1、沉淀溶解平衡及其应用考点二以“难溶电解质的溶度积”为载体串联溶解平衡的知识课堂小结一题串知专题专项训练(七)专题专项训练考点一溶度积常数及其应用考点三“三步”突破沉淀溶解平衡图像四大平衡常数的重要应用精品微课(七)课时跟踪检测(三十)课后检测演练提能第 4 节沉淀溶解平衡1.了解难溶电解质的沉淀溶解平衡。2.了解溶度积的含义及其表达式，能进行相关的计算。考点一 沉淀溶解平衡及其应用基础自主落实1沉淀的溶解平衡(1)沉淀溶解平衡的概念在一定温度下，当难溶强电解质溶于水形成饱和溶液时，和相等的状态。溶解速率生成沉淀的速率(2)沉淀溶解平衡的建立固体溶质 溶解沉淀 溶液中的溶质v溶解v沉淀，固体溶解
2、v溶解v沉淀，溶解平衡v溶解v沉淀，析出晶体0 为例分析外界条件改变对沉淀溶解平衡影响外界条件移动方向c(Ag)升高温度_增大加入少量的AgNO3逆向_加入Na2S_减小通入HCl逆向_正向增大减小正向2沉淀溶解平衡的应用(1)沉淀的生成当溶液中离子积(Q)大于溶度积(Ksp)时有沉淀的生成。调节 pH 法：如除去 NH4Cl 溶液中的 FeCl3 杂质，可加入氨水调节 pH 至 4 左右，离子方程式为_。沉淀剂法：如用 H2S 沉淀 Cu2，离子方程式为_。Fe33NH3H2O=Fe(OH)33NH4Cu2H2S=CuS2H(2)沉淀的溶解当溶液中离子积(Q)小于溶度积(Ksp)时，沉淀可以
3、溶解。酸溶解：用离子方程式表示难溶于水的 CaCO3 可溶于盐酸：_。盐溶解：用离子方程式表示 Mg(OH)2 溶于 NH4Cl 溶液：_。配位溶解：用离子方程式表示 AgCl 溶于氨水：_。氧化还原溶解：如不溶于盐酸的硫化物Ag2S溶于稀HNO3。CaCO32H=Ca2CO2H2OMg(OH)22NH4=Mg22NH3H2OAgCl2NH3H2O=Ag(NH3)2Cl2H2O(3)沉淀的转化在难溶物质的饱和溶液中，溶解度小的沉淀会转化成溶解度更小的沉淀。实质：的移动。举例：AgNO3 溶液NaClNaBr，则KspAgClKspAgBr。应用：a锅炉除垢：将 CaSO4 转化为 CaCO3，
4、离子方程式为_。b矿物转化：CuSO4 溶液遇 ZnS 转化为 CuS，离子方程式为_。沉淀溶解平衡AgClAgBrCaSO4CO23=CaCO3SO24ZnSCu2=CuSZn2小题热身1判断正误(正确的打“”，错误的打“”)。(1)沉淀达到溶解平衡状态，溶液中各离子浓度一定相等()(2)升高温度，沉淀溶解平衡一定正向移动()(3)某物质的溶解性为难溶，则该物质不溶于水()(4)因溶解度小的沉淀易向溶解度更小的沉淀转化，故ZnS 沉淀中滴加 CuSO4 溶液可以得到 CuS 沉淀()(5)室温下，AgCl 在水中的溶解度小于在食盐水中的溶解度()(6)AgCl 沉淀易转化为 AgI 沉淀且
5、K(AgX)AgX，故K(AgI)Ksp：溶液过饱和，有沉淀析出QKsp：溶液饱和，处于平衡状态Q1.801010，所以有沉淀生成。2AgCl 的 Ksp1.801010，将 0.002 molL1 的 NaCl 和0.002 molL1 的 AgNO3 溶液等体积混合，是否有 AgCl沉淀生成？考向合作探究溶度积常数的概念及影响因素1下列说法不正确的是()AKsp 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两种难溶电解质作比较时，Ksp 小的溶解度一定小解析：只有相
6、同类型的难溶电解质作比较时，Ksp 小的，溶解度一定小。D2已知 25 时 BaSO4 饱和溶液中存在 BaSO4(s)Ba2(aq)SO24(aq)，Ksp1.102 51010，下列有关 BaSO4 的溶度积和溶解平衡的叙述正确的是()A25 时，向SO24 1.05105 molL1 的 BaSO4 溶液中，加入 BaSO4 固体，SO24 增大B向该饱和溶液中加入 Ba(NO3)2 固体，则 BaSO4 的溶度积常数增大C向该饱和溶液中加入 Na2SO4 固体，则该溶液中Ba2SO24 D向该饱和溶液中加入 BaCl2 固体，则该溶液中SO24 减小解析D溶度积常数的相关计算及应用3已
7、知 Ksp(AgCl)1.81010，Ksp(AgI)1.01016。下列关于不溶物之间转化的说法中错误的是()AAgCl 不溶于水，不能转化为 AgIB两种不溶物的 Ksp 相差越大，不溶物就越容易转化为更难溶的不溶物CAgI 比 AgCl 更难溶于水，所以 AgCl 可以转化为 AgID常温下，AgCl 若要在 NaI 溶液中开始转化为 AgI，则NaI 的浓度必须不低于 11.81011 molL1解析A4已知 Ksp(AgCl)1.81010，Ksp(AgI)1.51016，Ksp(Ag2CrO4)2.01012，则下列难溶盐的饱和溶液中，Ag浓度大小顺序正确的是()AAgClAgIA
8、g2CrO4 BAgClAg2CrO4AgICAg2CrO4AgClAgIDAg2CrO4AgIAgCl解析C5(2016太原模拟)一定温度下，难溶电解质的饱和溶液中存在着沉淀溶解平衡，已知：物质Fe(OH)2Cu(OH)2Fe(OH)3Ksp(25)8.010162.210204.0103825 时，对于含 Fe2(SO4)3、FeSO4 和 CuSO4 各 0.5 mol 的 1 L混合溶液，根据上表数据判断，下列说法不正确的是()A在 pH5 的溶液中，Fe3不能大量存在B混合溶液中SO24 Fe3Fe2Cu254C向混合溶液中逐滴加入 0.1 molL1NaOH 溶液，最先看到红褐色沉
9、淀D向混合溶液中加入适量氯水，并调节 pH 到 34 过滤，可获较纯净的 CuSO4 溶液解析D(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AgCl a molL1。(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 Kspa，在 0.1 molL1 的 NaCl 溶液中加入过量的 AgCl 固体，达到平衡后Ag10a molL1。探规寻律 考点三“三步”突破沉淀溶解平衡图像1第一步：明确图像中纵、横坐标的含义纵、横坐标通常是难溶物溶解后电离出的离子浓度。2第二步：理解图像中线上点、线外点的含义(1)以氯化银为例，在该沉
10、淀溶解平衡图像上，曲线上任意一点都达到了沉淀溶解平衡状态，此时 QKsp。在温度不变时，无论改变哪种离子的浓度，另一种离子的浓度只能在曲线上变化，不会出现在曲线外的点。(2)曲线上方区域的点均为过饱和溶液，此时 QKsp。(3)曲线下方区域的点均为不饱和溶液，此时 QKsp。3第三步：抓住 Ksp 的特点，结合选项分析判断(1)溶液在蒸发时，离子浓度的变化分两种情况：原溶液不饱和时，离子浓度要增大都增大；原溶液饱和时，离子浓度都不变。(2)溶度积常数只是温度的函数，与溶液中溶质的离子浓度无关，在同一曲线上的点，溶度积常数相同。题组训练1(2016兖州模拟)某温度时，AgCl(s)Ag(aq)C
11、l(aq)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加入 AgNO3,可以使溶液由 c 点变到 d 点B加入少量水，平衡右移，Cl浓度减小Cd 点没有 AgCl 沉淀生成Dc 点对应的 Ksp 等于 a 点对应的 Ksp解析D2某温度下，Fe(OH)3(s)、Cu(OH)2(s)分别在溶液中达到沉淀溶解平衡后，改变溶液 pH，金属阳离子浓度的变化如图所示。据图分析，下列判断错误的是()AKspFe(OH)3KspCu(OH)2B加适量 NH4Cl 固体可使溶液由 a 点变到 b 点Cc、d 两点代表的溶液中H与OH乘积相等DFe(OH)3、Cu(OH)2 分别在 b、c 两点代表
12、的溶液中达到饱和解析B3(2016洛阳模拟)已知 t 时 AgCl 的 Ksp21010；在 t 时，Ag2CrO4 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在 t 时，反应 Ag2CrO4(s)2Cl2AgCl(s)CrO24(aq)的平衡常数 K2.5107B在 t 时，Ag2CrO4 的 Ksp 为 1109C在饱和 Ag2CrO4 溶液中加入 K2CrO4 可使溶液由 Y 点到 X 点D在 t 时，以 0.01 molL1 AgNO3 溶液滴定 20 mL 0.01 molL1KCl 和 0.01 molL1 的 K2CrO4 的混合溶液，CrO24 先沉淀解析A 4(
13、2016湖北七市联考)常温下，取一定量的 PbI2 固体配成饱和溶液，T 时刻改变某一条件，离子的浓度变化如图所示(注：第一次平衡时I2103 molL1，Pb21103 molL1)，下列有关说法正确的是()A常温下，PbI2 的 Ksp2106B温度不变，向 PbI2 饱和溶液中加入少量硝酸铅浓溶液，PbI2 的溶解度不变，Pb2浓度不变C常温下 Ksp(PbS)81028，向 PbI2 的悬浊液中加入Na2S 溶液，PbI2(s)S2(aq)PbS(s)2I(aq)反应的化学平衡常数为 51018 DT 时刻改变的条件是升高温度，PbI2 的 Ksp 增大解析C以“难溶电解质的溶度积”为
14、载体串联溶解平衡的知识 高考载体(2015全国卷T26)酸性锌锰干电池是一种一次性电池，外壳为金属锌，中间是碳棒，其周围是由碳粉、MnO2、ZnCl2 和NH4Cl 等组成的糊状填充物。该电池放电过程产生MnOOH。回收处理该废电池可得到多种化工原料。有关数据如下表所示：溶解度/(g/100 g 水)温度/化合物020406080100NH4Cl29.3 37.245.855.365.677.3ZnCl2343395452488541614化合物Zn(OH)2Fe(OH)2Fe(OH)3Ksp近似值101710171039知识串联设计(1)Fe(OH)3 沉 淀 溶 解 平 衡 常 数(Ksp
15、)的 表 达 式 是 什 么？_。考查溶度积的含义及表达式(2)Fe(OH)3 能否溶于稀硫酸？_。试用沉淀溶解平衡理论解释。考查沉淀平衡移动的原理化合物Zn(OH)2Fe(OH)2 Fe(OH)3Ksp近似值101710171039在沉淀溶解平衡 Fe(OH)3(s)Fe3(aq)3OH(aq)中加入稀 H2SO4 时，H与 OH发生中和反应，上述平衡右移，故Fe(OH)3 可溶于稀硫酸KspFe(OH)3Fe3OH3能(3)常温下，若使 FeCl3 溶液中的 Fe3沉淀完全，需加入NaOH 溶液调整溶液的 pH 为多少？(离子浓度小于 1105 molL1 时，即可认为该离子沉淀完全)考查
16、有关溶度积的计算 常温下若使 0.1 molL1 的 ZnCl2 溶液中的 Zn2开始沉淀，应加入 NaOH 溶液调整溶液的 pH 为多少？考查有关溶度积的计算知识串联设计化合物Zn(OH)2Fe(OH)2Fe(OH)3Ksp近似值101710171039KspFe(OH)3Fe3OH31105OH311039，OH3 110391105 1011.3，则溶液 pH2.7KspZn(OH)2Zn2OH20.1OH211017，OH1108，pH6(4)向等物质的量浓度的 Zn2、Fe3的混合溶液中逐滴加入 NaOH 溶液，最先产生的沉淀是什么？_。考查有关溶度积的应用(5)若在 ZnCl2 溶
17、液中混有少量的 Fe2，应如何除去？考查沉淀溶解平衡的应用化合物Zn(OH)2Fe(OH)2 Fe(OH)3Ksp近似值101710171039先向混合溶液中加入适量稀盐酸和 H2O2 溶液，再加入ZnO 或 Zn(OH)2 或 ZnCO3，调节 ZnCl2 溶液的 pHFe(OH)3四大平衡常数的比较化学平衡常数(K)电离常数(Ka、Kb)水的离子积常数(KW)难溶电解质的溶度积常数(Ksp)概念在一定温度下，当一个可逆反应达到化学平衡时，生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比值是一个常数，这个常数就是该反应的化学平衡常数在一定条件下达到电离平衡时，弱电解质电离形成的各种离子的浓度的乘积与溶
18、液中未电离的分子的浓度之比是一个常数，这个常数称为电离常数一定温度下，水或稀的水溶液中OH与H的乘积在一定温度下，在难溶电解质的饱和溶液中，各离子浓度幂之积为一常数精品微课(七)四大平衡常数的重要应用 化学平衡常数(K)电离常数(Ka、Kb)水的离子积常数(KW)难溶电解质的溶度积常数(Ksp)表达式对于一般的可逆反应：mA(g)nB(g)pC(g)qD(g)，在一定温度下达到平衡时：KCpDqAmBn(1)对于一元弱酸 HA：HAHA，电离常数 KaHAHA(2)对 于 一 元 弱 碱BOH：BOHBOH，电离常数KbBOHBOH KWOHHMmAn 的饱和溶液：KspMnmAmn化学平衡常
19、数(K)电离常数(Ka、Kb)水的离子积常数(KW)难溶电解质的溶度积常数(Ksp)影响因素只与温度有关只与温度有关，升高温度，K值增大只与温度有关，升高温度，KW增大只与难溶电解质的性质和温度有关化学平衡常数常考题型1求解平衡常数。2由平衡常数计算初始(或平衡)浓度。3计算转化率(或产率)。4应用平衡常数K判断平衡移动的方向(或放热、吸热等情况)。对策从基础的地方入手，如速率计算、“三阶段式”的运用、阿伏加德罗定律及其推论的应用、计算转化率等，这些都与化学平衡常数密不可分(严格讲电离平衡、水解平衡、沉淀溶解平衡也是化学平衡，只是在溶液中进行的特定类型的反应而已)，要在练习中多反思，提高应试能
20、力。1(2016南昌模拟)某恒定温度下，在一个 2 L 的密闭容器中充入 A 气体，B 气体，测得其浓度为 2 molL1 和 1 molL1；且发生如下反应：3A(g)2B(g)4C(？)2D(？)已知“？”代表 C、D 状态未确定；反应一段时间后达到平衡，测得生成 1.6 mol C，且反应前后压强比为 54，则下列说法中正确的是()该反应的化学平衡常数表达式为 KC4D2A3B2此时 B 的转化率为 35%增大该体系压强，平衡向右移动，但化学平衡常数不变增加 C 的量，A、B 转化率不变A BCD解析D2高炉炼铁过程中发生的主要反应为13Fe2O3(s)CO(g)23Fe(s)CO2(g
21、)。已知该反应在不同温度下的平衡常数如下：温度/1 0001 1501 300平衡常数4.03.73.5请回答下列问题：(1)该反应的平衡常数表达式 K_，H_0(填“”“”或“”)。(2)在一个容积为 10 L 的密闭容器中，1 000 时加入 Fe、Fe2O3、CO、CO2 各 1.0 mol，反应经过 10 min 后达到平衡。求该时间范围内反应的平均反应速率 v(CO2)_，CO 的平衡转化率_。CO2CO0.006 molL1min160%解析电离常数常考题型1直接求电离平衡常数。2由电离常数求弱酸(或弱碱)的浓度。3由Ka或Kb求pH。对策试题一般难度不大，是在化学平衡基础上派生出
22、来的。注意平衡体系中同种离子的浓度是同一个浓度，当两个量相加或相减时，若相差100倍以上，要舍弃小的等一些基本的近似处理能力。3(2014山东高考)已知某温度下 CH3COOH 和 NH3H2O 的电离常数相等，现向 10 mL 浓度为 0.1 molL1 的 CH3COOH溶液中滴加相同浓度的氨水，在滴加过程中()A水的电离程度始终增大BNH4/NH3H2O先增大再减小CCH3COOH与CH3COO之和始终保持不变D当加入氨水的体积为 10 mL 时，NH4 CH3COO解析D4(2016唐山模拟)已知某温度时CH3COOH 的电离常数为 K。该温 度 下 向 20 mL 0.1 molL
23、1CH3COOH 溶液中逐滴加入 0.1 molL1 NaOH 溶液，pH 变化曲线如图所示(忽略温度变化)。以下叙述正确的是()A根据图中数据可计算出 K 值约为 105B点水的电离程度由大到小的顺序为C点所示溶液中：CH3COOOHCH3COOHHD点时CH3COOHCH3COO0.1 molL1解析A水的离子积常数常考题型1.计算温度高于室温时的 KW。2通过 KW 的大小比较相应温度的高低。3溶液中H与OH相互换算。4酸、碱、能水解的盐溶液中水电离出的H或OH的计算。对 策KW 只与温度有关，升高温度，KW 增大；在稀溶液中，HOHKW，其中H、OH是溶液中的 H、OH浓度；水电离出的
24、 H数目与 OH数目相等。5(2013大纲卷)右图表示水中H和OH的关系，下列判断错误的是()A两条曲线间任意点均有HOHKWBM 区域内任意点均有HOH C图中 T1T2DXZ 线上任意点均有 pH7解析D6(2016成都模拟)水的电离平衡曲线如图所示。(1)若以 A 点表示 25 时水在电离平衡时的离子浓度，当温度升到 100 时，水的电离平衡状态到 B 点，则此时水的离子积从_增加到_。(2)常温下，将 pH10 的 Ba(OH)2 溶液与 pH5 的稀盐酸混合，然后保持 100 的恒温，欲使混合溶液 pH7，则 Ba(OH)2 与盐酸的体积比为_。解析1014101229(3)在某温度
25、下，Ca(OH)2 的溶解度为 0.74 g，其饱和溶液密度设为 1 gmL1，Ca(OH)2 的离子积为_。(4)25 时，在等体积的pH0 的 H2SO4 溶液，0.05 molL1 的 Ba(OH)2 溶液，pH10 的 Na2S 溶液，pH5 的 NH4NO3 溶液中，发生电离的水的物质的量之比是_。0.0041101010109 解析(5)等 体 积 的 下 列 溶 液 中，阴 离 子 的 总 物 质 的 量 最 大 的 是_(填序号)。0.1 molL1 的 CuSO4 溶液0.1 molL1 的 Na2CO30.1 molL1 的 KCl 0.1 molL1 的 NaHCO3(6
26、)某二元酸(化学式用 H2A 表示)在水中的电离方程式是：H2A=HHA，HAHA2。则 Na2A 溶液显_(填“酸性”“中性”或“碱性”)；NaHA 溶液显_(填“酸性”“中性”或“碱性”)。若有 0.1 molL1 Na2A 的溶液，其中各种离子浓度由大到小的顺序是_(填字母)。A碱性酸性ANaA2OHHAHBNaOHHAA2HCNaHA2OHHADA2NaOHHHA解析难溶电解质的溶度积常数常考题型1溶解度与Ksp的相关转化与比较。2沉淀先后的计算与判断。3沉淀转化相关计算。4金属阳离子沉淀完全的pH及沉淀分离的相关计算。5与其他平衡(如氧化还原平衡、配位平衡)综合的计算。6数形结合的相
27、关计算等。对策应用Ksp数值大小比较物质的溶解度大小时，一定是在组成上属于同一类型的难溶电解质才能进行比较，否则，不能比较；在判断沉淀的生成或转化时，把离子浓度数值代入Ksp表达式，若数值大于Ksp，沉淀可生成或转化为相应难溶物质；利用Ksp可计算某些沉淀转化反应的化学平衡常数。7(2016常州模拟)已知 25 时，Ka(HF)6.0104，Ksp(MgF2)5.01011。现向 1 L 0.2 molL1 HF 溶液中加入 1 L 0.2 molL1 MgCl2 溶液。下列说法中正确的是()A25 时，0.1 molL1 HF 溶液中 pH1B0.2 molL1 MgCl2 溶液中离子浓度关
28、系为 2Mg2ClHOHC2HF(aq)Mg2(aq)MgF2(s)2H(aq)，该反应的平衡常数 K1.2107D该反应体系中有 MgF2 沉淀生成解析D8常温下，Ag2SO4、AgCl、AgI 的溶度积常数依次为 Ksp(Ag2SO4)7.7105、Ksp(AgCl)1.81010、Ksp(AgI)8.31017。下列有关说法中，错误的是()A常温下，Ag2SO4、AgCl、AgI 在水中的溶解能力依次减弱B在 AgCl 饱和溶液中加入 NaI 固体，有 AgI 沉淀生成CAg2SO4、AgCl、AgI 的溶度积常数之比等于它们饱和溶液的物质的量浓度之比D在 Ag2SO4 饱和溶液中加入 Na2SO4 固体有 Ag2SO4 沉淀析出解析C返回导航页结束放映“课后检测演练提能”见“课时跟踪检测(三十)”(单击进入电子文档)“专题专项训练”见“专题专项训练(七)”(单击进入电子文档)
