第四单元 沉淀溶解平衡 第1课时（同步讲义）化学苏教版2019选择性必修1

专题3 水溶液中的离子反应 第四单元 沉淀溶解平衡 第1课时 沉淀溶解平衡原理 教学目标 1．通过实验探究，认识难溶电解质在水溶液中存在沉淀溶解平衡。 2．能够根据化学平衡原理分析沉淀溶解平衡的影响因素。 3．能够利用离子积与溶度积常数的关系判断溶液中难溶电解质的沉淀和溶解情况。 重点和难点 重点：影响沉淀溶解平衡的因素；溶度积常数和溶度积规则。 难点：溶度积常数及其应用。 ◆知识点一 沉淀溶解平衡原理 1．沉淀溶解平衡的建立 (1)【实验探究】PbI2的溶解实验 将少量PbI2固体加入盛有一定量水的烧杯中，用玻璃棒充分搅拌，静置。 取2mL上层清液中于试管中，滴加AgNO3溶液。 实验现象：________________________________________。 实验结论：PbI2的溶解度很小，但____________________。 PbI2溶于水的平衡方程式是______________________________。 (2)沉淀溶解平衡的建立 在有AgCl沉淀生成的溶液中，同时存在溶解过程和沉淀过程。 AgCl的沉淀溶解平衡方程式：______________________________。 2．沉淀溶解平衡 (1)概念：在一定温度下，当______________________________时，体系中形成了饱和溶液，即建立了动态平衡，叫做沉淀溶解平衡。 (2)特征： ①动态平衡：v溶解______v沉淀≠0。 ②达到平衡时，溶液中离子的浓度__________。 ③当改变外界条件时，溶解平衡将__________，达到新的平衡。 3．影响沉淀溶解平衡的因素 (1)内因：难溶物质溶解程度的大小，主要取决于____________________。 (2)外因 影响沉淀溶解平衡的外部因素有温度、浓度、加入的电解质等。 ①温度：温度升高，多数沉淀溶解平衡向________的方向移动。 ②浓度：加水稀释，浓度减小，平衡向________的方向移动。 ③同离子效应：加入与难溶电解质构成微粒相同的物质，平衡向__________的方向移动。 ④化学反应：加入与难溶电解质溶解所得的离子反应的物质，平衡向________的方向移动。 即学即练 1．请判断下列说法的正误(正确的打“√”，错误的打“×”) (1)AgCl达到沉淀溶解平衡时，其溶解速率与沉淀速率相等，c(Ag＋)和c(Cl－)均不变( ) (2)BaSO4在相同物质的量浓度的硫酸钠和硫酸铝溶液中的溶解度相同( ) (3)升高温度，沉淀溶解平衡一定正向移动( ) (4)为减少洗涤过程中固体的损耗，最好选用稀硫酸代替H2O来洗涤BaSO4沉淀( ) (5)向一定量的饱和NaOH溶液中加入少量Na2O固体，恢复到原来温度时，溶液中的Na＋总数不变( ) 2．已知沉淀溶解平衡：Mg(OH)2(s)Mg2＋(aq)＋2OH－(aq)，在Mg(OH)2悬浊液中，请分析当改变下列条件时，对该溶解平衡的影响，填写下表： 条件改变 移动方向 c(Mg2＋) c(OH－) 溶解度 加水 升温 加MgCl2(s) 加盐酸 加NaOH(s) ◆知识点二 溶度积常数 1．溶度积常数 (1)概念： 在一定温度下，难溶电解质达到沉淀溶解平衡后的溶液为________溶液，其离子浓度____________，溶液中各离子浓度幂之积为常数，叫做溶度积常数(简称溶度积)，用_______表示。 (2)意义：溶度积(Ksp)反映了物质在水中的__________。 对同类型的难溶电解质(如AgCl、AgBr、AgI)而言，Ksp越小，难溶电解质在水中的_____________。 (3)溶度积常数表达式 写出下列沉淀溶解平衡的溶度积常数的表达式 AgCl(s)Ag＋(aq)＋Cl－(aq)　 Ksp＝____________________ Fe(OH)3(s)Fe3＋(aq)＋3OH－(aq)　Ksp＝____________________ AmBn(s)mAn＋(aq)＋nBm－(aq) Ksp＝____________________ 2．溶度积规则 通过比较溶度积Ksp与溶液中有关离子浓度幂的乘积Qc的相对大小，可以判断难溶电解质在给定条件下沉淀能否生成或溶解： (1)Qc>Ksp，溶液__________，有沉淀析出，直至溶液饱和，达到新的平衡。 (2)Qc=Ksp，溶液__________，沉淀与溶解处于平衡状态。 (3)Qc<Ksp，溶液__________，无沉淀析出，若加入过量难溶电解质，难溶电解质溶解直至溶液饱和。 【易错提醒】 (1)溶度积Ksp仅与温度有关。 (2)溶度积与溶解度均可表示物质的溶解性。 (3)相同类型的电解质，溶度积越小，其溶解度越小。 (4)可以利用Ksp计算饱和溶液中某种离子的浓度。 (5)相同类型的难溶电解质，Ksp越大，在水中的溶解能力越强。如相同温度下，Ksp (FeS)=1.59×10-19，Ksp (CuS)=1.267×10-36，则CuS比FeS更难溶。 (6) Ksp相差不大时，Ksp不能直接作为比较依据，如相同温度下，Ksp (AgCl)=1.8×10-10，Ksp [Mg(OH)2] = 5.6×10-12，虽然Mg(OH)2的Ksp 较小，但不能认为Mg(OH)2比AgCl更难溶。 (7)在进行有关计算时一定要注意难溶电解质的化学组成及溶液混合后体积变化引起的离子浓度变化。 即学即练 1．请判断下列说法的正误(正确的打“√”，错误的打“×”) (1)溶度积是沉淀溶解平衡时难溶电解质在溶液中的各离子浓度的乘积( ) (2)溶度积受离子浓度大小的影响( ) (3)改变外界条件使沉淀溶解平衡正向移动，Ksp一定增大( ) (4)Ksp小的难溶电解质的溶解度一定小于Ksp大的难溶电解质的溶解度( ) (5)可利用溶液混合后的离子浓度幂之积与Ksp的相对大小来判断溶液混合后是否有沉淀生成( ) 2．已知Ksp(BaCO3)=2.6×l0-9，Ksp(BaSO4)=1.1×10-10。 (1)BaCO3在20mL 0.01mol·L－1 Na2CO3溶液中的Ksp______(填“大于”、“小于”或“等于”)其在20mL 0.01mol·L－1BaCl2溶液中的Ksp。 (2)现将浓度为2×10-4 mol·L－1Na2CO3溶液与BaCl2溶液等体积混合，则生成BaCO3沉淀所需BaCl2溶液的最小浓度为____________mol·L－1。 (3)向含有BaSO4固体的溶液中滴加Na2CO3溶液，当有BaCO3沉淀生成时，溶液中 =_______ (保留三位有效数字)。 3．已知25 ℃时，Ksp(AgCl)＝1.8×10－10，Ksp(Ag2CrO4)＝2.0×10－12，Ksp(AgI)＝8.5×10－17。 (1)25 ℃时，氯化银的饱和溶液中，c(Cl－)＝__________，向其中加入NaCl固体，沉淀溶解平衡________(填“左移”“右移”或“不移动”)，溶度积常数________(填“变大”“变小”或“不变”)。 (2)25 ℃时，若向50 mL 0.018 mol·L－1的AgNO3溶液中加入50 mL 0.020 mol·L－1的盐酸，混合后溶液中的c(Ag＋)＝________，pH＝________。 (3)25 ℃时，氯化银的饱和溶液和铬酸银的饱和溶液中，Ag＋浓度大小顺序为__________，由此可得出________ 更难溶。 (4)将等体积的4×10－3 mol·L－1的AgNO3溶液和4×10－3 mol·L－1的K2CrO4溶液混合________(填“有”或“没有”)Ag2CrO4沉淀产生。 一、沉淀溶解平衡及其影响因素 (1)难溶电解质的电离仅仅是沉淀溶解平衡的后一个过程。 总过程 沉淀溶解平衡(可逆) 分过程 沉淀的溶解(可逆) 电解质的电离(可逆或不可逆) 表示形式 用电离方程式形式表示，须标明状态(s)、(aq)，一律用“”。注意与弱电解质的电离方程式区别开来。如Al(OH)3(s)Al3＋(aq)＋3OH－(aq)(沉淀溶解平衡)，Al(OH)3Al3＋＋3OH－(电离平衡) (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；同是微溶物质，溶解度差别也很大；易溶溶质只要是饱和溶液也存在沉淀溶解平衡。 ②外因：温度、浓度、相同离子等，其影响符合“勒夏特列原理”。 a．温度：一般来说，温度越高，固体物质的溶解度越大。极少数固体物质的溶解度随温度的升高而减小，如Ca(OH)2。 b．相同离子：加入与电解质电离的离子相同的可溶性盐，平衡向生成沉淀的方向移动，溶解度减小。 c．外加其他物质(与电解质电离的离子反应)，平衡向沉淀溶解的方向移动，溶解度增大。 实践应用 1．下列对沉淀溶解平衡的描述正确的是(　　) A．反应开始时，溶液中各离子浓度相等 B．沉淀溶解达到平衡时，沉淀的生成和溶解的速率相等 C．沉淀溶解达到平衡时，溶液中溶质的离子浓度相等，且保持不变 D．沉淀溶解达到平衡时，如果再加入难溶的该沉淀物，将促进溶解 2．下列有关AgCl沉淀的溶解平衡状态的说法中，正确的是(　　) A．AgCl沉淀的生成和溶解不断进行，但速率相等 B．AgCl难溶于水，溶液中没有Ag＋和Cl－ C．升高温度，AgCl的溶解度不变 D．向AgCl沉淀的溶解平衡体系中加入NaCl固体，AgCl的溶解度不变 3．一定温度下，在Ba(OH)2的悬浊液中，存在Ba(OH)2固体与其电离的离子间的溶解平衡关系：Ba(OH)2(s)Ba2＋(aq)＋2OH－(aq)，向此体系中再加入少量的BaO粉末，如果保持温度不变，则下列说法正确的是(　　) A．c(Ba2＋)增大　　　　 B．溶液中Ba2＋数目减少 C．溶液pH减小 D．溶液pH增大 二、溶度积常数 (1)Ksp只与难溶电解质的性质和温度有关，与沉淀的量无关。溶液中离子浓度的变化只能使溶解平衡移动，并不能改变溶度积。 (2)相同类型的难溶电解质的Ksp越小，一般溶解度越小，越难溶。如：由Ksp(AgCl)>Ksp(AgBr)>Ksp(AgI)可得出溶解度大小为AgCl>AgBr>AgI。 (3)溶解平衡一般是吸热的，温度升高，平衡正移，Ksp增大，但Ca(OH)2相反。 (4)对于化学式中阴、阳离子个数比不同的难溶物，不能直接根据Ksp的大小来确定其溶解能力的大小，需通过计算转化为溶解度。 实践应用 1．下列关于沉淀溶解平衡的说法中不正确的是(　　) A．难溶电解质在水中存在沉淀溶解平衡，且是一种动态平衡 B．Ksp只与难溶电解质的性质和温度有关，而与沉淀的量和溶液中离子的浓度无关 C．Ksp反映了物质在水中的溶解能力，可直接根据Ksp的数值大小比较电解质在水中的溶解能力大小 D．Ksp改变，可使沉淀溶解平衡移动 2．下列说法不正确的是(　　) A．Ksp只与难溶电解质的性质和温度有关 B．由于Ksp(ZnS)>Ksp(CuS)，所以ZnS沉淀在一定条件下可转化为CuS沉淀 C．其他条件不变，离子浓度改变时，Ksp不变 D．难溶电解质的Ksp越小，溶解度越小 三、溶度积规则和溶度积常数的计算 1对于同类型物质如AgCl、AgBr、AgI等，可直接用溶度积比较难溶电解质的溶解能力，Ksp越大，难溶电解质在水中的溶解能力越强。 2对于不同类型的物质，Ksp不能直接作为比较依据，而应通过计算将Ksp转化为饱和溶液中溶质的物质的量浓度确定溶解能力的强弱。 3关于溶度积常熟的计算 ①已知溶度积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已知溶度积、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＝＝。 实践应用 1．100 mL 0.001 mol·L－1 KCl 溶液中加入1 mL 0.001 mol·L－1 AgNO3溶液(已知AgCl的Ksp＝1.8×10－10) ，下列判断正确的是(　　) A．有AgCl沉淀析出 B．无AgCl沉淀析出 C．无法确定 D．有沉淀但不是AgCl 2．已知Ksp(AgCl)＝1.56×10－10，Ksp(AgBr)＝7.7×10－13，Ksp(Ag2CrO4)＝9×10－11。某溶液中含有Cl－、Br－和CrO，浓度均为0.010 mol·L－1，向该溶液中逐滴加入0.010 mol·L－1的AgNO3溶液时，三种阴离子产生沉淀的先后顺序为(　　) A．Cl－、Br－、CrO　　　 B．CrO、Br－、Cl－ C．Br－、Cl－、CrO D．Br－、CrO、Cl－ 3．已知25℃时，BaSO4的Ksp=1.0×10-10。 (1)将一定量的BaSO4溶于水中，达到平衡状态，c(SO42-)为_____________。 (2)将一定量的BaSO4加入0.01mol·L-1的BaCl2溶液中，达到平衡时，c(SO42-)为_____________。 (3)将5 mL2.0×10-5 mol·L-1的BaCl2溶液与5 mL1.0×10-4 mol·L-1的Na2SO4溶液混合，是否有生成沉淀？请说明原因。 考点一 沉淀溶解平衡曲线 【例1】某温度时，AgCl悬浊液中沉淀溶解平衡曲线如图所示。下列说法错误的是( ) A．加入NaCl，可以使溶液由a点变到点c B．加入少量水，平衡不移动，Ag＋浓度不变 C．b点对应溶液中Q＞Ksp D．a、c点对应的Ksp相等 解题要点 难溶电解质(以BaSO4沉淀曲线为例说明)Q和Ksp间的关系有以下三种可能： 点的变化 a→c 曲线上变化，c(SO)增大，c(Ba2＋)减小 b→c 加入1×10－5 mol/L Na2SO4溶液，c(Ba2＋)变小，c(SO)不变(加水不行) d→c 加入少量BaCl2固体，c(Ba2＋)增大，c(SO)不变(无沉淀生成，忽略溶液的体积变化) c→a 曲线上变化，c(Ba2＋)，增大c(SO)减小 【变式1-1】在T ℃时，AgI在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。已知T ℃时AgBr的Ksp＝5×10－13。下列说法不正确的是( ) A．在T℃时，AgI的Ksp＝2.5×10－15 B．图中b点有碘化银晶体析出 C．向c点溶液中加入适量蒸馏水，可使溶液由c点到a点 D．在T ℃时，反应AgBr(s)＋I－(aq)AgI(s)＋Br－(aq)的平衡常数K＝200 【变式1-2】常温下，Ag2S与CuS在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示，下列说法正确的是 (　　) A．Ksp(Ag2S)＝10－29.2 B．向含CuS沉淀的悬浊液中加入Na2S饱和溶液，Ksp(CuS)减小 C．若Z点为Ag2S的分散系，v(沉淀)>v(溶解) D．CuS(s)＋2Ag＋(aq)Ag2S(s)＋Cu2＋(aq)平衡常数很大，反应趋于完全 基础达标 1．下列关于沉淀溶解平衡：AgCl(s)Ag＋＋Cl－的说法正确的是(　　) A．AgCl沉淀的生成和溶解同时在不断进行，且速率相等 B．等物质的量的AgNO3和NaCl溶于水后，溶液中不存在Ag＋和Cl－ C．只要向含有AgCl的饱和溶液中加入盐酸，一定会有沉淀生成 D．“”说明AgCl没有完全电离，AgCl是弱电解质 2．某同学为了验证难溶的氯化银在水中也存在沉淀溶解平衡，设计了如下实验方案。下列说法正确的是(　　) A．步骤①中应加入过量的AgNO3溶液 B．步骤①中应使NaCl溶液过量 C．步骤②中现象是无沉淀产生 D．步骤②中选用的AgNO3溶液的浓度应小于步骤① 3．常温下，Ksp[Fe(OH)3]＝4.0×10－38，在pH＝4的Fe(OH)3饱和溶液中，c(Fe3＋)为(　　) A．1.0×10－8 mol·L－1　　　 B．4.0×10－8 mol·L－1 C．1.0×10－26 mol·L－1 D．1.3×10－28 mol·L－1 4．25 ℃时，在含有大量PbI2的饱和溶液中存在着平衡PbI2(s)Pb2＋(aq)＋2I－(aq)，加入KI溶液，下列说法正确的是(　　) A．溶液中Pb2＋和I－浓度都增大 B．溶度积常数Ksp增大 C．沉淀溶解平衡不移动 D．溶液中Pb2＋浓度减小 5．一定温度下，将足量的AgCl分别放入下列物质中，AgCl的溶解度由大到小的顺序是(　　) ①20 mL 0.01 mol·L－1 KCl溶液　②30 mL 0.02 mol·L－1 CaCl2溶液　③40 mL 0.03 mol·L－1 HCl溶液　④10 mL 蒸馏水　⑤50 mL 0.05 mol·L－1 AgNO3溶液 A．①>②>③>④>⑤ B．④>①>③>②>⑤ C．⑤>④>②>①>③ D．④>③>⑤>②>① 6．下列有关沉淀溶解平衡的说法正确的是(　　) A．Ksp(AB2)小于Ksp(CD)，说明AB2的溶解度小于CD的溶解度 B．在氯化银的沉淀溶解平衡体系中，加入蒸馏水，氯化银的Ksp增大 C．可比较离子浓度幂之积与溶度积Ksp的相对大小来判断沉淀溶解平衡进行的方向 D．在碳酸钙的沉淀溶解平衡体系中，加入稀盐酸，平衡不移动 7．下列有关溶度积常数Ksp的说法正确的是(　　) A．常温下，向BaCO3饱和溶液中加入Na2CO3固体，BaCO3的Ksp减小 B．溶度积常数Ksp只受温度影响，温度升高Ksp减小 C．难溶电解质的溶度积Ksp越小，则它的溶解度越小 D．常温下，向Mg(OH)2饱和溶液中加入NaOH固体，Mg(OH)2的Ksp不变 9．已知25 ℃时，Ksp[Mg(OH)2]＝5.6×10－12，Ksp(AgCl)＝1.8×10－10，在该温度下，下列判断正确的是(　　) A．向0.001 mol·L－1 AgNO3溶液中滴入0.001 mol·L－1 KCl溶液，无沉淀析出 B．向饱和AgCl溶液中加入NaCl溶液，Ksp(AgCl)减小 C．在Mg(OH)2悬浊液中加入少量的NH4Cl固体，c(Mg2＋)增大 D．Mg(OH)2固体在氨水中的Ksp比在NH4Cl溶液中的Ksp小 10．已知CaCO3的Ksp＝2.8×10－9，现将浓度为2×10－4 mol·L－1的Na2CO3溶液与CaCl2溶液等体积混合，若要产生沉淀，则所用CaCl2溶液的浓度至少应大于(　　) A．2.8×10－2 mol·L－1 B．1.4×10－5 mol·L－1 C．2.8×10－5 mol·L－1 D．5.6×10－5 mol·L－1 综合应用 11．常温下几种难溶电解质的溶度积如表所示： 物质名称 硫化亚铁 硫化铜 硫化锌 溶度积 6.3×10－18 6.3×10－36 1.6×10－24 向含有等物质的量浓度的FeCl2、CuSO4、ZnSO4混合溶液中滴加0.01 mol·L－1Na2S溶液时，Fe2＋、Cu2＋、Zn2＋沉淀的先后顺序为(　　) A．Fe2＋、Zn2＋、Cu2＋ B．Cu2＋、Zn2＋、Fe2＋ C．Zn2＋、Fe2＋、Cu2＋ D．Cu2＋、Fe2＋、Zn2＋ 12．除了酸以外，某些盐也能溶解沉淀。利用下表三种试剂进行实验，相关分析不正确的是(　　) 编号 ① ② ③ 分散质 Mg(OH)2 HCl NH4Cl 备注 悬浊液 1 mol·L－1 1 mol·L－1 A．向①中加入酚酞显红色，说明物质的“不溶性”是相对的 B．分别向少量Mg(OH)2沉淀中加入适量等体积②③均能快速彻底溶解 C．①、③混合后发生反应：Mg(OH)2(s)＋2NH(aq)Mg2＋(aq)＋2NH3·H2O(aq) D．向①中加入少量②，c(OH－)减小，Mg(OH)2溶解平衡正向移动 13．已知某温度时，CaSO4在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。向100 mL该条件下的CaSO4饱和溶液中加入400 mL 0.01 mol·L－1 Na2SO4溶液，下列叙述正确的是(　　) A．溶液中析出CaSO4固体沉淀，最终溶液中c(SO)比原来的大 B．溶液中无沉淀析出，溶液中c(Ca2＋)、c(SO)都变小 C．溶液中析出CaSO4固体，溶液中c(Ca2＋)、c(SO)都变小 D．溶液中无沉淀析出，但最终溶液中c(SO)比原来的大 14．在0.10 mol·L－1硫酸铜溶液中加入氢氧化钠稀溶液充分搅拌，有浅蓝色氢氧化铜沉淀生成，当溶液的pH＝8时，c(Cu2＋)＝________mol·L－1(Ksp[Cu(OH)2]＝2.2×10－20)。若在0.1 mol·L－1硫酸铜溶液中通入过量H2S气体，使Cu2＋完全沉淀为CuS，此时溶液中的H＋浓度是________mol·L－1。 15．(1)已知：常温下，Ksp[Fe(OH)3]＝8×10－38，Ksp[Ce(OH)3]＝1×10－22，lg2＝0.3；溶液中离子浓度≤1.0×10－5mol/L时视为沉淀完全。常温下，溶液中c(Ce3＋)＝0.1mol/L，为了除去杂质离子Fe3＋，用氨水调溶液pH的范围是____________。 (2)已知：常温下，Ksp[Fe(OH)2]＝8.0×10－16，Ksp[FeCO3]＝3.2×10－11。FeCO3＋2OH－Fe(OH)2＋CO，计算该反应的平衡常数K＝____________。 (3)常温下，反应CaSO4(s)＋CO(aq)CaCO3(s)＋SO(aq)达到平衡，则溶液中＝______________[Ksp(CaSO4)＝4.8×10－5，Ksp(CaCO3)＝3×10－9]。 拓展培优 16．已知：Ksp(CaSO4)＝7.1×10－5，Ksp(CaCO3)＝5.0×10－9。室温下，反应CaSO4(s)＋CO(aq)CaCO3(s)＋SO(aq)达到平衡时，下列说法错误的是(　　) A．CaCO3的质量不再变化 B．溶液中＝1.42×104 C．增加溶液中CO的浓度，平衡右移 D．加入少量盐酸，CO的浓度一定减小 17．一定温度下，AgCl(s)Ag＋(aq)＋Cl－(aq)体系中，c(Ag＋)和c(Cl－)的关系如图所示。下列说法错误的是(　　) A．a、b、c三点对应的Ksp相等 B．d点的溶液为AgCl的不饱和溶液 C．AgCl在c点的溶解度比b点的大 D．AgCl溶于水形成的饱和溶液中，c(Ag＋)＝c(Cl－) 18．痛风是以关节炎反复发作及产生肾结石为特征的一类疾病。关节炎的原因归结于在关节滑液中形成了尿酸钠(NaUr)晶体，有关平衡如下： ①HUr(尿酸，aq)Ur－(尿酸根，aq)＋H＋(aq)(37 ℃时，Ka＝4.0×10－6) ②NaUr(s)Ur－＋Na＋ (1)37 ℃时，1.0 L水中最多可溶解8.0×10－3 mol尿酸钠，此温度下尿酸钠的Ksp为______________。 (2)冬季时，关节炎发作多在脚趾和手指的关节处，这说明温度降低时，尿酸钠的Ksp________(填“增大”“减小”或“不变”)，生成尿酸钠晶体的反应是________(填“放热”或“吸热”)反应。 (3)37 ℃时，某尿酸结石病人尿液中尿酸分子和尿酸根离子的总浓度为2.0×10－3 mol·L－1，其中尿酸分子的浓度为5.0×10－4 mol·L－1，该病人尿液的c(H＋)＝______，pH______(填“>”“＝”或“<”)7。 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题3 水溶液中的离子反应 第四单元 沉淀溶解平衡 第1课时 沉淀溶解平衡原理 教学目标 1．通过实验探究，认识难溶电解质在水溶液中存在沉淀溶解平衡。 2．能够根据化学平衡原理分析沉淀溶解平衡的影响因素。 3．能够利用离子积与溶度积常数的关系判断溶液中难溶电解质的沉淀和溶解情况。 重点和难点 重点：影响沉淀溶解平衡的因素；溶度积常数和溶度积规则。 难点：溶度积常数及其应用。 ◆知识点一 沉淀溶解平衡原理 1．沉淀溶解平衡的建立 (1)【实验探究】PbI2的溶解实验 将少量PbI2固体加入盛有一定量水的烧杯中，用玻璃棒充分搅拌，静置。 取2mL上层清液中于试管中，滴加AgNO3溶液。 实验现象：试管中有黄色沉淀生成。 实验结论：PbI2的溶解度很小，但仍有极少量的溶解。 PbI2溶于水的平衡方程式是PbI2(s)Pb2＋(aq)＋2I－(aq)。 (2)沉淀溶解平衡的建立 在有AgCl沉淀生成的溶液中，同时存在溶解过程和沉淀过程。 AgCl的沉淀溶解平衡方程式：AgCl(s)Ag＋(aq)＋Cl－(aq)。 2．沉淀溶解平衡 (1)概念：在一定温度下，当沉淀溶解和生成的速率相等时，体系中形成了饱和溶液，即建立了动态平衡，叫做沉淀溶解平衡。 (2)特征： ①动态平衡：v溶解＝v沉淀≠0。 ②达到平衡时，溶液中离子的浓度保持不变。 ③当改变外界条件时，溶解平衡将发生移动，达到新的平衡。 3．影响沉淀溶解平衡的因素 (1)内因：难溶物质溶解程度的大小，主要取决于物质本身的性质。 (2)外因 影响沉淀溶解平衡的外部因素有温度、浓度、加入的电解质等。 ①温度：温度升高，多数沉淀溶解平衡向溶解的方向移动。 ②浓度：加水稀释，浓度减小，平衡向溶解的方向移动。 ③同离子效应：加入与难溶电解质构成微粒相同的物质，平衡向生成沉淀的方向移动。 ④化学反应：加入与难溶电解质溶解所得的离子反应的物质，平衡向溶解的方向移动。 即学即练 1．请判断下列说法的正误(正确的打“√”，错误的打“×”) (1)AgCl达到沉淀溶解平衡时，其溶解速率与沉淀速率相等，c(Ag＋)和c(Cl－)均不变(√) (2)BaSO4在相同物质的量浓度的硫酸钠和硫酸铝溶液中的溶解度相同(×) (3)升高温度，沉淀溶解平衡一定正向移动(×) (4)为减少洗涤过程中固体的损耗，最好选用稀硫酸代替H2O来洗涤BaSO4沉淀(√) (5)向一定量的饱和NaOH溶液中加入少量Na2O固体，恢复到原来温度时，溶液中的Na＋总数不变(×) 2．已知沉淀溶解平衡：Mg(OH)2(s)Mg2＋(aq)＋2OH－(aq)，在Mg(OH)2悬浊液中，请分析当改变下列条件时，对该溶解平衡的影响，填写下表： 条件改变 移动方向 c(Mg2＋) c(OH－) 溶解度 加水 正向移动 不变 不变 不变 升温 正向移动 增大 增大 增大 加MgCl2(s) 逆向移动 增大 减小 减小 加盐酸 正向移动 增大 减小 增大 加NaOH(s) 逆向移动 减小 增大 减小 ◆知识点二 溶度积常数 1．溶度积常数 (1)概念： 在一定温度下，难溶电解质达到沉淀溶解平衡后的溶液为饱和溶液，其离子浓度不再发生变化，溶液中各离子浓度幂之积为常数，叫做溶度积常数(简称溶度积)，用Ksp表示。 (2)意义：溶度积(Ksp)反映了物质在水中的溶解能力。 对同类型的难溶电解质(如AgCl、AgBr、AgI)而言，Ksp越小，难溶电解质在水中的溶解能力越小。 (3)溶度积常数表达式 写出下列沉淀溶解平衡的溶度积常数的表达式 AgCl(s)Ag＋(aq)＋Cl－(aq)　 Ksp＝c(Ag＋)·c(Cl－) Fe(OH)3(s)Fe3＋(aq)＋3OH－(aq)　Ksp＝c(Fe3＋)·c3(OH－) AmBn(s)mAn＋(aq)＋nBm－(aq) Ksp＝cm(An＋)·cn(Bm－) 2．溶度积规则 通过比较溶度积Ksp与溶液中有关离子浓度幂的乘积Qc的相对大小，可以判断难溶电解质在给定条件下沉淀能否生成或溶解： (1)Qc>Ksp，溶液过饱和，有沉淀析出，直至溶液饱和，达到新的平衡。 (2)Qc=Ksp，溶液饱和，沉淀与溶解处于平衡状态。 (3)Qc<Ksp，溶液不饱和，无沉淀析出，若加入过量难溶电解质，难溶电解质溶解直至溶液饱和。 【易错提醒】 (1)溶度积Ksp仅与温度有关。 (2)溶度积与溶解度均可表示物质的溶解性。 (3)相同类型的电解质，溶度积越小，其溶解度越小。 (4)可以利用Ksp计算饱和溶液中某种离子的浓度。 (5)相同类型的难溶电解质，Ksp越大，在水中的溶解能力越强。如相同温度下，Ksp (FeS)=1.59×10-19，Ksp (CuS)=1.267×10-36，则CuS比FeS更难溶。 (6) Ksp相差不大时，Ksp不能直接作为比较依据，如相同温度下，Ksp (AgCl)=1.8×10-10，Ksp [Mg(OH)2] = 5.6×10-12，虽然Mg(OH)2的Ksp 较小，但不能认为Mg(OH)2比AgCl更难溶。 (7)在进行有关计算时一定要注意难溶电解质的化学组成及溶液混合后体积变化引起的离子浓度变化。 即学即练 1．请判断下列说法的正误(正确的打“√”，错误的打“×”) (1)溶度积是沉淀溶解平衡时难溶电解质在溶液中的各离子浓度的乘积(×) (2)溶度积受离子浓度大小的影响(×) (3)改变外界条件使沉淀溶解平衡正向移动，Ksp一定增大(×) (4)Ksp小的难溶电解质的溶解度一定小于Ksp大的难溶电解质的溶解度(×) (5)可利用溶液混合后的离子浓度幂之积与Ksp的相对大小来判断溶液混合后是否有沉淀生成(√) 2．已知Ksp(BaCO3)=2.6×l0-9，Ksp(BaSO4)=1.1×10-10。 (1)BaCO3在20mL 0.01mol·L－1 Na2CO3溶液中的Ksp______(填“大于”、“小于”或“等于”)其在20mL 0.01mol·L－1BaCl2溶液中的Ksp。 (2)现将浓度为2×10-4 mol·L－1Na2CO3溶液与BaCl2溶液等体积混合，则生成BaCO3沉淀所需BaCl2溶液的最小浓度为____________mol·L－1。 (3)向含有BaSO4固体的溶液中滴加Na2CO3溶液，当有BaCO3沉淀生成时，溶液中 =_______ (保留三位有效数字)。 答案 等于  5.2×10-5 23.6 解析 (1)Ksp只与温度有关，故相等。 (2)Na2CO3溶液与BaCl2溶液等体积混合，此时c(CO32－)=1×10-4 mol·L－1，根据Ksp(BaCO3)＝c(Ba2＋)·c(CO32－)，生成BaCO3沉淀需要的Ba2＋的最小浓度c(Ba2+)＝＝mol·L－1＝2.6×10-5 mol·L－1，原溶液中c(Ba2+)为2×2.6×10-5 mol·L－1＝5.2×10-5 mol·L－1。 (3)Ksp(BaSO4)<Ksp(BaCO3)，则加入氯化钡溶液时，SO先沉淀，当BaCO3开始沉淀时，溶液中＝＝≈23.6。 3．已知25 ℃时，Ksp(AgCl)＝1.8×10－10，Ksp(Ag2CrO4)＝2.0×10－12，Ksp(AgI)＝8.5×10－17。 (1)25 ℃时，氯化银的饱和溶液中，c(Cl－)＝__________，向其中加入NaCl固体，沉淀溶解平衡________(填“左移”“右移”或“不移动”)，溶度积常数________(填“变大”“变小”或“不变”)。 (2)25 ℃时，若向50 mL 0.018 mol·L－1的AgNO3溶液中加入50 mL 0.020 mol·L－1的盐酸，混合后溶液中的c(Ag＋)＝________，pH＝________。 (3)25 ℃时，氯化银的饱和溶液和铬酸银的饱和溶液中，Ag＋浓度大小顺序为__________，由此可得出________ 更难溶。 (4)将等体积的4×10－3 mol·L－1的AgNO3溶液和4×10－3 mol·L－1的K2CrO4溶液混合________(填“有”或“没有”)Ag2CrO4沉淀产生。 答案　(1)1.3×10－5 mol·L－1　左移　不变 (2)1.8×10－7 mol·L－1　2 (3)Ag2CrO4>AgCl　AgCl (4)有 解析　(1)氯化银的饱和溶液中无其他离子影响，c(Ag＋)＝c(Cl－)＝ mol·L－1≈1.3×10－5 mol·L－1。 (2)n(AgNO3)＝50 mL×0.018 mol·L－1＝0.9 mmol，n(HCl)＝50 mL×0.020 mol·L－1＝1 mmol，两溶液混合：AgNO3＋HCl===AgCl↓＋HNO3，HCl过量：1 mmol－0.9 mmol＝0.1 mmol，故反应后的c(Cl－)＝＝1×10－3 mol·L－1，Ksp(AgCl)＝1.8×10－10，解得c(Ag＋)＝1.8×10－7 mol·L－1；H＋未被消耗，c(H＋)＝＝1×10－2 mol·L－1，pH＝－lg(1×10－2)＝2。 (3)在Ag2CrO4的沉淀溶解平衡中，设c(CrO)＝x mol·L－1，Ag2CrO4(s)2Ag＋＋CrO 2x　　x (2x)2·x＝2.0×10－12，x3＝0.5×10－12，x＝×10－4，c(Ag＋)＝2x mol·L－1＝2××10－4 mol·L－1≈1.6×10－4 mol·L－1 >1.3×10－5mol·L－1。 (4)4×10－3 mol·L－1的AgNO3溶液和4×10－3 mol·L－1的K2CrO4溶液等体积混合：c(Ag＋)＝ mol·L－1＝2×10－3 mol·L－1，同理可以求得c(CrO)＝2×10－3 mol·L－1，故：c2(Ag＋)·c(CrO)＝(2×10－3)2×2×10－3＝8×10－9>Ksp(Ag2CrO4)＝2.0×10－12，所以有Ag2CrO4沉淀产生。 一、沉淀溶解平衡及其影响因素 (1)难溶电解质的电离仅仅是沉淀溶解平衡的后一个过程。 总过程 沉淀溶解平衡(可逆) 分过程 沉淀的溶解(可逆) 电解质的电离(可逆或不可逆) 表示形式 用电离方程式形式表示，须标明状态(s)、(aq)，一律用“”。注意与弱电解质的电离方程式区别开来。如Al(OH)3(s)Al3＋(aq)＋3OH－(aq)(沉淀溶解平衡)，Al(OH)3Al3＋＋3OH－(电离平衡) (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；同是微溶物质，溶解度差别也很大；易溶溶质只要是饱和溶液也存在沉淀溶解平衡。 ②外因：温度、浓度、相同离子等，其影响符合“勒夏特列原理”。 a．温度：一般来说，温度越高，固体物质的溶解度越大。极少数固体物质的溶解度随温度的升高而减小，如Ca(OH)2。 b．相同离子：加入与电解质电离的离子相同的可溶性盐，平衡向生成沉淀的方向移动，溶解度减小。 c．外加其他物质(与电解质电离的离子反应)，平衡向沉淀溶解的方向移动，溶解度增大。 实践应用 1．下列对沉淀溶解平衡的描述正确的是(　　) A．反应开始时，溶液中各离子浓度相等 B．沉淀溶解达到平衡时，沉淀的生成和溶解的速率相等 C．沉淀溶解达到平衡时，溶液中溶质的离子浓度相等，且保持不变 D．沉淀溶解达到平衡时，如果再加入难溶的该沉淀物，将促进溶解 答案 B 解析 反应开始时，各离子的浓度没有必然的关系，A项不正确；沉淀溶解达到平衡时，溶液中溶质的离子浓度保持不变，但不一定相等，C项不正确；沉淀溶解达到平衡后，再加入难溶的该沉淀物，平衡不会移动，D项错。 2．下列有关AgCl沉淀的溶解平衡状态的说法中，正确的是(　　) A．AgCl沉淀的生成和溶解不断进行，但速率相等 B．AgCl难溶于水，溶液中没有Ag＋和Cl－ C．升高温度，AgCl的溶解度不变 D．向AgCl沉淀的溶解平衡体系中加入NaCl固体，AgCl的溶解度不变 答案 A 解析 AgCl固体在溶液中存在溶解平衡，所以溶液中有Ag＋和Cl－，B错；升高温度，AgCl溶解度增大，C错；向平衡体系中加入NaCl固体，增大了c(Cl－)，溶解平衡左移，AgCl溶解度减小，D错。 3．一定温度下，在Ba(OH)2的悬浊液中，存在Ba(OH)2固体与其电离的离子间的溶解平衡关系：Ba(OH)2(s)Ba2＋(aq)＋2OH－(aq)，向此体系中再加入少量的BaO粉末，如果保持温度不变，则下列说法正确的是(　　) A．c(Ba2＋)增大　　　　 B．溶液中Ba2＋数目减少 C．溶液pH减小 D．溶液pH增大 答案 B 解析 Ba(OH)2(s)Ba2＋(aq)＋2OH－(aq)，加入少量的BaO粉末，BaO与H2O反应消耗了水，溶液中有部分沉淀析出，且溶液仍为饱和溶液，c(Ba2＋)、c(OH－)、pH均不变。 二、溶度积常数 (1)Ksp只与难溶电解质的性质和温度有关，与沉淀的量无关。溶液中离子浓度的变化只能使溶解平衡移动，并不能改变溶度积。 (2)相同类型的难溶电解质的Ksp越小，一般溶解度越小，越难溶。如：由Ksp(AgCl)>Ksp(AgBr)>Ksp(AgI)可得出溶解度大小为AgCl>AgBr>AgI。 (3)溶解平衡一般是吸热的，温度升高，平衡正移，Ksp增大，但Ca(OH)2相反。 (4)对于化学式中阴、阳离子个数比不同的难溶物，不能直接根据Ksp的大小来确定其溶解能力的大小，需通过计算转化为溶解度。 实践应用 1．下列关于沉淀溶解平衡的说法中不正确的是(　　) A．难溶电解质在水中存在沉淀溶解平衡，且是一种动态平衡 B．Ksp只与难溶电解质的性质和温度有关，而与沉淀的量和溶液中离子的浓度无关 C．Ksp反映了物质在水中的溶解能力，可直接根据Ksp的数值大小比较电解质在水中的溶解能力大小 D．Ksp改变，可使沉淀溶解平衡移动 答案 C 解析 沉淀溶解平衡是平衡的一种，也是一种动态平衡。B、C、D三项考查的是Ksp的含义。难溶电解质的Ksp的大小反映了难溶电解质在水中的溶解能力。它只与难溶电解质的性质和温度有关，与沉淀的量无关。溶液中离子浓度改变只能使平衡移动，并不改变溶度积。在一定温度下，Ksp为一常数。 2．下列说法不正确的是(　　) A．Ksp只与难溶电解质的性质和温度有关 B．由于Ksp(ZnS)>Ksp(CuS)，所以ZnS沉淀在一定条件下可转化为CuS沉淀 C．其他条件不变，离子浓度改变时，Ksp不变 D．难溶电解质的Ksp越小，溶解度越小 答案　D 解析　对于阴、阳离子的个数比相同即同一类型的难溶电解质，Ksp的数值越大，难溶电解质在水中的溶解能力越强即溶解度越大；对于阴、阳离子的个数比不同的难溶电解质，不能直接用Ksp的大小比较它们的溶解能力，必须通过计算进行比较，故D错误。 三、溶度积规则和溶度积常数的计算 1对于同类型物质如AgCl、AgBr、AgI等，可直接用溶度积比较难溶电解质的溶解能力，Ksp越大，难溶电解质在水中的溶解能力越强。 2对于不同类型的物质，Ksp不能直接作为比较依据，而应通过计算将Ksp转化为饱和溶液中溶质的物质的量浓度确定溶解能力的强弱。 3关于溶度积常熟的计算 ①已知溶度积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已知溶度积、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＝＝。 实践应用 1．100 mL 0.001 mol·L－1 KCl 溶液中加入1 mL 0.001 mol·L－1 AgNO3溶液(已知AgCl的Ksp＝1.8×10－10) ，下列判断正确的是(　　) A．有AgCl沉淀析出 B．无AgCl沉淀析出 C．无法确定 D．有沉淀但不是AgCl 答案：A 解析：利用离子积与溶度积的相对大小比较判断，混合后溶液中c(Ag＋)＝0.001 mol·L－1× ≈9.9×10－6 mol·L－1，c(Cl－)＝0.001 mol·L－1×≈9.9×10－4 mol·L－1，Q＝c(Ag＋)·c(Cl－)＝9.9×10－6 mol·L－1×9.9×10－4 mol·L－1≈9.8×10－9>Ksp，故有AgCl沉淀生成。 2．已知Ksp(AgCl)＝1.56×10－10，Ksp(AgBr)＝7.7×10－13，Ksp(Ag2CrO4)＝9×10－11。某溶液中含有Cl－、Br－和CrO，浓度均为0.010 mol·L－1，向该溶液中逐滴加入0.010 mol·L－1的AgNO3溶液时，三种阴离子产生沉淀的先后顺序为(　　) A．Cl－、Br－、CrO　　　 B．CrO、Br－、Cl－ C．Br－、Cl－、CrO D．Br－、CrO、Cl－ 答案 C 解析 根据三种难溶物的溶度积数据，在Cl－、Br－和CrO的浓度均为0.010 mol·L－1时，氯离子沉淀时银离子的最小值是1.56×10－10/0.010 mol·L－1＝1.56×10－8 mol·L－1，溴离子沉淀时银离子的最小值是7.7×10－13/ 0.010 mol·L－1＝7.7×10－11 mol·L－1，CrO沉淀时银离子的最小值是(9×10－11/0.010 mol·L－1)＝3×10－4.5 mol·L－1，沉淀所需银离子浓度小的先沉淀，所以三种离子沉淀的先后顺序是Br－、Cl－、CrO。 3．已知25℃时，BaSO4的Ksp=1.0×10-10。 (1)将一定量的BaSO4溶于水中，达到平衡状态，c(SO42-)为_____________。 (2)将一定量的BaSO4加入0.01mol·L-1的BaCl2溶液中，达到平衡时，c(SO42-)为_____________。 (3)将5 mL2.0×10-5 mol·L-1的BaCl2溶液与5 mL1.0×10-4 mol·L-1的Na2SO4溶液混合，是否有生成沉淀？请说明原因。 答案 (1)1.0×10-5 (2)1.0×10-8 (3)稀释后，c(Ba2+)=1.0×10-5mol·L-1，c(SO42-)=5.0×10-5mol·L-1，Qc= c(Ba2+)×c(SO42-) =5.0×10-10>Ksp，有沉淀生成。 考点一 沉淀溶解平衡曲线 【例1】某温度时，AgCl悬浊液中沉淀溶解平衡曲线如图所示。下列说法错误的是( ) A．加入NaCl，可以使溶液由a点变到点c B．加入少量水，平衡不移动，Ag＋浓度不变 C．b点对应溶液中Q＞Ksp D．a、c点对应的Ksp相等 答案 B 解析 加入NaCl，氯离子浓度增大，而a到c点银离子浓度减小，氯离子浓度增大，A正确；加入少量水，促进溶解，仍为饱和溶液，则Cl－浓度不变，Ag＋浓度不变，但是平衡正向移动，B错误；b点对应溶液中Q＞Ksp，则有沉淀生成，C正确；温度不变，溶度积Ksp不变，则c点对应的Ksp等于a点对应的Ksp，D正确。 解题要点 难溶电解质(以BaSO4沉淀曲线为例说明)Q和Ksp间的关系有以下三种可能： 点的变化 a→c 曲线上变化，c(SO)增大，c(Ba2＋)减小 b→c 加入1×10－5 mol/L Na2SO4溶液，c(Ba2＋)变小，c(SO)不变(加水不行) d→c 加入少量BaCl2固体，c(Ba2＋)增大，c(SO)不变(无沉淀生成，忽略溶液的体积变化) c→a 曲线上变化，c(Ba2＋)，增大c(SO)减小 【变式1-1】在T ℃时，AgI在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。已知T ℃时AgBr的Ksp＝5×10－13。下列说法不正确的是( ) A．在T℃时，AgI的Ksp＝2.5×10－15 B．图中b点有碘化银晶体析出 C．向c点溶液中加入适量蒸馏水，可使溶液由c点到a点 D．在T ℃时，反应AgBr(s)＋I－(aq)AgI(s)＋Br－(aq)的平衡常数K＝200 答案 C 解析　T ℃时，题图中c点处c(I－)＝5×10－8 mol·L－1，c(Ag＋)＝5×10－8 mol·L－1，则Ksp(AgI)＝c(I－)×c(Ag＋)＝5×10－8×5×10－8＝2.5×10－15，故A正确；b点处c(Ag＋)＝5×10－8 mol·L－1，c(I－)>5×10－8 mol·L－1，则c(I－)×c(Ag＋)>Ksp(AgI)，所以会有AgI沉淀析出，故B正确；向c点溶液中加入适量蒸馏水，溶液体积增大，导致c(I－)<5×10－8 mol·L－1，不可能使溶液由c点到a点，故C错误；T ℃时，Ksp(AgI)＝c(I－)×c(Ag＋)＝2.5×10－15，Ksp(AgBr)＝5×10－13，反应AgBr(s)＋I－(aq)AgI(s)＋Br－(aq)的平衡常数K＝＝＝＝200，故D正确。 【变式1-2】常温下，Ag2S与CuS在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示，下列说法正确的是 (　　) A．Ksp(Ag2S)＝10－29.2 B．向含CuS沉淀的悬浊液中加入Na2S饱和溶液，Ksp(CuS)减小 C．若Z点为Ag2S的分散系，v(沉淀)>v(溶解) D．CuS(s)＋2Ag＋(aq)Ag2S(s)＋Cu2＋(aq)平衡常数很大，反应趋于完全 答案　D 解析　Ksp(Ag2S)＝c2(Ag＋)·c(S2－)＝(10－20)2×10－9.2＝10－49.2，故A错误；Ksp(CuS)只受温度影响，故B错误；由图像可知，Z点的坐标在曲线上方，即Z点Ag2S的Qc＜Ksp(Ag2S)，则v(沉淀)＜v(溶解)，故C错误；根据方程式可知，K＝＝＝，根据X点和Y点可知，Ksp(CuS)远大于Ksp(Ag2S)，即该反应的平衡常数很大，反应趋于完全，故D正确。 基础达标 1．下列关于沉淀溶解平衡：AgCl(s)Ag＋＋Cl－的说法正确的是(　　) A．AgCl沉淀的生成和溶解同时在不断进行，且速率相等 B．等物质的量的AgNO3和NaCl溶于水后，溶液中不存在Ag＋和Cl－ C．只要向含有AgCl的饱和溶液中加入盐酸，一定会有沉淀生成 D．“”说明AgCl没有完全电离，AgCl是弱电解质 答案　A 解析　沉淀溶解平衡是一个动态平衡，A项正确；存在沉淀溶解平衡，则溶液中肯定存在Ag＋和Cl－，B项错误；如果加入盐酸后溶液中Cl－的浓度小于原饱和溶液中Cl－的浓度，则不产生沉淀，C项错误；“”说明AgCl是极少部分溶解，但溶解的部分完全电离，AgCl是强电解质，D项错误。 2．某同学为了验证难溶的氯化银在水中也存在沉淀溶解平衡，设计了如下实验方案。下列说法正确的是(　　) A．步骤①中应加入过量的AgNO3溶液 B．步骤①中应使NaCl溶液过量 C．步骤②中现象是无沉淀产生 D．步骤②中选用的AgNO3溶液的浓度应小于步骤① 答案　A 解析　为了验证难溶的氯化银在水中也存在沉淀溶解平衡，要证明在氯化钠溶液中加入过量的硝酸银溶液完全反应后的滤液中还存在氯离子，由图可知：步骤①中应加入过量的AgNO3溶液，使NaCl完全反应，B错误；步骤②中现象是产生了白色沉淀，这样才能证明滤液中存在氯离子，C错误；步骤②中选用的AgNO3溶液的浓度应大于步骤①，D错误。 3．常温下，Ksp[Fe(OH)3]＝4.0×10－38，在pH＝4的Fe(OH)3饱和溶液中，c(Fe3＋)为(　　) A．1.0×10－8 mol·L－1　　　 B．4.0×10－8 mol·L－1 C．1.0×10－26 mol·L－1 D．1.3×10－28 mol·L－1 答案 B 解析 pH＝4的Fe(OH)3饱和溶液中，c(H＋)＝1×10－4 mol·L－1，根据Kw＝c(H＋)·c(OH－)＝10－14，则c(OH－)＝＝ mol·L－1＝1×10－10 mol·L－1，根据Ksp[Fe(OH)3]＝c(Fe3＋)·c3(OH－)＝4.0×10－38，c(Fe3＋)＝＝ mol·L－1＝4.0×10－8 mol·L－1。 4．25 ℃时，在含有大量PbI2的饱和溶液中存在着平衡PbI2(s)Pb2＋(aq)＋2I－(aq)，加入KI溶液，下列说法正确的是(　　) A．溶液中Pb2＋和I－浓度都增大 B．溶度积常数Ksp增大 C．沉淀溶解平衡不移动 D．溶液中Pb2＋浓度减小 答案 D 解析 加入KI溶液，使溶液中的I－浓度增大，使PbI2(s)Pb2＋(aq)＋2I－(aq)平衡向左移动，溶液中Pb2＋浓度减小。Ksp只与温度有关，与浓度无关，温度不变，Ksp不变。 5．一定温度下，将足量的AgCl分别放入下列物质中，AgCl的溶解度由大到小的顺序是(　　) ①20 mL 0.01 mol·L－1 KCl溶液　②30 mL 0.02 mol·L－1 CaCl2溶液　③40 mL 0.03 mol·L－1 HCl溶液　④10 mL 蒸馏水　⑤50 mL 0.05 mol·L－1 AgNO3溶液 A．①>②>③>④>⑤ B．④>①>③>②>⑤ C．⑤>④>②>①>③ D．④>③>⑤>②>① 答案　B 解析　AgCl(s)Ag＋＋Cl－，溶液中c(Cl－)或c(Ag＋)越大，对AgCl的溶解抑制作用越大，AgCl的溶解度就越小。注意AgCl的溶解度大小只与溶液中Ag＋或Cl－的浓度有关，而与溶液体积无关。①c(Cl－)＝0.01 mol·L－1，②c(Cl－)＝0.04 mol·L－1，③c(Cl－)＝0.03 mol·L－1，④c(Ag＋)＝c(Cl－)＝0，⑤c(Ag＋)＝0.05 mol·L－1；故AgCl的溶解度由大到小的顺序为④>①>③>②>⑤。 6．下列有关沉淀溶解平衡的说法正确的是(　　) A．Ksp(AB2)小于Ksp(CD)，说明AB2的溶解度小于CD的溶解度 B．在氯化银的沉淀溶解平衡体系中，加入蒸馏水，氯化银的Ksp增大 C．可比较离子浓度幂之积与溶度积Ksp的相对大小来判断沉淀溶解平衡进行的方向 D．在碳酸钙的沉淀溶解平衡体系中，加入稀盐酸，平衡不移动 答案　C 解析　由于AB2与CD组成形式不同，因此不能根据Ksp大小来比较溶解度的大小，故A错误；Ksp只与温度有关，与浓度无关，故B错误；碳酸钙的沉淀溶解平衡为CaCO3(s)Ca2＋＋CO，加入稀盐酸，H＋能与CO反应，促进碳酸钙的沉淀溶解平衡向溶解的方向移动，故D错误。 7．下列有关溶度积常数Ksp的说法正确的是(　　) A．常温下，向BaCO3饱和溶液中加入Na2CO3固体，BaCO3的Ksp减小 B．溶度积常数Ksp只受温度影响，温度升高Ksp减小 C．难溶电解质的溶度积Ksp越小，则它的溶解度越小 D．常温下，向Mg(OH)2饱和溶液中加入NaOH固体，Mg(OH)2的Ksp不变 答案　D 解析　温度不变，溶度积常数不变，故A项不正确、D项正确；大多数难溶电解质的Ksp随温度的升高而增大，但也有少数物质相反，如Ca(OH)2，故B项不正确；只有相同类型的难溶电解质，才能满足Ksp越小溶解度越小的规律，故C项不正确。 9．已知25 ℃时，Ksp[Mg(OH)2]＝5.6×10－12，Ksp(AgCl)＝1.8×10－10，在该温度下，下列判断正确的是(　　) A．向0.001 mol·L－1 AgNO3溶液中滴入0.001 mol·L－1 KCl溶液，无沉淀析出 B．向饱和AgCl溶液中加入NaCl溶液，Ksp(AgCl)减小 C．在Mg(OH)2悬浊液中加入少量的NH4Cl固体，c(Mg2＋)增大 D．Mg(OH)2固体在氨水中的Ksp比在NH4Cl溶液中的Ksp小 答案　C 解析　Ksp只受温度影响，B、D错误；NH与OH－结合生成NH3·H2O，使Mg(OH)2的沉淀溶解平衡正向移动，c(Mg2＋)增大，C正确。 10．已知CaCO3的Ksp＝2.8×10－9，现将浓度为2×10－4 mol·L－1的Na2CO3溶液与CaCl2溶液等体积混合，若要产生沉淀，则所用CaCl2溶液的浓度至少应大于(　　) A．2.8×10－2 mol·L－1 B．1.4×10－5 mol·L－1 C．2.8×10－5 mol·L－1 D．5.6×10－5 mol·L－1 答案　D 解析　若要产生沉淀，离子浓度幂之积应大于Ksp，因为等体积混合，所以体积加倍，混合时浓度减半。设所用CaCl2溶液的浓度为x，则×>2.8×10－9，求得x>5.6×10－5 mol·L－1。 综合应用 11．常温下几种难溶电解质的溶度积如表所示： 物质名称 硫化亚铁 硫化铜 硫化锌 溶度积 6.3×10－18 6.3×10－36 1.6×10－24 向含有等物质的量浓度的FeCl2、CuSO4、ZnSO4混合溶液中滴加0.01 mol·L－1Na2S溶液时，Fe2＋、Cu2＋、Zn2＋沉淀的先后顺序为(　　) A．Fe2＋、Zn2＋、Cu2＋ B．Cu2＋、Zn2＋、Fe2＋ C．Zn2＋、Fe2＋、Cu2＋ D．Cu2＋、Fe2＋、Zn2＋ 答案　B 解析　生成硫化亚铁的最小c(Fe2＋)＝＝ mol·L－1＝6.3×10－16 mol·L－1；生成硫化铜沉淀需要的最小c(Cu2＋)＝＝ mol·L－1＝6.3×10－34 mol·L－1；生成硫化锌沉淀需要的最小c(Zn2＋)＝＝ mol·L－1＝1.6×10－22 mol·L－1。所以沉淀的先后顺序为Cu2＋、Zn2＋、Fe2＋。 12．除了酸以外，某些盐也能溶解沉淀。利用下表三种试剂进行实验，相关分析不正确的是(　　) 编号 ① ② ③ 分散质 Mg(OH)2 HCl NH4Cl 备注 悬浊液 1 mol·L－1 1 mol·L－1 A．向①中加入酚酞显红色，说明物质的“不溶性”是相对的 B．分别向少量Mg(OH)2沉淀中加入适量等体积②③均能快速彻底溶解 C．①、③混合后发生反应：Mg(OH)2(s)＋2NH(aq)Mg2＋(aq)＋2NH3·H2O(aq) D．向①中加入少量②，c(OH－)减小，Mg(OH)2溶解平衡正向移动 答案 B 解析 Mg(OH)2是难溶电解质，在水中有少量的溶解，而且电离出OH－，溶液显弱碱性，所以没有绝对不溶的物质，故A正确；Mg(OH)2沉淀与HCl发生中和反应，反应较快；Mg(OH)2沉淀电离出来的OH－与NH4Cl电离的铵根离子结合生成弱电解质，反应较慢，故B错误；NH能结合Mg(OH)2电离出的OH－，生成弱电解质NH3·H2O，所以①、③混合后发生反应：Mg(OH)2(s)＋2 NH (aq)Mg2＋(aq)＋2NH3·H2O(aq)，故C正确；在Mg(OH)2的悬浊液中存在沉淀溶解平衡：Mg(OH)2(s)Mg2＋(aq)＋2OH－(aq)，所以向①中加入少量②，c(OH－)减小，Mg(OH)2溶解平衡正向移动，故D正确。 13．已知某温度时，CaSO4在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。向100 mL该条件下的CaSO4饱和溶液中加入400 mL 0.01 mol·L－1 Na2SO4溶液，下列叙述正确的是(　　) A．溶液中析出CaSO4固体沉淀，最终溶液中c(SO)比原来的大 B．溶液中无沉淀析出，溶液中c(Ca2＋)、c(SO)都变小 C．溶液中析出CaSO4固体，溶液中c(Ca2＋)、c(SO)都变小 D．溶液中无沉淀析出，但最终溶液中c(SO)比原来的大 答案　D 解析　由图像可知，Ksp(CaSO4)＝9.0×10－6，当加入400 mL 0.01 mol·L－1 Na2SO4溶液时，c(Ca2＋)＝＝6×10－4 mol·L－1，c(SO)＝＝8.6×10－3 mol·L－1，c(Ca2＋)·c(SO)＝5.16×10－6＜Ksp(CaSO4)，所以溶液中无沉淀析出，但最终溶液中c(SO)比原来的大。 14．在0.10 mol·L－1硫酸铜溶液中加入氢氧化钠稀溶液充分搅拌，有浅蓝色氢氧化铜沉淀生成，当溶液的pH＝8时，c(Cu2＋)＝________mol·L－1(Ksp[Cu(OH)2]＝2.2×10－20)。若在0.1 mol·L－1硫酸铜溶液中通入过量H2S气体，使Cu2＋完全沉淀为CuS，此时溶液中的H＋浓度是________mol·L－1。 答案 2.2×10－8　0.2 解析 pH＝8时，c(OH－)＝10－6 mol·L－1，由氢氧化铜的溶度积常数可知：Ksp＝2.2×10－20＝10－12×c(Cu2＋)，得c(Cu2＋)＝2.2×10－8 mol·L－1；使Cu2＋沉淀完全，已知c(Cu2＋)＝0.1 mol·L－1，根据反应关系式：Cu2＋～2H＋得c(H＋)＝0.2 mol·L－1。 15．(1)已知：常温下，Ksp[Fe(OH)3]＝8×10－38，Ksp[Ce(OH)3]＝1×10－22，lg2＝0.3；溶液中离子浓度≤1.0×10－5mol/L时视为沉淀完全。常温下，溶液中c(Ce3＋)＝0.1mol/L，为了除去杂质离子Fe3＋，用氨水调溶液pH的范围是____________。 (2)已知：常温下，Ksp[Fe(OH)2]＝8.0×10－16，Ksp[FeCO3]＝3.2×10－11。FeCO3＋2OH－Fe(OH)2＋CO，计算该反应的平衡常数K＝____________。 (3)常温下，反应CaSO4(s)＋CO(aq)CaCO3(s)＋SO(aq)达到平衡，则溶液中＝______________[Ksp(CaSO4)＝4.8×10－5，Ksp(CaCO3)＝3×10－9]。 答案 (1)3.3≤pH<7　(2)4×104　(3)1.6×104 解析 (1)溶液中c(Ce3＋)＝0.1 mol/L，Ce3＋开始沉淀时，c(OH－)＝＝ mol/L＝10－7 mol/L，c(H＋)＝10－7，pH＝7；铁离子沉淀完全时，c(OH－)＝ mol/L＝2×10－11 mol/L，pOH＝11－lg2＝10.7，pH＝14－pOH＝3.3，用氨水调pH的范围是3.3≤pH<7。 (2)该反应平衡常数K＝＝＝＝4×104。 (3)＝＝＝1.6×104。 拓展培优 16．已知：Ksp(CaSO4)＝7.1×10－5，Ksp(CaCO3)＝5.0×10－9。室温下，反应CaSO4(s)＋CO(aq)CaCO3(s)＋SO(aq)达到平衡时，下列说法错误的是(　　) A．CaCO3的质量不再变化 B．溶液中＝1.42×104 C．增加溶液中CO的浓度，平衡右移 D．加入少量盐酸，CO的浓度一定减小 答案 D 解析 A项，沉淀溶解达到平衡后，v沉淀＝v溶解，各离子浓度不变，固体质量不变，所以CaCO3的质量不变，正确；B项，溶液中＝＝＝＝1.42×104，正确；增加溶液中CO的浓度，平衡向减弱这种改变的方向进行，即正向进行，故C正确；D项，加入少量盐酸，但溶液中SO浓度不变，由于＝1.42×104，故c(CO)也不变，错误。 17．一定温度下，AgCl(s)Ag＋(aq)＋Cl－(aq)体系中，c(Ag＋)和c(Cl－)的关系如图所示。下列说法错误的是(　　) A．a、b、c三点对应的Ksp相等 B．d点的溶液为AgCl的不饱和溶液 C．AgCl在c点的溶解度比b点的大 D．AgCl溶于水形成的饱和溶液中，c(Ag＋)＝c(Cl－) 答案 C 解析 A.温度相同，溶度积相同，则a、b、c三点对应的Ksp相等，故A正确；B.d点c(Ag＋)·c(Cl－)＜Ksp，无固体析出，为不饱和溶液，故B正确；C.增大c(Cl－)，溶解平衡逆向移动，则AgCl在c点的溶解度比b点的小，故C错误；D.饱和溶液中存在AgCl(s)Ag＋(aq)＋Cl－(aq)，则AgCl溶于水形成的饱和溶液中，c(Ag＋)＝c(Cl－)，故D正确。 18．痛风是以关节炎反复发作及产生肾结石为特征的一类疾病。关节炎的原因归结于在关节滑液中形成了尿酸钠(NaUr)晶体，有关平衡如下： ①HUr(尿酸，aq)Ur－(尿酸根，aq)＋H＋(aq)(37 ℃时，Ka＝4.0×10－6) ②NaUr(s)Ur－＋Na＋ (1)37 ℃时，1.0 L水中最多可溶解8.0×10－3 mol尿酸钠，此温度下尿酸钠的Ksp为______________。 (2)冬季时，关节炎发作多在脚趾和手指的关节处，这说明温度降低时，尿酸钠的Ksp________(填“增大”“减小”或“不变”)，生成尿酸钠晶体的反应是________(填“放热”或“吸热”)反应。 (3)37 ℃时，某尿酸结石病人尿液中尿酸分子和尿酸根离子的总浓度为2.0×10－3 mol·L－1，其中尿酸分子的浓度为5.0×10－4 mol·L－1，该病人尿液的c(H＋)＝______，pH______(填“>”“＝”或“<”)7。 答案　(1)6.4×10－5　(2)减小　放热 (3)1.33×10－6 mol·L－1　< 解析　(1)尿酸钠的Ksp＝c(Na＋)·c(Ur－)＝8.0×10－3×8.0×10－3＝6.4×10－5。 (2)由题给信息，关节炎是因为形成了尿酸钠晶体，说明②的平衡逆向移动，Ksp减小。温度降低，平衡逆向移动，说明生成尿酸钠晶体的反应是放热反应。 (3)c(HUr)＝5.0×10－4 mol·L－1，c(Ur－)＝2.0×10－3 mol·L－1－5.0×10－4 mol·L－1＝1.5×10－3 mol·L－1，根据Ka＝，得c(H＋)＝ mol·L－1≈1.33×10－6mol·L－1。 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $