第46讲 难溶电解质的溶解平衡 -备战2024年高考化学【一轮·夯基提能】复习精讲精练

备战2024年高考化学【一轮·夯基提能】复习精讲精练 第46讲 难溶电解质的溶解平衡 本讲复习目标 1．掌握难溶电解质在水溶液中存在溶解平衡。 2．理解溶度积(Ksp)的含义，能进行相关的计算。 3．学会分析沉淀溶解平衡图像。 夯基·知识精讲 一．沉淀溶解平衡及应用 1．难溶、微溶、可溶、易溶界定 20 ℃时，电解质在水中的溶解度与溶解性存在如下关系： 2．沉淀溶解平衡 （1）溶解平衡的含义 在一定温度下，当难溶电解质沉淀和溶解的速率相等时，形成饱和溶液，达到平衡状态，把这种平衡称为沉淀溶解平衡。 固体溶质溶液中的溶质 （2）表达式 难溶电解质(s)溶质离子(aq) 如AgCl的溶解平衡表达式为AgCl(s)Ag＋(aq)＋Cl－(aq)。 （3）特征 2．溶解平衡的影响因素（勒夏特列原理同样适用于沉淀溶解平衡） （1）内因：难溶电解质本身的性质，这是决定因素。 ①绝对不溶的电解质是没有的。 ②同是难溶电解质，溶解度差别也很大。 ③易溶电解质作溶质时只要是饱和溶液也可存在溶解平衡。 （2）外因 ①浓度：加水稀释，平衡向沉淀溶解的方向移动。 ②温度：绝大多数难溶盐的溶解是吸热过程，升高温度，平衡向沉淀溶解的方向移动[特例Ca(OH)2]。 ③同离子效应：向平衡体系中加入难溶物溶解产生的离子，平衡向生成沉淀的方向移动。 ④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或更难电离或气体的离子时，平衡向沉淀溶解的方向移动。 ⑤加入难溶物本身：平衡不移动。 例如：AgCl的澄清饱和溶液，加水稀释，沉淀溶解平衡右移，但离子浓度减小，而AgCl悬浊液加水稀释，平衡右移，但c(Ag＋)和c(Cl－)不变。AgCl沉淀溶解达到平衡时，再加入AgCl固体对平衡无影响。 （3）以AgCl(s)Ag＋(aq)＋Cl－(aq)　ΔH＞0为例，填写外因对溶解平衡的影响 外界条件 移动方向 平衡后c(Ag＋) 平衡后c(Cl－) Ksp 升高温度 正向 增大 增大 增大 加水稀释 正向 不变 不变 不变 加入少量AgNO3 逆向 增大 减小 不变 通入HCl 逆向 减小 增大 不变 通入H2S 正向 减小 增大 不变 3．溶解平衡的应用 （1）沉淀的生成 当Q>Ksp时，难溶电解质的溶解平衡向左移动，生成沉淀。 ①调节pH法：如除去NH4Cl溶液中的FeCl3杂质，可加入氨水调节pH，可使Fe3＋生成Fe(OH)3沉淀而除去，离子方程式为Fe3＋＋3NH3·H2O===Fe(OH)3↓＋3NH。 ②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 当Q<Ksp时，难溶电解质的溶解平衡向右移动，沉淀溶解。 ①酸溶解法：如CaCO3沉淀溶于盐酸中，离子方程式为CaCO3＋2H＋===Ca2＋＋CO2↑＋H2O。 CO2气体的生成和逸出，使CaCO3溶解平衡体系中的CO浓度不断减小，平衡向溶解的方向移动。 ②盐溶解法：Mg(OH)2溶于NH4Cl溶液，离子方程式为Mg(OH)2＋2NH===Mg2＋＋2NH3·H2O。 ③氧化还原溶解法：如不溶于盐酸的硫化物Ag2S溶于稀硝酸。 ④配位溶解法：如AgCl溶于氨水，离子方程式为AgCl＋2NH3·H2O===[Ag(NH3)2]＋＋Cl－＋2H2O。 （3）沉淀的转化 ①实质：一般说来，溶解度小的沉淀转化成溶解度更小的沉淀容易实现。两者的溶解度差别越大越易实现。 如：AgNO3溶液AgCl(白色沉淀)AgBr(浅黄色沉淀)AgI(黄色沉淀)Ag2S(黑色沉淀) ②应用 a．锅炉除水垢：将CaSO4转化为CaCO3，离子方程式为。 b．矿物转化：ZnS(闪锌矿)遇CuSO4溶液转化为CuS(铜蓝)，离子方程式为ZnS＋Cu2＋===CuS＋Zn2＋。 原生铜的硫化物CuSO4溶液铜蓝(CuS) （4）若一种沉淀剂可使溶液中多种离子产生沉淀，则可以控制条件，使这些离子先后沉淀。 ①对同一类型的沉淀，Ksp越小越先沉淀，且Ksp相差越大，分步沉淀效果越好。 例如：含Cl－、Br－、I－的混合溶液中，由于AgCl、AgBr、AgI的Ksp相差较大，逐滴滴加Ag＋可按I－、Br－、Cl－的顺序先后沉淀。 ②对不同类型的沉淀，其沉淀先后顺序要通过计算才能确定，如AgCl和Ag2CrO4的分步沉淀。 【例题1】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