1、难溶电解质的溶解平衡一、难溶电解质的溶解平衡1AgCl沉淀溶解平衡的建立（1）AgCl溶于水的平衡方程式是AgCl(s)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。（2）分析AgCl的溶解过程：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，即存在溶解过程；另一方面，溶液中的Ag和Cl受AgCl表面阴、阳离子的吸引，回到AgCl的表面析出，即存在沉淀过程。在一定温度下，当AgCl溶解和生成的速率相等时，达到溶解平衡状态，得到AgCl的饱和溶液。2溶解平衡的概念与特征（1）概念在一定温度
2、下，当沉淀溶解和生成的速率相等时，即建立了动态平衡，叫做沉淀溶解平衡。（2）特征 3影响因素（1）温度：升高温度，多数溶解平衡向溶解方向移动；少数溶解平衡向生成沉淀方向移动，如Ca(OH)2的溶解平衡。（2）浓度：加水稀释，溶解平衡向溶解方向移动。（3）同离子：加入与难溶电解质构成中相同的离子，平衡向生成沉淀方向移动。（4）其他：加入可与难溶电解质溶解所得的离子反应的物质，溶解平衡向溶解方向移动。【易错点拨】（1）易溶电解质或难溶电解质的饱和溶液中存在溶解平衡，不饱和溶液中不存在溶解平衡。（2）影响难溶电解质溶解平衡的因素，除内因外，主要涉及温度、浓度(包括稀释、加入同种离子)等。二、沉淀反应
3、的应用1沉淀的生成（1）沉淀生成的应用在涉及无机制备、提纯工艺的生产、科研、废水处理等领域中，常利用生成沉淀来达到分离或除去某些离子的目的。（2）沉淀的方法调节pH法：如工业原料氯化铵中含杂质氯化铁，使其溶解于水，再加入氨水调节pH至78，可使Fe3转变为Fe(OH)3沉淀而除去。反应如下：Fe33NH3H2O=Fe(OH)33NH。加沉淀剂法：如以Na2S、H2S等作沉淀剂，使某些金属离子，如Cu2、Hg2等生成极难溶的硫化物CuS、HgS等沉淀，也是分离、除去杂质常用的方法。a通入H2S除去Cu2的离子方程式：H2SCu2=CuS2H。b加入Na2S除去Hg2的离子方程式：Hg2S2=Hg
4、S。c同离子效应法：增大溶解平衡中离子浓度，使平衡向沉淀的方向移动。2沉淀的溶解（1）沉淀溶解的原理根据平衡移动原理，对于在水中难溶的电解质，如果能设法不断地移去溶解平衡体系中的相应离子，使平衡向沉淀溶解的方向移动，就可以使沉淀溶解。（2）沉淀溶解的方法酸溶解法：用强酸溶解的难溶电解质有CaCO3、FeS、Al(OH)3、Ca(OH)2等。如CaCO3难溶于水，却易溶于盐酸，原因是：CaCO3在水中存在溶解平衡为CaCO3(s)Ca2(aq)CO(aq)，当加入盐酸后发生反应：CO2H=H2OCO2，c(CO)降低，溶解平衡向溶解方向移动。盐溶液溶解法：Mg(OH)2难溶于水，能溶于盐酸、NH
5、4Cl溶液中。溶于NH4Cl溶液反应的离子方程式为Mg(OH)22NH=Mg22NH3H2O。三、溶度积常数1概念在一定温度下，沉淀达溶解平衡后的溶液为饱和溶液，其离子浓度不再发生变化，溶液中各离子浓度幂之积为常数，叫做溶度积常数(简称溶度积)，用Ksp表示。2表达式AmBn(s)mAn(aq)nBm(aq)Kspcm(An)cn(Bm)。如Fe(OH)3的Kspc(Fe3)c3(OH)。3意义Ksp的大小反映难溶电解质的溶解能力。（1）相同类型的难溶电解质，溶度积小的电解质，其溶解能力小。（2）不同类型的难溶电解质，溶度积小的电解质，其溶解能力不一定比溶度积大的溶解能力小。4应用溶度积规则通
6、过比较溶度积与溶液的离子积Qc的相对大小，可以判断难溶电解质在给定条件下沉淀能否生成或溶解：（1）QcKsp，溶液过饱和，有沉淀析出，直至溶液饱和，达到新的平衡。（2）QcKsp，溶液饱和，沉淀与溶解处于平衡状态。（3）QcKsp，溶液未饱和，无沉淀析出，若加入过量难溶电解质，难溶电解质溶解直至溶液饱和。5影响因素溶度积Ksp值的大小只与难溶电解质本身的性质和温度有关，与浓度无关。1已知25 时，AgCl的溶度积Ksp1.81010，则下列说法正确的是A向饱和AgCl水溶液中加入盐酸，Ksp值变大BAgNO3溶液与NaCl溶液混合后的溶液中，一定有c(Ag)c(Cl)C温度一定时，当溶液中c(
7、Ag)c(Cl)Ksp时，此溶液中必有AgCl的沉淀析出DKsp(AgI)Ksp(AgCl)，所以S(AgI)S(AgCl)【答案】D【解析】Ksp只与温度有关，A项错误；混合后Ag或Cl可能有剩余，但不一定有c(Ag)c(Cl)，B项错误；QcKsp时达到溶解平衡，没有AgCl沉淀析出，C项错误；比较物质的溶解度大小时，要注意物质的类型相同且化学式中阴阳离子的个数比相同，溶度积越小，其溶解度也越小。如果不同，则不能直接利用溶度积的大小来比较其溶解性，需转化为溶解度进行比较，否则容易误判，D项正确。答案选D。2把氢氧化钙放入蒸馏水中，一段时间后达到如下平衡：Ca(OH)2(s)Ca2(aq)2
8、OH(aq)，加入以下物质，可使Ca(OH)2减少的是ANa2S BAlCl3CNaOH DCaCl2【答案】B【解析】Na2S水解显碱性，增大了溶液中OH的浓度；NaOH会提供大量OH；CaCl2会增大Ca2的浓度，所以A、C、D选项都会使溶解平衡向生成沉淀的方向移动使Ca(OH)2增多。AlCl3中的Al3可与OH发生反应生成Al(OH)3沉淀，使平衡向溶解的方向移动，促进Ca(OH)2的溶解。答案选B。3化工生产中含Cu2的废水常用MnS(s)作沉淀剂，其反应原理为Cu2(aq)MnS(s)CuS(s)Mn2(aq)。下列有关该反应的推理不正确的是ACuS的溶解度比MnS的溶解度小B该反
9、应达到平衡时：c(Cu2)c(Mn2)C往平衡体系中加入少量Cu(NO3)2(s)后，c(Mn2)变大D该反应平衡常数：K【答案】B【解析】工业品MnCl2溶液中含有Cu2、Pb2+等离子，加入过量难溶电解质MnS，可使Cu2、Pb2+等离子形成沉淀，以制取纯净MnCl2，原理利用的是沉淀转化的反应关系，沉淀转化的条件是向更难溶的方向进行，说明生成的CuS、PbS溶解性小于MnS，A项正确；该反应达到平衡时，铜离子的浓度不一定等于锰离子的浓度，B项错误；往平衡体系中加入少量Cu(NO3)2(s)后，平衡向右移动，所以c(Mn2)变大，C项正确；该反应平衡常数表达式：K，D项正确。答案选B。4己
10、知AgCl在水中的溶解是吸热过程。不同温度下，AgCl在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。己知T1温度下Ksp(AgCl)=1.610-9,下列说法正确的是AT1T2Ba4.010-5CM点溶液温度变为T1时，溶液中Cl-的浓度不变DT2时饱和AgCl溶液中，c(Ag+)、c(Cl-)可能分别为2.010-5mol/L、4.010-5mol/L【答案】B【解析】氯化银在水中溶解时吸收热量，温度越高，Ksp越大，在T2时氯化银的Ksp大，T2T1，A项错误；氯化银溶液中存在着溶解平衡，根据氯化银的溶度积常数可知a4.010-5，B项正确；氯化银的溶度积常数随温度减小而减小，则M点溶液温度变为T1时
11、，溶液中Cl-的浓度减小，C项错误；T2时氯化银的溶度积常数大于1.610-9，所以T2时饱和AgCl溶液中，c(Ag+)、c(Cl-)不可能为2.010-5mol/L、4.010-5mol/L，D项错误。答案选B。5如图表示的是难溶氢氧化物在不同pH下的溶解度(S)，下列说法正确的是ApH3时溶液中铁元素的主要存在形式是Fe3B若Ni(NO3)2溶液中含有少量的Co2杂质，可通过调节溶液pH的方法除去C若要分离溶液中的Fe3和Cu2，可调节溶液的pH为4D若向含有Cu2和Ni2的溶液中加入烧碱，Ni(OH)2优先沉淀【答案】C【解析】当pH3时，Fe3已沉淀完全，A项错误；由于Ni2和Co2
12、完全沉淀时的pH相差不大，故不宜通过调节溶液pH的方法除去，B项错误；根据图可知向含有Cu2和Ni2的溶液中加入烧碱，Cu(OH)2优先沉淀，D项错误。答案选C。6在湿法炼锌的电解循环溶液中，较高浓度的Cl会腐蚀阳极板而增大电解能耗。可向溶液中同时加入Cu和CuSO4，生成CuCl沉淀从而除去Cl。根据溶液中平衡时相关离子浓度的关系图，下列说法错误的是AKsp(CuCl)的数量级为107B除Cl反应为CuCu2+2Cl2CuClC加入Cu越多，Cu+浓度越高，除Cl效果越好D2Cu+Cu2+Cu平衡常数很大，反应趋于完全【答案】C【解析】Ksp(CuCl)c(Cu+)c(Cl)，在横坐标为1时
13、，纵坐标lg大于6，所以Ksp(CuCl)的数量级是107，A项正确；除去Cl反应应该是Cu+Cu22Cl2CuCl，B项正确；加入Cu越多，Cu+浓度越高，除Cl效果越好，但同时溶液中，Cu2浓度也增大，会在阴极被还原为Cu，影响炼锌的产率和纯度，C项错误；在没有Cl存在的情况下，反应2CuCu2Cu趋于完全，D项正确。答案选C。725 时，三种难溶银盐的Ksp与颜色如下表，下列说法正确的是AgClAg2CrO4AgI颜色白砖红黄Ksp1.810101.010128.51017AAgCl、Ag2CrO4、AgI饱和溶液中c(Ag)依次减小BAg2CrO4饱和溶液中c(Ag)约为1.0106
14、molL1C向AgCl悬浊液中加入足量KI溶液，沉淀将由白色转化为黄色D向等浓度的KCl与K2CrO4的混合溶液中滴加少量AgNO3溶液，将生成砖红色沉淀【答案】C【解析】AgCl饱和溶液中c(Ag) molL1105 molL1，Ag2CrO4饱和溶液中c(Ag) molL1104 molL1，A、B、D项均错误；溶解度小的沉淀可转化为溶解度更小的沉淀，所以向AgCl悬浊液中加入足量KI溶液，会有黄色沉淀产生，C项正确。答案选C。825时，Ksp(BaSO4)=11010，Ksp(BaCO3)=2.6109。该温度下，下列说法不正确的是A同浓度的Na2SO4和Na2CO3混合溶液中滴加BaC
15、l2溶液，BaSO4先析出BBaCO3的悬浊液中加入少量的新制氯水，c(Ba2+)增大CBaSO4和BaCO3共存的悬浊液中，DBaSO4悬浊液中加入Na2CO3浓溶液，BaSO4不可能转化为BaCO3【答案】D【解析】Ksp(BaSO4)Ksp(BaCO3)就可以形成碳酸钡沉淀，所以BaSO4悬浊液中加入Na2CO3浓溶液，BaSO4有可能转化为BaCO3，D项错误。答案选D。9(1)向0.1mol/L的AgNO3溶液中加入等体积0.1mol/L的NaCl和0.1mol/L的NaBr混合液，生成的沉淀主要是_。(2)取等体积的AgCl和AgI饱和溶液混合，再加入足量AgNO3溶液，生成的沉淀
16、主要是_。(3)现向含AgBr的饱和溶液中：加入固体AgNO3，则c(Ag+)_(填“变大”“变小”或“不变”，下同)；加入更多的AgBr固体，则c(Ag+)_；加入AgCl固体，则c(Br-)_，c(Ag+)_；加入Na2S固体，则c(Br-)_，c(Ag+)_。【答案】(1)AgBr (2)AgCl (3)变大 不变 变小 变大 变大 变小 【解析】(1)AgNO3的量不足，先生成溶解度更小的AgBr。(2)由于AgCl溶解度大，混合溶液中c(Cl-)大，加入AgNO3主要生成AgCl沉淀。(3)向AgBr饱和溶液中加入AgNO3，c(Ag)增大，溶解平衡逆向移动。加入AgBr固体，对溶解
17、平衡无影响，c(Ag)不变。因AgCl溶解度大于AgBr，加入AgCl固体时，溶解电离出Ag，使c(Ag)增大，溶解平衡向左移动，c(Br-)变小。因Ag2S溶解度小于AgBr，加入Na2S固体时，生成Ag2S，溶解平衡向右移动，c(Br-)增大，但c(Ag+)减小。10为了测定碳酸氢钠中杂质氯元素(离子状态)的含量，先称取ag试样用蒸馏水溶解，再用足量稀硝酸酸化，配成100mL溶液，取出20mL注入锥形瓶中，然后用cmolL-1AgNO3标准溶液滴定Cl-，K2CrO4溶液为指示剂。已知：常温下Ksp(AgCl)=210-10，Ksp(Ag2CrO4)=1.1210-12，Ag2CrO4为砖
18、红色。（1）AgNO3的水溶液呈_（填“酸”、“中”、“碱”）性，原因是（用离子方程式表示）：_；（2）当Cl-恰好沉淀完全即溶液中残余c(Cl-)=1.010-5molL-1，则此时溶液中的c(CrO)为_molL-1。（3）滴定过程中，使用棕色滴定管的原因是_；（4）当最后一滴AgNO3滴入，_停止滴定。（5）若此时消耗了AgNO3标准溶液VmL，则碳酸氢钠样品中杂质氯元素的质量分数表达式为_。（6）下列情况会造成实验测定结果偏低的是_。a.盛放AgNO3溶液的滴定管水洗后未用标准液润洗b.滴定管滴定前尖嘴部分有气泡，滴定后消失c.滴定前仰视读数，滴定后俯视读数【答案】（1）酸 Ag+H2
19、OAgOH+H+ （2）2.8103 （3）防止硝酸银见光分解 （4）出现砖红色沉淀且在半分钟内不再消失时 （5）100% （6）c 【解析】(1)Ag+对应的碱为AgOH，属于弱碱，故Ag+在水中会发生水解：Ag+H2OAgOH+H+，导致溶液呈酸性；(2)由氯化银与铬酸银的溶度积可知，氯化银的溶解度小于铬酸银，所以当Cl恰好沉淀完全时，铬酸银正好开始沉淀，则溶液中银离子浓度为21010mol/L1105mol/L=2105mol/L，此时溶液中的c(CrO42-)(1.1210-12)(210-5)2=2.810-3molL1；(3)由于硝酸银见光分解，使用棕色滴定管的原因是防止硝酸银见光
20、分解；(4)当Cl-恰好沉淀完全时，铬酸银正好开始沉淀，停止滴定，所以当观察到出现砖红色沉淀且在半分钟内不再消失时停止滴定；(5)根据题给信息，滴定时发生的反应为Cl-+Ag+=AgCl，消耗了AgNO3标准溶液V mL时，n(AgNO3)=cV10-3mol，则碳酸氢钠样品中杂质氯元素的质量分数表达式为100% ；盛放AgNO3溶液的滴定管水洗后未用标准液润洗，硝酸银的浓度减小，滴定时所需硝酸银的体积增大，会造成实验测定结果偏高，a错误；滴定管滴定前尖嘴部分有气泡，滴定后消失，使读出的硝酸银的体积增大，造成实验测定结果偏高，b错误；滴定前仰视读数，滴定后俯视读数，使读出的硝酸银的体积减小，造
21、成实验测定结果偏低，c正确；答案选c。1一定温度下，将足量的AgCl分别加入下列物质中，20mL 0.01 molL1 KCl； 30 mL 0.02 molL1 CaCl2溶液；40 mL 0.03 molL1 HCl溶液；10 mL蒸馏水；50 mL 0.05 molL1 AgNO3溶液；则AgCl的溶解度由大到小的排列顺序是A BC D【答案】B【解析】根据溶度积常数，氯离子浓度越大氯化银的溶解度越小，银离子浓度越大氯化银溶解度越小；20mL 0.01 molL1 KCl溶液中氯离子浓度是0.01 molL1；30 mL 0.02 molL1 CaCl2溶液中氯离子浓度是0.04 mol
22、L1；40 mL 0.03 molL1 HCl溶液中氯离子浓度是0.03 molL1；10 mL蒸馏水中氯离子浓度是0 molL1；50 mL 0.05 molL1 AgNO3溶液中银离子浓度是0.05 molL1；所以AgCl的溶解度由大到小的排列顺序是，B项正确。答案选B。2往含I和Cl的稀溶液中滴入AgNO3溶液，沉淀的质量与加入AgNO3溶液体积的关系如右图所示。则原溶液中c(I)/c(Cl)的比值为A(V2V1)/V1BV1/V2CV1/(V2V1）DV2/V1【答案】C【解析】当溶液中有两种或两种以上的离子可以与银离子产生沉淀时，溶解度小的沉淀先生成，由于AgI的溶解度小于AgCl
23、，故反应可分为两阶段，第一阶段是I-与Ag+反应产生AgI沉淀，第二阶段是Cl-与Ag+生成AgCl沉淀，结合图像，I-、Cl-消耗的AgNO3溶液的体积比为V1：（V2-V1），则I-与Cl-物质的量之比为V1：（V2-V1），c（I-）/c（Cl-）= V1：（V2-V1），C项正确。答案选C。3在25 时，向AgCl的白色悬浊液中，依次加入等浓度的KI溶液和Na2S溶液，观察到的现象是先出现黄色沉淀，最终出现黑色沉淀。已知有关物质的溶度积Ksp(25 )如表所示：AgClAgIAg2SKsp1.810108.310176.31050下列叙述错误的是A沉淀转化的实质就是沉淀溶解平衡的移动B
24、溶解度小的沉淀可以转化为溶解度更小的沉淀CAgCl固体在等物质的量浓度的NaCl、CaCl2溶液中的溶解度相同D25 时，在饱和AgCl、AgI、Ag2S溶液中，所含Ag+的浓度不同【答案】C【解析】沉淀转化的实质就是由难溶物质转化为更难溶的物质，故属于沉淀溶解平衡的移动，A项错误；对于相同类型的难溶性盐，一般情况下溶度积大的沉淀较易转化成溶度积小的沉淀，如向AgCl的白色悬浊液中加入KI溶液，可生成AgI沉淀，B项错误；由于溶度积是常数，故溶液中氯离子浓度越大，银离子浓度小，等浓度的氯化钠、氯化钙溶液中氯离子浓度不同，则氯化银在两溶液中的溶解度不同，C项正确；饱和AgCl、AgI、Ag2S溶
25、液中Ag+的浓度分别为：、，Ag+的浓度不同，D项错误。答案选C。4已知Ksp(AgCl)=1.810-10，Ksp(AgI)=1.010-16。下列关于难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两种难溶物的Ksp相差越大，难溶物就越容易转化为更难溶的物质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1011mol/L【答案】A【解析】AgI比AgCl更难溶于水，AgCl可以转化为AgI，A项错误；两种难溶物的Ksp相差越大，难溶物就越容易转化为更难溶的物质，B项正确；AgI比A
26、gCl更难溶于水，所以AgCl可以转化为AgI，C项正确；饱和AgCl溶液中Ag+浓度为10-5 molL-1，根据QcKsp，I-的浓度必须不低于mol/L=1011mol/L，D项正确；答案选A。5以下是25 时几种难溶电解质的溶解度：难溶电解质Mg(OH)2Cu(OH)2Fe(OH)2Fe(OH)3溶解度/g910-41.710-61.510-43.010-9在无机化合物的提纯中，常利用难溶电解质的溶解平衡原理除去某些杂质离子。例如：为除去氯化铵中的杂质Fe3+，先将混合物溶于水，再加入一定量的试剂反应，过滤结晶即可；为除去氯化镁晶体中的杂质Fe3+，先将混合物溶于水，加入足量的氢氧化镁
27、，充分反应，过滤结晶即可；为除去硫酸铜晶体中的杂质Fe2+，先将混合物溶于水，加入一定量的H2O2，将Fe2+氧化成Fe3+，调节溶液的pH=a，过滤结晶即可。请回答下列问题：（1）上述三种除杂方案都能够达到很好的效果，Fe3+、Fe2+都被转化为_(填化学式)而除去。（2）中加入的试剂应该选择_为宜，其原因是_。 （3）中除去Fe3+所发生的总反应的离子方程式为_。 （4）已知Fe(OH)3的Ksp=110-35 ；化学上通常认为残留在溶液中离子浓度小等于110-5mol/L时，沉淀完全。方案中a最小值为_。（5）下列与方案相关的叙述中，正确的是_(填字母)。AH2O2是绿色氧化剂，在氧化过
28、程中不引进杂质，不产生污染B将Fe2+氧化为Fe3+的主要原因是Fe(OH)2沉淀比Fe(OH)3沉淀较难过滤C调节溶液pH=a可选择的试剂是氢氧化铜或碱式碳酸铜DCu2+可以大量存在于pH=a的溶液中E在pHa的溶液中Fe3+一定不能大量存在【答案】（1）Fe(OH)3 （2）氨水 不会引入新的杂质 （3）2Fe3+3Mg(OH)23Mg2+2Fe(OH)3 （4）4 （5）ACDE 【解析】（1）上述三种除杂方案都能够达到很好的效果，Fe3+、Fe2+都被转化为Fe(OH)3而除去；（2）为除去氯化铵中的杂质Fe3+，先将混合物溶于水，为了不引入其它杂质离子，应加氨水使Fe3+转化成Fe(
29、OH)3沉淀而除去，反应的离子方程式为Fe3+3NH3H2OFe(OH)33NH4+；（3）中根据溶解度表可知Mg(OH)2易转化为Fe(OH)3，因此在氯化镁溶液中加入足量的Mg（OH）2可除去Fe3+，所发生反应的离子方程式为2Fe3+3Mg(OH)23Mg2+2Fe(OH)3；（4）Fe(OH)3的Ksp110-35mol/L，当铁离子沉淀完全时，c(OH-)110-10mol/L，则c(H+)110-4mol/L，pH4；（5）H2O2是绿色氧化剂，在氧化过程中H2O2被还原成水，不引进杂质、不产生污染，A项正确；根据Fe(OH)2的溶解度大于Fe(OH)3，形成Fe(OH)2沉淀Fe2+沉淀不完全，B项错误；加入氢氧化铜或碱式碳酸铜可以与H+反应，H+反应后，pH增大，当pH=4的时候，Fe（OH）3完全沉淀，而Cu2+还没沉淀，而且氢氧化铜或碱式碳酸铜是难溶性固体，不会引入新的杂质，C项正确；氢氧化铜或碱式碳酸铜与H+反应，H+反应后，pH增大，当pH=4的时候，Fe(OH)3完全沉淀，而Cu2+还没沉淀，即Cu2+可以大量存在于pH=4的溶液中，D项正确；在pH4的溶液中Fe3+全部以Fe(OH)3完全沉淀，Fe3+一定不能大量存在，E项正确。答案选ACDE。
