专题09 沉淀溶解平衡（知识串讲+专题检测）-2023-2024学年高二化学上学期期中核心考点大通关（人教版2019选择性必修1）

专题09 沉淀溶解平衡 一、沉淀溶解平衡及应用 1.难溶、可溶、易溶的界定 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)溶解平衡的建立 溶质溶解的过程是一个可逆过程： 固体溶质溶液中的溶质 (2)特点(同其他化学平衡)：逆、等、定、动、变(适用平衡移动原理) 3.影响沉淀溶解平衡的因素 (1)内因 难溶电解质本身的性质，这是决定因素。 (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：绝大多数难溶电解质【Ca(OH)2除外】的溶解是吸热过程，升高温度，平衡向沉淀溶解的方向移动。 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。 (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 二、溶度积常数 1.溶度积和离子积 以AmBn(s)mAn＋(aq)＋nBm－(aq)为例： 溶度积 离子积 概念 沉淀溶解的平衡常数 溶液中有关离子浓度幂的乘积 符号 Ksp Qc 表达式 Ksp(AmBn)＝cm(An＋)·cn(Bm－)，式中的浓度都是平衡浓度 Qc(AmBn)＝cm(An＋)·cn(Bm－)，式中的浓度都是任意浓度 应用 判断在一定条件下沉淀能否生成或溶解 ①Qc>Ksp：溶液过饱和，有沉淀析出 ②Qc＝Ksp：溶液饱和，处于平衡状态 ③Qc＜Ksp：溶液未饱和，无沉淀析出 2.Ksp的影响因素 Ksp类似于其他平衡常数，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。但Ca(OH)2相反。 三、沉淀溶解平衡的应用 1.沉淀的生成 (1)调节pH法 如：除去NH4Cl溶液中的FeCl3杂质，可加入氨水调节pH至7～8，离子方程式为 Fe3＋＋3NH3·H2O===Fe(OH)3↓＋3NH。 (2)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 (1)酸溶解法 如：CaCO3溶于盐酸，离子方程式为 CaCO3＋2H＋===Ca2＋＋H2O＋CO2↑。 (2)盐溶液溶解法 如：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HNO3。 (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：沉淀溶解平衡的移动(沉淀的溶解度差别越大，越容易转化)。 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 ①锅炉除垢：将CaSO4转化为易溶于酸的CaCO3，离子方程式为 CaSO4(s)＋CO(aq)CaCO3(s)＋SO(aq)。 ②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)＋Pb2＋(aq)。 注意： (1)AgCl===Ag＋＋Cl－表示的是AgCl（强电解质）的完全电离方程式，而AgCl(s)Ag＋(aq)＋Cl－(aq)表示的是AgCl的沉淀溶解平衡表达式。 (2)沉淀溶解平衡移动过程是固体溶解和析出的相互转化过程，属于物理变化，但遵循勒夏特列原理。 (3)难溶电解质不一定是弱电解质，如BaSO4、AgCl等都是强电解质。 (4)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1×10－5 mol·L－1时，沉淀已经完全。 (5)沉淀的生成和溶解相互转化的条件是离子浓度的大小，改变反应所需的离子浓度，可使反应向着所需的方向转化。 (6)Ksp小的难溶电解质也能向Ksp大的难溶电解质转化，需看溶液中生成沉淀的离子浓度的大小。当两种难溶电解质的Ksp差别不是很大时，通过调节某种离子的浓度，可由溶度积小的难溶电解质向溶度积大的难溶电解质转化。 (7)相同类型（化学式中阴、阳离子个数比相同）的难溶电解质的Ksp越小，一般溶解度越小，越难溶。如：由Ksp(AgCl)>Ksp(AgBr)>Ksp(AgI)可