2022-2023年化學(xué)一輪復(fù)習(xí)課件：第八章水溶液中的離子平衡第4講　難溶電解質(zhì)的溶解平衡

1、第4講難溶電解質(zhì)的溶解平衡復(fù) 習(xí) 目 標(biāo)知 識(shí) 建 構(gòu)1.了解難溶電解質(zhì)的沉淀溶解平衡。2.理解溶度積(Ksp)的含義，能進(jìn)行相關(guān)的計(jì)算。夯必備知識(shí)提關(guān)鍵能力微專題目錄CONTENTS/成學(xué)科素養(yǎng)/練高考真題/熱點(diǎn)強(qiáng)化練/方法篇/一、沉淀溶解平衡1.含義在一定溫度下的水溶液中，當(dāng)難溶電解質(zhì)沉淀_和_的速率相等時(shí)，即建立了沉淀溶解平衡狀態(tài)。溶解生成2.平衡建立過程圖示3.特征不變4.影響沉淀溶解平衡的因素 沉淀溶解方向增大吸熱沉淀溶解方向不變不變生成沉淀方向沉淀溶解方向5.沉淀溶解平衡的應(yīng)用AgCl2NH3H2O=Ag(NH3)2Cl2H2O越大.應(yīng)用：鍋爐除垢：將CaSO4轉(zhuǎn)化為易溶于酸的Ca

2、CO3，離子方程式為 。礦物轉(zhuǎn)化：CuSO4溶液遇PbS轉(zhuǎn)化為CuS，離子方程式為 。(1)沉淀溶解時(shí)，溶液中各離子濃度相等()(2)沉淀溶解達(dá)到平衡時(shí)，v(沉淀)v(溶解)()(3)升高溫度，沉淀溶解平衡一定正向移動(dòng)()(4)室溫下，AgCl在水中的溶解度小于在食鹽水中的溶解度()(5)常溫下，向BaCO3的飽和溶液中加入Na2CO3固體，會(huì)有BaCO3生成()答案 (1)(2)(3)(4)(5)【判一判】 判斷下列說法是否正確，正確的打“”，錯(cuò)誤的打“”。溶度積離子積符號(hào)KspQc表達(dá)式Ksp(AmBn)cm(An)cn(Bm)，式中的濃度都是平衡時(shí)濃度Qc(AmBn)_，式中的濃度是任意

3、時(shí)刻的濃度應(yīng)用判斷在一定條件下沉淀能否生成或溶解QcKsp：溶液過飽和，有_析出QcKsp：溶液飽和，處于_狀態(tài)QcKsp：溶液_，無沉淀析出cm(An)cn(Bm)沉淀平衡未飽和2.Ksp的意義Ksp可以反映難溶電解質(zhì)在水中的溶解能力。當(dāng)化學(xué)式所表示的組成中陰、陽離子個(gè)數(shù)比相同時(shí)，Ksp越大的難溶電解質(zhì)在水中的溶解能力_，一般溶解度也_。3.Ksp的影響因素(1)內(nèi)因：難溶電解質(zhì)本身的性質(zhì)。(2)外因：溫度，絕大多數(shù)難溶電解質(zhì)升高溫度，平衡向_方向移動(dòng)，Ksp_。越強(qiáng)越大溶解增大(1)Cu(OH)2的KspCu(OH)2c(Cu2)c(OH)()(2)常溫下，向BaCO3飽和溶液中加入Na2

4、CO3固體，BaCO3的Ksp減小()(3)溶度積常數(shù)Ksp只受溫度影響，溫度升高Ksp增大()(4)常溫下，向Mg(OH)2飽和溶液中加入NaOH固體，Mg(OH)2 的Ksp減小()(5)25 時(shí)，Ksp(Ag2CrO4)Ksp(AgCl)，則溶解度Ag2CrO4AgIAg2S，即Ksp(AgCl)Ksp(AgI)Ksp(Ag2S)。注意問題試管(1)中NaCl必須過量，若AgNO3溶液過量，則得不到上述實(shí)驗(yàn)結(jié)論?！具w移應(yīng)用】1.根據(jù)下列實(shí)驗(yàn)操作和現(xiàn)象得到的結(jié)論正確的是()選項(xiàng)實(shí)驗(yàn)操作和現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)結(jié)論A向2.0 mL濃度均為0.1 molL1的NaCl和NaI混合溶液中滴加2滴0.1 mol

5、L1 AgNO3溶液，振蕩，沉淀呈黃色Ksp(AgCl) Ksp(AgI)B室溫下，將BaSO4投入飽和Na2CO3溶液中充分反應(yīng)，向過濾后所得固體中加入足量鹽酸，固體部分溶解有無色無味氣體產(chǎn)生Ksp(BaSO4) Ksp(BaCO3)AC向10 mL 0.2 molL1 NaOH溶液中滴入2滴0.1 molL1 MgCl2溶液，產(chǎn)生白色沉淀后，再滴加2滴0.1 molL1 FeCl3溶液，有紅褐色沉淀生成KspMg(OH)2 KspFe(OH)3D在2 mL 0.01 molL1 Na2S溶液中先滴入幾滴0.01 molL1 ZnSO4溶液，有白色沉淀生成，再滴入幾滴0.01 molL1 C

6、uSO4溶液，又出現(xiàn)黑色沉淀Ksp(CuS) Ksp(ZnS)解析沉淀呈黃色，說明加入AgNO3溶液時(shí)先生成AgI沉淀，A項(xiàng)正確；CO濃度大，BaSO4部分轉(zhuǎn)化為BaCO3，不能比較Ksp(BaSO4)、Ksp(BaCO3)的大小，B錯(cuò)誤；NaOH溶液過量與FeCl3反應(yīng)生成Fe(OH)3紅褐色沉淀，不能判斷兩者Ksp的大小，C項(xiàng)錯(cuò)誤；Na2S溶液過量，與CuSO4溶液反應(yīng)生成黑色CuS沉淀，不能說明Ksp(CuS)Ksp(ZnS)，D項(xiàng)錯(cuò)誤。2.(2021安徽蕪湖模擬)已知幾種難溶電解質(zhì)的溶度積常數(shù)Ksp(25 )見表：下列敘述正確的是()A.向2 mL KCl、KI混合溶液中滴加2滴0.0

7、1 molL1的AgNO3溶液，振蕩沉淀呈黃色，說明Ksp(AgCl)Ksp(AgI)B.向0.1 molL1的Na2CrO4溶液中滴入AgNO3溶液至不再有磚紅色沉淀(Ag2CrO4)產(chǎn)生，再滴加0.1 molL1的NaCl溶液， 磚紅色沉淀逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)榘咨?，說明Ksp(AgCl)Ksp(AgCl)，生成AgCl沉淀，故C正確；D.Na2SO4溶液和AgNO3等體積混合后， 0.01 molL1c(Ag)0.01 molL1 Qc(Ag2SO4)0.01(0.01)21106Ksp(Ag2SO4)1.4105，所以沒有Ag2SO4沉淀生成，故D錯(cuò)誤。BA.溶液pH4時(shí)，c(M)3.0104 m

8、olL1B.MA的溶度積Ksp(MA)5.0108C.溶液pH7時(shí)，c(M)c(H)c(A)c(OH)D.HA的電離常數(shù)Ka(HA)2.0104C2.(2021全國乙卷)HA是一元弱酸，難溶鹽MA的飽和溶液中c(M)隨c(H)而變化，M不發(fā)生水解。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，298 K時(shí)c2(M)c(H)為線性關(guān)系，如下圖中實(shí)線所示。下列敘述錯(cuò)誤的是()A.圖中a和b分別為T1、T2溫度下CdS在水中的溶解度B.圖中各點(diǎn)對(duì)應(yīng)的Ksp的關(guān)系為：Ksp(m)Ksp(n)Ksp(p)Ksp(q)C.向m點(diǎn)的溶液中加入少量Na2S固體，溶液組成由m沿mpn線向p方向移動(dòng)D.溫度降低時(shí)，q點(diǎn)的飽和溶液的組成由q沿qp線向

9、p方向移動(dòng)B3.(2019全國卷)絢麗多彩的無機(jī)顏料的應(yīng)用曾創(chuàng)造了古代繪畫和彩陶的輝煌。硫化鎘(CdS)是一種難溶于水的黃色顏料，其在水中的沉淀溶解平衡曲線如圖所示。下列說法錯(cuò)誤的是()解析a、b分別表示溫度為T1、T2時(shí)溶液中Cd2和S2的物質(zhì)的量濃度，可間接表示對(duì)應(yīng)溫度下CdS在水中的溶解度，A項(xiàng)正確；Ksp只受溫度影響，即m、n、p三點(diǎn)對(duì)應(yīng)的Ksp相同，又T1T2，c(S2)、c(Cd2)都增大，故Ksp(m)Ksp(n)Ksp(p)Ka(HF)B.相同濃度的CH3COOH和CH3COONa兩溶液等體積混合后pH約為4.7，則溶液中c(CH3COO)c(Na)c(H)c(OH)C.FeS

10、溶于稀硫酸，而CuS不溶于稀硫酸，則Ksp(FeS)Ksp(CuS)D.在1 molL1 Na2S溶液中，c(S2)c(HS)c(H2S)1 molL1A解析酸根離子的水解能力越強(qiáng)，對(duì)應(yīng)酸的酸性越弱，HF的酸性比HCOOH強(qiáng)，A項(xiàng)錯(cuò)誤；等濃度的CH3COOH和CH3COONa混合溶液呈酸性，說明CH3COOH的電離程度大于CH3COO的水解程度，則離子濃度關(guān)系：c(CH3COO)c(Na)c(H)c(OH)，B項(xiàng)正確；FeS溶于稀硫酸，而CuS不溶于稀硫酸，說明FeS的溶解度大于CuS，Ksp(FeS)Ksp(CuS)，C項(xiàng)正確；根據(jù)物料守恒可知，c(S2)c(HS)c(H2S)1 molL1

11、，D項(xiàng)正確。2.已知?dú)淞蛩?H2S) 的電離平衡常數(shù)為：Ka1(H2S)9.1108，Ka2(H2S)1.11012。H2S溶液中c(總)c(H2S)c(HS)c(S2)。室溫下向25.00 mL 0.100 0 molL1 H2S 溶液中逐滴滴入NaOH溶液。下列說法正確的是()A.隨著NaOH溶液滴入，溶液中水的電離程度不斷增大B.c(Na)c(總)的溶液： c(Na)c(S2)c(H2S)c(H)C.pH7的溶液： c(Na)c(S2)c(HS)c(OH)c(H)D.c(H)9.1108 molL1時(shí)： c(H2S)2c(S2)c(OH)c(Na)c(H)D3.(2021廣東惠州第一次調(diào)

12、研)25 時(shí)，向10 mL 0.01 molL1 NaCN溶液中逐滴滴加0.01 molL1的鹽酸，其pH變化曲線如圖所示。下列溶液中的關(guān)系一定正確的是(忽略體積微小變化)()A.a點(diǎn)的溶液的pH12B.b點(diǎn)的溶液：c(CN)c(HCN)C.c點(diǎn)的溶液：c(CN)c(HCN)c(Cl)0.01 molL1D.pH7的溶液：c(Na)c(H)c(Cl)c(CN)C解析NaCN溶液的pH7，說明NaCN是強(qiáng)堿弱酸鹽，CN在水溶液中部分水解，若NaCN完全水解，則溶液的pH等于12，而CN不能完全水解，故a點(diǎn)溶液pH小于12，A項(xiàng)錯(cuò)誤；b點(diǎn)加入了5 mL 鹽酸，溶液中的溶質(zhì)為等物質(zhì)的量的NaCN、N

13、aCl、HCN，此時(shí)溶液顯堿性，說明NaCN的水解程度大于HCN的電離程度，c(CN)c(HCN)，B項(xiàng)錯(cuò)誤；c點(diǎn)加入10 mL 鹽酸，溶液中的溶質(zhì)為NaCl、HCN，根據(jù)物料守恒知溶液中c(CN)c(HCN)c(Cl)(10103 L0.01 molL110103 L0.01 molL1)(20103 L)0.01 molL1，C項(xiàng)正確；pH7時(shí)c(OH)c(H)，根據(jù)電荷守恒：c(CN)c(OH)c(Cl)c(Na)c(H)，可得c(CN)c(Cl)c(Na)，D項(xiàng)錯(cuò)誤。4.常溫下，用0.1 mol/L NaOH溶液分別滴定體積均為20.00 mL 、濃度均為0.1 mol/L的HX、HY

14、溶液，pH隨NaOH溶液體積變化如圖。下列結(jié)論正確的是()A.水解常數(shù)：XYB.10.00 mL 時(shí)，有c(Na)c(HX)c(X)c(H)C.pH7時(shí)，c(Y)c(X)D.a、b兩點(diǎn)溶液混合后，c(HX)c(HY)c(H)c(OH)D解析根據(jù)圖像知，開始時(shí)pH(HX)pH(HY)，則酸性：HXHY，酸性越弱，對(duì)應(yīng)陰離子的水解常數(shù)越大，A錯(cuò)誤；B項(xiàng)，當(dāng)向HX溶液中加入10.00 mL NaOH溶液時(shí)，溶液中溶質(zhì)為HX和NaX，且物質(zhì)的量之比為11，分析圖像知，HX的電離程度大于X的水解程度，故c(X)c(Na)c(HX)c(H)，B錯(cuò)誤；pH7時(shí)，溶液中c(H)c(OH)，根據(jù)電荷守恒，分別存

15、在c(Na)c(X)，c(Na)c(Y)，但HX消耗的NaOH的量比HY大，故c(Y)c(X)，C錯(cuò)誤；a、b兩點(diǎn)溶液分別是完全中和后得到的NaX、NaY溶液，混合后根據(jù)質(zhì)子守恒有c(HX)c(HY)c(H)c(OH)，D正確。D溶液中c(CN)c(HCN)，即有c(Na)c(CN)；由于OH、H來自水的電離，濃度比較小且此時(shí)溶液的pH為9.2，C點(diǎn)溶液中存在：c(Na)c(CN)c(HCN) c(OH)c(H)，C正確；由于HF酸性強(qiáng)于HCN，要使溶液均顯中性，HF溶液中要加入較多的NaOH，因此cb(Na)cd(Na)，D錯(cuò)誤。6.(2021河南鄭州一檢)常溫下，用0.10 molL1的鹽

16、酸滴定20 mL 相同濃度的某一元堿BOH溶液，滴定過程中pH及電導(dǎo)率變化曲線如圖所示：下列說法正確的是()A.BOH的Kb約為1103B.a點(diǎn)的c(B)大于b點(diǎn)C.a點(diǎn)溶液中：c(B)c(H)2c(OH)c(BOH) D.滴定至pH7時(shí)，c(B)c(Cl)0.1 molL1DCA.常溫下，HPP的一級(jí)電離常數(shù)Kb1105B.常溫下，含等量HPP和HPPHCl的溶液顯酸性C.HPP與過量稀硫酸反應(yīng)得到的鹽為HPPH2(HSO4)2D.HPPH2Cl2溶液中：c(H)c(HPPH)c(HPP)c(OH)8.(2021湖北卷)常溫下，已知H3PO3溶液中含磷物種的濃度之和為0.1 molL1，溶液

17、中各含磷物種的pcpOH關(guān)系如圖所示。圖中pc表示各含磷物種的濃度負(fù)對(duì)數(shù)(pclgc)，pOH表示OH的濃度負(fù)對(duì)數(shù)pOHlgc(OH)；x、y、z三點(diǎn)的坐標(biāo)：x(7.3，1.3)，y(10.0，3.6)，z(12.6，1.3)。下列說法正確的是()D熱點(diǎn)強(qiáng)化練16Ksp在化工流程中的應(yīng)用1.有關(guān)數(shù)據(jù)如表所示： 常溫下，用廢電池的鋅皮制備ZnSO47H2O的過程中，需除去鋅皮中的少量雜質(zhì)鐵，其方法是加稀H2SO4和H2O2溶解，鐵變?yōu)镕e3，加堿調(diào)節(jié)至pH為_時(shí)，鐵離子剛好沉淀完全(離子濃度小于1.0105 molL1時(shí)，即可認(rèn)為該離子沉淀完全)；繼續(xù)加堿至pH為_時(shí)，鋅開始沉淀(假定Zn2濃度

18、為0.1 molL1)。若上述過程不加H2O2后果是_，化合物Zn(OH)2Fe(OH)2Fe(OH)3Ksp近似值101710171039原因是_。答案2.76Zn2和Fe2不能分離 Fe(OH)2和Zn(OH)2的Ksp相近2.七鋁十二鈣(12CaO7Al2O3)是新型的超導(dǎo)材料和發(fā)光材料，用白云石(主要含CaCO3和MgCO3)和廢Al片制備七鋁十二鈣的工藝如下：煅粉主要含MgO和_，用適量NH4NO3溶液浸取煅粉后，鎂化合物幾乎不溶，若濾液中c(Mg2)小于5106molL1，則溶液pH大于_Mg(OH)2的Ksp51012；該工藝中不能用(NH4)2SO4代替NH4NO3，原因是_。

19、答案CaO11 易生成硫酸鈣微溶物，在過濾時(shí)被除去，導(dǎo)致碳酸鈣產(chǎn)率降低3.工業(yè)上利用軟錳礦(主要成分是MnO2，還含有Fe、Al、Mg、Zn、Ni、Si等元素的氧化物)進(jìn)行煙氣脫硫，并制備MnSO4和Mg(OH)2的工藝流程如下圖所示。 (1)“沉錳”過程中pH和溫度對(duì)Mn2和Mg2沉淀率的影響如下圖所示。由圖可知，“沉錳”的合適條件是_。當(dāng)溫度高于45 時(shí)，Mn2沉淀率減小的原因是_。(2)“沉鎂”中MgSO4溶液的濃度為0.03 molL1，加入某濃度氨水至溶液體積增加1倍時(shí)，恰好使Mg2完全沉淀即溶液中c(Mg2)1.0105 molL1，此時(shí)溶液中NH3H2O的物質(zhì)的量濃度為_molL

20、1(計(jì)算結(jié)果保留2位小數(shù)。已知：KspMg(OH)24.91012，Kb(NH3H2O)1.8105)。答案(1)45 、pH7.5隨著溫度升高，NH4HCO3分解(或NH3H2O分解揮發(fā))(2)1.174.制備鋅印刷電路板是用稀硝酸腐蝕鋅板，產(chǎn)生的廢液稱“爛板液”?！盃€板液”中除含有硝酸鋅外，還含有自來水帶入的Cl和Fe3。在實(shí)驗(yàn)室里用“爛板液”制取ZnSO47H2O的過程如下：(1)若步驟的pH12，則Zn(OH)2溶解生成四羥基合鋅酸鈉，寫出Zn(OH)2被溶解的離子方程式_。5.一種從乙醛工業(yè)中產(chǎn)生的廢鈀(Pd)催化劑(鈀5%6%，炭93%94%，鐵、銅、鋅、鎳1%2%)中提取PdCl

21、2和CuCl2的工藝流程如圖所示：(2)“絡(luò)合”時(shí)，溶液的pH需始終維持89，則絡(luò)合后溶液中含鐵離子的濃度_。已知：Fe(OH)2、Fe(OH)3的Ksp分別為41017、2.81039答案(1)Pd3HClHNO3=PdCl2NOCl2H2O溫度太低反應(yīng)速率過慢，溫度太高王水易分解揮發(fā)(2)2.81021 molL16.二次電池鋰離子電池廣泛應(yīng)用于手機(jī)和電腦等電子產(chǎn)品中。某常見鋰離子電池放電時(shí)電池的總反應(yīng)為： Li1xCoO2 LixC6= LiCoO2C6(x1)。2018年中國回收了全球可回收鋰離子電池總量的69%。但現(xiàn)階段我國廢舊電池回收仍屬于勞動(dòng)密集型產(chǎn)業(yè)，效率仍需提高。一種回收該鋰

22、離子電池中的鋰和鈷的流程：已知：Na2S2O3是一種中等強(qiáng)度的還原劑，遇強(qiáng)酸分解 Li2CO3溶解度隨溫度升高而減小(1)控制氫離子濃度為4 mol/L，反應(yīng)溫度90 ，測得相同時(shí)間內(nèi)離子的浸出率與Na2S2O3溶液的變化關(guān)系如圖。則酸浸時(shí)應(yīng)選用濃度為_mol/L的Na2S2O3溶液。Na2S2O3溶液濃度增至0.3 mol/L時(shí)， LiCoO2的浸出率明顯下降，可能的原因是_(用化學(xué)方程式結(jié)合文字說明)。(2)已知15 左右 Li2CO3的Ksp為3.2102，該溫度下 Li2CO3的溶解度約為_g。將萃取后的 Li2SO4溶液加熱至95 ，加入飽和Na2CO3溶液，反應(yīng)10 min，_(填操作)得 Li2CO3粉末。答案(1)0.25Na2S2O3H2SO4=Na2SO4SSO2H2O，反應(yīng)中產(chǎn)生硫單質(zhì)，附著在固體表面阻