難溶電解質的溶解平衡

1.認識難溶電解質在水溶液中存在沉淀溶解平衡，了解沉淀的生成、溶解與轉化。2.能綜合運用離子反應、化學平衡原理，分析和解決生產、生活中有關電解質溶液的實際問題。

考點

沉淀溶解平衡及應用

1.沉淀溶解平衡在一定溫度下的水溶液中，當

沉淀和溶解

?的速率相等時，即建立了沉淀溶解平衡狀態。沉淀和溶解

外界條件移動方向平衡后c（Ag＋）平衡后c（Cl－）Ksp升高溫度

正向

增大

增大

增大

?加水稀釋

正向

不變

不變

不變

?加入少量AgNO3

逆向

增大

減小

不變

?通入HCl

逆向

減小

?增大不變通入H2S

正向

減小

增大

不變

?正向

增大

增大

增大

正向

不變

不變

不變

逆向

增大

減小

不變

逆向

減小

正向

減小

增大

不變

2.溶解平衡的影響因素

3.溶解平衡的應用（1）沉淀的生成

＋3N

＋

（2）沉淀的溶解如要使Mg（OH）2沉淀溶解，可加入鹽酸、NH4Cl溶液等。（3）沉淀的轉化

1.正誤判斷（正確的打“√”，錯誤的打“×”）。（1）沉淀達到溶解平衡時，溶液中溶質離子濃度一定相等，且保持不變。（

）答案：×

答案：×

（3）難溶電解質達到沉淀溶解平衡時，增加難溶電解質的量，平衡向溶解方向移動。（

）答案：×

（4）在含有Mg（OH）2沉淀的飽和溶液中加入固體NH4Cl，沉淀量不變。（

）答案：×

（5）室溫下，AgCl在水中的溶解度小于在食鹽水中的溶解度。（

）答案：×

（6）溶解度較小的沉淀不可以轉化成溶解度較大的沉淀。（

）答案：×2.為研究沉淀的生成及轉化，某小組進行如下實驗。關于該實驗的分析不正確的是（

）A.①濁液中存在平衡：AgSCN（s）Ag＋（aq）＋SCN－（aq）B.②中顏色變化說明上層清液中含有SCN－C.③中顏色變化說明有AgI生成D.該實驗可以證明AgI比AgSCN更難溶B

①升高溫度，平衡逆向移動②向溶液中加入少量碳酸鈉粉末能增大鈣離子的濃度③除去氯化鈉溶液中混有的少量鈣離子，可以向溶液中加入適量的NaOH溶液④恒溫下，向溶液中加入CaO，溶液的pH升高⑤給溶液加熱，溶液的pH升高⑥向溶液中加入Na2CO3溶液，其中固體質量增加⑦向溶液中加入少量NaOH固體，Ca（OH）2固體質量不變答案：①⑥4.金屬氫氧化物在酸中的溶解度不同，因此可以利用這一性質，控制溶液的pH，達到分離金屬離子的目的。難溶金屬的氫氧化物在不同pH下的溶解度[S/（mol·L－1）]如圖所示。（1）pH＝3時溶液中銅元素的主要存在形式是

?（填化學式）。

答案：Cu2＋

（2）若要除去CuCl2溶液中的少量Fe3＋，應該控制溶液的pH為

?（填字母）。

A.＜1B.4左右C.＞6答案：B

（3）在Ni（NO3）2溶液中含有少量的Co2＋雜質，

?（填“能”或“不能”）通過調節溶液pH的方法來除去，理由是

?。

答案：不能

Co2＋和Ni2＋沉淀的pH范圍相差太小

（4）已知一些難溶物的溶度積常數如下表：物質KspFeS6.3×10－18MnS2.5×10－13CuS1.3×10－36PbS3.4×10－28HgS6.4×10－53ZnS1.6×10－24某工業廢水中含有Cu2＋、Pb2＋、Hg2＋，最適宜向此工業廢水中加入過量的

?（填字母）除去它們。

A.NaOHB.FeSC.Na2SB溶度積離子積概念難溶電解質的

沉淀溶解

?的平衡常數溶液中有關離子

濃度

?冪的乘積符號KspQKsp（AmBn）＝cm（An＋）·cn（Bm－），表達式中的濃度都是平衡濃度Q（AmBn）＝cm（An＋）·cn（Bm－），表達式中的濃度是任意濃度應用判斷在一定溫度下溶液中難溶電解質的沉淀或溶解情況：①Q＞Ksp，溶液中有沉淀析出②Q＝Ksp，沉淀與溶解處于平衡狀態③Q＜Ksp，溶液中無沉淀析出沉淀溶解

濃度

考點

溶度積常數及其應用

1.溶度積和離子積

2.Ksp的影響因素（1）濃度：加水稀釋，平衡向

溶解

?方向移動，但Ksp

不變

?。（2）溫度：絕大多數難溶鹽的溶解是

吸熱

?過程，升高溫度，平衡向

溶解

?方向移動，Ksp

增大

?。（3）其他：向平衡體系中加入可與體系中某些離子反應生成更難溶物質或更難電離物質或氣體的離子時，平衡向溶解方向移動，但Ksp不變。溶解

不變

吸熱

溶解

增大

1.正誤判斷（正確的打“√”，錯誤的打“×”）。（1）已知：Ksp（Ag2CrO4）＜Ksp（AgCl），則Ag2CrO4的溶解度小于AgCl的溶解度。（

）答案：×

（2）常溫下，向BaCO3的飽和溶液中加入Na2CO3固體，BaCO3的Ksp減小。（

）答案：×

（3）溶度積常數Ksp只受溫度影響，溫度升高，Ksp增大。（

）答案：×

答案：√

（5）向NaCl、NaI的混合稀溶液中滴入少量稀AgNO3溶液，有黃色沉淀生成，則Ksp（AgCl）＞Ksp（AgI）。（

）答案：×

答案：×2.分別進行下列操作，由現象得出的結論正確的是（

）選項操作現象結論A將稀硫酸和Na2S反應生成的氣體通入AgNO3與AgCl組成的懸濁液中出現黑色沉淀Ksp（AgCl）＞Ksp（Ag2S）B向盛有2mL0.1mol·L－1AgNO3溶液的試管中滴加1mL0.1mol·L－1NaCl溶液，再向其中滴加4～5滴0.1mol·L－1KI溶液先有白色沉淀生成，后又產生黃色沉淀Ksp（AgCl）＞Ksp（AgI）C向AgI懸濁液中滴入Na2S溶液固體變黑Ksp（Ag2S）＜Ksp（AgI）D將H2S氣體通入濃度均為0.01mol·L－1的ZnSO4和CuSO4溶液中先出現CuS黑色沉淀Ksp（CuS）＞Ksp（ZnS）C3.按要求回答下列問題。（1）CaSO3溶液與CaCl2溶液混合會生成難溶的CaSO3（Ksp＝3.1×10－7），現將等體積的CaCl2溶液與Na2SO3溶液混合，若混合前Na2SO3溶液的濃度為2×10－3mol·L－1，則生成沉淀所需CaCl2溶液的最小濃度為

?。

答案：6.2×10－4mol·L－1

答案：3.6×10－9

（3）在某溫度下，Ksp（FeS）＝6.25×10－18，FeS飽和溶液中

c（H＋）與c（S2－）之間存在關系：c2（H＋）·c（S2－）＝1.0×10－22，為了使溶液里c（Fe2＋）

達到1mol·L－1，現將適量FeS投入其飽和溶液中，應調節溶液中的c（H＋）約為

?。

答案：4×10－3mol·L－1

沉淀溶解平衡圖像

1.工業上以SrSO4（s）為原料生產SrCO3（s），對其工藝條件進行研究。現有含SrCO3（s）的0.1mol·L－1、1.0mol·L－1Na2CO3溶液，含SrSO4（s）的0.1mol·L－1、1.0mol·L－1Na2SO4溶液。在一定pH范圍內，四種溶液中lg[c（Sr2＋/mol·L－1）]隨pH的變化關系如圖所示。下列說法錯誤的是（

）A.反應SrSO4（s）＋CSrCO3（s）＋S的平衡常數K＝B.a＝－6.5C.曲線④代表含SrCO3（s）的1.0mol·L－1Na2CO3溶液的變化曲線D.對含SrSO4（s）且Na2SO4和Na2CO3初始濃度均為1.0mol·L－1的混合溶液，pH≥7.7時才發生沉淀轉化D

A.曲線①代表－lgc（M2＋）與pH的關系B.M（OH）2的Ksp約為1×10－10C.向c（M2＋）＝0.1mol·L－1的溶液中加入NaOH溶液至pH＝9.0，體系中元素M主要以M（OH）2（s）存在D.向c[M（OH]＝0.1mol·L－1的溶液中加入等體積0.4mol·L－1的HCl后，體系中元素M主要以M（OH存在B

1.有關沉淀溶解平衡Ksp曲線的分析（1）典型示例（2）點的變化a→c曲線上變化，增大c（S）b→c加入1×10－5mol·L－1Na2SO4溶液（加水不行）d→c加入BaCl2固體（忽略溶液的體積變化）c→a曲線上變化，增大c（Ba2＋）曲線上方的點表示有沉淀生成；曲線下方的點表示不飽和溶液2.有關沉淀溶解平衡對數圖像分析圖像說明

已知：pM＝－lgc（M）（M：Mg2＋、Ca2＋、Mn2＋），p（C）＝－lgc（C）橫坐標數值越大，c（C）越小縱坐標數值越大，c（M）越小曲線上方的點為不飽和溶液曲線上的點為飽和溶液曲線下方的點表示有沉淀生成曲線上任意一點，坐標數值越大，其對應的離子濃度越小3.沉淀滴定曲線分析以0.100mol·L－1AgNO3溶液滴定50.0mL0.0500mol·L－1Cl－溶液的滴定曲線為例：（1）根據曲線數據計算可知Ksp（AgCl）的數量級為10－10。（2）滴定終點c點為飽和AgCl溶液，c（Ag＋）＝c（Cl－）。（3）相同實驗條件下，若改為0.0400mol·L－1Cl－，反應終點c向a方向移動。（4）相同實驗條件下，若改為0.0500mol·L－1Br－，反應終點c向b方向移動。4.沉淀溶解平衡圖像題解題策略（1）沉淀溶解平衡曲線類似于溶解度曲線，曲線上任意一點都表示飽和溶液，曲線上方的任意一點均表示過飽和溶液，此時有沉淀析出，曲線下方的任意一點均表示不飽和溶液。（2）從圖像中找到數據，根據Ksp公式計算得出Ksp的值。（3）比較溶液的Q與Ksp的大小，判斷溶液中有無沉淀析出。（4）涉及Q的計算時，所代入的離子濃度一定是混合溶液中的離子濃度，因此計算離子濃度時，所代入的溶液體積也必須是混合溶液的體積。

A.圖中a、b兩點c（Ag＋）相同B.把a點的溶液加熱蒸發掉一部分水，恢復到室溫，可得到b點的溶液C.該溫度下