2021年高三化学总复习专题攻略之水溶液中的离子平衡六、难溶电解质的溶解平衡(含解析)

1、难溶电解质的溶解平衡【高考预测】1. ( )正确理解和掌握溶度积 KSP的概念，会运用溶度积进行有关计算。2. ( ) 了解沉淀溶解平衡的应用。1. ( 2021课标I)溴酸银(AgBrO3)溶解度随温度变化曲线如下图，以下说法错误的选项是()A. 溴酸银的溶解时放热过程B. 温度升高时溴酸银溶解速度加快C. 60 C时溴酸银的 Ksp约等于6X 10 4D. 假设硝酸钾中含有少量溴酸银，可用重结晶方法提纯【答案】A【解析】解决此题，首先要认识坐标系，弄清在坐标系中横坐标、纵坐标的含义。然后分析物 质的性质变化规律，再对各个选项中的知识进行逐一剖析。A、由溶解度随温度的变化曲线关系可知：温度升

2、高，该物质的溶解度增大。说明升高温度促进物质的溶解，根据平衡移动原理： 升高温度，OH向吸热方向移动。因此溴酸银 (AgBrO3)溶解是吸热过程 ，错误；B、温度升高， 溴酸银溶解在水中的微粒运动速度加快，扩散的更快，因此升高温度使其溶解速度加快，正确；C、有图像可以看出：在 60C时溴酸银的溶解度大约是0.6g.即在100g约0.1L,那么在该饱和溶液中溶质是浓度为：c(AgBrO3)= (0.6 g-236g/mol)-0.1L=0.025mol/L, 故Ksp=c(Ag+) c(BrO3 -)=0.025 X 0.025 约等于6X 10-4 ,正确；D由于硝酸钾的溶解度比拟大， 而且溶

3、解度随温度的升高而增大。而溴酸银的溶解度较小，所以假设硝酸钾中含有少量溴酸银， 可用重结晶方法提纯。正确。2. (2021重庆)以下表达正确的选项是()A. 稀醋酸中参加少量醋酸钠能增大醋酸的电离程度B. 25C时，等体积等浓度的硝酸与氨水混合后，溶液pH=7C. 25C时，0.1mol L 1的硫化氢溶液比等浓度的硫化钠溶液的导电能力弱D. 0.1 mol AgCl 和0.1molAgl混合后参加1L水中，所得溶液中 c(Cl )=c(I ) 【答案】C【解折】九酹酸属于弱酸，参加少量0普酸钠，改哄OCH浓度増犬，抑制了醋酸的电軋A错误,B. 2比 时，等体积等浓度的硝酸与氨水混合后恰好反响

4、生成硝酸筑属于强酸冒訶盐，NH；水解导致溶淹呈酸性, PH<7,B错俣j匸硫化氢屋于弱鼠都分电离硫优钠属干强电解质，全部电禹等浓度的硫化氮涛酒比等 浓度的碼优钠揮液中离子浓度小，导电能力弱CEffi?。.幅Cl和如I的心不相等可揶牛味厂冃* (?海牛£?广冃升蘇卜O,lmal AgCl和O.lmalAgl混台后参加1L水中，所得'濬液中叩収眛度相等，那么*广】 不等于c(rh d错误答秦选6一.难溶电解质的溶解平衡1 溶解度和溶解性：难溶电解质和易溶电解质之间并无严格的界限，溶解度小于O.Olg的称为难溶电解质，离子相互反响生成难溶电解质，可以认为是完全反响。在20C时

5、电解质的溶解性与溶解度的关系如下：溶解性易溶可溶微溶难溶溶解度>iog1-10g1-0.1g<0.01g2 根据对溶解度及反响限度、化学平衡原理的认识， 说明生成沉淀的离子反响是否真正能进行到底？AgCI在溶液中存在两个过程，一方面，在水分子作用下，少量Cl-、Ag+脱离AgCI外表溶入水中；另一方面，溶液中的 Cl-、Ag+受AgCI外表阴、阳离子的静电作用，回到 AgCI的外表析 出晶体。一定温度下， AgCI饱和溶液建立以下动态平衡的反响式： AgCI ( s) Cl- (aq) + Ag+( aq),沉淀、溶解之间由于动态平衡的存住，决定了沉淀反响不能完全进行到底。典例1以

6、下有关AgCI沉淀的溶解平衡说法正确的选项是 ()A. AgCI沉淀生成和沉淀溶解达平衡后不再进行B. AgCI难溶于水，溶液中没有 Ag+和CI -C. 升高温度，AgCI沉淀的溶解度增大D. 向AgCI沉淀中参加NaCI固体，AgCI沉淀的溶解度不变【答案】CI【解析】加C1放到水中存在濬解平衡，3沉淀生咸稱冗淀濬解达平衡后，反响仍在违亍只不过是沉淀主成和沉淀濬解的速率相等，故AB错误；升嵩温度A Aga沉淀的涛解度増大，G正腳冋Aga 沉淀中参加Ng固佻再gCl沉淀的落解平衡逆砾动AgCI的濬解度减小，D错误。3. 溶解平衡的特征：逆：溶解平衡是 一个 可逆过程。 等：溶解速率和沉淀速率

7、相等。动：溶解速率和沉淀速率相等，但不为 0。定：平衡状态时，溶液中各种离子的浓度保持一定。变：当外界条件改变，溶解平衡发生移动。【名师点拨】难溶强电解质的电离方程式用“=，如：AgCI溶解平衡：AgCI (s) 'I CI-(aq) + Ag+( aq);电离平衡：AgCI = CI- + Ag+4. 影响平衡的因素：影响因素沉淀溶解平衡电离平衡内因电解质本身的性质外温度温度升高，多数溶解平衡向溶解的方向移动温度升高正向移动因稀释向溶解的方向移动正向移动同离子效 应参加相同离子，向生成沉淀的方向移动逆向移动典例2以下对沉淀溶解平衡的描述正确的选项是()A. 反响开始时，溶液中各离子的

8、浓度相等B. 沉淀溶解到达平衡时，沉淀的速率和溶解的速率相等C. 沉淀溶解到达平衡时，溶液中溶质的离子浓度相等且保持不变D. 沉淀溶解到达平衡时，如果再参加难溶性的该沉淀物，将促进溶解【答案】B【解析】沉淀到达溶解平衡，溶质离子浓度保持一定，但不一定相等，沉淀的速率和溶解的速 率相等，再参加难溶性的该沉淀物，不会溶解。二.溶度积(Ksp)1. 概念：一定温度下，难溶电解质在饱和溶液中各离子浓度幕的乘积是一个常数，这个常数称为该难溶电解质的溶度积，用符号Ksp表示。2. 表达式：对于沉淀溶解平衡：MmAn( s)mMn+(aq)+nAm-(aq),溶度积常数： Ksp = c (Mn+) mc(

9、 Am-) n3. 溶度积规那么：比拟 Ksp与溶液中有关离子浓度幕的乘积(离子积Qc)判断难溶电解质在给定条件下沉淀能否生成或溶解。Qc> Ksp时，生成沉淀；Qc= Ksp时，到达溶解平衡；Qcv Ksp时，沉淀溶解。4. 影响溶度积的因素：Ksp只与难溶电解质的性质和温度有关，而与沉淀的量无关，并且溶液中的离子浓度的变化能 使平衡移动，并不改变Ksp。5. 溶度积的物理意义：Ksp反映了难溶电解质在水中的溶解能力。当化学式所表示的组成中阴、阳离子个数比相同时， Ksp数值越大那么难溶电解质在水中的溶解能力越强。但对化学式所表示的组成中阴、阳离子个 数比不相同的电解质，那么不能直接由

10、它们的溶度积来比拟溶解能力的大小，必须通过具体计算 确定。6. 难溶电解质的溶度积以及溶解能力的比拟沉淀溶解平衡Ksp (1825C)溶解能力比拟AgCl (s)Cl- (aq) + Ag+( aq)1.8 X 10-10mol2. L-2AgCl> AgBr > AgIAgBr (s)Br- (aq) + Ag+( aq)5.0 X 10-13mol2.L-2AgI (s) = I- (aq) + Ag+( aq)8.3 X 10-17mol2.L-2Mg(OH)2( s) = Mg2+ ( aq) + 2OH- (aq)1.8 X 10-11mol3.L-3Mg(OH)2 &g

11、t; Cu(OH)2Cu(OH)2(s)K Cu 2+ (aq) + 2OH-(aq)2.2 X 10-20mol3.L-3典例3在一定温度下，一定量的水中，石灰乳悬浊液存在以下溶解平衡： Ca(0H)2(s) Ca2 + (aq) + 2OH- (aq)，当向此悬浊液中参加少量生石灰时， 假设温度不变，以下说法正确的选项是()A. 溶液中Ca2+数目减少B. c(Ca2 + )增大C.溶液中c(OH)减小D. c(OH-)增大【答案】A【解析】石灰乳悬浊液中参加少量生石灰时，假设温度不变，生石灰和水反响，饱和溶液中的水 少了，溶质析出，溶液中Ca2+数目减少，c(Ca2 + )、c(OH)不

12、变。典例4以下说法正确的选项是()A. 在一定温度下的 AgCI水溶液中，Ag+和Cl 浓度的乘积是一个常数B. AgCI 的 Ksp= 1.8 X 10 10 moI2 L 2，在任何含 AgCI 固体的溶液中，c(Ag + ) = c(CI ) 且Ag+与CI 浓度的乘积等于 1.8 X 10 10 moI2 L 2C. 温度一定时，当溶液中 Ag+和CI 浓度的乘积等于 Ksp值时，此溶液为 AgCI的饱和溶液D. 向饱和AgCI水溶液中参加盐酸，Ksp值变大【答案】B【解析.在一定温度T的AgCL饱和水溥液中,Af和CF浓度的乘积是一个常数，错島氏Agd 的 略二1加1CTW在任何含A

13、gQ固体的濬濟中，吒超+尸r(CT)且人0与CT浓度的乘积等于m0p L;正确'C温虞一走时当诸液中Af和CT浓度的靈积等干检值时，此濬浹中可产 生AgCln淀：但不一罡是AgC的饱和溶戒 钮吴D向饱和3水濬播中参加盐酸，嘉值不变。典例5对于难溶盐 MX其饱和溶液中砒和X的物质的量浓度之间的关系类似于c(H+) c(OH- ) = KW 存在等式 c(M+) c(X )=Ksp。一定温度下，将足量的AgCI分别参加下列物质中，AgCI的溶解度由大到小的排列顺序是( ) 20 mL 0.01 moI -L1 KCI ; 30 mL 0.02 moI L1 CaCI2 溶液； 40 mL

14、0.03 moI -L1 HCI溶液；10 mL蒸馏水； 50 mL 0.05 moI -L1 AgNO3溶液A. ' > > >B. ' ' 'C. ' ' 'D. ' ' '【答案】B【解析】AgCI参加水中，存在关系：c(Ag +) c(CI ) = Ksp, c(CI )越大，AgCI溶解度越小。重难突破一. 沉淀的生成1. 沉淀生成的应用在涉及无机制备、提纯工艺的生产、科研、废水处理等领域中，常利用沉淀溶解来到达别离或 除去某些离子的目的。2. 沉淀的方法(1) 调节pH法：如工业原料氯

15、化铵中含杂质氯化铁，使其溶解于水，再参加氨水调节pH至78,可使 Fe3+ 转变为 Fe(OH)3 沉淀而除去。反响如下：Fe3+ + 3NH3- H2O=Fe(OH)3 + 3NHF。 加沉淀剂法：如以 Na2S H2S等作沉淀剂，使某些金属离子，如Cu2+、Hg2+等生成极难溶的硫化物CuS HgS等沉淀，也是别离、除去杂质常用的方法。反响如下：Cu2F S2 =CuSCu2HF H2S=Cu$ + 2H+Hg2+ S2 =HgSHg2+ + H2S=Hg$+ 2H+二. 沉淀的转化1. 实验探究(1) Ag +的沉淀物的转化实验步骤J NaCI鮮廉?ApNO.辭粧G-反响混弁越cm日靑粽

16、液T尸区应混合瓶实验现象化学方程式实验结论有白色沉淀生成白色沉淀变为黄色AgNO盼 NaCI=AgCIJ +AgCI + KI=Agl + KCI NaNO3溶解度小的沉淀可以转化成溶解度更小的沉淀黄色沉淀变为黑色2AgI + Na2S=Ag2SF 2NaIMg(OH)2 与Fe(OH)3的转化1r NaOHffi 液 |FcCI、禧液实验步骤np1 &許置J反响規合濾 r实验现象产生白色沉淀产生红褐色沉淀化学方程式MgCI2+ 2NaOH=Mg(OH)2+ 2NaCI3Mg(OH)2+ 2FeCI3=2Fe(OH)3 + 3MgCI2实验结论Fe(OH)3比Mg(OH)2溶解度小2.

17、 沉淀转化的方法对于一些用酸或其他方法也不能溶解的沉淀，可以先将其转化为另一种用酸或其他方法能溶解 沉淀。3. 沉淀转化的实质沉淀转化的实质就是沉淀溶解平衡的移动。一般说来，溶解度大的沉淀转化成溶解度更小的沉 淀容易实现。两种沉淀的溶解度差异越大，沉淀转化越容易。4. 沉淀转化的应用沉淀的转化在科研和生产中具有重要的应用价值。(1)锅炉除水垢水垢 CaSO4(s)Na2CO3溶液CaCO3盐酸> Ca2+ (aq)其反响方程式是 CaSO知 Na2CO3 CaCO3b Na2SO4 CaCO3F 2HCI=CaCI2+ H2O CO2T。(2) 对一些自然现象的解释在自然界也发生着溶解度

18、小的矿物转化为溶解度更小的矿物的现象。例如，各种原生铜的硫化物经氧化、淋滤作用后可变成 时，便慢慢地使之转变为铜蓝PbS=CuS + PbSO4。CuSO4溶液，并向深部渗透，遇到深层的闪锌矿(ZnS)和方铅矿(PbS)(CuS)。其反响如下：CuSO4F ZnS=CuS + ZnSO4、 CuSO4典例1以下有关沉淀溶解平衡的说法中，正确的选项是()A. 在AgCI的沉淀溶解平衡体系中，参加蒸馏水，Ksp (AgCI)增大B 在CaCO3的沉淀溶解平衡体系中，参加稀盐酸，平衡不移动C .可直接根据 Ksp的数值大小比拟难溶物在水中的溶解度大小D . 25C时，KSP( AgCI )>

19、KSP (AgI),向AgCI的悬浊液中参加 KI固体，有黄色沉淀生 成【答案】D【解析】此题考查滩濬电解质的溥解平衡段沉淀化的本區，注煮沉浩畀t为潯解度更小的辆质容易 发生乩难滚盐电解质的闻与温度有关不受其他因素的影响因难瀋盐电解质的Ksp与温度有关不 受其他因素的影响，丽次加人菱憎水，氯化银的不娈，故A错溟B.参加稀盐勉 与極根离子反响， 溶液中g嚥度海小根据平衡移动原理，平衔向Cg深度制小的方向移动j磯釀根离子与酸反响生成二 氧优碳和水，生成牺的浓度减卜 碳酸钙的沉淀潯解平衝正向移动，故E错论C.比拟不同类型的难滚物 的瀋解虞大小，必须通过计算瀋解度比拟不能通过濬度积直接比拟"

20、比拟同类型的难濬物的溶解農大小, 可通过瀋度积直接t战诸解度大卜比拟不同类型的难瀋物的濬解度大小，必须通过计算濬解度比拟，不 能通过滚度积直接比紐故(:错i勒D.沉淀掲七为淳解度更小的物贡容易岌也K=p CAgeD (M)f 汎淀转化为濬解度更小的物质容易发生，向AgCl的悬浊液中参加町濬港'沉淀由白色转化为黄色故D正 确；应选！ D.典例2常温下Ca (OH 2的溶解度为0.148g，其溶于水达饱和时存在如下关系：Ca( OH 2(s)?Ca(OH 2(aq)，Ca(OH 2(aq) Ca2+2OH,假设饱和石灰水的密度为 1g/cm3那么常温下Ca (OH 2的Ksp约为()A .

21、 5X10-3B . 8X10-4C. 3.2 X10-5D. 1.6 X 10-7【答案】C【解析】此题考察了溶度积的计算解题关键是计算氢氧化钙的物质的量浓度。先计算氢氧化 钙的物质的量浓度，再计算钙离子、氢氧根离子浓度，代入溶度积常数表达式计算即可.0.148g氢氧化钙的物质的量为：0.148g74g/mol=0.002mol , 100g溶剂溶解0.148g氢氧化钙，那么100.148g 溶液的体积为：100.148g/1000g/L=0.1L,氢氧化钙的物质的量浓度为：0.002mol/0.1L=0.02mol/L, c (Ca2+) =0.02mol/L , c (OH-) =0.0

22、4mol/L , Ksp=c (Ca2+) ?c(OH) 2=0.02 X 0.042=3.2 X 10 -5。典例3硫化汞(HgS难溶于水，在自然界中呈红褐色，常用于油画颜料、印泥等某温度时，HgS在水中的沉淀溶解平衡曲线如下图以下说法正确的选项是()A .向硫化汞的浊液中参加硫化钠溶液，硫化汞的Ksp减小B .图中a点对应的是饱和溶液C .向c点的溶液中参加 0.1 mol?L -1Hg ( NO3 2，贝U c (S2-)减小D 升高温度可以实现 c点到b点的转化【答案】C【解祈】本題考沓难港电解底的谱解平衡间题，题目难度中等，注青把握題给團象曲线的青义，明确 濬度积常数只与温度有关，与

23、滚液的浓度无关+儿港度积常數只与温度有关，濬液的温度不变，那么呵不 更故A错島B.*C ff-与fap的相对大小利断溶浦是否是饱和沁女厚沪-C如*p,贝図液为平衡状亂如果f用出弋葩删，那么滝湖过饱和潯瀛假设E 也甘 *C5FK5贝储液为不饱和濬液亍&点为不饱和濬海故B错误$匸温康一定,那么难浦物质的漆觀 一总 根据c=ksP/chew硫离子浓度变化温度一定，那么难潯辆质的溜度积一定，misc心=rrp/CHj .D.升高洽度，汞离子和硫當子浓度都増大.升高濕度，促进硫优亲的电离，所以隶离子和 硫离子浓度都増大故D错误。1. 把氢氧化钙放入蒸馏水中，一定时间后到达如下平衡：CaOH 2

24、固 =Ca2+2OH-加入以下溶液，可使 Ca OH 2减少的是A . Na2S溶液B . AICI3 溶液 C . NaOH溶液D . CaCl2 溶液2. 某溶液中同时存在 Mg2+ Fe2+、Mn2+和AI3+四种金属离子浓度均为0.1mol/L .现用碱调节溶液pH,根据表可知，以下说法错误的选项是A . AI3+最先转化为Al OH 3沉淀 B.加碱过程中，Fe2+、Mn2+几乎同时转化为沉淀C 要使Mg2+专化为沉淀，溶液 pH应大于9 D . pH=14时，四种金属离子全部以沉淀形式 存在3. 在t C时，Ag2CrO4橘红色在水溶液中的沉淀溶解平衡曲线如下图。又知AgCI的Ks

25、p=1.8 X10 10。以下说法不正确的选项是A . t C时，Ag2CrO4的 Ksp 为 1 X 10 8B .饱和Ag2CrO4溶液中参加 K2CrO4不能使溶液由 Y点变为X点C . t C时，Y点和Z点时Ag2CrO4的Ksp相等D . t C时，将 0.01 mol L 1AgNO3溶液滴入 20 mL 0.01 mol L 1KCI 和 0.01 mol L 1K2CrO4的混合溶液中，Cl 先沉淀4. 某温度时，AgCI在水中的沉淀溶解平衡曲线如下图，又知： KspAgCI = 1.8 X 10 10, KspAg2S = 6.3 X 10 50。以下说法正确的选项是 B .

26、 b点和d点均无AgCI沉淀生成C . a点对应的Ksp大于c点对应的KspD.向O.1mol/L 的硝酸银溶液中滴加 O.1mol/L 的NaCI溶液至不再有白色沉淀生成， 再向其中 滴加O.1mol/L的Na2S溶液，白色沉淀转化为黑色沉淀。 其沉淀转化的反响方程式为：2AgCI(s) + S2- (aq)=Ag2S(s) + 2CI - (aq)5. 常温下 Ksp(AgCl) = 1.8 X 10- 10mol2/L2 ; Ksp(AgI) = 1.0 x 10- 16mol2/L2。以下说法 中正确的选项是A .在相同温度下 AgCl的溶解度小于 AgI的溶解度B . AgCl和Ag

27、I都不溶于水，因此 AgCl和AgI不能相互转化C .常温下，AgCl假设要在Nal溶液中开始转化为11mol L 1AgI，那么Nal的浓度必须不低于1x 10-D .将足量的 AgCl分别放入以下物质中： 20 mL0.01 mol L- 1KCl溶液，10 mL0.02 mol L- 1CaCl2溶液，30 mL0.05 mol L- 1AgNO3溶液，AgCl的溶解度由大到小的顺序为 ''6. ：I2 +2S2O32-=S4O62-+2I-.相关物质的溶度积常数见下表：物质Cu (OH 2Fe (OH 3CuCICuIKsp2.2 X 10-202.6 X 10-391

28、.7 X 10-71.3 X 10-12 来源(1)某酸性CuCl2溶液中含有少量的FeCI3 ,为得到纯洁的CuCI2?2H2O晶体，加 入。，调至pH=4,使溶液中的Fe3+转化为Fe(OH 3沉淀，此时溶液中的c (Fe3+)=.过滤后，将所得滤液低温蒸发、浓缩结晶，可得到CuCI2?2H2O晶体.(2) 在空气中直接加热 CuCI2?2H2O晶体得不到纯的无水 CuCI2,原因是。(用化学方程式表示).由CuCI2?2H2O晶体得到纯的无水 CuCI2的合理方法是。(3) 某学习小组用“间接碘量法测定含有CuCI2?2H2O晶体的试样(不含能与I-发生反响的氧化性质杂质)的纯度，过程如

29、下：取0.36g试样溶于水，参加过量KI固体，充分反响，生成白色沉淀.用 0.1000moI/L Na2S2O3 标准溶液滴定，到达滴定终点时，消耗Na2S2O3标准溶液20.00mL。 可选用作滴定指示剂，滴定终点的现象是。 CuCI2溶液与KI反响的离子方程式为。 该试样中CuCI2?2H2O的质量百分数为。1. 【答案】B【解析】此题考畫准濬电解贡的溥解平衝和沉淀的铐化，注麓从平衝移动的角度睥答该断 在平衝: Ca (OH) 2個)尹5*2ih-中，使平衡向正方向移动有和于5 (Oti) 2療少.A.加人Na2sOi由 于水解呈碱性，使0H沐度増尢不利于Ca(OHh减化故A错i期氏参加航

30、I瞒瀛由于AI3+3OH-=AIWH)4、实现沉淀的转化有利于8 «>i)丿咸少故B正确；C.参加NaOH溥海潯液中OH浓度増 大不利于Ca (OH)訂砂故亡错误F叭参加叫溶瀛濬液中2浓農增犬不来厅宀2赧少 故。错误.应选险2. 【答案】D【解析】要充分利用溶度积常数来判断和计算此题易无视氢氧化铝的两性，导致认为D也是正确的.A.根据溶度积的大小判断；B.根据溶度积的大小判断；C.根据溶度积先计算氢氧根浓度，再根据水的离子积常数计算氢离子浓度，再求PH D.考虑氢氧化铝为两性氢氧化物。3. 【答案】A【解析】由图中数据可计算 Ksp(Ag2CrO4) = c2(Ag +) c(CrO 2-) = 1.0 X 10- 13,可知A项错 误；在