专题84 难溶电解质的溶解平衡 2017年高考化学热点题型和提分秘籍解析版

1、 1了解难溶电解质的沉淀溶解平衡。 2了解溶度积的含义及其表达式，能进行相关的计算。 热点题型一 沉淀的生成、溶解与转化 例1、已知难溶性物质KSO·MgSO·2CaSO在水中存在如下平衡： 4244222的浸出浓度与溶浸时间的关系如2KMgK4SO，不同温度下，(s)=2CaMgSOSOK··2CaSO44244图所示，则下列说法错误的是( ) A向该体系中加入饱和NaOH 溶液，溶解平衡向右移动 B向该体系中加入饱和碳酸钠溶液，溶解平衡向右移动 222) (SOcc(K(Ca 该平衡的CKc)·c)·(Mg)·4spD升

2、高温度，反应速率增大，平衡正向移动 【答案】C 【提分秘籍】 1沉淀的生成 (1)条件：离子浓度积(Q)大于溶度积(K)。 spc(2)应用： 分离离子：同一类型的难溶电解质，如AgCl、AgBr、AgI，溶度积小的物质先析出，溶度积大的物质后析出。 3FeCu(OH)等物质，将FeCl就可向溶液中加入CuO或控制溶液的pH来分离物质，如除去CuCl中的223转化为Fe(OH)而除去。 32沉淀的溶解 当溶液中溶度积Q小于K时，沉淀可以溶解，其常用的方法有： spc(1)酸碱溶解法：加入酸或碱与溶解平衡体系中的相应离子反应，降低离子浓度，使平衡向溶解的方向移动，如CaCO可溶于盐酸。 3(2)

3、盐溶解法：加入盐溶液，与沉淀溶解平衡体系中某种离子反应生成弱电解质，从而减小离子浓度使沉淀溶解，如Mg(OH)溶于NHCl溶液。 42KX。学。科。Z。X科来源学|Z|X|X|K来源(3)配位溶解法：加入适当的配合剂，与沉淀溶解平衡体系中的某种离子生成稳定的配合物，从而减小离子 浓度使沉淀溶解，如AgCl溶于氨水。 (4)氧化还原性：通过发生氧化还原反应使平衡体系中的离子浓度降低，从而使沉淀溶解，如AgS溶于硝酸。 23沉淀的转化 (1)含义：在难溶物质的饱和溶液中，溶解度小的沉淀会转化生成溶解度更小的沉淀。 (2)实例。 4思维方向 (1)无论是沉淀的溶解还是沉淀的转化，其实质都是沉淀溶解平

4、衡的移动，都遵循平衡移动原理(勒夏特列原理)。 (2)利用生成沉淀分离或除去某种离子，应使沉淀生成的反应进行得越完全越好，好生成沉淀 K越小越好。sp2 MgCOMg(OH)，而不是。Mg如要除去溶液中的，最好使其转化为溶度积较小的32【举一反三】 11 ；，过滤得到滤液b和白色沉淀 AgNO溶液和0.1 mol·Lc NaCl溶液等体积混合得到浊液0.1 mol·La31 KI中滴加0.1 mol·L溶液，出现浑浊；向滤液b1 KI0.1 mol·L溶液，沉淀变为黄色。向沉淀c中滴加下列分析不正确的是( ) (aq) (aq)Cl 浊液a中存在沉淀溶解

5、平衡：AgCl(s) AgA b中不含有AgB滤液AgI AgCl转化为中颜色变化说明C AgCl更难溶D实验可以证明AgI比B 【答案】 热点题型二 溶度积曲线与计算 222已知：、Mn的沉淀溶解平衡曲线如图所示。)一定温度下，三种碳酸盐MCO(M：Mg)、Ca、例2 (双选322) )。下列说法正确的是(p(CO(M)， )lgc(COpMlgc33 AMgCO、CaCO、MnCO的K依次增大 sp33322) cc(Mn(CO)的饱和溶液，且Ba点可表示MnCO3322) (Cac)<(CO点可表示CbCaCO的饱和溶液，且c3322) c(COc点可表示MgCO的不饱和溶液，且c

6、(Mg)<D33【答案】BD 2的表达式可知，其值越大对应离子的浓度越小，结合沉淀溶解平衡曲线可知，当p(CO)【解析】由pM、32222MnCO、MgCOMnCaMg)c取相同的(CO时，对应饱和溶液中，、的浓度依次减小，则CaCO、3 333 的K应该依次减小，A错误；因a点在MnCO的沉淀溶解平衡曲线上，故a点表示MnCO的饱和溶液，3sp322点：bb点表示CaCO的饱和溶液，但是)c(CO，)B正确；同理，且a点纵、横坐标相等，故c(Mn332222的沉淀溶解平衡曲线上方，为不饱不溶MgCO错误；(Ca)，Cc点在(COp(CO)>p(Ca)，则Qc)<c33322

7、 D(CO)<c正确。)液，且由纵、横坐标关系知：c(Mg，3【提分秘籍】 1溶度积曲线 溶度积曲线是分别以阳、阴离子的浓度为坐标作出的曲线，不同温度下曲线形状不尽相同。如图是BaSO4溶液中的离子浓度曲线。 (1)曲线上的任意一点(如a、c点)，都代表指定温度下的饱和溶液，由对应的离子浓度可求K。 sp(2)可通过比较，观察得出溶液是否达到饱和状态，是否有沉淀析出。处于曲线上方的点(如b点)表明溶液处于过饱和状态，一定会有沉淀析出，处于曲线下方的点(如d点)，则表明溶液处于未饱和状态，不会有沉淀析出。 2溶度积曲线的解题方法 (1)第一步：明确图像中纵、横坐标的含义。纵、横坐标通常是难

8、溶物溶解后电离出的离子浓度。 (2)第二步：理解图像中线上的点、线外点的含义。 以氯化银为例，在该沉淀溶解平衡图像上，曲线上任意一点都达到了沉淀溶解平衡状态，此时QK。sp 在温度不变时，无论改变哪种离子的浓度，另一种离子的浓度只能在曲线上变化，不会出现在曲线外的点。 曲线上方区域的点均为饱和溶液 K。与沉淀共存的体系，此时Q>sp 曲线下方区域的点均为不饱和溶液， K。此时Q<sp K的特点，结合选项分析判断。(3)第三步：抓住sp原溶液饱和原溶液不饱和时，离子浓度要增大都增大；b.溶液在蒸发时，离子浓度的变化分两种情况：a. 时，离子浓度都不变。 溶度积常数只是温度的函数，与溶

9、液中溶质的离子浓度无关，在同一曲线上的点，溶度积常数相同。 3溶度积的相关计算 。a )AgCl溶液中c(Agmol/L(1)已知溶度积求溶液中的某种离子的浓度，如Ka的饱和sp0.1 mol/L在Ka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(2)sp a mol/L。c(Ag)10的NaCl溶液中加入过量的AgCl固体，达到平衡后对于组成形式不同的物质，不能根据溶度积数值比较其溶液中离子浓度大小，需经过计 (1)【特别提示】 算再进行比较。在沉淀溶解平衡的图像中，只有曲线上的点才表示达到沉淀溶解平衡状态，曲线上方的点表示过饱和，(2) 下方的点表示未饱

10、和。 K大小判断。是否生成沉淀取决于Q与K的相对大小，不能只通过(3)spcsp 4有关常数的计算归纳总结 (1)平衡常数表达式 2NH (g) N(g)3H(g) 322 。K NH·NHHOOH 423 。Kb14。H10 KKc(OH)·c(H)O，室温下OHH ww2222(OH)。(Mgc)· cMgMg(OH)(s) 2OHK sp2【特别提示】 (1)上述表达式均符合化学平衡常数的表达式，只是水的电离反应物是纯液体、溶解平衡反应物是固体。(2)在相同条件下，平衡常数越大，平衡向正反应方向进行的程度越大。 (2)溶液中有关平衡常数的计算方法 HCOOC

11、HCOOHCH解题步题：首先书写出相应的平衡常数的表达式，如的K a33 22，使抽象问题具体化，然后CO的KCaCO(s)SO、CaSO(s) 4334根据信息找出表达式中的量，代入相关数据进行计算。 解题模式：“三部曲”利用始态、电离、终态进行求解，如 来源: HCHCOOH CHCOO 331 0 始态： a mol·L 0 111 L x x mol·L mol· 电离： x mol·L 111 x mol· x mol·LL 终态： ax mol·L 注意：两个守恒：电荷守恒、物料守恒的具体应用。运用平衡常数计算时

12、一定是平衡时各物质的浓度。电离常数、水解常数、水的离子积、溶度积也属于化学平衡常数，只受温度的影响。 【举一反三】 1012。在只含有KCl、KCrO的混合溶液中滴加K(AgCrO)2.00×10已知K(AgCl)1.78×100.001 000 ，4spsp4222311，此的浓度是mol·L105.000× mol·AgCl与AgCrO共存时，测得溶液中CrOL溶液，当的AgNO4234时溶液中Cl的物质的量浓度是( ) 61 mol·LA8.90×1051 mol·LB1.36×1051 mol&#

13、183;C1×10L21 mol·D4.45×10L【答案】A 12102.00×2115mol·，则 mol·，c(Ag)2×10LL计算出【解析】根据KCrO的KAg浓度：c(Ag) 3sp24105.000×10101.78×116mol· ，8.90×10Amol·L)c(ClL项正确。 5102× 1【2016年高考海南卷】向含有MgCO固体的溶液中滴加少许浓盐酸（忽略体积变化），下列数值变小的3是（ ） 2?2+) (H Cc DK(MgCO) cB c

14、(COA) (Mg) 33sp【答案】A 2+2?2?CO，Mg(s)MgCO固体的溶液中存在溶解平衡：【解析】MgCO(aq)+CO(aq)加入少量稀盐酸可与 33332?2+)增大，K(MgCO及c(H反应促使溶解平衡正向移动，故溶液中c(CO)减小，c(Mg只与温度有关，不变。)33sp故选A。 1.2015·全国卷，26(3)(4)酸性锌锰干电池是一种一次性电池，外壳为金属锌，中间是碳棒，其周围是由碳粉、MnO、ZnCl和NHCl等组成的糊状填充物。该电池放电过程产生MnOOH。回收处理该废电池可得422 到多种化工原料。有关数据如下表所示： 溶解度/(g/100g水) 温度

15、/ 0 20 40 60 80 100 化合物 29.3 37.2 NHCl 45.8 55.3 65.6 77.3 4343 395 452 ZnCl 488 541 614 2 化合物 Zn(OH)Fe(OH) Fe(OH)322171739K 近似值 10 1010sp 回答下列问题：(3)废电池糊状填充物加水处理后，过滤，滤液中主要有ZnCl和NHCl，二者可通过_42分离回收；滤渣的主要成分是MnO、_和_，欲从中得到较纯的MnO，最简便22的方法为_，其原理是_ _。 (4)用废电池的锌皮制备ZnSO·7HO的过程中，需除去锌皮中的少量杂质铁，其方法是加稀HSO和HO溶2

16、2424215时，1×10mol·LpH_，加碱调节至为_时，铁刚好沉淀完全(离子浓度小于解，铁变为12。若浓度为0.1mol·L)(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Zn _，H上述过程不加O后果是22 。原因是_被碳粉 MnOOH 在足量的空气或氧气中加热 碳粉转变为COMnOOH，【答案】(3)加热浓缩、冷却结晶2 MnO氧化成2223K 的和Fe(OH)和6 2.7 ZnFe不能分离 Zn(OH)相近 (4)Fesp22所以可采用加热浓缩、Cl而的溶解度受温度影响较大，由于【解析】(3)ZnClNH的溶解度受温度影响较小，42M

17、nOOHClNH和根据废电池糊状填充物中碳粉和冷却结晶的方法分离ZnCl的混合物；MnO及正极放电产生的242在足量的空气或MnOOH都不溶于水，可确定滤渣的主要成分；碳粉在足量的空气或氧气中燃烧转变为CO，2铁溶于稀(4)，因此得到较纯的MnO最简便的方法是在足量空气或氧气中加热滤渣。氧气中加热转变为MnO223932332cKc则铁刚好完全沉淀10,(Fe)·)(OH，硫酸生成FeFe被双氧水氧化为Fe。Fe(OH)3sp339101121c4.64×10 mol·Lmol·L时,(OH)，51014K10w2131ccK 则(H)·2.7

18、mol·L2.16×10mol·L，pH；(ZnZn(OH) 2sp12c 4.64×10OH1714K1010w181172ccc(OH)(Hmol·L10,锌开始沉淀时,10mol·L，则，)(OH) 8c 10OH0.122611K相近，若不加HO，沉淀Zn的同时Zn(OH)和Fe(OH)的Fe也会沉pHmol·L10mol·L，6；222sp222 不能分离。淀，从而使Zn和Fe223，实验室利用毒重)、Fe等杂质2.2015·山东理综，31(1)(2)毒重石的主要成分为BaCO(含Ca、Mg3

19、·2HO的流程如下：石制备BaCl22 (1)毒重石用盐酸浸取前需充分研磨，目的是_。实验室用37%的盐酸配制15%的盐酸，除量筒外还需使用下列仪器中的_。 a.烧杯 b.容量瓶 d.玻璃棒 滴定管 c.(2)加入NH·HO调节pH8可除去_(填离子符)，滤渣中含_(填化学式)。加入HCO时42232应避免过量，原因是_。 223 Mg FeCa 1.9 pH 9.1 11.9 开始沉淀时的11.1来3.2 pH 13.9 完全沉淀时的 :Z,xx,k.源97KK(CaCO)2.3×10。已知：)(BaCO1.6×10， 4sp224sp【答案】(1)增

20、大接触面积从而使反应速率加快 ac 3 O过量会导致生成CCa(OH)Mg(OH)、 HOBaC沉淀，产品的产量降低 (2)Fe4222422充分研磨的目的是增大反应物的接触面积，从而使反应速率加快。配制一定质量分数的溶液，(1)【解析】(2) 的盐酸及水的体积，然后在烧杯中稀释，为使溶液混合均匀，要用玻璃棒进行搅拌。37%可以算出所需 3，调节完全沉淀而除去。加入NaOH8时，只有Fe根据流程图及表格中数据可知，加入NH·HO调节pH2322。Ca(OH)12.5，对比表格中数据可知，此时Mg完全沉淀，Ca部分沉淀，所以滤渣中含Mg(OH)、pH2272K 的产量降低。·

21、2HOO根据O(BaC)1.6×10，HCO过量时Ba会转化为BaC沉淀，从而使BaCl24sp2442222SO)的水悬浊液与烟气中主要成分3.2015·江苏，18(1)(2)软锰矿(MnO，杂质金属元素Fe、Al、Mg等22 。·H反应可制备MnSOO，反应的化学方程式为MnOSO=MnSO42422 17.40g(1)质量为纯净MnO最多能氧化_L(标准状况)SO。223933KK，pH7.1时(2)已知：Al(OH)1×10Mn(OH)，开始沉淀。Fe(OH)3×10室温下，除去MnSO432spsp33613 。pH范围为_1

22、5;10、Al(使其浓度均小于mol·L)，需调节溶液溶液中的Fe7.1 (2)5.0pH【答案】(1)4.48 4.2015·江苏，20(2)(3)(4)烟气(主要污染物SO、NO)经O预处理后用CaSO水悬浮液吸收，可减少烟x332气中SO、NO的含量。 x2n(NO)反应一段时间后体系中、的物质的量，改变加入O的物质的量，固定进入反应器的(2)室温下，NO、SO32nnnn(NO)的变化见下图：)和 (SO)随反应前(O)(NO322 nn(NO)1时，反应后NO的物质的量减少，其原因是当(O)_。 23n(O)，O氧化SO增加 。_的反应几乎不受影响，其可能原因是2

23、332其离子方程式转化为NO，约为8)中SO将NO水悬浮液吸收经(3)当用CaSOO预处理的烟气时，清液(pH23323 _。为22cc、(SO)(4)CaSO水悬浮液中加入NaSO溶液，达到平衡后溶液中(SO)_用42334KK(CaSO)表示；CaSO水悬浮液中加入NaSO(CaSO)和溶液能提高NO的吸收速率，其主要原因是 2sp4sp4332_ _。 【答案】(2)O将NO氧化为更高价态的氮氧化物(或生成了NO) 5232SO与O的反应速率慢 3222O 2OH=SO2NOH2NO(3)SO22243K CaSO3sp222c(SO) CaSO转化为(4)CaSO使溶液中SO的浓度增大

24、，加快×SO与NO的反应速率 233344K CaSO4sp 5.2015·福建理综，23(2)研究硫元素及其化合物的性质具有重要意义。 12c关系如，溶液pH(S与)pH固体以调节溶液气体或加入通入SH0.25，在10mol·L溶液中，HClNaOH2 SH(下图忽略溶液体积的变化、的挥发。)2 1cc 。(HS)pH13时，溶液中的_mol·L(HS)21212K(MnS)已知：开始沉淀。_某溶液含0.020mol·LMn、0.10mol·LHS，当溶液pH时，Mnsp213 2.8×10【答案】0.043 5 1(20

25、14·新课标 ，11)溴酸银(AgBrO)溶解度随温度变化曲线如图所示。下列说法错误的是( ) 3 A溴酸银的溶解是放热过程 B温度升高时溴酸银溶解速度加快 4 10K约等于6×C60 时溴酸银的spD若硝酸钾中含有少量溴酸银，可用重结晶方法提纯 【答案】A 【解析】A项，由题图可知，随着温度升高，溴酸银的溶解度逐渐增大，因此AgBrO的溶解是吸热过程，3错误；B项，由图像曲线可知，温度升高斜率增大，因此AgBrO的溶解速度加快，正确；C项，由溶解度31 的AgBrO 0.6 g，则其物质的量浓度为0.025 mol·L，曲线可知，60 时AgBrO的溶解度约为3

26、34的溶解度的影响程度远大于KNO，正确；D项，由于温度对)Kc(Ag)·c(BrO0.025×0.0256×103sp3AgBrO，故可用重结晶的方法提纯含有少量AgBrO的KNO，正确。 333101312。9.0×10，K(AgCrO(2013·全国新课标，11)已知K(AgCl)1.56×10)，K(AgBr)7.7×1024spsp2sp211，向该溶液中逐滴加入0.010 mol·L，浓度均为0.010 mol·的某溶液中含有Cl、Br和CrOLAgNO34) 溶液时，三种阴离子产生沉淀的先后

27、顺序为( 22 CrOBrACl、CrO 、BrClB4422 CrOClBrC、 BrD、ClCrO、44 【答案】C 11过溶液等体积混合得到浊液a AgNO溶液和0.1 mol·L，0.1 mol·3(2013·北京理综，10)实验：LNaCl3滤得到滤液b和白色沉淀c； 1 L溶液，出现浑浊； KI向滤液b中滴加0.1 mol·1 溶液，沉淀变为黄色。KI向沉淀c中滴加0.1 mol·L下列分析不正确的是( )。 (aq) Cl中存在沉淀溶解平衡：AgCl(s) Ag(aq)A浊液a B滤液b中不含有AgAgI C中颜色变化说明AgCl

28、转化为 更难溶比AgClD实验可以证明AgIB 【答案】溶，故在b中滴加KIb【解析】在浊液a中，存在AgCl的沉淀溶解平衡，即在滤液中，仍含有少量AgAgClAgI比AgClAgI沉淀，A正确，B错误；向白色沉淀中滴加KI溶液生成黄色AgI，由此可说明液生成 项都正确。更难溶，C项和D 46的饱和溶液等体AgBr，如果将AgCl8.4× g，AgBr的溶解度为10和 g的溶解度为1已知AgCl1.5×10积混合，再加入足量浓AgNO溶液，发生反应的结果为( ) 3A只有AgBr沉淀生成 BAgCl和AgBr沉淀等量生成 CAgCl沉淀多于AgBr沉淀 DAgCl沉淀少于A

29、gBr沉淀 【答案】C 【解析】由AgCl、AgBr的溶解度可知，氯化银的溶解度大于溴化银的溶解度，且氯化银的摩尔质量小于溴的饱和溶液中氯离子的浓度大于溴离子的浓度，等体积混合后。溶液AgBr与AgCl化银的摩尔质量，所以中氯离子的物质的量大于溴离子的物质的量，再加入足量的硝酸银溶液，二者都会沉淀，但生成的氯化银沉淀多于溴化银，C项正确。 12，取适量的MgCl溶液，加入一定量的烧碱溶液的溶度积常数K5.6×102已知298 K时，Mg(OH)2sp2达到沉淀溶解平衡，测得pH13.0，则下列说法不正确的是( ) 131 mol·10LA所得溶液中c(H)131 L)10

30、mol·cB所得溶液中由水电离产生的(OH 13.0 C所加的烧碱溶液的pH1102 L10 mol·D所得溶液中的c(Mg)5.6×【答案】C 325 时，5种银盐的溶度积常数(K)分别如下表： spAgClASASAgBrAgI11518.5116.311.8111.417.7×) 下列说法正确的是( A氯化银、溴化银和碘化银的溶解度依次增大 B将硫酸银溶解于水后，向其中加入少量硫化钠溶液，不能得到黑色沉淀3151的AgNO mol·L溶液，能1NaClC在5 mL 1.8×10 mol·L溶液中，加入滴(1 mL约20

31、滴)1.0×10的3观察到白色沉淀 D将浅黄色溴化银固体浸泡在饱和氯化钠溶液中，可以有少量白色固体生成 【答案】D 【解析】氯化银、溴化银、碘化银的溶度积依次减少，结构相似的盐，溶度积越小，则溶解度越小，A项错误；硫化银的溶度积比硫酸银小，故将硫酸银溶解于水后，向其中加入少量硫化钠溶液，可得到黑色沉55151， mol·L× mol·L<1.8×)淀，B项错误；混合溶液中，c(Cl1.8×1010 50.050.05 mL315110K(AgCl)10，故不则，c(Cl)·c(Ag)c(Ag1.0×10 mo

32、l·L×<1.0×10 mol·L)<1.8× sp5 mL0.05 mL浓度很大，会使)c(Cl能观察到白色沉淀，C项错误；将浅黄色溴化银固体浸泡在饱和氯化钠溶液中，因10，则会有少量白色固体生成，1.8×D10项正确。 (AgCl)>c(Clc)·(AgKsp4硫化汞(HgS)难溶于水，在自然界中呈红褐色，常用于油画颜料、印泥等。某温度时，HgS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向硫化汞的浊液中加入硫化钠溶液，硫化汞的K减小 spB图中a点对应的是饱和溶液 12 (S减小L)

33、Hg(NO)，则c点的溶液中加入C向c0.1 mol·23D升高温度可以实现c点到b点的转化 【答案】C 5向饱和澄清石灰水中加入少量CaC，充分反应后恢复到原来温度，所得溶液中( ) 22 (OH)(Ca均增大)、cAc2 )均保持不变)、c(OHBc(Ca2 )均减小)、cCc(Ca(OH 减小增大、c(H)Dc(OH)B 【答案】，反应消耗水，因原溶液为饱和溶液，则HCCH2HO=Ca(OH)与水发生反应：【解析】CaCCaC2222 2 )c反应后一定有Ca(OH)析出，温度不变，溶液仍是饱和溶液，其溶质的物质的量浓度不变，即(Ca、2 项正确。)均保持不变，Bc(OH11 溶液和0.5 mol·L溶液等体积混合得到溶液；6某兴趣小组进行下列实验：将0.1 mol·L NaOH MgCl21 溶液，出现红褐0.1 mol·L色沉淀；FeCl取少量中浊液，滴加3 1 溶液，白色沉淀变为红褐色沉淀；0.1 mol·L FeCl将中浊液过滤，取少量白色沉淀，滴加3另取少量白色沉淀，滴加饱和N