2021高考化学考点突破训练：8-4难溶电解质的沉淀溶解平衡.docx

重 点 突 破锁定高考热点探究规律方法考点1 溶度积常数及应用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KspQc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)，式中的浓度是任意浓度应用推断在确定条件下沉淀能否生成或溶解QcKsp：溶液过饱和，有沉淀析出QcKsp：溶液饱和，处于平衡状态QcKsp：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，这是主要打算因素。(2)外因。浓度：加水稀释，平衡向溶解方向移动，但Ksp不变。温度：绝大多数难溶盐的溶解是吸热过程，上升温度，平衡向溶解方向移动，Ksp增大。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。题组训练1在25 时，FeS的Ksp6.31018，CuS的Ksp1.31036，ZnS的Ksp1.31024。下列有关说法中正确的是()A25 时，CuS的溶解度大于ZnS的溶解度B25 时，饱和CuS溶液中Cu2的浓度为131036 molL1C向物质的量浓度相同的FeCl2、ZnCl2的混合液中加入少量Na2S，只有FeS沉淀生成D除去某溶液中的Cu2，可以选用FeS作沉淀剂解析1 L溶液中溶解的CuS的质量为101896 g，同理1 L溶液中溶解的ZnS的质量为101297 g，所以CuS的溶解度小于ZnS的溶解度，A、B项错误；FeS的Ksp大于ZnS，所以C选项应只有ZnS生成；D选项依据沉淀的转化，溶度积大的FeS可以转化为溶度积小的CuS。答案D2在t 时，AgBr在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。又知t 时AgCl的Ksp41010，下列说法不正确的是()A在t 时，AgBr的Ksp为4.91013B在AgBr饱和溶液中加入NaBr固体，可使溶液由c点变到b点C图中a点对应的是AgBr的不饱和溶液D在t 时，AgCl(s)Br(aq)AgBr(s)Cl(aq)的平衡常数K816解析依据图中c点的c(Ag)和c(Br)可得该温度下AgBr的Ksp为4.91013，A项正确。在AgBr饱和溶液中加入NaBr固体后，c(Br)增大，溶解平衡逆向移动，c(Ag)减小，故B项错。在a点时QcKsp，故为AgBr的不饱和溶液，C项正确。选项D中Kc(Cl)/c(Br)Ksp(AgCl)/Ksp(AgBr)，代入数据得K816，D项正确。答案B3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 Na2SO4溶液，下列叙述正确的是()A溶液中析出CaSO4固体沉淀，最终溶液中c(SO)比原来的大B溶液中无沉淀析出，溶液中c(Ca2)、c(SO)都变小C溶液中析出CaSO4固体沉淀，溶液中c(Ca2)、c(SO)都变小D溶液中无沉淀析出，但最终溶液中c(SO)比原来的大解析本题是一道考查沉淀溶解平衡的图象题。由题意知，Ksp(CaSO4)c(Ca2)c(SO)3.01033.01039106，CaSO4饱和溶液中c(Ca2)c(SO)3.0103 molL1。加入400 mL 0.01 molL1 Na2SO4溶液后，c(Ca2)6104 (molL1)，c(SO)8.6103(molL1)，Qcc(Ca2)c(SO)61048.61035.16106Ksp(CaCO3)，c(Mg2)c(CO)0.0500.0015105Ksp(MgCO3)，由于Ksp(CaCO3)Ksp(MgCO3)，因此先生成CaCO3沉淀，生成沉淀后溶液中c(CO)Ksp(CaCO3)/c(Ca2)4.96107KspMg(OH)2，c(Ca2)c2(OH)0.010(103)21108KspCa(OH)2，因此只有Mg(OH)2沉淀生成，而无Ca(OH)2沉淀生成，生成沉淀后溶液中c(Mg2)KspMg(OH)2/c2(OH)5.61106KspCa(OH)2，由于KspMg(OH)2KspCa(OH)2，则先生成Mg(OH)2沉淀，并且沉淀完全，生成沉淀后溶液中c(OH)0.1050.0520.005 (mol/L)，此时c(Ca2)c2(OH)0.010(0.005)22.5107KspCa(OH)2，故无Ca(OH)2沉淀生成，D项错。答案A9(2022广东)难溶性杂卤石(K2SO4MgSO42CaSO42H2O)属于“呆矿”，在水中存在如下平衡：K2SO4MgSO42CaSO42H2O(s)2Ca22KMg24SO2H2O为能充分利用钾资源，用饱和Ca(OH)2溶液溶浸杂卤石制备硫酸钾，工艺流程如下：(1)滤渣主要成分有_和_以及未溶杂卤石。(2)用化学平衡移动原理解释Ca(OH)2溶液能溶解杂卤石浸出K的缘由：_。(3)“除杂”环节中，先加入_溶液，经搅拌等操作后，过滤，再加入_溶液调滤液pH至中性。(4)不同温度下，K的浸出浓度与溶浸时间的关系见下图。由图可得，随着温度上升，_，_。(5)有人以可溶性碳酸盐为溶浸剂，则溶浸过程中会发生：CaSO4(s)COCaCO3(s)SO已知298 K时，Ksp(CaCO3)2.80109，Ksp(CaSO4)4.90105，求此温度下该反应的平衡常数K(计算结果保留三位有效数字)。解析(1)加入饱和Ca(OH)2溶液，c(Ca2)、c(OH)增大，使杂卤石溶解产生的Mg2、SO形成沉淀：Mg22OH=Mg(OH)2、Ca2SO=CaSO4，所以滤渣的主要成分中有Mg(OH)2和CaSO4以及未溶杂卤石。(2)由于发生(1)中所述的离子反应，使c(Mg2)、c(SO)减小，杂卤石的溶解平衡向溶解的方向移动，从而能浸出K。(3)杂质离子有Ca2、OH，应加入稍过量的K2CO3溶液，使Ca2形成CaCO3：Ca2CO=CaCO3。将CaCO3滤出后，再加入稀H2SO4溶液调滤液pH至中性：HOH=H2O，CO2H=CO2H2O。(4)由图可知，随温度上升，达到溶解平衡所需的时间变短，同一时间内K的浸出浓度渐渐增大。(5)方法一：CaSO4(s)Ca2SOKsp(CaSO4)4.90105CaCO3(s)Ca2COKsp(CaCO3)2.80109得：CaSO4(s)COCaCO3(s)SO则K1.75104方法二：CaCO3(s)Ca2COKsp(CaCO3)2.80109得：c(CO)CaSO4(s)Ca2SOKsp(CaSO4)4.90105c(SO)又由于同一浸出液中c(Ca2)相同，故c1(Ca2)c2(Ca2)由式得：K1.75104。答案(1)Mg(OH)2CaSO4(二者位置互换也正确)(2)加入Ca(OH)2溶液后，生成Mg(OH)2、CaSO4沉淀，溶液中Mg2浓度减小，使平衡右移(3)K2CO3H2SO4(4)溶浸达到平衡的时间缩短平衡时K的浸出浓度增大(其他合理答案也可以)(5)解：CaSO4(s)Ca2SOKsp(CaSO4)c(Ca2)c(SO)CaCO3(s)Ca2COKsp(CaCO3)c(Ca2)c(CO)K1.75104名 师 究 错易错追根溯源挑战高考满分【典例】某温度下，Fe(OH)3(s)、Cu(OH)2(s)分别在溶液中达到沉淀溶解平衡后，转变溶液的pH，金属阳离子的浓度变化如图所示。下列推断错误的是()AKspFe(OH)3KspCu(OH)2B加适量NH4Cl固体可使溶液由a点变到b点Cc、d两点代表的溶液中c(H)与c(OH)乘积相等DFe(OH)3、Cu(OH)2分别在b、c两点代表的溶液中达到饱和【错因分析】本题比较抽象，同学们往往不理解曲线上各点和曲线外各点的含义以及各点之间变化的影响因素或影响结果而错解。实际上我们只要依据溶解平衡原理和Ksp原理进行分析就不难解答，如b、c点代表的溶液处于平衡状态，可用Ksp等式来计算，d点代表的溶液虽未达到平衡状态，但温度没有发生变化，所以溶液的Kw不变。【解析】正确理解难溶电解质溶度积常数的意义，在曲线上的任意一点，c(Fe3)c3(OH)KspFe(OH)3，c(Cu2)c2(OH)KspCu(OH)2，D项对；b、c两点代表的溶液中两金属离子的浓度相等，Fe(OH)3溶液中氢离子浓度大，即氢氧根离子浓度小，因此氢氧化铁的Ksp小于氢氧化铜的Ksp，A项对；加入NH4Cl固体，因NH水解使溶液的酸性增加，pH降低，由图可以看出，Fe3浓度增大，B项错；Kw只与温度有关，与溶液的酸碱性无关，C项对。【答案】B纠错训练25 时，某难溶性碱MOH在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示(单位：molL1)。下列说法正确的是()A该碱在25 时的Ksp为21010Ba点的Ksp大于b点的KspC通过蒸发可使溶液由b点变为c点D25 时，要使c(M)为0.1 molL1的溶液形成沉淀，溶液的pH至少要上升到5解析A项可由a点算出Kspc(M)Ksp(OH)1051051010，错误。B项Ksp只受温度影响，与溶液中溶质的离子浓度无关，错误。C项由于b点时原溶液为饱和溶液，所以蒸发后各离子浓度都不变，错误。D项要使溶液形成沉淀，溶液的c(OH)至少要达到109(molL1)，c(H)105(molL1)，pH5，正确。答案D