(统考版)2023版高考化学一轮复习第八章水溶液中的离子平衡第4讲难溶电解质的溶解平衡学生用书.docx

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1、第4讲难溶电解质的溶解平衡考纲要求1.了解难溶电解质的沉淀溶解平衡。2.理解溶度积的含义，能进行相关的计算。3.了解沉淀溶解平衡的应用。考点一沉淀溶解平衡及应用基础梳理自我排查1.沉淀的溶解平衡(1)沉淀溶解平衡的概念在一定温度下，当难溶强电解质溶于水形成饱和溶液时，_和_速率相等的状态。(2)沉淀溶解平衡的建立v溶解_v沉淀，固体溶解。v溶解_v沉淀，溶解平衡。v溶解_v沉淀，析出晶体。(3)沉淀溶解平衡的影响因素思考以AgCl为例：AgCl(s)Ag(aq)Cl(aq)外界条件移动方向平衡后c(Ag)平衡后c(Cl)Ksp升高温度_增大增大_加水稀释正向不变不变_加入少量AgNO3逆向_不

2、变通入HCl_减小增大_通入H2S正向_不变微点拨难溶、可溶、易溶界定20 时，电解质在水中的溶解度与溶解性存在如下关系：2沉淀溶解平衡的应用(1)沉淀的生成调节pH法如除去NH4Cl溶液中的FeCl3杂质，可加入氨水调节pH至34，离子方程式为_。沉淀剂法。如用H2S沉淀Cu2，离子方程式为_。(2)沉淀的溶解酸溶解法如CaCO3溶于盐酸，离子方程式为_。盐溶液溶解法如Mg(OH)2溶于NH4Cl溶液，离子方程式为_。氧化还原溶解法如不溶于盐酸的硫化物Ag2S溶于稀HNO3。配位溶解法如AgCl溶于氨水，离子方程式为_。(3)沉淀的转化在难溶物质的饱和溶液中，溶解度小的沉淀会转化成溶解度更小

3、的沉淀。实质：_的移动。举例：AgNO3溶液 NaCl _ NaBr _则KspAgClKspAgBr。应用：a锅炉除垢：将CaSO4转化为CaCO3，离子方程式为_。b矿物转化：CuSO4溶液遇ZnS转化为CuS，离子方程式为_。判断(正确的打“”，错误的打“”)(1)沉淀达到溶解平衡状态，溶液中各离子浓度一定相等()(2)升高温度，沉淀溶解平衡一定正向移动()(3)室温下，AgCl在水中的溶解度小于在食盐水中的溶解度()(4)AgCl沉淀易转化为AgI沉淀且K(AgX)c(Ag)c(X)，故K(AgI)Ksp：溶液过饱和，有_析出QcKsp：溶液饱和，处于_状态Qc CaF2BT 时，两饱

4、和溶液等体积混合，会析出CaF2固体CT 时，CaCO3固体在稀盐酸中的Ksp比在纯水中的Ksp大DT 时，向CaCO3悬浊液中加NaF固体，可能析出CaF2固体练点二沉淀溶解平衡曲线分析3已知25 时，CaSO4在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示，向100 mL该条件下的CaSO4饱和溶液中，加入400 mL 0.01 molL1的Na2SO4溶液。下列叙述正确的是()A溶液中析出CaSO4沉淀，最终溶液中的c(SO42)比原来的大 B溶液中无沉淀析出，溶液中c(Ca2)、c(SO42)都变小C溶液中析出CaSO4沉淀，溶液中c(Ca2)、c(SO42)都变小 D溶液中无沉淀析出，但最终溶液中

5、的c(SO42)比原来的大 4已知：硫酸银(Ag2SO4)的溶解度大于氯化银且硫酸银(Ag2SO4)的溶解度随温度升高而增大，T 时，Ag2SO4在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。下列说法正确的是()Aa点溶液加入硝酸银固体，则a点可沿虚线移动到b点Ba点溶液若降低温度，则a点可沿虚线移动到c点C向a点的悬浊液中加入NaCl固体，溶液组成可能会由a向d方向移动D根据曲线数据计算可知，T 下，Ksp(Ag2SO4)2.251045一定温度下，三种碳酸盐MCO3(M：Mg2、Ca2、Mn2)的沉淀溶解平衡曲线如图所示。(已知：pM-lg c(M)，p(CO32)-lg c(CO32)(1)MgCO

6、3、CaCO3、MnCO3的Ksp依次_(填“增大”或“减小”)。(2)a点可表示MnCO3的_溶液(填“饱和”或“不饱和”)，c(Mn2)_ c(CO32) (填“大于”“等于”或“小于”)。(3)b点可表示CaCO3的_溶液(填“饱和”或“不饱和”)，且c(Ca2)_ c(CO32) (填“大于”“等于”或“小于”)。(4)c点可表示MgCO3的_溶液(填“饱和”或“不饱和”)，且c(Mg2)_ c(CO32) (填“大于”“等于”或“小于”)。方法总结沉淀溶解平衡图像“三步”分析法1第一步：明确图像中纵、横坐标的含义纵、横坐标通常是难溶物溶解后电离出的离子浓度。2第二步：理解图像中线上点

7、、线外点的含义(1)以氯化银为例，在该沉淀溶解平衡图像上，曲线上任意一点都达到了沉淀溶解平衡状态，此时QcKsp。在温度不变时，无论改变哪种离子的浓度，另一种离子的浓度只能在曲线上变化，不会出现在曲线外的点。(2)曲线上方区域的点均为过饱和溶液，此时QcKsp。(3)曲线下方区域的点均为不饱和溶液，此时QcKsp。3第三步：抓住Ksp的特点，结合选项分析判断(1)溶液在蒸发时，离子浓度的变化分两种情况：原溶液不饱和时，离子浓度要增大都增大；原溶液饱和时，离子浓度都不变。(2)溶度积常数只是温度的函数，与溶液中溶质的离子浓度无关，在同一曲线上的点，溶度积常数相同。真题演练素养通关1.2021全国

8、甲卷，12已知相同温度下，Ksp(BaSO4)Ksp(BaCO3)。某温度下，饱和溶液中-lgc(SO42)、-lgc(CO32)与lgc(Ba2)的关系如图所示。下列说法正确的是()A曲线代表BaCO3的沉淀溶解曲线B该温度下BaSO4的Ksp(BaSO4)值为1.01010C加适量BaCl2固体可使溶液由a点变到b点Dc(Ba2)105.1时两溶液中c(SO42)c(CO32)10y2y122021全国乙卷，13HA是一元弱酸，难溶盐MA的饱和溶液中c(M)随c(H)而变化，M不发生水解。实验发现，298 K时c2(M)c(H)为线性关系，如下图中实线所示。下列叙述错误的是()A溶液pH

9、4 时，c(M)3.0104molL1BMA的溶度积Ksp(MA)5.0108C溶液 pH 7 时，c(M)c(H)c(A)c(OH)DHA的电离常数Ka(HA)2.010432019全国卷，12绚丽多彩的无机颜料的应用曾创造了古代绘画和彩陶的辉煌。硫化镉(CdS)是一种难溶于水的黄色颜料，其在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。下列说法错误的是()A图中a和b分别为T1、T2温度下CdS在水中的溶解度B图中各点对应的Ksp的关系为：Ksp(m)Ksp(n)Ksp(p)Ksp(CuS)，A项正确；该反应达平衡时c(Mn2)、c(Cu2)保持不变，但不一定相等，B项错误；往平衡体系中加入少量CuSO

10、4固体后，平衡向正反应方向移动，c(Mn2)变大，C项正确；该反应的平衡常数K，D项正确。答案：B5解析：沉淀工业废水中的Pb2时，生成沉淀的反应进行得越完全越好，由于PbS的溶解度最小，故选硫化物作为沉淀剂。答案：A考点二基础梳理自我排查1cm(An)cn(Bm)cm(An)cn(Bm)沉淀平衡未饱和2(2)温度思考答案：a、b、d判断答案：(1)(2)(3)(4)(5)考点专练层级突破1解析：根据题意，M(OH)n开始沉淀时，OH的最小浓度为 ，代入数值，可以计算出四种离子浓度相同时，Fe3开始沉淀时所需溶液中的c(OH)最小，溶液的pH最小。答案：A2解析：T 时，饱和CaCO3溶液中c

11、(Ca2)c(CO32)105 mol/L，饱和CaF2溶液中c(Ca2)c2(F)4.01012，c(Ca2)12c(F)，c(Ca2)34.o10124mol/L104 mol/L，所以饱和CaCO3溶液和饱和CaF2溶液中，饱和CaF2溶液中的c(Ca2)较大，A项错误；等体积混合后，混合溶液中c(Ca2)远大于饱和CaCO3溶液中的c(Ca2)，而c(CO32)只减少到原来的一半，此时溶液中c(Ca2)c(CO32)Ksp(CaCO3)，所以会析出CaCO3固体，B项错误；T 时，CaCO3固体在稀盐酸中的Ksp与在纯水中的Ksp相同，因为CaCO3的Ksp只随温度的变化而变化，C项错

12、误；T 时，向CaCO3悬浊液中加入NaF固体，当c(Ca2)c2(F)Ksp(CaF2)时，会析出CaF2固体，D项正确。答案：D3解析：由图示可知，该条件下CaSO4饱和溶液中，c(Ca2)c(SO42)3.0103 molL1，Ksp(CaSO4)9.0106。当向100 mL该条件下的CaSO4饱和溶液中加入400 mL 0.01 molL1的Na2SO4溶液后，混合溶液中c(Ca2)6.0104 mol L1 ，c(SO42)8.6103 molL1，溶液中Qcc(Ca2)c(SO42)5.16106Ksp(CaSO4)9.0106，所以混合溶液中无沉淀析出，与原溶液相比，c(Ca2

13、)减小，而c(SO42)增大，故D项正确，A、B、C项错误。答案：D4解析：a点溶液加入硝酸银固体，虽然银离子浓度增大，但温度不变溶度积不变，a点应沿实线向下移动，故A错误；硫酸银溶液中存在平衡Ag2SO4 (s)2 Ag (aq)+ c(SO42) (aq)，a点c(Ag)c(SO42)，降低温度析出硫酸银，则c(Ag)和c(SO42)不再相等，所以无法移动到c点，故B错误；向a点的悬浊液中加入NaCl固体，会生成氯化银沉淀，银离子浓度减小，硫酸银的沉淀溶解平衡右移，硫酸根离子浓度增大，但温度不变，硫酸银的溶度积不变，所以溶液组成会由a向d方向移动，故C正确；D.根据a点，Ksp(Ag2SO

14、4)c2(Ag)c(SO42)(1.5102)21.51023.375106，故D错误。答案：C5解析： (1)碳酸盐MCO3的溶度积表达式为Ksp(MCO3)c(M2)c(CO32)，PM相等时，曲线上p(CO32)数值越大CO32浓度越小，因此MgCO3、CaCO3、MnCO3的Ksp依次减小。(2)直线上任意一点均表示该温度下的饱和溶液，a点p(Mn2)p(CO32)，所以c(Mn2)c(CO32)。(3)b点为饱和溶液，p(Ca2)p(CO32)，所以c(Ca2)c(CO32)。(4)该温度下，直线下方任意一点有p(CO32)p(M2)lg Ksp(MCO3)，即-lg c(M2)-l

15、g c(CO32)lg Ksp(MCO3)，得lg c(M2)+ lg c(CO32)lg Ksp(MCO3)，则c(M2)c(CO32)Ksp(MCO3)，也就是QcKsp(MCO3)，所以在该温度下，直线下方的任意一点所表示的溶液均为过饱和溶液且有溶质析出；而直线上方任意一点均为该温度下的不饱和溶液，所以c点表示MgCO3的不饱和溶液，且c(Mg2+)c(CO32)。答案：(1)减小(2)饱和等于(3)饱和大于(4)不饱和小于真题演练素养通关1解析：根据相同温度下，Ksp(BaSO4)Ksp(BaCO3)，可进行如下分析：当横坐标均为5.1时，即c(Ba2)105.1 molL1时，阴离子

16、浓度：d点c点；c、d两点均在沉淀溶解平衡曲线上，即溶度积常数：d点c点，故曲线代表BaSO4的沉淀溶解曲线。结合上述分析，可知曲线代表BaSO4的沉淀溶解曲线，曲线代表BaCO3的沉淀溶解曲线，A项错误；根据曲线过横、纵坐标均为5.0的点可知，溶解平衡体系中c(Ba2)c(SO42)1105.0molL1，则该温度下Ksp(BaSO4)c(Ba2)c(SO42)110(5.05.0)11010，B项正确；加适量BaCl2固体，溶液中c(Ba2)增大，由于温度保持不变，即溶液中c(CO32)减小，可使溶液由b点向a点移动，C项错误；当c(Ba2)105.1 molL1时，d点平衡时c(SO42

17、)10y2molL1，c点平衡时c(CO32)10y1molL1，即两溶液中cSO42 cCO32 10y210y110y1y2，D项错误。答案：B2解析：溶液pH4时c(H)1104 molL1，由图知，此时c2(M)7.5108(molL1)2，c(M)3.0104 molL1，A项正确；由图知，当c(H)0，即不向溶液中加酸时，c2(M)5.0108(molL1)2，c(M)5104 molL1，由MA(s)M(aq)A(aq)知，MA的饱和溶液中c(M)c(A)，则Ksp(MA)c(M)c(A)5.0108，B项正确；MA的饱和溶液因A水解而显碱性，只有加入一定量的酸才能使溶液显中性，

18、若加入的酸不是HA，则溶液中除含有M、H、OH、A四种离子外还含有其他阴离子，由电荷守恒原理知，C项错误；溶液中c(M)KspcAKspKaHAcHAcH+KspcH+KaHAcHA，根据MAMA，AHHA知，溶液中c(HA)c(M)c(A)c(M)KspcM+，两式联立可得c(M)Ka(HA)c(M)KspcM+Kspc(H)，化简可得c2(M)KspcH+KaHA1，将Ksp5108代入，由图知，c(H)20105 molL1时，c2(M)10.0108 (molL1)2，将数据代入计算得Ka(HA)2.0104，D项正确。答案：C3解析：CdS在水中达到溶解平衡时Cd2、S2浓度相等，可

19、求出一定温度下CdS在水中的溶解度，A项正确；m、p、n为同一温度下的CdS的溶解平衡状态，三点的Ksp相等，B项错误；向m点溶液中加入Na2S，S2浓度增大，但Ksp不变，则溶液组成由m沿T1时的平衡曲线向p方向移动，C项正确；温度降低，Ksp减小，q沿qp线向p方向移动，D项正确。答案：B4解析：与深海地区相比，浅海地区水温较高，CO2在海水中溶解度小，有利于游离的CO2增多，石灰石沉积，A项正确；与浅海地区相比，深海地区压强大，CO2溶解度大，石灰石岩层易被CO2溶解，沉积少，B项正确；题给反应为石灰石岩层的溶解反应，C项正确；大气中CO2浓度增加，会导致海水中CO32转化为HCO3，导

20、致CO32浓度减小，D项错误，故选D。答案：D5解析：根据滴定曲线，当加入25 mL AgNO3溶液时，Ag与Cl刚好完全反应，AgCl处于沉淀溶解平衡状态，此时溶液中c(Ag)c(Cl)104.75 molL1，Ksp(AgCl)c(Ag)c(Cl)109.53.161010，A项正确；曲线上各点都处于沉淀溶解平衡状态，故符合c(Ag)c(Cl)Ksp(AgCl)，B项正确；根据图示，Cl浓度为0.050 0 molL1时消耗25 mL AgNO3溶液，则Cl浓度为0.040 0 molL1时消耗20 mL AgNO3溶液，a点对应AgNO3溶液体积为15 mL，所以反应终点不可能由c点移到

21、a点，C项错误；由于AgBr的Ksp小于AgCl的Ksp，初始c(Br)与c(Cl)相同时，反应终点时消耗的AgNO3溶液体积相同，但Br浓度小于Cl浓度，即反应终点从曲线上的c点向b点方向移动，D项正确。答案：C6解析：A项，根据CuCl(s)Cu(aq)Cl(aq)可知Ksp(CuCl)c(Cu)c(Cl)，从Cu图像中任取一点代入计算可得Ksp(CuCl)107，正确；B项，由题干中“可向溶液中同时加入Cu和CuSO4，生成CuCl沉淀从而除去Cl”可知Cu、Cu2与Cl可以发生反应生成CuCl沉淀，正确；C项，Cu(s)Cu2(aq)2Cu(aq)，固体对平衡无影响，故增加固体Cu的物质的量，平衡不移动，Cu的浓度不变，错误；D项，2Cu(aq)Cu(s)Cu2(aq)，反应的平衡常数KcCu2+c2Cu+，从图中两条曲线上任取横坐标相同的c(Cu2)、c(Cu)两点代入计算可得K106，反应平衡常数较大，反应趋于完全，正确。答案：C