第八章第四节难溶电解质的溶解平衡

1、第四节难溶电解质的溶解平衡考纲展示1.了解难溶电解质的沉淀溶解平衡。2.了解溶度积的含义及其表达式，能进行相关的计算。考点1| 沉淀的溶解平衡固本探源1电解质在水中的溶解度20 时，电解质在水中的溶解度与溶解性存在如下关系：2难溶电解质的溶解平衡状态上层澄清液变浑浊的原因是上层澄清溶液中存在AgCl(s)Ag(aq)Cl(aq)，加入NaCl溶液后，溶液中c(Cl)变大，使平衡向生成AgCl沉淀的方向移动。(1)溶解平衡的概念在一定温度下，当沉淀溶解和生成的速率相等时，即建立了动态平衡，叫做难溶电解质的溶解平衡。如AgCl溶于水：AgCl(s)Ag(aq)Cl(aq)。(2)溶解平衡状态的特征

2、(3)沉淀溶解平衡的影响因素3溶解平衡常数溶度积以Mg(OH)2(s)Mg2(aq)2OH(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KspMg(OH)2c(Mg2)c2(OH)，式中的浓度都是平衡浓度QcMg(OH)2c(Mg2)c2(OH)，式中的浓度是任意浓度应用判断在一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。(3)曲线下方区域的点均为不饱和溶液，此时QBC D2(2016焦作模拟)有关难溶电解质的溶度积如下：Mg(OH)2(s)Mg2(aq)2OH(aq)，Ksp5.61

3、012；Cu(OH)2(s)Cu2(aq)2OH(aq)，Ksp2.21020。向温度一定、有固态Mg(OH)2存在的饱和溶液中加入某物质或溶液，能使Mg(OH)2固体的质量增加的是()A CH3COONa的饱和溶液 B NH4Cl的饱和溶液CCuCl2的饱和溶液 D蒸馏水3(2016南昌调研)化工生产中常用MnS作沉淀剂除去工业废水中的Cu2：Cu2(aq)MnS(s)CuS(s)Mn2(aq)。下列有关叙述中正确的是()MnS的Ksp大于CuS的Ksp达到平衡时c(Mn2)c(Cu2)向溶液中加入少量Na2S固体后，溶液中c(Cu2)、c(Mn2)保持不变该反应的平衡常数KAB C D 题

4、组2溶度积常数与溶解平衡图像问题4(2013新课标全国卷)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()ACl、Br、CrO BCrO、Br、ClCBr、Cl、CrO DBr、CrO、Cl5(2016河北冀州中学)某同学为了探究沉淀溶解平衡的原理并测定某温度下PbI2的溶度积常数，设计了如下实验：.取100 mL蒸馏水，加入过量的PbI2固体(黄色)，搅拌、静置，过滤到洁

5、净的烧杯中，得到滤液a；.取少量滤液a于试管中，向其中加入几滴0.1 mol/L的KI溶液，观察现象；.另准确量取10.00 mL滤液a，与离子交换树脂(RH)发生反应：2RHPb2=R2Pb2H，交换完成后，流出液用中和滴定法测得n(H)3.000105mol。分析过程，下列说法错误的是()A步骤中搅拌的目的是使碘化铅充分溶解B步骤中观察到的现象是产生黄色沉淀C此实验温度下，PbI2的溶度积常数Ksp1.350108D若步骤盛装滤液的烧杯中有少量的水，Ksp的测定结果不受影响6(2016河北衡水中学三模)在T 时，铬酸银(Ag2CrO4)在水溶液中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。下列说法不正确的

6、是()AT 时，Y点和Z点Ag2CrO4的Ksp相等B在饱和Ag2CrO4溶液中加入K2CrO4不能使溶液由Y点变为X点CT 时，Ag2CrO4的Ksp为1108D图中a的值为104考点2| 沉淀溶解平衡的应用固本探源1.三支试管中的实验现象分别是有白色沉淀生成、白色沉淀变为黄色、黄色沉淀变为黑色。化学方程式分别是AgNO3NaCl=AgClNaNO3、AgClKI=AgIKCl、2AgINa2S=Ag2S2NaI。2.写出上述转化过程中的离子方程式(1)Fe33H2OFe(OH)33H；(2)CuO2H=Cu2H2O。3沉淀的溶解(1)酸溶解法如CaCO3溶于盐酸，离子方程式为CaCO32H

7、=Ca2CO2H2O。Cu(OH)2溶于稀硫酸，离子方程式为Cu(OH)22H=Cu22H2O。(2)盐溶液溶解法如Mg(OH)2溶于NH4Cl溶液，离子方程式为Mg(OH)22NH=Mg22NH3H2O。4沉淀的转化(1)实质：沉淀溶解平衡的移动。(2)规律：一般说来，溶解度小的沉淀容易转化成溶解度更小的沉淀。沉淀的溶解度差别越大，越容易转化。(3)应用锅炉除垢：将CaSO4转化为CaCO3，离子方程式为CaSO4CO=CaCO3SO。矿物转化：CuSO4溶液遇ZnS转化为CuS，离子方程式为Cu2ZnS=CuSZn2。典例引领典例2(2013北京高考)实验：0.1 molL1 AgNO3溶

8、液和0.1 molL1NaCl溶液等体积混合得到浊液a，过滤得到滤液b和白色沉淀c；向滤液b中滴加0.1 molL1 KI溶液，出现浑浊；向沉淀c中滴加0.1 molL1 KI溶液，沉淀变为黄色。下列分析不正确的是()A浊液a中存在沉淀溶解平衡：AgCl(s)Ag(aq)Cl(aq)B滤液b中不含有AgC中颜色变化说明AgCl转化为AgID实验可以证明AgI比AgCl更难溶拓展延伸向所得黄色沉淀中滴加Na2S溶液，沉淀变为黑色，写出上述变化的离子方程式_。【提示】2AgI(s)S2(aq)=Ag2S(s)2I(aq)考点精析1沉淀生成的两大应用(1)分离离子：同一类型的难溶电解质，如AgCl、

9、AgBr、AgI，溶度积小的物质先析出，溶度积大的物质后析出。(2)控制溶液的pH来分离物质，如除去CuCl2中的FeCl3就可向溶液中加入CuO或Cu(OH)2等物质，将Fe3转化为Fe(OH)3而除去。2沉淀溶解的三种常用方法(1)盐溶解法：加入盐溶液，与沉淀溶解平衡体系中某种离子反应生成弱电解质，从而减小离子浓度使沉淀溶解，如Mg(OH)2溶于NH4Cl溶液。(2)配位溶解法：加入适当的配合剂，与沉淀溶解平衡体系中的某种离子生成稳定的配合物，从而减小离子浓度使沉淀溶解，如AgCl溶于氨水。(3)氧化还原法：通过发生氧化还原反应使平衡体系中的离子浓度降低，从而使沉淀溶解，如Ag2S溶于硝酸

10、。题组强化 题组1沉淀溶解与转化的判断1下列说法正确的是()难溶电解质达到沉淀溶解平衡时，溶液中各种离子的溶解(或沉淀)速率都相等难溶电解质达到沉淀溶解平衡时，增加难溶电解质的量，平衡向溶解方向移动向Na2SO4溶液中加入过量的BaCl2溶液，则SO沉淀完全，溶液中只含Ba2、Na和Cl，不含SOKsp小的物质其溶解能力一定比Ksp大的物质的溶解能力小为减少洗涤过程中固体的损失，最好选用稀H2SO4代替H2O来洗涤BaSO4沉淀洗涤沉淀时，洗涤次数越多越好ABC D2(2016湖北重点中学联考)已知部分钡盐的溶度积如下：Ksp(BaCO3)5.1109，KspBa(IO3)26.51010，K

11、sp(BaSO4)1.11010，Ksp(BaCrO4)1.61010。一种溶液中存在相同浓度的CO、CrO、IO、SO，且浓度均为0.001 molL1，若向该溶液中逐滴滴入BaCl2溶液，首先发生的离子反应为()ABa2CO=BaCO3BBa2CrO=BaCrO4CBa22IO=Ba(IO3)2DBa2SO=BaSO4反应为Ba2SO=BaSO4。【答案】D 题组2沉淀溶解平衡在工农业生产中的应用3氯碱工业电解所用的氯化钠溶液需精制。除去有影响的Ca2、Mg2、NH、SO及泥沙，其精制流程如下：已知：Ca2、Mg2开始形成相应氢氧化物沉淀的pH如下表。Ca(OH)2Mg(OH)2pH11.

12、54.2Ksp(BaSO4)1.11010，Ksp(BaCO3)2.6109，Ksp(CaCO3)5.0109。下列说法正确的是()A盐泥a除泥沙外，还含有Ca(OH)2和Mg(OH)2B过程中将NH转化为N2的离子方程式是3ClO2NH=3ClN23H2O2HC过程中通入CO2有利于除SOD过程调pH可以使用硝酸4(2016鹤岗模拟节选)氧化铁是一种重要的无机材料，化学性质稳定，催化活性高，具有良好的耐光性、耐热性和对紫外线的屏蔽性，从某种工业酸性废液(主要含Na、Fe2、Fe3、Mg2、Al3、Cl、SO)中回收氧化铁流程如下：已知：常温下KspMg(OH)21.21011；KspFe(O

13、H)22.21016；Ksp Fe(OH)33.51038；Ksp Al(OH)31.01033。(1)写出在该酸性废液中通入空气时发生的离子反应方程式：_；指出使用空气的优点是_。(2)常温下，根据已知条件计算在pH5的溶液中，理论上下列微粒在该溶液中可存在的最大浓度c(Fe3)_，c(Mg2)_。(3)有人用氨水调节溶液pH，在pH5时将Fe(OH)3沉淀出来，此时可能混有的杂质是_(填化学式，下同)，用_试剂可将其除去。【答案】(1)4Fe2O24H=4Fe32H2O耗费少且无污染(2)3.51011 molL11.2107 molL1(3)Al(OH)3NaOH课堂小结(教师用书独具)

14、1牢记沉淀溶解平衡的2个特征(1)v(溶解)v(沉淀)0。(2)固体的质量或离子的浓度保持不变。2掌握1个表达式对于溶解平衡，MmAn(s)mMn(aq)nAm(aq)；其Kspc(Mn)mc(Am)n。3熟记溶度积规则中的3个关系(1)QcKsp溶液过饱和，有沉淀析出。分层限时跟踪练(二十八) (限时：45分钟)1(2016汉中模拟)已知常温下，Ksp(AgCl)1.81010，Ksp(AgI)8.511016，下列叙述中正确的是()A常温下，AgCl在饱和NaCl溶液中的Ksp和在纯水中的Ksp不相等B向AgCl的悬浊液中加入KI溶液，沉淀由白色转化为黄色C将0.001 molL1的AgN

15、O3溶液滴入KCl和KI的混合溶液中，一定先产生AgI沉淀D向AgCl的饱和溶液中加入NaCl晶体，有AgCl析出且溶液中c(Ag)c(Cl)2(2016江西鹰潭模拟)下列有关AgCl的沉淀溶解平衡的说法正确的是()AAgCl沉淀生成和溶解同时在不断进行，且速率相等BAgCl难溶于水，则溶液中没有Ag和ClC只要向含有AgCl的饱和溶液中加入浓盐酸，一定会有沉淀生成D向含有AgCl的悬浊液中加入NaBr固体，AgCl沉淀不变化3(2016江苏无锡质检)下列有关溶度积常数Ksp的说法正确的是()A常温下，向BaCO3饱和溶液中加入Na2CO3固体，BaCO3的Ksp减小B溶度积常数Ksp只受温度

16、影响，温度升高Ksp减小C溶度积常数Ksp只受温度影响，温度升高Ksp增大D常温下，向Mg(OH)2饱和溶液中加入NaOH固体，Mg(OH)2的Ksp不变4(2016江西景德镇调研)已知Ca(OH)2的饱和溶液中存在平衡：Ca(OH)2(s)Ca2(aq)2OH(aq)H0，下列有关该平衡体系的说法正确的是() 升高温度，平衡逆向移动向溶液中加入少量碳酸钠粉末能增大钙离子浓度除去氯化钠溶液中混有的少量钙离子，可以向溶液中加入适量的NaOH溶液恒温下向溶液中加入CaO，溶液的pH升高给溶液加热，溶液的pH升高向溶液中加入Na2CO3溶液，其中固体质量增加向溶液中加入少量NaOH固体，Ca(OH)

17、2固体质量不变ABC D5(2016山东师范大学附属中学测试)已知Ag2SO4的Kspc2(Ag)c(SO)1.4105，将适量Ag2SO4固体溶于100 mL水中至刚好饱和，此时溶液中c(Ag)0.030 molL1。若t1时刻改变条件，下图中不正确的是() A加入100 mL B加入100 mL蒸馏水 001 molL1 Ag2SO4溶液 C加入100 mL D加入100 mL002 molL1 0040 molL1Na2SO4溶液 AgNO3溶液625 时，三种难溶银盐的Ksp与颜色如下表，下列说法正确的是()AgClAg2CrO4AgI颜色白砖红黄Ksp1.810101.010128.

18、51017A.AgCl、Ag2CrO4、AgI饱和溶液中c(Ag)依次减小BAg2CrO4饱和溶液中c(Ag)约为1.0106molL1C向AgCl悬浊液中加入足量KI溶液，沉淀将由白色转化为黄色D向等浓度的KCl与K2CrO4混合溶液中滴加少量AgNO3溶液，将生成砖红色沉淀7(2016宝鸡模拟)常温下，有关物质的溶度积如下：物质CaCO3MgCO3Ca(OH)2Mg(OH)2Fe(OH)3Ksp4.961096.821064.681065.6110122.641039下列有关说法不正确的是()A常温下，除去NaCl溶液中的MgCl2杂质，选用NaOH溶液比Na2CO3溶液效果好B常温下，除

19、去NaCl溶液中的CaCl2杂质，选用Na2CO3溶液比NaOH溶液效果好C向含有Mg2、Fe3的溶液中滴加NaOH溶液，当两种沉淀共存且溶液的pH8时，c(Mg2)c(Fe3)2.1251021D无法利用Ca(OH)2制备NaOH8一定温度下，难溶强电解质的饱和溶液中存在着沉淀溶解平衡，其溶度积常数如下表：物质Fe(OH)2Cu(OH)2Fe(OH)3Ksp(25 )8.010162.210204.01038对于含Fe2(SO4)3、FeSO4和CuSO4各0.5 mol的混合溶液1 L，根据上表数据判断，说法错误的是()A向混合溶液中逐滴加入NaOH溶液，最先看到红褐色沉淀B向溶液中加入双

20、氧水，并用CuO粉末调节pH，过滤后可获较纯净的CuSO4溶液C该溶液中c(SO)c(Fe3)c(Fe2)c(Cu2)54D将少量FeCl3粉末加入含Cu(OH)2的悬浊液中，其中c(Cu2)增大9(2016重庆模拟)根据题目提供的溶度积数据进行计算并回答下列问题：(1)在Ca(NO3)2溶液中加入(NH4)2CO3溶液后过滤，若测得滤液中c(CO)103 molL1，则Ca2是否沉淀完全？_(填“是”或“否”)。已知c(Ca2)105 molL1时可视为沉淀完全；Ksp(CaCO3)4.96109。(2)已知：25 时，KspMg(OH)25.61012；酸碱指示剂百里酚蓝变色的pH范围如下

21、：pH9.6颜色黄色绿色蓝色25 时，在Mg(OH)2饱和溶液中滴加2滴百里酚蓝指示剂，溶液的颜色为_。(3)向50 mL 0.018 molL1的AgNO3溶液中加入50 mL 0.020 molL1的盐酸，生成沉淀。已知该温度下AgCl的Ksp1.01010，忽略溶液的体积变化，请计算：完全沉淀后，溶液中c(Ag)_。完全沉淀后，溶液的pH_。如果向完全沉淀后的溶液中继续加入50 mL 0.001 molL1的盐酸，是否有白色沉淀生成？_(填“是”或“否”)。【答案】(1)是(2)蓝色(3)1.0107 molL12否10(2016武昌统考)以下是25 时几种难溶电解质的溶解度：难溶电解质

22、Mg(OH)2Cu(OH)2Fe(OH)2Fe(OH)3溶解度/g91041.71061.51043.0109在无机化合物的提纯中，常利用难溶电解质的溶解平衡原理除去某些离子。例如：为了除去氯化铵中的杂质Fe3，先将混合物溶于水，再加入一定量的试剂反应，过滤，结晶即可；为了除去氯化镁晶体中的杂质Fe3，先将混合物溶于水，加入足量的氢氧化镁，充分反应，过滤，结晶即可；为了除去硫酸铜晶体中的杂质Fe2，先将混合物溶于水，加入一定量的H2O2，将Fe2氧化成Fe3，调节溶液的pH4，过滤结晶即可。请回答下列问题：(1)上述三个除杂方案都能够达到很好效果，Fe2、Fe3都被转化为_(填名称)而除去。(

23、2)中加入的试剂应选择_为宜，其原因是_。(3)中除去Fe3所发生的总反应的离子方程式为_。(4)下列关于方案相关的叙述中，正确的是_(填字母)。AH2O2是绿色氧化剂，在氧化过程中不引进杂质，不产生污染B将Fe2氧化为Fe3的主要原因是Fe(OH)2沉淀比Fe(OH)3沉淀较难过滤C调节溶液pH4可选择的试剂是氢氧化铜或碱式碳酸铜DCu2可以大量存在于pH4的溶液中E在pH4的溶液中Fe3一定不能大量存在【答案】(1)氢氧化铁(2)氨水不会引入新杂质(3)2Fe3(aq)3Mg(OH)2(s)=2Fe(OH)3(s)3Mg2(aq)(4) ACDE11(2016陕西西安一中模拟)25 时，K

24、sp(AgCl)1.561010，Ksp(Ag2CrO4)9.01012，下列说法正确的是()A向同浓度的Na2CrO4和NaCl混合溶液中滴加AgNO3溶液，AgCl先析出B向AgCl饱和溶液中加入NaCl晶体，有AgCl析出且溶液中c(Ag)c(Cl)CAgCl和Ag2CrO4共存的悬浊液中，D向Ag2CrO4的悬浊液中加入NaCl浓溶液，Ag2CrO4不可能转化为AgCl12(2016江苏宿迁三模)下表是三种物质的溶解度(20 )，下列说法中正确的是()物质MgCl2Mg(OH)2MgCO3溶解度(g/100 g水)740.000 840.01A.已知MgCO3的Ksp6.82106，则所有含有固体MgCO3的溶液中，都有c(M