第29讲难溶电解质的溶解平衡

1、考纲要求固体溶质第4讲难溶电解质的溶解平衡1 .了解难溶电解质的溶解平衡及影响因素2 .了解沉淀溶解平衡的应用。3 .理解溶度积的含义及其表达式，能进行相关的计算。考点一沉淀溶解平衡及其应用1.沉淀溶解平衡(1)电解质在水中的溶解度在20C时，电解质在水中的溶解度与溶解性的关系如下：滩溶)(微溶)(可溶)(易溶)IIII«,8'.(2)溶解平衡的建立过程，v溶解之丫沉淀，固体溶解溶液中的溶质V溶解三v沉淀，溶解平衡1V溶解v沉淀，析出晶体(3)特征可逆过程廿溶解=力沉淀/0一定条件下达到平衡时,固体溶质质量、甲一离子浓度保持不变由一外界条件改变，溶解平衡将发生移动(4)影响因

2、素内因一酢溶电解质本身的性质规律，升温.大多数溶解平衡向溶解的方向A温度浓度»移动,K5P增大原因：大多数难溶电解质的溶解过程是吸-A起的规律:加水稀释.平衡向溶解的方向移动及口不变相同离子，加入与难溶电解质有相同离子组成的物"质,平衡向生成沉淀的方向移动m覆二加入能消耗难溶物离子的物质,平衡向:容解的方向移动2.沉淀溶解平衡的应用(1)沉淀的生成方法实例反应的离子方程式调用Cu(OH)2、CuO等除Fe3+3山0'Fe(OH)a+3H节pH法去CuCl2中的FeCl3士、Cu(OH)2+2H=Cu2+2H2O沉淀剂法以NazS、H2s等作沉淀剂除去污水中的重金属离

3、子(Cu2、Hg2等)H2S+Cu2=CuS(+2H(2)沉淀的溶解酸溶解法：如CaCO3溶于盐酸，离子方程式为CaCO3+2H=Ca+H2O+CO2T。盐溶解法：如Mg(OH)2溶于NH4CI溶液，离子方程式为Mg(OH)2+2NH4=Mg2+2NHHZO。(3)沉淀的转化实质：沉淀溶解平衡的移动。特征：a.一般说来，溶解度小的沉淀转化为溶解度更小的沉淀容易实现。b.沉淀的溶解度差别越太越容易转化。应用：a.锅炉除垢：将CaSO4转化为CaCO3,离子方程式为：CaSO,+CO2=CaCO3+SO2。b.矿物转化：CuSO4溶液遇ZnS(闪锌矿)转化为CuS(铜蓝)的离子方程式为：Cu2(a

4、q)+ZnS(s)=CuS(s)+Zn2(aq)。【感悟测评】判断正误(正确的打，错误的打"x”)(1)向0.1mol/L的AgNO3溶液中加入过量的盐酸完全反应后溶液中无Ago()(2)沉淀溶解平衡也属于化学平衡，属于动态平衡，即v(溶解)=v(沉淀)?0。()(3)在一定条件下，难溶物达到溶解平衡时，固体质量、离子浓度不再随时间改变而改变。()(4)外界条件改变，溶解平衡一定发生移动。()(5)CaCO3=Ca2+CO3与CaCO3(s)Ca2(aq)+CO3(aq)所表达的意义分别是CaCO3的电离方程式和沉淀溶解平衡式。()答案：(1)X(2)，(3)，(4)X(5)，考点阐

5、释1.沉淀溶解平衡的影响因素以AgCl(s)'Ag(aq)+Cl(aq)H昉例分析外界条件改变对沉淀溶解平衡的影响外界条件移动方向平衡后c(Ag)平衡后c(Cl)Ksp升高温度正向增大增大增大加水稀释正向不受不受不变加入少量AgNO3逆向增大减小不变通入HCl逆向减小增大不变通入H2s正向减小增大不变2难溶电解质的溶解平衡中的易错点(1)沉淀溶解平衡是化学平衡的一种，沉淀溶解平衡移动分析时也同样遵循勒夏特列原理。(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)溶度积大的难溶电解质的溶解度不一定大，只有组成相似的难溶电解质才有可比性。(4)复分解反应

6、总是向着某些离子浓度减小的方向进行，若生成难溶电解质，则向着生成溶度积较小的难溶电解质的方向进行。(5)与平衡常数一样，Ksp与温度有关。不过温度改变不大时，Ksp变化也不大，常温下的计算可不考虑温度的影响。典题示例考向一沉淀溶解平衡及其影响因素1. (2018闵行区二模)常温下，往饱和石灰水中加入一定量的生石灰，一段时间后恢复到原温度，以下叙述错误的是()A.有溶质析出B.溶液中Ca2+的数目不变C.溶剂的质量减小D.溶液的pH不变解析：氧化钙溶于水，结合水生成氢氧化钙，水的质量减少，有溶质析出，A正确；由于溶剂减少，温度不变，溶解度不变，故钙离子的物质的量减小，即溶液中Ca2+的数目减少，

7、B错误；水与氧化钙反应生成氢氧化钙，溶剂质量减小，C正确；温度不变，氢氧化钙的溶度积常数不变，氢氧根浓度不变，pH不变，D正确。答案：B2. 某一密闭绝热容器中盛有饱和Ca(OH)2溶液，当加入少量CaO粉末，下列说法正确的是()有晶体析出cCa(OH)2增大pH不变c(H)c(OH)的积不变c(H+)一定增大A.B.C.D.解析：由于绝热容器中热量不损失，向Ca(OH)2中加入CaO,氧化钙溶于水放热，温度升高，导致氢氧化钙的溶解度减小，溶液中溶质的浓度减小，同时水的离子积增大，由于溶液温度升高，氢氧化钙溶解度减小，溶液中有氢氧化钙晶体析出，正确；溶液中Ca(OH)2的溶解度减小，氢氧化钙的

8、浓度会减小，错误；溶液中Ca(OH)2的溶解度减小，溶液中的OH的浓度减小，H+的浓度增大，错误；由于反应后温度升高，水的离子积增大，错误；由于Ca(OH)2的溶解度减小，溶液中的OH浓度减小，d的浓度增大，正确。答案：B考向二沉淀溶解平衡在生产生活中的应用3. (2018闸北区模拟)可溶性钢盐有毒，医院中常用硫酸钢这种领盐作为内服造影剂。医院抢救颈离子中毒患者时，除催吐外，还需要向中毒者胃中灌入硫酸钠溶液。已知：某温度下，Ksp(BaCO3)=5.1X109,Ksp(BaSO4)=1.lxi0T°,下列推断正确的是()A.不用碳酸钢作为内服造影剂，是因为Ksp(BaCOJ>K

9、sp(BaSO4)B.抢救颈离子中毒患者时，若没有硫酸钠，可以用碳酸钠溶液代替C.若误饮c(Ba2)=1.0X105molL”的溶液时，会引起颈离子中毒D,可以用0.36moll_1的Na2SO4溶液给钢离子中毒患者洗胃解析：因胃酸可与co3反应生成水和二氧化碳，使co2一浓度降低，从而使平衡BaCOs(s)Ba2(aq)+CO2一(aq)向溶解方向移动，使Ba2+浓度增大，Ba2+有毒，与Ksp大小无关，A错误；BaCO3溶于胃酸，起不到解毒的作用，B错误；c(Ba2)=1.0X105molL-1的溶液钢离子浓度很小，不会引起颈离子中毒，C错误；用0.36mol1_1的Na2SO4溶液给钢离

10、子中毒患者洗胃，反应后c(Ba2)1.1X1010=不mol/L，浓度很小，可起到解毒的作用，D正确。0.36答案：D4. (2018重庆一中月考)Cu(OH)2在水中存在如下溶解平衡:Cu(OH)2(s)Cu2(aq)+2OH(aq),常温下KspCu(OH)2=2X10-20o某CUSO4溶液中，c(Cu2)=0.02molL在常温下要生成Cu(OH)2沉淀，需要向CuSO4溶液中加入碱溶液来调节溶液的pH,使溶液的pH大于()B.3A.2C.4解析：氢氧化铜的溶度积：c(Cu2)=0.02mol/L,如果生成D.5Ksp=c(Cu2)c2(OH)=2x1020,Cu(OH)2沉淀，则氢氧

11、根离子的物质的量浓度至少为：c(OH)=21为mol/L=1X109mol/L,所.141X10K以浴攸中氢离子浓度为：c(H)=1乂109mol/L=10mol/L,所以若要生成Cu(OH)2沉淀，应调整溶液pH>5。答案：D【题后悟道】沉淀完全的理解用沉淀法除杂不可能将杂质离子全部通过沉淀除去。般认为残留在溶液中的离子浓度小于1X105molL1时，沉淀已经完全。考点二溶度积常数及其应用知识整合1 .溶度积和离子积以AmBn(s)mAn(aq)+nBm(aq)为例:溶度积离子积概念沉淀溶解的平衡常数溶液中有关离子浓度哥的乘积符号KspQc表辽式Ksp(AmBn)=cm(An)cn(B

12、m),式中的浓度为平衡浓度Qc(AmBn)=cm(An)cn(Bm),式中的浓度是任意浓度应用判断在一定条件下沉淀能否生成或溶解溶液不饱和,无沉淀析出Cgs>-溶液饱和，沉淀与溶解处于平衡状态溶液饱和，有沉淀析出2.Ksp的影响因素pr(1)内因：难溶物质本身的性质，是主要决定因素。(2)外因浓度：力口水稀释，平衡向溶解方:向移动，Ksp丕变温度：绝大多数难溶盐的溶解是吸热过程，升高温度，平衡向溶解方向移动,Ksp增大。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，Ksp不变。【感悟测评】判断正误(正确的打，错误的打"

13、;X”)(1)两难溶电解质作比较时，Ksp小的溶解度一定小。()(2)升高温度，难溶电解质的Ksp一定增大。()(3)常温下，向饱和Na2CO3溶液中加入少量BaSO4粉末，过滤，向洗净的沉淀中加稀盐酸，有气泡产生，说明Ksp(BaCO3)<Ksp(BaSO4)。()(4)常温下，向BaCO3饱和溶液中加入Na2CO3固体，BaCO?的Ksp减小。()(5)将0.002molL1的NaCl和0.002molL1的AgNO3溶液等体积混合，有AgCl沉淀生成已知Ksp(AgCl)=1.80X10T0。()答案:(1)x(2)x(3)x(4)x(5)，考点阐释溶度积Ksp的计算(1)已知溶度

14、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)=gmolL1。(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0.1molL1的NaCl溶液中加入过量的AgCl固体，达到平衡后c(Ag)=10amolL(3)计算反应的平衡常数，如对于反应Cu2(aq)+MnS(s)TCuS(s)+Mn2,Ksp(MnS)=c(Mn2)c(S2),Ksp(CuS)=2+-c(Cu2)c(S2),而平衡常数K=土=Kp晨:CCUIKspCUS典题示例考向一溶度积的应用1 .在25C时，FeS的Ksp=6.3X1018,CuS的Ksp=1.

15、3X1036, ZnS的Ksp=1.3X1024。下列有关说法中正确的是（）A. 25c时，CuS的溶解度大于ZnS的溶解度B. 25c时，饱和CuS溶液中Cu"的浓度为1.3X10-36molL1C,向物质的量浓度相同的FeCLZnCl2的混合液中加入少量NazS,只有FeS沉淀生成D.除去某溶液中的Cu2+,可以选用FeS作沉淀剂答案：D2 .有关数据如下表所示：化合物Zn(OH)2Fe(OH)2Fe(OH)3Ksp近似值17101017“3910用废电池的锌皮制备ZnS047H2。的过程中，需除去锌皮中的少量杂质铁，其方法是：加稀H2SO4和H2O2溶解，铁变为,加碱调节至pH

16、为时，铁刚好沉淀完全（离子浓度小于1X0-5molL-1时，即可认为该离子沉淀完全）；继续加碱至pH为时，锌开始沉淀（假定Zn2+浓度为0.1molL1）o若上述过程不力口H2。2后果是原因是二解析：在H2O2存在下，铁被氧化为Fe3;根据表格数据，KspFe(OH)3=c(Fe3)c3(OH)=1039,则c(OH)=301x1011molL1,c(H)=2X103molLpH=2.7;KspZn(OH)2=c(Zn2)c2(OH)=1017,则c(OH)=108molL1,所以控制pH为6时，Zn”开始沉淀，如果不加H2O2,Fe2+不能被氧化，根据Fe(OH)2和Zn(OH)2的Ksp相

17、同，在pH=6时，两者将同时沉淀，则无法除去Zn”中的Fe2o答案：Fe32.76Zn2+和Fe3+分离不开Fe(OH)2和Zn(OH)2的Ksp相近3 .(2018福建龙海质检)已知：难溶电解质Cu(OH)2在常温下的Ksp-2x10",则常温下：(1)某CuSO4溶液里c(Cu2)=0.02molL1,如要生成Cu(OH)2沉淀，应调整溶液的pH,使之大于。(2)要使0.2mol1_1CuSO4溶液中的Cu2+沉淀较为完全(使Cu2+浓度降至原来的千分之一)，则应向溶液里加入NaOH溶液，使溶液的pH为。解析：(1)根据信息，当c(Cu2+)c2(OH)=2X1020时开始出现沉

18、淀，则c(OH=、/!20=109molL1,c(H)cCU0.02=105molLpH=5,所以要生成Cu(OH)2沉淀，应调整pH使之大于5。1(2)要使Cu2浓度降至.黑0=2X104molL1,c(OH)=2X10202X104108molL1,c(H)=106*molL此时溶液的pH=考向二沉淀溶解平衡曲线'浓度/(molL-i)4 .(2018湖北七市联考)常温下，取一定量的Pbl2固体配成饱和溶液，t时刻改变某一条件，离子的浓度变化如图所示注：第一次平衡时c(I)=2X103molLc(Pb2)=1X103molL1。下列有关说法正确的是()A.常温下，Ks"b

19、l2)=2X106B.温度不变，向PbI2饱和溶液中加入少量硝酸铅浓溶液，Pb%的溶解度不变，c(Pb2+)不变C.t时刻改变的条件是升高温度，PbI2的Ksp增大D.常温下Ksp(PbS)=8x1028,向PbI2的悬浊液中加入Na2s、溶液，反应PbI2(s)+S2(aq)PbS(s)+2(aq)的化学平衡常数为5X1018解析：A项，PbI2(s)'"Pb2(aq)+2I(aq),Ksp(PbI2)=c(Pb2)c2(I)=1X103X4X106=4X109,错误；B项，PbI2(s)Pb2(aq)+2I(aq),加入硝酸铅浓溶液，反应向逆反应方向进行，PbI2的溶解度

20、不变，c(Pb2+)增大，错误；C项，t时刻升高温度，根据图象知c()降低，说明反应向逆反应方向进行，Pbl2的溶解度降低,KspPbl2c2(I)CPb2)错误；D项，K=/O2=二KspPbl2=4X109CS2)Ksp(PbS)KspPbS)8X1028=5X1018,cPb2正确。答案：D5.(2018江苏连云港赣榆期末)在T01x10-5x10c(GO丁L-1)时，铭酸银(Ag2CrO4)在水溶液中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。下列说法不正确的是()A.TC时，在Y点和Z点，Ag2CrO4的Ksp相等B.在饱和Ag2CrO4溶液中加入(CrO,，不能使溶液由Y点变为X点C.TC时，Ag

21、2CrO4的Ksp为1X108D,图中a=V2X104解析：Ksp只与温度有关，故温度不变，Y、Z两点的Ksp相等，A项正确；在饱和AgCrO4溶液中加入KzCrO4，所得溶液仍为饱和Ag2CrO4溶液，点仍在曲线上，B项正确；TC时Ksp(Ag2CrO4)=c2(Ag)c(CrO4)=(1X103)2x1X105=1X1011,C项错误；a点的值为1X105X10-4=2X104,D项正确。答案：CI高考真题通关_1 .判断正误（正确的打“，”，错误的打"x”）（1）（2017高考全国卷H,13D）向2支盛有2mL相同浓度银氨溶液的试管中分别加入2滴相同浓度的NaCl和NaI溶液。一支试管中产生黄色沉淀，另一支中无明显现象，说明Ksp（Agl）<Ksp（AgCl）（）（2）（2016高考全国卷m,13D）向AgCl、AgBr的饱和溶液中加入cCl一、少量AgNO3,溶凝中CB：不变（）答案：（1），（2），2 .（2017高考全国卷田）在湿法炼锌的电解循环溶液中，较高浓度的C会腐蚀阳极板而增大