(新高考)高考化学大一轮复习课件第8章第52讲难溶电解质的溶解平衡(含解析)

这是一份(新高考)高考化学大一轮复习课件第8章第52讲难溶电解质的溶解平衡(含解析)，共60页。PPT课件主要包含了复习目标，沉淀溶解平衡及应用，饱和溶液，Na2S，NH4Cl溶液，ZnSs＋，沉淀转化的三种情况，Cu2＋，溶度积常数及其应用，未饱和等内容，欢迎下载使用。

1.了解难溶电解质的溶解平衡。2.理解溶度积(Ksp)的含义，能进行相关的计算。
1.物质在水中的溶解度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
3.沉淀溶解平衡的应用(1)沉淀的生成
CuO与H＋反应，促进Fe3＋水解生成Fe(OH)3沉淀
Fe3＋与NH3·H2O反应生成Fe(OH)3沉淀
H2S、Na2S与Cu2＋、Hg2＋反应生成沉淀
CuO[或Cu(OH)2或CuCO3或Cu2(OH)2CO3]
(2)沉淀的溶解如要使Mg(OH)2沉淀溶解，可加入 。(3)沉淀的转化锅炉除垢，将CaSO4转化为CaCO3的离子方程式为__________________________________________；ZnS沉淀中滴加CuSO4溶液得到CuS沉淀的离子方程式为____________________________________。
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.在一定条件下，溶解度较小的沉淀也可以转化成溶解度较大的沉淀(　　)4.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(　　)5.洗涤沉淀时，洗涤次数越多越好(　　)6.饱和石灰水中加入一定量生石灰，温度明显升高，所得溶液的pH会增大(　　)7.钡中毒患者可尽快使用苏打溶液洗胃，随即导泻使Ba2＋转化为BaCO3而排出(　　)
一、沉淀溶解平衡及其移动1.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
已知：室温下，CaCO3的溶解度为0.001 3 g。下列说法不正确的是A.a→b电导率上升是由于CaCO3固体部分溶解于水中B.c和e对应的时刻分别加入了10 mL蒸馏水C.c→d、e→f，电导率下降，说明CaCO3的溶解平衡逆向移动D.g后的电导率几乎不再改变，说明CaCO3的溶解达到平衡状态
2.室温下向100 mL蒸馏水中加入1 g CaCO3，一段时间后再向其中加入10 mL蒸馏水，一段时间后继续加入10 mL蒸馏水。该过程中电导率的变化如下图：
AgCl的澄清饱和溶液，加水稀释，沉淀溶解平衡右移，但离子浓度减小，而AgCl悬浊液加水稀释，平衡右移，但c(Ag＋)和c(Cl－)不变。AgCl沉淀溶解达到平衡时，再加入AgCl固体对平衡无影响。
A.实验①白色沉淀是难溶的AgClB.若按②①顺序实验，能看到白色沉淀C.若按①③顺序实验，能看到黑色沉淀D.由实验②说明AgI比AgCl更难溶
二、沉淀溶解平衡的实验探究3.(2022·北京海淀区模拟)取1 mL 0.1 ml·L－1 AgNO3溶液进行如下实验(实验中所用试剂浓度均为0.1 ml·L－1)，下列说法不正确的是
B.②中颜色变化说明上层清液中含有SCN－C.③中颜色变化说明有AgI生成D.该实验可以证明AgI比AgSCN更难溶
4.为研究沉淀的生成及转化，某小组进行如下实验。关于该实验的分析不正确的是
三、沉淀溶解平衡的应用5.金属氢氧化物在酸中的溶解度不同，因此可以利用这一性质，控制溶液的pH，达到分离金属离子的目的。难溶金属的氢氧化物在不同pH下的溶解度(S/ml·L－1)如图所示。
(1)pH＝3时溶液中铜元素的主要存在形式是_______(填化学式)。
据图知pH＝4～5时，Cu2＋开始沉淀为Cu(OH)2，因此pH＝3时，主要以Cu2＋形式存在。
(2)若要除去CuCl2溶液中的少量Fe3＋，应该控制溶液的pH为____(填字母)。A.<1 B.4左右 C.>6
若要除去CuCl2溶液中的Fe3＋，应保证Fe3＋完全沉淀，而Cu2＋还未沉淀，据图知应控制溶液pH为4左右。
(3)在Ni(NO3)2溶液中含有少量的C2＋杂质，______(填“能”或“不能”)通过调节溶液pH的方法来除去，理由是___________________________________。
据图知，C2＋和Ni2＋沉淀的pH范围相差太小，无法通过调节溶液pH的方法除去Ni(NO3)2溶液中的C2＋。
C2＋和Ni2＋沉淀的pH范围相差太小
(4)已知一些难溶物的溶度积常数如下表：
在FeS、CuS、PbS、HgS四种硫化物中，FeS的溶度积最大，且与其他三种物质的溶度积差别较大，在废水中加入FeS，Cu2＋、Pb2＋、Hg2＋均可分别转化为溶度积更小的沉淀，过量FeS也可一起过滤除去，且不会引入新的杂质。
某工业废水中含有Cu2＋、Pb2＋、Hg2＋，最适宜向此工业废水中加入过量的______(填字母)除去它们。A.NaOH B.FeS C.Na2S
1.溶度积和离子积以AmBn(s) mAn＋(aq)＋nBm－(aq)为例：
cm(An＋)·cn(Bm－)
2.Ksp的影响因素(1)内因：物质本身的性质。(2)外因：仅与 有关，与浓度、压强、催化剂等无关。
5.向NaCl、NaI的混合稀溶液中滴入少量稀AgNO3溶液，有黄色沉淀生成，则Ksp(AgCl)＞Ksp(AgI) (　　)
1.已知：Ksp(Ag2CrO4)＜Ksp(AgCl)，则Ag2CrO4的溶解度小于AgCl的溶解度(　　)2.常温下，向BaCO3的饱和溶液中加入Na2CO3固体，BaCO3的Ksp减小(　　)3.溶度积常数Ksp只受温度影响，温度升高，Ksp增大(　　)
一、Ksp的大小比较1.分别进行下列操作，由现象得出的结论正确的是
二、和Ksp有关的计算与判断2.常温下，若向50 mL 0.002 ml·L－1 CuSO4溶液中加入50 mL 0.004 4 ml·L－1 NaOH溶液，生成了沉淀。已知Ksp[Cu(OH)2]＝2.0×10－20，计算沉淀生成后溶液中c(Cu2＋)＝____________ ml·L－1。
3.(2022·安徽合肥一中模拟)298 K时，向c(Ce3＋)＝0.02 ml·L－1的溶液中加入氢氧化钠来调节溶液的pH，若反应后溶液pH＝10，此时Ce3＋是否沉淀完全？_____(填“是”或“否”)，判断的理由是_______________________________________________________________________________________________________。(要求列式计算，已知：Ksp[Ce(OH)3]＝1.0×10－20，c(Ce3＋)＜1.0×10－5 ml·L－1时视为沉淀完全)
1.0×10－8 ml·L－1＜1.0×10－5 ml·L－1，所以Ce3＋沉淀完全
4.(2022·四川仁寿二中模拟)已知25 ℃时，Al(OH)3的Ksp＝1.3×10－33，则该温度下反应Al3＋＋3H2O Al(OH)3＋3H＋的平衡常数为_____________。
常温下，用废电池的锌皮制备ZnSO4·7H2O的过程中，需除去锌皮中的少量杂质铁，其方法是加稀H2SO4和H2O2溶解，铁变为Fe3＋，加碱调节至pH为______时，铁离子刚好沉淀完全(离子浓度小于1.0×10－5 ml·L－1时，即可认为该离子沉淀完全)；继续加碱至pH为_____时，锌开始沉淀(假定Zn2＋浓度为0.1 ml·L－1)。若上述过程不加H2O2后果是_____________________，原因是___________________________。
5.有关数据如表所示：
Zn2＋和Fe2＋不能分离
Fe(OH)2和Zn(OH)2的Ksp相近
三、沉淀滴定6.KClO4样品中常含少量KCl杂质，为测定产品纯度进行如下实验：准确称取5.689 g样品溶于水中，配成250 mL溶液，从中取出25.00 mL于锥形瓶中，加入适量葡萄糖，加热使 全部转化为Cl－，反应为3KClO4＋C6H12O6===6H2O＋6CO2↑＋3KCl，加入少量K2CrO4溶液作指示剂，用0.200 0 ml·L－1 AgNO3溶液滴定至终点，消耗AgNO3溶液体积21.00 mL。滴定达到终点时，产生砖红色Ag2CrO4沉淀。(1)已知：Ksp(AgCl)＝1.8×l0－10，Ksp(Ag2CrO4)＝1.1×10－12，若终点时c( )＝1.1×10－4 ml·L－1，则此时c(Cl－)＝____________ml·L－1。
(2)计算KClO4样品的纯度(请写出计算过程)。
答案　n(AgNO3)＝0.200 0 ml·L－1×0.021 L＝0.004 2 ml,25.00 mL溶液中n(KCl)总＝n(AgNO3)＝0.004 2 ml，n(KClO4)＋n(KCl)＝0.004 2 ml，n(KClO4)×138.5 g·ml－1＋n(KCl)×74.5 g·ml－1＝0.568 9 g，
1.(2020·全国卷Ⅱ，9)二氧化碳的过量排放可对海洋生物的生存环境造成很大影响，其原理如图所示。下列叙述错误的是
蓝色沉淀溶解，溶液变成深蓝色
(5)溶洞景区限制参观的游客数量，主要原因之一是游客呼吸产生的气体对钟乳石有破坏作用，从化学平衡的角度说明其原因：______________________________________________________________________________________________________________________________________________。
游客呼出的CO2可与钟乳石的主要成分
向移动，CaCO3减少，钟乳石被破坏
4.[2020·全国卷Ⅲ，27(1)(2)(3)(4)]某油脂厂废弃的油脂加氢镍催化剂主要含金属Ni、Al、Fe及其氧化物，还有少量其他不溶性物质。采用如下工艺流程回收其中的镍制备硫酸镍晶体(NiSO4·7H2O)：
溶液中金属离子开始沉淀和完全沉淀的pH如下表所示：
(1)“碱浸”中NaOH的两个作用分别是_____________________________。为回收金属，用稀硫酸将“滤液①”调为中性，生成沉淀。写出该反应的离子方程式：____________________________。
除去油脂，溶解铝及其氧化物
(2)“滤液②”中含有的金属离子是_____________________。
Ni2＋、Fe2＋、Fe3＋
滤饼①加稀硫酸酸浸，产生的滤液中的金属离子有Ni2＋、Fe2＋、Fe3＋。
(3)“转化”中可替代H2O2的物质是___________。若工艺流程改为先“调pH”后“转化”，即 ，“滤液③”中可能含有的杂质离子为_____。
过程中加入H2O2的目的是氧化Fe2＋，由于Fe2＋的还原性强，能与氧气反应，因此也可以用氧气或空气代替H2O2；如果过程中先“调pH”后“转化”，结合金属离子沉淀的有关pH数据可知，当调节pH小于7.2时，Fe2＋不能形成沉淀，加入H2O2后Fe2＋被氧化为Fe3＋，因此滤液③中可能混有杂质Fe3＋。
(4)利用上述表格数据，计算Ni(OH)2的Ksp＝__________________________________(列出计算式)。如果“转化”后的溶液中Ni2＋浓度为1.0 ml·L－1，则“调pH”应控制的pH范围是__________。
0.01×(107.2－14)2[或10－5×(108.7－14)2]
根据溶度积的表达式得Ksp[Ni(OH)2]＝c(Ni2＋)·c2(OH－)＝0.01×(107.2－14)2[或10－5×(108.7－14)2]；
所以当pH＝6.2时，Ni2＋开始产生沉淀，根据流程图可知，调pH的目的是让Fe3＋沉淀完全，所以需要调节pH大于3.2，综合分析，应控制pH的范围为3.2～6.2。
1.下列有关AgCl沉淀溶解平衡的说法正确的是A.AgCl沉淀生成和沉淀溶解不断进行，但速率相等B.AgCl难溶于水，溶液中没有Ag＋和Cl－C.升高温度，AgCl沉淀的溶解度减小D.在有AgCl沉淀生成的溶液中加入NaCl固体，AgCl沉淀溶解的量不变
2.下列化学原理的应用，可以用沉淀溶解平衡原理来解释的是①热纯碱溶液洗涤油污的能力比冷纯碱溶液强　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石灰岩(喀斯特地貌)溶洞的形成　④BaCO3不能作“钡餐”，而BaSO4可以　⑤泡沫灭火器灭火原理A.②③④ B.①②③C.③④⑤ D.①②③④⑤
3.(2022·保定模拟)在一定温度下，当过量的Mg(OH)2固体在水溶液中达到平衡时：Mg(OH)2(s) Mg2＋(aq)＋2OH－(aq)，要使Mg(OH)2固体增加，c(OH－)增加，可采取的措施是A.加适量的水B.通入少量HCl气体C.加少量NaOH固体D.加少量MgSO4固体
4.在25 ℃时，FeS的Ksp＝6.3×10－18，CuS的Ksp＝1.3×10－36，ZnS的Ksp＝1.3×10－24。下列有关说法正确的是A.饱和CuS溶液中Cu2＋的浓度为1.3×10－36 ml·L－1B.25 ℃时，FeS的溶解度大于CuS的溶解度C.向物质的量浓度相同的FeCl2、ZnCl2的混合液中加入少量Na2S，只有FeS沉淀生成D.向饱和ZnS溶液中加入少量ZnCl2固体，ZnS的Ksp变大
由FeS的Ksp＝6.3×10－18、CuS的Ksp＝1.3×10－36可知，二者的组成形式相同，FeS的溶解度大于CuS的溶解度，故B正确；FeS的Ksp＝6.3×10－18、ZnS的Ksp＝1.3×10－24，向物质的量浓度相同的FeCl2、ZnCl2的混合液中加入少量Na2S，首先生成溶解度小的ZnS沉淀，故C错误；饱和ZnS溶液中存在ZnS的溶解平衡，加入少量ZnCl2固体，锌离子浓度增大，溶解平衡逆向移动，但温度不变，ZnS的Ksp不变，故D错误。
5.往锅炉注入Na2CO3溶液浸泡，将水垢中的CaSO4转化为CaCO3，再用盐酸去除，下列叙述正确的是A.温度升高，Na2CO3溶液的Kw增大，c(OH－)减小B.CaSO4能转化为CaCO3，说明Ksp(CaCO3)＞Ksp(CaSO4)C.CaCO3溶解于盐酸而CaSO4不溶，是因为硫酸酸性强于盐酸
温度升高，水的电离平衡正向移动，Kw增大；温度升高，Na2CO3的水解平衡正向移动，c(OH－)增大，A项错误；Ksp(CaCO3)＜Ksp(CaSO4)，B项错误；CaCO3与盐酸反应生成可溶性的氯化钙、水和二氧化碳，CaSO4与盐酸不满足复分解反应发生的条件，与酸性强弱无关，C项错误；
6.25 ℃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，Ksp[Cu(OH)2]＝2.2×10－20。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Na2CO3(s)，固体质量将增大
A项，向Mg(OH)2悬浊液中加入少量NH4Cl(s)，c(OH－)减小，平衡正向移动，促进氢氧化镁的溶解，c(Mg2＋)会增大，正确；B项，向Mg(OH)2悬浊液中滴加CuSO4溶液，由于Ksp[Mg(OH)2]＝1.8×10－11＞Ksp[Cu(OH)2]＝2.2×10－20，则沉淀将由白色的氢氧化镁逐渐变为蓝色的氢氧化铜，正确；C项，加入少量蒸馏水，Ksp保持不变，平衡正向移动，促进氢氧化镁的溶解，错误；D项，向Mg(OH)2悬浊液中加入少量Na2CO3(s)，由于碳酸根离子水解呈碱性，所以c(OH－)增大，平衡逆向移动，有固体析出，则固体质量将增大，正确。
C.向0.5 L 0.10 ml·L－1ZnSO4溶液中加入等体积0.02 ml·L－1AgNO3溶液，即可生成 Ag2SO4沉淀D.常温下，要除去0.20 ml·L－1ZnSO4溶液中的Zn2＋，要调节pH≥8
7.硫酸锌是制造锌钡白和锌盐的主要原料，也可用作印染媒染剂，医药上用于催吐剂。已知25 ℃时，Ksp[Zn(OH)2]＝1.0×10－17，Ksp(Ag2SO4)＝1.4×10－5，则下列说法正确的是A.在水中加入少量ZnSO4固体时，水的电离平衡向正反应方向移动，Kw减小
C.ZnS＋2H2O===Zn(OH)2＋H2S↑D.Mg(HCO3)2＋2Ca(OH)2===Mg(OH)2↓＋2CaCO3↓＋2H2O
8.已知25 ℃时，一些难溶物质的溶度积常数如下：
根据上表数据，判断下列化学方程式不正确的是A.2AgCl＋Na2S===2NaCl＋Ag2S
A.向①中加入酚酞，溶液显红色说明物质的“不溶性”是相对的B.分别向少量Mg(OH)2沉淀中加入适量等体积的②③，沉淀均能快速彻底溶解
9.某些盐能溶解沉淀，利用下表三种试剂进行实验，相关分析不正确的是
D.向①中加入②，c(OH－)减小，Mg(OH)2溶解平衡正向移动
C.实验②和③均能说明Fe(OH)3比Mg(OH)2难溶
10.某兴趣小组进行下列实验：①将0.1 ml·L－1 MgCl2溶液和0.5 ml·L－1 NaOH溶液等体积混合得到浊液②取少量①中浊液，滴加0.1 ml·L－1 FeCl3溶液，出现红褐色沉淀③将①中浊液过滤，取少量白色沉淀，滴加0.1 ml·L－1 FeCl3溶液，白色沉淀变为红褐色沉淀④另取少量白色沉淀，滴加饱和NH4Cl溶液，沉淀溶解下列说法不正确的是A.将①中所得浊液过滤，所得滤液中含少量Mg2＋
11.NiSO4·6H2O易溶于水，其溶解度随温度升高明显增大。以电镀废渣(主要成分是NiO，还有CuO、FeO等少量杂质)为原料制备该晶体的流程如下：已知：25 ℃时，Ksp(CuS)＝8.9×10－35、Ksp(FeS)＝4.9×10－18。
下列说法错误的是A.溶解废渣时不能用稀盐酸代替稀H2SO4B.除去Cu2＋可采用FeSC.流程中a～b的目的是富集NiSO4D.“操作Ⅰ”为蒸发浓缩、冷却结晶
12.我国《生活饮用水卫生标准》中规定生活饮用水中镉的排放量不超过0.005 mg·L－1。处理含镉废水可采用化学沉淀法。试回答下列问题：(1)磷酸镉[Cd3(PO4)2]沉淀溶解平衡常数的表达式为Ksp＝__________________ 。
(2)一定温度下，CdCO3的Ksp＝4.0×10－12，Cd(OH)2的Ksp＝3.2×10－14，那么它们在水中的溶解量__________较大。
(3)向某含镉废水中加入Na2S，当S2－浓度达到7.9×10－8 ml·L－1时，废水中Cd2＋的浓度为___________ ml·L－1[已知：Ksp(CdS)＝7.9×10－27，Mr(Cd)＝112]，此时是否符合生活饮用水卫生标准？ ______(填“是”或“否”)。