1、第4讲难溶电解质的溶解平衡考试要求1理解难溶电解质的沉淀溶解平衡。2.理解溶度积的含义并能进行相关的计算。3.理解沉淀溶解平衡的应用，认识沉淀的形成与转化在科研与生产中的重要性。考点一沉淀溶解平衡及应用1知识梳理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，和速率相等的状态。（2）沉淀溶解平衡的建立（3）沉淀溶解平衡的影响因素思考以AgCl为例：AgCl（s）Ag（aq）Cl（aq）外界条件移动方向平衡后c（Ag）平衡后c（Cl）Ksp升高温度增大增大加水稀释正向不变不变加入少量AgNO3逆向不变通入HCl减小增大通入H2S正向不变提醒难溶、可溶、
2、易溶界定20 时，电解质在水中的溶解度与溶解性存在如下关系：2.沉淀溶解平衡的应用（1）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34，离子方程式为_。沉淀剂法。如用H2S沉淀Cu2，离子方程式为。（2）沉淀的溶解酸溶解法如CaCO3溶于盐酸，离子方程式为。盐溶液溶解法如Mg（OH）2溶于NH4Cl溶液，离子方程式为。氧化还原溶解法如不溶于盐酸的硫化物Ag2S溶于稀HNO3。配位溶解法如AgCl溶于氨水，离子方程式为。（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溶液则KspAgClKspAg
3、Br。应用：a锅炉除垢：将CaSO4转化为CaCO3，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。判断（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）室温下，AgCl在水中的溶解度小于在食盐水中的溶解度（）（5）AgCl沉淀易转化为AgI沉淀且K（AgX）c（Ag）c（X），故K（AgI）Ksp：溶液过饱和，有析出QcKsp：溶液饱和，处于状态QcCaF2BT 时，两饱和溶液等体积混合，会析出CaF2固体CT 时，CaCO3固体
4、在稀盐酸中的Ksp比在纯水中的Ksp大DT 时，向CaCO3悬浊液中加NaF固体，可能析出CaF2固体3.已知Ksp（AgCl） 1.561010 ，Ksp（AgBr）7.71013，Ksp（Ag2CrO4）9.01012。某溶液中含有Cl、Br和CrO42-，浓度均为0.010 molL1，向该溶液中逐滴加入0.010 molL1的AgNO3溶液时，三种阴离子产生沉淀的先后顺序为。练点二沉淀溶解平衡曲线分析4.已知25 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的Na2SO4溶液。下列叙述正确的是（）A
5、溶液中析出CaSO4沉淀，最终溶液中的c（SO42-）比原来的大B溶液中无沉淀析出，溶液中c（Ca2）、c（SO42-）都变小C溶液中析出CaSO4沉淀，溶液中c（Ca2）、c（SO42-）都变小D溶液中无沉淀析出，但最终溶液中的c（SO42-）比原来的大5.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c（I）2103 mol/L，c（Pb2）1103 mol/L。下列有关说法正确的是（）A常温下，Ksp（PbI2）2106B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，c（Pb2）不变Ct时刻改变的条件是升
6、高温度，PbI2的Ksp增大D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510186.某温度时，CuS、MnS在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示，下列说法错误的是（）Aa点对应的Ksp大于b点对应的KspB向CuSO4溶液中加入MnS发生反应：Cu2（aq）MnS（s）CuS（s）Mn2（aq）C.在含有CuS和MnS固体的溶液中c（Cu2）c（Mn2）210231D该温度下，Ksp（CuS）小于Ksp（MnS）7.一定温度下，三种碳酸盐MCO3（M：Mg2、Ca2、Mn2）的沉淀溶解平衡曲线如图
7、所示。（已知：pMlg c（M），p（CO32-）lg c（CO32-）（1）MgCO3、CaCO3、MnCO3的Ksp依次（填“增大”或“减小”）。（2）a点可表示MnCO3的溶液（填“饱和”或“不饱和”），c（Mn2）c（CO32-）（填“大于”“等于”或“小于”）。（3）b点可表示CaCO3的溶液（填“饱和”或“不饱和”），且c（Ca2）c（CO32-）（填“大于”“等于”或“小于”）。（4）c点可表示MgCO3的溶液（填“饱和”或“不饱和”），且c（Mg2）c（CO32-）（填“大于”“等于”或“小于”）。方法指导沉淀溶解平衡图像“三步”分析法1.第一步：明确图像中纵、横坐标的含义纵、
8、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QcKsp。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QcKsp。（3）曲线下方区域的点均为不饱和溶液，此时QcKsp。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
9、无关，在同一曲线上的点，溶度积常数相同。本讲真题研练1.2019全国卷，12绚丽多彩的无机颜料的应用曾创造了古代绘画和彩陶的辉煌。硫化镉（CdS）是一种难溶于水的黄色颜料，其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图中a和b分别为T1、T2温度下CdS在水中的溶解度B图中各点对应的Ksp的关系为：Ksp（m）Ksp（n）Ksp（p）Ksp（q）C向m点的溶液中加入少量Na2S固体，溶液组成由m沿mpn线向p方向移动D温度降低时，q点的饱和溶液的组成由q沿qp线向p方向移动2.2019浙江4月，20在温热气候条件下，浅海地区有厚层的石灰石沉积，而深海地区却很少。下列解析不正确的是
10、（）A与深海地区相比，浅海地区水温较高，有利于游离的CO2增多、石灰石沉积B与浅海地区相比，深海地区压强大，石灰石岩层易被CO2溶解，沉积少C深海地区石灰石岩层的溶解反应为：CaCO3（s）H2O（l）CO2（aq）=Ca（HCO3）2（aq）D海水呈弱碱性，大气中CO2浓度增加，会导致海水中CO32-浓度增大3.2018全国卷用0.100 molL1 AgNO3滴定50.0 mL 0.050 0 molL1 Cl溶液的滴定曲线如图所示。下列有关描述错误的是（）A.根据曲线数据计算可知Ksp（AgCl）的数量级为1010B曲线上各点的溶液满足关系式c（Ag）c（Cl）Ksp（AgCl）C相同实
11、验条件下，若改为0.040 0 molL1 Cl，反应终点c移到aD相同实验条件下，若改为0.050 0 molL1 Br，反应终点c向b方向移动4.2018江苏卷根据下列图示所得出的结论不正确的是（）A.图甲是CO（g）H2O（g）CO2（g）H2（g）的平衡常数与反应温度的关系曲线，说明该反应的HKsp(CuS)，A项正确；该反应达平衡时c(Mn2)、c(Cu2)保持不变，但不一定相等，B项错误；往平衡体系中加入少量CuSO4固体后，平衡向正反应方向移动，c(Mn2)变大，C项正确；该反应的平衡常数K，D项正确。答案：B6解析：沉淀工业废水中的Pb2时，生成沉淀的反应进行得越完全越好，由于
12、PbS的溶解度最小，故选硫化物作为沉淀剂。答案：A考点二1知识梳理1cm(An)cn(Bm)cm(An)cn(Bm)沉淀平衡未饱和2(2)温度思考答案：a、b、d判断答案：(1)(2)(3)(4)(5)2对点速练1解析：根据题意，M(OH)n开始沉淀时，OH的最小浓度为 ，代入数值，可以计算出四种离子浓度相同时，Fe3开始沉淀时所需溶液中的c(OH)最小，溶液的pH最小。答案：A2解析：T 时，饱和CaCO3溶液中c(Ca2)c(CO32-)105 mol/L，饱和CaF2溶液中c(Ca2)c2(F)4.01012，c(Ca2)12c(F)，c(Ca2)34.010124mol/L104 mo
13、l/L，所以饱和CaCO3溶液和饱和CaF2溶液中，饱和CaF2溶液中的c(Ca2)较大，A项错误；等体积混合后，混合溶液中c(Ca2)远大于饱和CaCO3溶液中的c(Ca2)，而c(CO32-)只减少到原来的一半，此时溶液中c(Ca2)c(CO32-)Ksp(CaCO3)，所以会析出CaCO3固体，B项错误；T 时，CaCO3固体在稀盐酸中的Ksp与在纯水中的Ksp相同，因为CaCO3的Ksp只随温度的变化而变化，C项错误；T 时，向CaCO3悬浊液中加入NaF固体，当c(Ca2)c2(F)Ksp(CaF2)时，会析出CaF2固体，D项正确。答案：D3解析：当溶液中c(Cl)为0. 01 m
14、olL1时，产生沉淀AgCl时所需Ag的浓度为c(Ag)molL11. 56108molL1，同理含Br溶液中所需c(Ag)molL17.71011molL1，含CrO42-溶液中所需c(Ag)molL13105 molL1，所需c(Ag)越小，则越先生成沉淀，所以三种阴离子产生沉淀的先后顺序为Br、Cl、CrO42-。答案：Br、Cl、CrO42-4解析：由图示可知，该条件下CaSO4饱和溶液中，c(Ca2)c(SO42-)3.0103 mol/L，Ksp(CaSO4)9.0106。当向100 mL该条件下的CaSO4饱和溶液中加入400 mL 0.01 mol/L的Na2SO4溶液后，混合
15、溶液中c(Ca2)6.0104 mol/L，c(SO42-)8.6103 mol/L，溶液中Qcc(Ca2)c(SO42-)5.16106Ksp(CaSO4)9.0106，所以混合溶液中无沉淀析出，与原溶液相比，c(Ca2)减小，而c(SO42-)增大，故D项正确，A、B、C项错误。答案：D5解析：A项，PbI2(s)Pb2(aq)2I(aq)，Kspc(Pb2)c2(I)1103(2103)24109，错误；B项，PbI2(s)Pb2(aq)2I(aq)，加入硝酸铅溶液，反应向逆反应方向进行，PbI2的溶解度降低，错误；C项，t时刻若改变的条件是升高温度，c(Pb2)、c(I)应均呈增大趋势
16、，错误；D项，K51018，正确。答案：D6解析：Ksp只与温度有关，温度不变，Ksp不变，所以a点对应的Ksp等于b点对应的Ksp，A项错误；根据图像可知，Ksp(CuS)c(Cu2)c(S2)0.016103461036，Ksp(MnS)c(Mn2)c(S2)0.013101131013，则Ksp(CuS)Ksp(MnS)，可知CuS更难溶，所以反应Cu2(aq)MnS(s)CuS(s)Mn2(aq)能发生，B、D项正确；根据c(Cu2):c(Mn2)Ksp(CuS):Ksp(MnS)(61036):(31013)21023:1，C项正确。答案：A7解析： (1)碳酸盐MCO3的溶度积表达
17、式为Ksp(MCO3)c(M2)c(CO32-)，PM相等时，曲线上p(CO32-)数值越大CO32-浓度越小，因此MgCO3、CaCO3、MnCO3的Ksp依次减小。(2)直线上任意一点均表示该温度下的饱和溶液，a点p(Mn2)p(CO32-)，所以c(Mn2)c(CO32-)。(3)b点为饱和溶液，p(Ca2)p(CO32-)，所以c(Ca2)c(CO32-)。(4)该温度下，直线下方任意一点有p(CO32-)p(M2)lg Ksp(MCO3)，即lg c(M2)lg c(CO32-)lg Ksp(MCO3)，得lg c(M2) lg c(CO32-)lg Ksp(MCO3)，则c(M2)
18、c(CO32-)Ksp(MCO3)，也就是QcKsp(MCO3)，所以在该温度下，直线下方的任意一点所表示的溶液均为过饱和溶液且有溶质析出；而直线上方任意一点均为该温度下的不饱和溶液，所以c点表示MgCO3的不饱和溶液，且c(Mg2)c(CO32-)。答案：(1)减小(2)饱和等于(3)饱和大于(4)不饱和小于本讲真题研练1解析：CdS在水中达到溶解平衡时Cd2、S2浓度相等，可求出一定温度下CdS在水中的溶解度，A项正确；m、p、n为同一温度下的CdS的溶解平衡状态，三点的Ksp相等，B项错误；向m点溶液中加入Na2S，S2浓度增大，但Ksp不变，则溶液组成由m沿T1时的平衡曲线向p方向移动
19、，C项正确；温度降低，Ksp减小，q沿qp线向p方向移动，D项正确。答案：B2解析：与深海地区相比，浅海地区水温较高，CO2在海水中溶解度小，有利于游离的CO2增多，石灰石沉积，A项正确；与浅海地区相比，深海地区压强大，CO2溶解度大，石灰石岩层易被CO2溶解，沉积少，B项正确；题给反应为石灰石岩层的溶解反应，C项正确；大气中CO2浓度增加，会导致海水中CO32-转化为HCO3-，导致CO32-浓度减小，D项错误，故选D。答案：D3解析：根据滴定曲线，当加入25 mL AgNO3溶液时，Ag与Cl刚好完全反应，AgCl处于沉淀溶解平衡状态，此时溶液中c(Ag)c(Cl)104.75 molL1
20、，Ksp(AgCl)c(Ag)c(Cl)109.53.161010，A项正确；曲线上各点都处于沉淀溶解平衡状态，故符合c(Ag)c(Cl)Ksp(AgCl)，B项正确；根据图示，Cl浓度为0.050 0 molL1时消耗25 mL AgNO3溶液，则Cl浓度为0.040 0 molL1时消耗20 mL AgNO3溶液，a点对应AgNO3溶液体积为15 mL，所以反应终点不可能由c点移到a点，C项错误；由于AgBr的Ksp小于AgCl的Ksp，初始c(Br)与c(Cl)相同时，反应终点时消耗的AgNO3溶液体积相同，但Br浓度小于Cl浓度，即反应终点从曲线上的c点向b点方向移动，D项正确。答案：
21、C4解析：图甲中，温度升高，lg K减小，即K减小，说明升高温度平衡逆向移动，则该反应为放热反应，A项正确；图乙中，曲线的斜率的绝对值逐渐减小，说明随着反应进行，H2O2分解速率逐渐减小，B项正确；图丙中，没有滴入NaOH溶液时，0.100 0 molL1HX溶液的pH小于3，则HX为一元弱酸，C项错误；图丁中，曲线上的点均为沉淀溶解平衡的点，c(SO42-)与c(Ba2)成反比，D项正确。答案：C5解析：A项，根据CuCl(s)Cu(aq)Cl(aq)可知Ksp(CuCl)c(Cu)c(Cl)，从Cu图像中任取一点代入计算可得Ksp(CuCl)107，正确；B项，由题干中“可向溶液中同时加入Cu和CuSO4，生成CuCl沉淀从而除去Cl”可知Cu、Cu2与Cl可以发生反应生成CuCl沉淀，正确；C项，Cu(s)Cu2(aq)2Cu(aq)，固体对平衡无影响，故增加固体Cu的物质的量，平衡不移动，Cu的浓度不变，错误；D项，2Cu(aq)Cu(s)Cu2(aq)，反应的平衡常数K，从图中两条曲线上任取横坐标相同的c(Cu2)、c(Cu)两点代入计算可得K106，反应平衡常数较大，反应趋于完全，正确。答案：C