1、高考化学一轮复习第8章物质在水溶液中的行为第4节沉淀溶解平衡学案鲁科版第4节沉淀溶解平衡考纲定位全国卷5年考情1.了解难溶电解质的沉淀溶解平衡。2.理解溶度积(Ksp)的含义，能进行相关的计算。2017年：卷T27(5)；卷T132016年：卷T27(9)；卷T13(D)、T27(4)2015年：卷T10(D)、T28(2)；卷T12、T26(4)2014年：卷T11、T13(A)；卷T282013年：卷T11；卷T10(D)、T13、T27(1)考点1| 沉淀溶解平衡及应用(对应学生用书第166页)考纲知识整合1沉淀溶解平衡(1)含义：在一定温度下的水溶液中，当沉淀溶解和生成速率相等时，即建
2、立了溶解平衡。(2)沉淀溶解平衡的建立 0。外界条件移动方向AgKsp升高温度右增大增大加AgCl固体不移动不变不变加入Na2S右减小不变通入HCl左减小不变加少量水右不变不变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4左右，离子方程式为Fe33NH3H2O=Fe(OH)33NH。沉淀剂法如用H2S沉淀Cu2，离子方程式为Cu2H2S=CuS2H。(2)沉淀的溶解酸溶解法如CaCO3溶于盐酸，离子方程式为CaCO32H=Ca2CO2H2O。盐溶液溶解法如Mg(OH)2溶于NH4Cl溶液，离子方程式为Mg(OH)22NH=Mg22
3、NH3H2O。(3)沉淀的转化实质：沉淀溶解平衡的移动。规律：一般说来，溶解度小的沉淀容易转化成溶解度更小的沉淀。沉淀的溶解度差别越大，越容易转化。但溶解度小的沉淀在一定条件下也可以转化为溶解度大的沉淀。应用a锅炉除垢：将CaSO4转化为CaCO3，离子方程式为CaSO4(s)CO (aq)=CaCO3(s)SO (aq)。b矿物转化：CuSO4溶液遇PbS转化为CuS，离子方程式为Cu2(aq)PbS(s)=CuS(s)Pb2(aq)。应用体验判断正误 (正确的打“”，错误的打“”)。(1)CaCO3投入少量水中，当Ca2CO时，达到溶解平衡。()(2)Ca(OH)2的悬浊液中加少量水，Ca
4、(OH)2(s) Ca22OH的平衡向右移动，OH减小。()(3)BaSO4(s)CO (aq) BaCO3(s)SO (aq)可说明BaCO3的溶解度比BaSO4的小。()(4)向Mg(OH)2的浊液中加入NH4Cl溶液，浊液逐渐变澄清液。()(5)0.1 mol AgCl和0.1 mol AgI混合后加入1 L水中，所得溶液中ClI。()【提示】(1)(2)(3)(4)(5)高考命题点突破 命题点1沉淀溶解平衡及其影响因素1(2018甘谷模拟)下列有关AgCl沉淀溶解平衡的说法中，正确的是 () A升高温度，AgCl的溶解度减小B在任何含AgCl固体的水溶液中，AgCl且二者乘积是一个常数
5、CAgCl沉淀生成和溶解不断进行，但速率相等D向AgCl沉淀溶解平衡体系中加入NaCl固体，AgCl溶解的质量不变C升高温度，AgCl的溶解度增大，A错误；在任何含AgCl固体的水溶液中，Ag与Cl不一定相等，但二者乘积在一定温度下是一个常数，B错误；当达到平衡时，AgCl沉淀生成和溶解不断进行，但速率相等，C正确；向AgCl沉淀溶解平衡体系中加入NaCl固体，溶解平衡逆向移动，AgCl溶解的质量减小，D错误。2(2018江西景德镇调研)已知Ca(OH)2的饱和溶液中存在平衡：Ca(OH)2(s) Ca2(aq)2OH(aq)HKsp，有沉淀生成。2Ksp的影响因素(1)内因：难溶物质本身的性
6、质，这是主要决定因素。(2)外因Ksp只与温度有关，绝大多数难溶盐的溶解是吸热过程，升高温度，平衡向溶解方向移动，Ksp增大(选填“增大”“减小”或“不变”)。提醒：向平衡体系中加入可与体系中某些离子反应生成更难溶物质或更难电离物质或气体的离子时，平衡向溶解方向移动，但Ksp不变。Ksp小的物质，其溶解度不一定小。应用体验判断正误 (正确的打“”，错误的打“”)。(1)由于Ksp(ZnS)Ksp(CuS)，所以ZnS沉淀在一定条件下可转化为CuS沉淀。()(2)(2016全国卷)向AgCl、AgBr的饱和溶液中加入少量AgNO3，溶液中不变。()(3)(2014全国卷)将Na2S与稀H2SO4
7、反应生成的气体通入AgNO3与AgCl的溶液中，根据现象可得出Ksp(AgCl)Ksp(Ag2S)。()(4)(2013全国卷)向FeCl3溶液中加入Mg(OH)2反应的方程式为3Mg(OH)22Fe3=2Fe(OH)33Mg2。()(5)常温下，向BaCO3饱和溶液中加入Na2CO3固体，Ksp(BaCO3)减小。()(6)AgCl(s)I AgI(s)Cl的化学平衡常数K。()(7)(2013安徽高考)室温下，AgCl在水中的溶解度小于在食盐水中的溶解度。()(8)向NaOH溶液中加入几滴MgCl2溶液，溶液中有白色沉淀，然后再加入FeCl3溶液，又生成红褐色沉淀，可证明KspFe(OH)
8、3Ksp(AgBr)，氯化银容易转化为淡黄色溴化银沉淀，B项正确；溶度积只与温度有关，C项错误；AgBrCl AgClBr，平衡常数K，当溴化银全部转化为氯化银时，溶液中Br的浓度为0.01 molL1，将有关数据代入计算式，求得平衡时Cl浓度为3.6 molL1，溴化银转化过程中消耗了0.01 mol Cl，故氯化钠的最低浓度为3.61 molL1，D项正确。2相关物质的溶度积常数见下表(25 )：物质Mg(OH)2CH3COOAgAgClAg2CrO4Ksp1.11011 mol3L32.3103mol2L21.81010mol2L21.91012mol3L3下列有关说法中不正确的是()
9、A浓度均为0.2 molL1的AgNO3溶液和CH3COONa溶液等体积混合一定产生CH3COOAg沉淀B将0.001 molL1 AgNO3溶液滴入0.001 molL1KCl和0.001 molL1 K2CrO4的混合溶液中，先产生Ag2CrO4沉淀C向浓度为0.11 molL1 MgCl2溶液中加入氨水产生Mg(OH)2沉淀时溶液的pH为9D在其他条件不变的情况下，向饱和AgCl溶液中加入NaCl溶液，Ksp(AgCl)不变B浓度均为0.2 molL1的AgNO3溶液和CH3COONa溶液等体积混合后，浓度均变为0.1 molL1，此时AgCH3COO0.01 molL1，0.012.3
10、103，所以一定产生CH3COOAg沉淀，A项正确；根据AgCl和Ag2CrO4的溶度积常数可知在Cl和CrO浓度均为0.001 molL1的条件下，开始出现沉淀时Ag的浓度分别为1.8107 molL1、molL1，所以将0.001 molL1 AgNO3溶液分别滴入0.001 molL1 KCl和0.001 molL1 K2CrO4的混合溶液中先产生AgCl沉淀，B项错误；根据Mg(OH)2的溶度积常数可知0.11 molL1 MgCl2溶液中加入氨水产生Mg(OH)2沉淀时溶液中OH的浓度为molL11105 molL1，因此H浓度是1109 molL1，则溶液的pH为9，C项正确；溶度
11、积常数只与温度有关系，则在其他条件不变的情况下，向饱和AgCl溶液中分别加入NaCl溶液，Ksp(AgCl)不变，D项正确。3(1)(2017全国卷，节选)若“滤液”中Mg20.02 molL1，加入双氧水和磷酸(设溶液体积增加1倍)，使Fe3恰好沉淀完全即溶液中Fe31.0105 molL1，此时是否有Mg3(PO4)2沉淀生成？_ (列式计算)。FePO4、Mg3(PO4)2的Ksp分别为1.31022 mol2L2、1.01024 mol5L5。(2)(2015全国卷，节选)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I、Cl等离子。取一定量的浓缩液，向其中滴加AgNO3溶液
12、，当AgCl开始沉淀时，溶液中为_。已知Ksp(AgCl)1.81010 mol2L2，Ksp(AgI)8.51017 mol2L2。【解析】(1)根据Ksp(FePO4)1.31022 mol2L2及Fe3恰好完全沉淀时溶液中Fe31.0105 mol2L1，可得POmolL11.31017 molL1。Mg2molL10.01 molL1，则Mg23PO20.013(1.31017)2 mol5L51.691040 mol5L51.71040 mol5L5KspMg3(PO4)21.01024 mol5L5，因此不会生成Mg3(PO4)2沉淀。(2)当AgCl开始沉淀时，溶液中4.7107
13、。【答案】(1)Fe3恰好沉淀完全时，POmolL11.31017 molL1，c3(Mg2)c2(PO)0.013(1.31017)2mol5L51.71040 mol5L5KspMg3(PO4)2，因此不会生成Mg3(PO4)2沉淀(2)4.71074已知25 时，Fe(OH)3和Mg(OH)2的Ksp分别为a和b，则3Mg(OH)2(s)2Fe3 2Fe(OH)3(s)3Mg2的化学平衡常数K为_(用含a、b的式子表示)。【解析】K。【答案】易错防范 1 涉及Q的计算时，所代入的离子浓度一定是混合溶液中的离子浓度，因此计算离子浓度时，所代入的溶液体积也必须是混合溶液的体积。 2 离子沉淀
14、完全时的离子浓度小于或等于1105 mol/L。 3 计算Ksp或Q时一定注意不要漏掉离子浓度的幂。 命题点2Ksp相关溶解平衡图像分析5(2017全国卷)在湿法炼锌的电解循环溶液中，较高浓度的Cl会腐蚀阳极板而增大电解能耗。可向溶液中同时加入Cu和CuSO4，生成CuCl沉淀从而除去Cl。根据溶液中平衡时相关离子浓度的关系图，下列说法错误的是() AKsp(CuCl)的数量级为107B除Cl反应为CuCu22Cl=2CuClC加入Cu越多，Cu浓度越高，除Cl效果越好D2Cu=Cu2Cu平衡常数很大，反应趋于完全CA项，当lg0时，lg约为7，即Cl1 molL1，Cu107 molL1，因
15、此Ksp(CuCl)的数量级为107，A项正确；B项，分析生成物CuCl的化合价可知，Cl元素的化合价没有发生变化，Cu元素由0价和2价均变为1价，因此参加该反应的微粒为Cu、Cu2和Cl，生成物为CuCl，则反应的离子方程式为CuCu22Cl=2CuCl，B项正确；C项，铜为固体，只要满足反应用量，Cu的量对除Cl效果无影响，C项错误。D项，2Cu=Cu2Cu的平衡常数K，可取图像中的CuCu21106 molL1代入平衡常数的表达式中计算，即为K1106 Lmol1，因此平衡常数很大，反应趋于完全，D项正确。6在T 时，铬酸银(Ag2CrO4)在水溶液中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。下列说法
16、中不正确的是()AT 时，在Y点和Z点，Ag2CrO4的Ksp相等B向饱和Ag2CrO4溶液中加入固体K2CrO4不能使溶液由Y点变为X点CT 时，Ag2CrO4的Ksp为1108 mol3L3D图中a104C一定温度下溶度积是常数，所以T 时，Y点和Z点Ag2CrO4的Ksp相等，A正确；在饱和Ag2CrO4溶液中加入K2CrO4固体仍为饱和溶液，点仍在曲线上，不能使溶液由Y点变为X点，B正确；曲线上的点都是沉淀溶解平衡点，Ag2CrO4的沉淀溶解平衡为Ag2CrO4(s) 2AgCrO，KspAg2CrO(103)2105 mol3L31011 mol3L3，C错误；Ksp(Ag2CrO4
17、)Ag2CrO11011 mol3L3，Z点时CrO5104 molL1，Ag22108 mol2L2，所以a104，D正确。 7某温度时，可用K2S沉淀Cu2、Mn2、Zn2三种离子(M2)，所需S2最低浓度的对数值lg S2与lg M2的关系如图所示。下列说法正确的是()A三种离子对应的硫化物中Ksp(CuS)最小，约为11020 mol2L2B向MnS的悬浊液中加入少量水，沉淀溶解平衡向溶解的方向移动，S2增大C可用MnS除去MnCl2溶液中混有的少量杂质ZnCl2D向浓度均为1105 molL1的Cu2、Zn2、Mn2混合溶液中逐滴加入1104 molL1的Na2S溶液，Zn2先沉淀C
18、向横坐标作一垂线，与三条斜线相交，此时S2相同，而Cu2Zn2Mn2，可判断CuS的Ksp最小。取CuS线与横坐标交点，可知此时S21010 molL1，Cu21025 molL1，Ksp(CuS)1035 mol2L2，A项错误；向MnS悬浊液中加水，促进溶解，溶解平衡正向移动，但依然是MnS的饱和溶液，S2不变，B项错误；因为Ksp(ZnS)Ksp(MnS)，加入MnS将ZnCl2转化成溶解度更小的ZnS，过量的MnS固体过滤除去，C项正确；因Ksp(CuS)Ksp(ZnS)COB结合沉淀溶解平衡曲线及溶度积常数进行分析。碳酸盐MCO3的溶度积可表示为Ksp(MCO3)M2CO，由图像可知，MgCO3、CaCO3、MnCO3的pM为一定值时，其p(CO)逐渐增大，由溶度积表达式可知三种物质的Ksp逐渐减小，A错。a点在MnCO3的沉淀溶解平衡曲线上，为其饱和溶液，结合MnCO3图中曲线可知，COMn2，B对。b点在CaCO3的沉淀溶解平衡曲线上，为其饱和溶液，结合CaCO3图中
