2022屆高考化學(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) 沉淀溶解平衡教案 魯科版

1、2022屆高考化學(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) 沉淀溶解平衡教案 魯科版2022屆高考化學(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) 沉淀溶解平衡教案 魯科版年級(jí)：姓名：- 19 -第4節(jié)沉淀溶解平衡考綱定位要點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)1.了解難溶電解質(zhì)的沉淀溶解平衡。2.理解溶度積(ksp)的含義，能進(jìn)行相關(guān)的計(jì)算。3.會(huì)分析沉淀溶解圖像。沉淀溶解平衡及應(yīng)用知識(shí)梳理1沉淀溶解平衡(1)含義：在一定溫度下的水溶液中，當(dāng)沉淀溶解和生成的速率相等時(shí)，即建立了沉淀溶解平衡。(2)沉淀溶解平衡的建立及特征 (3)沉淀溶解平衡的影響因素(4)電解質(zhì)在水中的溶解性20 時(shí)，電解質(zhì)在水中的溶解度與溶解性存

2、在如下關(guān)系：深思考agcl(s)溶于水達(dá)到平衡：agcl(s)ag(aq)cl(aq)請(qǐng)?zhí)畋恚和饨鐥l件移動(dòng)方向c(ag)加agcl固體_加入na2s_通入hcl_加少量水a(chǎn)gcl(s)存在_答案不移動(dòng)不變右移減小左移減小右移不變2沉淀溶解平衡的應(yīng)用(1)沉淀的生成調(diào)節(jié)ph法如除去nh4cl溶液中的fecl3雜質(zhì)，可加入氨水調(diào)節(jié)ph至78，離子方程式為fe33nh3h2o=fe(oh)33nh。沉淀劑法如用h2s沉淀cu2，離子方程式為cu2h2s=cus2h。(2)沉淀的溶解酸溶解法如caco3溶于鹽酸，離子方程式為caco32h=ca2co2h2o。鹽溶液溶解法如mg(oh)2溶于nh4cl

3、溶液，離子方程式為mg(oh)22nh=mg22nh3h2o。(3)沉淀的轉(zhuǎn)化實(shí)質(zhì)：沉淀溶解平衡的移動(dòng)。規(guī)律：一般說來，溶解度小的沉淀容易轉(zhuǎn)化成溶解度更小的沉淀。沉淀的溶解度差別越大，越容易轉(zhuǎn)化。但溶解度小的沉淀在一定條件下也可以轉(zhuǎn)化為溶解度大的沉淀。應(yīng)用a鍋爐除垢：將caso4轉(zhuǎn)化為caco3，離子方程式為caso4(s)co(aq)=caco3(s)so(aq)。b礦物轉(zhuǎn)化：cuso4溶液遇pbs轉(zhuǎn)化為cus，離子方程式為cu2(aq)pbs(s)=cus(s)pb2(aq)。辨易錯(cuò)(1)mg(oh)2溶于nh4cl溶液的原因是nh4cl水解生成的h與mg(oh)2反應(yīng)。()(2)baso

4、4(s)co(aq)baco3(s)so(aq)可說明baco3的溶解度比baso4的小。()(3)向20 ml 0.1 moll1的naoh溶液中加10 ml 0.05 moll1 mgcl2溶液，充分反應(yīng)后，再加入fecl3溶液，可發(fā)現(xiàn)白色沉淀變?yōu)榧t褐色沉淀，說明mg(oh)2可以轉(zhuǎn)化為fe(oh)3沉淀。()(4)向na2so4溶液中加入過量的bacl2溶液，則so沉淀完全，溶液中只含ba2、na和cl，不含so。()(5)用沉淀法除雜不可能將雜質(zhì)離子全部通過沉淀除去，一般認(rèn)為殘留在溶液中的離子濃度小于1105 moll1時(shí)，沉淀已經(jīng)完全。()答案(1)(2)(3)(4)(5)知識(shí)應(yīng)用1

5、下列化學(xué)原理的應(yīng)用，主要用沉淀溶解平衡原理來解釋的是_。熱純堿溶液去油污能力強(qiáng)誤將鋇鹽bacl2、ba(no3)2當(dāng)作食鹽食用后，常用0.5%的na2so4溶液解毒溶洞、珊瑚的形成碳酸鋇不能作“鋇餐”而硫酸鋇能泡沫滅火器滅火的原理答案2用有關(guān)離子方程式表示鍋爐中水垢caso4的除去原理：_。答案caso4(s)co(aq)=caco3(s)so(aq)、caco32h=ca2co2h2o命題點(diǎn)沉淀溶解平衡及其應(yīng)用1(2020景德鎮(zhèn)調(diào)研)已知ca(oh)2的飽和溶液中存在平衡ca(oh)2(s)ca2(aq)2oh(aq)h0，下列有關(guān)該平衡體系的說法正確的是()升高溫度，平衡逆向移動(dòng)向溶液中加

6、入少量碳酸鈉粉末能增大鈣離子濃度除去氯化鈉溶液中混有的少量鈣離子，可以向溶液中加入適量的naoh溶液恒溫下，向溶液中加入cao，溶液的ph升高給溶液加熱，溶液的ph升高向溶液中加入na2co3溶液，其中固體質(zhì)量增加向溶液中加入少量naoh固體，ca(oh)2固體質(zhì)量不變a bcda向溶液中加na2co3，co與ca2反應(yīng)生成沉淀caco3，c(ca2)減小，錯(cuò)；引入oh，錯(cuò)；恒溫下，ca(oh)2飽和溶液的濃度不變，ph不變，錯(cuò)；加熱，平衡左移，oh減小，ph減小，錯(cuò)；加naoh，平衡左移，ca(oh)2的質(zhì)量增大，錯(cuò)。2工業(yè)上采用濕法煉鋅過程中，以znso4為主要成分的浸出液中，含有fe3、

7、fe2、cu2、cl等雜質(zhì)，這些雜質(zhì)對(duì)鋅的電解工序有妨礙，必須事先除去?，F(xiàn)有下列試劑可供選擇：酸性kmno4溶液naoh溶液znoh2o2溶液znfeagno3ag2so4下列說法不正確的是 ()a用酸性kmno4溶液將fe2氧化成fe3，再轉(zhuǎn)化為fe(oh)3沉淀除去b用zno調(diào)節(jié)浸出液的酸堿性，可使某些離子形成氫氧化物沉淀c在實(shí)際生產(chǎn)過程中，加入ag2so4可除去cl，是利用了沉淀轉(zhuǎn)化的原理d也可以用znco3代替zno調(diào)節(jié)溶液的酸堿性a用酸性kmno4氧化fe2，會(huì)引入新雜質(zhì)離子k、mn2等，a錯(cuò)誤。3資源綜合利用既符合綠色化學(xué)理念，也是經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的有效途徑。一種難溶的廢棄礦渣雜鹵石

8、，其主要成分可表示為k2so4mgso42caso42h2o，已知它在水溶液中存在如下平衡：k2so4mgso42caso42h2o2k4somg22ca22h2o。為了充分利用鉀資源，一種溶浸雜鹵石制備k2so4的工藝流程如圖所示：(1)操作的名稱是_。(2)用化學(xué)平衡移動(dòng)原理解釋ca(oh)2溶液能溶解出雜鹵石中k的原因：_。(3)除雜環(huán)節(jié)中，為除去ca2，可先加入_溶液，經(jīng)攪拌等操作后，過濾，再向?yàn)V液中滴加稀硫酸，調(diào)節(jié)溶液ph至_(填“酸性”“中性”或“堿性”)。(4)操作的步驟包括(填操作過程)：_、過濾、洗滌、干燥。解析(3)為除去ca2，可先加入k2co3溶液，生成碳酸鈣沉淀，過濾

9、后再向?yàn)V液中滴加稀硫酸，調(diào)節(jié)溶液ph至中性，除去過量的碳酸鉀。(4)為從溶液中得到溶質(zhì)，需依次經(jīng)過蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌、干燥等步驟。答案(1)過濾(2)mg2與oh結(jié)合轉(zhuǎn)化為mg(oh)2沉淀，so與ca2結(jié)合轉(zhuǎn)化為caso4沉淀，平衡右移，促使雜鹵石溶解(3)k2co3中性(4)蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶4某興趣小組進(jìn)行下列實(shí)驗(yàn)：將0.1 moll1 mgcl2溶液和0.5 moll1 naoh溶液等體積混合得到濁液取少量中濁液，滴加0.1 moll1 fecl3溶液，出現(xiàn)紅褐色沉淀將中濁液過濾，取少量白色沉淀，滴加0.1 moll1fecl3溶液，白色沉淀變?yōu)榧t褐色沉淀另取少量白色沉淀，

10、滴加飽和nh4cl溶液，沉淀溶解通過上述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象可判斷_。a將中所得濁液過濾，所得濾液中含少量mg2b中濁液中存在沉淀溶解平衡：mg(oh)2(s)mg2(aq)2oh(aq)c實(shí)驗(yàn)和均能說明fe(oh)3比mg(oh)2難溶dnh4cl溶液中的nh可能是中沉淀溶解的原因答案abd5試用平衡移動(dòng)原理解釋下列事實(shí)：(1)baco3不溶于水，為什么不能作鋇餐？ _。(2)caco3難溶于稀硫酸，卻能溶于醋酸中，原因是什么？_。(3)分別用等體積的蒸餾水和0.01 moll1的鹽酸洗滌agcl沉淀，用水洗滌造成agcl的損失大于用稀鹽酸洗滌的損失量，原因是什么？_。答案(1)baco3(s)ba2(

11、aq)co(aq)，hcl=hcl，2hco=h2oco2，鹽酸電離的h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增大，引起人體中毒(2)caco3(s)ca2(aq)co(aq)，h2so4=so2h，ca2so=caso4，因?yàn)樯傻腸aso4溶解度較小，會(huì)附著在caco3的表面，阻止平衡右移。而ch3coohch3cooh，ca2與ch3coo不產(chǎn)生沉淀；當(dāng)h與co結(jié)合生成co2和h2o時(shí)，caco3的溶解平衡右移(3)用水洗滌agcl，agcl(s)ag(aq)cl(aq)平衡右移，agcl的質(zhì)量減少，用鹽酸洗滌agcl，稀釋的同時(shí)hcl電離產(chǎn)生的

12、cl會(huì)使平衡左移，agcl減少的質(zhì)量要小些利用溶解平衡解釋問題的模板 溶度積常數(shù)及其應(yīng)用知識(shí)梳理1溶度積和濃度商以ambn(s)man(aq)nbm(aq)為例：溶度積濃度商符號(hào)kspq表達(dá)式ksp(ambn)anmbmn，式中的濃度都是平衡時(shí)濃度q(ambn)cm(an)cn(bm)，式中的濃度是任意時(shí)刻的濃度應(yīng)用判斷難溶電解質(zhì)在給定條件下沉淀能否生成或溶解qksp：溶液過飽和，有沉淀析出qksp：溶液飽和，處于平衡狀態(tài)qksp：溶液未飽和，無沉淀析出2.ksp的影響因素(1)內(nèi)因：難溶物質(zhì)本身的性質(zhì)，這是主要決定因素。(2)外因濃度：加水稀釋，平衡向溶解方向移動(dòng)，但ksp不變。溫度：絕大多

13、數(shù)難溶鹽的溶解是吸熱過程，升高溫度，平衡向溶解方向移動(dòng)，ksp增大。其他：向平衡體系中加入可與體系中某些離子反應(yīng)生成更難溶物質(zhì)或更難電離物質(zhì)或氣體的離子時(shí)，平衡向溶解方向移動(dòng)，但ksp不變。辨易錯(cuò)(1)fe(oh)3的溶度積表達(dá)式為kspfe3oh。()(2)物質(zhì)a的ksp大于物質(zhì)b的ksp，故a的溶解度一定大于b的溶解度。()(3)常溫下，向mg(oh)2飽和溶液中加入naoh固體，溶解平衡逆向移動(dòng)，mg(oh)2的ksp變小。()(4)agcl懸濁液中加入na2cro4溶液，可轉(zhuǎn)化為ag2cro4，說明ksp(agcl)ksp(baso4)b搶救鋇離子中毒患者時(shí)，若沒有硫酸鈉，可以用碳酸鈉

14、溶液代替c若誤飲ba21.0105 moll1的溶液時(shí)，會(huì)引起鋇離子中毒d可以用0.36 moll1的na2so4溶液給鋇離子中毒患者洗胃d因胃酸可與co反應(yīng)生成水和二氧化碳，使co濃度降低，從而使平衡baco3(s)ba2(aq)co(aq)向溶解方向移動(dòng)，使ba2濃度增大，ba2有毒，與ksp大小無關(guān)，故a錯(cuò)誤；baco3溶于胃酸，起不到解毒的作用，故b錯(cuò)誤；ba21.0105 moll1的溶液中鋇離子濃度很小，不會(huì)引起鋇離子中毒，故c錯(cuò)誤；用0.36 moll1的na2so4溶液給鋇離子中毒患者洗胃，反應(yīng)后ba2 moll1，濃度很小，可起到解毒的作用，故d正確。3已知某溫度下，ksp(

15、agcl)1.561010 mol2l2，ksp(agbr)7.71013 mol2l2，ksp(ag2cro4)9.01012 mol3l3。某溶液中含有cl、br和cro，濃度均為0.010 moll1，向該溶液中逐滴加入0.010 moll1的agno3溶液時(shí)，三種陰離子產(chǎn)生沉淀的先后順序?yàn)開(填離子符號(hào))。解析同組成類型的沉淀，ksp越小，越先沉淀，故br比cl先沉淀。沉淀0.010 moll1的cl需ag至少為 moll11.56108 moll1；而沉淀0.010 moll1 cro需ag moll13.0105 moll1，故cl比cro先沉淀。答案br、cl、croksp認(rèn)識(shí)的

16、三誤區(qū)(1)誤認(rèn)為只要ksp越大，其溶解度就會(huì)越大。ksp還與難溶物化學(xué)式中的各離子配比有關(guān)，只有同類型的難溶物的ksp大小才可用于比較其溶解度大小。(2)誤認(rèn)為ksp小的不能轉(zhuǎn)化為ksp大的，只能實(shí)現(xiàn)ksp大的向ksp小的轉(zhuǎn)化。實(shí)際上當(dāng)兩種難溶電解質(zhì)的ksp相差不是很大時(shí)，通過調(diào)節(jié)某種離子的濃度，可實(shí)現(xiàn)難溶電解質(zhì)由ksp小的向ksp大的轉(zhuǎn)化。(3)誤認(rèn)為ksp越小越先沉淀。當(dāng)組成類型不同的難溶物，不能只根據(jù)ksp大小確定。命題點(diǎn)2ksp的有關(guān)計(jì)算(1)涉及ksp的計(jì)算類型ksp的基本計(jì)算及沉淀是否生成判斷。沉淀先后判斷。沉淀轉(zhuǎn)化反應(yīng)平衡常數(shù)與ksp定量關(guān)系。金屬陽離子沉淀完全的ph及沉淀分離

17、的相關(guān)計(jì)算。(2)常見定量關(guān)系多元難溶弱堿陽離子的水解常數(shù)kh與弱堿的ksp的關(guān)系，(以fe3為例)fe3(aq)3h2o(l)fe(oh)3(s)3h(aq)kh。m(oh)n懸濁液中ksp、kw、ph間關(guān)系，m(oh)n(s)mn(aq)noh(aq)kspmnohnohn。沉淀轉(zhuǎn)化常數(shù)k與ksp的關(guān)系，如3mg(oh)2(s)2fe3(aq)2fe(oh)3(s)3mg2(aq)的k。4(1)室溫下，向2 moll1 cuso4溶液中加入naoh固體，調(diào)節(jié)溶液的ph至多少時(shí)開始沉淀？kspcu(oh)22.01020 mol3l3，寫出解題步驟(2)取5 ml 0.002 moll1 b

18、acl2溶液與等體積的0.02 moll1 na2so4溶液混合，是否有沉淀產(chǎn)生？若有，計(jì)算ba2是否沉淀完全。(該溫度下baso4的ksp1.11010 mol2l2，寫出解題步驟)答案(1)kspcu(oh)2cu2oh22 moll1oh22.01020 mol3l3，oh moll11010 moll1，h moll1104 moll1，phlghlg1044。(2)qc(ba2)c(so)1105 mol2l2ksp，故有沉淀生成。兩種溶液混合之后，so濃度變?yōu)?103 moll1，根據(jù)kspba2so，計(jì)算得ba2ksp(agcl)，則c點(diǎn)表示agcl的過飽和溶液，a項(xiàng)錯(cuò)誤；b點(diǎn)時(shí)

19、對(duì)應(yīng)的agcl溶液中agcl，加入agno3晶體后，agcl，不能使b點(diǎn)移動(dòng)到a點(diǎn)，b項(xiàng)錯(cuò)誤；由圖像可知，ksp(agcl)agcl1010，ksp(agbr)agbr1014，反應(yīng)agcl(s)br(aq)agbr(s)cl(aq)的平衡常數(shù)k104，c項(xiàng)錯(cuò)誤；a點(diǎn)為agcl的飽和溶液、b點(diǎn)為agbr的飽和溶液，由于飽和agcl溶液中的ag大于飽和agbr溶液中的ag，二者等體積混合后，q(agbr)ksp(agbr)，則會(huì)析出agbr沉淀，d項(xiàng)正確。3某溫度下，分別向10.00 ml 0.1 moll1的kcl和k2cro4溶液中滴加0.1 moll1 agno3溶液，滴加過程中l(wèi)g m(

20、m為cl或cro)與agno3溶液體積(v)的變化關(guān)系如圖所示。下列說法不正確的是()a曲線l1表示lg cl與v(agno3)的變化關(guān)系bm點(diǎn)溶液中：nokaghohc該溫度下，ksp(ag2cro4)4.01012 mol3l3d相同實(shí)驗(yàn)條件下，若改為0.05 moll1的kcl和k2cro4溶液，則曲線l2中n點(diǎn)移到q點(diǎn)d根據(jù)沉淀溶解平衡：2ag(aq)cro(aq)ag2cro4(s)，ag(aq)cl(aq)agcl(s)，則l1表示lg cl與v(agno3)的關(guān)系，l2表示lg cro與v(agno3)的關(guān)系。將0.1 moll1改為0.05 moll1，消耗的agno3溶液體積

21、是原來的，但lg cro不變，d錯(cuò)誤。真題驗(yàn)收1(2019全國卷)絢麗多彩的無機(jī)顏料的應(yīng)用曾創(chuàng)造了古代繪畫和彩陶的輝煌。硫化鎘(cds)是一種難溶于水的黃色顏料，其在水中的沉淀溶解平衡曲線如圖所示。下列說法錯(cuò)誤的是()a圖中a和b分別為t1、t2溫度下cds在水中的溶解度b圖中各點(diǎn)對(duì)應(yīng)的ksp的關(guān)系為：ksp(m)ksp(n)ksp(p)ksp(q)c向m點(diǎn)的溶液中加入少量na2s固體，溶液組成由m沿mpn線向p方向移動(dòng)d溫度降低時(shí)，q點(diǎn)的飽和溶液的組成由q沿qp線向p方向移動(dòng)ba項(xiàng)，難溶物質(zhì)的溶解度可以用物質(zhì)的量濃度(摩爾濃度)表示，即圖中a、b分別表示t1、t2溫度下，1 l cds飽和溶

22、液里含a mol、b mol cds，正確；b項(xiàng)，ksp在一定溫度下是一個(gè)常數(shù)，所以ksp(m)ksp(n)ksp(p)ksp(q)，錯(cuò)誤；c項(xiàng)，向m點(diǎn)的溶液中加入na2s固體，ksp保持不變，s2濃度增大，則cd2濃度減小，溶液組成由m沿mpn線向p方向移動(dòng)，正確；d項(xiàng)，溫度降低時(shí)，溶解度減小，q點(diǎn)的飽和溶液的組成由q沿qp線向p方向移動(dòng)，正確。2(2017全國卷)在濕法煉鋅的電解循環(huán)溶液中，較高濃度的cl會(huì)腐蝕陽極板而增大電解能耗。可向溶液中同時(shí)加入cu和cuso4，生成cucl沉淀從而除去cl。根據(jù)溶液中平衡時(shí)相關(guān)離子濃度的關(guān)系圖，下列說法錯(cuò)誤的是()aksp(cucl)的數(shù)量級(jí)為107

23、b除cl反應(yīng)為cucu22cl=2cuclc加入cu越多，cu濃度越高，除cl效果越好d2cu=cu2cu平衡常數(shù)很大，反應(yīng)趨于完全c由題圖可知，當(dāng)lg0時(shí)，lg約為7，即c(cl)1 moll1，c(cu)107moll1，則ksp(cucl)的數(shù)量級(jí)為107，a項(xiàng)正確；根據(jù)題目信息可知b項(xiàng)正確；cu、cu2是按一定物質(zhì)的量之比反應(yīng)的，并不是加入cu越多，cu濃度越高，除cl效果越好，c項(xiàng)錯(cuò)誤；由題圖可知，交點(diǎn)處c(cu)c(cu2)106moll1，則2cu=cu2cu的平衡常數(shù)k106，該平衡常數(shù)很大，因而反應(yīng)趨于完全，d項(xiàng)正確。3(2017全國卷，節(jié)選)若“濾液”中c(mg2)0.02

24、 moll1，加入雙氧水和磷酸(設(shè)溶液體積增加1倍)，使fe3恰好沉淀完全即溶液中c(fe3)1.0105 moll1，此時(shí)是否有mg3(po4)2沉淀生成？_(列式計(jì)算)。fepo4、mg3(po4)2的ksp分別為1.31022、1.01024。解析根據(jù)ksp(fepo4)1.31022及fe3恰好完全沉淀時(shí)溶液中c(fe3)1.0105 moll1，可得c(po) moll11.31017 moll1。c(mg2) moll10.01 moll1，則c3(mg2)c2(po)0.013(1.31017)21.6910401.71040kspmg3(po4)21.01024，因此不會(huì)生成m

25、g3(po4)2沉淀。答案fe3恰好沉淀完全時(shí)，c(po) moll11.31017 moll1，c3(mg2)c2(po)值為0.013(1.31017)21.71040kspmg3(po4)2，因此不會(huì)生成mg3(po4)2沉淀新題預(yù)測(cè)1氫氧化鈣是一種微溶于水的堿。如圖是ca(oh)2在溫度分別為t1、t2時(shí)的兩種沉淀溶解平衡曲線(濃度單位為moll1，與曲線對(duì)應(yīng)的ksp4106 mol3l3，1.6)。下列說法中正確的是()a溫度：t1t2b在溫度為t1時(shí)，p點(diǎn)分散系中分散質(zhì)粒子直徑1 nmce點(diǎn)的溶液中oh約為0.012 5 moll1d加水稀釋時(shí)溶液堿性減弱，z點(diǎn)溶液可轉(zhuǎn)化為e點(diǎn)溶液ca項(xiàng)，t2時(shí)ksp較大，ca(oh)2溶解放熱，故t2ksp，有沉淀生成，為濁液，分散質(zhì)粒子直徑100 nm，錯(cuò)誤；c項(xiàng)，4106 mol3l34a4a2，解得2a0.012 5 moll1，正確；d項(xiàng)，加水稀釋ca2、oh均減小，錯(cuò)誤。2某同學(xué)設(shè)計(jì)了從模擬海水中制備mgo的實(shí)驗(yàn)方案：模擬海水中的離子濃度/(moll1)namg2ca2clhco0.4390.0500.0110.5600.001注：溶液中某種離子的濃度小于1.0105 moll1，可認(rèn)為該離子不存在；實(shí)驗(yàn)過程中，假設(shè)溶液體積不變。已知：ksp(caco3)4.