《高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 專(zhuān)題十一 鹽類(lèi)水解和沉淀溶解平衡 考點(diǎn)二 沉淀溶解平衡教學(xué)案》由會(huì)員分享，可在線(xiàn)閱讀，更多相關(guān)《高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 專(zhuān)題十一 鹽類(lèi)水解和沉淀溶解平衡 考點(diǎn)二 沉淀溶解平衡教學(xué)案（12頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1 沉淀溶解平衡
(1)含義
在一定溫度下，當(dāng)難溶電解質(zhì)的飽和溶液中，固體溶解的速率與溶液中離子生成沉淀的速率相等時(shí)，即達(dá)到沉淀的溶解平衡狀態(tài)。
(2)建立過(guò)程
固體溶質(zhì)溶液中的離子
(3)特點(diǎn)
(4)表示方法(方程式)
AgCl在水溶液中的電離方程式為AgCl===Ag＋＋Cl－。
AgCl的溶解平衡方程式為AgCl(s)Ag＋(aq)＋Cl－(aq)。
(5)影響因素
①內(nèi)因
難溶電解質(zhì)本身的性質(zhì)。
溶度積(Ksp)反映難溶電解質(zhì)在水中的溶解能力。對(duì)同類(lèi)型的電解質(zhì)而言，Ksp數(shù)值越大，電解質(zhì)在水中溶解度越大；Ksp數(shù)值越小，難溶電解質(zhì)的溶解度也越小。
②外因
a．濃度：加水稀釋?zhuān)恋砣芙馄胶庀蛉芙獾姆较蛞苿?dòng)，但Ksp不變。
b．溫度：多數(shù)難溶電解質(zhì)的溶解過(guò)程是吸熱的，所以升高溫度，沉淀溶解平衡向溶解的方向移動(dòng)，同時(shí)Ksp變大。
c．同離子效應(yīng)：向沉淀溶解平衡體系中，加入相同的離子，使平衡向沉淀方向移動(dòng)，但Ksp不變。
d．其他：向沉淀溶解平衡體系中，加入可與體系中某些離子反應(yīng)生成更難溶或氣體的離子，使平衡向溶解的方向移動(dòng)，Ksp不變。
如AgCl(s)Ag＋(aq)＋Cl－(aq) ΔH>0：
外界條件的變化
移動(dòng)
方向
c(Ag＋)
變化
c(Cl－)
變化
原因分析
升高溫度
正向
增大
增大
AgCl的溶解度隨溫度升高而增大
降低溫度
逆向
減小
減小
加入NaCl
固體
逆向
減小
增大
增大了Cl－的濃度
加入AgNO3
固體
逆向
增大
減小
增大了Ag＋的濃度
加入NaBr
固體
正向
減小
增大
相同溫度時(shí)，AgBr的溶解度比AgCl的溶解度小
加入NaI
固體
正向
減小
增大
相同溫度時(shí)，AgI的溶解度比AgCl的溶解度小
加入Na2S
固體
正向
減小
增大
相同溫度時(shí)，Ag2S的溶解度比AgCl的溶解度小
通入NH3
正向
減小
增大
[Ag(NH3)2]＋的穩(wěn)定性強(qiáng)
2 溶度積和離子積
以A mBn(s)mAn＋(aq)＋nBm－(aq)為例：
溶度積
離子積
概念
沉淀溶解平衡常數(shù)
溶液中有關(guān)離子濃度冪的乘積
符號(hào)
Ksp
Qc
表達(dá)式
Ksp(A mBn)＝cm(An＋)cn(Bm－)，式中的濃度都是平衡濃度
Qc(A mBn)＝cm(An＋)cn(Bm－)，式中的濃度是任意濃度
應(yīng)用
判斷在一定條件下沉淀能否生成或溶解
①Q(mào)c>Ksp：溶液過(guò)飽和，有沉淀析出
②Qc＝Ksp：溶液飽和，處于平衡狀態(tài)
③Qc
Ksp時(shí)，難溶電解質(zhì)的溶解平衡向左移動(dòng)，就會(huì)生成沉淀。②方法：
a．調(diào)節(jié)pH法
如除去CuCl2溶液中的雜質(zhì)FeCl3，可以向溶液中加入CuO，調(diào)節(jié)溶液的pH，使Fe3＋形成Fe(OH)3沉淀而除去。離子方程式為Fe3＋＋3H2OFe(OH)3＋3H＋，CuO＋2H＋===Cu2＋＋H2O。
b．加沉淀劑法
如以Na2S、H2S等作沉淀劑，使金屬離子如Cu2＋、Hg2＋等生成極難溶的硫化物CuS、HgS等，也是分離、除雜常用的方法。反應(yīng)的離子方程式為Cu2＋＋S2－===CuS↓，Cu2＋＋H2S===CuS↓＋2H＋；Hg2＋＋S2－===HgS↓，Hg2＋＋H2S===HgS↓＋2H＋。
(2)沉淀的溶解
①原理：當(dāng)Qc1.5610－8>7.710－11，故三種陰離子沉淀的先后順序?yàn)锽r－、Cl－、CrO，C正確。
[答案] C
【解題法】 溶度積Ksp的計(jì)算
(1)已知溶度積求溶液中的某種離子的濃度，如Ksp＝a的飽和AgCl溶液中c(Ag＋)＝ molL－1。
(2)已知溶度積、溶液中某離子的濃度，求溶液中的另一種離子的濃度，如某溫度下AgCl的Ksp＝a，在0.1 molL－1的NaCl溶液中加入過(guò)量的AgCl固體，達(dá)到平衡后c(Ag＋)＝10a molL－1。
(3)計(jì)算反應(yīng)的平衡常數(shù)，如對(duì)于反應(yīng)Cu2＋(aq)＋MnS(s)CuS(s)＋Mn2＋，Ksp(MnS)＝c(Mn2＋)c(S2－)，Ksp(CuS)＝c(Cu2＋)c(S2－)，而平衡常數(shù)K＝＝。
命題法3 與Ksp有關(guān)圖象及計(jì)算
典例3 (雙選)一定溫度下，三種碳酸鹽MCO3(M：Mg2＋、Ca2＋、Mn2＋)的沉淀溶解平衡曲線(xiàn)如下圖所示。已知：pM＝－lg c(M)，p(CO)＝－lg c(CO)。
下列說(shuō)法正確的是( )
A．MgCO3、CaCO3、MnCO3的Ksp依次增大
B．a(chǎn)點(diǎn)可表示MnCO3的飽和溶液，且c(Mn2＋)＝c(CO)
C．b點(diǎn)可表示CaCO3的飽和溶液，且c(Ca2＋)c(CO)，C錯(cuò)；通過(guò)c點(diǎn)作坐標(biāo)軸的垂線(xiàn)后可看出，c(Mg2＋)c(CO)0、ΔH<0，則ΔG＝ΔH－TΔS<0，該反應(yīng)能自發(fā)進(jìn)行。B項(xiàng)，飽和Na2SO4溶液使蛋白質(zhì)溶液產(chǎn)生沉淀的原理是蛋白質(zhì)發(fā)生鹽析，屬于物理變化；而濃硝酸使蛋白質(zhì)沉淀的原理是蛋白質(zhì)發(fā)生變性，屬于化學(xué)變化。C項(xiàng)，F(xiàn)eCl3和MnO2都可作H2O2分解反應(yīng)的催化劑，但催化效果不同。D項(xiàng)，Mg(OH)2固體在溶液中存在平衡：Mg(OH)2(s)Mg2＋(aq)＋2OH－(aq)，向平衡體系中加入NH4Cl溶液后，NH與OH－反應(yīng)生成NH3H2O，從而使上述平衡正向移動(dòng)，Mg(OH)2固體溶解。
2．溴酸銀(AgBrO3)溶解度隨溫度變化曲線(xiàn)如圖所示，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是( )
A．溴酸銀的溶解是放熱過(guò)程
B．溫度升高時(shí)溴酸銀溶解速度加快
C．60 ℃時(shí)溴酸銀的Ksp約等于610－4
D．若硝酸鉀中含有少量溴酸銀，可用重結(jié)晶方法提純
答案 A
解析 隨著溫度升高溶解度逐漸增大，所以溴酸銀的溶解是吸熱過(guò)程，A選項(xiàng)錯(cuò)誤；溫度升高，其溶解速度加快，B選項(xiàng)正確；60 ℃時(shí)1 L水中約溶解5.8 g AgBrO3，c(Ag＋)＝c(BrO)＝c(AgBrO3)≈＝0.025 molL－1，Ksp＝c(Ag＋)c(BrO)≈610－4，C選項(xiàng)正確；由于AgBrO3的溶解度比較小，故KNO3中含有AgBrO3時(shí)，可采用重結(jié)晶方法提純，D選項(xiàng)正確。
3．中學(xué)化學(xué)中很多“規(guī)律”都有其適用范圍，下列根據(jù)有關(guān)“規(guī)律”推出的結(jié)論正確的是( )
選項(xiàng)
規(guī)律
結(jié)論
A
較強(qiáng)酸可以制取較弱酸
次氯酸溶液無(wú)法制取鹽酸
B
反應(yīng)物濃度越大，反應(yīng)速率越快
常溫下，相同的鋁片中分別加入足量的濃、稀硝酸，濃硝酸中鋁片先溶解完
C
結(jié)構(gòu)和組成相似的物質(zhì)，沸點(diǎn)隨相對(duì)分子質(zhì)量增大而升高
NH3沸點(diǎn)低于PH3
D
溶解度小的沉淀易向溶解度更小的沉淀轉(zhuǎn)化
ZnS沉淀中滴加CuSO4溶液可以得到CuS沉淀
答案 D
解析 A項(xiàng)，“較強(qiáng)酸可以制取較弱酸”適用于復(fù)分解反應(yīng)，HClO制取HCl發(fā)生的是氧化還原反應(yīng)，A項(xiàng)錯(cuò)誤；B項(xiàng)，鋁片加入濃硝酸中會(huì)發(fā)生鈍化，錯(cuò)誤；C項(xiàng)，由于NH3分子間能形成氫鍵，故其沸點(diǎn)比PH3高，錯(cuò)誤；D項(xiàng)，CuS比ZnS更難溶，ZnS易轉(zhuǎn)化為CuS，D項(xiàng)正確。
4．下列說(shuō)法正確的是( )
A．KClO3和SO3溶于水后能導(dǎo)電，故KClO3和SO3為電解質(zhì)
B．25 ℃時(shí)，用醋酸滴定等濃度NaOH溶液至pH＝7，V醋酸VNaOH，B項(xiàng)錯(cuò)誤；NaAlO2與NaHCO3發(fā)生反應(yīng)AlO＋HCO＋H2O===Al(OH)3↓＋CO，無(wú)氣體生成，C項(xiàng)錯(cuò)誤；沉淀一般向溶解度更小的方向轉(zhuǎn)化，D項(xiàng)正確。
5．常溫下，對(duì)下列電解質(zhì)溶液的有關(guān)說(shuō)法一定正確的是( )
A．相同濃度和體積的強(qiáng)堿和強(qiáng)酸溶液混合后，溶液的pH＝7
B．在NaHCO3溶液中，c(CO)>c(HCO)
C．在有AgCl沉淀的溶液中加入NaCl固體，c(Ag＋)減小
D．將pH相等的NaOH和CH3COONa溶液稀釋相同倍數(shù)，CH3COONa溶液的pH較小
答案 C
解析 A錯(cuò)，相同濃度和體積的強(qiáng)堿和強(qiáng)酸溶液混合后，溶液的pH不一定等于7，因?yàn)椴恢浪釅A反應(yīng)后過(guò)量情況；B錯(cuò)，在NaHCO3溶液中，c(CO)小于c(HCO)；D錯(cuò)，將pH相等的NaOH和CH3COONa溶液稀釋相同倍數(shù)，由于水解平衡正向移動(dòng)，CH3COONa溶液的pH較大。
6．把Ca(OH)2放入蒸餾水中，一段時(shí)間后達(dá)到平衡：Ca(OH)2(s)Ca2＋(aq)＋2OH－(aq)，下列說(shuō)法正確的是 ( )
A．恒溫下向溶液中加入CaO，溶液的pH增大
B．給溶液加熱，溶液的pH增大
C．向溶液中加入Na2CO3溶液，其中固體質(zhì)量增加
D．向溶液中加入少量NaOH固體，Ca(OH)2固體質(zhì)量不變
答案 C
解析 在一定溫度下，飽和溶液的濃度不變，加入CaO后，雖然反應(yīng)生成Ca(OH)2，但其濃度不變，所以A錯(cuò)誤；Ca(OH)2的溶解度隨溫度的升高而減小，因此c(OH－)減小，pH降低，B錯(cuò)誤；向溶液中加入Na2CO3時(shí)，發(fā)生反應(yīng)Ca2＋＋CO===CaCO3↓，固體質(zhì)量增加，C正確；加入少量NaOH，使溶解平衡向沉淀生成的方向移動(dòng)，故Ca(OH)2固體質(zhì)量增加，D錯(cuò)誤。
7．碘及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(wèn)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_(kāi)_______。
(2)上述濃縮液中主要含有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(kāi)始沉淀時(shí)，溶液中為_(kāi)_______。已知Ksp(AgCl)＝1.810－10，Ksp(AgI)＝8.510－17。
答案 (1)MnSO4(或Mn2＋)
(2)4.710－7
解析 (1)濃縮液中的碘元素為－1價(jià)，碘單質(zhì)中的碘元素為0價(jià)，說(shuō)明加入了氧化劑，MnO2作氧化劑，化合價(jià)降低，所以還原產(chǎn)物為MnSO4。
(2)當(dāng)AgCl開(kāi)始沉淀時(shí)，AgI已沉淀，由Ksp(AgCl)＝c(Ag＋)c(Cl－)、Ksp(AgI)＝c(Ag＋)c(I－)得，＝，則＝＝4.710－7。
8．軟錳礦(主要成分MnO2，雜質(zhì)金屬元素Fe、Al、Mg等)的水懸濁液與煙氣中SO2反應(yīng)可制備MnSO4H2O，反應(yīng)的化學(xué)方程式為MnO2＋SO2===MnSO4。
(1)質(zhì)量為17.40 g純凈MnO2最多能氧化________L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)SO2。
(2)已知：Ksp[Al(OH)3]＝110－33，Ksp[Fe(OH)3]＝310－39，pH＝7.1時(shí)Mn(OH)2開(kāi)始沉淀。室溫下，除去MnSO4溶液中的Fe3＋、Al3＋(使其濃度均小于110－6 molL－1)，需調(diào)節(jié)溶液pH范圍為_(kāi)_______。
答案 (1)4.48 (2)5.0Ksp[Fe(OH)3]，F(xiàn)e3＋、Al3＋濃度均小于110－6 molL－1時(shí)，c(OH－)>＝110－9 molL－1，則pH>－lg＝5.0，而pH＝7.1時(shí)Mn(OH)2開(kāi)始沉淀，故需要控制溶液pH范圍為5.0
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