第29講難溶電解質(zhì)的溶解平衡

1、考點(diǎn)一沉淀溶解平衡及其應(yīng)用第4講難溶電解質(zhì)的溶解平衡考綱要求1. 了解難溶電解質(zhì)的溶解平衡及影響因素。2了解沉淀溶解平衡的應(yīng)用。3理解溶度積的含義及其表達(dá)式，能進(jìn)行相關(guān)的 計(jì)算。（1）電解質(zhì)在水中的溶解度在20 C時(shí)，電解質(zhì)在水中的溶解度與溶解性的關(guān)系如下：（難溶）（微溶）何溶）（易溶）ULI.0.01 1 10（2）溶解平衡的建立過(guò)程溶解固體溶質(zhì)沉淀v溶解 >v沉淀，固體溶解 溶液中的溶質(zhì) v溶解三v沉淀，溶解平衡 v溶解 <v沉淀，析出晶體特征可逆過(guò)程T 哲落辭三曲機(jī)淀藝o 勞一定條件下達(dá)到平衡時(shí),固體溶質(zhì)質(zhì)量、翠離子濃度保持不變宓一外界條件改變,溶解平衡將發(fā)生移動(dòng)（4）影響因

2、素內(nèi)因一難溶電解質(zhì)術(shù)身的性質(zhì)規(guī)律，升溫大多數(shù)溶解平衡向溶解的方向 移動(dòng)，K磺增大原因：大多數(shù)難溶電解質(zhì)的溶解過(guò)程是吸A濃度規(guī)律擁水稀釋平衡向溶解的方向移動(dòng)門心 不變相同離子加入與難溶電解質(zhì)有相同離子組成的物質(zhì)*平衡向主成沉淀的方向移動(dòng)長(zhǎng)建V加入能消耗難溶物離子的物質(zhì)平衡向 溶解的方向移動(dòng)2.沉淀溶解平衡的應(yīng)用(1)沉淀的生成方法實(shí)例反應(yīng)的離子方程式調(diào)用 Cu(0H)2、CuO 等除Fe3+ + 3H2OFe(OH)_?+ 3H節(jié)pH法去CuCl2中的FeCh+、Cu(0H) 2 + 2H + =Cu2+ + 2H20沉淀劑法以NazS、H2S等作沉淀劑除去污水中的重金屬離子(Cu2+、Hg2+

3、 等)H2S + Cu2 =CuSj + 2H(2)沉淀的溶解 酸溶解法：如CaC03溶于鹽酸，離子方程式為 CaC03 + 2H +=Ca2 + 出0 + CO2 f。 鹽溶解法：如 Mg(0H)2溶于NH4CI溶液，離子方程式為Mg(OH) 2+ 2NH4=Mg2 + + 2NH Hz0。(3)沉淀的轉(zhuǎn)化 實(shí)質(zhì)：沉淀溶解平衡的移動(dòng)。 特征：a. 般說(shuō)來(lái)，溶解度小的沉淀轉(zhuǎn)化為溶解度更小的沉淀容易實(shí) 現(xiàn)。b. 沉淀的溶解度差別越大，越容易轉(zhuǎn)化。 應(yīng)用：a. 鍋爐除垢：將CaS04轉(zhuǎn)化為CaC03,離子方程式為：CaSOq + co2 =CaC0 3 + so4。b. 礦物轉(zhuǎn)化：CuS04溶液遇

4、ZnS(閃鋅礦)轉(zhuǎn)化為CuS(銅藍(lán))的 離子方程式為：Cu2 (aq) + ZnS(s)=CuS(s)+ Zn2 (aq)?！靖形驕y(cè)評(píng)】判斷正誤(正確的打“，錯(cuò)誤的打“X” )(1 )向0.1 moI/L的AgN03溶液中加入過(guò)量的鹽酸完全反應(yīng)后溶 液中無(wú)Ag+。()(2) 沉淀溶解平衡也屬于化學(xué)平衡，屬于動(dòng)態(tài)平衡，即v(溶解)=v(沉淀嚴(yán)0。()(3) 在一定條件下，難溶物達(dá)到溶解平衡時(shí)，固體質(zhì)量、離子濃度不再隨時(shí)間改變而改變。()(4) 外界條件改變，溶解平衡一定發(fā)生移動(dòng)。()'(5) CaCO3=Ca2 + + CO2 與 CaCO3(s)Ca2 + (aq) +CO3_(aq)

5、所表達(dá)的意義分別是 CaCO3的電離方程式和沉淀溶解平 衡式。()答案： x (2)V (3)V (4)X (5)V考點(diǎn)闡釋1. 沉淀溶解平衡的影響因素以 AgCI(s)Ag+ (aq) + C(aq) H>0為例分析外界條件改變對(duì)沉淀溶解平衡的影響外界條件移動(dòng)方向平衡后 c(Ag )平衡后 c(Cl )Ksp升高溫度正向增大增大增大加水稀釋正向不變不變不變加入少量AgNO3逆向增大減小不變通入HCI逆向減小增大不變通入H2S正向減小增大不變2難溶電解質(zhì)的溶解平衡中的易錯(cuò)點(diǎn)(1) 沉淀溶解平衡是化學(xué)平衡的一種，沉淀溶解平衡移動(dòng)分析時(shí) 也同樣遵循勒夏特列原理。(2) 溶解平衡一般是吸熱的，

6、溫度升高平衡右移，Ksp增大，但Ca(0H)2 相反。(3) 溶度積大的難溶電解質(zhì)的溶解度不一定大，只有組成相似的 難溶電解質(zhì)才有可比性。(4) 復(fù)分解反應(yīng)總是向著某些離子濃度減小的方向進(jìn)行，若生成 難溶電解質(zhì)，則向著生成溶度積較小的難溶電解質(zhì)的方向進(jìn)行。(5) 與平衡常數(shù)一樣，Ksp與溫度有關(guān)。不過(guò)溫度改變不大時(shí)，Ksp 變化也不大，常溫下的計(jì)算可不考慮溫度的影響。典題示例考向一 沉淀溶解平衡及其影響因素1. (2018閔行區(qū)二模)常溫下，往飽和石灰水中加入一定量的生石灰，一段時(shí)間后恢復(fù)到原溫度，以下敘述錯(cuò)誤的是()A .有溶質(zhì)析出B溶液中Ca2+的數(shù)目不變C .溶劑的質(zhì)量減小D.溶液的pH

7、不變解析：氧化鈣溶于水，結(jié)合水生成氫氧化鈣，水的質(zhì)量減少，有 溶質(zhì)析出，A正確；由于溶劑減少，溫度不變，溶解度不變，故鈣離 子的物質(zhì)的量減小，即溶液中 Ca2+的數(shù)目減少，B錯(cuò)誤；水與氧化C正確；溫度不變，氫氧化鈣 pH不變，D正確。Ca(OH) 2溶液，當(dāng)加入少量鈣反應(yīng)生成氫氧化鈣，溶劑質(zhì)量減小， 的溶度積常數(shù)不變，氫氧根濃度不變，答案：B2. 某一密閉絕熱容器中盛有飽和CaO 粉末，下列說(shuō)法正確的是 ( )有晶體析出 cCa(OHL增大 pH不變c(H+) c(OH)的積不變 c(H +)一定增大A .BC .D .解析：由于絕熱容器中熱量不損失，向 Ca(OH) 2中加入CaO, 氧化鈣

8、溶于水放熱， 溫度升高， 導(dǎo)致氫氧化鈣的溶解度減小， 溶液中 溶質(zhì)的濃度減小， 同時(shí)水的離子積增大， 由于溶液溫度升高， 氫氧 化鈣溶解度減小，溶液中有氫氧化鈣晶體析出， 正確； 溶液中 Ca(OH) 2的溶解度減小，氫氧化鈣的濃度會(huì)減小， 錯(cuò)誤； 溶液中 Ca(OH) 2的溶解度減小，溶液中的OH的濃度減小，H +的濃度增大， 錯(cuò)誤；由于反應(yīng)后溫度升高，水的離子積增大，錯(cuò)誤；由于Ca(OH) 2的溶解度減小，溶液中的 OH 濃度減小，H*的濃度增大， 正確。答案： B考向二 沉淀溶解平衡在生產(chǎn)生活中的應(yīng)用3. (2018閘北區(qū)模擬 )可溶性鋇鹽有毒，醫(yī)院中常用硫酸鋇這種 鋇鹽作為內(nèi)服造影劑。

9、 醫(yī)院搶救鋇離子中毒患者時(shí)， 除催吐外， 還需 要向中毒者胃中灌入硫酸鈉溶液。已知：某溫度下，Ksp(BaCO3)=5.1 X 10_9, Ksp(BaSO4)= 1 1X 10_ 1°,下列推斷正確的是()A .不用碳酸鋇作為內(nèi)服造影劑，是因?yàn)镵sp(BaCOJ >Ksp(BaSO4)B. 搶救鋇離子中毒患者時(shí)，若沒有硫酸鈉，可以用碳酸鈉溶液 代替C. 若誤飲c(Ba2+ )= 10X10-5 mol L-1的溶液時(shí)，會(huì)引起鋇離子中毒D .可以用0.36 molL-1的W2SO4溶液給鋇離子中毒患者洗胃解析：因胃酸可與co,反應(yīng)生成水和二氧化碳，使 co3-濃度降低，從而使平

10、衡 BaCOCBa2+ (aq) + CO3_(aq)向溶解方向移動(dòng)，使Ba2 +濃度增大，Ba2+有毒，與KSp大小無(wú)關(guān)，A錯(cuò)誤；BaCOs溶于胃酸，起不到解毒的作用， B錯(cuò)誤；c(Ba2+) = 1.0X 10_molL-1的溶液鋇離子濃度很小，不會(huì)引起鋇離子中毒， C錯(cuò)誤；用0.36 mol L-1的Na2SO4溶液給鋇離子中毒患者洗胃，反應(yīng)后c(Ba2+)1.1X 10100.36mol/L，濃度很小，可起到解毒的作用,D正確答案：D4. (2018重慶一中月考)Cu(OH)2在水中存在如下溶解平衡：Cu(OH)2(s)W*Cu2+(aq) + 2OH(aq),常溫下 KspCu(OH

11、) 2=2X 10_2°。某 CuSO4溶液中，c(Cu2+)= 0.02 mol L7S 在常溫下要生 成Cu(OH) 2沉淀，需要向CuSO4溶液中加入堿溶液來(lái)調(diào)節(jié)溶液的 pH ,使溶液的pH大于()B. 3C. 4D.5解析：氫氧化銅的溶度積：Ksp= c(Cu2+) c2(OH7) = 2X 10720, c(Cu2+)= 0.02 mol/L,如果生成Cu(OH) 2沉淀，則氫氧根離子的物質(zhì)的量濃度至少為：c(OH 7/2X 107 209)=丫 002mol/L= 1X 10 9 mol/L,所以溶液中氫離子濃度為：14+1X 105一c(H )=-9 mol/L = 1

12、0 mol/L，所以1 X 10若要生成Cu(OH) 2沉淀，應(yīng)調(diào)整溶液pH > 5答案：D【題后悟道】沉淀完全的理解用沉淀法除雜不可能將雜質(zhì)離子全部通過(guò)沉淀除去般認(rèn)為殘留在溶液中的離子濃度小于1 X 105 mol L-內(nèi)因：難溶物質(zhì)本身的性質(zhì)，是主要決定因素。 外因 濃度：加水稀釋，平衡向溶解方向移動(dòng)，Ksp不變時(shí)，沉淀已經(jīng)完全考點(diǎn)二 溶度積常數(shù)及其應(yīng)用1. 溶度積和離子積以 AmBn(s)mAn+(aq) + nBm (aq)為例:溶度積離子積概念沉淀溶解的平衡常數(shù)溶液中有關(guān)離子濃度幕的乘積符號(hào)KspQc表達(dá)式Ksp(AmBn) = cm(An+) cn(Bm),式中的濃度為平衡濃

13、度Qc(AmBn)=cm(An+) cn(Bm),式中的濃度是任 意濃度判斷在一定條件下沉淀能否生成或溶解應(yīng)用溶液不飽和*無(wú)沉淀折出溶液飽利，沉淀與溶煙處于平衡狀態(tài)<5土溶液飽和*有沉淀析出2. Ksp的影響因素 溫度：絕大多數(shù)難溶鹽的溶解是吸熱過(guò)程， 升高溫度，平衡向溶解方向移動(dòng),Ksp增大。 其他：向平衡體系中加入可與體系中某些離子反應(yīng)生成更難溶 物質(zhì)或更難電離物質(zhì)或氣體的離子時(shí)，平衡向溶解方向移動(dòng)，Ksp不變?！靖形驕y(cè)評(píng)】判斷正誤(正確的打“，錯(cuò)誤的打“X”)(1) 兩難溶電解質(zhì)作比較時(shí)，Ksp小的溶解度一定小。()(2) 升高溫度，難溶電解質(zhì)的 Ksp 一定增大。()(3) 常溫

14、下，向飽和 W2CO3溶液中加入少量 BaS04粉末，過(guò)濾，向洗凈的沉淀中加稀鹽酸，有氣泡產(chǎn)生，說(shuō)明 Ksp(BaCO3)<Ksp(BaSO4)。()(4) 常溫下，向BaC03飽和溶液中加入 Na2CO3固體，BaCOs的 Ksp減小。()(5) 將 0.002 mol L1 的 NaCI 和 0.002 molL-1 的 AgNO?溶液等體積混合，有AgCI沉淀生成已知Ksp(AgCI) = 1.80X 10-10。()答案：(1)X (2)X (3)X (4)X (5)V考點(diǎn)闡釋溶度積Ksp的計(jì)算(1) 已知溶度積求溶液中的某種離子的濃度，如Ksp= a的飽和AgCI 溶液中 c(

15、Ag )= a mol L 1。(2) 已知溶度積、溶液中某離子的濃度，求溶液中的另一種離子的濃度，如某溫度下 AgCI的Ksp= a,在0.1 mol L1的NaCI溶液 中加入過(guò)量的AgCI固體，達(dá)到平衡后c(Ag+) = 10a moI L- 1O(3) 計(jì)算反應(yīng)的平衡常數(shù)，如對(duì)于反應(yīng)Cu2 + (aq) + MnS(s)CuS(s)+ Mn2 + , Ksp(MnS) = c(Mn2 +) cfS2 ), Ksp(CuS)=c（Cu2 JcQ），而平衡常數(shù)K =碁-Kp。典題示例»考向一溶度積的應(yīng)用2 +1.在 25 C時(shí)，F(xiàn)eS 的 Ksp= 6.3X 10_18, CuS

16、 的 KSp= 1.3X 1036, ZnS的Ksp= 1.3X 1024。下列有關(guān)說(shuō)法中正確的是()A. 25 C時(shí)，CuS的溶解度大于ZnS的溶解度B. 25 C時(shí)，飽和CuS溶液中Cu2+的濃度為1.3X 1036 mol L1C.向物質(zhì)的量濃度相同的 FeCb、ZnCW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 +，可以選用FeS作沉淀劑答案：D2. 有關(guān)數(shù)據(jù)如下表所示：化合物Zn(OH) 2Fe(OH) 2Fe(OH) 3Ksp近似值一1710101710 39用廢電池的鋅皮制備 ZnSO4 7H2O的過(guò)程中，需除去鋅皮中的 少量雜質(zhì)鐵，其方法是：加稀H

17、2SO4和H2O2溶解，鐵變?yōu)?,加堿調(diào)節(jié)至pH為時(shí)鐵剛好沉淀完全（離 子濃度小于1X 05 mol L1時(shí)，即可認(rèn)為該離子沉淀完全）；繼續(xù)加 堿至pH為時(shí)鋅開始沉淀（假定Zn2+濃度為0.1 mol L 一1）。若上述過(guò)程不加H2O2后果是,原因是。解析：在H2O2存在下，鐵被氧化為 Fe3 +;根據(jù)表格數(shù)據(jù)，KspFe(0H)3 = c(Fe3Jc3(OH _) = 10_39，貝S c(OH _) = 3 0.1 x 10- 11molL-1, c(H+) = 2x 10_3mol L-1, pH = 2.7; KspZn(OH) 2 = c(Zn2 +) c2(OH _)= 10T7,

18、則 c(OH_) = 10_8mol L-1，所以控制 pH 為 6 時(shí)，Zn2+開始沉淀，如果不加 H2O2, Fe2+不能被氧化，根據(jù)Fe(OHL和 Zn(OH) 2的Ksp相同，在pH = 6時(shí)，兩者將同時(shí)沉淀，則無(wú)法除去 Zn2+中的 Fe2 +o答案：Fe3+ 2.7 6 Zn2+和Fe3+分離不開Fe(OH)2 和 Zn(OH) 2 的 Ksp相近3. (2018福建龍海質(zhì)檢)已知：難溶電解質(zhì)Cu(OH)2在常溫下的Ksp-2X1020,則常溫下：(1) 某 CuSO4溶液里 c(Cu2+ ) = 0.02 molL 1,如要生成 Cu(OH)2沉淀，應(yīng)調(diào)整溶液的pH，使之大于。(

19、2) 要使0.2 molL 1 CuSO4溶液中的Cu2+沉淀較為完全(使Cu2+ 濃度降至原來(lái)的千分之一)，則應(yīng)向溶液里加入NaOH溶液，使溶液的pH為。解析：根據(jù)信息，當(dāng)c(Cu2+ ) c2(OH )= 2X10一20時(shí)開始出現(xiàn)沉淀，則c(OH )=cCu2+202X10 202X109-1+002 = 10 mol L , c(H )=10 5 mol L 1, pH = 5,所以要生成Cu(OH)2沉淀，應(yīng)調(diào)整pH使之大于5。1(2)要使 Cu2+ 濃度降至 叱器；=2X 104 molL 1, c(OH )=2X 10 202X 104 =二 10 8mol L1, c(H ) =

20、 10 6mol L1，此時(shí)溶液的 pH =答案：(1)5 (2)6考向二 沉淀溶解平衡曲線4. (2018湖北七市聯(lián)考)常溫下，取一定量的Pbb固體配成飽和 溶液，t時(shí)刻改變某一條件，離子的濃度變化如圖所示 注：第一次平 衡時(shí) c(I) = 2X 10 mol L , c(Pt/ )= 1X 10 mol L。下列有關(guān) 說(shuō)法正確的是()A .常溫下，Ksp(Pbl2)= 2X 106B. 溫度不變，向Pbl2飽和溶液中加入少量硝酸鉛濃溶液，Pbl2 的溶解度不變，c(Pb2+)不變C. t時(shí)刻改變的條件是升高溫度，Pbl2的Ksp增大D. 常溫下 Ksp(PbS)= 8X 10 28，向Pb

21、l2的懸濁液中加入 NazS乂溶液，反應(yīng)PbJ(s)+ S2(aq)PbS(s)+ 2I (aq)的化學(xué)平衡常數(shù)為5X 1018解析：A 項(xiàng)，Pbl 2(s) Pb2+(aq) + 2I (aq), Ksp(PbI 2) = c(Pb2 +) c2(I ) = 1X 10 3X4X 10 6 = 4X 10 9，錯(cuò)誤；B 項(xiàng)，Pbl2(s)Pb2+(aq) + 2(aq),加入硝酸鉛濃溶液，反應(yīng)向逆反應(yīng)方向進(jìn)行，Pb" 的溶解度不變，c(Pb2+)增大，錯(cuò)誤；C項(xiàng)，t時(shí)刻升高溫度，根據(jù)圖象知c(l )降低，說(shuō)明反應(yīng)向逆反應(yīng)方向進(jìn)行，Pbl2的溶解度降低，Ksp PbI22 錯(cuò)誤;D項(xiàng)

22、,K - AqPb2" KsdPbb) 4X 109Ksp PbS Ksp PbS 8X 10 28 510，c Pb2+正確。答案：D5. (2018江蘇連云港贛榆期末)在T COlxlO'5 5x10e(CK)訂/(mu 卜 L-1)時(shí)，鉻酸銀(Ag2CrO 4)在水溶液中的沉淀溶解平衡曲線如圖所示。 下列說(shuō)法不正確的是()A. T C時(shí)，在Y點(diǎn)和Z點(diǎn)，Ag2CrO4的Ksp相等B. 在飽和Ag2CrO4溶液中加入 &CrO4,不能使溶液由丫點(diǎn)變 為X點(diǎn)C. T C時(shí)，Ag2CrO4的 Ksp為 1X 10一8D. 圖中 a=2X 10_4解析：Ksp只與溫度有關(guān)

23、，故溫度不變，Y、Z兩點(diǎn)的Ksp相等， A項(xiàng)正確；在飽和AgCrO4溶液中加入K2CrO4，所得溶液仍為飽和 Ag2CrO4溶液，點(diǎn)仍在曲線上，B項(xiàng)正確；T C時(shí)Ksp(Ag2CrO 4) = c2(Ag +) c(CrO2_)=(1X10_3)2x 1X 10_5 = 1X 10_11, C 項(xiàng)錯(cuò)誤；a 點(diǎn)的值為1X 10一11_5X 10-4 = 2x10-4, D 項(xiàng)正確。答案：CLA毒戈題通關(guān)霄1. 判斷正誤(正確的打“，錯(cuò)誤的打“X”)(1) (2017高考全國(guó)卷II , 13D)向2支盛有2 mL相同濃度銀氨溶 液的試管中分別加入2滴相同濃度的NaCI和Nal溶液。一支試管中 產(chǎn)生黃色沉淀，另一支中無(wú)明顯現(xiàn)象，說(shuō)明Ksp(Agl) V Ksp(AgCI)( )(2) (2016高考全國(guó)卷 皿,13D)向AgCI、AgBr的飽和溶液中加入CCI-)少量AgNOs,溶液中 前廠不變()答案："(2)V2. (2017高考全國(guó)卷皿)在濕法煉鋅的電解循環(huán)溶液中，較高濃度的Cl-會(huì)腐蝕陽(yáng)極板而增大電解能耗。可向溶液中同時(shí)加入Cu和CUSO4，生成CuCl沉淀從而除去Cl-。根