高二培优-02-溶解平衡

1、岳阳市十五中高二培优（2012-6-4） 内容：难溶电解质的溶解平衡专题 难溶物质的溶解平衡【知识梳理】一、溶解平衡及溶度积常数1、 溶解平衡难溶电解质在水中的沉淀溶解平衡和化学平衡、电离平衡一样，合乎平衡的基本特征、满足平衡的变化基本规律，其基本特征为：（1）_（2）_ （3）_（4）_（5） 2、溶度积常数、溶度积 ( Ksp ) 难溶电解质溶液中,达到溶解平衡时离子浓度的方次的乘积是一个常数，称之为 简称为 ，用 表示。（1）影响溶度积(Ksp)的大小的内因： 。不同的难溶电解质在相同温度下Ksp 。相同类型的难溶电解质的Ksp越小，溶解度 ，如: Ksp (AgCl) > Ksp

2、 (AgBr) > Ksp (AgI)；溶解度 ;溶度积KSP反映了难溶电解质在水中的_ _ ，KSP的大小和溶质的溶解度不同，它只与_ _有关，与_ _无关。利用溶度积KSP可以判断_ _ _、_ _ _以及_ _ 。（2）影响溶度积(Ksp )的大小的外因： 二、沉淀溶解平衡的应用1、沉淀的转化是_ _ _ 的过程，其实质是_ _ _ 。当Qc =Ksp时，情况为：_ _ _ _当Qc< Ksp时，情况为：_ _ _ _当Qc >Ksp时，情况为：_ _ _ _2、沉淀的溶解的原因使沉淀转化弱电解质或气体使沉淀溶解ZnS(s)等难溶盐溶解在强酸溶液中: 难溶于水的氢氧化物

3、溶解在酸中： Mg(OH)2(s)溶解在氯化铵盐溶液中: 氧化还原反应使沉淀溶解：3PbS (s) + 8HNO3(浓)= 生成配合物使沉淀溶解： AgCl(s) + 2NH3(aq)= 另外加入足量水，也可能使沉淀溶解3、沉淀的生成与转化 沉淀的生成：要使某种离子从溶液中沉淀出来，必须使QrKsp。具体方法 、 等。当剩余离子即平衡离子浓度 10-5mol/L时，认为离子已沉淀完全或离子已有效除去。 向生成更难溶沉淀方向转化：对于同一类型的难溶电解质，在离子浓度相同或相近情况下，溶解度较小的难溶电解质首先达到溶度积而析出沉淀。难溶物的溶解度相差越大，这种转化的趋势越大。 l 将AgNO3溶液

4、依次加入氯化钠溶液、溴化钠溶液、碘化钾溶液中都会出现不同颜色的沉淀，沉淀的颜色变化是_ _ _ _。出现这种颜色变化的原因是： _ _ l 向含有AgI的饱和溶液中：（1）加入固体AgNO3，则c（I-） （填“变大”、“变小”或“不变”，下同。）（2）若改加更多的AgI，则c（Ag+），将 。（3）若改加AgBr固体，则c（I-） ，c（Ag+） 。【讨论】判断下列说法是否正确1. BaSO4Ba2+SO42- 和 BaSO4(s) Ba2+(aq)+SO42-，两式所表示的意义相同。( )2. 在AgCl的饱和溶液中，加入NaCl溶液，AgCl沉淀质量增大，但Ksp(AgCl)不变。( )

5、3. 难溶电解质不能转化成溶解度稍大的难溶电解质。( )4. 沉淀完全是指溶液中该物质的浓度为0。( ) 5. 请指出在25时，AgCl固体在下列三种物质：(1)100 mL水中 ；(2)100 mL 0.01 mol·L-1AgNO3溶液；(3)100 mL 0.02 mol·L-1NaCl溶液中的溶解度由大到小的顺序是什么？原因是什么？Ksp如何变化？【击破考点】击破考点一： 沉淀的生成与转化例1：为了除去氯化镁酸性溶液中的Fe3+离子，可在加热搅拌下加入一种试剂，过滤后再加入适量盐酸。这种试剂是（ ）A氧化镁 B氢氧化钠 C碳酸钠 D碳酸镁击破考点二：判断是否有沉淀生

6、成及沉淀是否完全例2：向ZnS沉淀中加入10mL0.001mol/L的CuSO4溶液是否有CuS沉淀生成？ Ksp(ZnS)=16×10-24 ； Ksp(CuS)=1.3×10-36mol2L-2。 变式训练1 ：在某溶液中含有Mg2+、Cd2+、Zn2+三种离子的浓度均为0.01mol·L-1，向其中加入固体醋酸钠，测得溶液中OH-浓度为2.2×10-5mol·L-1，以上三种离子中能生成沉淀的有（已知：Ksp(Mg(OH)2)=1.8×10-11 Ksp(Zn(OH)2)=1.2×10-17 Ksp(Cd(OH)2)=

7、2.5×10-14）AMg2+、Cd2+BMg2+、Zn2+CMg2+、Cd2+、Zn2+DCd2+、Zn2+变式训练2：在100 mL 0.01 mol/L KCl溶液中，加入1 mL 0.01 mol/L AgNO3溶液(AgCl的Ksp=1.8×10-10)，下列说法正确的是( )A有AgCl沉淀析出 B.无AgCl沉淀 C.无法确定 D.有沉淀但不是AgCl击破考点三:平衡原理的运用例3：石灰乳中存在下列平衡：Ca(OH)2 (s) Ca2+ (aq)+2OH-(aq),加入下列溶液，可使Ca(OH)3减少的是（ ）A、Na2CO3溶液 B、AlCl3溶液 C、Na

8、OH溶液 D、CaCl2溶液 变式训练3 ：（09海门适应）将氨水滴加到盛有AgCl浊液的试管中，AgCl逐渐溶解，再加入NaBr溶液又产生了浅黄色沉淀。对上述过程，下列理解或解释中正确的是 AKsp(AgCl)<Ksp(AgBr)B上述实验说明AgCl没有NaBr稳定C氨水破坏了AgCl的溶解平衡，NaBr又破坏了银氨络离子的电离平衡D若在AgCl浊液中直接加入NaBr溶液，也会产生浅黄色沉淀【巩固练习】1(09江苏)下列化学实验事实及其解释都正确的是A向碘水中滴加CCl4，振荡静置后分层，CCl4层呈紫红色，说明可用CCl4从碘水中萃取碘B向SO2水溶液中滴加盐酸酸化的BaCl2溶液

9、，有白色沉淀生成，说明BaSO3难溶于盐酸C向0.1 mol·L-1FeSO4溶液中滴加少量酸性KMnO4溶液，KMnO4溶液褪色，说明Fe2+具有氧化性D向2.0 mL浓度均为0.1 mol·L-1的KCl、KI混合溶液中滴加12滴0.01 mol·L-1AgNO3溶液，振荡，沉淀呈黄色，说明AgCl的Ksp比AgI的Ksp大2(09浙江理综)已知：25 时，Ksp Mg(OH)2=5.6110-12，KMgF2=7.4310-11。下列说法正确的是A25 时，饱和Mg(OH)2溶液与饱和MgF2溶液相比，前者的c(Mg2+)大B25 时，在Mg(OH)2的悬浊

10、液中加入少量的NH4Cl固体，c(Mg2+)增大C25 时，Mg(OH)2固体在20 mL 0.01 mol·L-1氨水中的Ksp比在20 mL 0.01 mol·L-1 NH4Cl溶液中的Ksp小D25 时，在Mg(OH)2悬浊液中加入NaF溶液后，Mg(OH)2不可能转化为MgF23、 某温度时，AgCl(s) Ag+(aq)+Cl-(aq)在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。下列说法正确的是( ) A.加入AgNO3，可以使溶液由c点变到d点B.加入固体NaCl，则AgCl的溶解度减小，Ksp也减小C.d点有AgCl沉淀生成D.c点对应的Ksp小于a点对应的Ksp4（0

11、9山东理综）在25下，向浓度均为0.1 mol·L-1的Mg Cl2和CuCl2混合溶液中逐滴加入氨水，先生成_沉淀（填化学式），生成该沉淀的离子方程式为_。已知25时KspMg(OH)2=1.8×10-11,KsPCu(OH)2=2.2×10-20。5、（08广东卷）已知Ag2SO4的Ksp为2.0×10-5，将适量Ag2SO4固体溶于100 mL水中至刚好饱和，该过程中Ag+和SO42-浓度随时间变化关系如右图（饱和Ag2SO4溶液中c(Ag+)0.034mol·L-1）。若t1时刻在上述体系中加入100mL.0.020mol·L

12、-1 Na2SO4 溶液，下列示意图中，能正确表示t1时刻后Ag+和SO42-浓度随时间变化关系的是（ ）6. 已知25 时，CaSO4在水中沉淀溶解平衡曲线如图所示，向100 mL该条件下的CaSO4饱和溶液中，加入400 mL 0.01 mol·L-1 的Na2SO4溶液，下列叙述正确的是( )A溶液中析出CaSO4固体沉淀，最终溶液中c(SO42-)较原来大B溶液中无沉淀析出，溶液中c(Ca2+)、c(SO42-)都变小C溶液中析出CaSO4固体沉淀，溶液中c(Ca2+)、c(SO42-)都变小D溶液中无沉淀析出，但最终溶液中c(SO42-)较原来大7. 在溶液中有浓度均为0.

13、01 molL的Fe3、Cr3、Zn2、Mg2，已知：KspFe(OH)3=2.6×1039，KspCr(OH)3=7.0×1031；KspZn(OH)2=1.0×1017；KspMg(OH)2=1.8×1011，当其氢氧化物刚开始沉淀时，下列离子所需的pH最小的是( )A.Fe3 B.Cr3 C.Zn2 D.Mg28. 已知CuSO4溶液分别与Na2CO3溶液、Na2S溶液的反应情况如下：(1)CuSO4+Na2CO3主要：Cu2+CO32-+H2OCu(OH)2+CO2次要：Cu2+CO32-CuCO3(几乎不发生反应)(2)CuSO4+Na2S主要

14、：Cu2+S2-CuS次要：Cu2+S2-+2H2OCu(OH)2+H2S则下列几种物质的溶解度大小的比较中，正确的是( )ACuS<Cu(OH)2<CuCO3 BCuS>Cu(OH)2>CuCO3CCu(OH)2>CuCO3>CuS DCu(OH)2<CuCO3<CuS9. 已知如下物质的溶度积常数：FeS：Ksp=6.3×10-18；CuS：Ksp=1.3×10-36；ZnS：Ksp=1.6×10-24。下列说法正确的是( )A同温度下，CuS的溶解度大于ZnS的溶解度B将足量CuSO4溶解在0.1 mol

15、83;L-1的H2S溶液中，Cu2+能达到的最大浓度为1.3×10-35 mol·L-1C因为H2SO4是强酸，故CuSO4+H2S=CuS+H2SO4不能发生D除去工业废水中的Cu2+，可以选用FeS作沉淀剂10. 已知Ksp(AgCl)=1.8×10-10，Ksp(AgI)=1.0×10-16。下列关于难溶物之间转化的说法中错误的是( )A.AgCl不溶于水，不能转化为AgIB.两种难溶物的Ksp相差越大，难溶物就越容易转化为更难溶的物质C.AgI比AgCl更难溶于水，所以AgCl可以转化为AgID.常温下，AgCl若要在NaI溶液中开始转化为AgI

16、，则NaI的浓度必须不低于11. 在t 时，AgBr在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。又知t 时AgCl的Ksp4×10-10，下列说法不正确的是( )A.在t 时，AgBr的Ksp为4.9×10-13B.在AgBr饱和溶液中加入NaBr固体，可使溶液由c点到b点C.图中a点对应的是AgBr的不饱和溶液D.在t 时，AgCl(s)Br-(aq) AgBr(s)Cl-(aq)平衡常数K81612. 某温度下，分别在溶液中达到沉淀溶解平衡后，改变溶液 ，金属阳离子浓度的变化如图所示。据图分析，下列判断错误的 是A. B.加适量固体可使溶液由点变到点C.两点代表的溶液中与乘积相等

17、D.a、b两点的Ksp不同。E.Cu2+的溶液中含Fe3+时，可采用加CuO或加氨水的方法除去。F.含Cu2+、Fe3+的溶液中加入氨水，先沉淀出来的是Fe（OH）3G.Fe（OH）3在同浓度的Ba（OH）2和NaOH溶液中的溶解度相同13. 某温度时，BaSO4在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。下列说法正 确的是（ ）A加入Na2SO4可以使溶液由a点变到b点B通过蒸发可以使溶液由d点变到c点Cd点无BaSO4沉淀生成；Da点对应的Ksp大于c点对应的Ksp14. 下表列出了几种常见物质的电离常数或溶度积：在一定量的0.2 molL CaCl2溶液中加入等体积的下列溶液，可以产生沉淀的是(

18、)A由水电离出的c(H)=109 mol/L的HF溶液 BpH10的氨水C1 molL的NaHCO3溶液 D10-9 molL的AgNO3溶液15. 可溶性钡盐有毒，医院中常用硫酸钡这种钡盐作为内服造影剂。医院抢救钡离子中毒患者时，除催吐外，还需要向中毒者胃中灌入硫酸钠溶液。已知：Ksp(BaCO3)=5.1×109；Ksp(BaSO4)=1.1×1010下列推断正确的是( )A.不用碳酸钡作为内服造影剂，是因为Ksp(BaCO3)>Ksp(BaSO4)B.抢救钡离子中毒患者时，若没有硫酸钠，可以用碳酸钠溶液代替C若误饮c(Ba2)=1.0×105 mol/

19、L的溶液时，会引起钡离子中毒D.可以用0.36 mol/L的Na2SO4溶液给钡离子中毒患者洗胃16. 向50 mL 0.018 mol·L-1 AgNO3溶液中加入50 mL 0.02 mol·L1盐酸。已知AgCl(s)的溶度积常数Ksp= 1×1010，混合后溶液的体积变化忽略不计。下列说法不正确的是( )A混合后，溶液中肯定有沉淀生成B沉淀生成后溶液中Ag+的浓度为10-5 mol·L-1C沉淀生成后溶液的pH2D混合后，升高温度，溶液中Ag+的浓度增大17. 四氯化钛(TiCl4)是制取航天航空工业材料钛合金的重要原料。由钛铁矿(主要成分是Fe

20、TiO3)制备TiCl4等产品的一种工艺流程示意图如下：(1) 往中加入铁屑至浸出液显紫色，此时溶液仍呈强酸性。该过程中有如下反应发生：Fe+2Fe3+3Fe2+ 2TiO2+(无色)+Fe+4H+2Ti3+(紫色)+Fe2+2H2OTi3+(紫色)+Fe3+H2OTiO2+(无色)+Fe2+2H+加入铁屑的作用是 。(2) 在 工艺过程中需要控制条件以形成TiO2·nH2O溶胶，该溶胶的分散质颗粒直径大小在 范围。(3) 若把中制得的固体TiO2·nH2O用酸清洗除去其中的杂质，还可制得钛白粉。已知25时，KspFe(OH)3=2.79×10-39，该温度下反应

21、Fe(OH)3+3H+ Fe3+3H2O的平衡常数K= 。(4) 已知：TiO2(s)+2Cl2(g)TiCl4(l)+O2(g) H=+140 kJ·mol12C(s)+O2(g)2CO(g) H221 kJ·mol1写出中TiO2和焦炭、氯气反应生成液态TiCl4和CO气体的热化学方程式： 。(5) 上述工艺具有成本低、可用低品位矿物为原料等优点。依据绿色化学理念，该工艺流程中存在的不足之处是 (只要求写出一项 )。(6) 依据下表信息，要精制含少量SiCl4杂质的TiCl4，可采用_方法。18（08江苏卷）工业上制备BaCl2的工艺流程图如下：某研究小组在实验室用重晶石（主要成分BaSO4）对工业过程进行模拟实验。查表得BaSO4(s) + 4C(s)4CO(g) + BaS(s) H1 = +571.2 kJ·mol-1 BaSO4(s) + 2C(s)2CO2(g) + BaS(s) H2= +226.2 kJ·mol-1 气体用过量NaO