高考化学一轮复习教案 第8章 第4讲《难溶电解质的溶解平衡》

第4讲 难溶电解质的溶解平衡

[考纲解读] 1.了解难溶电解质的沉淀溶解平衡。2.了解难溶电解质的沉淀转化的本质。

考点一 溶解平衡和溶度积常数 1．沉淀溶解平衡的概念

在一定温度下，当难溶强电解质溶于水形成____________时，________速率和____________速率相等的状态。

2．溶解平衡的建立

溶解

固体溶质沉淀溶液中的溶质 (1)v溶解____v沉淀，固体溶解 (2)v溶解____v沉淀，溶解平衡 (3)v溶解____v沉淀，析出晶体 3．溶解平衡的特点

4．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：

5．溶度积和离子积 以AmBn(s) 概念 符号 表达式 应用

- 1 -

mAn＋(aq)＋nBm－(aq)为例： 溶度积 ________的平衡常数 离子积 溶液中有关离子____幂的乘积 Ksp Ksp(AmBn)＝______________，式中的浓度都是平衡浓度 Qc Qc(AmBn)＝______________，式中的浓度是任意浓度 判断在一定条件下沉淀能否生成或溶解 ①Qc____Ksp：溶液过饱和，有沉淀析出 ②Qc____Ksp：溶液饱和，处于平衡状态 ③Qc____Ksp：溶液未饱和，无沉淀析出 6.Ksp的影响因素

(1)内因：难溶物质本身的性质，这是主要决定因素。 (2)外因

①浓度：加水稀释，平衡向________方向移动，但Ksp________________。

②温度：绝大多数难溶盐的溶解是________过程，升高温度，平衡向________方向移动，

Ksp________。

③其他：向平衡体系中加入可与体系中某些离子反应生成更难溶物质或更难电离物质或 气体的离子时，平衡向溶解方向移动，但Ksp不变。

1．难溶的氯化银在水中也存在着溶解平衡AgCl(s) 明溶液中可以同时存在着少量的Ag和Cl？

2．(1)0.1 mol·L的盐酸与0.1 mol·L的AgNO3溶液等体积混合完全反应后溶液中含有的微粒有________________________。 (2)下列方程式①AgCl(s)

＋

－－1

－1

＋

－

Ag(aq)＋Cl(aq)，怎样用实验证

＋－

Ag(aq)＋Cl(aq)、

CH3COO＋H各表示什么意义？

( )

－

＋

＋－

②AgCl===Ag＋Cl、 ③CH3COOH

3．有关AgCl的沉淀溶解平衡的说法正确的是 B．AgCl难溶于水，溶液中没有Ag和Cl

＋

－

A．AgCl沉淀生成和溶解同时在不断进行，且速率相等

C．只要向含有AgCl的饱和溶液中加入盐酸，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 4．AgCl的Ksp＝1.80×10

－10

，将0.002 mol·L的NaCl和0.002 mol·L的AgNO3溶液等体

－1－1

积混合，是否有AgCl沉淀生成？

5．利用生成沉淀的方法能否全部除去要沉淀的离子？ 6．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

(1)沉淀溶解平衡也是化学平衡的一种，其平衡移动规律符合勒夏特列原理。 (2)溶解平衡一般是吸热的，温度升高平衡右移，Ksp增大，但Ca(OH)2相反。

(3)Ksp的大小可比较难溶电解质的溶解能力，一般Ksp越大，说明难溶电解质在水中的溶解能力越强；Ksp越小，说明难溶电解质在水中的溶解能力越弱。(说明：两种难溶电解质的组成和结构要相似)

考点二 沉淀溶解平衡的应用 1．沉淀的生成 (1)调节pH法

如除去NH4Cl溶液中的FeCl3杂质，可加入氨水调节pH至7～8，离子方程式为________。

- 2 -

(2)沉淀剂法

如用H2S沉淀Cu，离子方程式为__________________。 2．沉淀的溶解 (1)酸溶解法

如CaCO3溶于盐酸，离子方程式为_________________________。 (2)盐溶液溶解法

如Mg(OH)2溶于NH4Cl溶液，离子方程式为____________________。 (3)氧化还原溶解法

如不溶于盐酸的硫化物Ag2S溶于稀HNO3。 (4)配位溶解法

如AgCl溶于氨水，离子方程式为_____________________。 3．沉淀的转化

(1)实质：______________的移动(沉淀的溶解度差别________，越容易转化)。 (2)应用：锅炉除垢、矿物转化等。

7．(1)在实验室中怎样除去NaCl溶液中的BaCl2? (2)怎样除去AgI中的AgCl? 8．试用平衡移动原理解释下列事实： (1)BaCO3不溶于水，为什么不能作钡餐？ (2)CaCO3难溶于稀H2SO4，却能溶于醋酸中；

(3)分别用等体积的蒸馏水和0.01 mol·L的HCl洗涤AgCl沉淀，用水洗涤造成的AgCl的损失大于用稀HCl洗涤的损失量。

－1

2＋

沉淀溶解平衡

1．沉淀的溶解平衡是怎样建立的？勒夏特列原理是否适用于该平衡？ 2．难溶电解质溶解能力的大小，通常怎样表示？其大小受哪些因素的影响？ 3．影响沉淀溶解平衡的因素有哪些？各怎样影响？ 【例1】 已知溶液中存在平衡： Ca(OH)2(s)

Ca(aq)＋2OH(aq) ΔH<0，下列有关该平衡体系的说法正确的是

( )

①升高温度，平衡逆向移动 ②溶液中c(Ca)·c(OH)恒为定值

③向溶液中加入少量碳酸钠粉末能增大钙离子浓度

④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

- 3 -

2＋

2

－

2＋

－

⑤恒温下向溶液中加入CaO，溶液的pH升高 ⑥给溶液加热，溶液的pH升高

⑦向溶液中加入Na2CO3溶液，其中固体质量增加 ⑧向溶液中加入少量NaOH固体，Ca(OH)2固体质量不变 A．①⑦

B．①②⑦⑧ D．①③⑦⑧

( )

C．③④⑤⑦

【例2】 下列叙述不正确的是

A．CaCO3能够溶解在CO2的水溶液中 B．Mg(OH)2可溶于盐酸，不溶于NH4Cl溶液 C．AgCl可溶于氨水

D．MgSO4溶液中滴加Ba(OH)2得到两种沉淀

溶度积有关计算及应用

1．判断沉淀的生成、溶解及转化

通过比较溶液中有关离子浓度幂的乘积——离子积Qc与Ksp的相对大小，可以判断难溶电解质在给定条件下沉淀能否生成、溶解或转化。

两溶液混合是否会产生沉淀或同一溶液中可能会产生多种沉淀时，判断产生沉淀先后顺序问题，均可利用溶度积的计算公式或离子积与溶度积的关系加以判断。 2．溶度积的计算

(1)已知溶度积求溶液中的某种离子的浓度，如Ksp＝a的饱和AgCl溶液中c(Ag)＝a mol·L。

(2)已知溶度积、溶液中某离子的浓度，求溶液中的另一种离子的浓度，如某温度下AgCl的Ksp＝a，在0.1 mol·L的NaCl溶液中加入过量的AgCl固体，达到平衡后c(Ag)＝10a mol·L。

【例3】 在25 ℃时，FeS的Ksp＝6.3×10

24

－18

－1

－1

＋

－1

＋

，CuS的Ksp＝1.3×10

－36

－36

，ZnS的Ksp＝1.3×10

( )

－

。下列有关说法中正确的是

2＋

－1

A．25 ℃时，CuS的溶解度大于ZnS的溶解度 B．25 ℃时，饱和CuS溶液中Cu的浓度为1.3×10D．除去某溶液中的Cu，可以选用FeS作沉淀剂 【例4】 (1)已知Ksp(AgCl)＝1.8×10

－10

2＋

mol·L

C．向物质的量浓度相同的FeCl2、ZnCl2的混合液中加入少量Na2S，只有FeS沉淀生成

，则将AgCl放在蒸馏水中形成饱和溶液，溶液中的

c(Ag＋)是多少？

(2)已知Ksp[Mg(OH)2]＝1.8×10多少？

(3)在0.01 mol·L的MgCl2溶液中，逐滴加入NaOH溶液，刚好出现沉淀时，溶液的pH是多少？当Mg完全沉淀时，溶液的pH为多少？ 【例5】 已知Ksp(AgCl)＝1.8×10

－1

－10

2＋

－1

－11

，则将Mg(OH)2放入蒸馏水中形成饱和溶液，溶液的pH为

，Ksp(Ag2CrO4)＝1.9×10

－1

－12

，现在向0.001 mol·L K2CrO4

－1

和0.01 mol·L KCl混合液中滴加0.01 mol·L AgNO3溶液，通过计算回答： (1)Cl、CrO4谁先沉淀？

－

2－

- 4 -

(2)刚出现Ag2CrO4沉淀时，溶液中Cl浓度是多少？(设混合溶液在反应中体积不变)

－

高考题组一 溶解平衡与溶度积常数

1．某温度下，Fe(OH)3(s)、Cu(OH)2(s)分别在溶液中达

到沉淀溶解平衡后，改变溶液pH，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．Ksp[Fe(OH)3]

B．加适量NH4Cl固体可使溶液由a点变到b点 C．c、d两点代表的溶液中c(H)与c(OH)乘积相等 D．Fe(OH)3、Cu(OH)2分别在b、c两点代表的溶液中达到饱和 2．已知：25 ℃时，Ksp[Mg(OH)2]＝5.61×10

－12

＋

－

( )

，Ksp[MgF2]＝7.42×10

( )

－11

。下列说法正确的是

A．25 ℃时，饱和Mg(OH)2溶液与饱和MgF2溶液相比，前者的c(Mg)大 B．25 ℃时，在Mg(OH)2的悬浊液中加入少量的NH4Cl固体，c(Mg)增大

C．25 ℃时，Mg(OH)2固体在20 mL 0.01 mol·L氨水中的Ksp比在20 mL 0.01 mol·L NH4Cl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不可能转化为MgF2 3．已知Ag2SO4的Ksp为2.0×10，将适量Ag2SO4固体溶于100 mL水中至刚好饱和，该过程中Ag+和SO 浓度随时间变化关系如右图[饱和Ag2SO4溶液中c(Ag+)=0.034 mol·L-1]。若t1时刻在上述体系中加入100 mL 0.020 mol·L-1 Na2SO4溶液，下列示意图中，能正确表示t1时刻后Ag+和SO 浓度随时间变化关系的是

( )

－5

－1

－1

2＋

2＋

高考题组二 溶解平衡的应用

4．判断下列说法是否正确，正确的划“√”，错误的划“×”

(1)常温下，向饱和Na2CO3溶液中加少量BaSO4粉末，过滤，向洗净的沉淀中加稀盐酸，有气泡产生，说明常温下，Ksp(BaCO3)

( )

- 5 -