存在以下沉淀溶解平衡：Cr(OH)3(s)Cr3+(aq)+3OH—(aq) 常溫下，Cr(OH)3的溶度積Ksp＝c(Cr3+)·

26、c3(OH—)＝10-32，要使c(Cr3+)降至10-5mol/L，溶液的pH應(yīng)調(diào)至 6. (12·江蘇19節(jié)選)廢棄物的綜合利用既有利于節(jié)約資源，又有利于保護(hù)環(huán)境。實(shí)驗(yàn)室利用廢棄舊電池的銅帽(Zn、Cu總含量約為99%)回收銅并制備ZnO的部分實(shí)驗(yàn)過程如下： (1)①銅帽溶解時加入H2O2的目的是 (用化學(xué)方程式表示)。 ②銅帽溶解后需將溶液中過量H2O2除去。除去H2O2的簡便方法是 。 (2)已知pH＞11時Zn(OH)2能溶于NaOH溶液生成[Zn(OH)4]2－。下

27、表列出了 幾種離子生成氫氧化物沉淀pH(開始沉淀的pH按金屬離子濃度為1.0 mol·L－1計(jì)算) 開始沉淀的pH 完全沉淀的pH Fe3＋ 1.1 3.2 Fe2＋ 5.8 8.8 Zn2＋ 5.9 8.9 實(shí)驗(yàn)中可選用的試劑：30% H2O2、1.0 mol·L－1HNO3、1.0 mol·L－1 NaOH。 由除去銅的濾液制備ZnO的實(shí)驗(yàn)步驟依次為：① ； ② ； ③過濾； ④ ； ⑤過濾、洗滌、干燥 ⑥900℃煅燒。 專業(yè)整理分享