魯科版2023-2024年高中化學大一輪復習第8章 第51講沉淀溶解平衡

第51講沉淀溶解平衡

［復習目標］L了解難溶電解質(zhì)的沉淀溶解平衡。2.理解溶度積(KSP)的含義，并能進行相關計

算。3.了解沉淀的生成、溶解與轉(zhuǎn)化，并能應用化學平衡原理解釋。

考點一沉淀溶解平衡及影響因素

■歸納整合

1.物質(zhì)的溶解性與溶解度的關系

20℃時，電解質(zhì)在水中的溶解度與溶解性存在如下關系：

難溶微溶可溶易溶

0o?ιiios7g

2.沉淀溶解平衡

⑴概念

在一定溫度下，當沉淀和溶解的速率時，形成,

達到平衡狀態(tài)，把這種平衡稱為沉淀溶解平衡。

(2)沉淀溶解平衡的影響因素

①內(nèi)因：難溶電解質(zhì)本身的性質(zhì)，即難溶電解質(zhì)的溶解能力。

②外因：難溶電解質(zhì)在水溶液中會建立動態(tài)平衡，改變溫度和某離子濃度，會使沉淀溶解平

衡發(fā)生移動。

以AgCl為例：AgCl(S)Ag+(aq)+Cl(aq)AH>O完成下表。

外界條件移動方向C(Ag+)

升高溫度

加水(固體有剩余)

加入少量AgNO3

加入Na2S

通入HCl

通入NH3

IE易錯辨析

1.難溶電解質(zhì)在水溶液中達到沉淀溶解平衡時，沉淀和溶解即停止()

2.相同溫度下，AgCl在水中的溶解能力與在NaCl溶液中的相同()

3.難溶電解質(zhì)達到沉淀溶解平衡時，增加難溶電解質(zhì)的量，平衡向溶解方向移動()

■專項突破關鍵能力

1.將足量BaCO3固體分別加入：

①30mL水；(5)10mL0.2mol?L①a2CO3溶液;③50mL0.01mol?L∕∣BaCL溶液；④IOOmL

0.01mol?l71鹽酸中溶解至溶液飽和。

所得溶液中c(Ba2+)由大到小的順序為。

2+

2.已知溶液中存在平衡：Ca(OH)2(S)Ca(aq)+2OH(aq)AH<0,下列有關該平衡體

系的說法正確的是()

①升高溫度，平衡逆向移動

②向溶液中加入少量碳酸鈉粉末能增大鈣離子的濃度

③除去氯化鈉溶液中混有的少量鈣離子，可以向溶液中加入適量的NaOH溶液

④恒溫下，向溶液中加入Ca0,溶液的PH升高

⑤給溶液加熱，溶液的PH升高

⑥向溶液中加入NazCCh溶液，其中固體質(zhì)量增加

⑦向溶液中加入少量Nac)H固體，Ca(OH)2固體質(zhì)量不變

A.①⑥B.①⑥⑦

C.②@?⑥D(zhuǎn).①②⑥⑦

3.大氣中CO2含量的增多除了導致地球表面溫度升高外，還會影響海洋生態(tài)環(huán)境。某研究

小組在實驗室測得不同溫度下(Ti,7?)海水中COT濃度與模擬空氣中Co2濃度的關系曲線。

己知：海水中存在以,卜平衡：CO2(aq)+C0g(aq)+H2O(aq)2HCO3(aq),下列說法不正

確的是()

(

L

?

一O

E

a

)

n

l

o

?

a)

模擬空氣中Co2濃度/(μg?L^')

A.T∣>72

B.海水溫度一定時，大氣中CCh濃度增加，海水中溶解的CCh隨之增大，COg濃度降低

C.當大氣中CCh濃度確定時，海水溫度越高，CoF濃度越低

D.大氣中CO,含量增加時，海水中的珊瑚礁將逐漸溶解

考點二溶度積常數(shù)及應用

■歸納整合

1.溶度積常數(shù)和離子積

以AmBn(s)mA”+(aq)+“B"L(aq)為例:

三溶度積濃度商

含義沉淀溶解平衡的平衡常數(shù)溶液中有關離子濃度曷的乘積

符號KSPQ

KSP(A=______________>Q(AraBn)-______________,式中

表達式

式中的濃度是平衡濃度的濃度是任意濃度

判斷在一定條件下沉淀能否生成或溶解

①Q(mào)>Ksp:溶液過飽和，有______析出；

應用

②Q=KSp：溶液飽和，處于______狀態(tài)；

③Q<Ksp:溶液________,無沉淀析出

2.Ksp的影響因素

(1)內(nèi)因：溶度積與難溶電解質(zhì)溶解能力的關系：陰、陽離子個數(shù)比相同的難溶電解質(zhì)，溶度

積,其溶解能力;不同類型的難溶電解質(zhì)，應通過計算才能進行比較溶解能力。

(2)外因：僅與有關，與濃度、壓強、催化劑等無關。

■專項突破關鍵能力

一、溶度積的概念及影響因素

1.下列說法正確的是()

A.難溶電解質(zhì)的溶度積KSP越小，則它的溶解度越小

B.KSP(Ag2CK‰)<Ksp(AgCl),則Ag2CrO4的溶解度小于AgCl的溶解度

C.溶度積常數(shù)KSP與溫度有關，溫度越高，溶度積越大

D.升高溫度，某沉淀溶解平衡逆向移動，說明它的溶解度是減小的，KSP也變小

2.化工生產(chǎn)中常用FeS作為沉淀劑除去工業(yè)廢水中的Ci?+：Cu2++FeS(s)CuS(s)+

Fe2+(aq).,下列說法錯誤的是()

A.FeS的KSP比CUS的KSP大

B.該反應達到平衡時c(Fe2+)=c(Cu2+)

C.向平衡體系中加入少量CUSo4固體后，c(Fe2+)變大

D.該反應的平衡常數(shù)K=洌黑

KSP(CUS)

二、溶度積的應用及簡單計算

3.(能否沉淀)25°C時,在1.00L0.03mol?LrAgNCh溶液中加!入0?50L0.06mol?Lr的CaCL

溶液，能否生成Agel沉淀？(已知:AgCl的KSP=成AloromoI2.12)

2+22033

4.(沉淀的PH)常溫下，∕fsp=c(Cu)?c(OH)=2×10mol?L^,計算有關CM.沉淀的pH。

⑴某CUSo4溶液中C(CU2+)=0.02moLL?如果生成CU(OH)2沉淀，應調(diào)整溶液的pH,使

之大于?

(2)要使0.2mol?L?CUSo4溶液中Ct?+沉淀較為完全(使Cu?+濃度降至原來的千分之一)，則

應向溶液中加入NaoH溶液，使溶液的PH為。

1221322

5.(沉淀的順序)已知‰(AgCl)=1.56×10^°mol?L^,ATsp(AgBr)=7.7X10mol?L^,

KSP(Ag2CrO4)=9.OX10一吐moPL，某溶液中含有C「、Br-和CrOr濃度均為0.01mol?L^',

向該溶液中逐滴加入0.01mol?L1的AgNo3溶液時，計算三種陰離子沉淀的先后順序。

6.(沉淀能否轉(zhuǎn)化)Ksp(CaC03)=2.8Xl(Γ9molL?KSP(CaSo4)=9.1X10七mop.L2,溶解

能力：CaSO4大于CaCO3。請用數(shù)據(jù)說明溶解能力小的CaCO3能否轉(zhuǎn)化為溶解能力大的CaSo4?

7.(共沉淀溶液中離子濃度比)某溫度下，溶液中含有「、Cl-等離子，向其中滴加AgNO3溶

液，當AgCl開始沉淀時，溶液中端3=。[已知：KSP(Agel)=I.6XI?！笽OmoFL?

KSP(Agl)=8義IOFmol2?L^2]

考點三沉淀溶解平衡的應用

■歸納整合B≡S?1

1.沉淀的生成

(1)生成溶解能力小的難溶電解質(zhì)，越小越好。

(2)方法與實例

方法舉例解釋

除去CUCb溶液中的FeCI3,可向溶液中加入

調(diào)節(jié)PH法

除去NH4Cl溶液中的FeCl3雜質(zhì)，可加入

________調(diào)節(jié)PH至4左右

以______等沉淀污水中的Hg2~、Cu?+等重金

沉淀劑法

屬離子

2.沉淀的溶解

(1)原理：不斷減少溶解平衡體系中的相應離子，使?！狵sp,平衡向

移動。

⑵應用實例

①Mg(OH)2難溶于水，能溶于鹽酸、NH4Cl溶液中。寫出有關反應的離子方程式：

②已知：PbSO4不溶于水，但可溶于醋酸鍍?nèi)芤海磻幕瘜W方程式：PbSO4+

2CH3COONH4=(CH3COO)2Pb+(NH4)2SO4,試對上述PbSO4沉淀的溶解加以解釋。

特別提醒利用氧化還原反應、形成配合物也可以降低難溶電解質(zhì)沉淀溶解平衡中的某種離

子，使難溶電解質(zhì)向溶解的方向移動。

3.沉淀的轉(zhuǎn)化

(1)原理：由一種沉淀轉(zhuǎn)化為另一種沉淀的過程，實質(zhì)是沉淀溶解平衡的移動。

(2)沉淀轉(zhuǎn)化規(guī)律

①一般來說，溶解度小的沉淀轉(zhuǎn)化為溶解度更小的沉淀容易實現(xiàn)。

②一定條件下溶解能力小的沉淀也可以轉(zhuǎn)化成溶解能力相對較大的沉淀。

(3)應用實例

鍋爐除垢,將CaSO4轉(zhuǎn)化為CaCO3的離子方程式為:ZnS

沉淀中滴加CUSo4溶液得到CuS沉淀的離子方程式為。

■專項突破輸弱

一、沉淀溶解平衡與實驗探究

1.(2022?北京海淀區(qū)模擬)取1mL0.1mol?LIAgNo3溶液進行如下實驗(實驗中所用試劑濃度

均為0.1mol?LF),下列說法不正確的是()

Y7滴加過量的滴加過量的滴加過員的

Naa溶液.白色KI溶液.黃色NazS溶液.黑色

J一φ一沉淀—@一沉淀—?―沉淀

AgNO籀液

A.實驗①白色沉淀是難溶的AgCl

B.若按②①順序?qū)嶒?，能看到白色沉?/p>

C.若按①③順序?qū)嶒灒芸吹胶谏恋?/p>

D.由實驗②說明AgI比AgCl更難溶

2.分別進行下列操作，由現(xiàn)象得出的結(jié)論正確的是()

選項操作現(xiàn)象結(jié)論

將稀硫酸和NazS反應生成的氣體通入

A出現(xiàn)黑色沉淀KSP(AgCl)>Ksp(AgzS)

AgNO3與AgCl組成的懸濁液中

向盛有2mLOlmol?L-∣AgNCh溶液的

先有白色沉淀

試管中滴加1mL0.1molL1NaCl溶

B生成，后又產(chǎn)KSP(AgCI)>Ksp(AgI)

液，再向其中滴加4?5滴0.1mol?L1KI

生黃色沉淀

溶液

C向Agl懸濁液中滴入NazS溶液固體變黑KSP(Ag2S)>Ksp(AgI)

將FhS氣體通入濃度均為OOImol?L∣先出現(xiàn)CUS黑

DKSP(CUS)VKSP(ZnS)

的ZnSO4和CUSo4溶液中色沉淀

二、沉淀溶解平衡在生產(chǎn)、生活中的應用

3.工業(yè)上可通過如圖所示流程回收鉛酸蓄電池中的鉛，下列有關說法不正確的是()

飽和NaQQ'溶液

-----------1------------L濾液

鉛膏過濾

[(主要成分為PbSoj~~——

A.PbSO4在水中存在沉淀溶解平衡：PbSo4⑸Pb2+(aq)+S0Γ(aq)

B.生成PbCo3的離子方程式為PbSo4(s)+C0g(aq)=PbCO3(s)+SθS(aq)

C.濾液中不存在Pb?+

D.pH：濾液＜飽和Na2CO3溶液

4.可溶性鋼鹽有毒，醫(yī)院中常用無毒硫酸專貝作為內(nèi)服“鋼餐”造影劑。醫(yī)院搶救祖離子中毒

者時，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×IO^9mol2?L^2,KSP(BaSO4)=1.1X1(Γ∣°moF?L_20下列推斷正確的是()

A.不用碳酸鋼作為內(nèi)服造影劑，是因為碳酸鍬比硫酸鋼更難溶

B.可以用0.36molVl的Na2SO4溶液給鋼離子中毒者洗胃

C.搶救領離子中毒者時，若沒有硫酸鈉也可以用碳酸鈉溶液代替

D.誤飲&Ba?+)=LOXIOFmo卜Lr的溶液時,會引起銀離子中毒

5.在濕法煉鋅的電解循環(huán)溶液中，較高濃度的CI-會腐蝕陽極而增大電解能耗?？上蛉芤褐?/p>

同時加入CU和CUSO4，生成CUCl沉淀從而除去C「。已知：Cu+Cu2+2Cu+K=7.6X

7622

10^mol?L^';KSP(CUCl)=2.0X10^mol?L^t,

(1)通過計算說明上述除C「的反應能完全進行的原因為。

⑵若用Zn替換CU可加快除Cl的速率，但需控制溶液的pH。若PH過低，除Cl-效果下降

的原因是O

真題演練明確考向

1.(2020?全國卷∏,9)二氧化碳的過量排放可對海洋生物的生存環(huán)境造成很大影響，其原理

如下圖所示。下列敘述錯誤的是()

A.海水酸化能引起HC(X濃度增大、CO丁濃度減小

B.海水酸化能促進CaCO3的溶解，導致珊瑚礁減少

C.Co2能引起海水酸化，其原理為HCO3H++CO?

D.使用太陽能、氫能等新能源可改善珊瑚的生存環(huán)境

2.[2021?湖北，16(3)]廢舊太陽能電池CIGS具有較高的回收利用價值，其主要組成為

CuIno.5Gao.5Se2o某探究小組回收處理流程如下：

3544

25℃時，已知：Kb(NH3?H2O)≈≈2.OXIO5m0i?L^',?