2024-2025学年高中化学专题三溶液中的离子反应第四单元难溶电解质的沉淀溶解平衡学案苏教版选修4

PAGE15-第四单元难溶电解质的沉淀溶解平衡桂林山水甲天下，世人皆知。桂林的溶洞盖天下，唯恐知道的人就不多了。桂林的溶洞是大自然在漫长的岁月中创建的奇异景观。溶洞的形成是地下水长期溶蚀的结果。石灰岩中不溶的碳酸钙受水和二氧化碳的作用转化为易溶的碳酸氢钙，由于岩层各部分含石灰质多少不同，被溶蚀的程度不同，就渐渐被溶解分割成互不相依、千姿百态、陡峭秀丽的山峰和溶洞。通过本节对溶解平衡的学习，我们将了解更多自然现象形成的缘由。一、溶解平衡及溶度积1．溶解平衡概念：在肯定温度下，当沉淀溶解和生成的速率相等时，固体质量、离子浓度不变的状态。2．溶度积概念：以AmBn(s)mAn＋(aq)＋nBm－(aq)为例，Ksp＝[c(An＋)]m·[c(Bm－)]n。在肯定温度下，Ksp是一个常数，称为溶度积常数。简称溶度积。3．溶解平衡的特点(1)逆：可逆过程(离子之间生成难溶电解质的反应不能完全进行究竟)。(2)等、动：v溶解＝v生成。(3)定：固体质量、离子浓度不变(即达到饱和溶液状态)。(4)变：条件变更，平衡移动。4．溶度积应用：推断难溶电解质在肯定条件下沉淀能否生成或溶解。(1)Qc>Ksp：溶液过饱和，有沉淀析出。(2)Qc＝Ksp：溶液饱和，沉淀与溶解处于平衡状态。(3)Qc<Ksp：溶液未饱和，无沉淀析出。二、沉淀反应的应用1．沉淀的生成(1)调整pH法加入氨水调整pH至7～8，可除去氯化铵中的杂质氯化铁。反应离子方程式：Fe3＋＋3NH3·H2O=Fe(OH)3↓＋3NHeq\o\al(＋,4)。(2)加沉淀剂法以Na2S、H2S等作沉淀剂，使Cu2＋、Hg2＋等生成极难溶的硫化物CuS、HgS等沉淀。反应离子方程式如下：Cu2＋＋S2－=CuS↓，Cu2＋＋H2S=CuS↓＋2H＋；Hg2＋＋S2－=HgS↓，Hg2＋＋H2S=HgS↓＋2H＋。2．沉淀的溶解(1)原理依据平衡移动原理，对于在水中难溶的电解质，只要不断削减溶解平衡体系中的相应离子，平衡就向沉淀溶解的方向移动，从而使沉淀溶解。(2)方法①酸溶解法难溶电解质CaCO3、FeS、Al(OH)3、Cu(OH)2可溶于强酸，其反应的离子方程式如下：CaCO3＋2H＋=Ca2＋＋CO2↑＋H2O；FeS＋2H＋=Fe2＋＋H2S↑；Al(OH)3＋3H＋=Al3＋＋3H2O；Cu(OH)2＋2H＋=Cu2＋＋2H2O。②盐溶液溶解法Mg(OH)2能溶于NH4Cl溶液，反应的离子方程式为：Mg(OH)2＋2NHeq\o\al(＋,4)=Mg2＋＋2NH3·H2O。3．沉淀的转化(1)实质溶解度小的沉淀转化成溶解度更小的沉淀。两种沉淀的溶解度差别越大，沉淀越简单转化。(2)应用①锅炉除水垢水垢[CaSO4(s)]eq\o(→,\s\up15(Na2CO3))CaCO3(s)eq\o(→,\s\up15(盐酸))Ca2＋(aq)其反应的化学方程式如下：CaSO4＋Na2CO3=Na2SO4＋CaCO3；CaCO3＋2HCl=CaCl2＋CO2↑＋H2O。②自然界中矿物的转化原生铜的硫化物eq\o(→,\s\up15(氧化、淋滤))CuSO4溶液eq\o(→,\s\up15(渗透，加闪锌矿ZnS),\s\do15(和方铅矿PbS))铜蓝(CuS)其反应的化学方程式如下：CuSO4＋ZnS=CuS↓＋ZnSO4，CuSO4＋PbS=CuS↓＋PbSO4。探究点一沉淀溶解平衡1．溶解度和溶解性(1)溶解度(S)①定义：肯定温度下，100g溶剂(水)中溶解某种物质达到饱和状态时，所溶解的溶质质量叫这种物质在该温度的溶解度。设t℃时，某物质的饱和溶液中溶质质量为m(溶质)，溶剂质量为m(溶剂)，则t℃时该物质的溶解度S＝eq\f(m溶质,m溶剂)×100g。同种物质的溶解度随着温度的不同而不同。②几种电解质的溶解度(20℃)化学式溶解度/g化学式溶解度/gAgNO3222Fe(OH)33×10－9Ag2SO40.796Mg(OH)29×10－4AgCl1.5×10－4Ca(OH)20.165AgBr8.4×10－6Ba(OH)23.89AgI3×10－7MgSO435.1Ag2S1.3×10－16CaSO40.21BaCl235.7BaSO42.4×10－4(2)溶解性①依据物质溶解实力的大小对物质进行的定性分类。②在20℃时，溶解性与溶解度的关系如下表：溶解性难溶微溶可溶易溶溶解度<0.01g0.01～1g1～10g>10g(3)重要结论①不同物质在水中的溶解度不同，甚至相差很大。没有溶解度为零的物质。②同族元素的同类化合物的溶解度随着原子序数递增呈肯定的变更规律。如卤化银AgX、ⅡA元素的氢氧化物M(OH)2、硫酸盐MSO4等的溶解度。③物质在水中“溶”与“不溶”是相对的。“不溶”是指难溶，没有肯定不溶的物质。④生成沉淀的离子反应不行能真正进行究竟。如Ag＋＋Cl－=AgCl↓，AgCl的溶解度虽然很小，但不等于零。生成沉淀的离子反应之所以能够发生，是因为生成物的溶解度很小。⑤通常认为残留在溶液中的离子浓度小于1×10－5mol/L时，沉淀达到完全。2．溶解平衡(1)定义难溶电解质溶于水形成饱和溶液时，溶质的沉淀与溶解之间建立的动态平衡，叫做沉淀溶解平衡。例如：AgCl(s)eq\o(,\s\up15(溶解),\s\do15(沉淀))Ag＋(aq)＋Cl－(aq)。尽管AgCl溶解度很小，但并非肯定不溶，生成的AgCl沉淀会有少量溶解。从固体溶解平衡的角度分析，不难理解AgCl在溶液中存在下述两个过程：在AgCl的溶液中，一方面，在水分子作用下，少量Ag＋和Cl－脱离AgCl的表面溶入水中；另一方面，溶液中的Ag＋和Cl－回到AgCl的表面析出——沉淀。在肯定温度下，当沉淀溶解和生成的速率相等时，得到AgCl的饱和溶液，即建立动态平衡。(2)难溶电解质的溶解平衡与弱电解质的电离平衡的区分①首先从物质类别方面看，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。②再从变更的过程来看，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的平衡状态。(3)特征动：动态平衡，溶解的速率和沉淀的速率均不为0。等：v(溶解)＝v(沉淀)。定：达到平衡时，溶液中离子浓度不再变更。变：当外界条件变更，溶解平衡将发生移动，达到新的平衡。(4)溶解平衡的表达式MmAn(s)eq\o(,\s\up15(溶解),\s\do15(沉淀))mMn＋(aq)＋nAm－(aq)留意在沉淀后用“s”标明状态，溶液中用“aq”标明状态，并用“”连接。如：CaCO3(s)Ca2＋(aq)＋COeq\o\al(2－,3)(aq)Ag2S(s)2Ag＋(aq)＋S2－(aq)(5)影响因素①内因：溶质本身的性质。肯定不溶的物质是没有的；同是微溶物质，溶解度差别也很大；易溶溶质的饱和溶液中也存在溶解平衡。②外因：包括浓度、温度等，遵循勒夏特列原理。a．浓度：加水，平衡向溶解方向移动。b．温度：升温，多数平衡向溶解方向移动；少数平衡向生成沉淀的方向移动[如Ca(OH)2的溶解平衡]。c．同离子效应：向平衡体系中加入相同的离子，使平衡向生成沉淀的方向移动。d．化学反应：向平衡体系中加入可与体系中某些离子反应生成更难溶的物质或气体的离子时，平衡向溶解方向移动。只有难溶电解质才存在溶解平衡吗？提示：错误。固体物质在溶液中都存在溶解平衡，不仅难溶电解质存在溶解平衡，在易溶电解质的饱和溶液中也存在溶解平衡，只要存在溶解平衡，变更适当的条件就会有沉淀析出。如在NaCl饱和溶液中存在溶解和结晶平衡。【例1】已知25℃时BaSO4饱和溶液中存在BaSO4(s)Ba2＋(aq)＋SOeq\o\al(2－,4)(aq)，Ksp＝1.1×10－10，下列有关BaSO4的溶度积和溶解平衡的叙述正确的是()A．25℃时，向c(SOeq\o\al(2－,4))＝1.05×10－5mol/L的BaSO4溶液中加入BaSO4固体，c(SOeq\o\al(2－,4))增大B．向该饱和溶液中加入Ba(NO3)2固体，BaSO4的溶度积增大C．向该饱和溶液中加入Na2SO4固体，该溶液中c(Ba2＋)>c(SOeq\o\al(2－,4))D．向该饱和溶液中加入BaCl2固体，该溶液中c(SOeq\o\al(2－,4))减小【思路分析】溶解平衡是动态平衡，可应用勒夏特列原理分析有关问题，溶度积是平衡常数的一种。【解析】BaSO4的溶度积Ksp(BaSO4)＝c(Ba2＋)·c(SOeq\o\al(2－,4))，即BaSO4饱和溶液中c(SOeq\o\al(2－,4))≈1.05×10－5mol/L，再加入BaSO4固体不溶解，c(SOeq\o\al(2－,4))不变，A错误；溶度积只与温度有关，B错误；加入Na2SO4固体，溶解平衡向左移动，c(Ba2＋)减小，C错误；加入BaCl2固体，溶解平衡向左移动，c(SOeq\o\al(2－,4))减小，D正确。【答案】D石灰乳中存在下列平衡：Ca(OH)2(s)Ca2＋(aq)＋2OH－(aq)；加入等量的下列溶液，可使Ca(OH)2削减最多的是(A)A．Na2CO3溶液 B．KCl溶液C．NaOH溶液 D．CaCl2溶液解析：加入试剂后，若能使Ca(OH)2的沉淀溶解平衡向沉淀溶解的方向移动，就会使Ca(OH)2的量明显削减。A项，COeq\o\al(2－,3)＋Ca2＋=CaCO3↓，使c(Ca2＋)减小，引起平衡正向移动；B项，相当于加水稀释，引起平衡正向移动，但不如A项削减得多；C项，使c(OH－)增大，引起平衡逆向移动；D项，c(Ca2＋)增大，引起平衡逆向移动。探究点二溶度积常数1．沉淀溶解平衡常数——溶度积(1)定义：在肯定条件下，难溶强电解质AmBn溶于水形成饱和溶液时，溶液中溶质离子与该固态物质之间建立动态平衡，这时，离子浓度幂之积为一常数，叫做溶度积常数，简称溶度积，符号为Ksp。(2)表达式：以MmAn(s)mMn＋(aq)＋nAm－(aq)为例(固体物质不列入平衡常数表达式)，Ksp＝[c(Mn＋)]m·[c(Am－)]n，如AgCl(s)Cl－(aq)＋Ag＋(aq)，Ksp＝c(Ag＋)·c(Cl－)。(3)影响因素：Ksp只与难溶电解质的性质、温度有关，而与沉淀的量无关，并且溶液中的离子浓度的变更只能使平衡移动，并不变更溶度积。(4)意义：①Ksp反映了难溶电解质在水中的溶解实力，当化学式所表示的阴、阳离子个数比相同时，Ksp数值越大的难溶电解质在水中的溶解实力相对越强。②可以利用Ksp来计算饱和溶液中某种离子的浓度。2．溶度积规则——推断沉淀生成或溶解的原则通过比较溶度积与溶液中有关离子浓度幂的乘积——离子积Qc的相对大小，可以推断难溶电解质在给定条件下沉淀能否生成或溶解。Qc>Ksp，溶液过饱和，有沉淀析出，直至溶液饱和，达到新的平衡。Qc＝Ksp，溶液饱和，沉淀与溶解处于平衡状态。Qc<Ksp，溶液未饱和，无沉淀析出，若加入过量难溶电解质，难溶电解质溶解直至溶液饱和。特殊提示：(1)溶度积和溶解度都可用来表示物质的溶解实力。但是对于化学式中阴、阳离子个数比不同的难溶电解质，不能干脆比较Ksp的大小来确定其溶解实力的大小，需转化为溶解度。(2)若用溶度积干脆比较不同物质的溶解性时，物质的类型应相同。3．溶度积、溶解度和物质的量浓度之间的关系溶度积Ksp、溶解度S和饱和溶液的物质的量浓度c都可以用来衡量沉淀的溶解实力或溶解程度，它们彼此关联，可以相互换算。以CaCO3的溶解平衡为例：CaCO3(s)Ca2＋(aq)＋COeq\o\al(2－,3)(aq)，Ksp＝c(Ca2＋)·c(COeq\o\al(2－,3))，S是100g水中所溶解的CaCO3的质量。由于浓度很小，将溶液的密度近似为1g/cm3。(1)已知Ksp，则c(Ca2＋)＝c(COeq\o\al(2－,3))＝eq\r(Ksp)mol/L，S＝eq\f(m溶质,m溶剂)×100g＝eq\f(cCa2＋×0.1L×MCaCO3,100g－mCaCO3)×100g≈0.1L×c(Ca2＋)×M(CaCO3)＝10eq\r(Ksp)g(100g溶液中水的质量近似为100g)。(2)已知S，即已知100g水(0.1L)溶液中所含CaCO3的质量为Sg，那么c(Ca2＋)＝eq\f(\f(Sg,100g·mol－1),0.1L)＝eq\f(S,10)mol/L，Ksp＝eq\f(S2,100)。(3)已知c(Ca2＋)＝amol/L，则Ksp＝c(Ca2＋)·c(COeq\o\al(2－,3))＝a2,1L溶液中含有amolCa2＋、amolCOeq\o\al(2－,3)，S＝eq\f(100ag,1000g)×100g＝10ag。特殊提示：(1)在计算难溶电解质溶液中离子平衡浓度时不要搞错计量数关系。如xmol/L铬酸银(Ag2CrO4)溶液中c(Ag＋)是2xmol/L而不是xmol/L。(2)类型不同的难溶电解质的溶度积大小不能干脆反映出它们的溶液中离子浓度的大小，因为它们的溶度积表达式是不同的。Ksp与S的换算没有一个统一的公式，因电解质类型(阴、阳离子数目比)的不同而相异。1．已知相同条件下，Ksp(AgCl)>Ksp(AgBr)，在有Cl－和Br－共同存在的溶液中，只要滴入AgNO3溶液，就肯定先有AgBr沉淀生成吗？提示：不肯定。对于相同类型的难溶电解质，先有哪种沉淀生成，除了依据Ksp进行比较外，还要看溶液中c(Cl－)、c(Br－)的大小，因为形成沉淀必需满意的条件是c(Ag＋)·c(X－)>Ksp(AgX)。假如c(Cl－)较大而c(Br－)较小，则c(Ag＋)·c(Cl－)>Ksp(AgCl)、c(Ag＋)·c(Br－)<Ksp(AgBr)，此时先生成AgCl沉淀。2．利用Ksp的数值，可干脆推断不同的难溶电解质溶解度的大小吗？提示：(1)对于同类型的难溶电解质，即阴、阳离子个数之比相同的难溶电解质，溶度积Ksp的数值越大，难溶电解质在水中的溶解实力就越强，即溶解度越大。(2)对于不同类型的难溶电解质，即阴、阳离子个数之比不相同的难溶电解质，不能干脆依据溶度积的数值来比较其溶解度的大小。如BaSO4和Mg(OH)2,25℃时，S(BaSO4)＝2.4×10－4g，S[Mg(OH)2]＝9×10－4g,Mg(OH)2的溶解度比BaSO4的大，而Ksp(BaSO4)＝1.1×10－10>Ksp[Mg(OH)2]＝1.8×10【例2】某温度时，Ag2SO4在水溶液中的溶解平衡曲线如图所示，下列说法不正确的是()A．b点对应的Ksp(Ag2SO4)等于c点对应的Ksp(Ag2SO4)B．实行蒸发溶剂的方法可以使a点对应的溶液变为b点对应的溶液C．该温度下，Ksp(Ag2SO4)＝1.6×10－5D．0.02mol·L－1的AgNO3溶液与0.2mol·L－1的Na2SO4溶液等体积混合不会生成沉淀【思路分析】解本题要抓住b、c点是平衡点，a点是非平衡点。【解析】温度恒定时，曲线上随意点的Ksp都相等，A项正确；a点对应Ag2SO4的不饱和溶液，但蒸发可以使溶液中的c(Ag＋)、c(SOeq\o\al(2－,4))都变大，故不能实现由a点对应的溶液变到b点对应的溶液，B项错误；由Ag2SO4在水溶液中的沉淀溶解平衡曲线可知：Ksp(Ag2SO4)＝[c(Ag＋)]2·c(SOeq\o\al(2－,4))＝(1×10－2)2×16×10－2＝1.6×10－5，C项正确；0.02mol·L－1的AgNO3溶液与0.2mol·L－1的Na2SO4溶液等体积混合后，溶液中[c(Ag＋)]2·c(SOeq\o\al(2－,4))＝0.012×0.1＝1×10－5<Ksp，所以混合液不会有沉淀生成，D项正确。【答案】B25℃时有关物质的颜色和溶度积(Ksp)如下表：物质AgClAgBrAgIAg2S颜色白淡黄黄黑Ksp1.8×10－107.7×10－131.5×10－161.8×10－50下列叙述中不正确的是(B)A．向AgCl的白色悬浊液中加入0.1mol/LKI溶液，有黄色沉淀产生B．25℃时，AgCl、AgBr、AgI、Ag2S饱和水溶液中Ag＋的浓度相同C．25℃，AgCl固体在等物质的量浓度NaCl、CaCl2溶液中的溶度积相同D．在5mL1.8×10－6mol/LNaCl溶液中，加入1滴(20滴约为1mL)1×10－3mol/LAgNO3溶液，不能产生白色沉淀解析：本题是对溶度积常数及其应用的考查。由四种物质的溶度积常数可知，溶解度大小关系为AgCl>AgBr>AgI>Ag2S，故A项正确，B项错误；由于溶度积常数是温度常数，温度不变其值不变，C项正确；加入1滴硝酸银溶液后c(Cl－)可认为保持不变，即c(Cl－)＝1.8×10－6mol/L，而AgNO3溶液相当于稀释100倍，故c(Ag＋)＝1×10－5mol/L，c(Cl－)·c(Ag＋)＝1.8×10－11<Ksp(AgCl)，故没有沉淀生成，D项正确。探究点三沉淀溶解平衡的应用1．沉淀的溶解与生成(1)在难溶电解质的溶液中，当Qc>Ksp时，就会生成沉淀。据此，可加入沉淀剂而析出沉淀，该方法是分别、除杂常用的方法。如以Na2S、H2S等作沉淀剂，使某些金属离子如Cu2＋、Hg2＋等生成极难溶的硫化物CuS、HgS等沉淀。留意：①利用生成沉淀的方法分别或除去某种离子，首先要使生成沉淀的反应能够发生，其次使生成沉淀的反应进行得越完全越好。如要除去NaCl溶液中的Mg2＋，可运用NaOH使之转化为溶解度较小的Mg(OH)2。②不行能使要除去的离子全部通过沉淀除去。一般认为残留在溶液中的离子浓度小于1×10－5mol·L－1时，沉淀就达到完全。由Ksp的表达式可知，为使除去的离子在溶液中残留的浓度尽可能小，须要加入过量的沉淀剂。(2)当Qc<Ksp时，就会使沉淀溶解。常用的方法有：①酸碱溶解法加入酸或碱与沉淀溶解平衡体系中的相应离子反应，降低离子浓度，使平衡向溶解方向移动。如难溶于水的BaCO3可溶于稀盐酸中。②发生氧化还原反应使沉淀溶解有些金属硫化物如CuS、HgS等，其溶度积特殊小，在其饱和溶液中c(S2－)特殊小，而它又不溶于非氧化性强酸，只能溶于氧化性酸(如硝酸、王水等)，其原理是S2－被氧化以减小其浓度，而达到沉淀溶解的目的。此法适用于那些具有明显氧化性或还原性的难溶物。③生成协作物使沉淀溶解向沉淀溶解平衡体系中加入适当的配位剂，使溶液中某种离子生成稳定的协作物，以减小该离子浓度，从而使沉淀溶解。如向AgCl中加入氨水，生成[Ag(NH3)2]＋，从而使AgCl溶解。(3)实例探究①误服可溶性钡盐引起中毒，应尽快用5.0%的Na2SO4溶液洗胃，使SOeq\o\al(2－,4)与Ba2＋结合成沉淀而排出。②从沉淀溶解平衡的角度说明溶洞的形成。2．沉淀的转化(1)沉淀转化的实质沉淀转化的实质是沉淀溶解平衡的移动。通常，一种沉淀可以转化为更难溶的沉淀，两种难溶物的溶解实力差别越大，这种转化的趋势就越大。(2)实例探究①往ZnS的沉淀溶解平衡体系中加入CuSO4溶液可将其转化为更难溶的CuS沉淀，ZnS(s)＋Cu2＋(aq)=CuS(s)＋Zn2＋(aq)。②依据沉淀转化的原理，可用FeS等难溶物作为沉淀剂除去废水中的有毒重金属离子。如FeS(s)＋Hg2＋(aq)=HgS(s)＋Fe2＋(aq)。③硬水中的Mg(HCO3)2在煮沸时分解为MgCO3，接着煮沸，MgCO3转化为更难溶的Mg(OH)2。④AgNO3溶液eq\o(→,\s\up15(NaCl))AgCl(白色沉淀)eq\o(→,\s\up15(NaBr))AgBr(浅黄色沉淀)eq\o(→,\s\up15(NaI))AgI(黄色沉淀)eq\o(→,\s\up15(Na2S))Ag2S(黑色沉淀)。【例3】常温下，向盛有0.1mol·L－1AgNO3溶液的试管中滴加0.1mol·L－1Na2S溶液至沉淀完全，再向上层清液中滴加足量NaCl溶液。已知Ksp(Ag2S)＝6.3×10－50，Ksp(AgCl)＝1.8×10－10，下列对产生的现象或生成的物质的表述正确的是()A．黑色沉淀完全转化为白色沉淀B．沉淀中既有Ag2S也有AgClC．不能看到黑色沉淀转化为白色沉淀D．只有AgCl白色沉淀【解析】AgCl转化成Ag2S的离子方程式为2AgCl(s)＋S2－(aq)Ag2S(s)＋2Cl－(aq)，K＝eq\f(c2Cl－,cS2－)×eq\f(c2Ag＋,c2Ag＋)＝eq\f(K\o\al(2,sp)AgCl,KspAg2S)＝5.1×1029，即当eq\f(c2Cl－,cS2－)的值大于5.1×1029时，Ag2S才会转化成AgCl，即便是利用饱和食盐水也不能实现此转化，所以Ag2S不会转化成AgCl，C项正确，A、B、D项错误。【答案】C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相像)。如：AgX(s)Ag＋(aq)＋X－(aq)，Ksp(AgX)＝c(Ag＋)·c(X－)＝1.8×10－10AgY(s)Ag＋(aq)＋Y－(aq)，Ksp(AgY)＝c(Ag＋)·c(Y－)＝1.0×10－12AgZ(s)Ag＋(aq)＋Z－(aq)，Ksp(AgZ)＝c(Ag＋)·c(Z－)＝8.7×10－17(1)依据以上信息，推断AgX、AgY、AgZ三者的溶解度(用已被溶解的溶质的物质的量/1L溶液表示)S(AgX)、S(AgY)、S(AgZ)的大小依次为S(AgX)>S(AgY)>S(AgZ)。(2)若向AgY的饱和溶液中加入少量的AgX固体，则c(Y－)减小(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(忽视溶液体积的变更)，则溶液中Y－的物质的量浓度为1.0×10－6_mol·L－1。(4)①由上述Ksp推断，在上述(3)的体系中，能否实现AgY向AgZ的转化，并简述理由：能，Ksp(AgY)＝1.0×10－12>Ksp(AgZ)＝8.7×10－17。②在上述(3)体系中，能否实现AgY向AgX的转化？依据你的观点选答一项。若能，请写出实现转化的必要条件：能，当溶液中c(X－)>1.8×10－4mol·L－1时，AgY起先向AgX转化，若要实现AgY向AgX的完全转化，必需保持溶液中的c(X－)>1.8×10－4mol·L－1。解析：(1)对于同种类型的难溶电解质，Ksp越大，其溶解度越大。比较题中三种难溶物的Ksp可知，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，发生沉淀的转化，AgX(s)＋Y－(aq)=AgY(s)＋X－(aq)，则c(Y－)减小。(3)25℃时，AgY的Ksp＝1.0×10－12，即溶液达到饱和时，c(Ag＋)＝c(Y－)＝1.0×10－6mol·L－1，而将0.188gAgY溶于100mL水中，形成的溶液为饱和溶液(溶质还有未溶解的)，则c(Y－)＝1.0×10－6mol·L－1。(4)①依据沉淀溶解平衡原理，对于相同类型的难溶电解质，溶度积大的难溶物可以转化为溶度积小的难溶物。由于Ksp(AgZ)<Ksp(AgY)，可以实现AgY向AgZ的转化。②依据沉淀溶解平衡原理，当所加入的X－浓度较大，使c(Ag＋)·c(X－)>Ksp(AgX)时，即可实现AgY向AgX的转化。在(3)中，c(Ag＋)＝1.0×10－6mol·L－1，当c(X－)>1.8×10－4mol·L－1时，则c(Ag＋)·c(X－)>Ksp(AgX)＝1.8×10－10，即可实现AgY向AgX转化。1．下列有关沉淀溶解平衡的说法正确的是(D)A．在AgCl的沉淀溶解平衡体系中，加入蒸馏水，Ksp(AgCl)增大B．在CaCO3的沉淀溶解平衡体系中，加入稀盐酸，平衡不移动C．可干脆依据Ksp的数值大小比较难溶物在水中的溶解度大小D．25℃时，Ksp(AgCl)>Ksp(AgI)，向AgCl悬浊液中加入KI固体，有黄色沉淀生成解析：Ksp只与温度有关，A项错误；加入稀盐酸，H＋能与COeq\o\al(2－,3)反应，使碳酸钙的溶解平衡正向移动，最终使CaCO3溶解，B项错误；比较不同类型的难溶物的溶解度大小，不能干脆依据Ksp的数值大小进行比较，C项错误；由于Ksp(AgCl)>Ksp(AgI)，故向AgCl悬浊液中加入KI固体，有黄色AgI生成，D项正确。2．在肯定温度下，Mg(OH)2固体在水溶液中达到平衡：Mg(OH)2(s)Mg2＋(aq)＋2OH－(aq)。若使固体Mg(OH)2的量削减，而且c(Mg2＋)不变，则可实行的措施是(B)A．加MgCl2(s) B．加适量水C．加NaOH(s) D．加盐酸解析：加入水后，只要Mg(OH)2固体没有完全溶解，水溶液肯定为饱和溶液，c(Mg2＋)不变。3．在25℃时，AgCl的白色悬浊液中，依次加入等浓度的KI溶液和Na2S溶液。视察到的现象是先出现黄色沉淀，最终出现黑色沉淀。已知有关物质的溶度积Ksp(25℃)如下：AgClAgIAg2SKsp1.8×10－108.51×10－166.3×10－50下列叙述错误的是(C)A．沉淀转化的实质就是沉淀溶解平衡的移动B．溶解度小的沉淀可以转化为溶解度更小的沉淀C．AgCl固体在等物质的量浓度的NaCl、CaCl2溶液中的溶解程度相同D．25℃时，在饱和AgCl、AgI、Ag2S溶液中，所含Ag＋的浓度不同解析：由于AgCl、AgI、Ag2S的Ksp依次减小，当向AgCl溶液中加入同浓度的KI和Na2S溶液时，沉淀溶解平衡AgCl(s)Ag＋(aq)＋Cl－(aq)右移，依次转化为溶解度更小的AgI和Ag2S，A、B项正确；由于在NaCl、CaCl2溶液中c(Cl－)不同，而Ksp(AgCl)＝c(Ag＋)·c(Cl－)导致AgCl在两溶液中的溶解程度不同，C项错误；由于Ksp(AgCl)＝c(Ag＋)·c(Cl－)，Ksp(AgI)＝c(Ag＋)·c(I－)，Ksp(Ag2S)＝c2(Ag＋)·c(S2－)且三种沉淀的Ksp不相同，故在三种溶液中，c(Ag＋)不同，D项正确。4．试验：①0.1mol·L－1AgNO3溶液和0.1mol·L－1NaCl溶液等体积混合得到浊液a，过滤得到滤液b和白色沉淀c；②向滤液b中滴加0.1mol·L－1KI溶液，出现浑浊；③向沉淀c中滴加0.1mol·L－1KI溶液，沉淀变为黄色。下列分析不正确的是(B)A．浊液a中存在沉淀溶解平衡：AgCl(s)Ag＋(aq)＋Cl－(aq)B．滤液b中不含有Ag＋C．③中颜色变更说明AgCl转化为AgID．试验可以证明AgI比AgCl更难溶解析：由试验现象和反应原理可知，浊液a为含有AgCl及NaNO3的浊液，滤液b为NaNO3溶液(含极少量的Ag＋、Cl－)，白色沉淀c为AgCl，②中出现的浑浊为AgI，③中的黄色沉淀为AgI。浊液a中存在AgCl的溶解平衡，A项正确；由选项A可知滤液b中含有Ag＋，B项错误；③中的黄色沉淀为AgI，是由AgCl电离出的Ag＋与I－结合生成的，C项正确；试验②和试验③均说明AgI比AgCl更难溶，D项正确。5．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(B)A．25℃时，饱和Mg(OH)2溶液与饱和MgF2溶液相比，前者的c(Mg2＋)大B．25℃时，在Mg(OH)2的悬浊液中加入少量的NH4Cl固体，c(Mg2＋)增大C．25℃时，Mg(OH)2固体在20mL0.01mol·L－1氨水中的Ksp比在20mL0.01mol·L－1NH4Cl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不行能转化成MgF2解析：Mg(OH)2的溶度积小，故其电离出的Mg2＋浓度要小一些，A错；NHeq\o\al(＋,4)可以结合Mg(OH)2电离出的OH－，从而促使Mg(OH)2的电离平衡正向移动，c(Mg2＋)增大，B正确；Ksp仅与温度有关，故C错；D项，由于MgF2的溶度积更小，所以沉淀会向更难溶的方向进行，即可以生成MgF2沉淀，D错误。6．Cu(OH)2在水中存在着沉淀溶解平衡：Cu(OH)2(s)Cu2＋(aq)＋2OH－(aq)，在常温下，Ksp＝2×10－20。某CuSO4溶液中，c(Cu2＋)＝0.02mol·L－1，在常温下假如要生成Cu(OH)2沉淀，须要向CuSO4溶液中加入碱来调整pH(溶液体积变更可忽视)，使溶液的pH大于(D)A．2