1、能力课时10沉淀溶解平衡探 究 任 务1与沉淀溶解平衡相关的图像。2有关溶度积常数的计算。与沉淀溶解平衡相关的图像沉淀溶解平衡图像题的解题策略第一步：明确图中横、纵轴的含义。第二步：理解图中曲线上的点、曲线外的点的含义。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，改变一种离子的浓度，另一种离子的浓度只能在曲线上变化，不会出现在曲线外。(2019全国卷)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
2、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BA项，难溶物质的溶解度可以用物质的量浓度(摩尔浓度)表示，即图中a、b分别表示T1、T2温度下，1 L CdS饱和溶液里含a mol、b mol CdS，正确；B项，Ksp在一定温度下是一个常数，所以Ksp(m)Ksp(n)Ksp(p)Ksp(q)，错误；C项，向m点的溶液中加入Na2S固体，Ksp保持不变，S2浓度增大，则Cd2浓度减小，溶液组成由m沿mpn线
3、向p方向移动，正确；D项，温度降低时，溶解度减小，q点的饱和溶液的组成由q沿qp线向p方向移动，正确。1常温下，几种难溶氢氧化物的饱和溶液中金属离子浓度的负对数与溶液的pH关系如图所示。下列说法正确的是()Aa点代表Fe(OH)2饱和溶液BKspFe(OH)3KspAl(OH)3KspFe(OH)2KspMg(OH)2C向0.1 molL1 Al3、Mg2、Fe2混合溶液中，逐滴滴加稀NaOH溶液，Mg2最先沉淀D在pH7的溶液中，Fe3、Al3、Fe2能大量共存Ba点不在曲线上，不能代表Fe(OH)2饱和溶液，A错误；沉淀Fe3的pH最小，因此Fe(OH)3的溶度积常数最小，则KspFe(O
4、H)3KspAl(OH)3KspFe(OH)212时，Zn2就转化成ZnO，正确；B项，依据pH7时，c(Zn2)103 molL1计算，此时有沉淀溶解平衡存在，Ksp103(107)21017，不正确；C项，当c(Zn2)105 molL1时认为废液中Zn2已完全沉淀，所以控制pH在812范围内可将Zn2沉淀完全，正确；D项，当pH6即c(OH)108 molL1，由Ksp可知此时c(Zn2)101 molL1，即有0.9 mol Zn2转化为Zn(OH)2，需NaOH为1.8 mol，不正确。有关溶度积常数的计算Ksp的4种计算类型常考题型解题策略根据定义式或者数形结合求Ksp，或者判断金
5、属离子沉淀所需pH直接根据Ksp(AmBn)cm(An)cn(Bm)解答，如果已知溶解度，则化为物质的量浓度再代入计算沉淀先后的计算与判断(1)沉淀类型相同，则Ksp小的化合物先沉淀；(2)沉淀类型不同，则需要根据Ksp分别计算出沉淀时所需离子浓度，离子浓度小的先沉淀根据两种含同种离子的化合物的Ksp数据，求溶液中不同离子浓度的比值如某溶液中含有I、Cl等，向其中滴加AgNO3溶液，当AgCl开始沉淀时，求溶液中，则有判断沉淀的生成或转化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已知：常温下，Cu(OH)2(s)Cu22OH，Kspc(Cu2)c2(OH)
6、21020。当溶液中各种离子的浓度幂的乘积大于溶度积时，则产生沉淀，反之固体溶解。(1)某CuSO4溶液中c(Cu2)0.02 molL1，如果生成Cu(OH)2沉淀，应调整溶液的pH，使之大于_。(2)要使0.2 molL1 CuSO4溶液中Cu2沉淀较为完全(使Cu2浓度降至原来的千分之一)，则应向溶液里加入NaOH溶液，使溶液的pH为_。解析(1)根据信息，当c(Cu2)c2(OH)21020时开始出现沉淀，则c(OH) molL1 molL1109 molL1，c(H)105 molL1，pH5，所以要生成Cu(OH)2沉淀，应调整pH5。(2)要使Cu2浓度降至0.2 molL11
7、0002104 molL1，c(OH) molL1108 molL1，c(H)106 molL1，此时溶液的pH6。答案(1)5(2)61等体积0.2 molL1的AgNO3和NaAc溶液混合，是否会生成AgAc沉淀？(已知AgAc的Ksp为2.3103)提示c(Ag)c(Ac) molL10.1 molL1，Qcc(Ag)c(Ac)1.0102Ksp，故有AgAc沉淀生成。2取5 mL 0.002 molL1 BaCl2与等体积的0.02 molL1 Na2SO4的混合，是否有沉淀产生？若有，请计算Ba2是否沉淀完全。(该温度下BaSO4的Ksp1.11010)提示此题中，Qcc(Ba2)c
8、(SO)1105Ksp，故有沉淀生成。两种溶液混合之后，SO浓度变为9103 molL1，根据Kspc(Ba2)c(SO)，计算得c(Ba2)Ksp(AgBr)c(Br)c(Ag)1107.31105判断d点对应的AgBr溶液为过饱和溶液，选项B错误；Ksp(AgCl)Ksp(AgBr)，则c(Cl)与c(Br)相同且达到沉淀溶解平衡时，生成AgCl的溶液中c(Ag)大于生成AgBr的溶液中c(Ag)，故所得曲线在AgBr曲线下方，选项C错误；Ag2SeO3(s)2Br2AgBr(s)SeO的平衡常数K109.6，选项D错误。5(1)已知常温时CuS的Ksp1.31036，向100 mL 21
9、018 molL1的K2S溶液中加入100 mL 21018 molL1的CuCl2溶液，试通过计算说明有无CuS沉淀生成(写出计算推理过程，忽略溶液混合时的体积变化)：_。(2)某同学向某Na2S样品(含Na2CO3、Na2SO4杂质)的溶液中加入少量BaCl2溶液，产生白色沉淀，过滤，向滤渣中加入过量盐酸，沉淀完全溶解。沉淀溶于盐酸的离子方程式是_。仅由上述实验无法判断Ksp(BaCO3)与Ksp(BaSO4)的大小关系，理由是_。(3)在0.10 molL1硫酸铜溶液中加入氢氧化钠稀溶液充分搅拌有浅蓝色氢氧化铜沉淀生成，当溶液的pH8时，c(Cu2)_molL1已知KspCu(OH)22.21020 。解析(2)由题意知生成的含钡离子的沉淀可完全溶于稀盐酸，故应为BaCO3。(3)KspCu(OH)2c(Cu2)c2(OH)c(Cu2)(1106)22.21020，c(Cu2)2.2108molL1。答案(1)c(S2)c(Cu2)1101811018110361.31036，无CuS沉淀生成(2)BaCO32H=Ba2H2OCO2沉淀的形成除了与Ksp有关外，还与溶液中沉淀组分的离子浓度大小有关(3)2.2108