1、第27讲难溶电解质的溶解平衡1.沉淀溶解平衡(1)概念在一定温度下，当难溶电解质溶于水形成饱和溶液时，沉淀溶解速率和沉淀生成速率相等的状态。(2)溶解平衡的建立(3)特点(4)表示AgCl在水溶液中的电离方程式为AgCl=AgCl。AgCl的溶解平衡方程式为AgCl(s)Ag(aq)Cl(aq)。2溶度积常数溶度积和离子积的比较以AmBn(s)mAn(aq)nBm(aq)为例：溶度积离子积概念沉淀溶解的平衡常数溶液中有关离子浓度幂的乘积符号KspQc表达式Ksp(AmBn)cm(An)cn(Bm)，式中的浓度都是平衡浓度Qc(AmBn)cm(An)cn(Bm)，式中的浓度是任意浓度应用判断在一
2、定条件下沉淀能否生成或溶解：QcKsp：溶液过饱和，有沉淀析出QcKsp：溶液饱和，处于平衡状态QcKsp：溶液未饱和，无沉淀析出3沉淀溶解平衡的影响因素4沉淀溶解平衡的应用(1)沉淀的生成调节pH法如除去CuCl2溶液中的杂质FeCl3，可以向溶液中加入CuO，调节溶液的pH，使Fe3形成Fe(OH)3沉淀而除去。离子方程式为Fe33H2OFe(OH)33H，CuO2H=Cu2H2O。沉淀剂法如用H2S沉淀Hg2的离子方程式为Hg2H2S=HgS2H。(2)沉淀的溶解酸溶解法：如CaCO3溶于盐酸，离子方程式为CaCO32H=Ca2CO2H2O。盐溶解法：如Mg(OH)2溶于NH4Cl溶液，
3、离子方程式为Mg(OH)22NH=Mg22NH3H2O。配位溶解法：如Cu(OH)2溶于NH3H2O溶液，离子方程式为Cu(OH)24NH3H2O=Cu(NH3)422OH4H2O。(3)沉淀的转化一般说来，溶解度小的沉淀转化为溶解度更小的沉淀容易实现。如：AgNO3AgClAgIAg2S。沉淀的溶解度差别越大，越容易转化。1.判断正误，正确的画“”，错误的画“”，并指明错因。(1)沉淀达到溶解平衡状态，溶液中各离子浓度一定相等。()错因：Mg(OH)2(s)Mg2(aq)2OH(aq)达到沉淀溶解平衡时，c(OH)2c(Mg2)。(2)Ksp(AB2)小于Ksp(CD)，则AB2的溶解度小于
4、CD的溶解度。()错因：同类型的难溶的强电解质的溶解性大小才能用Ksp的大小来比较。(3)常温下，向BaCO3的饱和溶液中加入Na2CO3固体，BaCO3的Ksp减小。()错因：Ksp仅与温度有关。(4)溶度积常数Ksp只受温度影响，温度升高，Ksp增大。()错因：若沉淀的溶解过程H0，升高温度，Ksp减小。(5)洗涤沉淀时，洗涤次数越多越好。()错因：绝对不溶于水的物质没有，洗涤的次数越多，沉淀减少的量越多。(6)向Na2SO4溶液中加入过量的BaCl2溶液，则SO沉淀完全，溶液中只含Ba2、Na和Cl，不含SO。()错因：由BaSO4(s)Ba2(aq)SO(aq)可知，加入过量的BaCl
5、2溶液中，Na2SO4溶液中仍存在SO，只不过浓度很小。2教材改编题(据人教选修四P67T2)下列叙述中正确的是()A升高温度，沉淀溶解平衡都是向促进沉淀溶解的方向移动B绝对不溶解的物质是不存在的C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DBaSO4(s)SO(aq)Ba2(aq)表示溶解平衡；H2OHSOSOH3O表示水解平衡答案B解析有的沉淀溶解过程是放热的，如CaSO4、Ca(OH)2等，A错误；沉淀溶解平衡是动态平衡，C错误；H2OHSOSOH3O是HSO的电离方程式，D错误。考点一沉淀溶解平衡及应用解析向Mg(OH)2悬浊液中加入少量NH4Cl(s)，c(OH)减小，
6、Mg(OH)2沉淀溶解平衡正向移动，c(Mg2)会增大，A正确；向Mg(OH)2悬浊液中滴加CuSO4溶液，由于KspMg(OH)21.810111，A错误；Ksp只与温度有关，B错误；由已知得Ksp(CaF2)，C错误；两溶液混合后，c(Ca2)0.1 molL1，c(F)6103 molL1，则Qcc2(F)c(Ca2)3.6106Ksp(CaF2)，故体系中有CaF2沉淀产生，D正确。答案D溶度积Ksp的计算1已知溶度积求溶液中的某种离子的浓度，如Kspa的饱和AgCl溶液中c(Ag) molL1。2已知溶度积及溶液中某离子的浓度，求溶液中另一种离子的浓度，如某温度下AgCl的Kspa，
7、在含0.1 molL1 Cl的NaCl溶液中c(Ag)10a molL1。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。3(2019成都七中高三期末)已知：AgX(XCl、Br)溶液中，p(Ag)lg c(Ag)，p(X)lg c(X)。t 时，p(X)与p(Ag)的相互关系如图。下列说法不正确的是()AB线表示的是AgBrBt 时，c点浓度溶液中会有AgCl固体析出C取a、b两点处溶液等体积混合，向溶液中加入足量浓硝酸银溶液，生成的沉淀n(AgBr)n(AgC
8、l)Dt 时，AgCl(s)Br(aq)AgBr(s)Cl(aq)的平衡常数K104答案C解析由AgCl，AgBr的Ksp依次减小可知，A线表示的是AgCl，B线表示的是AgBr，A正确；t 时，c点浓度溶液中c(Ag)、c(Cl)大于该温度下饱和溶液中c(Ag)、c(Cl)，Qcc(Ag)c(Cl)Ksp(AgCl)，所以会有AgCl固体析出，B正确；取a、b两点处溶液等体积混合，向溶液中加入足量浓硝酸银溶液，由于溶液中n(Cl)n(Br)，所以生成的沉淀n(AgBr)n(AgCl)，C错误；t 时，AgCl(s)Br(aq)AgBr(s)Cl(aq)的平衡常数K，由图中数据可得出K为104
9、，D正确。4(1)(2016全国卷)在化学分析中采用K2CrO4为指示剂，以AgNO3标准溶液滴定溶液中的Cl，利用Ag与CrO生成砖红色沉淀，指示到达滴定终点。当溶液中Cl恰好完全沉淀(浓度等于1.0105molL1)时，溶液中c(Ag)为_molL1，此时溶液中c(CrO)等于_molL1。(已知Ag2CrO4、AgCl的Ksp分别为2.01012和2.01010)(2)为分析某铜合金的成分，用硝酸将其完全溶解后，用NaOH溶液调节pH，当pH3.4时开始出现沉淀，分别在pH为7.0、8.0时过滤沉淀。结合下图信息推断该合金中除铜外一定含有_。答案(1)2.01055.0103(2)Al、
10、Ni解析(1)当溶液中Cl恰好完全沉淀时c(Cl)1.0105 molL1，Ksp(AgCl)c(Cl)c(Ag)2.01010，可以求出c(Ag)2.0105 molL1，再根据Ksp(Ag2CrO4)c(CrO)c2(Ag)2.01012，求出c(CrO)5.0103 molL1。(2)用酸完全溶解某铜合金，此处所用酸是稀硝酸，所得溶液用NaOH溶液调节pH，当pH3.4时才开始出现沉淀，从图中信息可知该合金中一定含有Al，不含Fe；分别在pH为7.0、8.0时过滤沉淀，从图中信息来看，该合金还含有Ni。建议用时：40分钟满分：100分一、选择题(每题7分，共70分)1下列说法正确的是()
11、A难溶电解质的溶度积Ksp越小，则它的溶解度越小B任何难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溶度积常数Ksp与温度有关，温度越高，溶度积越大D升高温度，某沉淀溶解平衡逆向移动，说明它的溶解度减小，Ksp也变小答案D解析不同类型的电解质无法由溶度积来比较溶解度大小，A错误；任何难溶物在水中不一定存在溶解平衡，只有难溶电解质在水中存在溶解平衡，溶解度大小才可以用Ksp表示，B错误；溶度积常数Ksp与温度有关，温度升高，溶度积常数可能增大也可能减小，C错误；升高温度，沉淀溶解平衡逆向移动，则说明它的溶解度减小，所以Ksp也变小，D正确。2某温度下，难溶物FeR的水溶液中存在平
12、衡：FeR(s)Fe2(aq)R2(aq)，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a点变到c点Bb点对应的Ksp等于a点对应的KspCd点可能有沉淀生成D该温度下Ksp41018答案B解析大多数难溶电解质的溶解平衡一般是吸热反应，若升高温度能促进该物质溶解，则c(Fe2)和c(R2)均增大，不能由a点变到c点，A错误；温度不变，Ksp不变，B正确；溶解平衡曲线右上方表示过饱和溶液，有沉淀生成，曲线左下方表示不饱和溶液，所以d点没有沉淀生成，C错误；该温度下Ksp21018，D错误。325 时，CaCO3在水中的溶解平衡曲线如图所示。已知25 时，CaCO3的Ksp
13、(CaCO3)2.8109。据图分析，下列说法不正确的是()Ax的数值为2105Bc点时有碳酸钙沉淀生成Cb点与d点对应的溶度积相等D加入蒸馏水可使溶液由d点变到a点答案D解析在d点c(CO)1.4104 molL1，因室温时，CaCO3的溶度积Ksp2.8109，所以c(Ca2)2105 molL1，故x的数值为2105，故A正确；在c点c(Ca2)2105 molL1，即相当于增大c(Ca2)，平衡左移，有CaCO3生成，故B正确；b点与d点在相同的温度下，溶度积相等，故C正确；d点为饱和溶液，加入蒸馏水后如仍为饱和溶液，则c(Ca2)、c(CO)都不变，如为不饱和溶液，则二者浓度都减小，
14、故不可能使溶液由d点变成a点，故D错误。4下列关于Mg(OH)2制备和性质的离子方程式中，不正确的是()A由MgCl2溶液和NaOH溶液制备Mg(OH)2：Mg22OH=Mg(OH)2B向Mg(OH)2悬浊液中滴加浓FeCl3溶液，生成红褐色沉淀：3Mg(OH)22Fe3=2Fe(OH)33Mg2C向Mg(OH)2悬浊液中滴加浓NH4Cl溶液，浊液变澄清：Mg(OH)22NH=2NH3H2OMg2D向Mg(OH)2悬浊液中滴加醋酸，浊液变澄清：Mg(OH)22H=Mg22H2O答案D解析Mg(OH)2悬浊液中存在溶解平衡：Mg(OH)2(s)Mg2(aq)2OH(aq)，滴加浓FeCl3溶液时
15、，Fe3与OH结合生成Fe(OH)3沉淀，Mg(OH)2的溶解平衡正向移动，最终生成红褐色沉淀，B正确。向Mg(OH)2悬浊液中滴加浓NH4Cl溶液，NH与OH结合生成NH3H2O，Mg(OH)2的溶解平衡正向移动，Mg(OH)2逐渐溶解而使浊液变澄清，C正确。向Mg(OH)2悬浊液中滴加醋酸，CH3COOH与OH反应生成CH3COO和H2O，Mg(OH)2的溶解平衡正向移动，Mg(OH)2逐渐溶解而使浊液变澄清，离子方程式为Mg(OH)22CH3COOH=Mg22CH3COO2H2O，D错误。5为研究沉淀的生成及其转化，某小组进行如下实验。关于该实验的分析不正确的是()A浊液中存在平衡：Ag
16、2CrO4(s)2Ag(aq)CrO(aq)B中溶液变澄清的原因：AgOH2NH3H2O=Ag(NH3)2OH2H2OC中颜色变化说明有AgCl生成D该实验可以证明AgCl比Ag2CrO4更难溶答案D解析AgNO3溶液过量，故余下浊液中含有Ag，加入KCl溶液生成AgCl白色沉淀，不能证明AgCl比Ag2CrO4更难溶，D项错误。6(2019孝义模拟)25 ，向100 mL 0.09 molL1 BaCl2溶液中加入100 mL 0.1 molL1 H2SO4溶液生成BaSO4沉淀。已知：Ksp(BaSO4)1.11010，且溶液的温度和体积的变化都忽略不计，则生成沉淀后的体系中c(Ba2)和
17、pH分别为()A1.1109 molL1、1 B1.1109 molL1、2C2.2108 molL1、1 D2.2108 molL1、2答案C解析BaCl2与H2SO4溶液发生反应：BaCl2H2SO4=BaSO42HCl，n(BaCl2)0.09 molL10.1 L0.009 mol，n(H2SO4)0.1 L0.1 molL10.01 mol，故两溶液反应后剩余0.001 mol H2SO4，此时c(Ba2) molL12.2108 molL1。溶液中H未参与离子反应，则有c(H)0.1 molL120.1 molL1，故溶液的pHlg c(H)lg 0.11。7(2019渭南质检)在
18、AgCl悬浊液中存在平衡：AgCl(s)Ag(aq)Cl(aq)。已知常温下，Ksp(AgCl)1.61010。下列叙述中正确的是()A常温下，AgCl悬浊液中c(Cl)4105.5 molL1B温度不变，向AgCl悬浊液中加入少量NaCl粉末，平衡向左移动，Ksp(AgCl)减小C向AgCl悬浊液中加入少量NaBr溶液，白色沉淀转化为淡黄色，说明Ksp(AgCl)Ksp(AgBr)，C错误；0.001 molL1 AgNO3溶液与0.001 molL1的KCl溶液等体积混合，此时浓度商Qcc(Ag)c(Cl)0.000522.5107Ksp(AgCl)，故生成AgCl沉淀，D错误。8(201
19、9蚌埠质检)已知：PbS、CuS、HgS的溶度积分别为9.01029、1.31036、6.41053。下列说法正确的是()A硫化物可作处理废水中含有上述金属离子的沉淀剂B在硫化铜悬浊液中滴加几滴Pb(NO3)2溶液，会生成PbS沉淀C在含Pb2、Cu2、Hg2的溶液中滴加Na2S溶液，当溶液中c(S2)0.001 molL1时三种金属离子不能都完全沉淀D向含Pb2、Cu2Hg2均为0.010 molL1的溶液中通入H2S气体，产生沉淀的顺序依次为PbS、CuS、HgS答案A解析由PbS、CuS、HgS的溶度积可知，这些物质的溶解度均较小，故可用Na2S等硫化物处理含上述金属离子的废水，A正确；
20、由于Ksp(PbS)Ksp(CuS)，则PbS的溶解度大于CuS的溶解度，故在CuS悬浊液中滴加几滴Pb(NO3)2溶液，不能生成PbS沉淀，B错误；当金属离子(R2)完全沉淀时，c(R2)Ksp(PbS)Ksp(CuS)Ksp(HgS)，故三种金属离子都能完全沉淀，C错误；由于溶度积：Ksp(PbS)Ksp(CuS)Ksp(HgS)，则溶解度：PbSCuSHgS，故向含等浓度Pb2、Cu2、Hg2的溶液中通入H2S气体，产生沉淀的先后顺序为HgS、CuS、PbS，D错误。9(2019安徽池州高三期末)25 时，NiS、FeS沉淀溶解平衡曲线如图所示(已知NiS的溶解度比FeS小，lg 20.
21、3)，图中p(S2)lg c(S2)、p(M2)lg c(M2)，M表示Ni或Fe，下列说法不正确的是()A曲线表示的是NiSBd点分别对应的NiS和FeS的分散系均是均一稳定的C25 时，FeSNi2NiSFe2的平衡常数K4000D向a点溶液中加入硫化钠，可变为b点溶液答案D解析曲线溶液中Kspc(M2)c(S2)1010.51010.51.01021，同理曲线溶液中Kspc(M2)c(S2)108.7108.74.01018，根据NiS的溶解度比FeS小，可知曲线代表的是NiS，A正确；d点对应的金属离子浓度更小，故FeS和NiS均为不饱和溶液，属于均一稳定的分散系，B正确；根据平衡常数
22、K4000，C正确；温度不变，平衡常数不变，加入硫化钠，硫离子浓度增大，金属离子浓度减小，平衡点沿曲线向纵坐标滑动，D错误。10(2019郑州第二次质检)常温下，用AgNO3溶液分别滴定浓度均为0.01 molL1的KCl、K2C2O4溶液，所得的沉淀溶解平衡图像如图所示(不考虑C2O的水解)。下列叙述正确的是()AKsp(Ag2C2O4)的数量级等于107BN点表示AgCl的不饱和溶液C向c(Cl)c(C2O)的混合液中滴入AgNO3溶液时，先生成Ag2C2O4沉淀DAg2C2O42Cl2AgClC2O的平衡常数为109.04答案D解析从题图看出，当c(C2O)102.46 molL1时，c
23、(Ag)104 molL1，Ksp(Ag2C2O4)102.46(104)21010.46，A错误；分析题图可知，当c(Cl)相同时，N点表示溶液中c(Ag)大于平衡时溶液中c(Ag)，则N点表示AgCl的过饱和溶液，B错误；由题图可以看出c(Ag)一定时，c(C2O)c(Cl)，故先生成AgCl沉淀，C错误；根据题意可知c(Ag)104 molL1时，c(Cl)105.75 molL1，所以Ksp(AgCl)104105.75109.75，Ag2C2O42Cl2AgClC2O的平衡常数为109.04，D正确。二、非选择题(共30分)11(2019河南汝州实验中学高三期末)(14分)碱式氧化镍
24、(NiOOH)可用作镍氢电池的正极材料，可用废镍催化剂(主要含Ni、Al，少量Cr、FeS等)来制备，其工艺流程如下：回答下列问题：(1)“浸泡除铝”时，发生反应的离子反应方程式为_。(2)“溶解”时放出的气体为_(填化学式)。(3)已知该条件下金属离子开始沉淀和完全沉淀的pH如下表：开始沉淀的pH完全沉淀的pHNi26.28.6Fe27.69.1Fe32.33.3Cr34.55.6“调pH 1”时，溶液pH范围为_。(4)在空气中加热Ni(OH)2可得NiOOH，请写出此反应的化学方程式：_。答案(1)2Al2OH2H2O=2AlO3H2(2)H2、H2S(3)5.66.2(4)4Ni(OH
25、)2O2=4NiOOH2H2O解析(2)浸泡除铝后进行过滤，滤渣为Ni、Cr、FeS，加入稀硫酸溶解，Ni和Cr与稀硫酸反应生成H2，FeS与稀硫酸反应生成H2S，因此溶解过程中放出的气体为H2和H2S。(3)氧化1的目的是把Fe2氧化成Fe3，然后调节pH使Fe3和Cr3全部沉淀，镍离子不沉淀，根据整个流程图和表格数据，可知调节pH的范围是5.66.2。12(2019湖南名校高三大联考)(16分)平板液晶显示屏生产过程中产生大量的废玻璃粉末，其中含CeO2、SiO2、Fe2O3等物质，某实验小组以此粉末为原料回收铈，设计流程如图所示。已知：CeO2具有强氧化性，一般不与常见的无机酸反应。(1
26、)步骤加入过量盐酸后，滤液A中的阳离子有_。(2)步骤中H2O2的作用与下列反应中H2O2的作用完全相同的是_(填序号)。AH2O2与MnO2混合制O2BH2O2与Ca(OH)2混合制CaO2C用H2O2处理含K2Cr2O7的酸性废水D用稀硫酸和H2O2溶解金属Cu(3)为了使步骤所得悬浊液中的Ce3浓度小于1106 molL1，则加入NaOH调节溶液的pH应大于_。已知：25 时，Ce(OH)3的Ksp8.01021，lg 20.3(4)将NH4Cl固体与CeCl36H2O混合真空加热可得无水CeCl3，其加入NH4Cl的作用是_。(5)第步反应的化学方程式是_。答案(1)Fe3、H (2)
27、C(3)9.3(4)NH4Cl固体受热分解生成的HCl可抑制Ce3水解(5)2Ce(OH)3NaClOH2O=2Ce(OH)4NaCl解析(1)废玻璃粉末中含CeO2、SiO2、Fe2O3等物质，步骤加入过量盐酸时，CeO2、SiO2不溶于盐酸，Fe2O3溶解，故滤液A中的阳离子有Fe3、H。(2)步骤中加入稀硫酸和H2O2，反应后得到Ce3，则H2O2作还原剂。A项，H2O2既作氧化剂又作还原剂，B项为复分解反应，H2O2既不作氧化剂也不作还原剂，C项，H2O2作还原剂，D项，H2O2作氧化剂。(3)当悬浊液中c(Ce3) molL12105 molL1，则pOH9.3。(5)结合流程图知，第步反应中Ce(OH)3被NaClO氧化生成Ce(OH)4，NaClO被还原生成NaCl，反应的化学方程式为2Ce(OH)3NaClOH2O=2Ce(OH)4NaCl。
