专题07 难溶电解质的溶解平衡（期中复习讲义）高二化学上学期沪科版

专题07 难溶电解质的溶解平衡 考查重点 命题角度 难溶电解质的溶解平衡 难溶电解质溶解平衡的建立与特点；对沉淀溶解平衡动态过程的理解。 沉淀溶解平衡常数 溶度积常数表达式书写；溶度积与溶解度的关系；利用溶度积常数判断物质的溶解能力。 沉淀溶解平衡曲线分析 分析曲线上点的含义、平衡移动方向、根据图像计算溶度积常数。 沉淀溶解平衡的应用 沉淀溶解平衡在生活、医疗、工业的应用。 一、难溶电解质的溶解平衡 难溶电解质在水中存在溶解和沉淀两个过程，难溶电解质通过溶解可以存在于水中，也可以从溶液中析出成为固体，这两个过程在一定条件下会达到动态平衡。 习惯上人们将在 100 g 水中溶解的质量小于 0.01 g 的电解质称为难溶电解质。将难溶电解质放入水中，就会发生溶解和沉淀两个过程。例如，把 AgCl 固体放入水中。 在水分子的作用下少量的 Ag+ 和 Cl—脱离 AgCl 固体表面进入到溶液中，成为水合离子，这是 AgCl 的溶解过程； 与此同时，溶液中的 Ag+ 和 Cl—受到 AgCl 表面正、负离子的吸引沉积到 AgCl 表面，这是 AgCl 的沉淀过程： AgCl(s) Ag+(aq) + Cl—(aq) 注意事项： 在一定温度下，当沉淀溶解和生成的速率相等时，即建立了动态平衡，叫做沉淀溶解平衡。 易溶电解质做溶质时只要有饱和溶液也可存在溶解平衡。 难溶电解质的溶解度小于0.01g，离子反应生成难溶电解质，离子浓度小于1×10-5mol/L时，认为反应完全，但溶液中还有相应的离子。 二、影响沉淀溶解平衡的因素 1.内因：难溶电解质自身性质 2.外因：温度、浓度、同离子效应 温度：温度越高，沉淀溶解越多，温度越低，沉淀溶解越少，但是氢氧化钙除外，对于氢氧化钙温度越高则温度越低。 浓度：对于沉淀溶解平衡而言，加水稀释将导致平衡向溶解方向移动 同离子效应：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。 加入其他物质：假如加入的离子将会与沉淀溶解产生的离子相反应，则将会导致沉淀向着溶解的方向移动。 3.沉淀溶解平衡与电离平衡的比较 相同点：沉淀溶解平衡与电离平衡都是化学平衡的一种，两种平衡移动都符合化学平衡移动的一般规律，其平衡移动都是可以由勒夏特列原理推测，皆存在平衡常数。 不同点：（1）难溶电解质的电离可能既有强电解质也有弱电解质。难电离物质只能是弱电解质。 （2）难溶电解质皆为晶体，电离平衡的移动中的电离则为分子与离子之间的电离与结合. （3）表示方法： ①沉淀溶解平衡： 如 Al(OH)3(s) ⇌Al3＋(aq)＋3OH－(aq) BaSO4(s) ⇌Ba2＋(aq)＋SO4 2－(aq) ②难溶电解质的电离： Al(OH)3 ⇌Al3＋＋3OH－ BaSO4===Ba2＋＋SO42- 注意事项 1. 难溶的电解质更易建立溶解平衡。离子反应中易生成溶解度很小的沉淀物质。 2. 难溶的电解质溶解度很小，但不会等于0，并不是绝对不溶。 3. 习惯上将生成难溶电解质的反应，认为反应完全了。对于常量的反应来说，0.01g是很小的。当溶液中残留的离子浓度<1×10-5mol/L时，沉淀就达到完全。 三、溶度积常数 1． 概念： 对于沉淀溶解平衡 ，当达到平衡时，有 ，在一定温度下， 是一个常数，称为溶度积常数，简称溶度积。 2． 溶度积的意义： Ksp反映了难溶电解质在水中的溶解能力。Ksp越小，越难溶。 Ksp与温度有关。其它条件一定时，一般温度越高，Ksp越大。 Ksp影响因素：溶度积Ksp值的大小只与难溶电解质本身的性质和温度有关，与沉淀的量和溶液中离子的浓度无关。在一定温度下，某物质Ksp为常数。 3． 溶度积的应用： （1）溶度积规则 通过比较溶度积与溶液中的离子浓度幂之积的相对大小，可以判断难溶电解质在给定条件下沉淀能否生成。 以沉淀溶解平衡BaSO4(s) Ba2＋＋SO42－为例： Q=c(Ba2＋)·c(SO42－)>Ksp，溶液过饱和，有沉淀析出，直至溶液饱和，达到新的平衡。 Q=c(Ba2＋)·c(SO42－)＝Ksp，溶液饱和，沉淀与溶解处于平衡状态。 Q=(Ba2＋)·c(SO42－)<Ksp，溶液未饱和，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。 （2）溶解度的比较 ①同种类型的难溶电解质，Ksp可用于溶解度的直接比较。 如AgCl、AgBr、AgI都是AB型，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来确定溶解能力的大小。 如AgCl、AgBr、AgI都是AB型，Ag2S是A2B型，不同类型不能直接比较溶解度大小。 ③判断沉淀生成的顺序 对于同类型且含有相同离子的沉淀，溶度积越小，沉淀越先生成。 ④判断沉淀生成的条件 生成沉淀的条件是满足Qc>Ksp，由此可以计算出使离子沉淀完全的条件。通常认为当溶液中的离子浓度小于等于10-5mol•L－1时，该离子已沉淀完全。 四、溶度积曲线分析 以某温度下 在水中的溶度积曲线为例。 x轴、y轴分别是 、 ，曲线上所有 的点表示在此温度下的饱和溶液中 、 分别的值，曲线上任意点作x轴、y轴的垂线所得的矩形 面积就是溶度积的值。 如下图中d点表示的位置说明溶液未饱和； b点所表示的位置表示溶液过饱和，有沉淀析出； 而a、c两点均表示不同离子浓度的饱和溶液。 五、沉淀溶解平衡的应用 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） 生成沉淀的方法 ①饱和溶液析出晶体： 根据同离子效应，加入相同离子，使平衡向沉淀方向进行 如：NaCl溶液，通入HCl气体，有NaCl晶体析出 ②升温溶解或降温沉淀： 升高温度，溶解度变大，晶体溶解 降低温度，溶解度变小，晶体沉淀 如：工艺流程题中常出现：蒸发浓缩，冷却结晶的操作 ③调节pH沉淀法： 如：除去氯化铵中的氯化铁，加氨水调pH值 Fe(OH)3(s) Fe3+ (aq) +3OH- (aq) 加氨水，OH－浓度上升，平衡左移有利于生成沉淀 如：除去氯化镁中的氯化铁，加碳酸镁、氧化镁等调pH值 Fe3++3H2O Fe(OH)3+3H+ 消耗H+，平衡右移，有利于生成沉淀 ④加沉淀剂： 如沉淀Cu2+、Hg2+等，以Na2S、H2S做沉淀剂 ⑤同离子效应： 如硫酸钡在硫酸中的溶解度比在纯水中小。 ⑥沉淀转换： 加入可与体系中某些离子反应生成更难溶物或气体时，平衡向溶解 方向移动。但 Ksp 不变。 如：AgCl 中加入 KI(s)，AgCl 溶解，生成AgI. 2. 沉淀的溶解 （1）原理 设法不断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 强酸是常用于溶解难溶性电解质的试剂。如可溶解难溶氢氧化物，难溶碳酸盐、某些难溶硫化物等。 （2）使沉淀溶解的方法 ①加水：加水促进溶解 ②升温：升温促进溶解(氢氧化钙除外) ③使沉淀转化为气体：CaCO3+2H+===Ca2++H2O+CO2↑ ④使沉淀转化为更弱电解质： Mg(OH)2 + 2HCl === MgCl2 + 2H2O Mg(OH)2 + 2NH4Cl === MgCl2 + 2NH3·H2O ⑤使沉淀转化为更难溶的物质 (原沉淀在转化过程中溶解) 2AgCl(s)+Na2S(aq) Ag2S(s)+2NaCl(aq) 3. 沉淀的转化 根据溶解度数据可知三种沉淀溶解能力从大到小的顺序是： AgCl＞AgI＞Ag2S 向AgCl沉淀中滴加KI溶液时，溶液中的Ag＋和I－结合生成了更难溶解的AgI，溶液中Ag＋浓度减小，促使AgCl的沉淀溶解平衡向其溶解的方向移动，最终AgCl完全转化为AgI。AgI转化为Ag2S的原理相同。 沉淀转化的实质：沉淀溶解平衡的移动 沉淀转化的条件：溶液中的离子浓度幂之积大于Ksp 一般是溶解度小的沉淀转化成溶解度更小的沉淀容易实现。两种沉淀的溶解度差别越大，沉淀转化越容易。 在特殊情况下，控制反应条件，也可使溶解能力相对较弱的物质转化为溶解能力相对较强的物质。 (1) 一般来说，当溶液中有多种可以沉淀的离子且生成相同类型的沉淀时，Ksp越小的越先沉淀。 (2) 当离子浓度小于1×10－5 mol·L－1时，认为已完全沉淀。 题型一 难溶电解质的溶解平衡 【典例1】难溶电解质在水中达到沉淀溶解平衡时，下列说法错误的是 A．沉淀的速率和溶解的速率相等 B．难溶电解质在水中形成饱和溶液 C．再加入难溶电解质，溶液中各离子的浓度不变 D．BaSO4属于难溶电解质，它在水中完全不能溶解 【答案】D 【解析】A．达到沉淀溶解平衡时，沉淀的速率和溶解的速率相等，各离子浓度保持不变，故A正确； B．达到沉淀溶解平衡时，已经达到难溶电解质的溶解限度，溶液为饱和溶液，故B正确； C．加入的难溶电解质会以沉淀的形式存在，对于溶液中各离子的浓度无影响，故C正确； D．虽然难溶电解质的溶解度很小，但在水中仍有极少量的溶解，故D错误； 故答案为：D。 【变式1-1】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。 【变式1-2】下列方程式书写错误的是 A．Al(OH)3Al3++3OH- B．Al(OH)3(s)Al3+(aq)+3OH-(aq) C．BaSO4(s)Ba2+(aq)+(aq) D．BaSO4Ba2++ 【答案】D 【解析】A．Al(OH)3为弱电解质，部分电离生成Al3+、OH-，电离方程式为Al(OH)3Al3++3OH-，故A正确；B．Al(OH)3(s)在溶液中存在沉淀溶解平衡，溶解平衡离子方程式为Al(OH)3(s)Al3+(aq)+3OH-(aq)，故B正确；C．BaSO4在溶液中存在沉淀溶解平衡，溶解平衡离子方程式为BaSO4(s)Ba2+(aq)+(aq)，故C正确；D．BaSO4是强电解质，溶于水的部分完全电离，电离方程式为BaSO4=Ba2++，故D错误；故选：D。 题型二 影响沉淀溶解平衡的因素 【典例2】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。 【变式2-1】某温度下硫酸钡与水组成的混合物中加入少量硫酸钠固体，下列说法错误的是 A．BaSO4的电离程度减小 B．BaSO4溶解的量减小 C．c(Ba2+)与c(SO)的乘积不变 D．溶液的导电能力增强 【答案】A 【解析】A．硫酸钡在溶液中完全电离，则加入硫酸钠后，硫酸钡的电离程度不变，仍然为100%，故A错误；B．加入硫酸钠后，溶液中硫酸根离子浓度增大，溶解平衡向着逆向移动，导致硫酸钡的溶解的量减小，故B正确；C．c(Ba2+)与c(SO)的乘积为溶度积，由于温度不变，则硫酸钡的溶度积不变，故C正确；D．加入硫酸钠后，溶液中离子浓度增大，则溶液的导电性增强，故D正确；故选：A。 【变式2-2】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。 【变式2-3】常温下，当悬浊液达到溶解平衡时，则 A．沉淀的速率和溶解的速率相等 B．体系中和浓度相等 C．再加入固体，可以增大 D．升高温度可以促进溶解，增大 【答案】A 【解析】A．溶解平衡是动态平衡，此时沉淀（固体生成）速率与溶解（固体溶解）速率相等，故A正确； B．Ca(OH)2溶解时生成1个Ca2+和2个OH-，故c(OH-)=2c(Ca2+)，浓度不相等，故B错误； C．已达平衡的悬浊液中，固体浓度视为常数，加入固体不会改变溶液中离子浓度，故C错误； D．Ca(OH)2的溶解度随温度升高而降低（反常溶解性），升温会减少溶解，c(Ca2+)反而降低，故D错误； 答案选A。 题型三 溶度积常数 【典例3】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】A．溶度积常数只与温度有关系，温度不变，溶度积常数不变，A错误；B．大多数难溶物的Ksp随温度的升高而增大，但也有少数物质相反，如Ca(OH)2，B错误；C．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，C错误；D．温度不变，溶度积常数不变，D正确；答案选D。 【变式3-1】已知室温时Ksp(CaCO3)=3.36×10-9，Ksp(CaF2)=3.45×10-11.下列关于CaCO3和CaF2两悬浊液说法正确的是 A．CaCO3和CaF2两悬浊液中前者的c(Ca2＋)较大 B．分别滴加稀硫酸，CaCO3与CaF2的溶度积常数均增大 C．分别加入0.1 mol·L-1的CaCl2溶液，c(CO)和c(F-)均减小 D．CaCO3和CaF2共存的饱和溶液中，的值约为9.74 【答案】C 【解析】A．CaCO3悬浊液中c(Ca2＋)=mol·L-1≈5.8×10-5 mol·L-1，CaF2悬浊液中，Ksp(CaF2)=c(Ca2＋)·c2(F-)=4c3(Ca2＋)，故c(Ca2＋)= mol·L-1≈2.0×10-4 mol·L-1，后者的c(Ca2＋)较大，故A错误；B．溶度积常数只与温度有关，故B错误；C．加入CaCl2溶液，Ca2＋浓度增大，CaCO3、CaF2沉淀溶解平衡均逆向移动，c(CO)、c(F-)均减小，故C正确；D．Ksp(CaF2)=c(Ca2＋)·c2(F-)，Ksp(CaCO3)=c(Ca2＋)·c(CO)，同一溶液中，Ca2＋浓度相等，故===≈97.4，故D错误；答案选C。 【变式3-2】电镀工厂的废水中常含有一定量的，配离子生成反应的平衡常数称为稳定常数用表示；已知常温下：，。下列说法正确的是 A．向电镀废水中加入一定量除去后，滤液可直接排放 B．处理后的废液中若仅含，则溶液pH约为 C．NaCN溶液可以显著溶解 D．向废水中加入稀硫酸调至，溶液中存在 【答案】C 【解析】A．处理后的滤液含有CN⁻，直接排放可能仍存在毒性，A错误； B．设水解了x mol/L CN-，，计算得，0.01mol/LNaCN溶液的pH约为10.6，B错误； C．反应，C正确； D．pH=2，c(H+)=10-2mol/L，Ka(HCN)==6.25×10-10，得出c(CN⁻)<c(HCN)，D错误； 故选C。 【变式3-3】氢氧化铜悬浊液中存在如下平衡：Cu(OH)2(s)Cu2+(aq)+2OH-(aq)，常温下其Ksp=2×10-20，某硫酸铜溶液中c(Cu2+)=0.02mol/L，若要生成Cu(OH)2沉淀，应调整溶液pH值大于 A．3 B．5 C．7 D．9 【答案】B 【解析】由溶度积可知，生成氢氧化铜沉淀时，溶液中的氢氧根离子浓度应大于==1×10-9mol/L，溶液pH大于5，故选B。 题型四 难溶电解质溶解平衡曲线分析 【典例5】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。 【变式4-1】常温下，的沉淀溶解曲线如图所示。已知：(的溶解度小于，代表或）。下列叙述正确的是 A．曲线Ⅰ代表 与 关系 B．常温下，的数量级为 C．M点对应的溶液可能是的过饱和溶液 D．的平衡常数 【答案】D 【解析】A．CaF2的溶解度小于BaF2，则图像上取相同的横坐标，即c(F⁻)相同时， 应更小， 更大，所以曲线Ⅰ代表 与 关系，则曲线Ⅱ代表 与-lgc(F⁻)关系，A错误； B．取曲线Ⅱ中 b点数据可计算： 数量级为 B错误； C．M点对应的溶液中 即M点是 BaF2 的不饱和溶液，C错误； D．取曲线Ⅰa点数据计算： D正确； 故选D。 【变式4-2】根据沉淀转化的原理，可使用有效去除顽固性水垢： 过程1：；过程2： 图为和的溶解平衡曲线，则下列说法正确的是 A．M代表的溶解平衡曲线 B．过程1：的 C．向饱和的溶液中加入，当饱和时测得，此时溶液中会有析出 D．向中加入可实现C点到B点的转化 【答案】C 【分析】根据常温下向中加入可生成可知更易溶，因此。由图可知，，，因此N代表的溶解平衡曲线，M代表的溶解平衡曲线。 【解析】A．由上述分析可知，M代表的溶解平衡曲线，故A项错误；B．的平衡常数，故B项错误；C．饱和的溶液中，加入，当饱和时测得，此时，溶液中有析出，故C项正确；D．向中加入，、均增大，而B点与C点相同，故D项错误；综上所述，正确的是C项。 【变式4-3】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：。 题型五 难溶电解质溶解平衡的应用 【典例5】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】A．混合后的浓度为，混合后的浓度为，根据溶度积规则，＞，故有AgCl沉淀析出，A正确； B．由A项分析知，说明会生成沉淀，B错误； C．由A项分析知，说明会生成沉淀，C错误； D．与KCl反应只能生成AgCl沉淀，D错误； 故答案选A。 【变式5-1】化学与生产、生活和社会发展密切相关，下列说法不正确的是 A．含氟牙膏可以预防龋齿，利用了沉淀转化的原理，降低龋齿的发生率 B．人体中缓冲体系起到稳定血液的作用 C．使用泡沫灭火器灭火运用了盐类的水解的原理 D．“神舟17号”宇宙飞船返回舱所用高温结构陶瓷，属于新型有机材料 【答案】D 【解析】A．含氟牙膏中的氟离子（F⁻）与牙齿表面的羟基磷灰石[Ca5(PO4)3OH]反应，生成更难溶的氟磷灰石[Ca5(PO4)3F]，通过沉淀转化提高牙齿抗酸腐蚀能力，A项正确； B．血液中的H2CO3/NaHCO3缓冲体系通过平衡反应（）调节过量酸或碱，维持血液pH稳定，B正确； C．泡沫灭火器中，硫酸铝与碳酸氢钠混合后发生水解反应，产生CO2气体和Al(OH)3沉淀，形成泡沫覆盖可燃物，隔绝氧气，C正确； D．高温结构陶瓷（如碳化硅、氮化硅）属于新型无机非金属材料，而非有机材料，D错误； 故选D。 【变式5-2】根据下列实验事实能得出相应结论的是 选项 实验事实 结论 A 常温下，向试管中加入乙醇和钠粒，一段时间后，钠粒从试管底部浮起 反应放热，钠粒体积膨胀，密度减小 B 常温下，分别向无水乙醇和冰醋酸中加入大小相同的金属钠，前者反应更剧烈 分子中氢氧键的极性：乙酸>乙醇 C 在和时，测得溶液的分别是9.66和9.37 水解常数： D 常温下，分别向浓度均为的和溶液中通入气体至饱和，仅后者生成沉淀 溶度积常数： 【答案】D 【解析】A．钠粒浮起可能是因反应产生氢气附着，而非密度变化，故A错误；   B．乙酸O-H极性更强，应更易与钠反应，但实验事实显示乙醇反应更剧烈，可能因冰醋酸粘度高或离解度低导致反应速率慢，故B错误；   C．根据实验事实，温度升高，由9.66降至9.37，说明溶液中减小，的水解程度减小，水解常数减小。因此，由该实验事实得出的结论应为，与选项中的结论矛盾，故C错误；   D．饱和时，生成沉淀而未生成，说明CuS的更小，故＞，故D正确； 故答案为：D。 【变式5-3】25℃时，某工业废水中存在浓度均为0.01mol/L与，某小组进行如下实验研究。 物质 相关 相关 相关常数 实验Ⅰ：取10mL废水，先加适量稀盐酸溶液，再通入气体，观察现象； 实验Ⅱ：取10mL废水，先加入足量的浓度为0.01mol/LNaCl溶液，过滤得AgCl沉淀，在滤液中继续加入过量的溶液沉镉()，完成、的有效分离。 下列说法不正确的是 A．饱和溶液中存在： B．实验Ⅱ加入过量溶液后产生沉淀，该反应可保证沉淀完全 C．实验Ⅰ中存在反应：   D．在浓度为0.02mol/L溶液中，等体积加入0.02mol/L溶液，反应初始生成沉淀 【答案】D 【解析】A．Ag2S的Ksp极小，溶液中S2-浓度极低，其水解生成HS-和OH-，导致c(OH-) > c(H+)，且HS-浓度高于S2-，S2-的水解常数为，水解程度较大，则存在：：，A正确； B．CdCO3的Ksp=1.0×10-12，过量NH4HCO3提供足够，使c()≥1.0×10-7mol/L，此时Cd2+浓度≤1×10-5mol/L，沉淀完全，B正确； C．实验Ⅰ中存在反应：，该反应的平衡常数==4×109，C正确； D．混合后Cd2+和S2-浓度均为0.01mol/L，Qc=c(Cd2+)c(S2-)=10-4，远大于CdS的Ksp和Cd(OH)2的Ksp，且CdS的Ksp远小于Cd(OH)2的Ksp，优先生成CdS而非Cd(OH)2，D错误； 故选D。 基础通关练（测试时间：15分钟） 1．在一定温度下，向的悬浊液中滴加稀盐酸，下列说法正确的是 A．该悬浊液中存在沉淀溶解平衡： B．增大 C．有固体析出 D．减小 【答案】C 【解析】A．沉淀溶解平衡应该用“⇋”：，A错误； B．滴加稀盐酸，增大了Cl-浓度，平衡逆向移动，减小，B错误； C．加稀盐酸，增大了Cl-浓度，平衡逆向移动，有AgCl沉淀析出，C正确； D．只和温度有关，温度不变，不变，D错误； 答案选C。 2．某悬浊溶液(以下简称溶液)中存在平衡：  ，下列有关该平衡体系的说法不正确的是 A．恒温下，向溶液中加入CaO，溶液的pH升高 B．给溶液加热，平衡逆向移动 C．向溶液中加入少量固体，溶液质量增重 D．向溶液中加入少量水，pH不变 【答案】A 【解析】A．恒温下，向悬浊液中加入CaO，溶解的氢氧化钙已经达到饱和，溶液的c(OH-)不变，溶液的pH不变，A错误；   B．该平衡放热，升高温度，平衡逆向移动，B正确； C．向溶液中加入少量固体，生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠，相当于减少1个钙离子同时增加2个钠离子，则溶液质量增加，C正确； D．向溶液中加入少量水，悬浊溶液中少量氢氧化钙溶解，溶液仍然是氢氧化钙的饱和溶液，pH不变，D正确； 故选A。 3．已知反应，该反应的平衡常数表达式为 A． B． C． D． 【答案】C 【解析】固体纯物质的浓度为定值，不列入化学平衡常数，已知反应，则化学平衡常数K=，答案选C。 4．下列方程式书写错误的是 A．Al(OH)3Al3++3OH- B．Al(OH)3(s)Al3+(aq)+3OH-(aq) C．BaSO4(s)Ba2+(aq)+(aq) D．BaSO4Ba2++ 【答案】D 【解析】A．Al(OH)3为弱电解质，部分电离生成Al3+、OH-，电离方程式为Al(OH)3Al3++3OH-，故A正确； B．Al(OH)3(s)在溶液中存在沉淀溶解平衡，溶解平衡离子方程式为Al(OH)3(s)Al3+(aq)+3OH-(aq)，故B正确； C．BaSO4在溶液中存在沉淀溶解平衡，溶解平衡离子方程式为BaSO4(s)Ba2+(aq)+(aq)，故C正确； D．BaSO4是强电解质，溶于水的部分完全电离，电离方程式为BaSO4=Ba2++，故D错误； 故选：D。 5．沉淀溶解平衡对于定量分离沉淀时如何选择沉淀剂具有指导作用。洗涤沉淀时，为减少沉淀损失，最恰当的洗涤剂是 A．蒸馏水 B．饱和溶液 C．盐酸 D．饱和NaCl溶液 【答案】B 【解析】根据同离子效应，含有钡离子或者碳酸根离子的溶液可减少BaCO3沉淀溶解损失，所以B符合题意，故选B。 6．下列对“难溶”的理解正确的是 A．“难溶”是指物质常温时在水中溶解的质量小于0.01g B．在水中难溶的物质，也难溶于其他溶剂 C．只有难溶的物质才能建立溶解平衡 D．相同条件下，难溶的物质更容易形成饱和溶液 【答案】D 【解析】A．“难溶”是指物质常温时在100g水中溶解的质量小于0.01g，A错误； B．在水中难溶的物质，不一定难溶于其他溶剂，如苯难溶于水、易溶于CCl4，B错误； C．不只有难溶的物质才能建立溶解平衡，如微溶的CaSO4也能建立溶解平衡，C错误； D．相同条件下，难溶的物质更容易形成饱和溶液，D正确； 故选D。 7．要使工业废水中的重金属离子沉淀，可用硫酸盐、碳酸盐、硫化物等作沉淀剂，已知与、、形成的化合物的溶解度如下： 化合物 PbSO4 PbCO3 PbS 溶解度/g 1.03×10-4 1.81×10-7 1.84×10-14 由上述数据可知，选用的沉淀剂最好为 A．硫化物 B．硫酸盐 C．碳酸盐 D．以上沉淀剂均可 【答案】A 【分析】沉淀工业废水中的时，生成沉淀的反应进行得越完全越好； 【解析】A．的溶解度最小，沉淀最彻底，硫化物是最佳选择； B．硫酸盐对应的溶解度最大，沉淀效果最差； C．碳酸盐的溶解度虽比小，但远大于，效果不如硫化物； D．三种沉淀剂中硫化物最优，硫酸盐效果差； 故答案选：A。 8．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 【答案】A 【解析】和的组成结构相似，其溶度积表达式均可以用来表示，则可以直接用的大小来比较溶解度大小，其越大溶解度越大，对比的远大于的，得到溶解度，即前者溶解度大于后者，答案所给四个选项中，A选项符合题意。 故答案为：A。 9．已知硫酸锶（）、硫酸钡（）均难溶于水。下列有关说法错误的是 A．、均属于强电解质 B．、水溶液中仅存在和 C．升高温度，、的溶解度均增大 D．向、平衡体系中加入固体，其均不变 【答案】B 【解析】A．、溶于水的部分完全电离，属于强电解质，故A正确； B．，，溶液中还有溶于水的或与，故B错误； C．温度升高，溶解度增大，故C正确； D．温度不变，不变，故D正确。 故答案为B。 10．难溶电解质在水中达到沉淀溶解平衡时，下列说法错误的是 A．沉淀的速率和溶解的速率相等 B．难溶电解质在水中形成饱和溶液 C．再加入难溶电解质，溶液中各离子的浓度不变 D．BaSO4属于难溶电解质，它在水中完全不能溶解 【答案】D 【解析】A．达到沉淀溶解平衡时，沉淀的速率和溶解的速率相等，各离子浓度保持不变，故A正确； B．达到沉淀溶解平衡时，已经达到难溶电解质的溶解限度，溶液为饱和溶液，故B正确； C．加入的难溶电解质会以沉淀的形式存在，对于溶液中各离子的浓度无影响，故C正确； D．虽然难溶电解质的溶解度很小，但在水中仍有极少量的溶解，故D错误； 故答案为：D。 重难突破练（测试时间：15分钟） 1．根据下列实验操作和现象所得到的结论正确的是 选项 实验操作和现象 实验结论 A 向蓝色石蕊试纸上滴加新制氯水，试纸边缘呈红色，中间为白色 氯水既有酸性又有漂白性 B 向溶有的溶液中通入气体，出现白色沉淀 气体X一定具有强氧化性 C 用计测定等物质的量浓度的溶液和溶液的pH，前者大于后者 酸性： D 常温下，向溶液中滴加5滴溶液，再向其中滴加5滴KI溶液，先出现白色沉淀，后出现黄色沉淀 常温下： 【答案】A 【解析】A．氯水中含有使试纸变红，HClO的漂白性使中间变为白色，A正确； B．气体X可能为碱性气体（如NH3），中和酸性后生成BaSO3沉淀，不一定是强氧化性，B错误； C．Na2CO3的pH更高，说明水解程度大，对应的酸性弱于HCN，但H2CO3的酸性强于HCN，C错误； D．实验中AgNO3可能过量，浓度较高时优先与I⁻结合，无法直接比较，D错误； 故选A。 2．向含有固体的饱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。 3．下列根据实验操作和现象能得到相应结论的是 选项 实验操作和现象 结论 A 用溶液分别中和等体积的溶液和溶液，消耗的溶液多 酸性： B 室温下，向浓度均为的和混合溶液中加入溶液，出现白色沉淀 白色沉淀是 C 常温下，向溶液中加入溶液，将带火星的木条放在试管口，木条复燃 氧化性： D 向溶液中加入溶液()，溶液呈黄色，再滴加几滴溶液，溶液变为红色 和的反应存在限度 【答案】D 【解析】A．实验中等浓度的硫酸、醋酸所含的H+浓度不一样，故不能判断两者酸性强弱， A错误； B．CaCl2溶液与Na2CO3反应生成的CaCO3也是白色沉淀，由操作和现象无法证明白色沉淀是BaCO3，B错误； C．常温下，向溶液中加入溶液，将带火星的木条放在试管口，木条复燃，说明反应放出氧气，该反应中氯化铁是过氧化氢分解的催化剂，而不是氧化了过氧化氢，C错误； D．Fe3+和I-发生反应：2Fe3++2I-=I2+2Fe2+，溶液变呈黄色说明生成I2，，，则I-过量，故向反应后的溶液中滴加少量KSCN，溶液变为红色说明存在Fe3+，因此该现象能说明和的反应存在限度，D正确； 故选D。 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．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。 6．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。 7．毒重石的主要成分为(含、、等杂质)，实验室可利用毒重石制备，下列说法不正确的是 Ca2+ Mg2+ Fe3+ 开始沉淀时的pH 11.9 9.1 1.9 完全沉淀时的pH 13.9 11.1 3.2 A．①处15%的某酸为盐酸，不能用硫酸或硝酸 B．滤渣I、Ⅲ的成分依次为与 C．②操作的主要目的是降低溶液，以便于后续得到纯净的产物 D．③操作为“蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥” 【答案】C 【分析】加盐酸溶解，碳酸钡和盐酸反应：BaCO3+2H+=Ba2++CO2↑+H2O，加入氨水调pH=8，Fe3+完全沉淀时的pH为3.2，只有Fe3+完全沉淀，滤渣Ⅰ为 Fe(OH)3，此时溶液中主要含杂质Ca2+、Mg2+，加入氢氧化钠调pH=12.5，Ca2+完全沉淀时的 pH为13.9，Mg2+完全沉淀时的pH为11.1，Mg2+完全沉淀，Ca2+开始沉淀，pH为11.9，Ca2+部分沉淀，滤渣Ⅱ中含Mg(OH)2、Ca(OH)2；此时溶液中主要含杂质Ca2+，加入H2C2O4得到CaC2O4沉淀（滤渣Ⅲ），除去Ca2+，蒸发浓缩、冷却结晶得到晶体。 【解析】A．①处的某酸为盐酸，若使用硫酸或硝酸，会引入杂质离子，A正确； B．根据分析可知，B正确； C．②操作的主要目的加入草酸以后，生成CaC2O4沉淀，除去钙离子，C错误； D．除去Ca2+以后，蒸发浓缩、冷却结晶过滤、洗涤、干燥得到晶体，D正确； 故选C。 8．常温下，的沉淀溶解曲线如图所示。已知：(的溶解度小于，代表或）。下列叙述正确的是 A．曲线Ⅰ代表 与 关系 B．常温下，的数量级为 C．M点对应的溶液可能是的过饱和溶液 D．的平衡常数 【答案】D 【解析】A．CaF2的溶解度小于BaF2，则图像上取相同的横坐标，即c(F⁻)相同时， 应更小， 更大，所以曲线Ⅰ代表 与 关系，则曲线Ⅱ代表 与-lgc(F⁻)关系，A错误； B．取曲线Ⅱ中 b点数据可计算： 数量级为 B错误； C．M点对应的溶液中 即M点是 BaF2 的不饱和溶液，C错误； D．取曲线Ⅰa点数据计算： D正确； 故选D。 3 / 3 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题07 难溶电解质的溶解平衡 考查重点 命题角度 难溶电解质的溶解平衡 难溶电解质溶解平衡的建立与特点；对沉淀溶解平衡动态过程的理解。 沉淀溶解平衡常数 溶度积常数表达式书写；溶度积与溶解度的关系；利用溶度积常数判断物质的溶解能力。 沉淀溶解平衡曲线分析 分析曲线上点的含义、平衡移动方向、根据图像计算溶度积常数。 沉淀溶解平衡的应用 沉淀溶解平衡在生活、医疗、工业的应用。 一、难溶电解质的溶解平衡 难溶电解质在水中存在溶解和沉淀两个过程，难溶电解质通过溶解可以存在于水中，也可以从溶液中析出成为固体，这两个过程在一定条件下会达到动态平衡。 习惯上人们将在 100 g 水中溶解的质量小于 0.01 g 的电解质称为难溶电解质。将难溶电解质放入水中，就会发生_____和_____两个过程。例如，把 AgCl 固体放入水中。 在水分子的作用下少量的 Ag+ 和 Cl—脱离 AgCl 固体表面进入到溶液中，成为水合离子，这是 AgCl 的溶解过程； 与此同时，溶液中的 Ag+ 和 Cl—受到 AgCl 表面正、负离子的吸引沉积到 AgCl 表面，这是 AgCl 的沉淀过程： AgCl(s) Ag+(aq) + Cl—(aq) 注意事项： 在一定温度下，当沉淀溶解和生成的速率相等时，即建立了动态平衡，叫做沉淀溶解平衡。 易溶电解质做溶质时只要有饱和溶液也可存在溶解平衡。 难溶电解质的溶解度小于0.01g，离子反应生成难溶电解质，离子浓度小于1×10-5mol/L时，认为反应完全，但溶液中还有相应的离子。 二、影响沉淀溶解平衡的因素 1.内因：难溶电解质自身性质 2.外因：温度、浓度、同离子效应 温度：温度越高，沉淀溶解越多，温度越低，沉淀溶解越少，但是氢氧化钙除外，对于氢氧化钙温度越高则温度越低。 浓度：对于沉淀溶解平衡而言，加水稀释将导致平衡向溶解方向移动 同离子效应：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。 加入其他物质：假如加入的离子将会与沉淀溶解产生的离子相反应，则将会导致沉淀向着溶解的方向移动。 3.沉淀溶解平衡与电离平衡的比较 相同点：沉淀溶解平衡与电离平衡都是化学平衡的一种，两种平衡移动都符合化学平衡移动的一般规律，其平衡移动都是可以由勒夏特列原理推测，皆存在平衡常数。 不同点：（1）难溶电解质的电离可能既有强电解质也有弱电解质。难电离物质只能是弱电解质。 （2）难溶电解质皆为晶体，电离平衡的移动中的电离则为分子与离子之间的电离与结合. （3）表示方法： ①沉淀溶解平衡： 如 Al(OH)3(s) ⇌Al3＋(aq)＋3OH－(aq) BaSO4(s) ⇌Ba2＋(aq)＋SO4 2－(aq) ②难溶电解质的电离： Al(OH)3 ⇌Al3＋＋3OH－ BaSO4===Ba2＋＋SO42- 注意事项 1. 难溶的电解质更易建立溶解平衡。离子反应中易生成溶解度很小的沉淀物质。 2. 难溶的电解质溶解度很小，但不会等于0，并不是绝对不溶。 3. 习惯上将生成难溶电解质的反应，认为反应完全了。对于常量的反应来说，0.01g是很小的。当溶液中残留的离子浓度<1×10-5mol/L时，沉淀就达到完全。 三、溶度积常数 1． 概念： 对于沉淀溶解平衡 ，当达到平衡时，有 ，在一定温度下， 是一个常数，称为溶度积常数，简称溶度积。 2． 溶度积的意义： Ksp反映了难溶电解质在水中的溶解能力。Ksp越_____，越难溶。 Ksp与温度有关。其它条件一定时，一般温度越高，Ksp越_____。 Ksp影响因素：溶度积Ksp值的大小只与难溶电解质本身的性质和温度有关，与沉淀的量和溶液中离子的浓度无关。在一定温度下，某物质Ksp为_____。 3． 溶度积的应用： （1）溶度积规则 通过比较溶度积与溶液中的离子浓度幂之积的相对大小，可以判断难溶电解质在给定条件下沉淀能否生成。 以沉淀溶解平衡BaSO4(s) Ba2＋＋SO42－为例： Q=c(Ba2＋)·c(SO42－)_____Ksp，溶液过饱和，有沉淀析出，直至溶液饱和，达到新的平衡。 Q=c(Ba2＋)·c(SO42－)_____Ksp，溶液饱和，沉淀与溶解处于平衡状态。 Q=(Ba2＋)·c(SO42－)_____Ksp，溶液未饱和，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。 （2）溶解度的比较 ①同种类型的难溶电解质，Ksp可用于溶解度的直接比较。 如AgCl、AgBr、AgI都是AB型，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来确定溶解能力的大小。 如AgCl、AgBr、AgI都是AB型，Ag2S是A2B型，不同类型不能直接比较溶解度大小。 ③判断沉淀生成的顺序 对于同类型且含有相同离子的沉淀，溶度积越_____，沉淀越先生成。 ④判断沉淀生成的条件 生成沉淀的条件是满足Qc_____Ksp，由此可以计算出使离子沉淀完全的条件。通常认为当溶液中的离子浓度小于等于__________时，该离子已沉淀完全。 四、溶度积曲线分析 以某温度下 在水中的溶度积曲线为例。 x轴、y轴分别是 、 ，曲线上所有 的点表示在此温度下的饱和溶液中 、 分别的值，曲线上任意点作x轴、y轴的垂线所得的矩形 面积就是溶度积的值。 如下图中d点表示的位置说明溶液__________； b点所表示的位置表示溶液__________； 而a、c两点均表示不同离子浓度的__________。 五、沉淀溶解平衡的应用 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） 生成沉淀的方法 ①饱和溶液析出晶体： 根据同离子效应，加入相同离子，使平衡向沉淀方向进行 如：NaCl溶液，通入HCl气体，有NaCl晶体析出 ②升温溶解或降温沉淀： 升高温度，溶解度变大，晶体溶解 降低温度，溶解度变小，晶体沉淀 如：工艺流程题中常出现：蒸发浓缩，冷却结晶的操作 ③调节pH沉淀法： 如：除去氯化铵中的氯化铁，加氨水调pH值 Fe(OH)3(s) Fe3+ (aq) +3OH- (aq) 加氨水，OH－浓度上升，平衡左移有利于生成沉淀 如：除去氯化镁中的氯化铁，加碳酸镁、氧化镁等调pH值 Fe3++3H2O Fe(OH)3+3H+ 消耗H+，平衡右移，有利于生成沉淀 ④加沉淀剂： 如沉淀Cu2+、Hg2+等，以Na2S、H2S做沉淀剂 ⑤同离子效应： 如硫酸钡在硫酸中的溶解度比在纯水中小。 ⑥沉淀转换： 加入可与体系中某些离子反应生成更难溶物或气体时，平衡向溶解 方向移动。但 Ksp 不变。 如：AgCl 中加入 KI(s)，AgCl 溶解，生成AgI. 2. 沉淀的溶解 （1）原理 设法不断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 强酸是常用于溶解难溶性电解质的试剂。如可溶解难溶氢氧化物，难溶碳酸盐、某些难溶硫化物等。 （2）使沉淀溶解的方法 ①加水：加水促进溶解 ②升温：升温促进溶解(氢氧化钙除外) ③使沉淀转化为气体：CaCO3+2H+===Ca2++H2O+CO2↑ ④使沉淀转化为更弱电解质： Mg(OH)2 + 2HCl === MgCl2 + 2H2O Mg(OH)2 + 2NH4Cl === MgCl2 + 2NH3·H2O ⑤使沉淀转化为更难溶的物质 (原沉淀在转化过程中溶解) 2AgCl(s)+Na2S(aq) Ag2S(s)+2NaCl(aq) 3. 沉淀的转化 根据溶解度数据可知三种沉淀溶解能力从大到小的顺序是： AgCl＞AgI＞Ag2S 向AgCl沉淀中滴加KI溶液时，溶液中的Ag＋和I－结合生成了更难溶解的AgI，溶液中Ag＋浓度减小，促使AgCl的沉淀溶解平衡向其溶解的方向移动，最终AgCl完全转化为AgI。AgI转化为Ag2S的原理相同。 沉淀转化的实质：沉淀溶解平衡的移动 沉淀转化的条件：溶液中的离子浓度幂之积大于Ksp 一般是溶解度小的沉淀转化成溶解度更小的沉淀容易实现。两种沉淀的溶解度差别越大，沉淀转化越容易。 在特殊情况下，控制反应条件，也可使溶解能力相对较弱的物质转化为溶解能力相对较强的物质。 (1) 一般来说，当溶液中有多种可以沉淀的离子且生成相同类型的沉淀时，Ksp越小的越先沉淀。 (2) 当离子浓度小于1×10－5 mol·L－1时，认为已完全沉淀。 题型一 难溶电解质的溶解平衡 【典例1】难溶电解质在水中达到沉淀溶解平衡时，下列说法错误的是 A．沉淀的速率和溶解的速率相等 B．难溶电解质在水中形成饱和溶液 C．再加入难溶电解质，溶液中各离子的浓度不变 D．BaSO4属于难溶电解质，它在水中完全不能溶解 【变式1-1】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 【变式1-2】下列方程式书写错误的是 A．Al(OH)3Al3++3OH- B．Al(OH)3(s)Al3+(aq)+3OH-(aq) C．BaSO4(s)Ba2+(aq)+(aq) D．BaSO4Ba2++ 题型二 影响沉淀溶解平衡的因素 【典例2】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 【变式2-1】某温度下硫酸钡与水组成的混合物中加入少量硫酸钠固体，下列说法错误的是 A．BaSO4的电离程度减小 B．BaSO4溶解的量减小 C．c(Ba2+)与c(SO)的乘积不变 D．溶液的导电能力增强 【变式2-2】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． 【变式2-3】常温下，当悬浊液达到溶解平衡时，则 A．沉淀的速率和溶解的速率相等 B．体系中和浓度相等 C．再加入固体，可以增大 D．升高温度可以促进溶解，增大 题型三 溶度积常数 【典例3】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 【变式3-1】已知室温时Ksp(CaCO3)=3.36×10-9，Ksp(CaF2)=3.45×10-11.下列关于CaCO3和CaF2两悬浊液说法正确的是 A．CaCO3和CaF2两悬浊液中前者的c(Ca2＋)较大 B．分别滴加稀硫酸，CaCO3与CaF2的溶度积常数均增大 C．分别加入0.1 mol·L-1的CaCl2溶液，c(CO)和c(F-)均减小 D．CaCO3和CaF2共存的饱和溶液中，的值约为9.74 【变式3-2】电镀工厂的废水中常含有一定量的，配离子生成反应的平衡常数称为稳定常数用表示；已知常温下：，。下列说法正确的是 A．向电镀废水中加入一定量除去后，滤液可直接排放 B．处理后的废液中若仅含，则溶液pH约为 C．NaCN溶液可以显著溶解 D．向废水中加入稀硫酸调至，溶液中存在 【变式3-3】氢氧化铜悬浊液中存在如下平衡：Cu(OH)2(s)Cu2+(aq)+2OH-(aq)，常温下其Ksp=2×10-20，某硫酸铜溶液中c(Cu2+)=0.02mol/L，若要生成Cu(OH)2沉淀，应调整溶液pH值大于 A．3 B．5 C．7 D．9 题型四 难溶电解质溶解平衡曲线分析 【典例5】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 【变式4-1】常温下，的沉淀溶解曲线如图所示。已知：(的溶解度小于，代表或）。下列叙述正确的是 A．曲线Ⅰ代表 与 关系 B．常温下，的数量级为 C．M点对应的溶液可能是的过饱和溶液 D．的平衡常数 【变式4-2】根据沉淀转化的原理，可使用有效去除顽固性水垢： 过程1：；过程2： 图为和的溶解平衡曲线，则下列说法正确的是 A．M代表的溶解平衡曲线 B．过程1：的 C．向饱和的溶液中加入，当饱和时测得，此时溶液中会有析出 D．向中加入可实现C点到B点的转化 【变式4-3】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。 题型五 难溶电解质溶解平衡的应用 【典例5】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 【变式5-1】化学与生产、生活和社会发展密切相关，下列说法不正确的是 A．含氟牙膏可以预防龋齿，利用了沉淀转化的原理，降低龋齿的发生率 B．人体中缓冲体系起到稳定血液的作用 C．使用泡沫灭火器灭火运用了盐类的水解的原理 D．“神舟17号”宇宙飞船返回舱所用高温结构陶瓷，属于新型有机材料 【变式5-2】根据下列实验事实能得出相应结论的是 选项 实验事实 结论 A 常温下，向试管中加入乙醇和钠粒，一段时间后，钠粒从试管底部浮起 反应放热，钠粒体积膨胀，密度减小 B 常温下，分别向无水乙醇和冰醋酸中加入大小相同的金属钠，前者反应更剧烈 分子中氢氧键的极性：乙酸>乙醇 C 在和时，测得溶液的分别是9.66和9.37 水解常数： D 常温下，分别向浓度均为的和溶液中通入气体至饱和，仅后者生成沉淀 溶度积常数： 【变式5-3】25℃时，某工业废水中存在浓度均为0.01mol/L与，某小组进行如下实验研究。 物质 相关 相关 相关常数 实验Ⅰ：取10mL废水，先加适量稀盐酸溶液，再通入气体，观察现象； 实验Ⅱ：取10mL废水，先加入足量的浓度为0.01mol/LNaCl溶液，过滤得AgCl沉淀，在滤液中继续加入过量的溶液沉镉()，完成、的有效分离。 下列说法不正确的是 A．饱和溶液中存在： B．实验Ⅱ加入过量溶液后产生沉淀，该反应可保证沉淀完全 C．实验Ⅰ中存在反应：   D．在浓度为0.02mol/L溶液中，等体积加入0.02mol/L溶液，反应初始生成沉淀 基础通关练（测试时间：15分钟） 1．在一定温度下，向的悬浊液中滴加稀盐酸，下列说法正确的是 A．该悬浊液中存在沉淀溶解平衡： B．增大 C．有固体析出 D．减小 2．某悬浊溶液(以下简称溶液)中存在平衡：  ，下列有关该平衡体系的说法不正确的是 A．恒温下，向溶液中加入CaO，溶液的pH升高 B．给溶液加热，平衡逆向移动 C．向溶液中加入少量固体，溶液质量增重 D．向溶液中加入少量水，pH不变 3．已知反应，该反应的平衡常数表达式为 A． B． C． D． 4．下列方程式书写错误的是 A．Al(OH)3Al3++3OH- B．Al(OH)3(s)Al3+(aq)+3OH-(aq) C．BaSO4(s)Ba2+(aq)+(aq) D．BaSO4Ba2++ 5．沉淀溶解平衡对于定量分离沉淀时如何选择沉淀剂具有指导作用。洗涤沉淀时，为减少沉淀损失，最恰当的洗涤剂是 A．蒸馏水 B．饱和溶液 C．盐酸 D．饱和NaCl溶液 6．下列对“难溶”的理解正确的是 A．“难溶”是指物质常温时在水中溶解的质量小于0.01g B．在水中难溶的物质，也难溶于其他溶剂 C．只有难溶的物质才能建立溶解平衡 D．相同条件下，难溶的物质更容易形成饱和溶液 7．要使工业废水中的重金属离子沉淀，可用硫酸盐、碳酸盐、硫化物等作沉淀剂，已知与、、形成的化合物的溶解度如下： 化合物 PbSO4 PbCO3 PbS 溶解度/g 1.03×10-4 1.81×10-7 1.84×10-14 由上述数据可知，选用的沉淀剂最好为 A．硫化物 B．硫酸盐 C．碳酸盐 D．以上沉淀剂均可 8．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 9．已知硫酸锶（）、硫酸钡（）均难溶于水。下列有关说法错误的是 A．、均属于强电解质 B．、水溶液中仅存在和 C．升高温度，、的溶解度均增大 D．向、平衡体系中加入固体，其均不变 10．难溶电解质在水中达到沉淀溶解平衡时，下列说法错误的是 A．沉淀的速率和溶解的速率相等 B．难溶电解质在水中形成饱和溶液 C．再加入难溶电解质，溶液中各离子的浓度不变 D．BaSO4属于难溶电解质，它在水中完全不能溶解 重难突破练（测试时间：15分钟） 1．根据下列实验操作和现象所得到的结论正确的是 选项 实验操作和现象 实验结论 A 向蓝色石蕊试纸上滴加新制氯水，试纸边缘呈红色，中间为白色 氯水既有酸性又有漂白性 B 向溶有的溶液中通入气体，出现白色沉淀 气体X一定具有强氧化性 C 用计测定等物质的量浓度的溶液和溶液的pH，前者大于后者 酸性： D 常温下，向溶液中滴加5滴溶液，再向其中滴加5滴KI溶液，先出现白色沉淀，后出现黄色沉淀 常温下： 2．向含有固体的饱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 3．下列根据实验操作和现象能得到相应结论的是 选项 实验操作和现象 结论 A 用溶液分别中和等体积的溶液和溶液，消耗的溶液多 酸性： B 室温下，向浓度均为的和混合溶液中加入溶液，出现白色沉淀 白色沉淀是 C 常温下，向溶液中加入溶液，将带火星的木条放在试管口，木条复燃 氧化性： D 向溶液中加入溶液()，溶液呈黄色，再滴加几滴溶液，溶液变为红色 和的反应存在限度 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．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， 6．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 7．毒重石的主要成分为(含、、等杂质)，实验室可利用毒重石制备，下列说法不正确的是 Ca2+ Mg2+ Fe3+ 开始沉淀时的pH 11.9 9.1 1.9 完全沉淀时的pH 13.9 11.1 3.2 A．①处15%的某酸为盐酸，不能用硫酸或硝酸 B．滤渣I、Ⅲ的成分依次为与 C．②操作的主要目的是降低溶液，以便于后续得到纯净的产物 D．③操作为“蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥” 8．常温下，的沉淀溶解曲线如图所示。已知：(的溶解度小于，代表或）。下列叙述正确的是 A．曲线Ⅰ代表 与 关系 B．常温下，的数量级为 C．M点对应的溶液可能是的过饱和溶液 D．的平衡常数 3 / 3 学科网（北京）股份有限公司 $