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1、第30讲难溶电解质的沉淀溶解平衡复 习 目 标1了解难溶电解质的溶解平衡。2.理解溶度积(Ksp)的含义，能进行相关的计算。3.学会分析沉淀溶解平衡图像。考点一沉淀溶解平衡及其应用必备知识梳理夯实学科基础1.沉淀溶解平衡(1)含义在一定温度下的水溶液中，当沉淀_和生成的速率相等时，即达到了溶解平衡状态。(2)建立过程(3)特征2影响沉淀溶解平衡的因素(1)内因难溶电解质本身的性质，这是决定性因素。(2)外因温度规律升温，大多数溶解平衡向_移动，Ksp_原因大多数难溶电解质的溶解过程是_的浓度规律加水稀释，平衡向_移动，Ksp_相同离子加入与难溶电解质构成微粒相同离子组成的物质，平衡向_移动反应
2、离子加入能消耗难溶物离子的物质，平衡向_移动其他向平衡体系中加入可与体系中某些离子反应生成更难溶或更难电离或气体的离子时，平衡向_的方向移动。以AgCl(s)Ag(aq)Cl(aq)H0为例，填写外因对溶解平衡的影响外界条件移动方向平衡后c(Ag)平衡后c(Cl)Ksp升高温度_加水稀释_加入少量AgNO3_通入HCl_通入H2S_3.沉淀溶解平衡的应用(1)沉淀的生成调节pH法如除去NH4Cl溶液中的FeCl3杂质，可加入氨水调节pH至34，离子方程式为_。沉淀剂法如用H2S沉淀Cu2，离子方程式为_。特别提醒若一种沉淀剂可使溶液中多种离子产生沉淀时，则可控制条件，使这些离子先后分别沉淀。(
3、1)对同一类型的沉淀，Ksp越小越先沉淀，且Ksp相差越大分步沉淀效果越好。如在Cl、Br、I的混合溶液中，由于AgCl、AgBr、AgI的Ksp相差较大，逐滴加入Ag可按I、Br、Cl的顺序先后沉淀，即Ksp最小的首先沉淀出来。(2)对不同类型的沉淀，其沉淀先后顺序要利用Ksp计算溶液中离子的浓度，根据离子浓度的大小来判断沉淀的先后顺序，如AgCl和Ag2CrO4的分步沉淀，可通过控制Ag浓度来完成。(2)沉淀的溶解酸溶解法如CaCO3溶于盐酸，离子方程式为_。盐溶液溶解法如Mg(OH)2溶于NH4Cl溶液，离子方程式为_。氧化还原溶解法如不溶于盐酸的硫化物Ag2S溶于稀HNO3。配位溶解法
4、如AgCl溶于氨水，离子方程式为_。特别提醒用沉淀法除杂不可能将杂质离子全部生成沉淀除去，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。(3)沉淀的转化实质：沉淀溶解平衡的移动。举例：MgCl2溶液 NaOH Mg(OH)2 FeCl3 Fe(OH)3，则KspMg(OH)2_KspFe(OH)3。规律：一般说来，_的沉淀转化成_的沉淀容易实现，但溶解度小的沉淀在一定条件下，也能转化为溶解度稍大的沉淀。应用锅炉除水垢将CaSO4转化为CaCO3，离子方程式为_矿物转化CuSO4溶液遇ZnS转化为CuS，离子方程式为_易错易混辨析(错误的说明错因)(1)向Na2SO4溶
5、液中加入过量的BaCl2溶液，则SO42-沉淀完全，溶液中只含Ba2、Na和Cl，不含SO42-()错因：_(2)室温下，AgCl在食盐水中的溶解度小于水中的在溶解度()错因：_(3)洗涤沉淀时，洗涤次数越多越好()错因：_(4)在一定条件下，溶解度较小的沉淀不能转化成溶解度较大的沉淀()错因：_(5)向Mg(OH)2悬浊液中滴加足量FeCl3溶液出现红褐色沉淀：3MgOH2+2FeCl3=2FeOH33MgCl2()错因：_(6)难溶电解质达到沉淀溶解平衡时，增加难溶电解质的量，平衡向溶解方向移动。()错因：_(7)为减少洗涤过程中固体的损耗，最好选用稀H2SO4代替H2O来洗涤BaSO4沉
6、淀。()错因：_(8)其他条件不变时，向饱和Ag2CrO4水溶液中加入少量K2CrO4固体，溶液中c(Ag)减小。()错因：_深度思考试用平衡移动原理解释下列事实：(1)已知Ba2有毒，为什么医疗上能用BaSO4作钡餐透视，而不能用BaCO3作钡餐？_(2)分别用等体积的蒸馏水和0.01 molL1的盐酸洗涤AgCl沉淀，用水洗涤造成的AgCl的损失大于用稀盐酸洗涤的损失量。_题组强化训练形成关键能力题组一沉淀溶解平衡及其影响因素125 时，在含有大量PbI2的饱和溶液中存在着平衡PbI2(s)Pb2(aq)2I(aq)，加入KI固体，下列说法正确的是()A溶液中Pb2和I的浓度都增大B溶度积
7、常数Ksp增大C沉淀溶解平衡向右移动D溶液中Pb2的浓度减小2为研究沉淀的生成及其转化，某小组进行如图实验。中现象：产生红色沉淀，中现象：溶液先浑浊，后来澄清，中现象：产生白色沉淀。关于该实验的分析不正确的是()A浊液中存在平衡：Ag2CrO4s2Ag+aq+CrO42-(aq)B中溶液变澄清的原因：AgOH2NH3H2O=Ag(NH3)2OH2H2OC中颜色变化说明有AgCl生成D该实验可以证明AgCl比Ag2CrO4更难溶题组二沉淀溶解平衡的应用3工业上采用湿法炼锌过程中，以ZnSO4为主要成分的浸出液中，含有Fe3、Fe2、Cu2、Cl等杂质，这些杂质对锌的电解工序有妨碍，必须事先除去。
8、现有下列试剂可供选择：酸性KMnO4溶液NaOH溶液ZnOH2O2溶液ZnFeAgNO3Ag2SO4下列说法不正确的是()A用酸性KMnO4溶液将Fe2氧化成Fe3，再转化为Fe(OH)3沉淀除去B用ZnO调节浸出液的酸碱性，可使某些离子形成氢氧化物沉淀C在实际生产过程中，加入Ag2SO4可除去Cl，是利用了沉淀转化的原理D也可以用ZnCO3代替ZnO调节溶液的酸碱性4回答下列问题。(1)在实验室中怎样除去NaCl溶液中的BaCl2?_。(2)怎样除去AgI中的AgCl?_。(3)BaCO3不溶于水，为什么不能作钡餐？_。(4)CaCO3难溶于稀H2SO4，但为什么能溶于醋酸中？_。题组三沉淀
9、溶解平衡的实验探究5某研究性学习小组通过传感器测量一定温度下溶液的电导率(电导率越大，说明溶液的导电能力越强)，各物质的电导率数据如下：序号物质CaCO3(固体)H2OCaCO3饱和溶液CaSO4饱和溶液NaCl0001molL1AgNO30001molL1AgCl饱和溶液电导率07373891 9891 13813下列分析不正确的是()A依据数据，CaCO3固体中不存在自由移动的离子B与对比，说明中存在：AgCl(s)Ag(aq)Cl(aq)C将Na2CO3固体加入中，可以生成CaSO4沉淀D等体积混合后过滤，推测滤液的电导率大于136某兴趣小组进行下列实验：将0.1 molL1 MgCl2
10、溶液和0.5 molL1 NaOH溶液等体积混合得到浊液取少量中浊液，滴加0.1 molL1 FeCl3溶液，出现红褐色沉淀将中浊液过滤，取少量白色沉淀，滴加0.1 molL1 FeCl3溶液，白色沉淀变为红褐色沉淀另取少量白色沉淀，滴加饱和NH4Cl溶液，沉淀溶解下列说法中不正确的是()A将中所得浊液过滤，所得滤液中含少量Mg2B中浊液中存在沉淀溶解平衡：Mg(OH)2(s)Mg2(aq)2OH(aq)C实验和均能说明Fe(OH)3比Mg(OH)2难溶D.NH4Cl溶液中的NH4+可能是中沉淀溶解的原因特别提醒(1)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
11、小于1105 molL1时，沉淀已经完全。(2)溶度积小的难溶电解质在一定条件下也能向溶度积大的难溶电解质转化。当两种难溶电解质的Ksp差别不是很大时，通过调节某种离子的浓度，可由溶度积小的难溶电解质向溶度积大的难溶电解质转化。考点二沉淀溶解平衡常数及应用必备知识梳理夯实学科基础1.溶度积和离子积以AmBn(s)mAn+(aq)nBm-(aq)为例：溶度积离子积概念_的平衡常数溶液中有关离子_幂的乘积符号KspQc表达式Ksp(AmBn)_，表达式中的浓度都是平衡浓度Qc(AmBn)_，表达式中的浓度是任意浓度应用判断在一定条件下沉淀能否生成或溶解：Qc_Ksp：溶液过饱和，有沉淀析出Qc_K
12、sp：溶液饱和，处于平衡状态Qc_Ksp：溶液未饱和，无沉淀析出特别提醒(1)Ksp只与温度有关，与浓度无关；升高温度，大多数固体难溶电解质的Ksp增大，但Ca(OH)2却相反。(2)对于Ksp表达式类型相同的物质，如MgOH2和Zn(OH)2，Ksp的大小反映了难溶电解质在溶液中的溶解能力的大小，一般Ksp越小，则溶解度越小。(3)对于阴、阳离子的个数比不同的难溶电解质，它们的溶解度不能直接用Ksp的大小来比较，如AgCl(Ksp1.81010)、Ag2CrO4(Ksp1.01012)，Ag2CrO4溶液中的c(Ag)大于AgCl溶液中的c(Ag)。2.沉淀溶解平衡曲线中Qc和Ksp的关系难
13、溶电解质(以BaSO4沉淀曲线为例说明)Qc和Ksp间的关系有以下三种可能：在曲线上任何一点，QcKsp，沉淀与溶解达到动态平衡，溶液是饱和溶液。在曲线右上方QcKsp，溶液处于过饱和，有沉淀析出，直至QcKsp。在曲线左下方QcKsp，为不饱和溶液，无沉淀析出，直至QcKsp。易错易混辨析(错误的说明错因)(1)已知：Ksp(Ag2CrO4)Ksp (AgCl)，则Ag2CrO4的溶解度小于AgCl的溶解度()错因：_(2)常温下，向BaCO3的饱和溶液中加入Na2CO3固体，BaCO3的Ksp减小()错因：_(3)溶度积常数Ksp只受温度影响，温度升高，Ksp增大()错因：_(4)向AgC
14、l、AgBr的混合饱和溶液中加入少量AgNO3，溶液中cCl-cBr-不变()错因：_(5)向浓度均为0.05 molL1的NaI、NaCl混合溶液中滴加少量AgNO3溶液，有黄色沉淀生成，则Ksp(AgI)Ksp(AgCl)()错因：_(6)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)()错因：_(7)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()错因：_深度思考(1)某温度下，已知Ksp(AgCl)1.801010，将2.2103 molL1的NaCl和2.0103
15、molL1的AgNO3等体积混合是否有沉淀生成？写出推理过程。若有沉淀生成，请计算反应后Ag浓度。_(2)室温下，Mg(OH)2的Ksp51013。则室温下，饱和Mg(OH)2溶液的pH_。题组强化训练形成关键能力题组一溶度积及溶度积规则1下列说法不正确的是()AKsp只与难溶电解质的性质和温度有关B由于Ksp(ZnS)Ksp(CuS)，所以ZnS沉淀在一定条件下可转化为CuS沉淀C其他条件不变，离子浓度改变时，Ksp不变D难溶电解质的Ksp越小，溶解度越小2在25 时，FeS的Ksp6.31018，CuS的Ksp1.31036，ZnS的Ksp1.31024。下列有关说法中正确的是()A饱和C
16、uS溶液中Cu2的浓度为1.31036molL1B25 时，FeS的溶解度大于CuS的溶解度C向物质的量浓度相同的FeCl2、ZnCl2的混合液中加入少量Na2S，只有FeS沉淀生成D向饱和ZnS溶液中加入少量ZnCl2固体，ZnS的Ksp变大题组二和Ksp有关的计算与判断3相关物质的溶度积常数见下表(25 )：物质Mg(OH)2CH3COOAgAgClAg2CrO4Ksp1.110112.31031.810101.91012下列有关说法不正确的是()A浓度均为0.2 molL1的AgNO3溶液和CH3COONa溶液等体积混合一定产生CH3COOAg沉淀B将0.001 molL1的AgNO3溶
17、液滴入0.001 molL1的KCl和0.001 molL1的K2CrO4混合溶液中，先产生AgCl沉淀C0.11 molL1的MgCl2溶液中加入氨水产生Mg(OH)2沉淀时溶液的pH为9D在其他条件不变的情况下，向饱和AgCl溶液中加入NaCl溶液，Ksp(AgCl)增大4有关数据如表所示：化合物Zn(OH)2Fe(OH)2Fe(OH)3Ksp近似值101710171039用废电池的锌皮制备ZnSO47H2O的过程中，需除去锌皮中的少量杂质铁，其方法是加稀H2SO4和H2O2溶解，铁变为Fe3，加碱调节至pH为_时，铁刚好沉淀完全(离子浓度小于1105molL1时，即可认为该离子沉淀完全)
18、；继续加碱至pH为_时，锌开始沉淀(假定Zn2浓度为0.1 molL1)。若上述过程不加H2O2后果是_，原因是_。情 境 创 新 设 计铜蓝是一种成分为硫化铜的矿物，它的含铜量为66%，是提炼铜的矿石。铜蓝呈蓝色，具有金属光泽，一般为片状，或像一层膜似的覆盖在其他矿物或岩石上，也可像一团烟灰一样。铜蓝主要产在其他铜矿床附近，自然界地表层原生铜的硫化物经氧化、淋滤作用后变成CuSO4溶液，向地下层渗透，遇到难溶的ZnS或PbS，慢慢转变为铜蓝(CuS)。问题探究(1)CuSO4溶液与ZnS反应能转化为铜蓝(CuS)，你能写出该转化反应的离子方程式吗？_(2)通过ZnS能转化为铜蓝(CuS)的事
19、实，你能比较ZnS和CuS溶度积常数的大小吗？试总结沉淀转化的实质。_(3)已知FeS和CuS的溶度积常数：Ksp(FeS)6.31018，Ksp(CuS)1.31036，试通过计算判断FeS与CuSO4溶液反应能否完全转化为CuS?(4)要将等体积的4103 molL1的AgNO3溶液和4103 molL1的K2CrO4溶液混合，是否能析出Ag2CrO4沉淀？已知Ksp(Ag2CrO4)9.01012高考真题演练明确考查方向12021全国甲卷已知相同温度下，Ksp(BaSO4)易错易混辨析答案：(1)二者的化学式中离子个数比不同，不能依据Ksp比较溶解度(2)温度不变，Ksp不变(3)溶解一
20、般是吸热的，温度升高，平衡正移，Ksp增大，但Ca(OH)2相反(4)(5)黄色沉淀为AgI，由于加入少量AgNO3溶液而生成AgI，故Ksp(AgI)Ksp(AgCl)(6)由于Ksp(AgI)Ksp(AgCl)，故它们的饱和溶液中c(Cl)c(I)(7)深度思考解析：(2)设饱和Mg(OH)2溶液中c(OH)x molL1，则c(Mg2)x2 molL1，KspMg(OH)2c(Mg2)c2(OH)x2x251013，则x1104，c(H)110141104molL111010molL1，所以pH10。答案：(1)Qcc(Cl)c(Ag)1.11031.01031.1106，QcKsp(A
21、gCl)，有沉淀生成。反应后剩余c(Cl)1.0104 molL1，则c(Ag)Ksp（AgCl）c（Cl-） 1.8010101.0104molL11.80106 molL1。(2)10题组强化训练形成关键能力1解析：对于阴、阳离子的个数比相同即同一类型的难溶电解质，Ksp的数值越大，难溶电解质在水中的溶解能力越强即溶解度越大；对于阴、阳离子的个数比不同的难溶电解质，不能直接用Ksp的大小比较它们的溶解能力，必须通过计算进行比较，故D错误。 答案：D2解析：饱和CuS溶液中Cu2的浓度为Ksp（CuS）1.31036 molL1，故A错误；二者的阴、阳离子个数比相同，由FeS的Ksp6.31
22、018、CuS的Ksp1.31036可知，FeS的溶解度大于CuS的溶解度，故B正确；FeS的Ksp6.31018、ZnS的Ksp1.31024，向物质的量浓度相同的FeCl2、ZnCl2的混合液中加入少量Na2S，首先生成溶解度小的沉淀，因此只有ZnS沉淀生成，故C错误；饱和ZnS溶液中存在ZnS的溶解平衡，加入少量ZnCl2固体，锌离子浓度增大，溶解平衡逆向移动，但温度不变，ZnS的Ksp不变，故D错误。答案：B3解析：浓度均为0.2 molL1的AgNO3溶液和CH3COONa溶液等体积混合后，浓度均变为0.1 molL1，此时c(Ag)c(CH3COO)0.012.3103，所以一定产
23、生CH3COOAg沉淀，A正确；根据氯化银和铬酸银的溶度积常数可知在氯离子和铬酸根离子浓度均为0.001 molL1的条件下开始出现沉淀时银离子的浓度分别为1.8107 molL1、1.910-120.001 molL1，所以先产生AgCl沉淀，B正确；根据氢氧化镁的溶度积常数可知0.11 molL1的MgCl2溶液中加入氨水产生Mg(OH)2沉淀时溶液中氢氧根的浓度为1.110-110.11105 molL1，因此氢离子浓度是109 molL1，则溶液的pH为9，C正确；溶度积常数只与温度有关，温度不变，Ksp(AgCl)不变，D错误。答案：D4解析：计算Fe3沉淀完全时的pH，当溶液中c(Fe3)小于105 molL1时，视为Fe3沉淀完全，先利用KspFe(OH)3求算c(OH)3Kspc（Fe3）1011.3 molL1，再通过Kw求出c(H