人教版 (2019)选择性必修1第四节 沉淀溶解平衡导学案

这是一份人教版 (2019)选择性必修1第四节 沉淀溶解平衡导学案，共17页。学案主要包含了学法指导，基础梳理，课后练习等内容，欢迎下载使用。
沉淀溶解平衡
【学法指导】
1.认识难溶电解质在水溶液中存在沉淀溶解平衡。
2.了解离子积与Ksp的相对大小跟沉淀溶解平衡的关系。
3.了解沉淀的生成、溶解与转化。能结合实例说明pH调控的沉淀生成、溶解与转化等在工农业生产和科学研究中的重要作用。
4.能综合运用离子反应和沉淀溶解平衡理论，分析和解决生产、生活中有关沉淀溶解平衡的实际问题
【基础梳理】
一、难溶电解质的沉淀溶解平衡
1.沉淀溶解平衡的建立
从固体溶解和沉淀生成的角度，AgCl在溶液中存在两个过程：
一方面，在水分子作用下，少量Ag+和Cl-脱离AgCl的表面进入水中——；
另一方面，溶液中的Ag+和Cl-受AgCl表面阴、阳离子的吸引，回到AgCl的表面析出——。

v溶解 v沉淀，固体；
v溶解 v沉淀，溶解；
v溶解 v沉淀，析出。
2.沉淀溶解平衡
(1)概念
在一定温度下，当沉淀溶解和生成的速率时，即达到了沉淀溶解平衡。
(2)特征

(3)表达式

难溶电解质用“s”标明状态，溶液中的离子用“ ”标明状态，并用
“”连接。
(4)生成难溶电解质的离子反应的限度
①25 ℃时，溶解性与溶解度的关系

②反应完全的标志
对于常量的化学反应来说，化学上通常认为残留在溶液中的离子浓度小于时，沉淀就达完全。
(5)沉淀溶解平衡的影响因素
沉淀溶解平衡属于化学平衡，外界因素对其的影响，同样遵守勒夏特列原理。
①内因
难溶电解质本身的性质，这是决定因素。
②外因
温度——绝大多数难溶盐的溶解是吸热过程，升高温度，平衡向方向移动；少量平衡向生成沉淀的方向移动，如的沉淀溶解平衡。
浓度——加水稀释，平衡向的方向移动
同离子效应——向平衡体系中加入难溶物相应的离子，平衡向的方向移动
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或更难电离或气体的离子时，平衡向的方向移动
☂名师点拨
易溶电解质作溶质时，如果是饱和溶液，存在沉淀溶解平衡。如饱和食盐水中存在的沉淀溶解平衡为NaCl(s) Na+(aq) +Cl-(aq)，向饱和食盐水中滴入浓盐酸，可以清楚地观察到有晶体析出。
【典例1】把足量熟石灰放入蒸馏水中，一段时间后达到平衡：。下列叙述正确的是( )
A.给溶液加热，溶液的pH升高
B.恒温下向溶液中加入CaO，溶液的pH升高
C.向溶液中加入固体，固体增多
D.向溶液中加入少量的NaOH固体，固体增多
答案：D
解析： A项，加热时溶解度减小，平衡逆向移动，减小，pH减小；B项，，由于保持恒温，溶解度不变，不变，因此pH不变；C项，，使平衡正向移动，固体减少；D项，加入固体，增大，平衡逆向移动，因此固体增多。
3.溶度积
(1)概念
在一定温度下，沉淀达溶解平衡后的溶液为溶液，其离子浓度，溶液中各离子浓度幂之积为常数，叫做溶度积常数（简称溶度积），用表示。
(2)表达式


Ksp只与难溶电解质的和有关。溶液中离子浓度的改变只能使平衡移动，不能改变溶度积。
(3)意义
溶度积的大小反映了难溶电解质在水中的溶解能力。对同类型的难溶电解质，如AgCl、AgBr、AgI，在相同温度下，Ksp(AgCl)＞Ksp(AgBr)＞Ksp(AgI)，则溶解度。
(4)应用
通过比较溶度积与溶液中有关离子浓度幂的乘积——离子积Qc的相对大小，可以判断难溶电解质在给定条件下沉淀能否生成或溶解：
①Qc>Ksp，溶液过饱和，有析出，直至溶液饱和，达到新的平衡。
②Qc=Ksp，溶液饱和，沉淀与溶解处于。
③Qc1.0×10-6mol·L-l
B．HCOO-的水解常数为1.0×10-10
C．向Zn(OH)2 悬浊液中加入HCOOH,溶液中c(Zn2+)增大
D．Zn(OH)2+2HCOOHZn2++2HCOO-+2H2O 的平衡常数K=100
11.难溶电解质在水溶液中存在着沉淀溶解平衡。
已知：常温下，，
，
某溶液中含有杂质，溶液中的浓度为2.0mol/L，通常认为残留在溶液中的离子浓度小于时即沉淀完全，则：
（1）该溶液中的刚好沉淀完全时溶液的pH为；
（2）该溶液中的开始形成沉淀时的pH为；
（3）若将该溶液的pH调至3.5，（填“是”或“否”）可以达到除去杂质而不损失的目的（注：lg2=0.3）。
12.已知25℃时，，。请回答下列问题：
（1）25℃时，若向50mL 的溶液中加入50mL 的盐酸，混合后溶液中的为，pH为（混合后溶液的体积变化忽略不计）。
（2）25℃时，取一定量含有、的溶液，向其中滴加溶液，当AgCl和AgI同时沉淀时，溶液中为。



































答案及解析

1.答案：A
解析：溶液中存在溶解平衡：，加入少量稀盐酸可与反应促使溶解平衡正向移动，故溶液中减小，及增大，只与温度有关，故不变。综上所述，A项符合题意。

2.答案：D
解析：氢氧化钙的溶解度随着温度的升高而减小，升高温度，溶液浓度减小，pH减小，故A项错误；向悬浊液中加入少量NaOH粉末，平衡向左移动，引入了钠离子，体系中离子的总浓度会增大，故B项错误；氢氧化镁、碳酸钙难溶于水，在水中的溶解度很小，但不是完全不溶的，体系中仍会存在少量，故C项错误；稀硫酸使硫酸钡沉淀的溶解平衡逆向移动，用稀硫酸代替来洗涤沉淀，能减少硫酸钡的溶解，故D项正确。

3.答案：A
解析：向溶液中通入可将氧化为；再加入纯净的CuO粉末调节pH为4~5，可转化为而除去，A正确。在酸性溶液中与不反应，而与生成CuS沉淀，B错误。C项中的操作会引入新的杂质离子，C错误。由金属的活动性Fe>Cu知，D错误。

4.答案：A
解析：CuS比FeS难溶，除去工业废水中的可以选用FeS作沉淀剂，A正确；是弱酸，的溶液中硫离子的最大浓度为0.1mol/L，CuS的为，所以溶液中的最小浓度为，B错误；能够发生，C错误；与反应生成单质硫和水，氢离子浓度减小，溶液的酸性减弱，D错误。



5.答案：B
解析：碳酸钡能与胃酸反应生成可溶性钡盐，钡离子有毒，所以不能用碳酸钡作为内服造影剂，A错误；用的溶液给钡离子中毒者洗胃，反应后，B正确；碳酸钡与胃酸反应转化为可溶性钡盐，起不到解毒的作用，C错误；饱和溶液中，所以误饮
的溶液时，不会引起钡离子中毒，D错误。

6.答案：C
解析：饱和FeS溶液中存在沉淀溶解平衡：，加入少量固体后，溶液中硫离子浓度增大，平衡逆向移动，有浑浊出现，A正确；FeS的溶度积大于CuS的溶度积，除去溶液中的，可选用FeS作沉淀剂，B正确；，，，，则形成氢氧化铁沉淀所需pH小于氢氧化镁，则氢氧化铁先生成沉淀，C错误；向1 mL 溶液中滴加2 mL 溶液，恰好反应生成氢氧化镁沉淀，饱和溶液中存在氢氧化镁的沉淀溶解平衡，取澄清溶液滴加2滴溶液，会生成氢氧化铁沉淀，有浑浊出现，D正确。

7.答案：B
解析：比较b、c两点，金属离子的浓度相同，对应的pH分别为1.3、4.4，即前者小，根据的计算公式可得，A正确；加入，氯化铵水解，导致溶液的pH降低，由题图可以看出，应增大，B错误；只与温度有关，与溶液的酸碱性无关，C正确；b、c两点均在沉淀溶解平衡曲线上，因此这时的溶液均达到饱和，D正确。
8.答案：A
解析：首先根据求得溶液中的浓度，，代入数据可得，则。
9.答案：B
解析：A. CdS在水中存在沉淀溶解平衡：，其溶度积,在饱和溶液中，（溶解度），结合图像可以看出，图中a和b分别表示和温度下CdS的溶解度，A项正确；
B. CdS的沉淀溶解平衡中的溶度积受温度影响，m、n和p点均在温度为条件下所测的对应离子浓度，则其溶度积相同，B项错误；
C. m点达到沉淀溶解平衡，向其中加入硫化钠后，平衡向逆反应方向移动，减小，增大，溶液组成由m沿mnp向p方向移动，C项正确；
D. 从图像中可以看出，随着温度的升高，溶解的离子浓度增大，则说明为吸热反应，则温度降低时，q点对应饱和溶液的溶解度下降，溶液中的与同时减小，会沿qp线向p点方向移动，D项正确；
10.答案：A
解析：A、Zn(OH)2溶于水形成的饱和溶液中，令饱和溶液中锌离子浓度为x,x×(2x)2=1.0×10-18,x= =6.3×10-7mol·L-l， c(Zn2+)