第八章第四節(jié)難溶電解質(zhì)的溶解平衡

第八章第四節(jié)難溶電解質(zhì)的溶解平衡第一頁(yè)，共六十頁(yè)，2022年，8月28日第二頁(yè)，共六十頁(yè)，2022年，8月28日全局性掌控第三頁(yè)，共六十頁(yè)，2022年，8月28日全局性掌控近幾年來(lái)，高考對(duì)本節(jié)內(nèi)容的考查一直較“熱”，主要考點(diǎn)有三個(gè)：一是考查溶解平衡的建立和平衡的移動(dòng)；二是結(jié)合圖象，考查溶度積的應(yīng)用及其影響因素；三是沉淀反應(yīng)在生產(chǎn)、科研、環(huán)保中的應(yīng)用．Ksp與離子濃度的關(guān)系及其對(duì)應(yīng)計(jì)算已成為高考的新熱點(diǎn)，估計(jì)會(huì)結(jié)合圖象來(lái)考查學(xué)生的讀題能力.第四頁(yè)，共六十頁(yè)，2022年，8月28日選項(xiàng)式診斷診斷判斷正誤，在診斷一欄內(nèi)打“√”或“×”×1.AgCl在同濃度的CaCl2和NaCl溶液中的溶解度相同(2010·天津高考T4－C)×2.常溫下，向飽和Na2CO3溶液中加入少量BaSO4粉末，過(guò)濾、向洗凈的沉淀中加入稀鹽酸有氣泡產(chǎn)生，說(shuō)明常溫下Ksp(BaCO3)＜Ksp(BaSO4)(2010·江蘇高考T10－C)√3.向AgCl懸濁液中滴入KI溶液，生成AgI沉淀，說(shuō)明AgCl的溶解度大于AgI(2010·蘇州模擬T8－B)√4.25℃時(shí)，在Mg(OH)2的懸濁液中加入少量的NH4Cl固體，c(Mg2＋)增大(2010·西城模擬T14－D)第五頁(yè)，共六十頁(yè)，2022年，8月28日第六頁(yè)，共六十頁(yè)，2022年，8月28日一、難溶電解質(zhì)的溶解平衡1．概念在一定溫度下，當(dāng)難溶電解質(zhì)溶于水形成飽和溶液時(shí)，沉淀

速率和沉淀

速率相等的狀態(tài)．溶解生成第七頁(yè)，共六十頁(yè)，2022年，8月28日2．溶解平衡的建立固體溶質(zhì)

溶液中的溶質(zhì)(1)v溶解

v沉淀，固體溶解(2)v溶解

v沉淀，溶解平衡(3)v溶解

v沉淀，析出晶體＞＝＜第八頁(yè)，共六十頁(yè)，2022年，8月28日3．溶解平衡的特征(1)等：

．(2)動(dòng)：動(dòng)態(tài)平衡．(3)定：達(dá)到平衡時(shí)，溶液中各離子濃度保持

．(4)變：當(dāng)外界條件改變，溶解平衡將發(fā)生

，達(dá)到新的平衡．v(溶解)＝v(沉淀)不變移動(dòng)第九頁(yè)，共六十頁(yè)，2022年，8月28日①AgCl(s)Ag＋(aq)＋Cl－(aq)；②AgCl===

Ag＋＋Cl－.①②兩個(gè)方程式所表示的意義相同嗎？提示：不同．①式表示難溶電解質(zhì)AgCl在水溶液中的溶解平衡；②式是強(qiáng)電解質(zhì)AgCl在水溶液中的電離方程式．第十頁(yè)，共六十頁(yè)，2022年，8月28日二、沉淀反應(yīng)的應(yīng)用1．沉淀的生成(1)應(yīng)用可利用生成沉淀來(lái)達(dá)到

的目的．分離或除去某些離子(2)方法方法實(shí)例發(fā)生反應(yīng)的離子方程式調(diào)節(jié)pH法除去NH4Cl溶液中的FeCl3沉淀劑法除去污水中的重金屬離子H2S＋Cu2＋===CuS↓＋2H＋Fe3＋＋3NH3·H2O===Fe(OH)3↓＋3NH+4第十一頁(yè)，共六十頁(yè)，2022年，8月28日2．沉淀的溶解(1)酸溶解法．如CaCO3溶于鹽酸，離子方程式為：

.(2)鹽溶解法．如Mg(OH)2溶于NH4Cl溶液，離子方程式為：

.CaCO3＋2H＋===Ca2＋＋H2O＋CO2↑Mg(OH)2＋2NH===Mg2＋＋2NH3·H2O+4第十二頁(yè)，共六十頁(yè)，2022年，8月28日3．沉淀的轉(zhuǎn)化(1)實(shí)質(zhì)：

的移動(dòng)．(2)特征①一般說(shuō)來(lái)，溶解度小的沉淀轉(zhuǎn)化為溶解度

的沉淀容易實(shí)現(xiàn)．②沉淀的溶解度差別

，越容易轉(zhuǎn)化．沉淀溶解平衡更小越大第十三頁(yè)，共六十頁(yè)，2022年，8月28日(3)應(yīng)用①鍋爐除垢將CaSO4轉(zhuǎn)化為CaCO3，離子方程式為

.②礦物轉(zhuǎn)化CuSO4溶液遇ZnS(閃鋅礦)轉(zhuǎn)化為CuS(銅藍(lán))的離子方程式為

.Cu2＋＋ZnS===CuS＋Zn2＋第十四頁(yè)，共六十頁(yè)，2022年，8月28日三、沉淀溶解平衡常數(shù)——溶度積1．表達(dá)式對(duì)于溶解平衡MmAn(s)mMn＋(aq)＋nAm－(aq)Ksp＝2．意義溶度積(Ksp)反映了物質(zhì)在水中的

．3．影響因素溶度積常數(shù)只與難溶性電解質(zhì)的性質(zhì)和

有關(guān)，而與沉淀的量和溶液中離子的濃度無(wú)關(guān)．[c(Mn＋)]m·[c(Am－)]n溶解能力溫度第十五頁(yè)，共六十頁(yè)，2022年，8月28日4．溶度積規(guī)則某難溶電解質(zhì)的溶液中任一情況下的離子濃度乘積Qc(離子積)與Ksp的關(guān)系第十六頁(yè)，共六十頁(yè)，2022年，8月28日第十七頁(yè)，共六十頁(yè)，2022年，8月28日答案：C第十八頁(yè)，共六十頁(yè)，2022年，8月28日2．(2011·無(wú)錫聯(lián)考)要使工業(yè)廢水中的Pb2＋沉淀，可用硫酸鹽、碳酸鹽、硫化物等作沉淀劑，已知Pb2＋與這些離子形成的化合物的溶解度如下：化合物PbSO4PbCO3PbS溶解度/g1.03×10－41.81×10－71.84×10－14由上述數(shù)據(jù)可知，沉淀劑最好選用(

)A．硫化物B．硫酸鹽C．碳酸鹽 D．以上沉淀劑均可第十九頁(yè)，共六十頁(yè)，2022年，8月28日解析：沉淀工業(yè)廢水中的Pb2＋時(shí)，生成沉淀的反應(yīng)進(jìn)行得越完全越好，由于PbS的溶解度最小，故選硫化物做為沉淀劑．答案：A第二十頁(yè)，共六十頁(yè)，2022年，8月28日3．下列說(shuō)法正確的是 (

)A．難溶電解質(zhì)的溶度積Ksp越小，則它的溶解度越小B．任何難溶物在水中都存在沉淀溶解平衡，溶解度大小都可以用Ksp表示C．溶度積常數(shù)Ksp與溫度有關(guān)，溫度越高，溶度積越大D．升高溫度，某沉淀溶解平衡逆向移動(dòng)，說(shuō)明它的溶解度是減小的，Ksp也變小第二十一頁(yè)，共六十頁(yè)，2022年，8月28日解析：同類(lèi)型的難溶電解質(zhì)Ksp越小，溶解度越小，不同類(lèi)型的電解質(zhì)無(wú)法由溶度積比較溶解度大小，如CuS與Ag2S，A錯(cuò)誤；B選項(xiàng)應(yīng)為任何難溶電解質(zhì)．答案：D第二十二頁(yè)，共六十頁(yè)，2022年，8月28日4．(2011·蘇州五市二區(qū)期中)已知25℃時(shí)，AgCl的溶度積Ksp＝1.8×10－10，則下列說(shuō)法正確的是 (

)A．向飽和AgCl水溶液中加入鹽酸，Ksp值變大B．AgNO3溶液與NaCl溶液混合后的溶液中，一定有c(Ag＋)＝c(Cl－)C．溫度一定時(shí)，當(dāng)溶液中c(Ag＋)·c(Cl－)＝Ksp時(shí)，此溶液為AgCl的飽和溶液D．將固體AgCl放到較濃的KI溶液中，有部分AgCl轉(zhuǎn)化為AgI，說(shuō)明Ksp(AgCl)＜Ksp(AgI)第二十三頁(yè)，共六十頁(yè)，2022年，8月28日解析：A項(xiàng)Ksp只與物質(zhì)性質(zhì)和溫度有關(guān)，加入鹽酸，Ksp不變，D項(xiàng)中沉淀轉(zhuǎn)化成更難溶的物質(zhì)，即Ksp(AgI)＜Ksp(AgCl)．答案：C第二十四頁(yè)，共六十頁(yè)，2022年，8月28日5．海水礦物質(zhì)中鎂的濃度僅次于氯和鈉，居第三位．由于對(duì)鎂的需求非常巨大，很多沿海國(guó)家都建有大型海水提鎂工廠．下表是有關(guān)物質(zhì)的Ksp：物質(zhì)CaCO3MgCO3Ca(OH)2Mg(OH)2溶度積2.8×10－96.8×10－65.5×10－61.8×10－11回答下列問(wèn)題：(1)能否直接把貝殼研磨成粉末，撒入海水中使Mg2＋轉(zhuǎn)化為MgCO3沉淀，其原因是_______________________________________________________________；第二十五頁(yè)，共六十頁(yè)，2022年，8月28日(2)實(shí)際生產(chǎn)中是把Mg2＋轉(zhuǎn)化為Mg(OH)2沉淀，而不是轉(zhuǎn)化為MgCO3沉淀，其理由是________，請(qǐng)你推測(cè)應(yīng)將貝殼進(jìn)行怎樣的加工處理______________________________；(3)某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)室條件下模擬該生產(chǎn)過(guò)程，在加試劑時(shí)，誤將純堿溶液加入海水中，他思考了一下，又在得到的混合體系中加入過(guò)量的燒堿溶液，你覺(jué)得他________(填“能”或“不能”)將Mg2＋轉(zhuǎn)化為Mg(OH)2沉淀，理由是__________________________________________________________；(4)過(guò)濾出Mg(OH)2沉淀后，用試劑________(填化學(xué)式)將其溶解，選擇該試劑的理由是______________________.第二十六頁(yè)，共六十頁(yè)，2022年，8月28日答案：(1)不能，MgCO3的溶解度比CaCO3的溶解度大，直接加貝殼粉末得不到MgCO3沉淀(2)為使Mg2＋沉淀完全，應(yīng)將Mg2＋轉(zhuǎn)化為溶解度更小的Mg(OH)2研磨、煅燒、加水制成石灰乳

(3)能燒堿電離產(chǎn)生的OH－能結(jié)合MgCO3溶解產(chǎn)生的Mg2＋，生成溶解度更小的Mg(OH)2沉淀，使MgCO3的溶解平衡不斷向右移動(dòng)(4)HCl鹽酸電離的H＋與Mg(OH)2溶解產(chǎn)生的OH－生成水，使Mg(OH)2的溶解平衡不斷右移第二十七頁(yè)，共六十頁(yè)，2022年，8月28日第二十八頁(yè)，共六十頁(yè)，2022年，8月28日1．內(nèi)因：難溶物質(zhì)本身的性質(zhì)，這是決定因素．2．外因(1)濃度：加水稀釋?zhuān)胶庀蛉芙夥较蛞苿?dòng)，但Ksp不變．(2)溫度：絕大多數(shù)難溶鹽的溶解是吸熱過(guò)程，升高溫度，平衡向溶解的方向移動(dòng)，Ksp增大．第二十九頁(yè)，共六十頁(yè)，2022年，8月28日(3)同離子效應(yīng)：向平衡體系中加入難溶物相應(yīng)的離子，平衡逆向移動(dòng)．(4)其他：向平衡體系中加入可與體系中某些離子反應(yīng)生成更難溶或更難電離或氣體的離子時(shí)，平衡向溶解的方向移動(dòng)．但Ksp不變．第三十頁(yè)，共六十頁(yè)，2022年，8月28日[例1]

(2010·山東高考)某溫度下，F(xiàn)e(OH)3(s)、Cu(OH)2(s)分別在溶液中達(dá)到沉淀溶解平衡后，改變?nèi)芤簆H，金屬陽(yáng)離子濃度的變化如圖所示．據(jù)圖分析，下列判斷錯(cuò)誤的是 (

)第三十一頁(yè)，共六十頁(yè)，2022年，8月28日A．Ksp[Fe(OH)3]＜Ksp[Cu(OH)2]B．加適量NH4Cl固體可使溶液由a點(diǎn)變到b點(diǎn)C．c、d兩點(diǎn)代表的溶液中c(H＋)與c(OH－)乘積相等D．Fe(OH)3、Cu(OH)2分別在b、c兩點(diǎn)代表的溶液中達(dá)到飽和第三十二頁(yè)，共六十頁(yè)，2022年，8月28日[名師精析]根據(jù)題意，圖中曲線為沉淀溶解平衡曲線，曲線上的所有點(diǎn)對(duì)應(yīng)的溶液都是達(dá)到沉淀溶解平衡的溶液，D正確；選取曲線上的b、c兩點(diǎn)，當(dāng)溶液中兩種陽(yáng)離子濃度相同時(shí)，F(xiàn)e(OH)3飽和溶液中的OH－濃度小于Cu(OH)2飽和溶液中的OH－濃度，所以Ksp[Fe(OH)3]＜Ksp[Cu(OH)2]，A正確；向Fe(OH)3飽和溶液中加入NH4Cl固體，促進(jìn)了氫氧化鐵的溶解，溶液中鐵離子濃度增大，B錯(cuò)誤；由于一定溫度下的水溶液中，水的離子積是一個(gè)常數(shù)，所以c、d兩點(diǎn)代表的溶液中c(H＋)與c(OH－)乘積相等，C正確．[答案]

B第三十三頁(yè)，共六十頁(yè)，2022年，8月28日溶度積(Ksp)反映了電解質(zhì)在水中的溶解能力，對(duì)于陰、陽(yáng)離子個(gè)數(shù)比相同的電解質(zhì)，Ksp的數(shù)值越大，難溶電解質(zhì)在水中的溶解度越大；但對(duì)于陰、陽(yáng)離子個(gè)數(shù)不同的電解質(zhì)，不能直接比較Ksp數(shù)值的大小來(lái)確定溶解度的大?。谌捻?yè)，共六十頁(yè)，2022年，8月28日第三十五頁(yè)，共六十頁(yè)，2022年，8月28日A．加入Na2SO4可以使溶液由a點(diǎn)變到b點(diǎn)B．通過(guò)蒸發(fā)可以使溶液由d點(diǎn)變到c點(diǎn)C．d點(diǎn)無(wú)BaSO4沉淀生成D．a(chǎn)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的Ksp大于c點(diǎn)對(duì)應(yīng)的Ksp第三十六頁(yè)，共六十頁(yè)，2022年，8月28日答案：C第三十七頁(yè)，共六十頁(yè)，2022年，8月28日2．(2011·三明聯(lián)考)對(duì)于難溶鹽MX，其飽和溶液中M＋和X－的物質(zhì)的量濃度之間的關(guān)系類(lèi)似于c(H＋)·c(OH－)＝KW，存在等式c(M＋)·c(X－)＝Ksp.現(xiàn)將足量的AgCl分別放入下列物質(zhì)中，AgCl的溶解度由大到小的順序是(

)①20mL0.01mol·L－1KCl溶液②30mL0.02mol·L－1CaCl2溶液③40mL0.03mol·L－1HCl溶液④10mL蒸餾水⑤50mL0.05mol·L－1AgNO3溶液A．①＞②＞③＞④＞⑤

B．④＞①＞③＞②＞⑤C．⑤＞④＞②＞①＞③D．④＞③＞⑤＞②＞①第三十八頁(yè)，共六十頁(yè)，2022年，8月28日答案：B第三十九頁(yè)，共六十頁(yè)，2022年，8月28日1．沉淀的生成(1)原理：若Qc大于Ksp，難溶電解質(zhì)的沉淀溶解平衡向左移動(dòng)，有生成沉淀．(2)方法①調(diào)節(jié)溶液pH法：使雜質(zhì)離子轉(zhuǎn)化為氫氧化物沉淀．②加沉淀劑法：如除去溶液中的Cu2＋、Hg2＋，可加入Na2S、H2S等作為沉淀劑．第四十頁(yè)，共六十頁(yè)，2022年，8月28日2．沉淀的溶解(1)原理：當(dāng)Qc小于Ksp，使難溶電解質(zhì)的沉淀溶解平衡向右移動(dòng)，沉淀會(huì)溶解．(2)方法①酸堿溶解法：如難溶于水的CaCO3溶于鹽酸中．②發(fā)生氧化還原反應(yīng)使沉淀溶解：如CuS溶于硝酸中，HgS溶解度更小，只能用王水使其溶解．第四十一頁(yè)，共六十頁(yè)，2022年，8月28日第四十二頁(yè)，共六十頁(yè)，2022年，8月28日第四十三頁(yè)，共六十頁(yè)，2022年，8月28日[例2]

(2010·?？谀M)25℃時(shí)，向AgCl的白色懸濁液中依次加入等濃度的KI溶液和Na2S溶液，觀察到的現(xiàn)象是先出現(xiàn)黃色沉淀，最后生成黑色沉淀．已知有關(guān)物質(zhì)的顏色和溶度積如下表：物質(zhì)AgClAgIAg2S顏色白黃黑Ksp(25℃)1.8×10－101.5×10－161.8×10－50第四十四頁(yè)，共六十頁(yè)，2022年，8月28日下列敘述中不正確的是 (

)A．溶度積小的沉淀可以轉(zhuǎn)化為溶度積更小的沉淀B．若先加入Na2S溶液，再加入KI溶液，則無(wú)黃色沉淀產(chǎn)生C．25℃時(shí)，AgCl固體在等體積、等物質(zhì)的量濃度的NaCl、CaCl2溶液中的溶度積相同D．25℃時(shí)，AgCl固體在等體積、等物質(zhì)的量濃度的NaCl、CaCl2溶液中的c(Ag＋)相同.第四十五頁(yè)，共六十頁(yè)，2022年，8月28日[答案]

D[名師精析]由沉淀的顏色變化可知，沉淀出現(xiàn)如下轉(zhuǎn)化：AgCl→AgI→Ag2S，結(jié)合溶度積常數(shù)可知，A、B正確；溶度積常數(shù)只與溫度有關(guān)，C項(xiàng)正確；CaCl2溶液中的c(Cl－)是NaCl溶液的2倍，故D項(xiàng)不正確．第四十六頁(yè)，共六十頁(yè)，2022年，8月28日為了使沉淀更完全，所選用沉淀劑的原則是：使生成沉淀的反應(yīng)進(jìn)行地越完全越好，即沉淀離子形成沉淀的Ksp.第四十七頁(yè)，共六十頁(yè)，2022年，8月28日3．(2011·濰坊高三質(zhì)檢)在溶液中有濃度均為0.01mol·L－1的Fe3＋、Cr3＋、Zn2＋、Mg2＋等離子，已知：Ksp[Fe(OH)3]＝2.6×10－39；Ksp[Cr(OH)3]＝7.0×10－31；Ksp[Zn(OH)2]＝1.0×10－17；Ksp[Mg(OH)2]＝1.8×10－11當(dāng)氫氧化物開(kāi)始沉淀時(shí)，下列哪一種離子所需溶液的pH最小(

)A．Fe3＋

B．Cr3＋C．Zn2＋ D．Mg2＋第四十八頁(yè)，共六十頁(yè)，2022年，8月28日答案：A第四十九頁(yè)，共六十頁(yè)，2022年，8月28日4．(2010·海南高考)已知Ksp(AgCl)＝1.8×10－10，Ksp(AgI)＝1.5×10－16，Ksp(Ag2CrO4)＝2.0×10－12，則下列難溶鹽的飽和溶液中，Ag＋濃度大小順序正確的是(

)A．AgCl＞AgI＞Ag2CrO4B．AgCl＞Ag2CrO4＞AgIC．Ag2CrO4＞AgCl＞AgID．Ag2CrO4＞AgI＞AgCl第五十頁(yè)，共六十頁(yè)，2022年，8月28日解析：由Ksp(AgCl)＝1.8×10－10可求出c(Ag＋)＝10－5mol·L－1；由Ksp(AgI)＝1.5×10－16，可求出c(Ag＋)＝10－8mol·L－1；由Ksp(Ag2CrO4)＝2.0×10－12可求出c(Ag＋)＝10－4mol·L－1，所以c(Ag＋)大小順序?yàn)锳g2CrO4＞AgCl＞AgI.答案：C第五十一頁(yè)，共六十頁(yè)，2022年，8月28日工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，為了除去溶液中的雜質(zhì)離子，可根據(jù)難溶物質(zhì)的溶度積大小，通過(guò)調(diào)節(jié)溶液的酸堿性來(lái)達(dá)到除去雜質(zhì)的目的，有時(shí)也可根據(jù)需要把雜質(zhì)離子轉(zhuǎn)化成溶度積更小的物質(zhì)以便除去．

第五十二頁(yè)，共六十頁(yè)，2022年，8月28日[例]“鹵塊”的主要成分為MgCl2(含F(xiàn)e3＋、Fe2＋、Mn2＋等雜質(zhì)離子)，若以它為原料，按如下工藝流程圖，即可制得“輕質(zhì)氧化鎂”．第五十三頁(yè)，共六十頁(yè)，2022年，8月28日如果要求產(chǎn)品盡量不