北京市2022高考化学一轮复习难溶电解质的溶解平衡讲义

难溶电解质的溶解平衡李仕才【课标要求】1．掌握难溶电解质的溶解平衡及溶解平衡的应用2．运用平衡移动原理分析、解决沉淀的溶解和沉淀的转化问题【教学过程】一、溶解平衡1．难溶电解质的定义是什么？难溶物的溶解度是否为0？在20℃时电解质的溶解性与溶解度的关系如下：溶解性易溶可溶微溶难溶溶解度2．当AgNO3与NaCl反应生成难溶AgCl时，溶液中是否含有Ag+和Cl-？此溶液是否为AgCl的饱和溶液？3．难溶电解质（如AgCl）是否存在溶解平衡？并写出AgCl的溶解平衡表达式。4．溶解平衡的概念？其有哪些特征？二、沉淀反应的应用1．沉淀的生成（1）沉淀生成的应用：在涉及无机制备、提纯工艺的生产、科研、废水处理等领域中，常利用生成沉淀达到分离或某些离子的目的。（2）沉淀的方法a调节pH法：如：工业原料氯化铵中混有氯化铁，加氨水调pH值至7－8b加沉淀剂法：写出使用Na2S、H2S作沉淀剂使Cu2+、Hg2+形成沉淀的离子方程式.【思考】1)在生活中，水资源是很宝贵的，如果工业废水中含有Ag+，理论上，你会选择加入什么试剂？2)粗盐提纯时,NaCl溶液中含有SO42-离子，选择含Ca2+还是Ba2+离子的试剂除去？2.沉淀的溶解(1)沉淀溶解的原理：设法不断移去溶解平衡体系中的相应离子，使平衡向沉淀溶解的方向移动(2)应用举例：a）难溶于水的盐溶于酸中如：CaCO3溶于盐酸，FeS、Al(OH)3、Cu(OH)2溶于强酸b)难溶于水的电解质溶于某些盐溶液如：Mg(OH)2溶于NH4Cl溶液c)难溶物因发生氧化还原反应而溶解如：不溶于盐酸的硫化银可溶于硝酸3.沉淀的转化（1）沉淀转化的实质：（2）沉淀转化的应用：如锅炉除水垢（CaSO4），一些自然现象的解释三、溶度积（Ksp）5\n1．概念：2．表达式：对于沉淀溶解平衡MmAnMmn+(aq)+Nam-(aq)，Ksp=3．溶度积规则：比较Ksp与溶液中有关离子浓度幂的乘积（离子积Qc）判断难溶电解质在给定条件下沉淀能否生成或溶解。Qc＞Ksp时Qc＝Ksp时Qc＜Ksp时【例1】对于平衡AgCl（s）Ag++Cl—，若改变下列条件，对其平衡有何影响？平衡条件平衡移动方向C(Ag+)C(Cl—)Ksp溶解度（S）升高温度加水加NaCl(s)加AgNO3(s)【例2】已知Ag2SO4的KP为2.0×10-3，将适量Ag2SO4固体溶于100mL水中至刚好饱和，该过程中Ag+和SO42-浓度随时间变化关系如右图（饱和Ag2SO4溶液中c(Ag+)＝0.034　mol·L-1）。若t1时刻在上述体系中加入100　mL.　0.020　mol·L-1Na2SO4溶液，下列示意图中，能正确表示t1时刻后Ag+和SO42-浓度随时间变化关系的是（）【例3】难溶电解质在水溶液中存在着电离平衡。在常温下，溶液时各离子浓度以它们的系数为次方的乘积是一个常数，这个常数叫溶度积（Ksp）。例Cu(OH)2Cu2＋＋2OH－Ksp＝C（Cu2＋）·［C（OH－）］2＝2×10－20。溶液里各离子浓度（包括其方次）的乘积大于溶度积时则出现沉淀；反之则沉淀溶解。（1）某CuSO4溶液里C（Cu2＋）＝0.02mol/L，如果要生成Cu(OH)2沉淀，应调整溶液的pH，使之大于　　　　（2）要使0.2mol/LCuSO4溶液中的Cu2＋沉淀较为完全（使Cu2＋溶液降低至原来的千分之一），则应向溶液中加入NaOH溶液，使溶液的pH为　　　　　难溶电解质的溶解平衡班级姓名学号成绩__________1.下列对沉淀溶解平衡的描述正确的是()A.反应开始时，溶液中各离子浓度相等。B.沉淀溶解平衡达到平衡时，沉淀的速率和溶解的速率相等C.沉淀溶解平衡达到平衡时，溶液中溶质的离子浓度相等，且保持不变。D.沉淀溶解平衡达到平衡时，如果再加入难溶性的该沉淀物，将促进溶解2．一定温度下，在氢氧化钡的悬浊液中，存在氢氧化钡固体与其它电离的离子间的溶解平衡关系：Ba(OH)2(固体)Ba2+＋2OH－。向此种悬浊液中加入少量的氢氧化钡粉末，下列叙述正确的是：()5\nA．溶液中钡离子数目减小　　　B．溶液中钡离子浓度减少　　C．溶液中氢氧根离子浓度增大　　　　　　　D．PH减小3．有关AgCl沉淀的溶解平衡说法正确的是：()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沉淀的溶解度增大D．向AgCl沉淀中加入NaCl固体，AgCl沉淀的溶解度不变4．除去KCl中的K2CO3应选用下列哪种物质：()A．H2SO4　　　　B．HCl　　C．HNO3　　D．三者均可5．为除去MgCl2酸性溶液中的Fe3＋，可在加热搅拌的条件下，加入一种试剂，过滤后再加入适量盐酸，这试剂不可以是：()A．NH3·H2O　B．MgOC．Mg(OH)2D．MgCO36．类似于水的离子积，难溶盐AmBn也有离子积K sp且()Ksp＝〔C（An+）〕m·〔C（Bm-）〕n，已知常温下BaSO4的溶解度为2.33×10－4g，则其K sp为：A．2.33×10－4　　　B．1×10－5　　　C．1×10－10　　D．1×10－127．在100ml0.01mol/LKCl溶液中，加入1ml0.01mol/LAgNO3溶液，下列说法正确的是（AgCl的Ksp＝1.8×10－10）：()A．有AgCl沉淀析出　B．无AgCl沉淀C．无法确定　　D．有沉淀，但不是AgCl8．将100mL0.1mol/L的AgNO3溶液加入足量的NaCl和NaF的混合溶液中，产生1.435g沉淀，则下列说法正确的是（）A.产生的沉淀为AgClB.产生沉淀为AgFC.产生的沉淀为AgF和AgClD.AgF溶于水9．在NaCl溶液中含有少量的Na2S，欲将S2－除去，可加入（）A．稀盐酸B．AgClC．NaOHD．Ag2S10．向含有AgI的饱和溶液中，分别进行如下操作：（1）加入固体AgNO3，则C(I－)　　　_________________（2）若改加更多的AgI固体，则C（Ag＋）　　____　　　（3）若改加AgBr固体，则C(I－)　　　　_____________　　　　11．工业上制备BaCl2的工艺流程图如下：某研究小组在实验室用重晶石（主要成分BaSO4）对工业过程进行模拟实验。查表得BaSO4(s)+4C(s)4CO(g)+BaS(s)△H1=571.2kJ·mol-1①BaSO4(s)+2C(s)2CO2(g)+BaS(s)△H2=226.2kJ·mol-1②⑴气体用过量NaOH溶液吸收,得到硫化钠。Na2S水解的离子方程式为。⑵向BaCl2溶液中加入AgNO3和KBr，当两种沉淀共存时，=。[Ksp(AgBr)=5.4×10-13，Ksp(AgCl)=2.0×10-10]⑶反应C(s)+CO2(g)2CO(g)的△H2=kJ·mol-1。⑷实际生产中必须加入过量的炭，同时还要通入空气，其目的是，。5\n12．羟基磷灰石[Ca5(PO4)3OH]是一种重要的生物无机材料，其常用的制备方法有两种：方法A：用浓氨水分别调Ca(NO3)2和(NH4)2HPO4溶液的pH约为12；在剧烈搅拌下，将(NH4)2HPO4溶液缓慢滴入Ca(NO3)2溶液中。方法B：剧烈搅拌下，将H3PO4溶液缓慢滴加到Ca(OH)2悬浊液中。3种钙盐的溶解度随溶液pH的变化如上图所示(图中纵坐标是钙离子浓度的对数)，回答下列问题：(1)完成方法A和方法B中制备Ca5(PO4)3OH的化学反应方程式：①5Ca(NO3)2＋3(NH4)2HPO4＋4NH3·H2O＝Ca5(PO4)3OH↓＋__________＋_________②5Ca(OH)2＋3H3PO4＝_________________________________________(2)与方法A相比，方法B的优点是__________________________________________。(3)方法B中，如果H3PO4溶液滴加过快，制得的产物不纯，其原因是_________________。(4)图中所示3种钙盐在人体中最稳定的存在形式是____________________(填化学式)。(5)糖黏附在牙齿上，在酶的作用下产生酸性物质，易造成龋齿。结合化学平衡移动原理，分析其原因____________________________________。答案：1-9：B、A、AC、B、A、C、A、A、AD、B10.　减小　　不变　　　减小11、⑴S2-+H2OHS-+OH-HS-+H2OH2S+OH-（可不写）⑵2.7×10-3⑶172.5⑷使BaSO4得到充分的还原（或提高BaS的产量）①②为吸热反应，炭和氧气反应放热维持反应所需高温12.(1)①10NH4NO3；3H2O。②Ca5(PO4)3OH↓＋9H2O。(2)唯一副产物为水，工艺简单。(3)反应液局部酸性过大，会有CaHPO4产生。(4)Ca5(PO4)3OH。(5)酸性物质使沉淀溶解平衡Ca5(PO4)3OH(s)5Ca2＋(aq)＋3PO43－(aq)＋OH－(aq)向右移动，导致Ca5(PO4)3OH溶解，造成龋齿。5\n5