1、第四节难溶电解质的溶解平衡第1课时难溶电解质的溶解平衡目标要求1.学会用平衡移动原理分析生成沉淀的离子反应进行的方向及反应进行的程度。2.了解溶度积和离子积的关系，并由此学会判断反应进行的方向。一、Ag和Cl的反应真能进行到底吗？1生成沉淀的离子反应之所以能够发生的原因生成沉淀的离子反应之所以能够发生，在于生成物的溶解度小。尽管生成物的溶解度很小，但不会等于0。2溶解平衡的建立以AgCl溶解为例：从固体溶解平衡的角度，AgCl在溶液中存在下述两个过程：一方面，在水分子作用下，少量Ag和Cl脱离AgCl的表面溶于水中；另一方面，溶液中的Ag和Cl受AgCl表面正、负离子的吸引，回到AgCl的表面
2、析出沉淀。溶解平衡：在一定温度下，当沉淀溶解和生成的速率相等时，即得到AgCl的饱和溶液，如AgCl沉淀体系中的溶解平衡可表示为AgCl(s)溶解沉淀Cl(aq)Ag(aq)。由于沉淀、溶解之间的这种动态平衡的存在，决定了Ag和Cl的反应不能进行到底。3生成难溶电解质的离子反应的限度不同电解质在水中的溶解度差别很大，例如AgCl和AgNO3；但难溶电解质与易溶电解质之间并无严格的界限，习惯上将溶解度小于0.01 g的电解质称为难溶电解质。对于常量的化学反应来说，0.01 g是很小的，因此一般情况下，相当量的离子互相反应生成难溶电解质，可以认为反应完全了。化学上通常认为残留在溶液中的离子浓度小于
3、1105 molL1时，沉淀就达完全。二、溶度积1表达式对于下列沉淀溶解平衡：MmAn(s)mMn(aq)nAm(aq)Kspc(Mn)mc(Am)n。2意义Ksp表示难溶电解质在溶液中的溶解能力。3规则通过比较溶度积与溶液中有关离子浓度幂的乘积离子积Qc的相对大小，可以判断在给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，沉淀与溶解处于平衡状态；QcKsp(MgF2)，则会产生MgF2沉淀，D错误。5在100 mL 0.01 molL1 KCl溶液中，加入1 mL 0.01 molL1 AgNO3溶液，下列说法正确的是(AgCl的Ksp1.81010)
4、()A有AgCl沉淀析出 B无AgCl沉淀C无法确定 D有沉淀但不是AgCl答案A解析c(Ag) molL19.9105 molL1，c(Cl) molL19.9103 molL1，所以Q cc(Ag)c(Cl)9.81071.81010Ksp，故有AgCl沉淀析出。6对于难溶盐MX，其饱和溶液中M和X的物质的量浓度之间的关系类似于c(H)c(OH)KW，存在等式c(M)c(X)Ksp。一定温度下，将足量的AgCl分别加入下列物质中，AgCl的溶解度由大到小的排列顺序是()20 mL 0.01 molL1 KCl；30 mL 0.02 molL1 CaCl2溶液；40 mL 0.03 molL
5、1 HCl溶液；10 mL蒸馏水；50 mL 0.05 molL1 AgNO3溶液A BC D答案B解析AgCl(s)Ag(aq)Cl(aq)，由于c(Ag)c(Cl)Ksp，溶液中c(Cl)或c(Ag)越大，越能抑制AgCl的溶解，AgCl的溶解度就越小。AgCl的溶解度大小只与溶液中Ag或Cl的浓度有关，而与溶液的体积无关。c(Cl)0.01 molL1；c(Cl)0.04 molL1；c(Cl)0.03 molL1；c(Cl)0 molL1；c(Ag)0.05 molL1。Ag或Cl浓度由小到大的排列顺序：。练基础落实1CaCO3在下列哪种液体中，溶解度最大()AH2O BNa2CO3溶
6、液 CCaCl2溶液 D乙醇答案A解析在B、C选项的溶液中，分别含有CO、Ca2，会抑制CaCO3的溶解，而CaCO3在乙醇中是不溶的。2下列说法正确的是()A溶度积就是溶解平衡时难溶电解质在溶液中的各离子浓度的乘积B溶度积常数是不受任何条件影响的常数，简称溶度积C可用离子积Qc判断沉淀溶解平衡进行的方向D所有物质的溶度积都是随温度的升高而增大的答案C解析溶度积不是溶解平衡时难溶电解质在溶液中的各离子浓度的简单乘积，还与平衡式中化学计量数的幂指数有关，溶度积受温度的影响，不受离子浓度的影响。3下列属于微溶物质的是()AAgCl BBaCl2 CCaSO4 DAg2S答案C解析BaCl2易溶，A
7、gCl、Ag2S属难溶物。4下列有关AgCl沉淀的溶解平衡说法正确的是()AAgCl沉淀生成和沉淀溶解达平衡后不再进行BAgCl难溶于水，溶液中没有Ag和ClC升高温度，AgCl沉淀的溶解度增大D向AgCl沉淀中加入NaCl固体，AgCl沉淀的溶解度不变答案C解析难溶物达到溶解平衡时沉淀的生成和溶解都不停止，但溶解速率和生成速率相等；没有绝对不溶的物质；温度越高，一般物质的溶解度越大；向AgCl沉淀中加入NaCl固体，使溶解平衡左移，AgCl的溶解度减小。5.已知Ag2SO4的Ksp为2.0105，将适量Ag2SO4固体溶于100 mL水中至刚好饱和，该过程中Ag和SO浓度随时间变化关系如图所
8、示饱和Ag2SO4溶液中c(Ag)0.034 molL1。若t1时刻在上述体系中加入100 mL 0.020 molL1 Na2SO4溶液，下列示意图中，能正确表示t1时刻后Ag和SO浓度随时间变化关系的是()答案B解析已知Ag2SO4的Ksp2.0105c(Ag)2c(SO)，则饱和溶液中c(SO) molL10.017 molL1，当加入100 mL 0.020 molL1 Na2SO4溶液时，c(SO)0.018 5 molL1，c(Ag)0.017 molL1(此时Q cKsp)，因此答案为B。练方法技巧6AgCl和Ag2CrO4的溶度积分别为1.81010和2.01012，若用难溶盐
9、在溶液中的浓度来表示其溶解度，则下面的叙述中正确的是()AAgCl和Ag2CrO4的溶解度相等BAgCl的溶解度大于Ag2CrO4的溶解度C两者类型不同，不能由Ksp的大小直接判断溶解能力的大小D都是难溶盐，溶解度无意义答案C解析AgCl和Ag2CrO4阴、阳离子比类型不同，不能直接利用Ksp来比较二者溶解能力的大小，所以只有C对；其余三项叙述均错误。比较溶解度大小，若用溶度积必须是同类型，否则不能比较。7下列说法正确的是()A在一定温度下AgCl水溶液中，Ag和Cl浓度的乘积是一个常数BAgCl的Ksp1.81010，在任何含AgCl固体的溶液中，c(Ag)c(Cl)且Ag与Cl浓度的乘积等
10、于1.81010C温度一定时，当溶液中Ag和Cl浓度的乘积等于Ksp值时，此溶液为AgCl的饱和溶液D向饱和AgCl水溶液中加入盐酸，Ksp值变大答案C解析在AgCl的饱和溶液中，Ag和Cl浓度的乘积是一个常数，故A项叙述错误；只有在饱和AgCl溶液中c(Ag)c(Cl)才等于1.81010，故B项叙述错误；当QcKsp，则溶液为饱和溶液，故C项叙述正确；在饱和AgCl溶液中加入盐酸只会使溶解平衡发生移动，不会影响Ksp，故D项叙述错误。8Mg(OH)2难溶于水，但它溶解的部分全部电离。室温下时，饱和Mg(OH)2溶液的pH11，若不考虑KW的变化，则该温度下Mg(OH)2的溶解度是多少？(溶
11、液密度为1.0 gcm3)答案0.002 9 g解析根据Mg(OH)2(s)Mg2(aq)2OH(aq)，c(OH)103 molL1，则1 L Mg(OH)2溶液中，溶解的nMg(OH)21 L103 molL15104 mol，其质量为58 gmol15104 mol0.029 g，再根据可求出S0.002 9 g。凡是此类题都是设溶液的体积为1 L，根据1 L溶液中溶解溶质的质量，计算溶解度。练综合拓展9与c(H)c(OH)KW类似，FeS饱和溶液中存在：FeS(s)Fe2(aq)S2(aq)，c(Fe2)c(S2)Ksp。常温下Ksp8.11017。(1)理论上FeS的溶解度为_，而事
12、实上其溶解度远大于这个数值，其原因可能是_。(2)又知FeS饱和溶液中c(H)与c(S2)之间存在以下限量关系：c2(H)c(S2)1.01022，为了使溶液中c(Fe2)达到1 molL1，现将适量FeS投入其饱和溶液中，应调节溶液中的c(H)为_。答案(1)7.92108gFeS在水中存在下列平衡：FeS(s)Fe2(aq)S2(aq)，而Fe2、S2均可以发生水解：Fe22H2OFe(OH)22H、S2H2OHSOH，使上述平衡中的c(Fe2)、c(S2)降低，平衡向右移动，造成更多的FeS溶解(2)1.11103 molL1解析(1)由FeS(s)Fe2(aq)S2(aq)c(Fe2)
13、9109 molL1即1 L水中可溶解9109 mol的FeS由100S1 000(910988) g所以S7.92108 g(2)c(Fe2)1 molL1，则c(S2) molL18.11017 molL1。又c(H)2c(S2)1.01022，所以c(H)1.11103 molL1。10已知：某温度时，Ksp(AgCl)1.81010，Ksp(Ag2CrO4)1.11012。试求：(1)此温度下AgCl饱和溶液和Ag2CrO4饱和溶液的物质的量浓度，并比较两者的大小。(2)此温度下，在0.010 molL1的AgNO3溶液中，AgCl与Ag2CrO4分别能达到的最大物质的量浓度，并比较两者的大小。答案(1)AgCl(s)Ag(aq)Cl(aq)c(AgCl)1.3105 molL1Ag2CrO4(s)2Ag(aq)CrO(aq) 2xx(2x)2xKspc(Ag2CrO4)6.5105 molL1所以c(AgCl)c(Ag2CrO4)