第11讲 难溶电解质的沉淀溶解平衡（暑假预习讲义）新高二化学沪科版

第11讲 难溶电解质的沉淀溶解平衡 内容导航——预习四步曲 第一步：学 析教材 学知识：教材精讲精析、全方位预习 第二步：练 练习题 强方法：教材习题学解题、强化关键解题方法 练考点 会应用：核心考点精准练、快速掌握知识应用 第三步：记 串知识 识框架：思维导图助力掌握知识框架、学习目标复核内容掌握 第四步：测 过关测 稳提升：小试牛刀检测预习效果、查漏补缺快速提升 知识点一 难溶电解质的溶度积常数 一、沉淀溶解平衡原理 1．沉淀溶解平衡 难溶电解质是指溶解度小于 的物质，其实它们在水中并不是不溶，只是溶解度相对比较小而已。 (1)沉淀溶解平衡建立 AgCl的沉淀溶解平衡： 。 上述平衡存在两个过程：一方面，在水分子的作用下，少量 和 脱离氯 化银表面进入水中( 过程)；另一方面，溶液中的Ag＋和Cl－受氯化银表面阴、阳离子的吸引，回到氯化银表面析出( 过程)，如图。 (2)沉淀溶解平衡 ①在一定温度下，固体物质在水中溶解速率和沉淀速率 时，体系中形成 溶液，这种平衡称为沉淀溶解平衡。 ②沉淀溶解平衡的特征 2．影响沉淀溶解平衡的因素 (1)内因：溶质本身的 。绝对不溶的物质是没有的；物质的溶解度差别是很大的；易溶溶质的饱和溶液中也存在溶解平衡。 (2)外因：包括浓度、温度等，遵循勒夏特列原理。 ①浓度：加水，平衡向 方向移动。 ②温度：升温，多数平衡向 方向移动；少数平衡向生成沉淀的方向移动[如 的溶解平衡]。 ③同离子效应：向平衡体系中加入相同的离子，使平衡向生成 的方向移动。 ④化学反应：向平衡体系中加入可与体系中某些离子反应生成更难溶的物质或气体的离子时，平衡向 方向移动。 二、溶度积常数 1．概念：以AmBn(s)mAn＋＋nBm－为例，Ksp＝ 。在一定温度下，Ksp是一个常数，称为溶度积常数，简称 。 例如：AgCl(s)Ag＋＋Cl－ Ksp(AgCl)＝ 。 Fe(OH)3(s)Fe3＋＋3OH－ Ksp[Fe(OH)3]＝ 。 2．影响因素：只与 、物质本身有关，在一定温度下，某物质的Ksp为一常数。 3．意义：难溶电解质Ksp的大小反映物质在水中溶解能力。对于同类型的难溶电解质(如AgCl、AgBr、AgI)Ksp越小，在水中溶解能力越小。 知识点二 沉淀溶解平衡的移动 一、沉淀溶解平衡的移动 1．溶度积规则的应用： 在一定的温度下，通过比较Ksp与难溶强电解质离子浓度幂的乘积Q的相对大小，可以 判断沉淀的生成和溶解： 当Q > Ksp，溶液过饱和，有沉淀析出； 当Q = Ksp，溶液恰好 ； 当Q < Ksp，溶液未达到饱和， 沉淀析出。 2．控制离子浓度使反应向需要的方向移动。 如：联合制碱法在母液中加入NaCl颗粒，可以增加Cl-的浓度，使NH4Cl更容易析出。 如：AgCl沉淀中加入KI溶液，则会生成 色的 沉淀，因为KSP(AgI)> KSP(AgCl) 一般残留在溶液中的离子浓度小于 mol· L—1 时，即可认为沉淀反应达到完全了。 部分金属离子沉淀物的颜色 3．影响因素 ①内因：难溶电解质本身的性质，这是决定因素。 ②外因：以AgCl(s)⇌Ag＋(aq)＋Cl－(aq)　ΔH>0为例。 外界条件 移动方向 平衡后c(Ag＋) 平衡后c(Cl－) Ksp 升高温度 增大 增大 加水稀释 正向 不变 加入少量AgNO3 增大 不变 通入HCl 逆向 增大 通入H2S 正向 增大 二、沉淀的转化与溶解 1．沉淀的转化 【实验探究】 AgCl与AgI沉淀的转化 1. 取一支试管，加入10滴0.1 mol·L—1 AgNO3 溶液，然后向试管中滴加 入0.1 mol·L—1 NaCl 溶液，至不再有白色沉淀生成，观察并记录现象；再向其中滴加0.1 mol·L—1 KI溶液，观察并记录现象。 2. 再取一支试管，加入10滴0.1 mol·L—1 AgNO3 溶液。先向试管中滴加 入0.1 mol·L—1 KI 溶液，再向其中滴加0.1 mol·L—1 NaCl溶液，观察并记录现象。 实验沉淀转化的离子方程式： 。 转化的实质： 。 转化的条件：溶液中的离子浓度幂之积 Ksp。 2．沉淀的溶解 (1)原理：根据平衡移动原理，对于在水中难溶的电解质，只要不断移去溶解平衡体系中的相应离子，平衡就向 的方向移动，从而使沉淀溶解。 (2)实例：①CaCO3沉淀溶于盐酸中： 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 的方向移动。 ②分别写出用HCl溶解难溶电解质FeS、Al(OH)3、Cu(OH)2的离子方程式： 。 ③向Mg(OH)2悬浊液中分别滴加蒸馏水、稀盐酸、NH4Cl溶液，白色沉淀将 、 、 (填“溶解”或“不溶解”)。 三、沉淀的生成与转化在生产和科研中的应用 1．沉淀的生成 (1)沉淀生成的应用。 在涉及无机制备、提纯工艺的生产、科研、废水处理等领域中，常利用生成沉淀来达到分离或除去某些离子的目的。 (2)沉淀的方法。 ①调节pH法：如工业原料氯化铵中含杂质氯化铁，使其溶解于水，再加入氨水调节pH至7～8，可使Fe3＋转变为 沉淀而除去。反应如下： 。 ②加沉淀剂法：如以Na2S、H2S等作沉淀剂，使某些金属离子，如Cu2＋、Hg2＋等生成极难溶的硫化物CuS、HgS等沉淀，也是分离、除去杂质常用的方法。 a．通入H2S除去Cu2＋的离子方程式： 。 b．加入Na2S除去Hg2＋的离子方程式： 。 c．同离子效应法：增大溶解平衡中离子浓度，使平衡向 的方向移动。 2．沉淀的溶解 (1)沉淀溶解的原理。 根据平衡移动原理，对于在水中难溶的电解质，如果能设法不断地移去溶解平衡体系中的 ，使平衡向 的方向移动，就可以使沉淀溶解。 (2)沉淀溶解的方法。 ①酸溶解法：用强酸溶解的难溶电解质有CaCO3、FeS、Al(OH)3、Ca(OH)2等。 如CaCO3难溶于水，却易溶于盐酸，原因是：CaCO3在水中存在溶解平衡为 ，当加入盐酸后发生反应： ，c(CO) ，溶解平衡向 方向移动。 ②盐溶液溶解法：Mg(OH)2难溶于水，能溶于盐酸、NH4Cl溶液中。溶于NH4Cl溶液反应的离子方程式为 3．沉淀转化 (1)锅炉除水垢。 水垢CaSO4(s)CaCO3(s)Ca2＋(aq) 有关化学方程式： 、CaCO3＋2HCl===CaCl2＋H2O＋CO2↑。 (2)自然界中矿物的转化。 如原生铜硫化物CuSO4(溶液)CuS(铜蓝) 有关化学方程式： ， (3)工业废水处理。 工业废水处理过程中，重金属离子可利用沉淀转化原理用FeS等难溶物转化为HgS、Ag2S、PbS等沉淀。 用FeS除去Hg2＋的离子方程式： 。 教材习题01（P80） 1. 已知室温下Mg(OH)2 的Ksp = 5.6×10—12，Cu(OH)2 的Ksp = 2.2×10—20，则Mg(OH)2 和Cu(OH)2 在水中溶解能力的大小关系为（　　）。 （A） 前者大于后者 （B） 前者小于后者 （C） 相等 （D） 无法比较 解题方法 对于同类型的难溶电解质(如AgCl、AgBr、AgI)Ksp越小，在水中溶解能力越小。 而Mg(OH)2 和Cu(OH)2 属于同类难溶电解质。 【答案】 教材习题04（P80） 4. 检查胃病做钡餐透视中，为什么用硫酸钡而不用碳酸钡？ 解题方法 根据硫酸钡和碳酸钡在水中和酸中的溶解性来解答。 【答案】 考点一 难溶电解质的溶度积常数 1．下列有关AgCl沉淀溶解平衡的说法中，不正确的是 A．AgCl沉淀生成和沉淀溶解不断进行，但速率相等 B．AgCl难溶于水，溶液中仍存在Ag＋和Cl- C．升高温度，AgCl沉淀的溶解度增大 D．向AgCl悬浊液中加入NaCl固体，AgCl的溶解度增大 2．某温度时，在水中的沉淀溶解平衡曲线如图。下列说法正确的是 A．加入可以使溶液由c点变到d点 B．加入固体则的溶解量减小，也减小 C．蒸发溶液可以实现b点到a点的转化 D．图中d点对应的是过饱和溶液 3．在()与()混合的饱和溶液中，测得浓度为，则溶液中的浓度为 A． B． C． D． 4．下列关于难溶电解质沉淀溶解平衡的说法正确的是 A．可直接根据Ksp的数值大小比较同温度下不同难溶电解质在水中的溶解度大小 B．在AgCl的饱和溶液中，加入蒸馏水，Ksp(AgCl)不变 C．难溶电解质的溶解平衡过程是可逆的，且在平衡状态时 D．25 ℃时，Ksp(AgCl)>Ksp(AgI)，向AgCl的饱和溶液中加入少量KI固体，一定有黄色沉淀生成 考点二 沉淀溶解平衡的移动 5．向含有固体的铇和溶液中加入少量的硫酸，下列说法正确的是 A．减小 B．减小 C．固体的质量减小 D．的溶度积减小 6．当氢氧化镁固体在水中达到溶解平衡时，为使固体的量减少，需加入少量的下列哪种固体 A． B． C． D． 7．当氢氧化钙固体在水中达到溶解平衡时，为使Ca(OH)2固体的量减少，可以加入少量的 A．NaOH固体 B．CaCl2固体 C．NH4NO3固体 D．Ca(OH)2固体 8．将足量AgCl(s)溶解在水中，形成悬浊液。已知：AgCl(s)Ag+(aq)+Cl-(aq)  ΔH>0，下列叙述错误的是 A．加热悬浊液，使其温度升高，则Ksp(AgCl)增大 B．加少量水稀释，上述平衡正向移动，c(Ag+)不变 C．向悬浊液中通入少量氨气，Q(AgCl)<Ksp(AgCl)，导致平衡正向移动 D．加入NaCl固体，则AgCl的溶解度减小，Ksp(AgCl)也减小 知识导图记忆 知识目标复核 【学习目标】 1.理解沉淀溶解平衡的概念和溶度积常数的意义 2.能运用离子积和溶解度常数大小的关系定量判断沉淀的生产和溶解 3.能基于平衡移动的观点以及多平衡间的相互影响，分析沉淀的生产、溶解和转化，并能解释生产生活中的一些实际问题。 【学习重难点】 1. 溶解度常数 2. 沉淀溶解平衡的应用 一、单选题 1．下列有关沉淀溶解平衡的说法正确的是 A．平衡时沉淀生成和溶解的速率都等于零 B．难溶于水，溶液中不存在和 C．升高温度，的溶解度减小 D．向沉淀溶解平衡体系中加入固体，的不变 2．下列关于沉淀溶解平衡的说法正确的是 A．“”说明没有完全电离，是弱电解质 B．等物质的量的和溶于水，溶液中一定有和 C．向饱和溶液中加入盐酸，一定会有沉淀生成 D．向饱和溶液中滴加少量饱和溶液，生成黄色沉淀，说明 3．某温度下，FeS的水溶液中存在平衡，其沉淀溶解平衡曲线如图所示。下列说法正确的是 A．可以通过升温实现由c点变到a点 B．该温度下， C．a点对应的大于b点对应的 D．d点可能有沉淀生成 4．将等浓度，等体积的溶液与KI溶液混合，充分反应后静置，关于AgI的沉淀溶解平衡与相关离子浓度的说法中，不正确的是 A．加入少量AgI固体，沉淀溶解平衡不移动 B．加入少量固体，平衡向溶解方向移动，增大 C．加入少量蒸馏水后，平衡向溶解方向移动，增大 D．加入少量KI固体，平衡向沉淀方向移动，减小 5．下列叙述中，正确的是 A．沉淀达到溶解平衡状态，溶液中各离子浓度一定相等 B．向含有固体的溶液中加入适量的水使溶解又达到平衡时，和的浓度不变 C．将难溶电解质放入纯水中，溶解达到平衡时，电解质离子的浓度的乘积就是该物质的溶度积 D．水溶液的导电性很弱，所以为弱电解质 6．在下列溶液中，的溶解度最大的是 A．纯水 B．2mol/L 溶液 C．0.1mol/L 溶液 D．1mol/L 溶液 【答案】A 【解析】硫酸钡饱和溶液中存在如下平衡：BaSO4(s)=Ba2+(aq)+SO(aq)，增大溶液中的钡离子、硫酸根离子浓度，平衡左移，会使硫酸钡的溶解度减小，所以纯水在硫酸钡的溶解度最大，故选A。 7．在一定温度下，当过量固体在水溶液中达到平衡：，要使固体减少而不变，可采取的措施是 A．加固体 B．加气体 C．加少量水 D．加固体 8．下列关于物质反应的说法正确的是 A．溶液与过量氨水混合： B．向AgI悬浊液中滴加溶液： C．少量的通入溶液中： D．NaClO溶液与浓盐酸混合： 9．常温下，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．该温度下，a点与d点的相等 B．该温度下，c点的浓度商Q小于b点 C．对于反应，升温有利于该反应正向进行 D．医学上可用作X光透视肠胃时的药剂 10．可溶性钡盐有毒，医院中常用硫酸钡这种钡盐作为内服造影剂。医院抢救钡离子中毒患者时，除催吐外，还需要向中毒者胃中灌入硫酸钠溶液。已知：，下列推断正确的是 A．抢救钡离子中毒患者时，若没有硫酸钠，可以用碳酸钠溶液代替 B．可以用的溶液给钡离子中毒患者洗胃 C．悬浊液中加入浓溶液，不可能转化为 D．和共存的悬浊液中， 11．下列应用或现象主要体现的是沉淀溶解平衡原理的是 ①热纯碱溶液洗涤油污的能力强 ②误将钡盐当作食盐食用后，常用的溶液解毒 ③溶洞的形成 ④碳酸钡不能作“钡餐”而硫酸钡能 ⑤用制备纳米材料 ⑥含氟牙膏可预防龋齿 A．①②④⑥ B．②③④⑤ C．②③④⑥ D．①③⑤⑥ 12．菱镁矿(主要成分为，含少量和等元素)制备氟化镁的工艺流程如下。 已知：①室温下，，。 ②时，认为该离子已沉淀完全。 下列说法错误的是 A．“蒸氨”时，尾气的主要成分是、 B．“氧化除锰”时，消耗溶液的体积高于理论值 C．“除铁铝”时，当恰好沉淀完全时， D．“沉淀”时，发生反应的离子方程式为 二、填空题 13．根据题目提供的溶度积数据进行计算并回答下列问题： (1)在溶液中加入溶液后过滤，若测得滤液中，则是否沉淀完全？ (选填“是”或“否”)。[已知时可视为沉淀完全；] (2)25℃时，饱和溶液 (选填“能”或“不能”)使石蕊溶液变蓝色。(已知) (3)大量的碘富集在海藻中，用水浸取后浓缩，该浓缩液中主要含有等离子。取一定量的浓缩液，向其中滴加溶液，当AgCl开始沉淀时，溶液中为 。[已知，] (4)在Cl和浓度都是的混合溶液中逐滴加入溶液(忽略体积改变)时，AgCl和中 先沉淀，当开始沉淀时，溶液中 。[] 14．如图是某温度下，将足量的BaSO4固体溶于一定量水中达到溶解平衡后，假定溶液体积不变的情况下，加入Na2CO3使c ()增大过程中，溶液中c(Ba2＋)和c()的变化曲线。根据图中的数据分析、计算下列各题。 (1)该温度下，BaSO4的Ksp= 。 (2)当c ()大于 mol·L-1时开始有BaCO3沉淀生成；BaCO3的Ksp= 。 (3)图像中代表沉淀转化过程中c(Ba2＋)随c ()变化的曲线是 (填“MP”或“MN”)；沉淀转化的离子方程式BaSO4(s)＋(aq)BaCO3(s)＋ (aq)，该反应的平衡常数K= (4)向1 L Na2CO3溶液中加入足量BaSO4固体，假定溶液体积不变，当溶液中c ()=1×10-3 mol·L-1时，溶解BaSO4的物质的量为 mol。 2 / 14 学科网（北京）股份有限公司 $$ 第11讲 难溶电解质的沉淀溶解平衡 内容导航——预习四步曲 第一步：学 析教材 学知识：教材精讲精析、全方位预习 第二步：练 练习题 强方法：教材习题学解题、强化关键解题方法 练考点 会应用：核心考点精准练、快速掌握知识应用 第三步：记 串知识 识框架：思维导图助力掌握知识框架、学习目标复核内容掌握 第四步：测 过关测 稳提升：小试牛刀检测预习效果、查漏补缺快速提升 知识点一 难溶电解质的溶度积常数 一、沉淀溶解平衡原理 1．沉淀溶解平衡 难溶电解质是指溶解度小于0.01 g的物质，其实它们在水中并不是不溶，只是溶解度相对比较小而已。 (1)沉淀溶解平衡建立 AgCl的沉淀溶解平衡：AgCl(s)Ag＋＋Cl－。 上述平衡存在两个过程：一方面，在水分子的作用下，少量Ag＋和Cl－脱离氯 化银表面进入水中(溶解过程)；另一方面，溶液中的Ag＋和Cl－受氯化银表面阴、阳离子的吸引，回到氯化银表面析出(沉淀过程)，如图。 (2)沉淀溶解平衡 ①在一定温度下，固体物质在水中溶解速率和沉淀速率相等时，体系中形成饱和溶液，这种平衡称为沉淀溶解平衡。 ②沉淀溶解平衡的特征 2．影响沉淀溶解平衡的因素 (1)内因：溶质本身的性质。绝对不溶的物质是没有的；物质的溶解度差别是很大的；易溶溶质的饱和溶液中也存在溶解平衡。 (2)外因：包括浓度、温度等，遵循勒夏特列原理。 ①浓度：加水，平衡向溶解方向移动。 ②温度：升温，多数平衡向溶解方向移动；少数平衡向生成沉淀的方向移动[如Ca(OH)2的溶解平衡]。 ③同离子效应：向平衡体系中加入相同的离子，使平衡向生成沉淀的方向移动。 ④化学反应：向平衡体系中加入可与体系中某些离子反应生成更难溶的物质或气体的离子时，平衡向溶解方向移动。 二、溶度积常数 1．概念：以AmBn(s)mAn＋＋nBm－为例，Ksp＝cm(An＋)•cn(Bm－)。在一定温度下，Ksp是一个常数，称为溶度积常数，简称溶度积。 例如：AgCl(s)Ag＋＋Cl－ Ksp(AgCl)＝c(Ag＋)•c(Cl－)。 Fe(OH)3(s)Fe3＋＋3OH－ Ksp[Fe(OH)3]＝c(Fe3＋)•c3(OH－)。 2．影响因素：只与温度、物质本身有关，在一定温度下，某物质的Ksp为一常数。 3．意义：难溶电解质Ksp的大小反映物质在水中溶解能力。对于同类型的难溶电解质(如AgCl、AgBr、AgI)Ksp越小，在水中溶解能力越小。 知识点二 沉淀溶解平衡的移动 一、沉淀溶解平衡的移动 1．溶度积规则的应用： 在一定的温度下，通过比较Ksp与难溶强电解质离子浓度幂的乘积Q的相对大小，可以 判断沉淀的生成和溶解： 当Q > Ksp，溶液过饱和，有沉淀析出； 当Q = Ksp，溶液恰好饱和； 当Q < Ksp，溶液未达到饱和，无沉淀析出。 2．控制离子浓度使反应向需要的方向移动。 如：联合制碱法在母液中加入NaCl颗粒，可以增加Cl-的浓度，使NH4Cl更容易析出。 如：AgCl沉淀中加入KI溶液，则会生成黄色的AgI沉淀，因为KSP(AgI)> KSP(AgCl) 一般残留在溶液中的离子浓度小于 1× 10—5 mol· L—1 时，即可认为沉淀反应达到完全了。 部分金属离子沉淀物的颜色 3．影响因素 ①内因：难溶电解质本身的性质，这是决定因素。 ②外因：以AgCl(s)⇌Ag＋(aq)＋Cl－(aq)　ΔH>0为例。 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、沉淀的转化与溶解 1．沉淀的转化 【实验探究】 AgCl与AgI沉淀的转化 1. 取一支试管，加入10滴0.1 mol·L—1 AgNO3 溶液，然后向试管中滴加 入0.1 mol·L—1 NaCl 溶液，至不再有白色沉淀生成，观察并记录现象；再向其中滴加0.1 mol·L—1 KI溶液，观察并记录现象。 2. 再取一支试管，加入10滴0.1 mol·L—1 AgNO3 溶液。先向试管中滴加 入0.1 mol·L—1 KI 溶液，再向其中滴加0.1 mol·L—1 NaCl溶液，观察并记录现象。 实验沉淀转化的离子方程式：AgCl(s)＋I－AgI(s)＋Cl－。 转化的实质：沉淀溶解平衡的移动。 转化的条件：溶液中的离子浓度幂之积大于Ksp。 2．沉淀的溶解 (1)原理：根据平衡移动原理，对于在水中难溶的电解质，只要不断移去溶解平衡体系中的相应离子，平衡就向沉淀溶解的方向移动，从而使沉淀溶解。 (2)实例：①CaCO3沉淀溶于盐酸中： 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，平衡向沉淀溶解的方向移动。 ②分别写出用HCl溶解难溶电解质FeS、Al(OH)3、Cu(OH)2的离子方程式：FeS＋2H＋===Fe2＋＋H2S↑、Al(OH)3＋3H＋===Al3＋＋3H2O、Cu(OH)2＋2H＋===Cu2＋＋2H2O。 ③向Mg(OH)2悬浊液中分别滴加蒸馏水、稀盐酸、NH4Cl溶液，白色沉淀将不溶解、溶解、溶解(填“溶解”或“不溶解”)。 三、沉淀的生成与转化在生产和科研中的应用 1．沉淀的生成 (1)沉淀生成的应用。 在涉及无机制备、提纯工艺的生产、科研、废水处理等领域中，常利用生成沉淀来达到分离或除去某些离子的目的。 (2)沉淀的方法。 ①调节pH法：如工业原料氯化铵中含杂质氯化铁，使其溶解于水，再加入氨水调节pH至7～8，可使Fe3＋转变为Fe(OH)3沉淀而除去。反应如下：Fe3＋＋3NH3·H2O===Fe(OH)3↓＋3NH。 ②加沉淀剂法：如以Na2S、H2S等作沉淀剂，使某些金属离子，如Cu2＋、Hg2＋等生成极难溶的硫化物CuS、HgS等沉淀，也是分离、除去杂质常用的方法。 a．通入H2S除去Cu2＋的离子方程式：H2S＋Cu2＋===CuS↓＋2H＋。 b．加入Na2S除去Hg2＋的离子方程式：Hg2＋＋S2－===HgS↓。 c．同离子效应法：增大溶解平衡中离子浓度，使平衡向沉淀的方向移动。 2．沉淀的溶解 (1)沉淀溶解的原理。 根据平衡移动原理，对于在水中难溶的电解质，如果能设法不断地移去溶解平衡体系中的相应离子，使平衡向沉淀溶解的方向移动，就可以使沉淀溶解。 (2)沉淀溶解的方法。 ①酸溶解法：用强酸溶解的难溶电解质有CaCO3、FeS、Al(OH)3、Ca(OH)2等。 如CaCO3难溶于水，却易溶于盐酸，原因是：CaCO3在水中存在溶解平衡为CaCO3(s)Ca2＋＋CO，当加入盐酸后发生反应：CO＋2H＋===H2O＋CO2↑，c(CO)降低，溶解平衡向溶解方向移动。 ②盐溶液溶解法：Mg(OH)2难溶于水，能溶于盐酸、NH4Cl溶液中。溶于NH4Cl溶液反应的离子方程式为Mg(OH)2(s)＋2NH===Mg2＋＋2NH3·H2O。 3．沉淀转化 (1)锅炉除水垢。 水垢CaSO4(s)CaCO3(s)Ca2＋(aq) 有关化学方程式： CaSO4(s)＋Na2CO3(aq)CaCO3(s)＋Na2SO4(aq)、CaCO3＋2HCl===CaCl2＋H2O＋CO2↑。 (2)自然界中矿物的转化。 如原生铜硫化物CuSO4(溶液)CuS(铜蓝) 有关化学方程式： ZnS(s)＋CuSO4(aq)CuS(s)＋ZnSO4(aq)， PbS(s)＋CuSO4(aq)CuS(s)＋PbSO4(s)。 (3)工业废水处理。 工业废水处理过程中，重金属离子可利用沉淀转化原理用FeS等难溶物转化为HgS、Ag2S、PbS等沉淀。 用FeS除去Hg2＋的离子方程式： FeS(s)＋Hg2＋HgS(s)＋Fe2＋。 教材习题01（P80） 1. 已知室温下Mg(OH)2 的Ksp = 5.6×10—12，Cu(OH)2 的Ksp = 2.2×10—20，则Mg(OH)2 和Cu(OH)2 在水中溶解能力的大小关系为（　　）。 （A） 前者大于后者 （B） 前者小于后者 （C） 相等 （D） 无法比较 解题方法 对于同类型的难溶电解质(如AgCl、AgBr、AgI)Ksp越小，在水中溶解能力越小。 而Mg(OH)2 和Cu(OH)2 属于同类难溶电解质。 【答案】D 教材习题04（P80） 4. 检查胃病做钡餐透视中，为什么用硫酸钡而不用碳酸钡？ 解题方法 根据硫酸钡和碳酸钡在水中和酸中的溶解性来解答。 【答案】硫酸钡在水中几乎不溶解，即使在胃酸作用下也不会溶解，不会产生有毒的钡离子，对人体安全;而碳酸钡在胃酸作用下会生成可溶的BaCl2，Ba2+有毒，会对人体造成危害，所以用硫酸钡而不用碳酸钡。 考点一 难溶电解质的溶度积常数 1．下列有关AgCl沉淀溶解平衡的说法中，不正确的是 A．AgCl沉淀生成和沉淀溶解不断进行，但速率相等 B．AgCl难溶于水，溶液中仍存在Ag＋和Cl- C．升高温度，AgCl沉淀的溶解度增大 D．向AgCl悬浊液中加入NaCl固体，AgCl的溶解度增大 【答案】D 【解析】A．氯化银存在溶解平衡：AgCl(s)⇌Ag+(aq)+Cl-(aq)，该平衡为动态平衡，AgCl的沉淀生成和溶解不断进行，但速率相等，A正确； B．AgCl在水中存在溶解平衡是动态平衡，溶液中存在Ag＋和Cl－，B正确； C．升高温度，溶解平衡AgCl(s)⇌Ag+(aq)+Cl-(aq)正向移动，AgCl沉淀的溶解度增大，C正确； D．向AgCl悬浊液中加入NaCl固体，c(Cl－)增大，AgCl沉淀溶解平衡左移，溶解度减小，D错误； 故选D。 2．某温度时，在水中的沉淀溶解平衡曲线如图。下列说法正确的是 A．加入可以使溶液由c点变到d点 B．加入固体则的溶解量减小，也减小 C．蒸发溶液可以实现b点到a点的转化 D．图中d点对应的是过饱和溶液 【答案】D 【解析】A．加入 AgNO3，c(Ag+)增大，平衡逆向移动，c(Cl-)减小，而图中c 点变到 d 点时c(Cl-)不变，A错误； B．Ksp与温度有关，加NaCl时溶解平衡逆向移动，则AgCl 的溶解度减小，而Ksp不变，B错误； C．蒸发溶液时银离子和氯离子的浓度均变大，而b点到a点转化c(Ag+)不变，C错误； D．d 点时c(Ag+)大于c 点时c(Ag+)，则d 点时Qc(AgCl)＞Ksp(AgCl)，则d 点对应的是过饱和溶液，D正确； 故选D。 3．在()与()混合的饱和溶液中，测得浓度为，则溶液中的浓度为 A． B． C． D． 【答案】B 【解析】该饱和溶液中，根据可知，，再根据可知，，故答案为B。 4．下列关于难溶电解质沉淀溶解平衡的说法正确的是 A．可直接根据Ksp的数值大小比较同温度下不同难溶电解质在水中的溶解度大小 B．在AgCl的饱和溶液中，加入蒸馏水，Ksp(AgCl)不变 C．难溶电解质的溶解平衡过程是可逆的，且在平衡状态时 D．25 ℃时，Ksp(AgCl)>Ksp(AgI)，向AgCl的饱和溶液中加入少量KI固体，一定有黄色沉淀生成 【答案】B 【解析】A．比较不同类型的难溶物的溶解度大小，必须通过计算溶解度比较，不能通过溶度积直接比较，A项错误； B．因难溶盐电解质的Ksp与温度有关，不受其他因素的影响，所以加入蒸馏水，氯化银的Ksp不变，B项正确； C．难溶电解质在溶液中达到沉淀溶解平衡时生成沉淀的速率和沉淀溶解的速率相等，且不等于零，即沉淀溶解平衡是一种动态平衡，C项错误； D．Qc(AgI)<Ksp(AgI)时，无沉淀生成，则向AgCl的饱和溶液中加入少量KI固体，不一定有黄色沉淀生成，D项错误； 答案选B。 考点二 沉淀溶解平衡的移动 5．向含有固体的铇和溶液中加入少量的硫酸，下列说法正确的是 A．减小 B．减小 C．固体的质量减小 D．的溶度积减小 【答案】A 【解析】硫酸钡铇和溶液中存在如下平衡：BaSO4(s)Ba2+(aq)+ SO(aq)，向溶液中加入0.1mol/L硫酸溶液，溶液中硫酸根离子浓度增大，溶解平衡左移，溶液中的钡离子浓度减小、硫酸钡固体质量增大，但硫酸钡的溶度积不变，故选A。 6．当氢氧化镁固体在水中达到溶解平衡时，为使固体的量减少，需加入少量的下列哪种固体 A． B． C． D． 【答案】D 【解析】A．加入少量氯化镁固体时，溶液中的镁离子浓度增大，平衡逆向移动，氢氧化镁固体的量增大，故A不符合题意； B．加入少量氢氧化钠固体时，溶液中氢氧根离子浓度增大，平衡逆向移动，氢氧化镁固体的量增大，故B不符合题意； C．加入少量氧化钠固体时，氧化钠与水反应生成氢氧化钠，溶液中氢氧根离子浓度增大，平衡逆向移动，氢氧化镁固体的质量增大，故C不符合题意； D．加入少量硫酸氢钠固体时，硫酸氢钠电离出的氢离子中和溶液中的氢氧根离子，溶液中氢氧根离子浓度减小，平衡正向移动，氢氧化镁固体的量减小，故D符合题意； 故选D。 7．当氢氧化钙固体在水中达到溶解平衡时，为使Ca(OH)2固体的量减少，可以加入少量的 A．NaOH固体 B．CaCl2固体 C．NH4NO3固体 D．Ca(OH)2固体 【答案】C 【解析】A．加入NaOH，OH-的浓度增大，溶解平衡向左移动，Ca (OH)2 固体的量增大，故A错误； B．加入少量CaCl2固体，Ca2+的浓度增大，Ca (OH)2 固体的量增大，故B错误； C．加入少量NH4NO3固体，铵根与OH-结合生成氨水，故氢氧根的浓度减小，故溶解平衡右移Ca(OH)2固体的量减少，故C正确； D．加入少量Ca(OH)2固体，不能完全溶解，Ca(OH)2固体的量增大，故D错误； 故选：C。 8．将足量AgCl(s)溶解在水中，形成悬浊液。已知：AgCl(s)Ag+(aq)+Cl-(aq)  ΔH>0，下列叙述错误的是 A．加热悬浊液，使其温度升高，则Ksp(AgCl)增大 B．加少量水稀释，上述平衡正向移动，c(Ag+)不变 C．向悬浊液中通入少量氨气，Q(AgCl)<Ksp(AgCl)，导致平衡正向移动 D．加入NaCl固体，则AgCl的溶解度减小，Ksp(AgCl)也减小 【答案】D 【解析】A．温度升高，溶解度增大，Ksp(AgCl)增大，故A正确； B．加入少量水，平衡右移，但溶液还是饱和溶液，所以Ag＋浓度不变，故B正确； C．向悬浊液中通入少量氨气，形成银铵络离子，消耗银离子，导致Q(AgCl)<Ksp(AgCl)，平衡正向移动，故C正确； D．加入NaCl，温度不变，AgCl的溶解度不变，Ksp(AgCl)不变，故D错误； 答案选D。 知识导图记忆 知识目标复核 【学习目标】 1.理解沉淀溶解平衡的概念和溶度积常数的意义 2.能运用离子积和溶解度常数大小的关系定量判断沉淀的生产和溶解 3.能基于平衡移动的观点以及多平衡间的相互影响，分析沉淀的生产、溶解和转化，并能解释生产生活中的一些实际问题。 【学习重难点】 1. 溶解度常数 2. 沉淀溶解平衡的应用 一、单选题 1．下列有关沉淀溶解平衡的说法正确的是 A．平衡时沉淀生成和溶解的速率都等于零 B．难溶于水，溶液中不存在和 C．升高温度，的溶解度减小 D．向沉淀溶解平衡体系中加入固体，的不变 【答案】D 【解析】A．沉淀溶解平衡属于动态平衡，平衡时沉淀生成和溶解的速率相等且不等于零，A错误； B．难溶于水，但溶液中仍存在和，其浓度很小，B错误； C．升高温度，的溶解度增大，C错误； D．只与难溶电解质的性质和温度有关，温度不变，不变，D正确； 故选D。 2．下列关于沉淀溶解平衡的说法正确的是 A．“”说明没有完全电离，是弱电解质 B．等物质的量的和溶于水，溶液中一定有和 C．向饱和溶液中加入盐酸，一定会有沉淀生成 D．向饱和溶液中滴加少量饱和溶液，生成黄色沉淀，说明 【答案】B 【解析】A．“”说明AgCl是极少部分溶解，但溶解部分完全电离，AgCl是强电解质，A错误； B．等物质的量的和溶于水生成AgCl沉淀，但AgCl存在沉淀溶解平衡，则溶液中一定有Ag＋和Cl−，B正确； C．向饱和溶液中加入盐酸，若加入盐酸后溶液中Cl-的浓度小于原饱和溶液中Cl-的浓度，此时不产生沉淀，则不一定会有沉淀生成，C错误； D．向饱和溶液中滴加少量饱和溶液，生成AgI黄色沉淀，即沉淀向AgI沉淀转化，说明AgI的溶解度小于AgCl，且两者组成和结构相似，则，D错误； 故选B。 3．某温度下，FeS的水溶液中存在平衡，其沉淀溶解平衡曲线如图所示。下列说法正确的是 A．可以通过升温实现由c点变到a点 B．该温度下， C．a点对应的大于b点对应的 D．d点可能有沉淀生成 【答案】B 【分析】对于平衡，由b点得其，由于温度不变，在曲线上的相同，据此信息解答。 【解析】A．从图像可以看出，从c点到a点，不变，变小，而温度发生变化时，与都会同时发生变化，A错误； B．根据分析，该温度下，，B正确； C．a、b点处于等温线上，则温度不变，不变，C错误； D．根据题目中沉淀溶解平衡曲线可知，在曲线上方表示过饱和溶液，可析出沉淀，曲线下方表示不饱和溶液，所以d点没有沉淀生成，D错误； 故答案为：B。 4．将等浓度，等体积的溶液与KI溶液混合，充分反应后静置，关于AgI的沉淀溶解平衡与相关离子浓度的说法中，不正确的是 A．加入少量AgI固体，沉淀溶解平衡不移动 B．加入少量固体，平衡向溶解方向移动，增大 C．加入少量蒸馏水后，平衡向溶解方向移动，增大 D．加入少量KI固体，平衡向沉淀方向移动，减小 【答案】C 【分析】将等浓度等体积的溶液与KI溶液混合，充分反应后静置，在溶液中达到沉淀溶解平衡：。 【解析】A．AgI的沉淀溶解平衡，加入少量AgI固体，沉淀溶解平衡不移动，A正确； B．AgI的沉淀溶解平衡，加入少量固体，由于硫化银的溶解度更小，AgI溶解，转化为沉淀， 增大，B正确； C．AgI的沉淀溶解平衡，加入少量蒸馏水后，平衡向溶解方向移动但仍然处于原温度下的溶解平衡，不变，C错误； D．AgI的沉淀溶解平衡，加入少量KI固体，增大了，平衡向沉淀方向移动，减小，D正确； 故选：C。 5．下列叙述中，正确的是 A．沉淀达到溶解平衡状态，溶液中各离子浓度一定相等 B．向含有固体的溶液中加入适量的水使溶解又达到平衡时，和的浓度不变 C．将难溶电解质放入纯水中，溶解达到平衡时，电解质离子的浓度的乘积就是该物质的溶度积 D．水溶液的导电性很弱，所以为弱电解质 【答案】B 【解析】A．沉淀达到溶解平衡状态，溶液中各离子浓度不一定相等，例如重铬酸银沉淀溶解平衡中，银离子和重铬酸根离子浓度不等，故A错误； B．，由方程式可知，含有固体的溶液中加入适量的水使溶解又达到平衡时，平衡常数不变，则和的浓度不变，故B正确； C．溶度积是难溶强电解质饱和溶液中离子浓度的系数次方之积，故C错误； D．AgCl在水溶液中溶解部分完全电离，是强电解质，故D错误； 故选B。 6．在下列溶液中，的溶解度最大的是 A．纯水 B．2mol/L 溶液 C．0.1mol/L 溶液 D．1mol/L 溶液 【答案】A 【解析】硫酸钡饱和溶液中存在如下平衡：BaSO4(s)=Ba2+(aq)+SO(aq)，增大溶液中的钡离子、硫酸根离子浓度，平衡左移，会使硫酸钡的溶解度减小，所以纯水在硫酸钡的溶解度最大，故选A。 7．在一定温度下，当过量固体在水溶液中达到平衡：，要使固体减少而不变，可采取的措施是 A．加固体 B．加气体 C．加少量水 D．加固体 【答案】C 【解析】A．加固体，增大，平衡逆向移动，增多，A错误； B．加气体，氢氧根离子被消耗，平衡正向移动，增大，减少，B错误； C．加少量水，平衡正向移动，减少，但温度不变，溶度积不变，不变，C正确； D．加固体，平衡逆向移动，减小，增多，D错误； 故选C。 8．下列关于物质反应的说法正确的是 A．溶液与过量氨水混合： B．向AgI悬浊液中滴加溶液： C．少量的通入溶液中： D．NaClO溶液与浓盐酸混合： 【答案】B 【解析】A．硫酸铜加入过量氨水，先生成氢氧化铜沉淀，后沉淀溶解，生成四氨合铜离子：，A错误； B．AgI悬浊液中滴加溶液，碘化银沉淀转化为更难溶的硫化银沉淀，B正确；   C．二氧化碳和氯化钡溶液不反应，C错误； D．NaClO溶液与浓盐酸混合发生氧化还原反应生成氯气和水：，D错误； 故选B。 9．常温下，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．该温度下，a点与d点的相等 B．该温度下，c点的浓度商Q小于b点 C．对于反应，升温有利于该反应正向进行 D．医学上可用作X光透视肠胃时的药剂 【答案】B 【解析】A．曲线上的点代表的浓度为沉淀溶解平衡时的浓度，a点与d点都在曲线上，因此对应的Ksp相等，A正确； B．c点表示过饱和溶液，b点表示不饱和溶液，则c点的浓度商Q大于b点，B错误； C．对于反应，升温硫酸钡的溶解度增大，即升温有利于该反应正向进行，C正确； D．难溶于水和胃酸，对人体无害，医学上可用作X光透视肠胃时的药剂，D正确； 故选B。 10．可溶性钡盐有毒，医院中常用硫酸钡这种钡盐作为内服造影剂。医院抢救钡离子中毒患者时，除催吐外，还需要向中毒者胃中灌入硫酸钠溶液。已知：，下列推断正确的是 A．抢救钡离子中毒患者时，若没有硫酸钠，可以用碳酸钠溶液代替 B．可以用的溶液给钡离子中毒患者洗胃 C．悬浊液中加入浓溶液，不可能转化为 D．和共存的悬浊液中， 【答案】B 【解析】A．若用碳酸钠溶液代替硫酸钠会生成BaCO3，因BaCO3能与胃液中的盐酸反应生成氯化钡、二氧化碳和水，所以不能用碳酸钠溶液代替硫酸钠溶液，A错误； B．用的溶液给钡离子中毒患者洗胃后＜1×10-5mol/L，说明胃液中的钡离子能被沉淀完全，所以可以用0.36mol/L硫酸钠溶液给钡离子中毒患者洗胃，B正确； C．悬浊液中加入浓溶液，因，会析出BaCO3沉淀，可实现转化：BaSO4(s)+(aq)BaCO3(s)+(aq)，即能转化为BaCO3，C错误； D．和共存的悬浊液中，==，D错误； 故选B。 11．下列应用或现象主要体现的是沉淀溶解平衡原理的是 ①热纯碱溶液洗涤油污的能力强 ②误将钡盐当作食盐食用后，常用的溶液解毒 ③溶洞的形成 ④碳酸钡不能作“钡餐”而硫酸钡能 ⑤用制备纳米材料 ⑥含氟牙膏可预防龋齿 A．①②④⑥ B．②③④⑤ C．②③④⑥ D．①③⑤⑥ 【答案】C 【解析】①热纯碱溶液洗涤油污原理是水解平衡，主要发生，与沉淀溶解平衡无关； ②误将钡盐当作食盐食用后，常用的溶液将钡离子转化为沉淀，利用了沉淀溶解平衡； ③溶洞的形成是碳酸钙与碳酸氢钙的转化，利用了沉淀溶解平衡； ④碳酸钡溶于盐酸不能作“钡餐”，而硫酸钡不溶于盐酸。可以作钡餐，利用了沉淀溶解平衡； ⑤用制备纳米材料利用了水解平衡，，与沉淀溶解平衡无关； ⑥含氟牙膏可预防龋齿利用了[Ca5(PO4)3F]比[Ca5(PO4)3OH]更难溶，利用了沉淀溶解平衡； 综上所述答案选②③④⑥，选C。 12．菱镁矿(主要成分为，含少量和等元素)制备氟化镁的工艺流程如下。 已知：①室温下，，。 ②时，认为该离子已沉淀完全。 下列说法错误的是 A．“蒸氨”时，尾气的主要成分是、 B．“氧化除锰”时，消耗溶液的体积高于理论值 C．“除铁铝”时，当恰好沉淀完全时， D．“沉淀”时，发生反应的离子方程式为 【答案】A 【分析】由题给流程可知，菱镁矿煅烧得到二氧化碳和各元素的氧化物，加入硝酸铵溶液“蒸氨”，各金属氧化物转变为硝酸盐溶液，但二氧化硅不溶，则过滤得滤渣1为二氧化硅、尾气为氨气；向滤液加入过氧化氢“氧化除锰”，锰元素转变为沉淀MnO2，硝酸铵溶液呈酸性，酸性条件下过氧化氢将溶液中的Fe2+转化为Fe3+，则过滤所得滤渣2为MnO2，滤液中加入草酸溶液“除钙”，反应中产生草酸钙沉淀，则过滤所得滤渣3为CaC2O4，向滤液中加入氨水“除铁铝”：调节溶液pH，将溶液中Fe3+、Al3+转化为氢氧化铁、氢氧化铝沉淀，则过滤得到滤渣4含有氢氧化铁、氢氧化铝，滤液所含主要阳离子为镁离子，向滤液中加入氢氟酸溶液，将溶液中镁离子转化为氟化镁沉淀，过滤即得到目标产物氟化镁。 【解析】A．据分析可知，“蒸氨”时尾气的主要成分是，二氧化碳是在煅烧时产生，A错误； B．过氧化钠溶液是绿色氧化剂，将锰元素转变为沉淀MnO2，还将Fe2+氧化为Fe3+，但生成的MnO2和Fe3+能催化H2O2分解，从而加大H2O2用量，B正确； C．“除铁铝”过程中，由，知，当恰好沉淀完全时，铁离子已沉淀完全，则溶液中，可知，C正确； D．HF为弱酸，则 “沉淀”时，反应产生氟化镁沉淀的离子方程式是：，D正确 ； 故选A。 二、填空题 13．根据题目提供的溶度积数据进行计算并回答下列问题： (1)在溶液中加入溶液后过滤，若测得滤液中，则是否沉淀完全？ (选填“是”或“否”)。[已知时可视为沉淀完全；] (2)25℃时，饱和溶液 (选填“能”或“不能”)使石蕊溶液变蓝色。(已知) (3)大量的碘富集在海藻中，用水浸取后浓缩，该浓缩液中主要含有等离子。取一定量的浓缩液，向其中滴加溶液，当AgCl开始沉淀时，溶液中为 。[已知，] (4)在Cl和浓度都是的混合溶液中逐滴加入溶液(忽略体积改变)时，AgCl和中 先沉淀，当开始沉淀时，溶液中 。[] 【答案】(1)是 (2)能 (3) (4) 【解析】（1）根据，得，可视为沉淀完全。 （2）设饱和溶液中的物质的量浓度为x，，则，，，，，所以能使石蕊溶液变蓝色。 （3）当AgCl开始沉淀时，溶液中。 （4）AgCl开始沉淀所需，开始沉淀所需，因此，AgCl先沉淀。当开始沉淀时：，此时，。 14．如图是某温度下，将足量的BaSO4固体溶于一定量水中达到溶解平衡后，假定溶液体积不变的情况下，加入Na2CO3使c ()增大过程中，溶液中c(Ba2＋)和c()的变化曲线。根据图中的数据分析、计算下列各题。 (1)该温度下，BaSO4的Ksp= 。 (2)当c ()大于 mol·L-1时开始有BaCO3沉淀生成；BaCO3的Ksp= 。 (3)图像中代表沉淀转化过程中c(Ba2＋)随c ()变化的曲线是 (填“MP”或“MN”)；沉淀转化的离子方程式BaSO4(s)＋(aq)BaCO3(s)＋ (aq)，该反应的平衡常数K= (4)向1 L Na2CO3溶液中加入足量BaSO4固体，假定溶液体积不变，当溶液中c ()=1×10-3 mol·L-1时，溶解BaSO4的物质的量为 mol。 【答案】(1) (2) (3) MN 0.04 (4) 【分析】足量的BaSO4固体溶于一定量水中达到溶解平衡后，加入碳酸钠，体积不变，根据图中分析碳酸根浓度增大，碳酸根和钡离子反应生成碳酸钡，钡离子浓度减小，硫酸钡溶解平衡正向移动， 硫酸根浓度增大，因此P点代表硫酸根浓度，N点代表钡离子浓度。 【解析】（1）该温度下，BaSO4的；故答案为：。 （2）根据图中曲线得到当c ()大于 mol·L-1时开始有BaCO3沉淀生成；以N点分析，此时，c ()= mol·L-1，c (Ba2＋)= mol·L-1， BaCO3的；故答案为：；。 （3）根据前面分析，加入碳酸钠，碳酸根浓度增大，碳酸根和钡离子结合生成碳酸钡沉淀，钡离子浓度减小，因此图像中代表沉淀转化过程中c(Ba2＋)随c ()变化的曲线是MN；沉淀转化的离子方程式BaSO4(s)＋(aq)BaCO3(s)＋ (aq)，该反应的平衡常数K=；故答案为：MN；0.04。 （4）向1 L Na2CO3溶液中加入足量BaSO4固体，假定溶液体积不变，当溶液中c ()=1×10-3 mol·L-1时，根据，则，得到溶液中硫酸根浓度为，溶液体积为1L，溶解BaSO4的物质的量为mol；故答案为：。 2 / 14 学科网（北京）股份有限公司 $$