专题八 沉淀溶解平衡及其曲线图像分析 - 备战2024年高考化学二轮复习讲与练

专题八 沉淀溶解平衡及其曲线图像分析 1.了解难溶电解质的沉淀溶解平衡。 2.理解溶度积(Ksp)的含义，并能进行相关计算。 3.了解沉淀的生成、溶解与转化，并能应用化学平衡原理解释。 4.能正确分析沉淀溶解平衡图像。 5.利用沉淀溶解平衡原理，分析图像中离子浓度的关系、Ksp的计算等。 考点一 沉淀溶解平衡及溶度积 一、沉淀溶解平衡及其影响因素 1.沉淀溶解平衡 在一定温度下，当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。 2.沉淀溶解平衡的影响因素 （1）内因：难溶电解质本身的性质，即难溶电解质的溶解能力。 （2）外因：难溶电解质在水溶液中会建立动态平衡，改变温度和某离子浓度，会使沉淀溶解平衡发生移动。 以AgCl为例：AgCl(s)Ag＋(aq)＋Cl－(aq)　ΔH>0完成下表。 外界条件 移动方向 c(Ag＋) 升高温度 右移 增大 加水(固体有剩余) 右移 不变 加入少量AgNO3 左移 增大 加入Na2S 右移 减小 通入HCl 左移 减小 通入NH3 右移 减小 二、溶度积常数及应用 1．溶度积常数和离子积 以AmBn(s)mAn＋(aq)＋nBm－(aq)为例： 溶度积 浓度商 含义 沉淀溶解平衡的平衡常数 溶液中有关离子浓度幂的乘积 符号 Ksp Q 表达式 Ksp(AmBn)＝cm(An＋)·cn(Bm－)，式中的浓度是平衡浓度 Q(AmBn)＝cm(An＋)·cn(Bm－)，式中的浓度是任意浓度 应用 判断在一定条件下沉淀能否生成或溶解 ①Q>Ksp：溶液过饱和，有沉淀析出； ②Q＝Ksp：溶液饱和，处于平衡状态； ③Q＜Ksp：溶液未饱和，无沉淀析出 2.Ksp的影响因素 (1)内因：溶度积与难溶电解质溶解能力的关系：阴、阳离子个数比相同的难溶电解质，溶度积越小，其溶解能力越小；不同类型的难溶电解质，应通过计算才能进行比较溶解能力。 (2)外因：仅与温度有关，与浓度、压强、催化剂等无关。 三、沉淀溶解平衡的应用 1．沉淀的生成 (1)生成溶解能力小的难溶电解质，越小越好。 (2)方法与实例 方法 举例 解释 调节pH法 除去CuCl2溶液中的FeCl3，可向溶液中加入CuO[或Cu(OH)2或CuCO3或Cu2(OH)2CO3] CuO与H＋反应，促进Fe3＋水解生成Fe(OH)3沉淀 除去NH4Cl溶液中的FeCl3杂质，可加入氨水调节pH至4左右 Fe3＋与NH3·H2O反应生成Fe(OH)3沉淀 沉淀剂法 以Na2S等沉淀污水中的Hg2＋、Cu2＋等重金属离子 Na2S与Cu2＋、Hg2＋反应生成沉淀 2.沉淀的溶解 (1)原理：不断减少溶解平衡体系中的相应离子，使Q<Ksp，平衡向沉淀溶解的方向移动。 (2)应用实例：Mg(OH)2难溶于水，能溶于盐酸、NH4Cl溶液中。有关反应的离子方程式：Mg(OH)2(s)＋ 2H＋(aq)Mg2＋(aq)＋2H2O、Mg(OH)2＋2NH===Mg2＋＋2NH3·H2O。 3．沉淀的转化 (1)原理：由一种沉淀转化为另一种沉淀的过程，实质是沉淀溶解平衡的移动。 (2)沉淀转化规律 ①一般来说，溶解度小的沉淀转化为溶解度更小的沉淀容易实现。 ②一定条件下溶解能力小的沉淀也可以转化成溶解能力相对较大的沉淀。 (3)应用实例 锅炉除垢，将CaSO4转化为CaCO3的离子方程式为CaSO4(s)＋CO(aq)CaCO3(s)＋SO(aq)；ZnS沉淀中滴加CuSO4溶液得到CuS沉淀的离子方程式为ZnS(s)＋Cu2＋(aq)CuS(s)＋Zn2＋(aq)。 1．正误判断(正确的打“√”，错误的打“×”) （1）难溶电解质在水溶液中达到沉淀溶解平衡时，沉淀和溶解即停止(　　) （2）相同温度下，AgCl在水中的溶解能力与在NaCl溶液中的相同(　　) （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）溶解能力小的沉淀不能转化成溶解能力相对较大的沉淀。 （5）阴、阳离子个数比相同的难溶电解质，溶度积越小，其溶解能力越小。 【提示】(1)×　(2)×　(3)×　 (4)×　(5)√ 1.（2023·新课标卷第7题）向 AgCl饱和溶液(有足量 AgCl固体)中滴加氨水，发生反应和，与的关系如下图所示(其中M代表、、或)。 下列说法错误的是 A. 曲线I可视为 AgCl溶解度随NH3浓度变化曲线 B. AgCl的溶度积常数 C. 反应的平衡常数K的值为 D. 时，溶液中 【答案】B 【解析】氯化银饱和溶液中银离子和氯离子的浓度相等，向饱和溶液中滴加氨水，溶液中银离子浓度减小，氯离子浓