高考化学一轮复习 第八章 水溶液中的离子平衡 第29讲文档格式.docx

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向平衡体系中加入难溶物溶解产生的离子，平衡向生成沉淀的方向移动；

④其他：

向平衡体系中加入可与体系中某些离子反应生成更难溶或更难电离或气体的离子时，平衡向沉淀溶解的方向移动。

（3）以AgCl（s）Ag＋（aq）＋Cl－（aq）　ΔH＞0为例，填写外因对溶解平衡的影响

外界条件

移动方向

平衡后c（Ag＋）

平衡后c（Cl－）

Ksp

升高温度

正向

增大

加水稀释

不变

加入少量AgNO3

逆向

减小

通入HCl

通入H2S

4.沉淀溶解平衡的应用

（1）沉淀的生成

①调节pH法

如：

除去NH4Cl溶液中的FeCl3杂质，可加入氨水调节pH至7～8，离子方程式为Fe3＋＋3NH3·

H2O===Fe（OH）3↓＋3NH。

②沉淀剂法

用H2S沉淀Cu2＋，离子方程式为H2S＋Cu2＋===CuS↓＋2H＋。

（2）沉淀的溶解

①酸溶解法

CaCO3溶于盐酸，离子方程式为CaCO3＋2H＋===Ca2＋＋H2O＋CO2↑。

②盐溶液溶解法

Mg（OH）2溶于NH4Cl溶液，离子方程式为Mg（OH）2＋2NH===Mg2＋＋2NH3·

H2O。

③氧化还原溶解法

不溶于盐酸的硫化物Ag2S溶于稀HNO3。

④配位溶解法

AgCl溶于氨水，离子方程式为AgCl＋2NH3·

H2O===[Ag（NH3）2]＋＋Cl－＋2H2O。

（3）沉淀的转化

①实质：

沉淀溶解平衡的移动（沉淀的溶解度差别越大，越容易转化）。

AgNO3溶液AgCl（白色沉淀）AgBr（浅黄色沉淀）AgI（黄色沉淀）Ag2S（黑色沉淀）。

②应用

a．锅炉除垢：

将CaSO4转化为易溶于酸的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）。

关于沉淀溶解平衡的理解

（1）沉淀达到溶解平衡时，溶液中溶质离子浓度一定相等，且保持不变（×

）

（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）难溶电解质达到沉淀溶解平衡时，溶液中各种离子的溶解（或沉淀）速率都相等（×

（5）难溶电解质达到沉淀溶解平衡时，增加难溶电解质的量，平衡向溶解方向移动（×

（6）向Na2SO4溶液中加入过量的BaCl2溶液，则SO沉淀完全，溶液中只含Ba2＋、Na＋和Cl－，不含SO（×

（7）为减少洗涤过程中固体的损耗，最好选用稀H2SO4代替H2O来洗涤BaSO4沉淀（√）

（8）洗涤沉淀时，洗涤次数越多越好（×

题组一　沉淀溶解平衡的移动与实验探究

1．已知溶液中存在平衡：

Ca（OH）2（s）Ca2＋（aq）＋2OH－（aq）　ΔH＜0，下列有关该平衡体系的说法正确的是（　　）

①升高温度，平衡逆向移动

②向溶液中加入少量碳酸钠粉末能增大钙离子的浓度

③除去氯化钠溶液中混有的少量钙离子，可以向溶液中加入适量的NaOH溶液

④恒温下，向溶液中加入CaO，溶液的pH升高

⑤给溶液加热，溶液的pH升高

⑥向溶液中加入Na2CO3溶液，其中固体质量增加

⑦向溶液中加入少量NaOH固体，Ca（OH）2固体质量不变

A．①⑥B．①⑥⑦

C．②③④⑥D．①②⑥⑦

答案　A

解析　加入碳酸钠粉末会生成CaCO3，使Ca2＋浓度减小，②错；

加入氢氧化钠溶液会使平衡左移，有Ca（OH）2沉淀生成，但Ca（OH）2的溶度积较大，要除去Ca2＋，应把Ca2＋转化为更难溶的CaCO3，③错；

恒温下Ksp不变，加入CaO后，溶液仍为Ca（OH）2的饱和溶液，pH不变，④错；

加热，Ca（OH）2的溶解度减小，溶液的pH降低，⑤错；

加入Na2CO3溶液，沉淀溶解平衡向右移动，Ca（OH）2固体转化为CaCO3固体，固体质量增加，⑥正确；

加入NaOH固体平衡向左移动，Ca（OH）2固体质量增加，⑦错。

2．（2017·

北京西城区模拟）某兴趣小组进行下列实验：

①将0.1mol·

L－1MgCl2溶液和0.5mol·

L－1NaOH溶液等体积混合得到浊液

②取少量①中浊液，滴加0.1mol·

L－1FeCl3溶液，出现红褐色沉淀

③将①中浊液过滤，取少量白色沉淀，滴加0.1mol·

L－1FeCl3溶液，白色沉淀变为红褐色沉淀

④另取少量白色沉淀，滴加饱和NH4Cl溶液，沉淀溶解

下列说法中不正确的是（　　）

A．将①中所得浊液过滤，所得滤液中含少量Mg2＋

B．①中浊液中存在沉淀溶解平衡：

Mg（OH）2（s）Mg2＋（aq）＋2OH－（aq）

C．实验②和③均能说明Fe（OH）3比Mg（OH）2难溶

D．NH4Cl溶液中的NH可能是④中沉淀溶解的原因

答案　C

解析　MgCl2溶液与NaOH溶液等体积混合得到Mg（OH）2悬浊液，剩余NaOH，但仍存在沉淀溶解平衡：

Mg（OH）2Mg2＋＋2OH－。

实验②中是因为剩余的NaOH和氯化铁之间反应生成Fe（OH）3，不能比较Fe（OH）3和Mg（OH）2的溶解能力，故C错误。

题组二　沉淀溶解平衡的应用

3．要使工业废水中的Pb2＋沉淀，可用硫酸盐、碳酸盐、硫化物等作沉淀剂，已知Pb2＋与这些离子形成的化合物的溶解度如下：

化合物

PbSO4

PbCO3

PbS

溶解度/g

1.03×

10－4

1.81×

10－7

1.84×

10－14

由上述数据可知，沉淀剂最好选用（　　）

A．硫化物B．硫酸盐

C．碳酸盐D．以上沉淀剂均可

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。

4．（2017·

西安市高新一中月考）工业上从废铅酸电池的铅膏回收铅的过程中，可用碳酸盐溶液与铅膏（主要成分为PbSO4）发生反应：

PbSO4（s）＋CO（aq）PbCO3（s）＋SO（aq）。

（1）上述反应的平衡常数表达式：

K＝________。

（2）室温时，向两份相同的样品中分别加入同体积、同浓度的Na2CO3和NaHCO3溶液均可实现上述转化，在________溶液中PbSO4转化率较大，理由是_________________________

________________________________________________________________________。

答案　

（1）

（2）Na2CO3　相同浓度的Na2CO3和NaHCO3溶液中，前者c（CO）较大

解析　

（2）在溶液中Na2CO3能完全电离出CO，而NaHCO3只能电离出微量的CO，故相同浓度的Na2CO3和NaHCO3溶液中，Na2CO3溶液中CO浓度较大，PbSO4的转化率较大。

5．（2018·

河南省南阳质检）某工业废水中主要含有Cr3＋，同时还含有少量的Fe2＋、Al3＋、Ca2＋和Mg2＋等，且酸性较强。

为回收利用，通常采用如图流程处理：

注：

部分阳离子常温下以氢氧化物形式完全沉淀时溶液的pH如表所示。

氢氧化物

Fe（OH）3

Fe（OH）2

Mg（OH）2

Al（OH）3

Cr（OH）3

pH

3.7

9.6

11.1

5.2

9（＞9溶解）

（1）氧化过程中可以代替H2O2的最佳试剂是________（填字母）。

A．Na2O2B．FeCl3C．KMnO4

（2）加入NaOH溶液调节溶液pH＝8时，除去的离子是________（填字母）；

已知钠离子交换树脂的原理：

Mn＋＋nNaR―→MRn＋nNa＋，此步操作被交换除去的杂质离子是________（填字母）。

A．Fe3＋B．Al3＋

C．Ca2＋D．Mg2＋

答案　

（1）A　

（2）AB　CD

解析　

（1）加氧化剂的主要目的是把Fe2＋氧化为Fe3＋，结合流程图知，可以用Na2O2代替H2O2。

（2）根据表中数据可知，pH＝8时，Fe3＋、Al3＋分别转化为氢氧化铁沉淀和氢氧化铝沉淀，Fe3＋、Al3＋被除去；

通过钠离子交换树脂，可以除去Ca2＋和Mg2＋。

考点二　溶度积常数及其应用

1．溶度积和离子积

以AmBn（s）mAn＋（aq）＋nBm－（aq）为例：

溶度积

离子积

概念

沉淀溶解的平衡常数

溶液中有关离子浓度幂的乘积

符号

Qc

表达式

Ksp（AmBn）＝cm（An＋）·

cn（Bm－），式中的浓度都是平衡浓度

Qc（AmBn）＝cm（An＋）·

cn（Bm－），式中的浓度都是任意浓度

应用

判断在一定条件下沉淀能否生成或溶解

①Qc>

Ksp：

溶液过饱和，有沉淀析出

②Qc＝Ksp：

溶液饱和，处于平衡状态

③Qc＜Ksp：

溶液未饱和，无沉淀析出

2．Ksp的影响因素

（1）内因：

难溶物质本身的性质，这是主要决定因素。

加水稀释，平衡向溶解方向移动，但Ksp不变。

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。

③其他：

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。

（1）Ksp（AB2）小于Ksp（CD），则AB2的溶解度小于CD的溶解度（×

（2）不可能使要除去的离子全部通过沉淀除去。

一般认为残留在溶液中的离子浓度小于1.0×

10－5mol·

L－1时，已经完全沉淀（√）

（3）在一定条件下，溶解度较小的沉淀也可以转化成溶解度较大的沉淀（√）

（4）常温下，向BaCO3的饱和溶液中加入Na2CO3固体，BaCO3的Ksp减小（×

（5）溶度积常数Ksp只受温度影响，温度升高，Ksp增大（×

（6）常温下，向Mg（OH）2饱和溶液中加入NaOH固体，Mg（OH）2的Ksp不变（√）

解析　

（1）溶度积大的难溶电解质的溶解度不一定大，只有组成相似的难溶电解质才有可比性。

1．已知：

Cu（OH）2（s）Cu2＋（aq）＋2OH－（aq），Ksp＝2×

10－20。

（1）某CuSO4溶液里c（Cu2＋）＝0.02mol·

L－1，如要生成Cu（OH）2沉淀，应调整溶液的pH大于________。

（2）要使0.2mol·

L－1CuSO4溶液中的Cu2＋沉淀较为完全（即Cu2＋浓度降低至原来的千分之一），则应向溶液里加入NaOH溶液，使溶液pH等于________。

答案　

（1）5　

（2）6

解析　

（1）依题意，当c（Cu2＋）·

c2（OH－）＝2×

10－20时开始出现沉淀，则c