1、1第四节 难溶电解质的溶解平衡考纲定位 考情播报1.了解难溶电解质的沉淀溶解平衡。2.理解溶度积( Ksp)的含义，能进行相关的计算。3.了解溶液的含义，了解溶解度、饱和溶液的概念。2016全国乙卷 T27(9)/全国丙卷 T13(D)、T27(4)2015全国卷T 10(D)、T 28(2)/全国卷T 12、T 26(4)2014全国卷T 11、T 13(A)/全国卷T 282013全国卷T 11/全国卷T 10(D)、T13、T 27(1)考点 1| 沉淀溶解平衡及应用基础知识整合1沉淀溶解平衡(1)含义：在一定温度下的水溶液中，当沉淀溶解和生成速率相等时，即建立了溶解平衡。(2)沉淀溶解
2、平衡的建立固体溶质 溶液中的溶质Error! 溶 解 沉 淀(3)沉淀溶解平衡的四大特征等动定变。(4)沉淀溶解平衡的影响因素2沉淀溶解平衡的应用(1)沉淀的生成调节 pH法如除去 NH4Cl溶液中的 FeCl3杂质，可加入氨水调节 pH至 4左右，离子方程式为Fe3 3NH 3H2O=Fe(OH)3 3NH 。4沉淀剂法2如用 H2S沉淀 Cu2 ，离子方程式为 Cu2 H 2S=CuS2H 。(2)沉淀的溶解酸溶解法如 CaCO3溶于盐酸，离子方程式为 CaCO32H =Ca2 CO 2H 2O。盐溶液溶解法如 Mg(OH)2溶于 NH4Cl溶液，离子方程式为 Mg(OH)22NH =Mg
3、2 2NH 3H2O。4(3)沉淀的转化实质：沉淀溶解平衡的移动。规律：一般说来，溶解度小的沉淀容易转化成溶解度更小的沉淀。沉淀的溶解度差别越大，越容易转化。但溶解度小的沉淀在一定条件下也可以转化为溶解度大的沉淀。应用a锅炉除垢：将 CaSO4转化为 CaCO3，离子方程式为CaSO4(s)CO (aq)=CaCO3(s)SO (aq)。23 24b矿物转化：CuSO4溶液遇 PbS转化为 CuS，离子方程式为Cu2 (aq)PbS(s)= =CuS(s)Pb 2 (aq)。应用体验1以 AgCl为例：AgCl(s)Ag (aq)Cl (aq) H0。外界条件 移动方向 c(Ag ) Ksp升
4、高温度 _ _ _加入少量的AgNO3_ _ _加入 Na2S _ _ _通入 HCl _ _ _提示 正向 增大 增大 逆向 增大 不变 正向 减小 不变 逆向 减小 不变2从沉淀溶解平衡的角度解释 Mg(OH)2溶于醋酸铵溶液的原理。提示 Mg(OH) 2在水中存在 Mg(OH)2(s)Mg 2 (aq)2OH (aq)平衡，加入醋酸铵，NH 与 OH 结合为弱碱 NH3H2O，导致 c(OH )减小，上述平衡向右移动，使 Mg(OH)2逐渐4溶解。考点多维探究角度 1 沉淀溶解平衡及其影响因素1CaCO 3是一种难溶性盐，下列有关 CaCO3的溶解平衡的说法中，不正确的是( ) 【导学号
5、：95812213】3ACaCO 3沉淀析出和沉淀溶解不断进行，但速率相等BCaCO 3难溶于水，其饱和溶液不导电，CaCO 3是弱电解质C升高温度，CaCO 3的溶解度增大D向 CaCO3饱和溶液中加入纯碱固体，CaCO 3的溶解度降低B 虽然 CaCO3难溶于水，其饱和溶液导电性较弱，但溶于水的部分能完全电离，CaCO3是强电解质。2(2017江西景德镇调研)已知 Ca(OH)2的饱和溶液中存在平衡：Ca(OH) 2(s)Ca 2 (aq)2OH (aq) H，故 c(Ag )：(1)沉淀达到溶解平衡时，加水，沉淀溶解平衡右移，但沉淀剩余时，离子浓度不变。(2)沉淀溶解达到平衡时，再加入该
6、难溶物对平衡无影响。(3)用沉淀法除杂不可能将杂质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 1105 molL1 时，沉淀已经完全。角度 2 沉淀溶解平衡的应用4(2016辽宁六校期末)已知： Ksp(CuS)1.310 36 ， Ksp(MnS)2.610 13 。工业生产中常用 MnS作为沉淀剂除去工业废水中的 Cu2 ：Cu 2 (aq)MnS(s)= =CuS(s)Mn 2 (aq)，下列说法错误的是( )4AMnS 使用量越大，废水中的 Cu2 的去除率越高B该反应可将工业废水中的 Cu2 沉淀完全C往平衡体系中加入少量 CuSO4固体后， c(Mn2 )变大D该反应
7、的平衡常数 K2.010 23B 达到溶解平衡后，增加 MnS的量，平衡不移动，废水中的 Cu2 的去除率不再改变，A项错误； Ksp(CuS)Ksp(MnS)，溶解度较大的物质可转化为溶解度较小物质，B 项正确；Cu2 浓度增大，平衡向 MnS溶解的方向移动，溶液中的 c(Mn2 )变大，C 项正确；该反应的平衡常数K 2.010 23，D 项c Mn2 c Cu2 c Mn2 c S2 c Cu2 c S2 Ksp MnSKsp CuS 2.610 131.310 36正确。5水是人类生存和发展的宝贵资源，而水质的污染问题却越来越严重。目前，世界各国已高度重视这个问题，并积极采取措施进行治
8、理。(1)工业废水中常含有不同类型的污染物，可采用不同的方法处理。以下处理措施和方法都正确的是_(填字母，下同)。选项 污染物 处理措施 方法类别A 废酸 加生石灰中和 物理法B Cu2 等重金属离子 加硫化物沉降 化学法C 含纯碱的废水 加石灰水反应 化学法(2)下图是某市污水处理的工艺流程示意图：下列物质中不可以作为混凝剂(沉降剂)使用的是_。A偏铝酸钠 B氧化铝C碱式氯化铝 D氯化铁混凝剂除去悬浮物质的过程是_。A物理变化B化学变化C既有物理变化又有化学变化答案 (1)BC (2)B C考点 2| 溶解度( S)与溶度积( Ksp)基础知识整合51溶解度及其影响因素(1)固体的溶解度(
9、S)在一定温度下，某固体物质在 100_g溶剂(通常是水)里达到饱和状态时所溶解的质量，叫做这种物质在该溶剂里的溶解度，其单位为 g。固体物质溶解度(饱和溶液) S 100 g。m 溶 质 m 溶 剂 影响溶解度大小的因素 内因：物质本身的性质(由结构决定)。外因a溶剂的影响(如 NaCl易溶于水不易溶于汽油)。b温度的影响：升温，大多数固体物质的溶解度增大，少数物质却相反，如 Ca(OH)2；温度对 NaCl的溶解度影响不大。(2)气体的溶解度通常指该气体(其压强为 101 kPa)在一定温度时溶解于 1体积水里达到饱和状态时气体的体积，常记为 1 x。如 NH3、HCl、SO 2、CO 2
10、等气体常温时的溶解度分别为1700、1500、140、11。 气体溶解度的大小与温度和压强有关，温度越高，溶解度越小；压强越大，溶解度越大。(3)利用溶解度受温度影响不同除杂的方法溶解度受温度影响较小的物质(如 NaCl)采取蒸发结晶的方法。如 NaCl溶液中含有KNO3，应采取蒸发结晶，趁热过滤的方法。溶解度受温度影响较大的物质(或带有结晶水)采取蒸发浓缩、冷却结晶的方法。如KNO3溶液中含有 NaCl，应采取加热浓缩、冷却结晶、过滤的方法。2溶度积( Ksp)及其应用(1)溶度积和离子积以 AmBn(s) mAn (aq) nBm (aq)为例：溶度积 离子积符号 Ksp Qc表达式Ksp
11、(AmBn) cm(An )cn(Bm )，式中的浓度都是平衡时浓度Qc(AmBn) cm(An )cn(Bm )，式中的浓度是任意时刻的浓度6应用判断在一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 Qc Ksp：溶液饱和，处于平衡状态 Qc Ksp：溶液未饱和，无沉淀析出(2)影响 Ksp的因素内因：难溶物质本身的性质，这是主要决定因素。外因Ksp只与温度有关，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(选填“增大” “减小”或“不变”)。应用体验125 时，AgCl 在 0.1 mol/L的 NaCl溶液中溶解度和在 0.1 mol/L
12、的 CaCl2溶液中溶解度谁大？为什么？提示 在 0.1 mol/L的 NaCl溶液大，因为 c(Cl )小，对 AgCl的溶解抑制程度小。225 时，AgCl 的 Ksp1.8010 10 ，将 0.002 molL1 的 NaCl和 0.002 molL1 的 AgNO3溶液等体积混合，是否有 AgCl沉淀生成？写出分析过程。提示 Qc 110 6 Ksp，有沉淀生成。0.0022 0.0022考点多维探究角度 1 有关 Ksp和 S的计算和应用1已知 Ksp(AgCl)1.5610 10 ， Ksp(AgBr)7.710 13 ， Ksp(Ag2CrO4)9.010 12 。某溶液中含有
13、 Cl 、Br 和 CrO ，浓度均为 0.010 molL1 ，向该溶液24中逐滴加入 0.010 molL1 的 AgNO3溶液时，三种阴离子产生沉淀的先后顺序为( )ACl 、Br 、CrO BCrO 、Br 、Cl 24 24CBr 、Cl 、CrO DBr 、CrO 、Cl 24 24C 利用沉淀溶解平衡原理，当 QcKsp时，有沉淀析出。溶液中 Cl 、Br 、CrO 的浓度均为 0.010 molL1 ，向该溶液中逐滴加入 0.010 24molL1 的 AgNO3溶液时，溶解度小的先满足 QcKsp，有沉淀析出。比较 Ksp，AgBr、AgCl同类型，溶解度：AgBr ，39.
14、010 124 1.5610 107故推知三种阴离子产生沉淀的先后顺序为 Br 、Cl 、CrO 。242(1)(2016全国乙卷节选)在化学分析中采用 K2CrO4为指示剂，以 AgNO3标准溶液滴定溶液中 Cl ，利用 Ag 与 CrO 生成砖红色沉淀，指示到达滴定终点。当溶液中 Cl24恰好完全沉淀(浓度等于 1.0105 molL1 )时，溶液中 c(Ag )为_molL 1 ，此时溶液中 c(CrO )等于_molL 1 。(已知 Ag2CrO4、AgCl 的 Ksp分别为242.01012 和 2.01010 )(2)(2015全国卷节选)大量的碘富集在海藻中，用水浸取后浓缩，该浓
15、缩液中主要含有 I 、Cl 等离子。取一定量的浓缩液，向其中滴加 AgNO3溶液，当 AgCl开始沉淀时，溶液中 为_。已知 Ksp(AgCl)1.810 10 ， Ksp(AgI)8.510 17 。c I c Cl 解析 (1)由 AgCl的 Ksp c(Ag )c(Cl )，当溶液中 Cl 恰好完全沉淀(浓度等于1.0105 molL1 )时，溶液中 c(Ag ) molL1 2.010 5 molL1 ；2.010 101.010 5由 Ag2CrO4的 Ksp c2(Ag )c(CrO )，此时溶液中 c(CrO )24 24 molL1 5.010 3 molL1 。2.010 1
16、2 2.010 5 2(2)当 AgCl开始沉淀时，溶液中 c I c Cl c I c Ag c Cl c Ag Ksp AgIKsp AgCl4.710 7 。8.510 171.810 10答案 (1)2.010 5 5.010 3(2)4.71073向 50 mL 0.018 molL 1的 AgNO3溶液中加入 50 mL 0.020 molL1 的盐酸，生成沉淀。已知该温度下 AgCl的 Ksp1.010 10 ，忽略溶液混合后体积的变化，请计算：(1)完全沉淀后，溶液中 c(Ag )_。(2)完全沉淀后，溶液的 pH_。(3)如果向完全沉淀后的溶液中继续加入 50 mL 0.00
17、1 molL1 的盐酸，是否有白色沉淀生成？_(填“是”或“否”)。(4)该温度下，AgCl 饱和溶液的密度为 1 g/cm3，则该温度下，AgCl 在水中的溶解度约为_ g。解析 (1)反应前， n(Ag )0.018 molL1 0.05 L0.910 3 mol， n(Cl )0.020 molL1 0.05 L110 3 mol；反应后剩余的 Cl 为 0.1103 mol，则混合溶液中， c(Cl )1.010 3 molL1 ， c(Ag ) 1.010 7 Ksp AgClc Cl molL1 。(2)H 没有参与反应，沉淀完全后， c(H )0.010 molL1 ，pH2。(
18、3)因为加入的盐酸中 c(Cl )和反应后所得溶液中的 c(Cl )相同， c(Cl )没有改变， c(Ag )变小，8所以 Q c(Ag )c(Cl )c(CO )23B 结合沉淀溶解平衡曲线及溶度积常数进行分析。碳酸盐 MCO3的溶度积可表示为Ksp(MCO3) c(M2 )c(CO )，由图像可知，MgCO 3、CaCO 3、MnCO 3的 pM为一定值时，其23p(CO )逐渐增大，由溶度积表达式可知三种物质的 Ksp逐渐减小，A 错。a 点在 MnCO3的23沉淀溶解平衡曲线上，为其饱和溶液，结合 MnCO3图中曲线可知， c(CO ) c(Mn2 )，B23对。b 点在 CaCO3
19、的沉淀溶解平衡曲线上，为其饱和溶液，结合 CaCO3图中曲线可知， c(CO)c(Mg2 )，D 错。23沉淀溶解平衡图像题的分析(1)沉淀溶解平衡曲线类似于溶解度曲线，曲线上任一点都表示饱和溶液，曲线上方的任一点均表示过饱和，此时有沉淀析出，曲线下方的任一点，均表示不饱和溶液。(2)从图像中找到数据，根据 Ksp公式计算得出 Ksp的值。课堂小结 反馈达标 11 全新理念 探究高考 明确考向 1一组判断，展示高考易误点(1)(2016全国丙卷)向 AgCl、AgBr 的饱和溶液中加入少量 AgNO3，溶液中不变。( )c Cl c Br (2)(2015全国卷)粗盐可采用除杂和重结晶等过程提纯。( )(3)(2014全国卷)将 Na2S与稀 H2SO4反应生成的气体通入 AgNO3与 AgCl的溶液中，根据现象可得出 Ksp(AgCl)Ksp(Ag2S)。( )(4)(2013全国卷)向 FeCl3溶液中加入 Mg(OH)2反应的方程式为 3Mg(OH)22Fe 3 =2Fe(OH)33Mg 2 。( )(5)0.1 mol AgCl和 0.1 mol AgI混合后加入 1 L水中，所得溶液中 c(Cl ) c(I )。( )
