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1、化学 课标版,第26讲 难溶电解质的溶解平衡,考点一 沉淀溶解平衡及其应用 1.沉淀溶解平衡的概念 在一定温度下,当难溶强电解质溶于水形成 饱和溶液 时,沉淀溶 解速率和沉淀生成速率 相等 的状态。,2.溶解平衡的建立 固体溶质 溶液中的溶质,3.溶解平衡的特点,4.影响沉淀溶解平衡的因素 (1)主要因素:难溶电解质本身的性质。 (2)外界因素: 1)浓度(Ksp不变) a.加水稀释,平衡向溶解的方向移动; b.向平衡体系中加入难溶物相应的离子,平衡 逆向 移动; c.向平衡体系中加入可与体系中某些离子反应生成更难溶物质或更难 电离物质或气体的离子时,平衡向溶解的方向移动。 2)温度:绝大多数
2、难溶盐的溶解是吸热过程,升高温度,平衡向溶解的方 向移动,Ksp 增大 。,5.沉淀溶解平衡的应用 (1)沉淀的生成 a.调节pH法 如除去CuCl2溶液中的杂质FeCl3,可以向溶液中加入CuO,调节溶液的 pH,使Fe3+形成Fe(OH)3沉淀而除去。离子方程式为 2Fe3+3CuO+3H2O 2Fe(OH)3+3Cu2+ 。 b.沉淀剂法 如用H2S沉淀Cu2+,离子方程式为 H2S+Cu2+ CuS+2H+ 。 (2)沉淀的溶解 a.酸溶解法 如CaCO3溶于盐酸,离子方程式为 CaCO3+2H+ Ca2+CO2+H2O。,锅炉除垢:将CaSO4转化为CaCO3,离子方程式为 CaSO
3、4+C CaCO3+S 。 矿物转化:CuSO4溶液遇ZnS转化为CuS,离子方程式为 ZnS+Cu2+ CuS+Zn2+ 。,c.应用,1.判断正误,正确的画“”,错误的画“”。 (1)沉淀溶解时,溶液中各离子浓度相等 ( ) (2)沉淀溶解达到平衡时,v(沉淀)=v(溶解) ( ) (3)难溶电解质达到沉淀溶解平衡时,增加难溶电解质的量,平衡向溶解 方向移动 ( ) (4)向Na2SO4溶液中加入过量的BaCl2溶液,则S 沉淀完全,溶液中只含 B 、Na+和Cl-,不含S ( ) (5)为减少洗涤过程中固体的损失,最好选用稀H2SO4代替H2O来洗涤Ba- SO4沉淀 ( ) (6)对于
4、平衡体系:Ca(OH)2(s) C (aq)+2OH-(aq) H0,升高温度, 平衡逆向移动 ( ),答案 (1) (2) (3) (4) (5) (6),2.对于AgCl(s) Ag+(aq)+Cl-(aq) H0,改变外界条件,请将影响平 衡的结果填入下表:,答案 正向 增大 增大 增大 正向 不变 不变 不变 逆向 增大 减小 不变 逆向 减小 增大 不变 正向 减小 增大 不变,1.(2016海南单科,5,2分)向含有MgCO3固体的溶液中滴加少许浓盐酸(忽 略体积变化),下列数值变小的是 ( ) A.c(C ) B.c(Mg2+) C.c(H+) D.Ksp(MgCO3),题组一
5、沉淀溶解平衡的影响因素,答案 A 含MgCO3固体的溶液中存在溶解平衡:MgCO3(s) Mg2+(aq)+C (aq),加入少量浓盐酸,可与C 反应,促使溶解平衡正向移动,故溶液中c(C )减小,c(Mg2+)及c(H+)增大,Ksp(MgCO3)不变。,2.(2016陕西咸阳月考)把氢氧化钙放入蒸馏水中,一段时间后达到平衡: Ca(OH)2(s) Ca2+(aq)+2OH-(aq)。加入以下溶液,可使Ca(OH)2减少的 是 ( ) A.Na2S溶液 B.AlCl3溶液 C.NaOH溶液 D.CaCl2溶液,答案 B A项,加入Na2S溶液,由于S2-水解呈碱性,使OH-浓度增大,使平 衡
6、向左移动,Ca(OH)2增多,错误;B项,加入AlCl3溶液,由于Al3+3OH- Al(OH)3,平衡向右移动,使Ca(OH)2减少,正确;C项,加入NaOH溶液,溶 液中OH-浓度增大,使平衡向左移动, Ca(OH)2增多,错误;D项,加入CaCl2 溶液,溶液中Ca2+浓度增大,使平衡向左移动, Ca(OH)2增多,错误。,3.要使工业废水中的Pb2+沉淀,可用硫酸盐、碳酸盐、硫化物等作沉淀 剂,已知Pb2+与这些离子形成的化合物的溶解度如下:,由上述数据可知,沉淀剂最好选用 ( ) A.硫化物 B.硫酸盐 C.碳酸盐 D.以上沉淀剂均可,题组二 沉淀的转化和生成,答案 A 沉淀工业废水
7、中的Pb2+时,生成沉淀的反应进行得越完全越 好,由于PbS的溶解度最小,故选硫化物作沉淀剂最好。,4.在25 下,向浓度均为0.1 molL-1的MgCl2和CuCl2混合溶液中逐滴加 入氨水,先生成 沉淀(填化学式),生成该沉淀的离子方程式为 。 已知25 时KspMg(OH)2=1.810-11,KspCu(OH)2=2.210-20。,答案 Cu(OH)2 Cu2+2NH3H2O Cu(OH)2+2N,解析 因为25 时KspCu(OH)2KspMg(OH)2,所以先生成Cu(OH)2沉 淀。,考点二 溶度积及其应用 1.溶度积和离子积 以AmBn(s) mAn+(aq)+nBm-(a
8、q)为例:,2.Ksp的影响因素 (1)内因:难溶物质本身的性质,这是决定性因素。 (2)外因: a.浓度:加水稀释,平衡向 溶解 方向移动,但Ksp 不变 。 b.温度: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 。 c.其他:向平衡体系中加入可与体系中某些离子反应生成更难溶物质或 更难电离物质或气体的离子时,平衡向溶解方向移动,但Ksp不变。,3.使用Ksp的意义 对于相同类型的物质,Ksp的大小反映了难溶电解质在溶液中 溶解 能力 的大小,也反映了该物质在溶液中沉淀的难易。,1.判断正误,正确的画“”,错误的画“”。 (1)Ksp(AB2)小于Ks
9、p(CD),则AB2的溶解度小于CD的溶解度( ) (2)不可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1.01 molL-1时,沉淀已经完全 ( ) (3)在一定条件下,溶解度较小的沉淀也可以转化成溶解度较大的沉淀 ( ) (4)常温下,向BaCO3饱和溶液中加入Na2CO3固体,BaCO3的Ksp减小 ( ) (5)溶度积常数Ksp只受温度影响,温度升高Ksp一定增大 ( ) (6)常温下,向Mg(OH)2饱和溶液中加入NaOH固体,Mg(OH)2的Ksp不变 ( ),答案 (1) (2) (3) (4) (5) (6),2.(2016课标,27,节选)在化学分
10、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Cr 生成砖红色沉淀,指示到达滴定 终点。当溶液中Cl-恰好沉淀完全(浓度等于1.010-5 molL-1)时,溶液中c (Ag+)为 molL-1,此时溶液中c(Cr )等于 molL-1。 (已知Ag2CrO4、AgCl的Ksp分别为2.010-12和2.010-10),答案 2.010-5 5.010-3,解析 c(Ag+)= = molL-1=2.010-5 molL-1,c(Cr )= = molL-1=5.010-3 molL-1。,1.已知t 时AgCl的Ksp=210-10;在t 时Ag2CrO4
11、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.在t 时,Ag2CrO4的Ksp为110-9 B.在饱和Ag2CrO4溶液中加入K2CrO4可使溶液由Y点到X点,题组一 沉淀溶解平衡图像分析,C.在t 时,以0.01 molL-1 AgNO3溶液滴定20 mL 0.01 molL-1 KCl和0.01 molL-1 K2CrO4的混合溶液,Cr 先沉淀 D.在t 时,反应Ag2CrO4(s)+2Cl-(aq) 2AgCl(s)+Cr (aq)的平衡常 数K=2.5107,答案 D 在t 时,Ag2CrO4(s) 2Ag+(aq)+Cr (aq)的Ksp=(10-3)210-6
12、 =10-12,A错误;在饱和Ag2CrO4溶液中加入K2CrO4,即增大了c(Cr ),可使 溶液由Y点到Z点,B错误;沉淀0.01 molL-1 Cl-需Ag+ 210-8molL-1,沉淀 0.01 molL-1 Cr 需Ag+ 10-5 molL-1,因此Cl-先沉淀,C错误;K= = = =2.5107,D正确。,2.(2016河南商丘二模,12)25 时,用Na2S溶液沉淀Cu2+、Zn2+两种金属 离子(M2+),所需S2-最低浓度的对数值lgc(S2-)与lgc(M2+)关系如图所示。 下列说法中不正确的是 ( ) A.Na2S溶液中:c(S2-)+c(HS-)+c(H2S)=
13、2c(Na+),B.25 时,Ksp(CuS)约为110-35 C.向100 mL浓度均为10-5 mol/L的Zn2+、Cu2+的混合溶液中逐滴加入1 10-4 mol/L的 Na2S溶液,Cu2+先沉淀 D.向Cu2+浓度为110-5 mol/L的废水中加入ZnS粉末,会有CuS沉淀析出,答案 A Na2S溶液中存在物料守恒:2c(S2-)+2c(HS-)+2c(H2S)=c(Na+),A 错误;Ksp(CuS)=10-2510-10=110-35,B正确;向100 mL浓度均为10-5 mol/L的 Zn2+、Cu2+的混合溶液中逐滴加入110-4 mol/L的 Na2S溶液,由于CuS
14、、 ZnS构型相同,且Ksp(CuS)Ksp(ZnS),故Cu2+先沉淀,C正确;由于Ksp(CuS) Ksp(ZnS),向Cu2+浓度为110-5 mol/L的废水中加入ZnS粉末,会有CuS沉淀 析出,D正确。,思维建模 沉淀溶解平衡图像题的解题模板 第一步:观察纵、横坐标表示何种变量。 第二步:观察坐标中点、线段的变化及含义。 第三步:利用Ksp进行相应换算、推断,根据沉淀溶解平衡原理分析曲线 的变化。,题组二 有关Ksp的计算和应用,3.(2013课标,11,6分)已知Ksp(AgCl)=1.5610-10,Ksp(AgBr)=7.710-13, Ksp(Ag2CrO4)=9.010-
15、12。某溶液中含有Cl-、Br-和Cr ,浓度均为0.010 mol L-1,向该溶液中逐滴加入0.010 molL-1的AgNO3溶液时,三种阴离子产生 沉淀的先后顺序为 ( ) A.Cl-、Br-、Cr B.Cr 、Br-、Cl- C.Br-、Cl-、Cr D.Br-、Cr 、Cl-,答案 C 根据溶度积,可分别计算出Cl-、Br-和Cr 开始沉淀所需的 Ag+的浓度:c(Ag+)AgCl= = molL-1=1.5610-8 molL-1, c(Ag+)AgBr= = molL-1=7.710-11 molL-1, = = molL-1=3.010-5 molL-1,因3.010-51.
16、5610-8 7.710-11,故三种阴离子沉淀的先后顺序为Br-、Cl-、Cr ,C正确。,4.下表是四种银盐的溶度积常数Ksp(25 ),下列说法正确的是 ( ),A.25 时,四种银盐的饱和溶液中,c(Ag+)最大的是AgI溶液 B.在氯化银悬浊液中加入足量0.1 molL-1的Na2S溶液,再加入0.1 molL-1 的KI溶液,则有黄色沉淀产生 C.25 时,AgCl固体在等物质的量浓度的NaCl、CaCl2溶液中的溶度积 相同 D.25 时,四种银盐中Ag2S的溶解度最大,答案 C AgCl、AgBr、AgI中AgCl溶度积最大,AgCl饱和溶液中c(Ag+) 最大,c(Ag+)=
17、 10-5 molL-1,Ag2S饱和溶液中c2(Ag+)c(S2-)=6.310-50, 即c2(Ag+) =6.310-50,故c(Ag+)= 10-17molL-1,因此AgCl饱和 溶液中c(Ag+)最大,A项错误;分析题表中数据知,有Ag2S沉淀产生,无AgI 沉淀产生,B项错误;溶度积只与温度有关,C项正确;25 时,四种银盐中 AgCl的溶解度最大,D项错误。 反思归纳 有关溶度积Ksp的计算 (1)已知溶度积求溶液中某种离子的浓度,如Ksp=a的饱和AgCl溶液中c(Ag+)= molL-1。 (2)已知溶度积、溶液中某离子的浓度,求溶液中另一种离子的浓度,如 某温度下AgCl的Ksp=a,在0.1 molL-1的NaCl溶液中加入过量的AgCl固,体,达到平衡后c(Ag+)=10a molL-1。 (3)计算反应的平衡常数,如对于反应Cu2+(aq)+MnS(s) CuS(s)+Mn2+, Ksp(MnS)=c(M )c(S2-),Ksp(CuS)=c(Cu2+)c(S2-),平衡常数K= = 。,