新高考化学一轮复习课件第9章 第57讲　难溶电解质的沉淀溶解平衡（含解析）

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1.了解难溶电解质的沉淀溶解平衡。2.理解溶度积(Ksp)的含义，并能进行相关计算。3.了解沉淀的生成、溶解与转化，并能应用化学平衡原理解释。
考点一 沉淀溶解平衡及影响因素
考点二 溶度积常数及应用
考点三 沉淀溶解平衡的应用
真题演练 明确考向
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.①⑥⑦C.②③④⑥ D.①②⑥⑦
加入碳酸钠粉末会生成CaCO3，使Ca2＋浓度减小，②错；加入氢氧化钠溶液会使平衡左移，有Ca(OH)2沉淀生成，但Ca(OH)2的溶度积较大，要除去Ca2＋，应把Ca2＋转化为更难溶的CaCO3，③错；恒温下Ksp不变，加入CaO后，溶液仍为Ca(OH)2的饱和溶液，pH不变，④错；加热，Ca(OH)2的溶解度减小，溶液的pH降低，⑤错；加入Na2CO3溶液，沉淀溶解平衡向右移动，Ca(OH)2固体转化为CaCO3固体，固体质量增加，⑥正确；加入NaOH固体，沉淀溶解平衡向左移动，Ca(OH)2固体质量增加，⑦错。
cm(An＋)·cn(Bm－)
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)Ksp(CaSO4)C.已知25 ℃时Ksp[Fe(OH)3]＝2.8×10－39，则该温度下反应Fe(OH)3＋3H＋ Fe3＋＋ 3H2O的平衡常数K＝2.8×103D.已知25 ℃时，Ksp[Mg(OH)2]＝1.8×10－11，在MgCl2溶液中加入氨水调混合液的pH ＝11，产生沉淀，则此时溶液中的c(Mg2＋)＝1.8×10－5 ml·L－1
Ksp随温度的改变而改变，不同物质的溶解能力不同，与物质本身的性质有关，A项正确；将饱和Na2SO4溶液加入到饱和石灰水中，有白色沉淀产生，说明硫酸钙的溶解度小，但溶度积表达式类型不同，不能比较大小，B项错误；
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；
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
6.为研究沉淀的生成及转化，某小组进行如图实验。下列关于该实验的分析不正确的是
B项，取上层清液，加入Fe3＋出现红色溶液，说明生成Fe(SCN)3，说明溶液中含有SCN－，正确；C项，AgI是黄色沉淀，产生黄色沉淀说明有AgI生成，正确；D项，在①中Ag＋有剩余，可能是c(I－)·c(Ag＋)＞Ksp(AgI)，出现沉淀，错误。
7.(2021·江苏，11)室温下，通过下列实验探究NaHCO3、Na2CO3溶液的性质。实验1：用pH试纸测量0.1 ml·L－1NaHCO3溶液的pH，测得pH约为8实验2：将0.1 ml·L－1NaHCO3溶液与0.1 ml·L－1CaCl2溶液等体积混合，产生白色沉淀实验3：向0.1 ml·L－1Na2CO3溶液中通入CO2，溶液pH从12下降到约为9实验4：向0.1 ml·L－1Na2CO3溶液中滴加新制饱和氯水，氯水颜色褪去
8.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B.在ZnSO4溶液中各离子的浓度关系为c(Zn2＋)＋c(H＋)＝c(OH－)＋c( )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
在水中加入ZnSO4固体，Zn2＋发生水解反应，促使水的电离平衡正向移动，由于温度不变，则Kw不变，A错误；
B.将表中三种物质与水混合，加热、灼烧，最终的固体产物不同C.除去粗盐中含有的MgCl2杂质，最佳除杂试剂为NaOH溶液
9.下表是三种物质的溶解度(20 ℃)，下列说法正确的是
加热MgCl2溶液过程中MgCl2水解，因HCl挥发，在加热、灼烧后最终得到的是MgO，加热MgCO3溶液过程中因Mg(OH)2更难溶，MgCO3转化为Mg(OH)2，灼烧Mg(OH)2得到MgO，B项错误；由于Mg(OH)2的溶解度更小，故除去粗盐中的MgCl2的最佳试剂是NaOH溶液，C项正确；石灰水处理硬水得到的沉淀是CaCO3和Mg(OH)2的混合物，D项错误。
10.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.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____________________________________。
C2＋和Ni2＋沉淀的pH范围相差
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＋。
(4)已知一些难溶物的溶度积常数如下表：
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
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。
11.氟化钡可用于制造电机电刷、光学玻璃、光导纤维、激光发生器等。以钡矿粉(主要成分为BaCO3，含有SiO2、Fe2＋、Mg2＋等杂质)为原料制备氟化钡的流程如下：
已知：常温下Fe3＋、Mg2＋完全沉淀的pH分别是3.4、12.4。(1)滤渣A的化学式为_______。
(2)滤液1加H2O2氧化的过程中主要反应的离子方程式为_______________________________________。
H2O2＋2Fe2＋＋2H＋===
(3)加20%NaOH溶液调节pH＝12.5，得到滤渣C的主要成分是______________。
(4)滤液3加入盐酸酸化后再经__________、冷却结晶、_______、洗涤、真空干燥等一系列操作后得到BaCl2·2H2O。
(5)常温下，用BaCl2·2H2O配制成0.2 ml·L－1水溶液与等浓度的氟化铵溶液反应，可得到氟化钡沉淀。请写出该反应的离子方程式： ______________________。已知Ksp(BaF2)＝1.84×10－7，当钡离子完全沉淀时(即钡离子浓度≤10－5 ml·L－1)，至少需要的氟离子浓度是______ ml·L－1(结果保留三位有效数字，已知 ＝1.36)。
Ba2＋＋2F－===BaF2↓