2018山东科技版化学高考第一轮复习——沉淀溶解平衡学案含答案

2018山东科技版化学高考第一轮复习——沉淀溶解平衡学案含答案

年 级 高三 学 科 化学 版 本 山东科技版 内容标题 高三第一轮复习：《化学选修4》第3章 第3节 ‎【本讲教育信息】‎ 一. 教学内容：‎ 高考第一轮复习《化学选修4》‎ 第3章 物质在水溶液中的行为 第3节 沉淀溶解平衡 ‎1、沉淀溶解平衡。‎ ‎2、容度积及其计算。‎ ‎3、沉淀反应原理及应用和计算。‎ 二. 教学目的：‎ ‎1、理解物质的溶解是可逆的，能用化学平衡的观点认识溶解平衡。‎ ‎ 2、从平衡的观点认识溶度积，并能用于计算。‎ ‎ 3、理解掌握沉淀反应的原理和应用——沉淀的生成、沉淀的溶解、沉淀的转化，能进行有关分析和计算。‎ 三. 重点和难点：‎ ‎ 1、溶度积的概念及其计算。‎ ‎ 2、沉淀溶解平衡的认识。‎ ‎ 3、沉淀的生成、溶解和转化。‎ 四. 考点分析：‎ ‎ 本节内容在高考中的主要考查点是：‎ ‎1、判断难溶电解质在一定条件下能否生成沉淀或沉淀能否溶解。‎ ‎2、沉淀的转化。‎ ‎3、利用沉淀溶解平衡理论解释实验室及生活中的现象。‎ 五. 知识要点：‎ ‎ 1、沉淀溶解平衡 ‎ （1）沉淀溶解平衡是指______________，它的平衡常数叫______________，它是一个______________。‎ ‎ （2）难溶电解质与易溶电解质之间并无严格的界限，习惯上将溶解度______________的电解质称为难溶电解质，在一般情况下，相当量的离子互相反应生成______________时，可以认为反应完全了。‎ ‎ 2、溶度积 ‎ （1）在难溶电解质达到______________时，溶液中______________的乘积为一常数，叫做______________常数，简称______________，通常用______________表示。‎ ‎（2）表达式 ‎______________‎ ‎（3）反映了难溶电解质在水中的______________，同类型物质，数值______________，难溶电解质在水中______________。‎ ‎（4）只与难溶电解质的______________和______________有关，而与______________无关。‎ ‎3、沉淀溶解平衡应用 ‎（1）______________ 有沉淀析出 ‎______________ 处于平衡状态 ‎______________ 有固体可继续溶解 ‎ （2）在难溶电解质溶液中，当______________时，就会有沉淀生成，如沉淀溶液中，可以加入的沉淀剂是______________。‎ ‎ （3）当______________时，就会使沉淀溶解。常用的方法有______________，如要使沉淀溶解，可以加入______________降低______________的浓度，使平衡向溶解的方向移动。______________如使CuS沉淀溶解，可以加入______________，减少溶液中______________的浓度，使平衡向溶解的方向移动______________，如溶解AgCl可以加入______________以生成______________而使其溶解。‎ ‎ （4）沉淀转化的实质是______________，通常一种沉淀可以转化为更难溶的沉淀，这两种难溶物的______________差别越大，这种转化的趋势就越大。如：在ZnS的溶解平衡体积中加入溶液，可以将其转化为更难溶的CuS沉淀，这说明溶解度______________>______________。转化的方程式可以表示为______________。‎ ‎ 注意：‎ ‎ 1、（1）概论：一定条件下难溶强电解质AmBn溶于水形成饱和溶液时，溶质的离子与该固态物质之间建立的平衡状态，称沉淀溶解平衡。‎ ‎ （2）溶度积及表达式 ‎ 一定条件下，难溶强电解质在水溶液中达到沉淀溶解平衡时，各离子浓度以其化学计量数为幂的乘积是一常数，这个常数称该电解质在此条件下的溶度积。‎ ‎ 其意义在于既可表示该难溶强电解质在溶液中溶解趋势的大小，也可表示该难溶强电解质形成沉淀的难易，一般说，只要残留在溶液中的离子浓度小于时，认为是沉淀完全。‎ ‎ （3）反映了难溶电解质在水中的溶解能力。‎ ‎ ①用溶度积直接比较时，物质的类型（如AB型、A2B型、AB2型等）必须相同。‎ ‎②对于同类型物质，数值越大，难溶电解质在水中的溶解能力越强。‎ 如由数值可知，溶解能力：，。‎ ‎（4）影响的因素 与化学平衡常数一样，只与难溶电解质的性质和温度有关，而与浓度无关。‎ 溶液中离子浓度的变化只能使溶解平衡移动并不改变溶度积。‎ ‎（5）利用浓度商和溶度积判断沉淀的生成、溶解情况以及沉淀溶解平衡的移动方向。‎ ‎①，此时有沉淀析出，直至沉积与溶解达到平衡状态；‎ ‎②，沉积与溶解处于平衡状态；‎ ‎③若溶液中存在固体，则沉淀量减少，直至沉积与溶解达到平衡状态。‎ ‎ 2、（1）沉淀的溶解与生成 ‎ ①在难溶电解质的溶液中，当时，就会生成沉淀。‎ 据此，可加入沉淀剂而析出沉淀，是分离、除杂常用的方法。如以、等作沉淀剂，使某些金属离子如等生成极难溶的硫化物CuS、HgS等沉淀。‎ ‎②当时，就会使沉淀溶解。常用的方法有：‎ a. 酸碱溶解法。加入酸或碱与溶解平衡体系中的相应离子反应，降低离子浓度，使平衡向溶解方向移动。‎ 如难溶于水的可溶于酸中。‎ b. 发生氧化还原反应使沉淀溶解。‎ 有些金属硫化物如CuS、HgS等，其溶度积特别小，在其饱和溶液中特别小，不溶于非氧化性强酸，只溶于氧化性酸（如硝酸、王水等），被氧化以减小其浓度，而达到沉淀溶解的目的。‎ 此法适用于那些具有明显氧化性或还原性的难溶物。‎ c. 生成络合物使沉淀溶解 向沉淀溶解平衡体系中加入适当的络合剂，使溶液中某种离子生成稳定的络合物，以减少其离子浓度，从而使沉淀溶解。‎ 如溶解AgCl可加入氨水以生成而使AgCl溶解。‎ ‎③实例探究 a. 利用沉淀溶解平衡移动原理解释作“钡餐”用而不可用的原因。‎ b. 误服可溶性钡盐引起中毒，应尽快服用5.0%的溶液洗胃，使结合成沉淀而排出。‎ c. 从沉淀溶解平衡的角度解释溶洞的形成。‎ ‎（2）沉淀的转化 ‎①沉淀转化的实质 沉淀转化的实质是沉淀溶解平衡的移动。通常，一种沉淀可以转化为更难溶的沉淀，两种难溶物的溶解能力差别越大，这种转化的趋势就越大。‎ ‎②实例探究 a. 往ZnS的溶解平衡体系中加入溶液可将其转化为更难溶的CuS沉淀。‎ b. 依据沉淀转化的原理，可用FeS等难溶物作为沉淀剂除去废水中的重金属离子。‎ c. 硬水中的煮沸时分解为，继续煮沸过程中，转化为更难溶的。‎ ‎【典型例题】‎ ‎ 例1. 铬酸银在298K时的溶解度为‎0.00445g，求其溶度积。‎ ‎ 分析：因铬酸银（）饱和溶液是极稀的，其密度可认为是‎1g/mL，已知的相对分子质量为332，所以饱和溶液的物质的量浓度为 ‎ 因 ‎ 所以 ‎ 答案：‎ ‎ 例2. 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 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 分析：A项正确。因为沉淀溶解平衡也是化学平衡，具有与化学平衡、电离平衡相同的特征。故达平衡后沉淀的生成和沉淀溶解仍不断进行。B项错误。因为由溶度积可知，任何难溶电解质，不管其溶解度多么小，在其饱和溶液中总有与其达成平衡的离子，而且其离子浓度的化学计量数乘次幂之积必为常数。C项正确。因为物质的溶解过程多是吸热过程。D项错误。因向溶液中加入NaCl固体，增大了的浓度，使该平衡逆向移动，AgCl的溶解度要减小。‎ 答案：AC ‎ 例3. 已知‎25℃‎时的。请计算‎25℃‎时饱和溶液中的溶解度。‎ ‎ 分析：因为 ‎ 所以 ‎ 答案： ‎ ‎ 例4. FeS饱和溶液中存在溶解平衡：，常温下 ‎ （1）理论上FeS的溶解度为______________。‎ ‎ （2）又知FeS饱和溶液中之间存在以下关系：×，为了使溶液里达到，现将适量FeS投入其饱和溶液中，应调节溶液中的为___________________。‎ ‎ 分析：（1）由溶度积可知：‎ ‎ 即‎1L水中可溶解的硫化亚铁，可求出溶解度为 ‎ （2）由于一定温度下，溶度积常数不随离子浓度改变而改变。故已知某离子浓度时，可利用溶度积常数求其他离子的浓度。‎ ‎ ，则，又因氢离子与硫离子之间的平衡关系，可求出。‎ ‎ 答案：‎ ‎（1）‎ ‎（2）‎ ‎ 例5. 磷酸镁铵（）是一种重要的盐，难溶于水。化学上制备磷酸镁铵从反应原理看，是用氯化镁溶液、磷酸氢二钠和氨水混合反应的方法。‎ ‎ （1）写出制备磷酸镁铵反应的离子方程式：__________________________________。‎ ‎ （2）在实际制备的反应中，要向混合液中加入适量的铵盐（），请分析说明加入铵盐的目的是______________________________________________。‎ ‎ 分析：第（2）题应从得到的沉淀是否纯净来考虑，因为氨水电离出的能与反应生成沉淀致使得到的磷酸镁铵不纯，加入铵盐可抑制的电离，防止产生沉淀。‎ ‎ 答案：‎ ‎ （1）‎ ‎ （2）抑制的电离，防止生成沉淀