第4节难溶电解质的溶解平衡知识点和练习

第4节难溶电解质的溶解平衡【学习目标】了解难溶电解质在水中的溶解情况。理解难溶电解质在水中的沉淀溶解平衡特点，正确理解和掌握溶度积KSP的概念。掌握运用浓度商和平衡常数来分析沉淀的溶解、生成和沉淀的转化。掌握简单的利用KSP的表达式，计算溶液中相关离子的浓度。【知识回顾】【知识点1】沉淀溶解平衡1.建立：以AgCl溶解为例：从固体溶解平衡的角度，AgCl在溶液中存在下述两个过程：一方面，在水分子作用下，少量 和 脱离AgCl的表面溶入水中；另一方面，溶液中的Ag和Cl受AgCl表面 的吸引，回到AgCl的表面 。在一定温度下，当沉淀溶解和生成的速率相等时，得到AgCl的 溶液，建立下列动态平衡：AgCl (s) Cl（aq）Ag（aq）2.定义:一定条件下，难溶电解质溶解成离子的速率等于离子重新结合成沉淀的速率，溶液中各离子的浓度保持不变的状态。3.特征: 动、等、定、变、同4.影响因素：(1)内因：电解质本身的性质(2)外因：浓度：加水，平衡向溶解方向移动。温度：升温，多数平衡向溶解方向移动【知识点2】溶度积KSP1.定义：在一定温度下，在难溶电解质的饱和溶液中，各离子浓度幂之积为一常数，称为溶度积常数，简称溶度积。2.表达式：AmBn(s)mAn+(aq)nBm(aq) Ksp An+mBmn 3.影响因素：温度4.溶度积常数的应用：反映了难溶电解质在水中的溶解能力，对于相同类型的电解质，Ksp越大，其在水中的溶解能力越大。利用溶度积KSP可以判断 沉淀的生成、溶解情况以及沉淀溶解平衡移动方向。5.溶度积规则当QcKsp时，有沉淀析出当QcKsp时，沉积与溶解处于平衡状态当QcKsp时，则难溶电解质会溶解，【考点3】沉淀溶解平衡的应用1.沉淀的生成(1)方法: 调节PH法 加沉淀剂法举例:调节pH法：如工业原料氯化铵中含杂质氯化铁，使其溶解于水，再加入氨水调节pH至78，可使Fe3转变为 沉淀而除去。反应如下： 加沉淀剂法：如：沉淀Cu2+、Hg2+等，以Na2S、H2S做沉淀剂。反应如下： Cu2+ S2= Cu2+ H2S = Hg2+ S2= Hg2+ H2S = (3)原则：生成沉淀的反应能发生，且进行得越完全越好(4)意义：物质的检验、提纯及工厂废水的处理等2.沉淀的溶解原理:设法不断移去溶解平衡体系中的相应离子，使平衡向沉淀溶解的方向移动。举例:难溶于水的盐溶于酸中，如：CaCO3、FeS、Al(OH)3、Cu(OH)2溶于盐酸。难溶于水的电解质溶于某些盐溶液，如：Mg(OH) 2溶于NH4Cl溶液(3)方法：酸碱溶解法 盐溶解法生成配合物使沉淀溶解发生氧化还原反应使沉淀溶解 3.沉淀的转化 (1)方法：加入可与体系中某些离子反应生成更难溶或更难电离或气体的离子。使平衡向溶解的方向移动。(2)举例：向AgNO3溶液依次加入氯化钠溶液、溴化钠溶液、碘化钾溶液，依次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： _ (3)实质：生成溶解度更小的难溶物【小结】改变条件使难溶电解质的溶解平衡移动使沉淀生成，或沉淀溶解，或沉淀转化。【考点1】沉淀溶解平衡1.试用文字描述生成氯化银反应达到沉淀溶解平衡的过程，并根据该过程中各反应粒子的变化情况（如最大、变大等）填写下表。C(Ag+)C(Cl_)m(AgCl)反应初始达到溶解平衡前达到溶解平衡时2.下列对沉淀溶解平衡的描述正确的是（ ）A.反应开始时，溶液中各离子浓度相等B.沉淀溶解平衡达到平衡时，沉淀的速率和溶解的速率相等C.沉淀溶解平衡达到平衡时，溶液中溶质的离子浓度相等，且保持不变D.沉淀溶解平衡达到平衡时，如果再加入难溶性的该沉淀物，将促进溶解3.下列说法中正确的是（ ）A.物质的溶解性为难溶，则该物质不溶于水B.不溶于水的物质溶解度为0C.绝对不溶解的物质是不存在的D.某粒子被沉淀完全是指该粒子在溶液中的浓度为零5.将足量BaCO3分别加入： 30mL水 10mL 0.2mol/LNa2CO3溶液 50mL 0.01mol/L氯化钡溶液 100mL 0.01mol/L盐酸中溶解至溶液饱和。请确定各溶液中Ba2+的浓度由大到小的顺序为： _ 【考点2】溶度积KSP1.请写出PbI2、Cu(OH)2、BaSO4 、CaCO3、Al(OH)3、CuS的沉淀溶解平衡与溶度积KSP表达式2.Fe2S3的溶度积表达式是（ ）A.Ksp=c(Fe3+)c(S2) B.Ksp=c(Fe23+)c(S32)C.Ksp=c2 (Fe3+)c3 (S2) D.Ksp=2c (Fe3+)23c (S2) 33已知在室温时，Cu(OH)2的溶度积Ksp=2.21020 mol3L3，求室温下Cu(OH)2饱和溶液中Cu2+和OH-的物质的量浓度。4.已知298K时，AgCl的Ksp分别为1.771010，计算它的溶解度(mol/L)5.室温下，下列难溶化合物所形成的饱和溶液的物质的量浓度最大的是（ ）ACaCO3（Ksp=5.0109） B.PbSO4（Ksp=2.53108）C.CuCl （Ksp=1.72107） D.BaSO4（Ksp=1.11010）6.在100mL 0.01mol/LKCl 溶液中，加入 1mL 0.01mol/L AgNO3溶液，下列说法正确的是(AgCl Ksp=1.81010) A.有AgCl沉淀析出 B.无AgCl沉淀 C.无法确定 D.有沉淀但不是AgCl7.在含有Cl、Br、I的溶液中，已知其浓度均为0.1mol/L，而AgCl、AgBr AgI的溶度积分别为1.61010、4.11015、1.51016。若向混合溶液中逐滴加入AgNO3溶液是时，首先析出的沉淀是 ，最后析出的沉淀是 。【考点3】沉淀溶解平衡的应用1.把氢氧化钙放入蒸馏水中，一定时间后达到如下平衡：Ca(OH)2(s)Ca2+（aq）2OH（aq） 加入以下溶液，可使Ca(OH)2减少的是( )A.Na2S溶液 B.AlCl3溶液 C.NaOH溶液 D.CaCl2溶液 E.Na2CO3溶液2.当Mg(OH)2在水中达到溶解平衡时：Mg(OH)2(s)Mg2+（aq）2OH（aq）要使Mg(OH)2进一步溶解，应向溶液中加少量的固体是( )A.NH4Cl B.NaOH C.Na2CO3 D.干冰3.为除去MgCl2酸性溶液中的Fe3，可在加热搅拌的条件下，加入一种试剂，过滤后再加入适量盐酸，这试剂不可以是 （ ）ANH3H2O BMgO CMg(OH)2 DMgCO34.向含有AgI的饱和溶液中，分别进行如下操作：加入固体AgNO3，则C(I) 若改加更多的AgI固体，则C（Ag） 若改加AgBr固体，则C(I) 自然界的矿物转化。 5.原生铜的硫化物CuSO4溶液 铜蓝 。相关反应的化学方程式：CuSO4ZnS = CuSO4PbS = 6.以MnO2为原料制得的MnCl2溶液中常含有Cu2+、Pb2+、Cd2+等金属离子，通过添加过量难溶电解质MnS，可使这些金属离子形成硫化物沉淀，经过滤除去包括MnS在内的沉淀，再经蒸发、结晶，可得纯净的MnCl2。根据上述实验事实，可推知MnS具有的相关性质是（ ）A.具有吸附性 B.溶解度与CuS、PbS、CdS等相同C.溶解度大于CuS、PbS、CdS D.溶解度小于CuS、PbS、CdS7.在2mL物质的量浓度相等的NaCl和NaI溶液中滴入几滴AgNO3溶液，发生的反应为（ ）A.只有AgCl沉淀生成 B.只有AgI沉淀生成C.生成等物质的量的AgCl和AgI沉淀 D.两种沉淀都有，但以AgI为主8.铝和镓的性质相似，如M(OH)3都是难溶的两性氢氧化物。在自然界镓常以极少量分散于铝矿，如Al2O3中。用NaOH溶液处理铝矿（Al2O3）时，生成NaAlO2、NaGaO2；而后通入适量CO2，得Al(OH)3沉淀，而NaGaO2留在溶液中（循环多次后成为提取镓的原料）。发生后一步反应是因为 A.镓酸酸性强于铝酸 B.铝酸酸性强于镓酸C.镓浓度小，所以不沉淀 D.Al(OH)3是难溶物 【课堂练习】1.将5mL110-5mol/L的AgNO3溶液和15mL410-5mol/L的K2CrO4溶液混和时，有无砖红色Ag2CrO4沉淀生成？已知Ag2CrO4的Ksp=910-122.氢氧化钙的溶解度较小，20时，每100g水中仅溶解0.165g。20时，在烧杯中放入7.40gCa(OH)2固体，加水100g，经充分搅拌后，所得饱和溶液的体积为100mL，计算溶液中的OH的物质的量浓度。在的烧杯中，需要加入多少升0.1mol/L的Na2CO3溶液，才能使沉淀全部转为CaCO3，并使原溶液中的Ca2降至0.01mol/L？3. 向氢氧化钠溶液中加入含有Mg2+和Fe2+的溶液甲，Mg(OH)2和Fe(OH)2同时生成，已知Mg(OH)2和Fe(OH)2在该温度下的溶度积常数分别是21011和81016，则甲溶液中Mg2+和Fe2+的浓度比为： 。 5已知：Ksp(AgCl)=1.81010，Ksp(AgI)=1.51016 ，Ksp(Ag2CrO4)=2.01012，则下列难溶盐的饱和溶液中，Ag+浓度大小顺序正确的是：（ ） A.AgClAgI Ag2CrO4 B.AgCl Ag2CrO4AgIC.Ag2CrO4AgIAgCl D.Ag2CrO4AgClAgI20一定温度下，在氢氧化钡的悬浊液中，存在氢氧化钡固体与其电离的离子间的溶解平衡关系：Ba(OH)2(固体) Ba2+2OH。向此种悬浊液中加入少量的氧化钡粉末，下列叙述正确的是：（