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1、学习必备 欢迎下载 第四节 难溶电解质的溶解平衡 一、沉淀 溶解平衡 1.定义：在一定温度下，当沉淀溶解和生成的速率相等，溶液中各离子的浓度保持不变的状态。2.表达式：MmAn(s)mMn（aq）nAm（aq）如：AgCl(s)：AgCl(s)Ag+(aq)+Cl-(aq)3.特征：（与化学平衡相比较）逆：可逆过程 等：v（溶解）v（沉淀）定：达到平衡时，溶液中各离子浓度保持不变 动：动态平衡，v（溶解）v（沉淀）0 变：当外界条件改变时，溶解平衡将发生移动，达到新的平衡。4.影响因素：（1）内因：电解质本身的性质（2）外因：遵循平衡移动原理 浓度：加水，平衡向正方向移动。温度：绝大数难溶盐的
2、溶解是吸热过程，升高温度，多数平衡向正方向移动。少数平衡向生成沉淀的方向移动，如 Ca(OH)2的溶解平衡。同离子效应：向平衡体系中加入相同的离子，使平衡向逆的方向移动。5 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 1 105 mol L1时，沉淀就达完全。【针对训练】1下列有关
3、 AgCl 沉淀的溶解平衡说法正确的是()A AgCl 沉淀生成和沉淀溶解达平衡后不再进行 B AgCl 难溶于水，溶液中没有 Ag和 Cl C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。2下列对沉淀溶解平衡的描述正确的是()A反应开始时，溶液中各离子的浓度相等 B沉淀溶解达到平衡时，沉淀的速率和溶解的速率相等 C
4、沉淀溶解达到平衡时，溶液中溶质的离子浓度相等且保持不变 D沉淀溶解达到平衡时，如果再加入难溶性的该沉淀物，将促进溶解 答案 B 3在一定温度下，一定量的水中，石灰乳悬浊液存在下列溶解平衡：Ca(OH)2(s)Ca2 学习必备 欢迎下载(aq)2OH(aq)，当向此悬浊液中加入少量生石灰时，若温度不变，下列说法正确的是()A溶液中 Ca2数目减少 B c(Ca2)增大 C溶液中 c(OH)减小 D c(OH)增大 答案 A 二、溶度积 1.定义：一定温度下，难溶电解质在饱和溶液中各离子浓度幂的乘积是一个常数，这个常数称为该难溶电解质的溶度积，用符号 Ksp 表示。2 表达式 对于下列沉淀溶解平衡
5、：MmAn(s)mMn(aq)nAm(aq)Ksp c(Mn)m c(Am)n。3 意义：Ksp表示难溶电解质在溶液中的溶解能力。当化学式所表示的组成中阴、阳离子个数比相同时，Ksp数值越大则难溶电解质在水中的溶解能力越强。4 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；Qc Ksp，溶液饱和，沉淀与溶解处于平衡状态；Qc1.8 1010 mol2 L2 Ksp，故有 AgCl 沉淀析出。5下列说法正确的是()A在一定温度下的 AgCl 水溶液中，Ag和 Cl浓度的乘积是一个常数 B Ag
6、Cl 的 Ksp 1.8 1010 mol2 L2，在任何含 AgCl 固体的溶液中，c(Ag)c(Cl)且Ag与 Cl浓度的乘积等于 1.8 1010 mol2 L2 C 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 错；只有在饱和AgCl 溶液中 c(Ag)c(Cl)才等于 1.8 1010 mol2 L2，故 B 项叙述错误；当 Qc Ksp，则溶液为饱和溶液，故 C 项叙述正确；在 AgCl 水溶液
7、中加入 HCl 只会使溶解平衡发生移动，不会影响 Ksp，所以 D 错。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)溶液中各离子的浓度保持不变的状态表达式如特征与化学平衡相比较逆可逆过程等溶解沉淀定达到平衡时溶液中各离子浓度保持不变动动态平衡溶解沉淀变当外界条件改变时溶解平衡将发生移动达到新的平衡影响因素内因电解质本 衡向正方向移动少数平衡向生成沉淀的方向移动如的溶解平衡同离子效应向平衡体系中加入相同的离子使平衡向逆的方向移动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很大例如和但难溶电解质与易溶电解质之 下相当量的离子互相反应生成
8、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时沉淀就达完全针对训练下列有关沉淀的溶解平衡说法正确的是沉淀生成和沉淀溶解达平衡后不再进行难溶于水溶液中没有学习必备 欢迎下载 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 mol L1 KCl；30 mL 0.02 mol L1 CaCl2溶液；40 mL 0.03 mol L1 HCl 溶液；10 mL 蒸馏水；50 mL 0.05 mol L1 AgNO3溶液 A B C D 答案 B 解析 AgCl(s)Ag(a
9、q)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 mol L1；c(Cl)0.04 mol L1；c(Cl)0.03 mol L1；c(Cl)0 mol L1；c(Ag)0.05 mol L1。Ag 或Cl 浓度由小到大的排列顺序：。三、沉淀反应的应用 1 沉淀的生成 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。(1)调节 pH 法：如工业原料氯化铵中含杂质氯化
10、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：Fe3 3NH3 H2O=Fe(OH)3 3NH4。(2)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。反应如下：Cu2 S2=CuS，Cu2 H2S=CuS 2H，Hg2 S2=HgS，Hg2 H2S=HgS 2H。2.沉淀的溶解（1）原理：根据平衡移动原理，对于在水中难溶的电解质，只要不断减少溶解平衡体系中的相应离子，平衡就向沉淀溶解的方向移动，从而使沉淀溶解。（2）方法：酸
11、溶解法：难溶电解质 CaCO3、FeS、Al(OH)3、Cu(OH)2、可溶于强酸，其反应的离子方程式如下：CaCO3+2H+=Ca2+CO2+H2O FeS+2H+=Fe2+H2S Al(OH)3+3H+=Al3+3H2O Cu(OH)2+2H+=Cu2+2H2O 盐溶液溶解法：Mg(OH)2能溶于 NH4Cl 溶液，反应的离子方程式为：Mg(OH)2+2NH4+=Mg2+2NH3 H2O 3.沉淀的转化 1 实验探究(1)Ag的沉淀物的转化 实验步骤 实验现象 有白色沉淀生成 白色沉淀变为黄色 黄色沉淀变为黑色 溶液中各离子的浓度保持不变的状态表达式如特征与化学平衡相比较逆可逆过程等溶解沉
12、淀定达到平衡时溶液中各离子浓度保持不变动动态平衡溶解沉淀变当外界条件改变时溶解平衡将发生移动达到新的平衡影响因素内因电解质本 衡向正方向移动少数平衡向生成沉淀的方向移动如的溶解平衡同离子效应向平衡体系中加入相同的离子使平衡向逆的方向移动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很大例如和但难溶电解质与易溶电解质之 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时沉淀就达完全针对训练下列有关沉淀的溶解平衡说法正确的是沉淀生成和沉淀溶解达平衡后不再进行难溶于水溶液中没有学习必备 欢迎下载 化学方程式 AgNO3NaCl=AgCl NaN
13、O3 AgCl KI=AgI KCl 2AgI Na2S=Ag2S2NaI 实验结论 溶解度小的沉淀可以转化成溶解度更小的沉淀(2)Mg(OH)2与 Fe(OH)3的转化 实验步骤 实验现象 产生白色沉淀 产生红褐色沉淀 化学方程式 MgCl2 2NaOH=Mg(OH)22NaCl 3Mg(OH)2 2FeCl3=2Fe(OH)33MgCl2 实验结论 Fe(OH)3比 Mg(OH)2溶解度小 2.沉淀转化的方法 对于一些用酸或其他方法也不能溶解的沉淀，可以先将其转化为另一种用酸或其他方法能溶解的沉淀。3 沉淀转化的实质 沉淀转化的实质就是沉淀溶解平衡的移动。一般说来，溶解度小的沉淀转化成溶解
14、度更小的沉淀容易实现。两种沉淀的溶解度差别越大，沉淀转化越容易。4 沉淀转化的应用 沉淀的转化在科研和生产中具有重要的应用价值。(1)锅炉除水垢 水垢 CaSO4(s)Na2CO3溶液CaCO3 盐酸Ca2(aq)其反应方程式是 CaSO4 Na2CO3=CaCO3 Na2SO4，CaCO3 2HCl=CaCl2 H2O CO2。(2)对一些自然现象的解释 在自然界也发生着溶解度小的矿物转化为溶解度更小的矿物的现象。例如，各种原生铜的硫化物经氧化、淋滤作用后可变成 CuSO4溶液，并向深部渗透，遇到深层的闪锌矿(ZnS)和方铅矿(PbS)时，便慢慢地使之转变为铜蓝(CuS)。其反应如下：CuS
15、O4 ZnS=CuS ZnSO4，CuSO4 PbS=CuS PbSO4。【针对训练】7在含有浓度均为 0.01 mol L1的 Cl、Br、I的溶液中，缓慢且少量的加入 AgNO3稀溶液，结合溶解度判断析出三种沉淀的先后顺序是()A AgCl、AgBr、AgI B AgI、AgBr、AgCl C AgBr、AgCl、AgI D三种沉淀同时析出 答案 B 解析 AgI 比 AgBr、AgCl 更难溶于水，故 Ag 不足时先生成 AgI，析出沉淀的先后顺序是 AgI、AgBr、AgCl，答案为 B。8为除去 MgCl2溶液中的 FeCl3，可在加热搅拌的条件下加入的一种试剂是()A NaOH B
16、 Na2CO3 C氨水 D MgO 答案 D 解析 要除 FeCl3实际上是除去 Fe3，由于 pH 3.7 时，Fe3 完全生成 Fe(OH)3，而pH 11.1 时，Mg2 完全生成 Mg(OH)2，所以应加碱性物质调节 pH 使 Fe3 形成 Fe(OH)3；又溶液中各离子的浓度保持不变的状态表达式如特征与化学平衡相比较逆可逆过程等溶解沉淀定达到平衡时溶液中各离子浓度保持不变动动态平衡溶解沉淀变当外界条件改变时溶解平衡将发生移动达到新的平衡影响因素内因电解质本 衡向正方向移动少数平衡向生成沉淀的方向移动如的溶解平衡同离子效应向平衡体系中加入相同的离子使平衡向逆的方向移动生成难溶电解质的离
17、子反应的限度不同电解质在水中的溶解度差很大例如和但难溶电解质与易溶电解质之 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时沉淀就达完全针对训练下列有关沉淀的溶解平衡说法正确的是沉淀生成和沉淀溶解达平衡后不再进行难溶于水溶液中没有学习必备 欢迎下载 由于除杂不能引进新的杂质，所以选择 MgO。9要使工业废水中的重金属 Pb2沉淀，可用硫酸盐、碳酸盐、硫化物等作沉淀剂，已知 Pb2与这些离子形成的化合物的溶解度如下：化合物 PbSO4 PbCO3 PbS 溶解度/g 1.03 104 1.81 107 1.84 1014 由上述数据可知，选用沉淀剂
18、最好为()A硫化物 B硫酸盐 C碳酸盐 D以上沉淀剂均可 答案 A 解析 PbS 的溶解度最小，沉淀最彻底，故选 A。【课后训练】1.CaCO3在下列哪种液体中，溶解度最大()A H2O B Na2CO3溶液 C CaCl2溶液 D乙醇 答案 A 解析 在 B、C 选项的溶液中，分别含有 CO23、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
19、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 3 AgCl 和 Ag2CrO4的溶度积分别为 1.8 1010 mol2 L2和 2.0 1012 mol3 L3，若用难溶盐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()A AgCl 和 Ag2CrO4的溶解度相等 B AgCl 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
20、溶解度大小，若用溶度积必须是同类型，否则不能比较。4已知 Ag2SO4的 Ksp为 2.0 105 mol3 L3，将适量 Ag2SO4固体溶于 100 mL 水中至刚好饱和，该过程中 Ag和 SO24浓度随时间变化关系如图所示 饱和 Ag2SO4溶液中 c(Ag)0.034 mol L1。若 t1时刻在上述体系中加入 100 mL 0.020 mol L1 Na2SO4溶液，下列示意图中，能正确表示 t1时刻后 Ag和 SO24浓度随时间变化关系的是()溶液中各离子的浓度保持不变的状态表达式如特征与化学平衡相比较逆可逆过程等溶解沉淀定达到平衡时溶液中各离子浓度保持不变动动态平衡溶解沉淀变当外
21、界条件改变时溶解平衡将发生移动达到新的平衡影响因素内因电解质本 衡向正方向移动少数平衡向生成沉淀的方向移动如的溶解平衡同离子效应向平衡体系中加入相同的离子使平衡向逆的方向移动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很大例如和但难溶电解质与易溶电解质之 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时沉淀就达完全针对训练下列有关沉淀的溶解平衡说法正确的是沉淀生成和沉淀溶解达平衡后不再进行难溶于水溶液中没有学习必备 欢迎下载 答案 B 解析 已知 Ag2SO4的 Ksp 2.0 105 mol3 L 3 c(Ag)2 c(SO24)，
22、则饱和溶液中c(SO24)Kspc Ag 22.0 105 0.0342 mol L 1 0.017 mol L 1，当加入 100 mL 0.020 mol L 1 Na2SO4溶液时，c(SO24)0.017 mol L1 0.020 mol L12 0.018 5 mol L 1，c(Ag)0.017 mol L 1(此时 Q cKsp，显然，A 是正确的；D 项，由于 HF 的电离是吸热的，升高温度，Ka一定增大，D 错误。6已知：25时，KspMg(OH)2 5.61 1012 mol3 L3，KspMgF2 7.42 1011 mol3 L3。下列说法正确的是()A 25时，饱和
23、Mg(OH)2溶液与饱和 MgF2溶液相比，前者的 c(Mg2)大 B 25时，在 Mg(OH)2的悬浊液中加入少量的 NH4Cl 固体，c(Mg2)增大 C 25时，Mg(OH)2固体在 20 mL 0.01 mol L1氨水中的 Ksp比在 20 mL 0.01 mol L1 NH4Cl 溶液中的 Ksp小 D 25时，在 Mg(OH)2的悬浊液中加入 NaF 溶液后，Mg(OH)2不可能转化为 MgF2 答案 B 解析 Mg(OH)2与 MgF2均为 AB2型难溶电解质，故 Ksp越小，其溶解度越小，前者 c(Mg2)小，A 错误；因为 NH 4 OH=NH3 H2O，所以加入 NH4C
24、l 后促进 Mg(OH)2的溶解平衡向右移动，c(Mg2)增大，B 正确；Ksp只受温度的影响，25 时，Mg(OH)2的溶度积 Ksp为常数，C 错误；加入 NaF 溶液后，若 Qc c(Mg2)c(F)2Ksp(MgF2)，则会产生 MgF2沉淀，D溶液中各离子的浓度保持不变的状态表达式如特征与化学平衡相比较逆可逆过程等溶解沉淀定达到平衡时溶液中各离子浓度保持不变动动态平衡溶解沉淀变当外界条件改变时溶解平衡将发生移动达到新的平衡影响因素内因电解质本 衡向正方向移动少数平衡向生成沉淀的方向移动如的溶解平衡同离子效应向平衡体系中加入相同的离子使平衡向逆的方向移动生成难溶电解质的离子反应的限度不
25、同电解质在水中的溶解度差很大例如和但难溶电解质与易溶电解质之 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时沉淀就达完全针对训练下列有关沉淀的溶解平衡说法正确的是沉淀生成和沉淀溶解达平衡后不再进行难溶于水溶液中没有学习必备 欢迎下载 错误。7 当氢氧化镁固体在水中达到溶解平衡 Mg(OH)2(s)Mg2(aq)2OH(aq)时，为使 Mg(OH)2固体的量减少，须加入少量的()A MgCl2 B NaOH C MgSO4 D NaHSO4 答案 D 解析 若使 Mg(OH)2固体的量减小，应使 Mg(OH)2的溶解平衡右移，应减小 c(Mg2)
26、或c(OH)。答案为 D。8含有较多 Ca2、Mg2和 HCO3的水称为暂时硬水，加热可除去 Ca2、Mg2，使水变为软水。现有一锅炉厂使用这种水，试判断其水垢的主要成分为()(已知 Ksp(MgCO3)6.8 106 mol2 L2，KspMg(OH)2 5.6 1012 mol3 L3)A CaO、MgO B CaCO3、MgCO3 C CaCO3、Mg(OH)2 D CaCO3、MgO 答案 C 解析 考查沉淀转化的原理，加热暂时硬水，发生分解反应：Ca(HCO3)2=CaCO3CO2 H2O，Mg(HCO3)2=MgCO3 CO2 H2O，生成的MgCO3在水中建立起平衡：MgCO3(
27、s)Mg2(aq)CO23(aq)，而CO23发生水解反应：CO23H2O HCO3OH，使水中的OH 浓度增大，由于KspMg(OH)2c(Ba2)c(SO24)，此时是未饱和溶液，无沉淀析出，C 正确；该图象是 BaSO4在某一确定温度下的平衡曲线，温度不变，溶度积不变，a 点和 c 点的 Ksp相等，D 错。10金属氢氧化物在酸中溶解度不同，因此可以利用这一性质，控制溶液的 pH，以达到分离 溶液中各离子的浓度保持不变的状态表达式如特征与化学平衡相比较逆可逆过程等溶解沉淀定达到平衡时溶液中各离子浓度保持不变动动态平衡溶解沉淀变当外界条件改变时溶解平衡将发生移动达到新的平衡影响因素内因电解
28、质本 衡向正方向移动少数平衡向生成沉淀的方向移动如的溶解平衡同离子效应向平衡体系中加入相同的离子使平衡向逆的方向移动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很大例如和但难溶电解质与易溶电解质之 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时沉淀就达完全针对训练下列有关沉淀的溶解平衡说法正确的是沉淀生成和沉淀溶解达平衡后不再进行难溶于水溶液中没有学习必备 欢迎下载 金属离子的目的。难溶金属的氢氧化物在不同 pH 下的溶解度(S/mol L1)如下图。(1)pH 3 时溶液中铜元素的主要存在形式是 _。(2)若要除去 CuCl2溶液
29、中的少量 Fe3，应该控制溶液的 pH 为 _。A 1 B 4 左右 C 6(3)在 Ni(OH)2溶液中含有少量的 Co2杂质，_(填“能”或“不能”)通过调节溶液pH 的方法来除去，理由是 _。(4)要使氢氧化铜沉淀溶解，除了加入酸之外，还可以加入氨水，生成 Cu(NH3)42，写出反应的离子方程式 _。(5)已知一些难溶物的溶度积常数如下表：物质 FeS MnS CuS PbS HgS ZnS Ksp 6.3 1018 2.5 1013 1.3 1036 3.4 1028 6.4 1053 1.6 1024 某工业废水中含有 Cu2、Pb2、Hg2，最适宜向此工业废水中加入过量的 _除去
30、它们。(选填序号)A NaOH B FeS C Na2S 答案(1)Cu2(2)B(3)不能 Co2和 Ni2沉淀的 pH 范围相差太小(4)Cu(OH)2 4NH3 H2O=Cu(NH3)42 2OH 4H2O(5)B 解析(1)据图知 pH 4 5 时，Cu2 开始沉淀为 Cu(OH)2，因此 pH 3 时，铜元素主要以 Cu2 形式存在。(2)若要除去 CuCl2溶液中的 Fe3，以保证 Fe3 完全沉淀，而 Cu2 还未沉淀，据图知 pH应为 4 左右。(3)据图知，Co2 和 Ni2 沉淀的 pH 范围相差太小，无法通过调节溶液 pH 的方法除去Ni(OH)2溶液中的 Co2。(4)
31、据已知条件结合原子守恒即可写出离子方程式：Cu(OH)2 4NH3 H2O=Cu(NH3)42 2OH 4H2O。(5)因为在 FeS、CuS、PbS、HgS 四种硫化物中只有 FeS 的溶度积最大，且与其他三种物质的溶度积差别较大，因此应用沉淀的转化可除去废水中的 Cu2、Pb2、Hg2，且因 FeS也难溶，不会引入新的杂质。11已知难溶电解质在水溶液中存在溶解平衡：溶液中各离子的浓度保持不变的状态表达式如特征与化学平衡相比较逆可逆过程等溶解沉淀定达到平衡时溶液中各离子浓度保持不变动动态平衡溶解沉淀变当外界条件改变时溶解平衡将发生移动达到新的平衡影响因素内因电解质本 衡向正方向移动少数平衡向
32、生成沉淀的方向移动如的溶解平衡同离子效应向平衡体系中加入相同的离子使平衡向逆的方向移动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很大例如和但难溶电解质与易溶电解质之 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时沉淀就达完全针对训练下列有关沉淀的溶解平衡说法正确的是沉淀生成和沉淀溶解达平衡后不再进行难溶于水溶液中没有学习必备 欢迎下载 MmAn(s)mMn(aq)nAm(aq)Ksp c(Mn)m c(Am)n，称为溶度积。某学习小组欲探究 CaSO4沉淀转化为 CaCO3沉淀的可能性，查得如下资料：(25)难溶电 解质 CaCO
33、3 CaSO4 MgCO3 Mg(OH)2 Ksp 2.8 109 mol2 L2 9.1 106 mol2 L2 6.8 106 mol2 L2 1.8 1012 mol3 L3 实验步骤如下：往 100 mL 0.1 mol L1的 CaCl2溶液中加入 100 mL 0.1 mol L1的 Na2SO4溶液，立即有白色沉淀生成。向上述悬浊液中加入固体 Na2CO3 3 g，搅拌，静置，沉淀后弃去上层清液。再加入蒸馏水搅拌，静置，沉淀后再弃去上层清液。_。(1)由题中信息知 Ksp越大，表示电解质的溶解度越 _(填“大”或“小”)。(2)写出第步发生反应的化学方程式：_ _。(3)设计第步
34、的目的是 _。(4)请补充第步操作及发生的现象：_ _。答案(1)大(2)Na2CO3 CaSO4=Na2SO4 CaCO3(3)洗去沉淀中附着的 SO24(4)向沉淀中加入足量的盐酸，沉淀完全溶解并放出无色无味气体 解析 本题考查的知识点为教材新增加的内容，题目在设计方式上为探究性实验，既注重基础知识，基本技能的考查，又注重了探究能力的考查。由 Ksp表达式不难看出其与溶解度的关系，在硫酸钙的悬浊液中存在着：CaSO4(aq)=SO24(aq)Ca2(aq)，而加入 Na2CO3后，溶液中 CO23浓度较大，而 CaCO3的 Ksp较小，故 CO23与 Ca2 结合生成沉淀，即 CO23 C
35、a2=CaCO3。既然是探究性实验，必须验证所推测结果的正确性，故设计了 步操作，即验证所得固体是否为碳酸钙。12(1)在粗制 CuSO4 5H2O 晶体中常含有杂质 Fe2。在提纯时为了除去 Fe2，常加入合适的氧化剂，使 Fe2转化为 Fe3，下列物质可采用的是 _。A KMnO4 B H2O2 C氯水 D HNO3 然后再加入适当物质调整溶液 pH 至 4，使 Fe3转化为 Fe(OH)3，调整溶液 pH 可选用下列中的 _。A NaOH B NH3 H2O C CuO D Cu(OH)2(2)甲同学怀疑调整溶液 pH 至 4 是否能达到除去 Fe3而不损失 Cu2的目的，乙同学认为可以
36、通过计算确定，他查阅有关资料得到如下数据，常温下 Fe(OH)3的溶度积 Ksp 1.0 1038，Cu(OH)2的溶度积 Ksp 3.0 1020，通常认为残留在溶液中的离子浓度小于 1.0 105 mol L1时就认定沉淀完全，设溶液中 CuSO4的浓度为 3.0 mol L1，则 Cu(OH)2开始沉淀时溶液的pH 为 _，Fe3完全沉淀 即 c(Fe3)1.0105 mol L1时溶液的 pH 为 _，通过计算确 溶液中各离子的浓度保持不变的状态表达式如特征与化学平衡相比较逆可逆过程等溶解沉淀定达到平衡时溶液中各离子浓度保持不变动动态平衡溶解沉淀变当外界条件改变时溶解平衡将发生移动达到
37、新的平衡影响因素内因电解质本 衡向正方向移动少数平衡向生成沉淀的方向移动如的溶解平衡同离子效应向平衡体系中加入相同的离子使平衡向逆的方向移动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很大例如和但难溶电解质与易溶电解质之 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时沉淀就达完全针对训练下列有关沉淀的溶解平衡说法正确的是沉淀生成和沉淀溶解达平衡后不再进行难溶于水溶液中没有学习必备 欢迎下载 定上述方案 _(填“可行”或“不可行”)。答案(1)B CD(2)4 3 可行(2)KspCu(OH)2 c(Cu2)c2(OH)，则 c(OH
38、)3.0 10203.0 1.0 1010(mol L1)，则c(H)1.0 104 mol L1，pH 4。Fe3完全沉淀时：KspFe(OH)3 c(Fe3)c3(OH)，则 c(OH)31.0 10381.0 105 1.0 1011 mol L1。此时 c(H)1 103 mol L1，pH 3，因此上述方案可行。溶液中各离子的浓度保持不变的状态表达式如特征与化学平衡相比较逆可逆过程等溶解沉淀定达到平衡时溶液中各离子浓度保持不变动动态平衡溶解沉淀变当外界条件改变时溶解平衡将发生移动达到新的平衡影响因素内因电解质本 衡向正方向移动少数平衡向生成沉淀的方向移动如的溶解平衡同离子效应向平衡体系中加入相同的离子使平衡向逆的方向移动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很大例如和但难溶电解质与易溶电解质之 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时沉淀就达完全针对训练下列有关沉淀的溶解平衡说法正确的是沉淀生成和沉淀溶解达平衡后不再进行难溶于水溶液中没有