2024年高考化学一轮复习　第54讲　难溶电解质的沉淀溶解平衡 学案（含答案）

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考点一 沉淀溶解平衡及影响因素
1．物质的溶解性与溶解度的关系
20 ℃时，电解质在水中的溶解度与溶解性存在如下关系：
2．沉淀溶解平衡
(1)概念
在一定温度下，当沉淀和溶解的速率______时，形成__________，达到平衡状态，把这种平衡称为沉淀溶解平衡。
(2)沉淀溶解平衡的影响因素
①内因：难溶电解质本身的性质，即难溶电解质的溶解能力。
②外因：难溶电解质在水溶液中会建立动态平衡，改变温度和某离子浓度，会使沉淀溶解平衡发生移动。
以AgCl为例：AgCl(s)Ag＋(aq)＋Cl－(aq)
ΔH>0完成下表。
1．难溶电解质在水溶液中达到沉淀溶解平衡时，沉淀和溶解即停止( )
2．相同温度下，AgCl在水中的溶解能力与在NaCl溶液中的相同( )
3．难溶电解质达到沉淀溶解平衡时，增加难溶电解质的量，平衡向溶解方向移动( )
1．将足量BaCO3固体分别加入：
①30 mL水；②10 mL 0.2 ml·L－1Na2CO3溶液；③50 mL 0.01 ml·L－1 BaCl2溶液；④100 mL 0.01 ml·L－1盐酸中溶解至溶液饱和。
所得溶液中c(Ba2＋)由大到小的顺序为____________________________。
2．已知溶液中存在平衡：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( )
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的浓度
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
A．①⑥ B．①⑥⑦
C．②③④⑥ D．①②⑥⑦
3．大气中CO2含量的增多除了导致地球表面温度升高外，还会影响海洋生态环境。某研究小组在实验室测得不同温度下(T1，T2)海水中COeq \\al(2－,3)浓度与模拟空气中CO2浓度的关系曲线。已知：海水中存在以下平衡：CO2(aq)＋COeq \\al(2－,3)(aq)＋H2O(aq)2HCOeq \\al(－,3) (aq)，下列说法不正确的是( )
A．T1＞T2
B．海水温度一定时，大气中CO2浓度增加，海水中溶解的CO2随之增大，COeq \\al(2－,3)浓度降低
C．当大气中CO2浓度确定时，海水温度越高，COeq \\al(2－,3)浓度越低
D．大气中CO2含量增加时，海水中的珊瑚礁将逐渐溶解
考点二 溶度积常数
1．溶度积常数
以AmBn(s)mAn＋(aq)＋nBm－(aq)为例：
(1)含义：沉淀溶解平衡的平衡常数。
(2)符号：______。
(3)表达式：Ksp(AmBn)＝________________，式中的浓度是平衡浓度。
(4)应用：判断在一定条件下沉淀能否生成或溶解
①离子浓度幂之积>Ksp：溶液过饱和，有______________________________________________
析出；
②离子浓度幂之积＝Ksp：溶液饱和，处于_____________________________________________
状态；
③离子浓度幂之积＜Ksp：溶液________，无沉淀析出。
2．Ksp的影响因素
(1)内因：溶度积与难溶电解质溶解能力的关系：阴、阳离子个数比相同的难溶电解质，溶度积________，其溶解能力________；不同类型的难溶电解质，应通过计算才能进行比较溶解能力。
(2)外因：仅与________有关，与浓度、压强、催化剂等无关。
一、溶度积的概念及影响因素
1．下列说法正确的是( )
A．难溶电解质的溶度积Ksp越小，则它的溶解度越小
B．Ksp(Ag2CrO4)c(COeq \\al(2－,3))，Ka2(H2CO3)＝ eq \f(cH＋·cCO\\al(2－,3),cHCO\\al(－,3))＜eq \f(Kw,Ka1H2CO3)＝ eq \f(cOH－·cH2CO3,cHCO\\al(－,3))，A错误；实验2：将0.1 ml·L－1 NaHCO3溶液与0.1 ml·L－1 CaCl2溶液等体积混合，产生白色沉淀碳酸钙，则由沉淀溶解平衡原理知，实验2中两溶液混合时有：c(Ca2＋)·c(COeq \\al(2－,3))>
Ksp(CaCO3)，B错误；等物质的量浓度的碳酸钠的碱性大于碳酸氢钠，实验3：0.1 ml·L－1 Na2CO3溶液中通入一定量的CO2，溶液pH从12下降到9，则实验3中发生反应的离子方程式为COeq \\al(2－,3)＋H2O＋CO2===2HCOeq \\al(－,3)，C正确。]
3．(4)3.25×103 (5)游客呼出的CO2可与钟乳石的主要成分CaCO3发生可逆反应：CO2＋H2O＋CaCO3Ca2＋＋2HCOeq \\al(－,3)，CO2增加，平衡正向移动，CaCO3减少，钟乳石被破坏
解析 (4)由方程式可知，反应的平衡常数K＝eq \f(cSO\\al(2－,4),cCO\\al(2－,3))＝eq \f(cSO\\al(2－,4)·cCa2＋,cCO\\al(2－,3)·cCa2＋)＝eq \f(KspCaSO4,KspCaCO3)＝eq \f(9.1×10－6,2.8×10－9)＝3.25×103。
外界条件
移动方向
c(Ag＋)
升高温度
加水(固体有剩余)
加入少量AgNO3
加入Na2S
通入HCl
通入NH3
方法
举例
解释
调节pH法
除去CuCl2溶液中的FeCl3，可向溶液中加入__________________
除去NH4Cl溶液中的FeCl3杂质，可加入________调节pH至4左右
沉淀剂法
以________等沉淀污水中的Hg2＋、Cu2＋等重金属离子
选项
操作
现象
结论
A
将稀硫酸和Na2S反应生成的气体通入AgNO3与AgCl组成的悬浊液中
出现黑色沉淀
Ksp(AgCl)＞Ksp(Ag2S)
B
向盛有2 mL 0.1 ml·L－1AgNO3溶液的试管中滴加1 mL 0.1 ml·L－1 NaCl溶液，再向其中滴加4～5滴0.1 ml·L－1KI溶液
先有白色沉淀生成，后又产生黄色沉淀
Ksp(AgCl)＞Ksp(AgI)
C
向AgI悬浊液中滴入Na2S溶液
固体变黑
Ksp(Ag2S)＞Ksp(AgI)
D
将H2S气体通入浓度均为0.01 ml·L－1的ZnSO4和CuSO4溶液中
先出现CuS黑色沉淀
Ksp(CuS)＜Ksp(ZnS)