高中化学 考点过关（中）考点12 难溶电解质的溶解平衡及应用 新人教版选修4.doc

考点过关（中）考点12 难溶电解质的溶解平衡及应用水溶液中的离子平衡主要包括弱电解质的电离平衡、盐类的水解平衡和难溶电解质的溶解平衡三大平衡,难溶电解质的沉淀溶解平衡既是化学平衡理论的拓展和应用,更是深入理解电解质溶液中沉淀的生成、转化和溶解的重要理论基础。有关难溶电解质的沉淀溶解平衡的试题主要是考查溶度积以及沉淀的生成、溶解和转化等知识，考查内容不仅新颖而且抽象，不仅需定性理解还要定量分析。沉淀溶解平衡类似于化学反应平衡,溶度积常数与化学反应平衡常数的实质相同,只是研究对象不同，只要能明晰沉淀溶解平衡的考查实质,熟练掌握沉淀溶解平衡的特点和溶度积规则,在考试中就可以举一反三、触类旁通。在一定温度下，当难溶强电解质溶于水形成饱和溶液时，溶解速率和生成沉淀的速率相等的状态称为沉淀溶解平衡。难溶电解质的溶解平衡与弱电解质的电离平衡都属于化学平衡,符合勒夏特列原理,外界条件改变时,平衡将会发生移动。难溶电解质的溶解平衡也是动态平衡，可以利用其逆反应使溶液中的离子转化为沉淀，化学上通常认为溶液中的剩余离子浓度小于1105moll1时就沉淀完全。不同物质在水中的溶解度不同，有的很大，有的很小，但无论大小，都有一定的溶解度。在20时，物质的溶解度与溶解性的关系如下：从物质类别方面看,难溶电解质可以是强电解质也可以是弱电解质（如baso4是强电解质,而al(oh)3是弱电解质）,而难电离物质只能是弱电解质；从变化的过程来看,溶解平衡是指已溶解的溶质与未溶解的溶质之间形成的沉淀与溶解的平衡状态，而电离平衡则是指已经溶解在溶液中的弱电解质分子与离子之间的转化从而达到平衡状态。难溶物质溶解程度的大小，主要取决于物质本身的性质。但改变外界条件(如浓度、温度等)，沉淀溶解平衡会发生移动。温度升高，多数溶解平衡向溶解的方向移动；加水稀释，浓度减小，溶解平衡向溶解方向移动，但平衡后因仍存在溶解平衡，故离子浓度保持不变；加入与难溶电解质构成微粒相同的物质，溶解平衡向生成沉淀的方向移动；加入与难溶电解质溶解所得的离子反应的物质，溶解平衡向溶解的方向移动。【例题1】下列叙述中不正确的是()a.caco3能够溶解在co2的水溶液中b.mg(oh)2可溶于盐酸c.agcl难溶于水d.向mgso4溶液中滴加ba(oh)2只得到一种沉淀 mg2+so42-+ba2+2oh-mg(oh)2+baso4,得到两种沉淀,错误。【答案】d在一定温度下，沉淀达溶解平衡后的溶液为饱和溶液，其离子浓度不再发生变化，溶液中各离子浓度幂之积为常数，叫做溶度积常数(简称溶度积)，用ksp表示。对于沉淀平衡:mman(s)mmn+(aq)+nam-(aq),其溶度积ksp=cm(mn+)cn(am-)，溶度积ksp值的大小只与难溶电解质本身的性质和温度有关，与浓度无关。ksp大小反映难溶电解质的溶解能力，ksp越小，说明难溶物越难溶解。溶度积与溶解度均可表示物质的溶解性，相同类型的电解质，溶度积越小，其溶解度越小；不同类型的电解质，溶度积小的电解质的溶解度不一定比溶度积大的溶解度小。改变溶解平衡可以改变溶解度,但溶度积不一定改变,因为溶解平衡受多种因素的影响,而溶度积只受温度的影响。根据溶度积能计算出饱和溶液中离子浓度，由溶液体积可计算出溶解的溶质的物质的量，ksp与s换算时，s的单位必须用物质的量浓度(moll1或moldm3)。通过比较溶度积ksp与溶液中有关离子的离子积qc的相对大小，可以判断难溶电解质在给定条件下能否生成沉淀或溶解。如agcl溶液的qcc(ag)c(cl)，该计算式中的离子浓度不一定是平衡浓度，而ksp计算式中的离子浓度一定是平衡浓度。若qcksp，则溶液过饱和，有沉淀析出，直至溶液饱和，达到新的平衡；若qcksp，则溶液饱和，沉淀与溶解处于平衡状态；若qcksp，则溶液未饱和，无沉淀析出，若加入过量难溶电解质，难溶电解质溶解直至溶液饱和。【例题2】已知ksp(agcl)1.561010，ksp(agbr)7.71013，ksp(ag2cro4)9.01012。某溶液中含有cl、br和cro，浓度均为 0.010 moll1，向该溶液中逐滴加入0.010 moll1的agno3溶液时，三种阴离子产生沉淀的先后顺序为()a.cl、br、crob.cro、br、clc.br、cl、cro d.br、cro、cl【解析】要产生agcl沉淀，c(ag)moll11.56108moll1；要产生agbr沉淀，c(ag)moll17.71011moll1；要产生ag2cro4，需c2(ag)c(cro)ksp(ag2cro4)9.01012，即c(ag) moll13.0105moll1；显然产生沉淀的先后顺序为br、cl、cro。【答案】c根据溶度积规则，使沉淀溶解的必要条件是qc”、“”或“”)。【答案】(1)6.4105(2)减小放热(3)1.33106moll1”、“2.8109，因等体积混合，c(co)1104moll1，故混合溶液中c(ca2)应大于2.8105moll1，则混合前c(cacl2)至少应为5.6105moll1。【答案】d5.【解析】由kspcu(oh)2=2.210-20、kspfe(oh)3=4.010-38,0.04 moll-1的cu2+、fe3+溶液,cu2+开始沉淀时c(oh-)=kspc(cu2+)=7.410-10 moll-1,溶液ph约为4.8,fe3+开始沉淀时,c(oh-)=3kspc(fe3+)=10-12 moll-1,溶液ph=2。所以ph=2时fe3+开始沉淀,当全部沉淀时,ph为3.2。【答案】b6.【解析】由ksp表达式不难看出其与溶解度的关系，在硫酸钙的悬浊液中存在着：caso4(aq)=so(aq)ca2(aq)，而加入na2co3后，溶液中co浓度较大，而caco3的ksp较小，故co与ca2结合生成沉淀，即coca2=caco3。既然是探究性实验，必须验证所推测结果的正确性，故设计了步操作，即验证所得固体是否为碳酸钙。【答案】(1)大(2)na2co3caso4=na2so4caco3(3)洗去沉淀中附着的so(4)向沉淀中加入足量的盐酸，沉淀完全溶解并放出无色无味气体7.【解析】(1)由于c(cu2)和c(fe2)浓度相同且ksp(fes)ksp(cus)。当加入na2s溶液时先生成cus沉淀，当同时产生cus和fes沉淀时，cus和fes均达到溶解平衡。所以5.01018。(2)kksp(cus)1.551015c(hs)c(oh)c(s2)c(h)。cuso4溶液与nahs溶液发生反应离子方程式为cu2hs=cush，故溶液phc(hs)c(oh)c(s2)c(h)hscu2=cush8.【解析】(1)反应后剩余的c(cl)0.001 moll1，c(ag)1.8107moll1 。反应后溶液中的c(h)0.010 moll1，ph2。4.7107。(2)由于ksp(ag2cro4)y，ag2cro4的溶解度大于agcl的溶解度。(4)设m