《沉淀溶解平衡》复习课件

1.什么是难溶电解质？难溶物的溶解度是否为0？你如何理解溶解性表中的“溶”与“不溶”？提示：习惯上，将溶解度小于0.01g的电解质称为难溶电解质。难溶电解质的溶解度尽管很小，但不会等于0，没有绝对不溶的物质。溶解性表中的“溶”与“不溶”只是溶解度大小的不同。2.（1）向装有1滴管0.1mol/LAgNO3的溶液中加入1滴管同浓度的NaCl溶液。会有什么现象？静置，待上层液体变澄清后滴加几滴同浓度NaCl溶液，又有什么变化？解释这一现象。提示：在AgNO3溶液中加入NaCl溶液会发生反应Ag++Cl-====AgCl↓,会看到有白色沉淀生成；静置，待上层液体变澄清后滴加几滴同浓度NaCl溶液，还会产生白色沉淀，向平衡体系中滴加几滴同浓度NaCl溶液，溶液中［Cl-］增大，平衡逆向移动，又会生成AgCl沉淀。（2）请结合有关理论判断说明，“向NaCl溶液中加入过量的AgNO3溶液后，溶液中[Cl-]=0”这一说法正确吗？提示：不正确。NaCl溶液和AgNO3溶液反应生成AgCl沉淀，AgCl沉淀在水中存在如下沉淀溶解平衡：AgCl（s）Ag+（aq）+Cl-（aq），因为Ksp（AgCl）=[Ag+][Cl-]=常数，所以最后溶液中Ag+和Cl-的浓度都不可能为0。（3）AgCl(s)Ag+(aq)+Cl-(aq)和AgCl====Ag++Cl-这两个方程式所表示的意义相同吗？提示：第一个表示的是难溶电解质AgCl在水溶液中的溶解平衡方程式；第二个表示的是强电解质AgCl在水溶液中的电离方程式。3.难溶电解质的沉淀溶解平衡与难电离物质的电离平衡有什么区别？

提示：难溶电解质可以是强电解质也可以是弱电解质［如BaSO4是强电解质，而Al（OH）3是弱电解质］，而难电离物质只能是弱电解质。再从变化的过程来看，溶解平衡是指已溶解的溶质与未溶解的溶质之间形成的沉淀与溶解的平衡状态；而电离平衡则是指已经溶解在溶液中的弱电解质分子与离子之间的转化达到平衡状态。4.在氯化银饱和溶液中，尚有氯化银固体存在，当分别向溶液中加入下列物质时，将有何种变化？【典例1】（2010·潼关高二检测）氢氧化镁固体在水中溶解，有下列平衡：Mg（OH）2（s）Mg2+（aq）+2OH-（aq），加入下列哪种物质可使Mg（OH）2固体的质量减少A.Na2CO3B.MgCl2C.NH4ClD.NaCl【思路点拨】（1）明确影响沉淀溶解平衡的因素；（2）注意辨析不同的影响因素对沉淀溶解平衡移动影响的程度。【自主解答】选C。往氢氧化镁固体的水溶液中加入Na2CO3，有两种可能的变化趋势：（1）增加的CO32-可能和Mg2+结合生成MgCO3，使Mg2+浓度减小，从而使平衡右移，使Mg(OH)2固体的质量减少；（2）Na2CO3水解显碱性，加入Na2CO3,增大了OH-的浓度，平衡逆向移动，使Mg(OH)2固体的质量增加。由于MgCO3微溶而Mg(OH)2难溶，即MgCO3饱和溶液比Mg(OH)2饱和溶液中［Mg2+］大，故解释（1）不正确；加入MgCl2,增大了Mg2+的浓度，平衡逆向移动；NH4Cl溶液电离出的NH4+和OH-结合成弱电解质NH3·H2O，使沉淀溶解平衡正向移动；Na+和Cl-不参与反应，加入NaCl固体对平衡移动无影响。1.珊瑚虫是海洋中的一种腔肠动物，它们可以从周围海水中获取Ca2+和HCO3-，经反应形成石灰石外壳：Ca2++2HCO3-CaCO3↓+CO2↑+H2O，珊瑚周围的藻类植物的生长会促进碳酸钙的产生，对珊瑚的形成贡献很大。人口增长、人类大规模砍伐森林、燃烧煤和其他的化石燃料等因素，都会干扰珊瑚虫的生长，甚至造成珊瑚虫死亡。分析这些因素影响珊瑚虫生长的原因。提示：珊瑚虫利用反应Ca2++2HCO3-CaCO3↓+CO2↑+H2O形成石灰石外壳，藻类植物的生长过程吸收CO2使上述平衡正向移动，故会促进碳酸钙的产生，对珊瑚的形成贡献很大；人类大规模砍伐森林、燃烧煤和其他的化石燃料等因素，会大量释放CO2使上述平衡逆向移动，会使碳酸钙溶解导致珊瑚虫死亡。2.为什么医学上常用BaSO4作为内服造影剂“钡餐”，而不用BaCO3作为内服造影剂“钡餐”？提示：BaSO4和BaCO3的沉淀溶解平衡分别为：BaSO4(s)Ba2+(aq)+SO42-

(aq)

Ksp=1.1×10-10mol2·L-2BaCO3(s)Ba2+(aq)+CO32-

(aq)

Ksp=5.1×10-9mol2·L-2由于人体内胃酸的酸性较强（pH为0.9～1.5）,如果服下BaCO3，胃酸会与CO32-反应生成CO2和水，使CO32-浓度降低，使Qc<Ksp，使BaCO3的沉淀溶解平衡向右移动，使体内的Ba2+浓度增大而引起人体中毒。BaCO3(s)Ba2+(aq)+CO32-

(aq)CO32-+2H+CO2↑+H2O所以，不能用BaCO3作为内服造影剂“钡餐”而SO42-难以与H+结合生成硫酸，胃酸中的H+对BaSO4的溶解平衡基本没有影响，Ba2+浓度保持在安全浓度标准下，所以用BaSO4作“钡餐”。3.Cu2+和S2-在溶液中发生沉淀反应，而不是水解相互促进反应，请探究说明其原因。提示：如果Cu2+和S2-发生沉淀反应：Cu2++S2-====CuS↓，则生成CuS沉淀；若发生水解相互促进反应：Cu2++S2-+2H2O====Cu（OH）2↓+H2S↑，则生成Cu（OH）2沉淀。根据“沉淀反应向生成溶解度小的方向进行”，CuS的溶解度比Cu（OH）2的溶解度更小，故反应向生成CuS的方向进行。4.锅炉的水垢成分中除含CaCO3外还含有CaSO4,试探究如何除去锅炉水垢中的CaSO4?提示：水垢［CaSO4(s)］CaCO3(s)Ca2+(aq)］其反应如下：CaSO4+Na2CO3====CaCO3↓+Na2SO4CaCO3+2HCl====CaCl2+H2O+CO2↑从CaSO4到CaCO3的沉淀转化中，并存着两个沉淀溶解平衡：在加入Na2CO3溶液之前，CaSO4的溶解与沉淀处于平衡状态，加入Na2CO3溶液之后，CO32-与Ca2+结合生成CaCO3沉淀，该平衡向下进行；同时溶液中Ca2+的减少又使CaSO4的溶解平衡向右移动，CaSO4逐渐溶解。只要加入的Na2CO3足量，上述过程就可连续进行，直至绝大部分CaSO4转化为CaCO3。【典例2】（2010·滁州高二检测）难溶化合物的饱和溶液存在着溶解平衡，AgCl（s）Ag+（aq）+Cl-（aq），Ag2CrO4（s）2Ag+（aq）+CrO42-（aq），一定温度下，难溶化合物饱和溶液离子浓度幂的乘积为一常数，这个常数用Ksp表示。已知：Ksp（AgCl）=[Ag+][Cl-]=1.8×10-10mol2·L-2；Ksp（Ag2CrO4）=[Ag+]2[CrO42-]=1.9×10-12mol3·L-3。现用0.001mol/LAgNO3溶液滴定0.001mol/LKCl和0.001mol/L的K2CrO4的混合溶液，试通过计算回答下列问题：（1）Cl-和CrO42-中哪种先沉淀?（2）当CrO42-以Ag2CrO4形式沉淀时，溶液中的Cl-浓度是多少?CrO42-与Cl-能否达到有效的分离?（设当一种离子开始沉淀，另一种离子浓度小于10-5mol/L时，则认为可以达到有效分离）【思路点拨】多种离子共同沉淀某种离子时，所需离子浓度越小，越容易沉淀。【自主解答】（1）要使0.001mol/LKCl溶液中的Cl-完全沉淀，溶液中Ag+的浓度为：[Ag+]1==1.8×10-7（mol/L）要使0.001mol/LK2CrO4溶液中的CrO42-完全沉淀，溶液中Ag+的浓度为：[Ag+]2==4.36×10-5（mol/L）[Ag+]1＜[Ag+]2，所以Cl-先沉淀。（2）Ag2CrO4开始沉淀时[Cl-]==4.13×10-6（mol/L）＜10-5（mol/L），所以能有效地分离。答案：（1）Cl-（2）4.13×10-6mol/L能

知识点一：沉淀溶解平衡及溶度积1.下列对沉淀溶解平衡的描述正确的是（）A.电解质的溶解开始后，只有电解质的溶解过程，没有电解质的析出过程B.沉淀溶解达到平衡时，沉淀的速率和溶解的速率相等C.沉淀溶解达到平衡时，溶液中溶质的各离子浓度相等，且保持不变D.沉淀溶解达到平衡时，如果再加入难溶性的该沉淀物，将促进溶解【解析】选B。本题考查了沉淀溶解平衡的建立与特征。电解质溶解开始后，离子就已开始结合析出，只不过是析出速率小于溶解速率，故A项错；沉淀溶解达到平衡时，沉淀的速率和溶解的速率相等，故B项正确；沉淀溶解达到平衡时溶液中溶质的离子浓度保持不变，但不一定相等，C项错；沉淀溶解达到平衡时，如果再加入难溶性的该沉淀物，由于固体的浓度为常数，故平衡不发生移动，D项错。2.一定温度下，石灰乳悬浊液中存在下列平衡：Ca(OH)2(s)Ca2+(aq)+2OH-(aq)，向一定量的石灰乳悬浊液中加入少量生石灰时，下列说法正确的是()A.溶液中Ca2+数目减少B.溶液中［Ca2+］增大C.溶液的pH增大D.溶液中溶质的质量分数增大【解析】选A。石灰乳悬浊液中存在沉淀溶解平衡：Ca(OH)2(s)Ca2+(aq)+2OH-(aq)，加入少量生石灰时，发生反应CaO+H2O====Ca(OH)2，消耗H2O，增加了Ca(OH)2，使得原饱和溶液中的Ca(OH)2析出，故溶液中Ca2+数目减少；生石灰与水反应放热，温度升高，使Ca（OH）2溶解度减小，所以［Ca2+］、［OH-］均减小，所以pH减小，溶质的质量分数也减小。故选A。

知识点二：沉淀溶解平衡的应用3.下列有关生成沉淀的说法正确的是（）A.溶解度小的物质先沉淀B.浓度积先达到Ksp的先沉淀C.溶解度大的物质先沉淀D.被沉淀离子浓度大的先沉淀【解析】选B。根据溶度积规则，当Qc>Ksp时，溶液为过饱和溶液，离子生成沉淀，故沉淀的生成顺序与溶解度的大小无直接关系，浓度积先达到Ksp的先沉淀。4.（2010·黄冈高二检测）为了除去MgCl2溶液中的FeCl3，可在加热搅拌的条件下加入的一种试剂是（）A.NaOHB.Na2CO3C.氨水D.MgO【解析】选D。要除FeCl3实际上是除去Fe3+，除Fe3+的方法是加入某物质使之成为沉淀过滤即可。NaOH、Na2CO3、氨水均可使Fe3+、Mg2+同时沉淀。由于Fe(OH)3沉淀的pH远小于Mg(OH)2沉淀时的pH，故加入MgO调节pH从而可以使Fe(OH)3沉淀，而不致使Mg2+转化为沉淀而析出。5.已知常温下，AgCl的Ksp=1.8×10-10mol2·L-2,AgBr的Ksp=4.9×10-13mol2·L-2。（1）现向AgCl的悬浊液中：①加入AgNO3固体，则Cl-的浓度_______(填“变大”、“变小”或“不变”，下同)；②若改加更多的AgCl固体，则［Ag+］_________;③若改加更多的KBr固体，则［Ag+］_______,［Cl-］_________。（2）有关难溶盐的溶度积及溶解度有以下叙述，其中正确的是________。A.将难溶电解质放入纯水中，溶解达到平衡时，升高温度，Ksp一定增大B.两种难溶盐电解质，其中Ksp小的溶解度也一定小C.难溶盐电解质的Ksp与温度有关D.向AgCl的悬浊液中加入适量的水，使AgCl再次达到溶解平衡，AgCl的Ksp不变，其溶解度也不变【解析】（1）向AgCl悬浊液中加AgNO3固体，会增大［Ag+］,使［Cl-］下降；加AgCl固体，［Ag+］、［Cl-］都不会改变；若加KBr,因AgBr的Ksp小于AgCl的Ksp,会使AgCl转化为AgBr,［Ag+］下降，［Cl-］增大。（2）选C、D。升高温度，难溶电解质的Ksp不一定增大，如Ca(OH)2,其溶解度随温度升高而降低，Ksp减小；相同温度下，对于化学式所表示的组成中，阴、阳离子个数比相等的难溶电解质，Ksp小的溶解度一定小；溶解度、Ksp只与温度有关。答案：（1）①变小②不变③变小变大（2）C、D一、选择题（本题包括5小题，每小题4分，共20分）1.向饱和BaSO4溶液中加水,下列叙述中正确的是（）A.BaSO4的溶解度增大，溶解的BaSO4增多，Ksp增大B.BaSO4的溶解度不变，溶解的BaSO4增多，Ksp增大C.BaSO4的溶解度不变，溶解的BaSO4不变，Ksp不变D.BaSO4的溶解度、Ksp均不变，溶解的BaSO4增多【解析】选D。物质的溶解度、溶度积常数Ksp只是温度的函数，只随温度的改变而改变，故向饱和BaSO4溶液中加水,溶解度、Ksp均不变，但随着水量的增多，溶解的BaSO4增多，故选D。2.（2010·宿迁高二检测）AgCl（s）Ag+(aq)+Cl-(aq)，平衡时，［Ag+］［Cl-］=Ksp,过量氯化银分别投入①100mL水;②24mL0.1mol·L-1NaCl;③10mL0.1mol·L-1MgCl2;④30mL0.1mol·L-1AgNO3溶液中,溶液中［Ag+］大小顺序为()A.③①②④B.④①②③C.①②③④D.④③②①【解析】3.在BaSO3(s)Ba2+(aq)+SO32-

(aq)平衡体系中，下列措施可使沉淀量减少的是()A.加入K2SO3B.加入稀HNO3C.降温D.加入水【解析】选D。在BaSO3(s)Ba2+(aq)+SO32-

(aq)平衡体系中加入K2SO3，可使［SO32-］增大，平衡左移，沉淀的质量增加，故A错；加入稀HNO3可将BaSO3氧化为BaSO4，沉淀量不会减少，故B错；降温可降低BaSO3的溶解度，故沉淀量增加，C错；加入水可使溶解的BaSO3增多，故可使沉淀量减少，D项正确。4.（双选）金属离子和硫离子在水溶液中的反应比较复杂，其产物与离子的水解、金属硫化物的溶解度、离子氧化性或还原性等因素有关。资料表明，CuS的溶解度很小，在稀酸溶液中也不溶解，Fe2S3的溶解度更小，但却溶于稀酸。下列有关说法正确的是()A.Cu2+和S2-在水溶液中反应的产物是CuSB.Al3+和S2-在水溶液中相互促进水解，所以不存在Al2S3的水溶液C.Fe3+和S2-在酸性溶液中反应的产物只有Fe2+和H2SD.在酸性溶液中，将S2-加入到Fe3+和Cu2+的混合液中，Fe2S3先沉淀【解析】选A、B。由于CuS的溶解度很小，Cu2+和S2-在水溶液中反应生成沉淀CuS，A项正确；Al3+和S2-在水溶液中相互促进水解，所以不存在Al2S3的水溶液，B项正确；Fe3+具有比较强的氧化性，S2-具有很强的还原性，故Fe3+和S2-在酸性溶液中发生氧化还原反应2Fe3++S2-====2Fe2++S↓，故C项错；在酸性溶液中，将S2-加入Fe3+和Cu2+的混合液中会先发生氧化还原反应，不会生成Fe2S3沉淀，故D项错。5.（2010·咸阳高二检测）向5mLNaCl溶液里滴入一滴AgNO3溶液，出现白色沉淀，继续加入一滴KI溶液，沉淀变为黄色，再加入一滴Na2S溶液，沉淀又变为黑色，据此分析此三种沉淀物的溶解度（S）关系为（）A.S(AgCl）=S(AgI）=S(Ag2S）B.S(AgCl）＜S(AgI）＜S(Ag2S）C.S(AgCl）＞S(AgI）＞S(Ag2S）D.因发生特殊反应，无法判断【解析】选C。根据“化学反应向生成沉淀溶解度更小的方向进行”，NaCl溶液和AgNO3溶液反应生成白色的AgCl沉淀，再加入KI溶液，生成黄色的AgI沉淀，说明AgCl的溶解度大于AgI的溶解度；再加入Na2S溶液，生成黑色的Ag2S沉淀，说明AgI的溶解度大于Ag2S的溶解度。二、非选择题（本题包括1小题，共10分）6.已知在25℃的水溶液中，AgX、AgY、AgZ均难溶于水，但存在溶解平衡。当达到平衡时，溶液中离子浓度的乘积是一个常数（此常数用Ksp表示，Ksp和水的KW相似）。如AgX（s）Ag+（aq）+X-（aq）Ksp（AgX）=［Ag+］［X-］=1.8×10-10mol2·L-2AgY(s)Ag+（aq）+Y-（aq）Ksp(AgY)=［Ag+］［Y-］=1.0×10-12mol2·L-2AgZ(s)

Ag+（aq）+Z-（aq）Ksp(AgZ)=［Ag+］［Z-］=8.7×10-17mol2·L-2（1）根据以上信息，判断AgX、AgY、AgZ三者的溶解度S（AgX）、S（AgY）、S（AgZ）的大小顺序为：____。（2）若向AgY的饱和溶液中加入少量的AgX固体，则［Y-］___________（填“增大”、“减小”或“不变”）。（3）在25℃时，若取0.188g的AgY（相对分子质量188）固体放入100mL水中（忽略溶液体积的变化），则溶液中Y-的物质的量浓度为_________。（4）由上述Ksp判断，在上述（3）的体系中，能否实现AgY向AgZ的转化，并简述理由：_________________。【解析】（1）因为AgX、AgY、AgZ的阴、阳离子个数的比相同，可以直接利用Ksp的大小来判断溶解度的大小。根据Ksp越小，溶解度越小得：S(AgX)>S(AgY)>S(AgZ)。（2）由于AgY比AgX更难溶，则向AgY的饱和溶液中加入AgX固体时，发生沉淀的转化：AgX(s)+Y-（aq）====AgY(s)+X-(aq)，则［Y-］减小。（3）25℃时，Ksp（AgY）=1.0×10-12mol2·L-2，即溶液达到饱和时，［Ag+］=［Y-］==1.0×10-6mol·L-1。而0.188gAgY的物质的量为0.001mol，将其溶于100mL水中时，形成了AgY的饱和溶液（溶质还有未溶解的），则：［Y-］=1.0×10-6mol·L-1。（4）由于Ksp（AgZ）<Ksp(AgY)，可以实现AgY向AgZ的转化。答案：（1）S(AgX)>S(AgY)>S(AgZ)（2）减小（3）1.0×10-6mol·L-1（4）能，因为Ksp（AgZ）<Ksp(AgY)1.（5分）已知BaCO3和BaSO4均为难溶电解质，其溶度积分别为Ksp（BaCO3）=5.1×10-9mol2·L-2，Ksp（BaSO4）=1.1×10-10mol2·L-2，则下列说法中正确的是（）A.BaSO4可做钡餐而BaCO3不能是因为Ksp（BaSO4）<Ksp（BaCO3）B.在制腈纶纤维的1L溶液中含SO42-为1.0×10-3mol，则加入0.01molBaCl2不能使SO42-完全沉淀C.在清理有关仪器的BaSO4沉淀时，常加入饱和Na2CO3溶液，使BaSO4转化为BaCO3再用酸处理D.用稀H2SO4洗涤BaSO4效果比用水好，BaCO3也能用此法处理【解析】选C。BaCO3不能用作钡餐是因为胃酸能与CO32-结合，生成CO2和H2O，使BaCO3的溶解平衡向右移动，Ba2+浓度增大，造成人体Ba2+中毒，A项错误；B项有：［Ba2+］=0.01mol·L-1-{0.001mol·L-1-［SO42-］}=0.009mol·