2022-2023学年苏教版选择性必修1 专题3 第四单元 第1课时 沉淀溶解平衡与溶度积 学案.docx

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1、第四单元 沉淀溶解平衡第1课时 沉淀溶解平衡与溶度积核心素养发展目标1.变化观念与平衡思想：知道难溶电解质的沉淀溶解平衡及其影响因 素，能多角度、动态地分析难溶电解质的溶解平衡。2.证据推理与模型认知：知道溶度积的 意义，建立根据溶度积判断反应进行方向的思维模型。一、沉淀溶解平衡原理1 . 25时，溶解性与溶解度的关系溶解性易溶可溶微溶难溶溶解度10g1 10 g0.01-1 g()答案B解析 AgCl(s) Ag+4-Cl, c(C)或c(Ag+)越大，对AgCl的溶解抑制作用越大，AgCl的 溶解度就越小。注意AgCl的溶解度大小只与溶液中Ag+或C的浓度有关，而与溶液体积无 关。c(C)

2、=0.01 moLL，c(Cr)=0.04 mol-L_1, c(Cr)=0.03 mol L_1, c(Cl-)= 0 mol-L-1,c(Ag+)=0.05Ag.或Cl一浓度由小到大的顺序为，故AgCl的溶解度由大到小的顺序为。13 . (2020河北廊坊质检)常温下，Ksp(Pbl2)=7.1X10? 取适量黄色Pbb粉末溶于水中，充 分搅拌后得到浊液，过滤。在滤液中加入少量KL测得c(n)= 1.0X102 moi1一1。下列说法 正确的是()A. Kp(PbL)减小B.溶液中c(厂)减小C.产生黄色沉淀D.溶液中 c(Pb2+)=7.1 X 10 moi，L-i答案C14 .已知：p

3、Ag=-lg c(Ag+), Ksp(AgCl)=lX10-|2o 如图是向 10 mL AgNO?溶液中逐滴加 入0.1 mol-L 的NaQ溶液时，溶液的pAg随着加入NaCl溶液的体积变化的图像(实线)。根 据图像所得下列结论正确的是()V(NaCI)/mLA.原AgNCh溶液的物质的量浓度为().1 mol.L 1B.图中x点的坐标为(100,6)C.图中x点表示溶液中Ag+被恰好完全沉淀(浓度为0)D.若把().1 mol-L-1 NaCl溶液换成0.1 mol L- Nai溶液，则图像在终点后变为虚线部分答案B解析 加入NaCl之前，pAg=O,所以c(AgNCh)=l mol-L

4、-, A错误；由于x点c(Ag+)= 10-6 moi所以Ag+视为沉淀完全(但浓度不为0),则加入的NaCl的物质的量/?(NaCl)= (AgN03)=0.01 LX1 mol-L-,=0.01 mol,所以 V(NaCl)=，/)；:= 100 mL, B 正确、C u. 1 mol-L错误；若把NaCl换成Nai,由于K$p(AgI)更小，所以c(Ag+)更小，pAg更大，与图像不符，D错误。15 .室温下用废电池的锌皮制备ZnSOjIHzO的过程中，需除去锌皮中的少量杂质铁，其方 法是加稀H2s04和H2O2溶解，铁变为，加碱调节至pH为 时，铁离子刚好沉淀完全(离子浓度小于1义10

5、-5 moi.L时，即可认为该离子沉淀完全)；继续加减至pH为 时，锌开始沉淀(假定ZM+浓度为0.1 molL)。若上述过程不加H2O2后果是原因是已知：化合物Zn(0H)2Fe(OH)2Fe(0H)3Ksp的近似值10 17IO-17IO-39答案Fe3+ 2.7 6 Zi?+和Fe2+不能分离Fe(0H)2和Zn(0H)2的 右相近解析 铁溶于稀硫酸生成Fe?+, Fe2,被双一虱水氧化为Fe3。/fSpFe(OH)3=c(Fe3+) c3(OH) =3 /io-39I0-39,铁离子刚好完全沉淀时，c(0FT)=/7产 molL-4.64X io2 moiL： 则 c(H+)K0一14

6、=777=77777712 mol L-,2.16XI0-3 mol-L-1, pH和2.7; KspfZn(OH)2=c(Zn2+) c-2(OH-)=10 l7,锌离子开始沉淀时，c(OH1 inol-L = 10 s mol-L-1,则 c(H+)=V C ,yn I10_14不产 mol L-, = 10-6 mol-L-1, pH=6;由于Zn(0H)2和Fe(OH”的K$p相近，若不加双氧水， 沉淀Z/+的同时Fe?也会沉淀，从而使Zn?+和Fe2+不能分离。16 .根据题目提供的溶度积数据进行计算并I口I答下列问题：在Ca(NO3)2溶液中加入(NHSC03溶液后过滤，若测得滤液

7、中c(COf)= IO-3 mol L-,则 Ca2+是否沉淀完全？ (填“是”或“否”)。已知c2+)W10-5 moi时可视为沉 淀完全；K、p(CaCO3)=4.96xl0 打(2)25 时，Mg(0H)2饱和溶液(填“能”或“不能”)使石蕊溶液变蓝色。(已知 /CspMg(OH)2=4.0X10-,2, 1g 5=0.7)(3)大量的碘富集在海藻中，用水浸取后浓缩，该浓缩液中主要含有、C1 一等离子。取一定 量的浓缩液，向其中滴加AgNCh溶液，当AgCl开始沉淀时，溶液中晶为。已 知 /Csp(AgCl)=l.8xlO_10, /CSp(AgI)=8.5xlO-,7l答案是能4.7

8、XI CP解析 根据 ArSp(CaCO3) = c(Ca2+) c(COr)=4.96X10-9,得 c(Ca2+)=4mol L-1 =4.96X 1 O mobL105 mol-L-1,可视为沉淀完全。(2)设Mg(0H)2饱和溶液中Mg2+的物质的量浓度为xmo卜L，则4.？=4.0X IO_12, x=1.0X 10-4,c(OH-) = 2.0X 10-4 mol-L-1,c(OH-) = 2.0X 10-4 mol-L-1,j Q X |Q- 14c(H*)= f molL-|=5X10-,1 molL_1, pH=- 1g Z.U A 1U(5X10-”=U也5=10.3。所以

9、能使石蕊溶液变蓝色。当AgCl开始沉淀时，溶液中忍=患喘j=焉懿磊5.71。工17. (1)工业废水中常含有一定量的CnO歹和CrOr，它们会对人类及生态系统产生很大损害, 必须进行处理。Cr(OH)3在溶液中存在以下沉淀溶解平衡：Cr(OH)3(s) CP+4-3OH常温 下，Cr(OH)3的溶度积 勺=10、2,要使c(cP+)降低为lor m卜L,溶液的pH应调至 (2)常温下，在0.10 moll 硫酸铜溶液中加入氢氧化钠稀溶液充分搅拌，有浅蓝色氢氧化铜 沉淀生成，当溶液的 pH=8 时，c(Cu2+)= mol-L_1 (/CSpCu(OH)2 = 2.2X 10-20)0 若 在0

10、.10 mol L-硫酸铜溶液中通入过量H2s气体，使CM+完全沉淀为CuS,此时溶液中H+ 的浓度是 molL-,o答案(1)5(2)2.2X10-8 020解析(l)Ksp=c(Cr)-?(OH_)= 10-32,则 c(OH-)=3 / 10-32IO- mol-L = 10 9moiL 1,K . jo 40出+)=Kp，溶液过饱和，有沉淀析出,直至溶液饱和，达到新的平衡。(2)cCBa2+).c(SOr)=K卬，溶液饱和，沉淀与溶解处于平衡状态。(3)c(Ba2+).c(SOr)A：sp,溶液未饱和，无沉淀析出,若加入过量难溶电解质，难溶电解质溶 解直至溶液饱和。4 .影响因素溶度积

11、K、p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。r正误判断(I)溶度积是沉淀溶解平衡时难溶电解质在溶液中的各离子浓度的乘积() 溶度积受离子浓度大小的影响()(3)K$p小的难溶电解质的溶解度一定小于Ksp大的难溶电解质的溶解度() (4)改变外界条件使溶解平衡正向移动，KSp一定增大()答案(1)X (2)X (3)X (4)X-易错警示- 同种类型的难溶电解质，Kp可用于溶解度的直接比较，如AgCl、AgBr、Agl都是AB型， Ag2s是A2B型，不同类型不能直接比较溶解度大小。深度思考将10 mL 0.002 mo卜口的CaCh溶液与等体机 等浓度的Na2c2。4溶液相混

12、合，已知CaCzOj 的K、p=2.32X 10?判断是否有CaC?O4沉淀生成。提示根据溶度积规则：c/Csp(CaC2O4),所以有沉淀生成。r应用体验1.已知常温下，/CsplCu(OH)2=2.0X10-20,某 CuSO4溶液中 c(Cu2+)=0.02molLj 现向溶 液中加入碱来调节pH,当CM+开始沉淀时，pH应调节为多少？通过计算证明。提示 常温下，如果要生成Cu(OH)2沉淀，则以012+)/(011)KspCu(OHH，即O.OZXcOH-) 2.0X10-20,有dOFT)1.0X10-9 moi.Lj 所以dh+)V 1.0X 10七 mour,故应调节 pH 大于

13、5。2.已知 25 时，Ksp(AgCl)=L8X10-, /Csp(Ag2CrO4)=2.0X 10-12, 7Csp(AgI)=8.5X 10-17o(1)25 C时，氯化银的饱和溶液中，c(CF)=,向其中加入NaCI固体，溶解平衡 ，溶度积常数 o(2)25 时，若向 50 mL 0.018 mol-L的 AgNOa 溶液中加入 50 mL 0.020 mol-L-1 的盐酸，混 合后溶液中的c(Ag+)=, pH=o(3)25 时，氯化银的饱和溶液和锯酸银的饱和溶液中，Ag+浓度大小顺序为, 由此可得出更难溶。(4)将等体积的4X10-3 mol.L-i的AgNO?溶液和4X10-3

14、 moi，L-i的K2CrO4溶液混合 (填“有”或“没有”)Ag2CrOj沉淀产生。答案(DI.3X10-5 molf,逆向移动 不变(2)1.8X10-7molL-, 2 AgzCrOQAgCl AgCl有解析 氯化银的饱和溶液中无其他离子影响，c(Ag+)=c(Cr)=yji.SX 10-|()mol- L-1 1.3X10-5molL_1o(2(AgNO.0=5OX 103LX0.0l8mol-L_,=9X 10-4mol, n(HCl)=50X IO-3LXO.O2Omolf1= 1X10-3 mol,两溶液混合，AgNO3+HCl=AgCl I +HNO3, HQ 过量：1 X 1

15、0、.。一乡乂10-4 mol= 1 X 10-4 mol,故反应后的 c(Cl-)=zcJ2? vT = 1 X 10-3 inol-L-1, H+未被消(3U 十3U)X 1U L耗，加)=(50；5&x 黑3 l= 1 X 2 mo卜L，c(Ag+c(Cr)= 1.8X 1O_10,即 dAg+),(l X 10为= 1.8XI0-1,解得 c(Ag+)= 1.8X10-7 molL； pH=-lg(l X I0_2)=2o在Ag2CrO4的沉淀溶解平衡中Ag2CrO4(s)2Ag+CrOi-2x(2x)2-x=2.0X IO-12, x3=O.5Xl(r12, x=y5X 104, c

16、(Agb)=2v=2-Vo3 X 10-4 molLQ1.6X 1 O_4 mol L-,o(4)4X IO、mo卜I/】的AgNCh溶液和4X 10一 mol L的KzCrOj溶液等体积混合：c(Ag+)=4 X 10131 + 1 mol-Ll=2X IO,mo.Ll 同理可以求得 c c(CrOf) = (2X 10-3)2X2X 10-3=8X 10-9Ksp(Ag2CrO4)= 2.0X IO-12,所以有 AgzCrCh 沉淀产 生。-归纳总结(l)K$p只与难溶电解质的性质、温度有关，而与沉淀的量和溶液中离子的浓度无关。(2)对于同类型物质(如AB型、A2B型、AB2型等)，可直

17、接用溶度积比较难溶电解质的溶解 能力，长叩越大，难溶电解质在水中的溶解能力越强。(3)对于不同类型的物质，K$p不能直接作为比较依据，而应通过计算将Ksp转化为饱和溶液中 溶质的物质的量浓度来确定溶解能力的大小。课时对点练对点训练题组一沉淀溶解平衡的含义1.下列关于沉淀溶解平衡的说法正确的是()A.只有难溶电解质才存在沉淀溶解平衡过程B.沉淀溶解平衡过程是可逆的C.在平衡状态时，。（溶解）=次沉淀）=0D.达到沉淀溶解平衡的溶液不一定是饱和溶液答案B解析无论是难溶电解质还是易溶电解质，都存在沉淀溶解平衡过程，A项错误；沉淀溶解 达到平衡状态时，0（溶解） = 0（沉淀）WO, C项错误；沉淀溶

18、解过程达到平衡时，溶液也达到 饱和状态，D项错误。2. （2020.郑州期中）下列有关AgCl的沉淀溶解平衡说法正确的是（）AgCl沉淀生成和溶解达平衡后不再进行A. AgCl难溶于水,溶液中没有Ag+和CC.升高温度，AgCl的溶解度增大D.向AgCl沉淀溶解平衡体系中加入NaCl固体，AgCl固体的质晟不变答案C解析难溶物达到沉淀溶解平衡时沉淀的生成和溶解都不停止，但溶解速率和生成速率相等， A错误；没有绝对不溶的物质，B错误；温度越高，AgCl的溶解度越大，C正确；向AgCl 沉淀溶解平衡体系中加入NaQ固体，使沉淀溶解平衡逆向移动，AgCl固体的质量增大，D 错误。题组二沉淀溶解平衡的

19、影响因素25 时，在含有大量Pbb的饱和溶液中存在着平衡：Pbl2（s） Pb2+2C,加入KI溶液, 下列说法正确的是（）A.溶液中Pb?+和浓度都增大B.溶度积常数K、p增大C.沉淀溶解平衡正向移动D.溶液中Pb?+的浓度减小答案D解析 加入KI溶液时，溶液中c（I一）增大，使Pbb的沉淀溶解平衡逆向移动，因此溶液中c（Pb21） 减小，但由于溶液中温度未发生改变，故PbL的溶度积常数Ksp不发生变化。3. 将足量的BaCCh粉末分别加入下列溶液中，充分溶解至溶液饱和。卜.列溶液中Ba?+的浓 度最小的是（）10 mL 0.2 mol-L_1 Na2cO3 溶液A. 40 mL 水50 m

20、L 0.01 mol LBaCb 溶液B. IOOmLO.01 molL 盐酸答案A5 .把Ca(OH”放入蒸储水中，一段时间后达到平衡：Ca(OH)2(s) Ca2+2OH-o下列说 法正确的是()A.恒温下向溶液中加入CaO,溶液的pH升高B.给溶液加热，溶液的pH升高C.向溶液中加入Na2c03溶液，其中固体质量增加D.向溶液中加入少量NaOH固体，Ca(OH)2固体质量不变答案C解析 恒温下加入CaO后，溶液仍为Ca(0H)2的饱和溶液，pH不变，A错误；加热，Ca(OH)2 的溶解度减小，溶液的pH降低，B错误；加入Na2c03溶液，沉淀溶解平衡正向移动，Ca(OH)2 固体转化为C

21、aCCh固体，固体质量增加，C正确：加入NaOH固体，沉淀溶解平衡逆向移动， Ca(OH)2固体质量增加，D错误。题组三溶度积及应用. (2020济南期中)下列说法正确的是()A.难溶电解质在水中达到沉淀溶解平衡时，沉淀和溶解立即停止K、p越小，难溶电解质在水中的溶解能力一定越小B. Kp的大小与离子浓度无关，只与难溶电解质的性质和温度有关D.相同温度下，AgCl在水中的溶解能力与在NaCl溶液中的溶解能力相同答案C解析难溶也解质在水中达到沉淀溶解平衡，沉淀溶解平衡是动态平衡，沉淀和溶解的速率 相同，故A项错误；Kp可用来判断相同类型的化合物在水中的溶解度大小，但如果化合物 的类型不同，就不能

22、直接进行判断，故B项错误；沉淀溶解平衡存在溶度积常数，Kp的大 小与离子浓度无关，只与难溶电解质的性质和温度有关，故C项正确；相同温度下，AgCl 在水中的溶解能力大于在NaCl溶液中的溶解能力，因为在NaCl溶液中氯离子对氯化银的溶 解起到抑制作用，故D项错误。7 .已知CaCCh的4=2.8义10? 现将浓度为2X KrSnol L-的Na2c。3溶液与CaCb溶液 等体积混合，若要产生沉淀，则所用CaCb溶液的浓度至少应大于()A. 2.8X10-2 mol L_*B. 1.4X10-5 mol-L-1C. 2.8 X10-5 mol L_1D. 5.6 X10-5 moi L-答案D解

23、析 若要产生沉淀，c(Ca2+)C0)应大于Kp,因为等体积混合，所以体积加倍，混合时 0 X 口-4浓度减半。即5x-_2.8X107求得Q5.6X10-5。8 .在2 L含有物质的量均为0.1 mol的Ca2 Mg?+的某溶液中，加入一定量的NaOH固体使溶液的pH=ll,有沉淀生成，过滤。已知：KspCa(0H)2 =4.68乂10-6； /rspMg(OH)2=5.61 X 10-12o 当离子浓度小于 10-5 mol-L 认为已经除净，下列说法正确的是()A.此沉淀是Mg(OH)2、Ca(0H)2的混合物B.此沉淀只有Mg(OH”C.过滤后滤液中存在Ca?+、Mg2+D.向原溶液中

24、加入8.8 g NaOH固体，不可以使Ca?+部分转化为沉淀答案B解析 加入 NaOH 固体调至 pH=ll,此时滤液中 c(OH-)=l X 10-3 mol L-1,则 cfCa2+) ?(OH-) =0.05X(10-3)2=5X 10_8pMg(OH)2,有 Mg(OH)2沉淀生成；在滤液中由于 KspMg(OH)2=c(Mg2+)X(l(T3)2 =5.61 X 10-12, c(Mg2+)=5.61 X 10-6 PrCa(OH)21,所以有 Ca(OH)2沉淀析出。题组四K、p曲线图像.某温度时，BaSCh在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。下列说法正确的是()4x 10 sc(B

25、a2*)/(mol , L-1)2 x i(r52x1(尸 4x K)-5c(SOi)/(mol L-1)A.加入Na2sO4可以使溶液由a点变到b点B.通过蒸发可以使溶液由d点变到c点d点无BaSO4沉淀生成C. a点对应的Kp大于c点对应的K$p答案C解析 A项，温度不变，加入Na2s04会导致溶解平衡逆向移动，但两离子浓度的乘积仍不变， 仍在曲线上，不会由a点变到b点；B项，通过蒸发，水量减小，Ba?+和SO干浓度都增大， 不可能由d点变到c点；C项，d点还没有形成饱和溶液，因此无BaSCh沉淀生成；D项，a 点与c点的Ksp相等。10.(2020齐齐哈尔期末)常温下，用AgNCh溶液分

26、别滴定浓度均为0.1 mol-L 1的KC1、K2c2。4 溶液，所得的沉淀溶解平衡图像如图所示(不考虑C20M的水解)，下列叙述正确的是()44-5.75-3.75 -2.46lg c(X-)3 2 rgvrg 一-7.75n点表示AgCI的不饱和溶液A. Bp(Ag2c2O4)的数量级为 10 11C向C(C) = C(C2OM)混合液中滴入AgNO3溶液时，先生成Ag2c沉淀D. Ag2C2O4(s)4-2Cr2AgCl(s)+C2O/的平衡常数(=10-93答案B 解析 A项，n点时c(Ag+)比溶解平衡曲线上的c(Ag+)大，表示AgQ的过饱和溶液，错误; B 项，Arsp(Ag2C

27、2O4)=(10-4)2X 1O246= 1 X 1O-,o-46=1O-o-46X 10-,00.347X 10-,03.47X 10-, 故它的数量级为IO-,正确；C项，由图像可知，当阴离子浓度。(。一)=以00r)时，生成AgCI沉淀所需的c(Ag+)小，则c(C)=c(C20r)的混合液中滴入AgNOa溶液时，先析出氯化很沉淀，错误；D 项，Ag2C2O4(s) + 2Cr 2AgCl(s) + C2O/的平衡常数0-2.46( 0_5.75)2 = 109a，错误。综合强化11.下列有关溶度积常数Kp的说法正确的是()A.常温下，向BaCCh饱和溶液中加入Na2c固体，BaCO?的

28、K$p减小B.溶度积常数K卬只受温度影响，温度升高Kp减小C.难溶电解质的溶度积Kp越小，则它的溶解度越小D.常温下，向Mg(OH”饱和溶液中加入NaOH固体，Mg(OH)2的K卬不变答案D解析 温度不变，溶度积常数不变，故A项不正确、D项正确；大多数难溶物的Kp随温度 的升高而增大，但也有少数物质相反，如Ca(OH”，故B不正确；只有相同类型的难溶电解 质，才满足Kp越小溶解度越小的规律，C项错误。12. (2020.济南高二检测)一定温度下，将足量的AgCI分别放入下列物质中，AgCI的溶解度 由大到小的顺序是()20 mL 0.01 molf1 KCI 溶液 30 mL 0.02 mol L-1 CaCL 溶液 40 mL 0.03 mol-L-1 HCI溶液 10 mL蒸储水 50 mL 0.05 mol-L 1 AgNO3溶液A.B.