备战2021年高考化学一轮复习 易错17 难溶电解质的溶解平衡及应用(全国通用）

这是一份备战2021年高考化学一轮复习 易错17 难溶电解质的溶解平衡及应用(全国通用），共11页。学案主要包含了易错分析，错题纠正，知识清单，变式练习，易错通关等内容，欢迎下载使用。
易错17 难溶电解质的溶解平衡及应用
【易错分析】
有关难溶电解质的沉淀溶解平衡的试题主要是考查溶度积以及沉淀的生成、溶解和转化等知识，考查内容不仅新颖而且抽象，不仅需定性理解还要定量分析。沉淀溶解平衡类似于化学反应平衡,溶度积常数与化学反应平衡常数的实质相同,只是研究对象不同，只要能明晰沉淀溶解平衡的考查实质,熟练掌握沉淀溶解平衡的特点和溶度积规则,在考试中就可以举一反三、触类旁通。
【错题纠正】
例题1、下列叙述中不正确的是(　　)
A.CaCO3能够溶解在CO2的水溶液中 B.Mg(OH)2可溶于盐酸
C.AgCl难溶于水 D.向MgSO4溶液中滴加Ba(OH)2只得到一种沉淀
【解析】A项中存在:CaCO3(s)Ca2+(aq)+CO32-(aq),H2CO3H++HCO3-,CO32-和H+结合生成HCO3-,促使两个平衡都向右移动,CaCO3逐渐溶解转化为Ca(HCO3)2,正确;B项中存在:Mg(OH)2(s)Mg2+(aq)+2OH-(aq),加入盐酸消耗OH-,促使Mg(OH)2溶解,正确;C项,AgCl(s)在水中不溶解,正确;D项中反应的离子方程式为Mg2++SO42-+Ba2++2OH-Mg(OH)2↓+BaSO4↓,得到两种沉淀,错误。
【答案】D
例题2、已知Ksp(AgCl)＝1.56×10－10，Ksp(AgBr)＝7.7×10－13，Ksp(Ag2CrO4)＝9.0×10－12。某溶液中含有Cl－、Br－和CrO，浓度均为 0.010 mol·L－1，向该溶液中逐滴加入0.010 mol·L－1的AgNO3溶液时，三种阴离子产生沉淀的先后顺序为(　　)
A.Cl－、Br－、CrO B.CrO、Br－、Cl－ C.Br－、Cl－、CrO D.Br－、CrO、Cl－
【解析】要产生AgCl沉淀，c(Ag＋)＞ mol·L－1＝1.56×10－8 mol·L－1；要产生AgBr沉淀，c(Ag＋)＞ mol·L－1＝7.7×10－11 mol·L－1；要产生Ag2CrO4，需c2(Ag＋)·c(CrO)＞Ksp(Ag2CrO4)＝9.0×10－12，即c(Ag＋)＞ mol·L－1＝3.0×10－5 mol·L－1；显然产生沉淀的先后顺序为Br－、Cl－、CrO。
【答案】C

【知识清单】
1.在一定温度下，当难溶强电解质溶于水形成饱和溶液时，溶解速率和生成沉淀的速率相等的状态称为沉淀溶解平衡。难溶电解质的溶解平衡与弱电解质的电离平衡都属于化学平衡,符合勒夏特列原理,外界条件改变时,平衡将会发生移动。难溶电解质的溶解平衡也是动态平衡，可以利用其逆反应使溶液中的离子转化为沉淀，化学上通常认为溶液中的剩余离子浓度小于1×10－5 mol·L－1时就沉淀完全。
不同物质在水中的溶解度不同，有的很大，有的很小，但无论大小，都有一定的溶解度。在20℃时，物质的溶解度与溶解性的关系如下：

从物质类别方面看,难溶电解质可以是强电解质也可以是弱电解质（如BaSO4是强电解质,而Al(OH)3是弱电解质）,而难电离物质只能是弱电解质；从变化的过程来看,溶解平衡是指已溶解的溶质与未溶解的溶质之间形成的沉淀与溶解的平衡状态，而电离平衡则是指已经溶解在溶液中的弱电解质分子与离子之间的转化从而达到平衡状态。
难溶物质溶解程度的大小，主要取决于物质本身的性质。但改变外界条件(如浓度、温度等)，沉淀溶解平衡会发生移动。温度升高，多数溶解平衡向溶解的方向移动；加水稀释，浓度减小，溶解平衡向溶解方向移动，但平衡后因仍存在溶解平衡，故离子浓度保持不变；加入与难溶电解质构成微粒相同的物质，溶解平衡向生成沉淀的方向移动；加入与难溶电解质溶解所得的离子反应的物质，溶解平衡向溶解的方向移动。
2.在一定温度下，沉淀达溶解平衡后的溶液为饱和溶液，其离子浓度不再发生变化，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Ksp表示。对于沉淀平衡:MmAn(s)mMn+(aq)+nAm-(aq),其溶度积Ksp=cm(Mn+)·cn(Am-)，溶度积Ksp值的大小只与难溶电解质本身的性质和温度有关，与浓度无关。Ksp大小反映难溶电解质的溶解能力，Ksp越小，说明难溶物越难溶解。
溶度积与溶解度均可表示物质的溶解性，相同类型的电解质，溶度积越小，其溶解度越小；不同类型的电解质，溶度积小的电解质的溶解度不一定比溶度积大的溶解度小。改变溶解平衡可以改变溶解度,但溶度积不一定改变,因为溶解平衡受多种因素的影响,而溶度积只受温度的影响。根据溶度积能计算出饱和溶液中离子浓度，由溶液体积可计算出溶解的溶质的物质的量，Ksp与S换算时，S的单位必须用物质的量浓度(mol·L－1或mol·dm－3)。
通过比较溶度积Ksp与溶液中有关离子的离子积Qc的相对大小，可以判断难溶电解质在给定条件下能否生成沉淀或溶解。如AgCl溶液的Qc＝c(Ag＋)·c(Cl－)，该计算式中的离子浓度不一定是平衡浓度，而Ksp计算式中的离子浓度一定是平衡浓度。若Qc>Ksp，则溶液过饱和，有沉淀析出，直至溶液饱和，达到新的平衡；若Qc＝Ksp，则溶液饱和，沉淀与溶解处于平衡状态；若Qcc(HS－)>c(OH－)>c(S2－)>c(H＋)　Ksp(CuS)。当加入Na2S溶液时先生成CuS沉淀，当同时产生CuS和FeS沉淀时，CuS和FeS均达到溶解平衡。所以＝＝＝5.0×1018。(2)K＝＝＝Ksp(CuS)×＝＝≈1.55×10－15c(HS－)>c(OH－)>c(S2－)>c(H＋)。CuSO4溶液与NaHS溶液发生反应离子方程式为Cu2＋＋HS－===CuS↓＋H＋，故溶液pH