微专题10 沉淀溶解平衡的热考点-【精讲精练】2023-2024学年高中化学选择性必修1苏教版（教师用书）江苏专版

一、溶度积常数的相关计算 1．Ksp的计算类型 (1)已知Ksp求溶液中的某种离子的浓度，如Ksp＝a的饱和AgCl溶液中c(Ag＋)＝ mol·L－1。 (2)已知Ksp、溶液中某离子的浓度，求溶液中的另一种离子的浓度，如某温度下AgCl的Ksp＝a，在0.1 mol·L－1的NaCl溶液中加入过量的AgCl固体，达到平衡后c(Ag＋)＝10a mol·L－1。 (3)计算反应的平衡常数，如对于反应Cu2＋(aq)＋MnS(s)CuS(s)＋Mn2＋(aq)，Ksp(MnS)＝c(Mn2＋)·c(S2－)，Ksp(CuS)＝c(Cu2＋)·c(S2－)，而平衡常数K＝＝。 2．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能力或溶解程度，它们彼此关联，可以互相换算。 以CaCO3的溶解平衡为例：CaCO3(s)Ca2＋(aq)＋CO(aq)，Ksp＝c(Ca2＋)·c(CO)，S是100 g水中所溶解的CaCO3的质量。由于浓度很小，溶液的密度近似为1 g·cm－3。 (1)已知Ksp，则c(Ca2＋)＝c(CO)＝ mol·L－1，S＝×100 g＝×100 g≈0.1 L×c(Ca2＋)×M(CaCO3)＝10 g(100 g 溶液中水的质量近似为100 g)。 (2)已知S，即已知100 g水(0.1 L)溶液中所含CaCO3的质量为S g，那么c(Ca2＋)＝ ＝ mol·L－1，Ksp＝。 (3)已知c(Ca2＋)＝a mol·L－1，则Ksp＝c(Ca2＋)·c(CO)＝a2,1 L溶液中含有a mol Ca2＋、a mol CO，S＝×100 g＝10a g。 ●特别提醒 (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x mol·L－1铬酸银(Ag2CrO4)溶液中c(Ag＋)是2x mol·L－1而不是x mol·L－1。 (2)类型不同的难溶电解质的溶度积大小不能直接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的换算没有统一的公式，因电解质类型(阴、阳离子数目比)的不同而相异。 二、沉淀溶解平衡图像识别 1．常规图像 以CaSO4沉淀溶解平衡曲线为例。 (1)a、c点在曲线上，a→c的变化为增大c(SO)，如加入Na2SO4固体，但Ksp不变。 (2)b点在曲线的上方，c(Ca2＋)·c(SO)＞Ksp，将会有沉淀生成。 (3)d点在曲线的下方，c(Ca2＋)·c(SO)＜Ksp，则为不饱和溶液，还能继续溶解CaSO4。 2．对数图像 pC图像是将溶液中某一微粒浓度[如c(A)]或某些微粒浓度的比值取负对数，即pC＝－lg c(A)，反映到图像中是c(A)越大，则pC越小。有三种碳酸盐的负对数图像如下。pM为阳离子浓度的负对数，pR为阴离子浓度的负对数。 ①直线AB上的点：c(M2＋)＝c(R2－)； ②溶度积：Ksp(CaSO4)＞Ksp(CaCO3)＞Ksp(MnCO3)； ③X点对CaCO3要析出沉淀，对CaSO4是不饱和溶液，能继续溶解CaSO4； ④Y点：c(SO)＞c(Ca2＋)，二者的浓度积等于10－5；Z点：c(CO)＜c(Mn2＋)，二者的浓度积等于10－10.6。 1．绚丽多彩的无机颜料的应用曾创造了古代绘画和彩陶的辉煌。硫化镉(CdS)是一种难溶于水的黄色颜料，其在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。下列说法错误的是(　　) A．图中a和b分别为T1、T2温度下CdS在水中的溶解度 B．图中各点对应的Ksp的关系为：Ksp(m)＝Ksp(n)＜Ksp(p)＜Ksp(q) C．向m点的溶液中加入少量Na2S固体，溶液组成由m沿mpn线向p方向移动 D．温度降低时，q点的饱和溶液的组成由q沿qp线向p方向移动 解析　难溶物质的溶解度可以用物质的量浓度(摩尔浓度)表示，即图中a、b分别表示T1、T2温度下，1 L CdS饱和溶液里含a mol、b mol CdS，A正确；Ksp在一定温度下是一个常数，所以Ksp(m)＝Ksp(n)＝Ksp(p)<Ksp(q)，B错误；向m点的溶液中加入Na2S固体，Ksp保持不变，S2－浓度增大，则Cd2＋浓度减小，溶液组成由m沿mpn线向p方向移动，C正确；温度降低时，溶解度减小，q点的饱和溶液的组成由q沿qp线向p方向移动，D正确。 答案　B 2．(2021·全国甲卷)已知相同温度下，Ksp(BaSO4)<Ksp(BaCO3)。某温度下，饱和溶液中－lg [c(SO)]、－lg [c(CO)]与－lg [c(Ba2＋)]的关系如图所示。 下列说法正确的是(　　) A．曲线①代表BaCO3的沉淀溶解曲线 B．该温度下BaSO4的Ksp