新高考化学一轮总复习第六单元难溶电解质的溶解平衡

2.(2019 年黄冈模拟)有关CaCO3的沉淀溶解平衡的说法中，
不．正．确．的是( )。 A. CaCO3 沉淀析出和沉淀溶解不断进行，但速率相等 B. CaCO3难溶于水，其饱和溶液不导电，属于弱电解质 C.升高温度，CaCO3的溶解度增大 D.向CaCO3溶解平衡体系中加入纯碱固体，会有CaCO3
入少量水，Ksp保持不变，但c(Mg2＋)、c(OH－)减小，沉淀溶解 平衡正向移动，C错误；向Mg(OH)2悬浊液中加入少量Na2S(s)， 由于S2－水解呈碱性，所以溶液中c(OH－)增大，Mg(OH)2沉淀 溶解平衡逆向移动，有Mg(OH)2固体析出，固体质量增大，D 正确。
答案：C
2.(2019 年景德镇调研)已知Ca(OH)2的饱和溶液中存在平 衡Ca(OH)2(s) Ca2＋(aq)＋2OH－(aq) ΔH<0，下列有关该平 衡体系的说法正确的是( )。
b.矿物转化：CuSO4溶液遇PbS转化为CuS，离子方程式 为Cu2＋(aq)＋PbS(s)===CuS(s)＋Pb2＋(aq)。
[特别提醒](1)用沉淀法除杂不可能将杂质离子全部通过沉 淀除去。一般认为残留在溶液中的离子浓度小于1×10－5 mol·L－1时，沉淀已经完全。
(2)利用生成沉淀分离或除去某种离子，首先要使生成沉淀 的反应能够发生，其次沉淀生成的反应进行得越完全越好。如 除去溶液中的Mg2＋，用NaOH溶液比使用Na2CO3溶液好，原 因是相同温度下Mg(OH)2的溶解度比MgCO3的小。
表达式 _(_B_m_－__)，式中的浓度都是 _(_B_m_－_)_，式中的浓度是
平衡浓度
任意浓度
判断在一定条件下沉淀能否生成或溶解
应用
①Qc>Ksp：溶液过饱和，有___沉__淀___析出 ②Qc＝Ksp：溶液饱和，处于__平__衡____状态 ③Qc<Ksp：溶液__未__饱__和____，无沉淀析出
[ 自主测评 ] 1.判断正误，正确的画“√”，错误的画“×”。 (1)沉淀溶解达到平衡时，溶液中溶质的离子浓度相等，且 保持不变。( ) (2) 某离子被沉淀完全是指该离子在溶液中的浓度为 0 。 () (3)BaSO4 在同物质的量浓度的硫酸钠和硫酸铝溶液中的溶 解度相同。( )
(4)向一定量的饱和 NaOH 溶液中加入少量 Na2O 固体，恢 复到原来的温度时，溶液中的 Na＋总数不变。( )
答案：C
考点二 溶度积常数及其应用
[ 基础梳理 ]
1.溶度积和离子积
以AmBn(s)
mAn＋(aq)＋nBm－(aq)为例：
项目
溶度积
离子积
概念 沉淀溶解的平衡常数 溶液中有关离子浓度幂的乘积
符号
Ksp
Qc
(续表)
项目
溶度积
离子积
Ksp(AmBn)＝__c_m_(_A_n_＋_)_·_c_n _ Qc(AmBn)＝__c_m_(A__n＋__)_·c_n_
(5)室温下，AgCl 在水中的溶解度小于在食盐水中的溶解 度。( )
(6)升高温度，沉淀溶解平衡一定正向移动。( ) (7)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。( ) 答案：(1)× (2)× (3)× (4)× (5)× (6)× (7)√
第4节 难溶电解质的溶解平衡
[目标导读]
课标要求
核心素养
1.平衡思想——认识难溶电解质的溶解平衡有 一定限度，是可以调控的。能多角度、动态地分
析难溶电解质的溶解平衡，并运用难溶电解质的
1.能描述沉淀 溶解平衡。
溶解平衡原理解决实际问题(利用沉淀生成处理
2.知道沉淀转 污水、提纯物探究方案，进行沉淀、生成、
①升高温度，平衡逆向移动 ②向溶液中加入少量碳酸钠 粉末能增大钙离子浓度 ③除去氯化钠溶液中混有的少量钙离 子，可以向溶液中加入适量的 NaOH 溶液 ④恒温下，向溶液 中加入 CaO，溶液的 pH 升高 ⑤给溶液加热，溶液的 pH 升高 ⑥向溶液中加入 Na2CO3 溶液，其中固体质量增加 ⑦向溶液中 加入少量 NaOH 固体，Ca(OH)2 固体质量不变
沉淀溶解方向
以AgCl(s) Ag＋(aq)＋Cl－(aq) ΔH>0为例分析外界条 件改变对沉淀溶解平衡的影响：
外界条件 升高温度 加水稀释 加入少量 AgNO3 通入 HCl 通入 H2S
移动方向 平衡后c(Ag＋) 平衡后c(Cl－) Ksp
正向
增大
增大
增大
正向
不变
不变
不变
逆向
增大
减小
不变
逆向 正向
B.若向Mg(OH)2悬浊液中滴加CuSO4溶液，沉淀将由白色 逐渐变为蓝色
C.若向Mg(OH)2悬浊液中加入适量蒸馏水，Ksp保持不变， 故上述平衡不发生移动
D.若向Mg(OH)2悬浊液中加入少量Na2S(s)，固体质量将增 大
解析：向Mg(OH)2悬浊液中加入少量NH4Cl(s)，c(OH－)减 小，Mg(OH)2沉淀溶解平衡正向移动，c(Mg2＋)会增大，A正确； 向Mg(OH)2悬浊液中滴加CuSO4溶液，由于Ksp[Mg(OH)2]＝ 1.8×10－11 mol3·L－3>Ksp[Cu(OH)2]＝2.2×10－20 mol3·L－3，则白 色氢氧化镁沉淀将逐渐变为蓝色的氢氧化铜沉淀，B正确；加
2. Ksp的影响因素 (1)内因：难溶物质本身的性质，这是主要决定因素。 (2)外因 ①温度：绝大多数难溶盐的溶解是__吸__热__过程，升高温度， 平衡向___沉__淀__溶__解_____方向移动， Ksp __增__大__。 ②浓度：加水稀释，平衡向_沉__淀__溶__解_方向移动， Ksp _不__变__。 ③其他：向平衡体系中加入可与体系中某些离子反应生成 更难溶物质或更难电离物质或气体的离子时，平衡向溶解方向 移动， Ksp不变。
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。
答案：B
6.(2019 年怀化期末)向MnCl2溶液中加入过量难溶电解质 MnS，可使溶液中含有的Cu2＋、Pb2＋、Cd2＋等金属离子转化为
硫化物沉淀，从而得到纯净的 MnCl2。下列分析正确的是( )。 A.MnS 具有吸附性 B.MnS有还原性，可将Cu2＋、Pb2＋、Cd2＋还原后除去 C.MnS 溶解度大于 CuS、PbS、CdS D. MnS与Cu2＋反应的离子方程式是Cu2＋＋S2－===CuS↓
1.03×10－4 1.81×10－7 1.84×10－14
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
解析：沉淀工业废水中的Pb2＋时，生成沉淀的反应进行得
越完全越好，由于 PbS 的溶解度最小，故选硫化物作为沉淀剂。
答案：A
考向 3 探究沉淀转化的原因 5.(2019 年潍坊模拟)实验：①0.1 mol·L－1AgNO3溶液和 0.1 mol·L－1NaCl溶液等体积混合得到浊液a，过滤得到滤液b 和白色沉淀c；②向滤液b中滴加0.1 mol·L－1KI溶液，出现浑 浊；③向沉淀c中滴加0.1 mol·L－1KI溶液，沉淀变为黄色。
溶解、转化等实验探究。
3.社会责任——利用沉淀溶解平衡解决生产实
际问题，如锅炉水垢的消除等。
考点一 沉淀溶解平衡及应用 [ 基础梳理 ]
1.沉淀溶解平衡 (1)定义 沉淀溶解平衡状态是指在一定温度下，当难溶强电解质溶 于水形成饱和溶液时，_沉__淀__溶__解__速率和_沉__淀__生__成__速率相等的状 态。
析出
解析：CaCO3固体在溶液中达到溶解平衡后，沉淀溶解速 率与沉淀生成速率相等，但不为0，A正确；CaCO3难溶于水， 但溶解的部分是完全电离的，电离出 Ca2＋和 CO23－，属于强电解 质，B 不正确；一般来说，升高温度，有利于固体物质的溶解，
C 正确；向 CaCO3 溶解平衡体系中加入纯碱固体，增大了 CO23－－ 浓度，使溶解平衡向左移动，从而析出 CaCO3，D 正确。
A.②③④ B.①②③ C.③④⑤ D.全部 解析：①、⑤与离子的水解平衡有关，与沉淀溶解平衡无 关。
答案：A
4.(2019 年宝鸡模拟)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
PbSO4
PbCO3
PbS
溶解度/g
减小 减小
增大 增大
不变 不变
[特别提醒](1)20 ℃时，电解质在水中的溶解度与溶解性存 在如下关系：
(2)Ca(OH)2 的溶解度随温度升高而减小。 (3)气体的溶解度随温度升高而减小，随压强增大而增大。
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7～8，离子方程式为Fe3＋＋3NH3·H2O=== Fe(OH)3↓＋3NH＋ 4 。
下列分析不．正．确．的是( )。 A.浊液a中存在沉淀溶解平衡：AgCl(s) Cl－(aq) B.滤液b中不含有Ag＋
Ag＋(aq)＋
C.③中颜色变化说明 AgCl 转化为 AgI D.实验可以证明 AgI 比 AgCl 更难溶
解析：在浊液 a 中，存在 AgCl 的沉淀溶解平衡，即在滤液 b 中，仍含有少量 Ag＋，A 正确，B 错误；向白色沉淀 AgCl 中 滴加 KI 溶液生成黄色 AgI，由此可说明 AgI 比 AgCl 更难溶， C、D 正确。
③碱溶解法：如 Al(OH)3 溶于 NaOH 溶液，Al(OH)3＋OH－ ===AlO－ 2 ＋2H2O。
④氧化还原溶解法：如不溶于盐酸的硫化物 Ag2S 溶于稀 HNO3。
⑤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。
A.①⑥ B.①⑥⑦ C.②③④⑥ D.①②⑥⑦
解析： ②向溶液中加Na2CO3，与Ca2＋反应生成沉淀CaCO3， c(Ca2＋)减小，错误；③引入OH－，错误；④恒温下，Ca(OH)2 饱和溶液的浓度不变，pH 不变，错误；⑤加热，平衡左移， c(OH－)减小，pH减小，错误；⑦加NaOH，平衡左移，Ca(OH)2
例如，在一定温度下，当 AgCl 溶于水形成_饱__和___溶液时， AgCl溶于水离解为Ag＋和Cl－的速率_等__于___溶液中的Ag＋和 Cl－结合生成AgCl的速率的状态，属于沉淀溶解平衡状态。。
(2)建立 ＞ ＝ ＜
(3)影响沉淀溶解平衡的因素
不变
沉淀溶解方向
吸热 沉淀溶解方向
不变
沉淀析出方向
(3)沉淀的转化 ①实质：_沉__淀__溶__解__平__衡__的移动(沉淀的溶解度差别__越__大__， 越容易转化)。
如：AgNO3 溶液
AgCl(白色沉淀)
AgBr(浅黄
色沉淀) AgI(黄色沉淀) ②应用
Ag2S(黑色沉淀)。
a.锅炉除垢：将CaSO4转化为易溶于酸的CaCO3，离子方 程式为 CaSO4(s)＋CO23－(aq)===CaCO3(s)＋SO24－(aq)。
的质量增大，错误。
答案：A
考向 2 沉淀溶解平衡的应用 3.下列化学原理的应用，主要是利用沉淀溶解平衡原理的 是( )。 ①热纯碱溶液洗涤油污的能力强 ②误将钡盐[BaCl2 、 Ba(NO3)2]当作食盐食用后，常用 0.5%的 Na2SO4 溶液解毒 ③溶洞的形成 ④碳酸钡不能作“钡餐”而硫酸钡则能 ⑤泡沫 灭火器灭火的原理
答案：B
[ 考向精练 ] 考向 1 沉淀溶解平衡的影响因素 1.(2019 年南昌十所重点中学模拟)25 ℃时，在氢氧化镁悬 浊液中存在沉淀溶解平衡Mg(OH)2(s) Mg2＋(aq)＋2OH－(aq) ， 已知25 ℃时Ksp[Mg(OH)2]＝1.8×10－11 mol3·L－3， Ksp[Cu(OH)2] ＝2.2×10－20 mol3·L－3。下列说法错．误．的是( )。 A.若向Mg(OH)2悬浊液中加入少量NH4Cl(s)，c(Mg2＋)会增 大
解析：MnS是难溶物，它能将溶液中的Cu2＋、Pb2＋、Cd2＋ 转化为硫化物沉淀，发生的是沉淀的转化，说明生成的硫化物
是更难溶的物质，即 MnS 溶解度大于 CuS、PbS、CdS，故 C 正确；A、B错误；MnS与Cu2＋反应的离子方程式应为MnS(s)
＋Cu2＋(aq)
CuS(s)＋Mn2＋(aq)，D错误。