2022高考化学一轮复习讲义-第8章第28讲难溶电解质的溶解平衡.docx

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1、第28讲难溶电解质的溶解平衡考点一沉淀溶解平衡及应用1难溶、可溶、易溶界定：20 时，电解质在水中的溶解度与溶解性存在如下关系：2沉淀溶解平衡(1)溶解平衡的建立溶质溶解的过程是一个可逆过程：固体溶质溶液中的溶质(2)特点(同其他化学平衡)：逆、等、定、动、变(适用平衡移动原理)3影响沉淀溶解平衡的因素(1)内因难溶电解质本身的性质，这是决定因素。(2)外因浓度：加水稀释，平衡向沉淀溶解的方向移动；温度：绝大多数难溶盐的溶解是吸热过程，升高温度，平衡向沉淀溶解的方向移动；同离子效应：向平衡体系中加入难溶物溶解产生的离子，平衡向生成沉淀的方向移动；其他：向平衡体系中加入可与体系中某些离子反应生成

2、更难溶或更难电离或气体的离子时，平衡向沉淀溶解的方向移动。(3)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Ag平衡后ClKsp升高温度正向增大增大增大加水稀释正向不变不变不变加入少量AgNO3逆向增大减小不变通入HCl逆向减小增大不变通入H2S正向减小增大不变4.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78，离子方程式为Fe33NH3H2O=Fe(OH)33NH。沉淀剂法如：用H2S沉淀Cu2，离子方程式为H2SCu2=CuS2H。(2)沉淀的溶解酸溶解法如：CaCO3溶于盐

3、酸，离子方程式为CaCO32H=Ca2H2OCO2。盐溶液溶解法如：Mg(OH)2溶于NH4Cl溶液，离子方程式为Mg(OH)22NH=Mg22NH3H2O。氧化还原溶解法如：不溶于盐酸的硫化物Ag2S溶于稀HNO3。配位溶解法如：AgCl溶于氨水，离子方程式为AgCl2NH3H2O=Ag(NH3)2Cl2H2O。(3)沉淀的转化实质：沉淀溶解平衡的移动(沉淀的溶解度差别越大，越容易转化)。如：AgNO3溶液AgCl(白色沉淀)AgBr(浅黄色沉淀)AgI(黄色沉淀)Ag2S(黑色沉淀)。应用a锅炉除垢：将CaSO4转化为易溶于酸的CaCO3，离子方程式为CaSO4(s)CO(aq)CaCO3

4、(s)SO(aq)。b矿物转化：CuSO4溶液遇PbS转化为CuS，离子方程式为Cu2(aq)PbS(s)CuS(s)Pb2(aq)。有关沉淀溶解平衡(1)升高温度，沉淀溶解平衡一定正向移动()(2)室温下，AgCl在水中的溶解度小于在食盐水中的溶解度()(3)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()(4)向Na2SO4溶液中加入过量的BaCl2溶液，则SO沉淀完全，溶液中只含Ba2、Na和Cl，不含SO()(5)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沉淀()(6)洗涤沉淀时，洗涤次数越多越好()试用平衡移动原理解释下列事实：

5、(1)已知Ba2有毒，为什么医疗上能用BaSO4做钡餐透视，而不能用BaCO3做钡餐？(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。答案(1)由于胃液的酸性很强(pH为0.91.5)，H与BaCO3电离产生的CO结合生成CO2和H2O，使BaCO3的溶解平衡：BaCO3(s)Ba2(aq)CO(aq)向右移动，c(Ba2)增大，会引起人体中毒。而SO是强酸根离子，不能与胃液中的H结合，因而胃液中高H浓度对BaSO4的溶解平衡基本没影响，Ba2浓度可以保持安全的浓度标准以下。(2)用水洗涤AgCl，AgCl(s)Ag

6、(aq)Cl(aq)平衡右移，AgCl的质量减少，而用盐酸洗涤AgCl时，HCl电离产生的Cl会使AgCl的溶解平衡向左移动，可以减少AgCl的溶解，因而损失较少。题组一影响沉淀溶解平衡的因素和实验探究1已知溶液中存在平衡：Ca(OH)2(s)Ca2(aq)2OH(aq)H0，下列有关该平衡体系的说法正确的是()升高温度，平衡逆向移动向溶液中加入少量碳酸钠粉末能增大钙离子的浓度除去氯化钠溶液中混有的少量钙离子，可以向溶液中加入适量的NaOH溶液恒温下，向溶液中加入CaO，溶液的pH升高给溶液加热，溶液的pH升高向溶液中加入Na2CO3溶液，其中固体质量增加向溶液中加入少量NaOH固体，Ca(O

7、H)2固体质量不变A B C D答案A解析加入碳酸钠粉末会生成CaCO3，使Ca2浓度减小，错；加入氢氧化钠溶液会使平衡左移，有Ca(OH)2沉淀生成，但Ca(OH)2的溶度积较大，要除去Ca2，应把Ca2转化为更难溶的CaCO3，错；恒温下Ksp不变，加入CaO后，溶液仍为Ca(OH)2的饱和溶液，pH不变，错；加热，Ca(OH)2的溶解度减小，溶液的pH降低，错；加入Na2CO3溶液，沉淀溶解平衡向右移动，Ca(OH)2固体转化为CaCO3固体，固体质量增加，正确；加入NaOH固体平衡向左移动，Ca(OH)2固体质量增加，错。2(2018北京西城区模拟)某兴趣小组进行下列实验：将0.1 m

8、olL1 MgCl2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DNH4Cl溶液中的NH可能是中沉淀溶解的原因答案C解析MgCl2溶液与NaOH溶液等体积混合得到Mg(OH)2悬浊液，剩

9、余NaOH，但仍存在沉淀溶解平衡：Mg(OH)2Mg22OH。实验中是因为剩余的NaOH和氯化铁之间反应生成Fe(OH)3，不能比较Fe(OH)3和Mg(OH)2的溶解能力，故C错误。题组二沉淀溶解平衡的应用3(2018怀化统一考试)往锅炉注入Na2CO3溶液浸泡，将水垢中的CaSO4转化为CaCO3，再用盐酸去除，下列叙述中正确的是()A温度升高，Na2CO3溶液的Kw和c(H)均会增大BCaSO4能转化为CaCO3，说明Ksp(CaCO3)Ksp(CaSO4)CCaCO3溶解于盐酸而CaSO4不溶，是因为硫酸酸性强于盐酸D沉淀转化的离子方程式为CO(aq)CaSO4(s)CaCO3(s)S

10、O(aq)答案D解析温度升高，水的电离平衡正向移动，Kw增大；温度升高，Na2CO3的水解平衡正向移动，OH增大，H减小，A项错误；Ksp(CaCO3)Ksp(CaSO4)，B项错误；CaCO3与盐酸反应生成可溶性的氯化钙、水和二氧化碳，CaSO4与盐酸不满足复分解反应发生的条件，与酸性强、弱无关，C项错误；硫酸钙较为致密，可转化为较为疏松且溶解度更小的碳酸钙，反应的离子方程式为CaSO4(s)CO(aq)CaCO3(s)SO(aq)，D项正确。4要使工业废水中的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PbSO4PbCO3PbS溶解

11、度/g1.031041.811071.841014由上述数据可知，沉淀剂最好选用()A硫化物 B硫酸盐C碳酸盐 D以上沉淀剂均可答案A解析沉淀工业废水中的Pb2时，生成沉淀的反应进行得越完全越好，由于PbS的溶解度最小，故选硫化物作为沉淀剂。5(2018陕西安康调研)资源综合利用既符合绿色化学理念，也是经济可持续发展的有效途径。一种难溶的废弃矿渣杂卤石，其主要成分可表示为K2SO4MgSO42CaSO42H2O，已知它在水溶液中存在如下平衡：K2SO4MgSO42CaSO42H2O2K4SOMg22Ca22H2O。为了充分利用钾资源，一种溶浸杂卤石制备K2SO4的工艺流程如图所示：(1)操作的

12、名称是_。(2)用化学平衡移动原理解释Ca(OH)2溶液能溶解出杂卤石中K的原因：_。(3)除杂环节中，为除去Ca2，可先加入_溶液，经搅拌等操作后，过滤，再向滤液中滴加稀H2SO4，调节溶液pH至_(填“酸性”“中性”或“碱性”)。(4)操作的步骤包括(填操作过程)：_、过滤、洗涤、干燥。答案(1)过滤(2)Mg2转化成Mg(OH)2沉淀，SO与Ca2结合转化为CaSO4沉淀，平衡右移，促使杂卤石溶解(3)K2CO3中性(4)蒸发浓缩、冷却结晶解析(1)通过操作实现固体和液体分离，操作的名称是过滤。(2)加入Ca(OH)2溶液，Mg2转化成Mg(OH)2沉淀，SO与Ca2结合转化为CaSO4

13、沉淀，K2SO4MgSO42CaSO42H2O2K4SOMg22Ca22H2O平衡正向移动，促使杂卤石溶解。(3)为除去Ca2，可先加入K2CO3溶液，生成碳酸钙沉淀，过滤后再向滤液中滴加稀H2SO4，调节溶液pH至中性，除去过量的碳酸钾。(4)为从溶液中得到溶质，需依次经过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥等步骤。考点二溶度积常数及其应用1溶度积和离子积以AmBn(s) mAn(aq)nBm(aq)为例：溶度积离子积概念沉淀溶解的平衡常数溶液中有关离子浓度幂的乘积符号KspQc表达式Ksp(AmBn)AnmBmn，式中的浓度都是平衡浓度Qc(AmBn)cm(An)cn(Bm)，式中的浓度都

14、是任意浓度应用判断在一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，处于平衡状态QcKsp：溶液未饱和，无沉淀析出2.Ksp的影响因素(1)内因：难溶物质本身的性质，这是主要决定因素。(2)外因浓度：加水稀释，平衡向溶解方向移动，但Ksp不变。温度：绝大多数难溶盐的溶解是吸热过程，升高温度，平衡向溶解方向移动，Ksp增大。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物质或更难电离物质或气体的离子时，平衡向溶解方向移动，但Ksp不变。 (1)已知：Ksp(Ag2CrO4)Ksp(AgCl)，则Ag2CrO4的溶解度小于AgCl的溶解度()(2)10

15、mL 0.1 molL1 HCl与10 mL 0.12 molL1 AgNO3溶液混合，充分反应后，Cl浓度等于零()(3)在一定条件下，溶解度较小的沉淀也可以转化成溶解度较大的沉淀()(4)常温下，向BaCO3的饱和溶液中加入Na2CO3固体，BaCO3的Ksp减小()(5)溶度积常数Ksp只受温度影响，温度升高，Ksp增大()(6)常温下，向Mg(OH)2饱和溶液中加入NaOH固体，Mg(OH)2的Ksp不变()解析(2)任何难溶电解质都存在溶解平衡。(4)影响Ksp的外因只有温度。(5)难溶电解质的溶解，有的吸热，有的放热。1某温度下，已知Ksp(AgCl)1.801010 mol2L2

16、，将2.2103 molL1的NaCl和2.0103 molL1 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。答案Qcc(Cl)c(Ag)1.11031.0103 mol2L21.1106 mol2L2QcKsp(AgCl)，因而有沉淀生成。反应后剩余Cl1.0104 molL1则Ag molL11.80106 molL1。2(根据Ksp，理解曲线变化)已知CaCO3溶于水有如下平衡关系：CaCO3(s) Ca2(aq)CO(aq)H0不同温度下(T1、T2)，CaCO3在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示，回答下列问题(注：CaCO3均未完全溶解)(1)

17、T1_(填“”“”或“”)T2。(2)保持T1不变，怎样使A点变成B点_。(3)在B点，若温度从T1到T2，则B点变到_点(填“C”“D”或“E”。)(4)T1温度下，E点的某混合体系，静置一段时间是否有可能析出沉淀？为什么？_。答案(1)(2)保持T1不变，向悬浊液中加入Na2CO3固体(3)D(4)可能析出沉淀，原因是E点QcKsp题组一溶度积常数的应用与计算1(2018河北衡水中学高三二调)已知某温度下，Ksp(AgCl)1.561010 mol2L2，Ksp(Ag2CrO4)11012 mol3L3，下列叙述正确的是()A饱和AgCl溶液与饱和Ag2CrO4溶液相比，前者的c(Ag)大

18、B向氯化银的浊液中加入氯化钠溶液，氯化银的Ksp减小C向0.000 8 molL1的K2CrO4溶液中加入等体积的0.002 molL1 AgNO3溶液，则CrO完全沉淀D将0.001 molL1的AgNO3溶液滴入0.001 molL1 KCl和0.001 molL1 K2CrO4的混合溶液，则先产生AgCl沉淀答案D解析饱和AgCl溶液中Ag2Ksp(AgCl)1.561010 mol2L2，饱和Ag2CrO4溶液中Ksp(Ag2CrO4)11012 mol3L3，显然后者的Ag大，故A项错误；AgCl的Ksp只与温度有关，向AgCl的浊液中加入氯化钠溶液，虽然平衡向逆方向移动，但Ksp不

19、变，故B项错误；两溶液等体积混合后，根据2AgCrO=Ag2CrO4，则溶液中剩余的Ag0.000 2 molL1，根据Ksp(Ag2CrO4)，则生成沉淀后的溶液中CrO molL12.5105 molL11.0105 molL1，所以CrO不能完全沉淀，故C项错误；根据Ksp(AgCl)、Ksp(Ag2CrO4)，则当Cl开始沉淀时Ag1.56107 molL1，当CrO开始沉淀时Ag molL11.0104.5 molL1，故先产生AgCl沉淀，故D项正确。225 时，Ksp(FeS)6.31018 mol2L2，Ksp(CuS)1.31036 mol2L2，Ksp(ZnS)1.3102

20、4 mol2L2。下列有关说法中正确的是()A25 时，CuS的溶解度大于ZnS的溶解度B25 时，饱和CuS溶液中Cu2的浓度为1.31036 molL1C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DZnS(s)Cu2(aq)CuS(s)Zn2(aq)的平衡常数为1.01012答案D解析A项中，三种物质均为AB型化合物，CuS的溶度积最小，因而溶解度最小；B项中，Cu21018 molL1；C项中，Ksp(FeS)Ksp(ZnS)，应首先生成ZnS沉淀；D项中，K1.01012。溶度积计算的三种常见设问方式(1)已知溶度积，求溶液中的某种离子的浓

21、度，如Kspa mol2L2的饱和AgCl溶液中，Ag molL1。(2)已知溶度积、溶液中某离子的浓度，求溶液中的另一种离子的浓度，如某温度下AgCl的Kspa mol2L2，在0.1 molL1的NaCl溶液中加入过量的AgCl固体，达到平衡后Ag10a molL1。(3)计算反应的平衡常数，如对于反应Cu2(aq)ZnS(s)CuS(s)Zn2(aq)，Ksp(ZnS)Zn2S2，Ksp(CuS)Cu2S2，该反应的平衡常数K。题组二沉淀溶解平衡曲线的理解与应用3 (2018内蒙古包头质检)在t 时，AgBr在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。又知 t 时AgCl的Ksp41010 mol

22、2L2，下列说法不正确的是()A在t 时，AgBr的Ksp为4.91013 mol2L2B在AgBr饱和溶液中加入NaBr固体，可使溶液由c点变到b点C图中a点对应的是AgBr 的不饱和溶液D在t 时，AgCl(s)Br(aq)AgBr(s)Cl(aq)的平衡常数K816答案B解析根据图中c点的Ag和Br可得，该温度下AgBr的Ksp为4.91013 mol2L2，A正确；在AgBr饱和溶液中加入NaBr固体后，Br增大，溶解平衡逆向移动，Ag减小，B错；在a点时QcKsp，故为AgBr的不饱和溶液，C正确；在t 时，平衡常数KCl/BrKsp(AgCl)/Ksp(AgBr)，代入数据得K81

23、6，D正确。4.常温下，Fe(OH)3和Cu(OH)2沉淀溶解平衡曲线如图所示。下列有关说法正确的是()AKspFe(OH)3KspCu(OH)2Ba、b、c、d四点的Kw不同C在Fe(OH)3饱和溶液中加入适量硝酸钾晶体可使a点变到b点Dd点时的Cu(OH)2溶液为不饱和溶液答案D解析根据图示，b点Fe3与c点Cu2相等，而b点OH1012.7 molL1，c点OH109.6 molL1，根据KspFe(OH)3Fe3OH3，KspCu(OH)2Cu2OH2，显然KspFe(OH)3KspCu(OH)2，A项错误；a、b、c、d四点的温度相同，Kw相同，B项错误；在Fe(OH)3饱和溶液中加

24、入适量硝酸钾晶体，对Fe(OH)3的沉淀溶解平衡没有影响，C项错误；d点位于Cu(OH)2沉淀溶解平衡曲线左方，为不饱和溶液，D项正确。4 某温度时，可用K2S沉淀Cu2、Mn2、Zn2三种离子(M2)，所需S2最低浓度的对数值lg S2与lg M2的关系如图所示。下列说法正确的是()A三种离子对应的硫化物中Ksp(CuS)最小，约为11020 mol2L2B向MnS的悬浊液中加入少量水，沉淀溶解平衡向溶解的方向移动，S2增大C可用MnS除去MnCl2溶液中混有的少量杂质ZnCl2D向浓度均为1105molL1的Cu2、Zn2、Mn2混合溶液中逐滴加入1104molL1的Na2S溶液，Zn2先

25、沉淀答案C解析向横坐标作一垂线，与三条斜线相交，此时S2相同，而Cu2Zn2Mn2，可判断CuS的Ksp最小。取CuS线与横坐标交点，可知此时S21010 molL1，Cu21025 molL1，Ksp(CuS)1035 mol2L2，A项错误；向MnS悬浊液中加水，促进溶解，溶解平衡正向移动，但依然是MnS的饱和溶液，S2不变，B项错误；因为Ksp(ZnS)Ksp(MnS)，加入MnS将ZnCl2转化成溶解度更小的ZnS，过量的MnS固体过滤除去，C项正确；因Ksp(CuS)Ksp(ZnS)Ksp(MnS)，所以Cu2先沉淀，D项错误。1正误判断，正确的打“”，错误的打“”(1)饱和Na2C

26、O3溶液与CaSO4固体反应：COCaSO4CaCO3SO()(2018江苏，7A)(2)向NaCl、NaI的混合稀溶液中滴入少量稀AgNO3溶液，有黄色沉淀生成，则Ksp(AgCl)Ksp(AgI)()(2018江苏，12D改编)(3)向含有ZnS和Na2S的悬浊液中滴加CuSO4溶液，生成黑色沉淀，则Ksp(CuS)Ksp(ZnS)()(2018天津，4C改编)(4)向2支盛有2 mL相同浓度银氨溶液的试管中分别加入2滴相同浓度的NaCl和NaI溶液。一支试管中产生黄色沉淀，另一支中无明显现象，说明Ksp(AgI)Ksp(AgCl)()(2017全国卷，13D改编)(5)向AgCl、AgB

27、r的饱和溶液中加入少量AgNO3，溶液中不变() (6)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，现象是先有白色沉淀生成，后变为浅蓝色沉淀，所以Cu(OH)2的溶度积比Mg(OH)2的小()2 (2018全国卷，12)用0.100 molL1AgNO3滴定50.0 mL 0.050 0 molL1Cl溶液的滴定曲线如图所示。下列有关描述错误的是()A根据曲线数据计算可知Ksp(AgCl)的数量级为1010B曲线上各点的溶液满足关系式c(Ag)c(Cl)Ksp(AgCl)C相同实验条件下，若改为0.040 0 molL1Cl，

28、反应终点c移到aD相同实验条件下，若改为0.050 0 molL1Br，反应终点c向b方向移动答案C解析根据AgCl=AgCl可知，达到滴定终点时，消耗AgNO3溶液的体积为20.0 mL，C项错误；由题图可知，当AgNO3溶液的体积为50.0 mL时，溶液中的c(Cl)略小于108 molL1，此时混合溶液中c(Ag)2.5102 molL1，故Ksp(AgCl)c(Ag)c(Cl)2.51021082.51010，A项正确；因反应过程中有沉淀生成，溶液中必然存在平衡AgCl(s) Ag(aq)Cl(aq)，故曲线上的各点均满足c(Ag)c(Cl)Ksp(AgCl)，B项正确；相同实验条件下

29、，沉淀相同量的Cl和Br消耗的AgNO3的量相同，由于Ksp(AgBr)Ksp(AgCl)，当滴加相等量的Ag时，溶液中c(Br)c(Cl)，故反应终点c向b方向移动，D项正确。3某温度下，Fe(OH)3(s)、Cu(OH)2(s)分别在溶液中达到沉淀溶解平衡后，改变溶液pH，金属阳离子浓度的变化如图所示。据图分析，下列判断错误的是()AKspFe(OH)3KspCu(OH)2B加适量NH4Cl固体可使溶液由a点变到b点Cc、d两点代表的溶液中c(H)与c(OH)乘积相等DFe(OH)3、Cu(OH)2分别在b、c两点代表的溶液中达到饱和答案B解析b、c两点金属阳离子的浓度相等，设都为x，c(

30、OH)c109.6，c(OH)b1012.7，则KspFe(OH)3x(1012.7)3，KspCu(OH)2x(109.6)2，故KspFe(OH)3Ksp，沉淀要析出，故D正确。4 (1)2016全国卷，27(3)在化学分析中采用K2CrO4为指示剂，以AgNO3标准溶液滴定溶液中的Cl，利用Ag与CrO生成砖红色沉淀，指示到达滴定终点。当溶液中Cl恰好完全沉淀(浓度等于1.0105 molL1)时，溶液中c(Ag)为_molL1，此时溶液中c(CrO)等于_molL1(已知Ag2CrO4、AgCl的Ksp分别为2.01012和2.01010)。(2)全国卷改编大量的碘富集在海藻中，用水浸

31、取后浓缩，该浓缩液中主要含有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，溶液中为_。已知Ksp(AgCl)1.81010，Ksp(AgI)8.51017。答案(1)2.01055.0103(2)4.7107解析(1)根据Ksp(AgCl)c(Ag)c(Cl)2.01010，可计算出当溶液中Cl恰好完全沉淀(即浓度等于1.0105 molL1)时，溶液中c(Ag)2.0105 molL1，然后再根据Ksp(Ag2CrO4)c2(Ag)c(CrO)2.01012，又可计算出此时溶液中c(CrO)5.0103 molL1。(2)当AgCl开始沉淀时，溶液中4.7107。