2019高中化学第1部分第四单元难溶电解质的沉淀溶解平衡讲义(含解析)苏教版

难溶电解质的积淀溶解均衡、1．什么是溶解度？提示：溶解度是指必定温度下，某固体物质在100g溶剂里达到饱和状态时所溶解的质量。2．物质的溶解性与溶解度之间有何关系？提示：3．锅垢的主要成分是什么？提示：锅垢的主要成分是CaCO3和Mg(OH)2。[新知研究]研究1难溶电解质在水中的溶解性实验研究：实验步骤实验现象实验结论①PbI2水溶液中含有I－，证明PbI2在水中①中PbI2难溶于水有很少许溶解②中产生黄色积淀②绝对不溶的物质是不存在的积淀溶解均衡的成立：以AgCl(s)Ag＋(aq)＋Cl－(aq)为例：研究2积淀溶解均衡和溶度积积淀溶解均衡：在必定的温度下，当积淀溶解的速率和积淀生成的速率相等时，形成饱和溶液，达到均衡状态。积淀溶解均衡特点：溶度积：[必记结论]1．积淀溶解均衡的影响要素2．利用Ksp判断积淀的溶解与生成若难溶电解质溶液中相关离子浓度幂的乘积为Q。经过比较Ksp和Q的相对大小，能够判断难溶电解质在给定条件下可否溶解。Q＞Ksp，溶液过饱和，有积淀析出，直至溶液饱和，达到新的均衡。Q＝Ksp，溶液饱和，积淀与溶解处于均衡状态。Q＜Ksp，溶液未饱和，无积淀析出，若加入过度难溶电解质，难溶电解质溶解直到溶液饱和。[成功体验]1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)。(1)难溶物质在水中绝对不溶。( )(2)物质溶于水达到饱和时，溶解过程就停止了。()(3)某离子被积淀完整部是指该离子在溶液中的浓度为0。( )(4)溶度积Ksp只与难溶电解质的性质和温度相关。()分析：绝对不溶的物质是不存在的；溶解均衡是动向均衡；往常以为离子浓度小于10－5mol·L－1时，以为积淀完整；难溶物质一准时，Ksp只与温度相关。答案：(1)×(2)×(3)×(4)√2．(好题共享·选自鲁科版教材P·T)将足量AgCl分别放入：①5mL水，971②10mL0.2mol·L－1MgCl2溶液，③20mL0.5mol·L－1NaCl溶液，④40mL0.1mol·L－盐酸中溶解至溶液饱和，各溶液中Ag＋的浓度分别为a、b、c、d，它们由大到小的摆列顺序是________________________________________________________________________。分析：由溶度积

Ksp＝(Ag＋)·(Cl

－)知，溶液中(Ag＋)与(Cl

－)的乘积为一常数，溶液中(Cl

－)越大，(Ag＋)越小。①中无同离子效应；②中

(Cl－)＝0.4mol

·L－1；③中(Cl－)＝0.5－1－－1＋mol·L；④中(Cl)＝0.1mol·L。所以(Ag)的次序为：a>d>b>c。[新知研究]研究1积淀生成在生产、生活中的应用实例及原理假如误食可溶性钡盐，造成钡中毒，应赶快用5.0%的硫酸钠溶液给患者洗胃；2＋2－离子反响为：Ba＋SO===BaSO↓积淀剂法2＋－精制食盐水，可加适当氢氧化钠溶液除掉镁离子，离子反响为：Mg＋2OH2↓===Mg(OH)如除掉硫酸铜溶液中混有的少许铁离子，可向溶液中加入氢氧化铜或碱式碳酸调理pH法铜，调理pH到3～4，铁离子就会所有转变成氢氧化铁积淀除掉研究2积淀之间的转变实验研究：实验步骤实验现象A中产生白色积淀，B中变成黄色，C中变成黑色AgCl＋I－2AgI＋S2－离子方程式Ag＋＋Cl－===AgCl↓＋2S↓Cl－＋2I－实验结论溶解度小的积淀能够转变成溶解度更小的积淀积淀转变的实质：积淀转变的实质就是积淀溶解均衡的挪动。一般说来，溶解能力相对较强的物质易转变为溶解能力相对较弱的物质。积淀转变的应用：酸溶①原理：难溶强酸盐→难溶弱酸盐――→使阳离子进入溶液。②事例：盐酸a．重晶石(BaSO4)BaCO3――→BaCl2反响Ⅱ离子反响式以下：2－2－；Ⅰ.BaSO4＋CO33＋SO4＋2＋＋H2O＋CO2↑。Ⅱ.BaCO3＋2H===BaNa2CO3溶液b．锅炉除水垢(CaSO4)――→反响Ⅰ

盐酸2＋CaCO――→Ca3反响Ⅱ其反响的离子方程式以下：2－2－；34342＋.CaCO3＋2H===Ca＋CO2↑＋H2O。研究3溶洞中石笋的形成原理2＋2－CO2＋H2O－3(aq)＋CO3――→2HCO3CaCO总反响的离子方程式：CaCO＋CO＋HO2＋－。＋2HCO3223[必记结论]积淀溶解均衡的应用积淀溶解均衡是一种动向均衡，当条件发生改变时，均衡也会相应的发生挪动，在生产生活中依据均衡挪动原理，选择适合的条件，使均衡向着需要的方向挪动。AmBnmAn＋(aq)＋nBm－(aq)[成功体验]3．向5mLNaCl溶液中滴入一滴AgNO溶液，出现白色积淀，持续滴加一滴KI溶液并3振荡，积淀变成黄色，再滴加一滴Na2S溶液并振荡，积淀又变成黑色。依据上述变化过程，剖析三种积淀物的溶解度关系是( )A．AgCl＝AgI＝Ag2SB．AgCl<AgI<Ag2SC．AgCl>AgI>Ag2SD．AgI>AgCl>Ag2S分析：选C化学反响向着生成溶解度更小的物质的方向进行。4．(好题共享·选自人教版教材P67·T5)试利用均衡挪动原理解说以下事实：(1)FeS不溶于水，但能溶于稀盐酸中；3(2)CaCO难溶于稀硫酸，却能溶于醋酸中；(3)分别用等体积的蒸馏水和0.010mol/L硫酸清洗BaSO4积淀，用水清洗造成BaSO4的损失量大于用稀硫酸清洗的损失量。答案：(1)在FeS的饱和溶液中，存在积淀溶解均衡2＋(aq)＋S2－＋2－===HS↑，使c(S2－)减小，进而均衡右移，使FeS最后溶(aq)，当加入稀盐酸时，2H＋S2解。(2)CaCO的溶解度小于CaSO，在CaCO的饱和溶液中，存在积淀溶解均衡：343CaCO32＋2－(aq)，当加入稀硫酸时，生成的CaSO4微溶，又堆积在(aq)＋CO3CaCO3表面，阻挡反响的进行，进而使CaCO3难溶于稀硫酸；当加入CH3COOH时，2CH3COOH＋2－－2－CaCO的沉CO===HO＋CO↑＋2CHCOO，使CO浓度减小，且(CHCOO)Ca溶于水，进而使32233323淀溶解均衡右移，使CaCO慢慢溶于醋酸中。3(3)在BaSO4饱和溶液中存在以下积淀溶解均衡：BaSO42＋2－(aq)＋SO4(aq)，用水冲刷积淀时，使c(Ba2＋)2－)减小，均衡右移，进而促进BaSO溶解，而用440.010－1硫酸清洗时，增大了溶液中2－)，能够克制BaSO4溶解，故BaSO4损失的mol·Lc(SO4量少。——————————————[重点语句小结]————————————————1．在必定的温度下，难溶电解质的溶解速率和积淀速率相等时，形成饱和溶液，达到均衡状态，称为积淀溶解均衡，其特点是一种动向均衡。2．难溶电解质的积淀溶解均衡常数称为溶度积常数，简称溶度积，关于mnn＋m－spmn＋nm－spMAmM＋nA，K＝c(M)·c(A)。K反应了难溶电解质在水中的溶解能力，相同种类的难溶电解质，Ksp越小，其在水中溶解能力越小。Ksp只受温度影响。3．若难溶电解质的离子积为Qc，当Qc>Ksp时有积淀生成，Qc＝Ksp为饱和溶液，当Qc<Ksp无积淀生成。4．积淀溶解均衡的应用波及到积淀的生成、溶解和转变，其实质是积淀溶解均衡的移动。[例1]石灰乳中存在以下均衡：2＋－Ca(OH)2(aq)＋2OH(aq)加入以下溶液，不可以使Ca(OH)2固体减少的是( )A．Na2CO3溶液B．加水C．降温D．CaCl2溶液分析：选D2＋2－2＋，促进均衡正向挪动，Ca(OH)固A项，Ca＋CO===CaCO↓，耗费Ca332体量减少；B项，加水稀释，均衡正移，Ca(OH)2又溶解，其量减少；解度随温度高升而减小，故降温，均衡正向挪动，Ca(OH)2量减少；衡逆向挪动，Ca(OH)2固体增添。

C项，因D项，增添

Ca(OH)2的溶c(Ca2＋)，平此题易误选C项，以为物质的溶解都是吸热过程，故降低温度，向生成积淀方向挪动。要注意Ca(OH)2是少量溶解放热的物质，温度高升时，溶解度减小，产生积淀。1．关于例1：(1)四个选项中，溶度积Ksp不变的是________________。(2)A项中，c(Ca2＋－)与c(OH)分别怎样变化？提示：(1)A、B、D。因sp只是是温度的函数，只有C项温度改变，sp改变，其他各项KK温度不变，Ksp不变。(2)因耗费Ca2＋惹起均衡正移，故c(OH－)增大，c(Ca2＋)减小。[例2](浙江高考)海水中含有丰富的镁资源。某同学设计了从模拟海水中制备MgO的实验方案：注：溶液中某种离子的浓度小于1.0×10－5－1mol·L，可以为该离子不存在；实验过程中，假定溶液体积不变。Ksp，CaCO3＝4.96×10－9Ksp，MgCO3＝6.82×10－6Ksp，Ca(OH)2＝4.68×10－6sp2＝5.61×10－12K，Mg(OH)以下说法正确的选项是( )A．积淀物X为CaCO3B．滤液M中存在Mg2＋，不存在Ca2＋C．滤液N中存在2＋2＋Mg、CaD．步骤②中若改为加入4.2gNaOH固体，积淀物Y为Ca(OH)2和Mg(OH)2的混淆物分析：选A－－反响生成2－，此时c(Ca2＋2－)加入NaOH溶液，HCO3与OHCO3)·c(CO3＝0.011×0.001＝1.1×10－5>sp(CaCO3)，c(Mg2＋)·c(CO32－)＝0.050×0.001＝K5×10－>K(MgCO)，因为K(CaCO)<K(MgCO)，所以先生成CaCO积淀，生成积淀后溶5sp3sp3sp33液中c2－2＋)＝4.96×10－7－5，所以2－完整积淀，则无MgCO3sp333积淀生成，A对；滤液M中c(Ca2＋)＝0.010mol/L，c(Mg2＋)＝0.050mol/L，B错；滤液M加NaOH固体调理pH＝11，此时c(Mg2＋)·c2(OH－)＝0.050×(10－3)2＝5×10－8]，c(Ca2＋2－－32－8<K[Ca(OH)]，所以只有K2c(OH)＝0.010×(10)＝1×102spsp22积淀生成，生成积淀后溶液中c(Mg2＋)sp22Mg(OH)积淀生成，而无Ca(OH)＝K[Mg(OH)]/c(OH－)＝5.61×10－6<1×10－5，所以Mg2＋完整积淀，故滤液N中只有Ca2＋而无Mg2＋，C错；若改为加入4.2gNaOH固体，则c(OH－)＝0.105mol/L，则c(Mg2＋)·c2(OH－)＝0.050×(0.105)2＝5.51×10－4sp2，c(Ca2＋2－)＝0.010×(0.105)2＝1.10×10－>K[Mg(OH)])·c(OH4>sp[Ca(OH)2]，因为sp[Mg(OH)2]<sp[Ca(OH)2]，则先生成Mg(OH)2积淀，而且积淀完整，生KKK成积淀后溶液中c(OH－)＝0.105－0.05×2＝0.005mol/L，此时c(Ca2＋)·c2(OH－)＝0.010×(0.005)2＝2.5×10－7<Ksp[Ca(OH)2]，故无Ca(OH)2积淀生成，D错。溶度积的大小反应了难溶电解质溶解能力的大小。关于同种种类的难溶电解质，溶度积越大，溶解度也越大；关于不一样种类的难溶电解质，不可以简单用Ksp大小来比较溶解能力的大小，一定把溶度积换算成溶解度。相同种类的难溶电解质同时有产生积淀的趋势时，溶度积小的优先产生积淀。如向浓度均为－12＋2＋溶液中加入2＋优先积淀；若加入NaOH0.01mol·L的Ca、MgNa2CO3溶液，则Ca2＋溶液，则Mg优先积淀。2．联合例2中的条件剖析：(1)Ca(OH)2与Mg(OH)2谁的溶解度大？在25°C时CaCO3的饱和水溶液中其溶解度是多少？提示：(1)两者构成种类相同，因Ca(OH)的K大，故其溶解度大。(2)CaCO饱和溶液2sp3中c(Ca2＋)2－2＋)＝Ksp＝4.96×10－9－5－1·c(CO3)＝Ksp，故c(Ca≈7×10mol·L，即1L溶液中溶解的CaCO3为7×10－5mol，即7×10－3g，故其溶解度为7×10－3g。[例3]已知：25℃时，Ksp[Mg(OH)2]＝5.61×10－12，Ksp[MgF2]＝7.42×10－11。以下说法正确的选项是()A．25℃时，饱和Mg(OH)2溶液与饱和MgF溶液对比，前者的2＋)大c(Mg2242＋)增大B．25℃时，在Mg(OH)的悬浊液中加入少许的NHCl固体，c(MgC．25℃时，Mg(OH)固体在20mL0.01mol·L－1氨水中的K比在20mL0.01mol·L2sp1NH4Cl溶液中的Ksp小D．25℃时，在Mg(OH)2的悬浊液中加入NaF溶液后，Mg(OH)2不行能转变成MgF2分析：选B22＋浓度要小一些，错；B项，A项，Mg(OH)的溶度积小，故其电离出的Mg＋能够联合－2＋)增大，422正确；C项，Ksp仅与温度相关，故错；D项，当溶液中的c(F－)增大，使c(Mg2＋)·c2－)>sp[MgF2]时，Mg(OH)积淀将转变成MgF积淀。(F22一种积淀能够转变成更难溶的积淀，这是一般规律，其实不意味着溶解度小的积淀不可以转化为溶解度大的积淀，积淀转变的实质是积淀溶解均衡的挪动。如BaSO比BaCO更难溶解，43但将BaSO4积淀加入饱和的Na2CO3溶液中，只需c(Ba2＋2－)＞Ksp(BaCO3)，BaSO4即可缓)·c(CO33慢转变成BaCO。向含有AgI固体的饱和溶液中：－＋c(Ag)________。

填“变大”“变小”或“不变”，下同

)，若改加更多的AgI，则c(Ag＋)将________。若改加AgBr固体，则c(I－)__________，而c(Ag＋)__________。若改加Na2S固体，则c(I－)________，c(Ag＋)__________。分析：含有AgI的饱和溶液中存在以下积淀溶解均衡：(aq)＋I－(aq)。加入固体AgNO3，c(Ag＋)变大，均衡逆向挪动，则c(I－)变小。(2)若向含有AgI的饱和溶液中改加更多的AgI，对均衡没有影响，则c(Ag＋)不变。(3)若改加AgBr固体，则c(Ag＋)变大，均衡逆向挪动，则c(I－)变小。(4)加入Na2S固体，S2－联合Ag＋生成溶解度更小的Ag2S，均衡正向挪动，c(Ag＋)减小，c(I－)增大。答案：(1)变小变大(2)不变(3)变小变大(4)变大变小[讲堂双基落实]1．相关AgCl积淀的溶解均衡的说法中，不．正确的选项是( )A．AgCl积淀的生成和溶解不停进行，但速率相等B．AgCl难溶于水，溶液中没有Ag＋和Cl－C．高升温度，AgCl积淀的溶解度增大D．向AgCl积淀中加入NaCl固体，AgCl积淀的溶解度降低分析：选BAgCl固体在溶液中达到溶解均衡后，溶解速率与积淀速率相等，但不为0，一般说来，高升温度，有益于固体物质的溶解，A、C正确；AgCl难溶于水，但溶解的部分电离出Ag＋和Cl－，B错误；向AgCl积淀中加入NaCl固体，增大了Cl－浓度，促进溶解平衡向左挪动，降低了AgCl的溶解度，D正确。2．必定温度下，在氢氧化钡的悬浊液中，存在氢氧化钡固体与其电离出的离子间的溶解均衡关系：2＋－Ba(OH)2(aq)＋2OH(aq)。向此悬浊液中加入少许的氧化钡粉末，以下表达正确的选项是( )A．溶液中钡离子数量减少B．溶液中钡离子浓度减小C．溶液中氢氧根离子浓度增大D．pH减小分析：选A原溶液已饱和，加入的BaO粉末与水反响生成的Ba(OH)不会再溶解，但2因为耗费了水，使得均衡逆向挪动，2＋－pH也不变。Ba与OH的数量减少，但浓度不变，3．下表是五种银盐的溶度积常数Ksp(25℃)，以下说法不正确的选项是()化学式AgClAg2SO4Ag2SAgBrAgI溶度积1.4×10－101.4×10－56.3×10－507.7×10－138.51×10－16A.25℃时五种银盐的饱和溶液中，c(Ag＋)最大的是Ag2SO4溶液B．在氯化银的悬浊液中加入Na2S溶液能够生成黑色的Ag2SC．25℃时，在等物质的量浓度的NaCl、CaCl2两溶液中加入足量的AgCl固体形成饱和溶液，则两溶液中AgCl的溶度积相同，且两溶液中＋c(Ag)也相同D．AgBr积淀能够转变成AgI积淀，而AgI积淀在必定条件下也能够转变成AgBr积淀分析：选CA项，AgSO的K最大，且1mol的AgSO含2mol的Ag，故c(Ag)最24sp24＋＋大的是Ag2SO4。B项，积淀总有向更难溶的方向转变，在氯化银的悬浊液中加入Na2S溶液，只需c2(Ag＋)·(S2－)>Ag2S的sp，能够生成黑色的Ag2S。C项，AgCl的溶度积相同，即c(AgcK＋)c(Cl－)的乘积相同，但因为两种溶液中的氯离子浓度不一样，两溶液中c(Ag＋)不一样。D项，积淀的转变是可逆的，在必定条件下，AgBr和AgI能够互相转变。4．某温度下，难溶物FeR的水溶液中存在均衡：2＋2－，其积淀溶解均衡曲FeR===Fe＋R线以以下图所示。以下说法正确的选项是()A．能够经过升温实现由

c点变到

a点B．d点可能有积淀生成C．a点对应的

Ksp等于

b点对应的

KspD．该温度下，Ksp＝4×10－18分析：选C经过温度变化改变难溶物的溶解度，难溶物的阴、阳离子应同时增大或减小，A项错误；溶解均衡曲线上方表示过饱和溶液，有积淀生成，曲线以下表示不饱和溶液，所以d点没有积淀生成，B项错误；温度不变，Ksp不变，C项正确；该温度下，sp－18，D项错误。K＝2×105．医学上在进行胃肠疾病的检查时，利用X射线对BaSO4穿透能力较差的特征，常用BaSO4做内服造影剂，这类检查手段称为钡餐透视。Ⅰ.请写出BaSO4能作为钡餐透视的此外一个原因：________________________________________________________________________________________________________________________________________________。Ⅱ.请用文字表达和离子方程式说明钡餐透视时为何不用BaCO3?________________________________________________________________________________________________________________________________________________。Ⅲ.某课外活动小组为研究BaSO4的溶解度，分别将足量BaSO4放入：①5mL水②20mL－1的Na2SO溶液③40