1、第四节 难溶电解质的溶解平衡考纲要求考情分析1.了解难溶电解质的沉淀溶解平衡。2了解溶度积(Ksp)的含义，能进行相关的计算。沉淀溶解平衡主要考查沉淀的溶度积以及沉淀的生成、溶解及转化，溶度积常数常与图像相结合考查。近五年高考新课标卷考查了5次。核 心考点突破 考点一 沉淀溶解平衡及其应用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v溶解v沉淀，溶解平衡v溶解v沉淀，析出晶体KspAgBr。沉淀溶解平衡AgClAgBr应用a锅炉除垢：将
2、 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。CaSO4CO23=CaCO3SO24ZnSCu2=CuSZn2(1)沉淀溶解平衡移动过程是固体溶解和析出的相互转化过程，属于物理变化，但遵循勒夏特列原理。(2)沉淀溶解达到平衡时，再加入该难溶物对平衡无影响。(3)用沉淀法除杂不可能将杂质离子全部通过沉淀除去。一般认为残留在溶液中的离子浓度小于 1105 molL1 时，沉淀已经完全。(4)对于化学式中阴、阳离子个数比不同的难溶物，不能直接根据 Ksp 的大小来确定其溶解能力的大小，需通过计算转化为溶解度。1判断正误(正确的打
3、“”，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 K(AgX)c(Ag)c(X)，故 K(AgI)K(AgCl)()(7)向 AgCl 悬浊液中滴加 Na2S 溶液，白色沉淀变成黑色：2AgClS2=Ag2S2Cl()答案(1)(2)(3)(4)(5)(6)(
4、7)2 下 列 方 程 式 AgCl(s)Ag(aq)Cl(aq)、AgCl=AgCl、CH3COOHCH3COOH各表示什么意义？答案 表示 AgCl 的沉淀溶解平衡；表示 AgCl 为强电解质，溶于水的 AgCl 完全电离；表示弱电解质 CH3COOH的电离平衡。角度一：沉淀溶解平衡的特点及其影响因素1有关 AgCl 沉淀溶解平衡的说法中，不正确的是()AAgCl 沉淀的生成和溶解不断进行，但速率相等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 沉淀的溶解度降低解析 沉淀溶解平衡的实质是 v(沉淀)
5、v(溶解)0，A正确；AgCl(s)Ag(aq)Cl(aq)是动态平衡，B 错误；溶解过程吸热，C 正确；加入 NaCl 固体，c(Cl)增大，AgCl 溶解平衡左移，D 正确；B 项符合题意。答案 B2已知溶液中存在平衡：Ca(OH)2(s)Ca2(aq)2OH(aq)HKsp：溶液过饱和，有析出QcKsp：溶液饱和，处于状态Qc”、“”或“”)。(2)保持T1不变，怎样使A点变成B点？(3)在B点，若温度从T1升到T2，则B点变到_点(填“C”、“D”或“E”)。(4)若B点变到E点，理论上应采取的措施是_。答案(1)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
6、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 只有相同类型的难溶电解质作比较时，Ksp小的，溶解度一定小。答案 D2已知25 时BaSO4饱和溶液中存在BaSO4(s)Ba2(aq)SO 24(aq)，Ksp1.10251010，下列有关BaSO4的溶度积和溶解平衡的叙述正确的是()A25 时，向c(SO24)1.05105 molL1的BaSO4溶液中，加入BaSO4固体，c(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c(Ba2)c(SO24)D向该饱和溶液中加入
7、BaCl2固体，则该溶液中c(SO 24)减小解析 BaSO4的溶度积等于c(Ba2)和c(SO24)的乘积，故饱和溶液中c(SO24)1.05105 molL1，再加入BaSO4固体不溶解，c(SO24)不变，A项错误；溶度积常数只与温度有关，B项错误；加入Na2SO4固体，BaSO4的溶解平衡向左移动，c(Ba2)减小，应为c(SO24)c(Ba2)，C项错误；加入BaCl2固体，BaSO4的溶解平衡向左移动，c(SO24)减小。答案 D角度二：溶度积常数的相关计算及应用3已知Ksp(AgCl)1.81010，Ksp(AgI)1.51016，Ksp(Ag2CrO4)2.01012，则下列难
8、溶盐的饱和溶液中，Ag浓度大小顺序正确的是()AAgClAgIAg2CrO4BAgClAg2CrO4AgICAg2CrO4AgClAgI DAg2CrO4AgIAgCl解析 由Ksp(AgCl)1.81010可求出c(Ag)1.34105 molL1；由Ksp(AgI)1.51016可求出c(Ag)1.22108 molL1；由Ksp(Ag2CrO4)2.01012可求出c(Ag)1.59104 molL1，所以c(Ag)大小顺序为Ag2CrO4AgClAgI。答案 C4(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)
9、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c(SO24)c(Fe3)c(Fe2)c(Cu2)54C向混合溶液中逐滴加入0.1 molL1 NaOH溶液，最先看到红褐色沉淀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 在pH5的溶液中氢氧根的浓度是109 molL1，铁离子的浓度是0.5 molL1，则浓度商1102741038，所以有氢氧化铁沉淀产生，则Fe3不能
10、大量存在，A正确；由于在溶液中金属阳离子均水解，则混合溶液中c(SO24)c(Fe3)c(Fe2)c(Cu2)54，B正确；根据三种物质的溶度积常数可知分别形成沉淀时需要氢氧根的浓度分别是3 410381、810160.5、2.210200.5，因此向混合溶液中逐滴加入0.1 molL1 NaOH溶液，首先生成氢氧化铁沉淀，则最先看到红褐色沉淀，C正确；向混合溶液中加入适量氯水，并调节pH到34过滤，得到的是硫酸、盐酸和CuSO4的混合溶液，D错误。答案 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c(Ag)c(Cl)a molL1。(2)已知溶度积溶液中某离子的
11、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c(Ag)10amolL1。角度三：沉淀溶解平衡图像5(2017河北保定调研)在不同温度下，硫酸铅的沉淀溶解曲线如图所示，图中pPb2lg c(Pb2)，pSO 24lg c(SO 24)。已知T1时，Ksp(PbSO4)1.0108。下列说法正确的是()A图像中，T1高于T2B在E点溶液中加入少量Pb(NO3)2(s)，可使溶液由E点下移至F点C图像中，a4DG点溶液温度变为T1时，c(SO24)不变解析 图像中，pPb2、pSO 24 越小，c(Pb2)、c
12、(SO 24)越大。A项，PbSO4(s)Pb2(aq)SO 24(aq)H0，升高温度，平衡向右移动，c(Pb2)、c(SO 24)增大，T1低于T2，错误。B项，E点饱和PbSO4溶液中存在溶解平衡，向E点溶液中加入少量Pb(NO3)2(s)，c(Pb2)增大，c(SO 24)减小，pSO 24 变大，E点不可能变成F点，错误。C项，根据T1时PbSO4的溶度积，c(Pb2)c(SO 24)KspPbSO4 1.0104 molL1，pPb2pSO 244，正确。D项，G点溶液温度变成T1时，溶液温度降低，溶解平衡向左移动，c(SO24)减小，错误。答案 C625时，Fe(OH)2和Cu(
13、OH)2的饱和溶液中，金属阳离子的物质的量浓度的负对数lgc(M2)与溶液pH的变化关系如图所示。已知，该温度下KspCu(OH)2Ksp。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，结合选项分析判断溶液在蒸发时，离子浓度的变化分两种情况：a原溶液不饱和时，离子浓度要增大都增大；b原溶液饱和时，离子浓度都不变。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。课 堂归纳提升 体系构建核心要点1沉淀溶解平衡的两个特征(1)v(溶解)v(沉淀)0。(2)固体的质量或离子浓度保持不变。21个表达式：对于溶解平衡，MmAn
14、(s)mMn(aq)nAm(aq)，Kspcm(Mn)cn(Am)。3影响Ksp的1个因素：温度。4溶度积规则中的3个关系QcKsp 溶液过饱和，有沉淀析出。5沉淀反应的3个应用(1)沉淀的生成。(2)沉淀的溶解。(3)沉淀的转化。高 考真题体验 1判断正误(正确的划“”，错误的打“”)(1)(2016天津卷)在同浓度的盐酸中，ZnS可溶而CuS不溶，说明CuS的溶解度比ZnS的小()(2)(2015新课标全国卷)将0.1 molL1 MgSO4溶液滴入NaOH溶液至不再有沉淀产生，再滴加0.1 molL1 CuSO4溶液，先有白色沉淀生成，后变为浅蓝色沉淀，说明Cu(OH)2的溶度积比Mg(
15、OH)2的小()(3)(2015重庆卷)0.1 mol AgCl和0.1 mol AgI混合后加入1 L水中，所得溶液中c(Cl)c(I)()(4)(2015山东卷)向AgCl悬浊液中加入NaI溶液时，出现黄色沉淀，说明Ksp(AgCl)Ksp(AgI)()(5)(2015天津卷)Mg(OH)2固体在溶液中存在平衡：Mg(OH)2(s)Mg2(aq)2OH(aq)，该固体可溶于NH4Cl溶液()(6)(2014广东卷)Ca(OH)2能制成澄清石灰水，所以可配制2.0 molL1的Ca(OH)2溶液()(7)(2014安徽卷)溶解度小的沉淀易向溶解度更小的沉淀转化，所以ZnS沉淀中滴加CuSO4
16、溶液可以得到CuS沉淀()(8)(2014四川卷)验证Fe(OH)3的溶解度小于Mg(OH)2，可以将FeCl3溶液加入Mg(OH)2悬浊液中，振荡，可观察到沉淀由白色变为红褐色()答案(1)(2)(3)(4)(5)(6)(7)(8)2(2014新课标全国卷)溴酸银(AgBrO3)溶解度随温度变化曲线如图所示，下列说法错误的是()A溴酸银的溶解是放热过程B温度升高时溴酸银溶解速度加快C60 时溴酸银的Ksp约等于6104D若硝酸钾中含有少量溴酸银，可用重结晶方法提纯解析 A项，由题图可知，随着温度升高，溴酸银的溶解度逐渐增大，因此AgBrO3的溶解是吸热过程，错误；B项，由图像曲线可知，温度升
17、高斜率增大，因此AgBrO3的溶解速度加快，正确；C项，由溶解度曲线可知，60 时AgBrO3的溶解度约为0.6 g，则其物质的量浓度为0.025 molL1，AgBrO3的Kspc(Ag)c(BrO3)0.0250.0256104，正确；D项，由于温度对KNO3的溶解度的影响程度远大于AgBrO3，故可用重结晶的方法提纯含有少量AgBrO3的KNO3，正确。答案 A3(1)(2015广东卷)煅粉主要含MgO和CaO，用适量NH4NO3溶液浸取煅粉后，镁化合物几乎不溶，若滤液中c(Mg2)小于5106molL1，则溶液pH大于_Mg(OH)2的Ksp51012；该工艺中不能用(NH4)2SO4
18、代替NH4NO3，原因是_。(2)(2015山东卷)毒重石的主要成分为BaCO3(含Ca2、Mg2、Fe3等杂质)，实验室利用毒重石制备BaCl22H2O的流程如下：Ca2Mg2Fe3开始沉淀时的pH11.99.11.9完全沉淀时的pH13.911.13.2加入NH3H2O调节pH8可除去_(填离子符号)，滤渣中含_(填化学式)。加入H2C2O4时应避免过量，原因是_。已知Ksp(BaC2O4)1.6107，Ksp(CaC2O4)2.3109。答案(1)11 SO24 和Ca2转化为微溶物CaSO4，不利于CaO溶解(2)Fe3 Mg(OH)2、Ca(OH)2 H2C2O4过量会导致生成BaC
19、2O4沉淀，产品的产量减少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Cl，利用Ag与CrO 24生成砖红色沉淀，指示到达滴定终点。当溶液中Cl恰好沉淀完全(浓度等于1.0105 molL1)时，溶液中c(Ag)为_ molL1，此时溶液中c(CrO 24)等于_ molL1。(已知Ag2CrO4、AgCl的Ksp分别为2.01012和2.01010)(2)(2015新课标全国卷)浓缩液中主要含有I、Cl等离子，取一定量的浓缩液，向其中滴加AgNO3溶液，当AgCl开始沉淀时，溶液中 cIcCl为_。已知Ksp(AgCl)1.81010，Ksp
20、(AgI)8.51017。(3)(2015海南卷)已知Ksp(AgCl)1.81010，若向50 mL 0.018 molL1的AgNO3溶液中加入50 mL 0.020 molL1的盐酸，混合后溶液中Ag的浓度为_ molL1，pH为_。(4)(2015江苏卷)已知：KspAl(OH)311033，KspFe(OH)331039，pH7.1时Mn(OH)2开始沉淀。室温下，除去MnSO4溶液中的Fe3、Al3(使其浓度均小于1106molL1)，需调节溶液pH范围为_。解析(1)c(Ag)KspAgClcCl 2.010101.0105 molL12.0105 molL1，c(CrO 24)
21、KspAg2CrO4c2Ag 2.010122.01052molL15.0103 molL1。(2)AgI的溶度积小于AgCl，当滴加AgNO3溶液时，AgI沉淀先生成，AgCl开始沉淀时，AgI已经沉淀完全，则 cIcClKspAgIcAgKspAgClcAg KspAgIKspAgCl4.7107。(3)根据反应中HCl和AgNO3的物质的量可知HCl过量，则剩余的氯离子的物质的量浓度为(0.020.018)mol/L/20.001 mol/L，根据AgCl的溶度积即可计算出c(Ag)；因为该反应中氢离子未参加反应，溶液的体积变为100 mL时，则氢离子的浓度为0.01 mol/L，则pH2。(4)使Al3完全除去时c(OH)3 KspAlOH3cAl33 110331106 1109(molL1)，此时溶液pH5，使Fe3完全除去时c(OH)3 KspFeOH3cFe33 310391106 1.41011(molL1)，此时溶液pH3.1；而pH7.1时Mn(OH)2开始沉淀，所以调节溶液的pH范围为5.0pH7.1。答案(1)2.0103 5.0103(2)4.7107(3)1.8107 2(4)5.0pH7.1请做：课时跟踪训练（二十八）