復(fù)習(xí)任務(wù)群一現(xiàn)代文閱讀Ⅰ把握共性之“新”打通應(yīng)考之“脈”第三章水溶液中的離子反應(yīng)與平衡第四節(jié)沉淀溶解平衡第一單元偉大的復(fù)興·中國革命傳統(tǒng)作品研習(xí)學(xué)習(xí)任務(wù)目標(biāo)1．通過實驗探究，認識難溶電解質(zhì)在水溶液中存在沉淀溶解平衡。了解沉淀的生成、溶解與轉(zhuǎn)化。2．能夠根據(jù)化學(xué)平衡原理分析沉淀溶解平衡的影響因素，分析沉淀的生成、溶解與轉(zhuǎn)化。3．能夠利用離子積與溶度積常數(shù)的關(guān)系判斷溶液中難溶電解質(zhì)的沉淀和溶解情況。4．能舉例說明沉淀溶解平衡在生產(chǎn)、生活中的應(yīng)用。能運用沉淀溶解平衡原理，分析和解決生產(chǎn)、生活中有關(guān)的實際問題。問題式預(yù)習(xí)一、難溶電解質(zhì)的沉淀溶解平衡1．難溶電解質(zhì)習(xí)慣上將溶解度小于________g的電解質(zhì)稱為難溶電解質(zhì)。2．沉淀溶解平衡(1)概念：在一定溫度下，當(dāng)沉淀______和______的速率相等時，即達到沉淀溶解平衡(如圖所示)。0.01

溶解生成(3)反應(yīng)完全的標(biāo)志。一般情況下，當(dāng)溶液中剩余離子的濃度小于____________________時，化學(xué)上通常認為生成沉淀的反應(yīng)進行完全了。1×10－5mol·L－13．溶度積常數(shù)(1)定義：在一定溫度下，沉淀達到溶解平衡后的溶液為______溶液，其離子濃度_______________，溶液中各離子濃度冪之積為常數(shù)，叫做_______________(簡稱_________)，用______表示。(2)表達式(3)意義Ksp反映了難溶電解質(zhì)在水中的____________，與難溶電解質(zhì)的______和______有關(guān)。飽和不發(fā)生變化溶度積常數(shù)溶度積Kspcm(An＋)·cn(Bm－)溶解能力性質(zhì)溫度4．離子積(1)定義：某溫度下，溶液中有關(guān)離子濃度冪的乘積。(2)表達式以Ag2S溶液為例，Q＝________________。5．判斷沉淀生成或溶解(1)Q>Ksp，溶液過飽和，有______析出，直至溶液______達到新的平衡。(2)Q＝Ksp，溶液飽和，沉淀與溶解處于____________。(3)Q<Ksp，溶液未飽和，無______析出，若加入過量同種難溶電解質(zhì)，難溶電解質(zhì)______直至溶液______。c2(Ag＋)·c(S2－)沉淀飽和平衡狀態(tài)沉淀溶解飽和二、沉淀溶解平衡的應(yīng)用1．沉淀的生成(1)調(diào)節(jié)pH法加入氨水調(diào)節(jié)pH到7～8，可除去氯化銨中的雜質(zhì)氯化鐵。反應(yīng)的離子方程式：________________________________________。(2)加沉淀劑法以Na2S作沉淀劑，使Cu2＋、Hg2＋等生成極難溶的硫化物CuS、HgS等沉淀。反應(yīng)的離子方程式如下：Cu2＋＋S2－===______________；Hg2＋＋S2－===______________。CuS↓HgS↓2．沉淀的溶解(1)原理：根據(jù)平衡移動原理，對于在水中難溶的電解質(zhì)，只要不斷地______平衡體系中的相應(yīng)離子，平衡就向沉淀溶解的方向移動，從而使沉淀溶解。(2)溶解沉淀的試劑類型①主要類型是用______溶解。例如，溶解CaCO3、FeS、Al(OH)3、Cu(OH)2等難溶電解質(zhì)。②用某些鹽溶液溶解。例如，Mg(OH)2沉淀可溶于NH4Cl溶液，化學(xué)方程式為_________________________________________________。移去強酸Mg(OH)2＋2NH4Cl===MgCl2＋2NH3·H2O3．沉淀的轉(zhuǎn)化(1)實質(zhì)：____________的沉淀轉(zhuǎn)化為_______________的沉淀。兩種沉淀的溶解度差別______，沉淀越容易轉(zhuǎn)化。(2)應(yīng)用①鍋爐除水垢。其反應(yīng)的化學(xué)方程式如下：__________________________________________、__________________________________________。溶解度小溶解度更小越大CaSO4＋Na2CO3===Na2SO4＋CaCO3CaCO3＋2HCl===CaCl2＋H2O＋CO2↑②自然界中礦物的轉(zhuǎn)化。第2步反應(yīng)的化學(xué)方程式如下：__________________________________________、__________________________________________。CuSO4銅藍(CuS)CuSO4＋ZnS===CuS＋ZnSO4CuSO4＋PbS===CuS＋PbSO4任務(wù)式研習(xí)任務(wù)一沉淀溶解平衡的特征及平衡移動活動1珊瑚蟲的石灰石外殼形成的原理是什么？(結(jié)合化學(xué)方程式進行分析)活動2為什么海水中二氧化碳濃度增大，會造成珊瑚蟲死亡？活動3碳酸鈣可以溶于強酸(如硝酸)，但硫酸鋇不能溶于強酸，為什么？1．沈括的《夢溪筆談》中記載“石穴中水，所滴者皆為鐘乳”。下列條件不利于碳酸鈣析出的是(

)A．c(Ca2＋)減小 B.水分蒸發(fā)C．CO2壓強減小 D.溫度升高√A．NaOH固體

B．NaCl固體C．NaHSO4固體

D．MgSO4固體C

解析：欲使Mg(OH)2固體的量減少，應(yīng)使平衡右移，NaHSO4電離產(chǎn)生的H＋會使平衡體系中c(OH－)減小，而使沉淀溶解平衡右移，Mg(OH)2固體的量減少。√A．殘留在牙齒上的糖發(fā)酵會產(chǎn)生H＋，經(jīng)常吃糖易造成齲齒B．由上述平衡可知，小孩長牙時要少吃糖多補鈣C．若減小OH－的濃度，上述平衡將向右移動，Ksp的值相應(yīng)增大D．使用含氟牙膏能防止齲齒，是因為Ca5(PO4)3OH(s)轉(zhuǎn)化為更難溶的Ca5(PO4)3F(s)[Ca5(PO4)3F(s)的Ksp＝2.8×10－61]√C

解析：殘留在牙齒上的糖發(fā)酵會產(chǎn)生H＋，H＋與牙釉質(zhì)溶解產(chǎn)生的OH－發(fā)生酸堿中和反應(yīng)，促使牙釉質(zhì)溶解，堅硬的部分消耗，細菌容易侵蝕，所以經(jīng)常吃糖易造成齲齒，A正確；由題述平衡可知，小孩長牙時少吃糖可以減少牙釉質(zhì)的溶解，多補鈣可以促使牙釉質(zhì)的形成，而且還可以增加體內(nèi)骨骼Ca的補充，B正確；若減小OH－的濃度，題述平衡將向右移動，但是Ksp的值只與溫度有關(guān)，而與離子的濃度無關(guān)，溫度不變，Ksp也不變，C錯誤；若使用含氟牙膏，則牙膏中的F－會與牙釉質(zhì)溶解產(chǎn)生的離子結(jié)合形成結(jié)構(gòu)相似但是溶解度比牙釉質(zhì)更小的Ca5(PO4)3F，因此牙齒會更堅硬，可以保護牙齒，D正確。4．將一定量的BaSO4放入水中，下列有關(guān)敘述正確的是(

)A．BaSO4不溶于水，所以BaSO4固體質(zhì)量不會減少D

解析：BaSO4溶解度很小，但并非絕對不溶，A錯；BaSO4為強電解質(zhì)，電離方程式應(yīng)該用“===”，B錯；加水稀釋，平衡正向移動，加入Na2SO4溶液，平衡逆向移動，C錯?！?．25℃時，有關(guān)物質(zhì)的Ksp的數(shù)據(jù)如下表：現(xiàn)向含AgBr的飽和溶液中：(1)加入AgNO3固體，則c(Ag＋)________(填“變大”“變小”或“不變”，下同)。(2)加入更多的AgBr固體，則c(Ag＋)________。(3)加入AgCl固體，則c(Br－)________________，c(Ag＋)________。(4)加入Na2S固體，則c(Br－)________________，c(Ag＋)________。物質(zhì)AgClAgBrAg2SKsp1.8×10－105.4×10－136.3×10－50解析：(1)向AgBr飽和溶液中加入AgNO3，溶解平衡逆向移動，但c(Ag＋)變大。(2)加入AgBr固體，對溶解平衡無影響，c(Ag＋)不變。(3)因AgCl溶解度大于AgBr，加入AgCl固體時，c(Ag＋)變大，溶解平衡向左移動，c(Br－)變小。(4)因Ag2S溶解度小于AgBr，加入Na2S固體時，生成Ag2S，溶解平衡向右移動，c(Br－)變大，但c(Ag＋)變小。答案：(1)變大(2)不變(3)變小變大(4)變大變小溶解沉淀的措施(1)加水稀釋，能促進沉淀的溶解，但此時各離子的濃度均是減小的。(2)對大多數(shù)物質(zhì)而言，加熱可促進其溶解，但也有些物質(zhì)的溶解度隨溫度的升高而降低。(3)加入能消耗沉淀溶解得到的離子的物質(zhì)，此時因溶解時產(chǎn)生的離子濃度減小而使平衡向溶解的方向移動。(4)利用沉淀的轉(zhuǎn)化，加入適當(dāng)?shù)奈镔|(zhì)生成與沉淀具有相同離子的溶解度更小的物質(zhì)。任務(wù)二溶度積及其應(yīng)用CaSO4在生活中有廣泛應(yīng)用，除大量用作建筑材料和水泥原料外，還用作番茄、土豆罐頭中的組織強化劑、釀造用水的硬化劑、酒的風(fēng)味增強劑等。建材、水泥生產(chǎn)中可用于制作各種模型，醫(yī)療上用作石膏繃帶。常溫下，CaSO4在水中的沉淀溶解平衡曲線如圖所示?；顒?圖中哪些點表示常溫下CaSO4形成的飽和溶液？哪些點處于過飽和狀態(tài)？提示：a、c點表示飽和溶液，b點處于過飽和狀態(tài)?；顒?結(jié)合圖中數(shù)據(jù)計算常溫下CaSO4的Ksp(CaSO4)。a點和c點的Ksp(CaSO4)是否相等？活動3向d點溶液中加入適量CaCl2固體，能否實現(xiàn)d點到c點的變化？活動4向a點溶液中加入適量Na2SO4固體，能否實現(xiàn)a點到b點的變化？判斷依據(jù)是什么？1．室溫時，Ksp(CaCO3)＝3.36×10－9，Ksp(CaF2)＝3.45×10－11。下列關(guān)于CaCO3和CaF2兩懸濁液的說法，錯誤的是(

)A．CaCO3和CaF2兩懸濁液中前者的c(Ca2＋)較大B．分別滴加稀硫酸，CaCO3與CaF2的溶度積常數(shù)不變√2．不同溫度(T1和T2)時，硫酸鋇在水中的沉淀溶解平衡曲線如圖所示，已知硫酸鋇在水中溶解時吸收熱量。下列說法正確的是(

)A．T1＞T2B．加入BaCl2固體，可使溶液由a點變到

c點C．c點時，在T1、T2兩個溫度下均有固體

析出D．a(chǎn)點和b點的Ksp相等√(1)某CuSO4溶液里c(Cu2＋)＝0.022mol·L－1，如果生成Cu(OH)2沉淀，應(yīng)調(diào)整溶液的pH，使之大于________。(2)要使0.22mol·L－1CuSO4溶液中Cu2＋沉淀較為完全(使Cu2＋濃度降至原來的千分之一)，則應(yīng)向溶液里加入NaOH溶液，使溶液的pH為________。答案：(1)5

(2)6溶度積規(guī)則的應(yīng)用溶度積規(guī)則是解決沉淀的生成、溶解及轉(zhuǎn)化的根本規(guī)則。解答此類題要注意：①溶度積Ksp是化學(xué)平衡常數(shù)的延伸和拓展，因此要從化學(xué)平衡常數(shù)的角度去理解Ksp的含義和應(yīng)用；②要正確使用溶度積規(guī)則來判斷沉淀的生成和溶解；③在解答有關(guān)圖像題時，要理解曲線及縱坐標(biāo)的意義，聯(lián)系有關(guān)原理進行分析判斷。任務(wù)三沉淀反應(yīng)的應(yīng)用鋇餐是一種造影劑，用于在X射線照射下顯示消化道有無病變。用于消化道檢查的鋇餐是藥用硫酸鋇(即硫酸鋇懸濁液)，因為它不溶于水和脂質(zhì)，所以不會被胃腸道黏膜吸收，因此對人基本無毒性。BaCO3和BaSO4的沉淀溶解平衡分別為活動1由溶度積常數(shù)可知BaSO4、BaCO3都難溶于水，而且二者的溶解度均不大，醫(yī)學(xué)上能用BaCO3作鋇餐嗎？請用平衡理論解釋原因。活動2可溶性鋇鹽(如BaCl2等)誤食后會造成鋇中毒。中毒患者常用5.0%的Na2SO4溶液洗胃，原因是什么？1．鍋爐水垢是一種安全隱患，除去水垢中的CaSO4，可先用Na2CO3溶液處理，使之轉(zhuǎn)化為易溶于酸的CaCO3，而后用酸除去。下列說法不正確的是(

)A．CaCO3的溶解度小于CaSO4B．沉淀轉(zhuǎn)化的實質(zhì)是沉淀溶解平衡的移動C．沉淀轉(zhuǎn)化的難易與溶解度差別的大小無關(guān)D．CaSO4到CaCO3的沉淀轉(zhuǎn)化中并存著兩個沉淀溶解平衡C

解析：沉淀轉(zhuǎn)化的方向是難溶物向生成更難溶物的方向轉(zhuǎn)化，所以沉淀的溶解度差別越大，越易轉(zhuǎn)化，C錯誤。√2．為研究沉淀的生成及其轉(zhuǎn)化，某小組進行如下實驗。下列關(guān)于該實驗的分析不正確的是(

)B．②中顏色變化說明上層清液中含有SCN－C．③中顏色變化說明有AgI生成D．該實驗可以證明AgI比AgSCN更難溶√3．工業(yè)制氯化銅時，將濃鹽酸用蒸氣加熱到80℃

左右，慢慢加入粗制氧化銅粉(含雜質(zhì)氧化亞鐵)，充分攪拌使之溶解，反應(yīng)如下：CuO＋2HCl===CuCl2＋H2O，F(xiàn)eO＋2HCl===FeCl2＋H2O。已知：pH≥9.6時，F(xiàn)e2＋以Fe(OH)2的形式完全沉淀；pH≥6.4時，Cu2＋以Cu(OH)2的形式完全沉淀；pH為3～4時，F(xiàn)e3＋以Fe(OH)3的形式完全沉淀。(1)為除去溶液中的Fe2＋，可采用的方法是________(填字母，下同)。A．直接加堿，調(diào)整溶液pH≥9.6B．加純銅粉，將Fe2＋還原出來C．先將Fe2＋氧化成Fe3＋，再調(diào)整pH到3～4D．通入硫化氫，使Fe2＋直接沉淀(2)工業(yè)上為除去溶液中的Fe2＋，常使用NaClO，當(dāng)溶液中加入NaClO后，溶液pH的變化情況是________。A．肯定減小 B.肯定增大C．可能減小 D.可能增大(3)若此溶液中只含有Fe3＋時，要調(diào)整pH為3～4，此時最好向溶液中加入________。A．NaOH溶液 B.氨水C．CuCl2溶液 D.CuO固體解析：(1)A中pH≥9.6時，Cu2＋也將沉淀；B中，銅粉不能將Fe2＋還原出來；D中，F(xiàn)e2＋與H2S不反應(yīng)。(2)NaClO具有強氧化性，能將Fe2＋氧化：2Fe2＋＋ClO－＋2H＋===2Fe3＋＋Cl－＋H2O，反應(yīng)中消耗H＋，pH一定增大。(3)此溶液中只含雜質(zhì)Fe3＋，要調(diào)整pH到3～4，加入的物質(zhì)必須能與酸反應(yīng)，使c(H＋)減小，且不引入新的雜質(zhì)離子，D符合條件。答案：(1)C

(2)B

(3)D4．硫酸鋅(ZnSO4)是制備各種含鋅材料的原料，在防腐、電鍍、醫(yī)學(xué)上有諸多應(yīng)用。硫酸鋅可由菱鋅礦制備。菱鋅礦的主要成分為ZnCO3，雜質(zhì)為SiO2以及Ca、Mg、Fe、Cu等的化合物。其制備流程如下：本題中所涉及離子的氫氧化物溶度積常數(shù)如下表：加入物質(zhì)X調(diào)溶液pH＝5，最適宜使用的X是________(填字母)。A．NH3·H2O B.Ca(OH)2C．NaOH濾渣①的主要成分是____________、____________、__