沉淀溶解平衡讲义
编制人:苗春玲刘长波王勇审核:王守营批准: 使用时间2007-12-06
高二化学预习学案编号:17
班级:姓名:
【课题】沉淀溶解平衡
【课标要求】能描述沉淀溶解平衡,知道沉淀转化的本质。
【学习目标】
1.认识什么是沉淀溶解平衡及沉淀溶解平衡是如何建立的,知道哪些外界条件会影响沉
淀溶解平衡。
2.认识溶度积的概念,初步学会利用溶度积计算溶液中各离子的浓度。
3.知道沉淀溶解平衡有哪些应用,会用沉淀溶解平衡原理解决有关化学问题(如沉淀转化、
沉淀生成等)。
【命题趋势】关于沉淀的溶解平衡的知识在今年广东试卷中已有考查,在以后的高考中这里仍将是重点考查的知识。
【使用说明】
1.应用课本中的观察思考,让学生自学得出沉淀溶解平衡的定义。
2.学生练习课本中几种常见难溶电解质的溶解平衡式如PbI2、AgCl 、M g(O H)2等。
3.练习PbI2、AgCl 、M g(O H)2等的K s p表达式。
4.通过思考与讨论中Ca(OH)2固体放入水中达到平衡的影响因素得出影响沉淀溶解平
衡的因素,沉淀的溶解与生成条件。
5.了解课本中的实例:钡餐透视、钟乳石的形成。
6.通过观察思考ZnS转化为CuS,得到沉淀转化在实际的生产生活中的应用。
【个人自学】
一、沉淀溶解平衡的建立和移动
1.以PbI2为例，当Pb2+和I- 的速率与PbI2固体的速率相等时，固体的量，得到溶液，这样就达到了一种平衡状态，称为沉淀溶解平衡，其平衡常数叫做，通常用表示。
2.Ksp只与有关，而与无关，溶液中离子浓度的变化只能，并不改变。
3.Ksp反映了，当
时，Ksp数值的难溶电解质，在水中的溶解能力越强。[练习1] 根据溶度积判断，Mg(OH)2和Cu(OH)2溶解能力的大小为
[练习
2]
【小组讨论】
将Ca(OH)2固体放入水中，一段时间后达如下平衡：
Ca(OH)2(s)Ca2+(aq) +2OH-(aq),试分析下列变化对沉淀溶解平衡的影响，填表（填增大、减小、不变）
溶液的变化操作平衡移动
的方向
Ca(OH)2固
体的质量
溶液的PH Ca2+的浓度Ca(OH)2
的Ksp
加入少量的水
加热
加入少量的
Ca(OH)2
加入少量CaO
小结：
①升高温度，一般向移动（除外）Ksp大小与温度有关，与
浓度无关。
②加入少量水，沉淀溶解平衡向移动，溶液中离子浓度,固体的质量会。
③加入含有该固体电离出的离子，会使平衡向移动，固体的质量会。.
④加入少量的该固体，平衡移动，离子浓度。
写出下列难溶电解质的溶解平衡方程式
PbI2: K s p=
AgCl: K s p=
AgBr: K s p=
Mg(OH)2: K s p=
Cu(OH)2: K s p=
BaSO4: K s p=
二、沉淀溶解平衡的应用和有关的计算
写出AmBn（s）的溶解平衡方程式：；其Ksp 表示式为；其浓度商Q的表达式为。
若Q=Ksp，则；
若Q>Ksp，则；
若Q 1.生成沉淀的条件和沉淀完全的判断 [练习3] [练习4]常温下： [小结]使一种离子沉淀完全的方法是 [练习5] [练习6]写出钟乳石形成过程所涉及的化学方程式，并从沉淀溶解平衡的角度进行解释 2.沉淀的转化和溶解度的计算 a.沉淀转化的实质是,通常一种沉淀可转化成的沉淀，两种难溶物的越大，这种转化的趋势就越大，处理含有Cu2+、Hg2+、Pb2+的废水，常用的沉淀剂有。 b.运用不同物质的Ksp，即可计算溶解度或某种离子的浓度,像ZnS与CuS的阴、阳离子个数比相同，可以直接用Ksp来比较它们的溶解能力。 [思考1]从沉淀溶解平衡的角度解释ZnS是怎样转化成CuS的？写出转化的反应原理 [思考2]水垢的主要成分是，请解释水垢是如何形成的？ 除去水垢的方法是？ [练习7] [练习8] 7 沉淀-溶解平衡习题解答(p180-182) 1. 解答：(1)解：AgI (2)解：Mg(OH)2 2. 解答：(1) CaF 2 ? Ca 2+ + 2F - s+0.0010 2s K sp =(s+0.0010)(2s)2≈4?0.0010s 2 (2) Ag 2CrO 4 ? 2Ag + + CrO 42- 2s+0.010 s K θsp =(2s+0.010)2?s ≈0.0102?s 3. 解答： M 2X = 2M + + X 2- X 2-有酸效应： 4. 解答：(1) CaF 2 ? Ca 2+ + 2F - (2) BaSO 4 ? Ba 2+ + SO 42- (3) CuS ? Cu 2+ + S 2- ) L mol (104.1)L mol ()5.077.234104.1(11612 62 ----??=???==s K sp ) L m ol (102.1)L m ol ()32.581105.8(44)2(11113 33 2 ----??=????==?=s s s K sp 1 5111 L mol 102.8L mol 0010.04107.20.00104----??=???= ?= θsp K s 1 82 12 2L mol 100.2010.0100.2010.0---??=?==θ sp K s 19 2 12 2X(H)100.1Ka Ka ][H Ka ][H 1?=++=++α) L (mol 100.14100.1100.44)2(1103 19 493 X(H) sp X(H) sp 'sp 2---??=???=?= ?==?ααθθ θK s K K s s ) L (mol 102.14)10(107.24 )2(1010 8.6101][1133 2 2.1113 2 ) (2 ) (22 .14 2 ) (-----+??=??= ?= ?=?=?+=+=H F sp H F sp a H F K s K s s K H αααθθ) L (mol 104.110101.11010 2.10 .21][1142.210)() (22 .22 ) (24 24 224----+??=??=?=?==?+=+=--- H SO sp H SO sp a H SO K s K s K H αααθθ ) L (mol 102.21010610][][1189.1936)() (29 .192 ) (222 122---++??=??=?=?==++=--- H S sp H S sp a a a H S K s K s K K H K H αααθθ 沉淀溶解平衡1.沉淀溶解平衡 固体溶质?溶液中的溶质v(溶解)>v(结晶) 固体溶解v(溶解)=v(结晶) 溶解平衡v(溶解) 沉淀溶解平衡专题 一． 考查沉淀溶解平衡的基本概念 例1：下列对沉淀溶解平衡的描述正确的是（ ） A ．反应开始时，溶液中各离子浓度相等 B ．沉淀溶解达到平衡时，沉淀的速率与溶解的速率相等 C ．沉淀溶解达到平衡时，溶液中离子的浓度相等且保持不变 D ．沉淀溶解达到平衡时，如果再加入该沉淀物，将促进溶解 例2：牙齿表面由一层硬的、组成为Ca 5(PO 4)3OH 的物质保护着，它在唾液中存在下列平衡：Ca 5(PO 4)3OH(固) 5Ca 2++3PO 43-+OH - 进食后，细菌和酶作用于食物，产生有机酸，这时牙齿就会受到腐蚀， 其原因是 已知Ca 5(PO 4)3F （固）的溶解度比上面的 矿化产物更小，质地更坚固。用离子方程式表示，当牙膏中配有氟化物添加剂后能防止龋齿的原因： 根据以上原理，请你提出一种其它促进矿化的方法： 解析：本题重点考查沉淀溶解平衡的移动知识，减小右边离子的浓度，沉淀溶解平衡向右移动，增大右边离子的浓度，沉淀溶解平衡向左移动，由此可知答案。 答案：H ++OH -=H 2O ，使平衡向脱矿方向移动 5Ca 2++3PO - 34+F -Ca 5（PO 4）3F ↓ 加Ca 2+（或加PO - 34等） 二． 考查沉淀溶解平衡中溶质浓度的计算 例3：已知：某温度时，Ksp(AgCl)=[Ag +][Cl －] ＝1.8×10－ 10 Ksp(Ag 2CrO 4)=[Ag +]2[CrO 2- 4] ＝1.1×10－12 试求：（1）此温度下AgCl 饱和溶液和Ag 2CrO 4饱和溶液的物质的量浓度，并比较两者的大小。 （2）此温度下，在0.010mo1·L -1的AgNO 3溶液中，AgCl 与Ag 2CrO 4分别能达到的最大物质的量浓度，并比较两者的大小。 解析①AgCl(s)Ag ＋(aq)＋Cl － (aq) 1 5 10 sp L mol 10 3.110 8.1)AgCl (K )AgCl (c ---??=?= = Ag 2CrO 4(s) 2Ag ＋(aq)＋CrO 42－ (aq) 2x x (2x)2·x=Ksp 1 5 3 12 3 424210 5.64 10 1.14 ) ()(---??=?= = L mol CrO Ag K CrO Ag c sp ∴ c(AgCl)＜c(Ag2CrO4) ②在0.010 mol ·L -1 AgNO 3溶液中，c(Ag+)=0.010 mol ·L -1 AgCl(s) Ag ＋(aq) ＋ Cl － (aq) 溶解平衡时： 0.010＋x x (0.010＋x)·x ＝1.8×10－ 10 ∵ x 很小，∴ 0.010＋x ≈0.010 x ＝1.8×10－8(mol ·L － 1) c(AgCl)= 1.8×10－8(mol ·L － 1) Ag 2CrO 4(s) 2Ag ＋(aq) ＋ CrO 2－ 4(aq) 溶解平衡时： 0.010＋x x (0.010＋2x)2·x ＝1.1×10－ 12 ∵ x 很小，∴ 0.010＋2x ≈0.010 沉淀溶解平衡的应用、溶度积的相关计算及溶解图像 （解析版） 一、单选题（本大题共22小题，每题1分，共22分） 1.一定温度下，三种碳酸盐MCO 3 (M：Mg2＋、Ca2＋、Mn2＋)的沉淀溶解平衡曲线如图所示。已知：pM＝－lg c(M)，p(CO2－3)＝－lg c(CO2－3)。下列说法正确的是 ( ) A．MgCO 3、CaCO 3 、MnCO 3 的K sp依次增大 B．a点可表示MnCO 3 的饱和溶液，且c(Mn2＋)＝c(CO2－3) C．b点可表示CaCO 3 的饱和溶液，且c(Ca2＋) 沉淀溶解平衡专题 二、溶度积和离子积 一定温度下，难溶电解质A m B n溶于水形成饱和溶液时建立起沉淀溶解平衡。 A m B n(s)m A n＋(aq)＋n B m－(aq) (1)溶度积K sp＝。 (2)意义：K sp反映了难溶电解质 ，当化学式所表示的组成中阴、阳离子个数比相同时，K sp数值，难溶电解质在水中的溶解能力。 (3)沉淀溶解与生成的判断(Q c表示溶液中有关离子浓度的乘积，称为离子积) ①Q c K sp：溶液过饱和，有沉淀析出。 ②Q c K sp：溶液恰饱和，溶解平衡状态。 ③Q c K sp，溶液未饱和，无沉淀生成。 (4)K sp的影响因素 K sp只与和有关，与沉淀量无关。 溶液中的变化只能使平衡移动，并不改变溶度积。 考点精讲 考点一沉淀溶解平衡的应用 1．沉淀的生成 原理：若Q c大于K sp，难溶电解质的沉淀溶解平衡向左移动，就会生成沉淀。 在工业生产、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。常见的方法有： (1)调节溶液的pH法：使杂质离子转化为氢氧化物沉淀。 如除去NH4Cl溶液中的FeCl3杂质，可加入氨水调节pH至7～8，离子方程式为Fe3＋＋3NH3·H2O===Fe(OH)3↓＋3NH＋4。 (2)加沉淀剂法：加入沉淀剂使杂质离子转化为沉淀除去。 如用H2S沉淀Cu2＋，离子方程式为Cu2＋＋H2S===CuS↓＋2H＋；用BaCl2溶液沉淀SO2－4，离子方程式为Ba2＋＋SO2－4===BaSO4↓。 注意：(1)利用生成沉淀分离或除去某种离子，首先要使生成沉淀的反应能够发生；其次沉淀生成的反应进行得越完全越好。如要除去溶液中的Mg2＋，应使用NaOH等使之转化为溶解度较小的Mg(OH)2。 (2)不可能使要除去的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1×10－5 mol/L时，沉淀已经完全。 (3)由沉淀剂引入溶液的杂质离子要便于除去或不引入新的杂质。 2．沉淀的溶解 原理：若Q c小于K sp，难溶电解质的沉淀溶解平衡向右移动，沉淀就会溶解。 根据平衡移动，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。方法有： (1)酸碱溶解法：加入酸或碱与溶解平衡体系中的相应离子反应，降低离子浓度，使平衡向溶解的方向移动，如CaCO3可溶于盐酸，离子方程式为CaCO3＋2H＋===Ca2＋＋CO2↑＋H2O。 (2)盐溶解法：加入盐溶液，与沉淀溶解平衡体系中某种离子生成弱电解质，从而减小离子浓度使沉淀溶解，如Mg(OH)2溶于NH4Cl溶液，离子方程式为：Mg(OH)2＋2NH＋4===Mg2＋＋2NH3·H2O。 (3)配位溶解法：加入适当的配合剂，与沉淀溶解平衡体系中某种离子生成稳定的配合物，从而减小离子浓度使沉淀溶解，如AgCl溶于氨水，离子方程式为：AgCl＋2NH3·H2O===[Ag(NH3)2]＋＋Cl－＋2H2O。 (4)氧化还原法：通过氧化还原反应使平衡体系中的离子浓度降低，从而使沉淀溶解，如Ag2S溶于稀HNO3，离子方程式为： 3Ag2S＋8H＋＋8NO－3===6Ag＋＋3SO2－4＋8NO↑＋4H2O 3．沉淀的转化 (1)实质：沉淀溶解平衡的移动 (2)特征 ①一般说来，溶解能力相对较强的物质易转化为溶解能力相对较弱的物质。 ②沉淀的溶解能力差别越大，越容易转化。 第3节沉淀溶解平衡 第1课时沉淀溶解平衡与溶度积 基础过关练 题组一沉淀溶解平衡 1.下列对沉淀溶解平衡的描述正确的是( ) A.开始时,溶液中各离子浓度相等 B.沉淀溶解达到平衡时,沉淀速率和溶解速率相等 C.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,再加入该沉淀,将促进溶解 2.下列有关CaCO3的沉淀溶解平衡的说法中不正确的是( ) A.CaCO3沉淀生成和沉淀溶解不断进行,但速率相等 B.CaCO3难溶于水,其饱和溶液不导电,属于弱电解质 C.升高温度,CaCO3的溶解度增大 D.向CaCO3沉淀中加入纯碱固体,CaCO3溶解的量减少 3.对“AgCl(s) Ag+(aq)+Cl-(aq)”的理解正确的是( ) A.说明AgCl没有完全电离,AgCl是弱电解质 B.说明溶解的AgCl已完全电离,是强电解质 C.说明Ag+与Cl-反应不能完全进行到底 D.说明Ag+与Cl-反应可以完全进行到底 4.(双选)(2020河北唐山期末)一定温度下,BaSO4(s) Ba2+(aq)+S O42-(aq)体系中,c(Ba2+)和c(S O42-)关系如图所示。下列说法正确的是( ) A.a、b、c三点对应的K sp相等 B.BaSO4在c点的溶解量比b点的大 C.BaSO4溶于水形成的饱和溶液中,c(Ba2+)=c(S O42-) D.b点的溶液中加入BaCl2固体,c(S O42-)沿曲线向a点方向变化 题组二溶度积 5.下列关于沉淀溶解平衡的说法中不正确的是(深度解析) A.难溶电解质在水中存在沉淀溶解平衡,且是一种动态平衡 B.K sp只与难溶电解质的性质和温度有关,而与沉淀的量和溶液中离子的浓度无关 C.K sp反映了物质在水中的溶解能力,可直接根据K sp的大小比较电解质在水中的溶解能力大小 D.K sp改变,可使沉淀溶解平衡移动 6.已知25 ℃时BaSO4饱和溶液中存在沉淀溶解平衡:BaSO4(s) Ba2+(aq)+S O42-(aq),K sp(BaSO4)=1.1×10-10 mol2·L-2,下列有关BaSO4的溶度积和沉淀溶解平衡的叙述正确的是( ) A.25 ℃时,向c平(S O42-)=1.05×10-5mol·L-1的BaSO4溶液中加入BaSO4固体,c平(S O42-)增大 B.向该饱和溶液中加入Ba(NO3)2固体,BaSO4的溶度积增大 C.向该饱和溶液中加入Na2SO4固体,该溶液中c平(Ba2+)>c平(S O42-) D.向该饱和溶液中加入BaCl2固体,该溶液中c平(S O42-)减小 7.已知K sp(AgCl)=1.8×10-10 mol2·L-2,K sp(AgI)=8.3×10-17 mol2·L-2。下列关于难溶物之间转化的说法中错误的是( ) A.AgCl不溶于水,不能转化为AgI B.两种难溶物的K sp相差越大,难溶物就越容易转化为更难溶的物质 C.AgI比AgCl更难溶于水,所以AgCl可以转化为AgI × D.常温下,要使AgCl在NaI溶液中转化为AgI,则NaI的浓度必须不低于 √1.8 10-12mol·L-1 8.(2020湖北宜昌期末)已知:K sp(AgCl)=1.8×10-10 mol2·L-2,K sp(AgI)=8.3×10-17 mol2·L- 2,K -13 mol2·L-2,则下列难溶盐的饱和溶液中,Ag+浓度大小顺序正确的是( ) sp(AgBr)=5.0×10 A.AgCl>AgI>AgBr B.AgBr>AgI>AgCl C.AgBr>AgCl>AgI D.AgCl>AgBr>AgI 9.(2020福建师范大学附中期末)某温度下,向10 mL 0.1 mol/L CuCl2溶液中滴加0.1 mol/L的Na2S 溶液,滴加过程中溶液中-lgc(Cu2+)与Na2S溶液体积(V)的关系如图所示,已 知:lg2=0.3,K sp(ZnS)=3×10-25 mol2·L-2。下列有关说法正确的是( ) 1．(1)已知K sp(AgBr)＝4.9×10－13，则将AgBr放在蒸馏水中形成饱和溶液，溶液中的c(Ag＋)是多少？ (2)已知常温时，K sp[Mg(OH)2]＝4.0×10－12mol3·L－3， 则将Mg(OH)2放入蒸馏水中形成饱和溶液，溶液的pH 为多少？ (3)在0.01 mol·L－1的MgCl2溶液中，逐滴加入NaOH 溶液，刚好出现沉淀时，溶液的pH是多少？当Mg2＋完全沉淀时，溶液的pH为多少？ 2．已知K sp(AgCl)＝1.8×10－10mol2·L－2， K sp(Ag2CrO4)＝1.6×10－12mol3·L－3， 现在向0.001 m ol·L－1 K2CrO4和0.01 mol·L－1 KCl混合液中滴加0.01 mol·L－1 AgNO3溶液，通过计算回答： (1)Cl－、CrO2－4谁先沉淀？ (2)刚出现Ag2CrO4沉淀时，溶液中Cl－浓度是多少？(设滴加过程中体积不变) 3．(2009·广东，18改编) 硫酸锶(SrSO4)在水中的 沉淀溶解平衡曲线如图。 下列说法正确的是( ) A．温度一定时，K sp(SrSO4) 随c(SO2－4)的增大而减小 B．三个不同温度中，313 K时K sp(SrSO4)最大 C．283 K时，图中a点对应的溶液是饱和溶液 D．283 K下的SrSO4饱和溶液升温到363 K后变为不饱和溶液 9. 已知：pAg＝－lg[c(Ag＋)]， K sp(AgCl)＝1×10－12mol2·L－2。 如图是向10 mL AgNO3溶液中 逐渐加入0.1 mol·L－1的NaCl 溶液时，溶液的pAg随着加入 NaCl溶液的体积(单位mL)变化的图像(实线)。根据图像所得下列结论正确的是( ) A．原AgNO3溶液的物质的量浓度为0.1 mol·L－1 B．图中x点的坐标为(100,6) C．图中x点表示溶液中Ag＋被恰好完全沉淀 D．把0.1 mol·L－1的NaCl换成0.1 mol·L－1 NaI 则图像在终点后变为虚线部分 《沉淀溶解平衡》教学设计 一、教材分析 案例章节 《普通高中标准实验教科书（苏教版）》选修《化学反应原理》专题3溶液中的离子反应第四单元沉淀溶解平衡。 内容分析 （1）沉淀溶解平衡内容既包括溶液中的离子反应——溶解过程和沉淀过程，又牵涉到平衡知识。所以教材把这部分内容安排在化学平衡知识之后，溶液中的离子反应的最后一单元。使得学生能够从强电解质在水溶液中完全溶解，离子生成沉淀，难溶强电解质溶解和生成沉淀速率相同而达到平衡状态三个层次上来学习研究这部分知识，即能用已学的离子反应和平衡的知识来帮助解决本节课中所遇到的化学问题。 （2）沉淀溶解平衡知识无论对于化学本身还是对化工生产及人们的生活实际都有重要的意义。如何判断沉淀能否生成或是溶解；如何使沉淀的生成和溶解更加完全；如何创造条件，只使某一种或某几种离子从含多种离子的溶液中完全沉淀下来，而其余的离子却保留在溶液中，这些都是实际生产、生活和化学实验中经常遇到的问题。 （3）沉淀溶解平衡在新课程标准和新教材中的补充使得选修化学反应原理内容更加完整。 根据高中化学课程标准和教材内容，制订了教学目标： 教学目标分析 知识与技能： 1．认识沉淀溶解平衡的建立过程； 2．理解溶度积的概念，能用溶度积规则判断沉淀的产生、溶解； 3．知道沉淀溶解、生成和转化的本质； 4．了解沉淀溶解平衡在生产、生活中的应用。 过程与方法：分析比较归纳等思维能力的培养，通过实验培养观察能力。 情感态度与价值观：从实验现象分析得出宏观现象和微观本质的关系，领悟感性认识到理性认识的过程。 教学难点分析 1．沉淀溶解平衡的建立； 2．运用溶度积规则判断分析沉淀的溶解、生成和沉淀的转化； 3．沉淀溶解平衡在生产、生活中的应用。 教学重点分析 1．沉淀溶解平衡的建立过程； 2．知道沉淀溶解、生成和转化的本质。 二、学情分析 学生对于化学反应原理知识的学习从接触化学学习就开始了，特别是通过选修教材《化学反应原理》进行了系统的反应原理的学习，特别是学到整本书的最后一个专题的最后一个单元的内容后，学习能力较强的学生已经积累了一定学习方法，他们在学习沉淀溶解平衡知识块的时候，教师只要设计相应的问题情境，如生活和工业生产真实的情境和探究实验，进行适当的引导学生就能结合前面学习过的平衡的知识解决部分问题。而对于学习能力较弱的学生，教师在他们学习的过程中应起主导作用，帮助他们设计该部分内容中必须要掌握的一些基本问题，指导他们解决问题方法，帮助、指导他们总结解决不同类型问题的方法，从而能从纯粹知识的学习上升到学习方法学习和提高化学问题解决能力上。 课堂检测·素养达标 1.下列对沉淀溶解平衡的描述正确的是( ) A.BaSO4属于难溶物,它在水中完全不能溶解 B.沉淀溶解达到平衡时,沉淀的速率和溶解的速率相等 C.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 【解析】选B。虽然难溶电解质的溶解度很小,但在水中仍有极少量的溶解,A项不正确;v(沉淀)=v(溶解)是溶解平衡的特征,B项正确;沉淀溶解达到平衡时,溶液中溶质的离子浓度保持不变,但不一定相等,如Ag2SO4沉淀溶解达到平衡 时,c(Ag+)=2c(S),C项不正确;沉淀溶解达到平衡时,如果再加入难溶性的该沉淀物,由于固体的浓度为常数,故平衡不发生移动,D项不正确。 2.(2019·绵阳高二检测)已知 AgCl 的 K sp=1.8×10-10,在 50 mL 5.0×10-5mol·L-1的 KCl 溶液中,加入 50 mL 4.0×10-6mol·L-1的 AgNO3溶液,下列说法正确的是 ( ) A.无 AgCl沉淀生成 B.有 AgCl 沉淀生成 C.有沉淀生成但不是 AgCl D.无法确定 【解析】选A。50 mL 5.0×10-5mol·L-1的 KCl 溶液中,加入 50 mL 4.0× 10-6mol·L-1的 AgNO3溶液,可知Q=× =5.0×10-11 沉淀溶解平衡课时练习{1课时} 1．下列有关Ksp的叙述中正确的是() ②Ksp只与电解质的本性有关，而与外界条件无关 ③Ksp表示难溶电解质在水中达到沉淀溶解平衡时，溶液中离子浓度计量数次幂之积 ④Ksp的大小与难溶电解质的性质和温度有关 A．①③B．②④C．③④D．①② 2．下列关于沉淀溶解平衡的说法正确的是（） A．KSP（AB2）小于KSP（CD），则AB2的溶解度小于CD的溶解度 B．在氯化银的沉淀溶解平衡体系中，加入蒸馏水，氯化银的KSP增大。 C．在氯化银的沉淀溶解平衡体系中，加入碘化钾固体，氯化银沉淀可转化为碘化银沉淀。 D．在碳酸钙的沉淀溶解平衡体系中，通入二氧化碳气体，溶解平衡不移动。 3．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，可加入少量的（） A．NaOH B．NH4Cl C．MgSO4 D．NaCl 4对于难溶盐MX，其饱和溶液中M+ 和X- 浓度之间的关系为Ksp=c(M+)?c(X-)，现将足量的AgCl分别放入下列物质中，AgCl的溶解度由大到小的顺序是（） ①20 mL 0.01mol?L-1 KCl溶液；②30 mL 0.02mol?L-1 CaCl2溶液； ③40 mL 0.03mol?L-1 HCl溶液；④10 mL蒸馏水；⑤50 mL 0.05mol?L-1 AgNO 3溶液 A．①>②>③>④>⑤B．④>①>③>②>⑤ C．.⑤>④>②>①>③D．④>③>⑤>②>① 5下列说法正确的是( ) A．KClO3和SO3溶于水后能导电，故KClO3和SO3为电解质 B．25℃时、用醋酸溶液滴定等浓度NaOH溶液至pH＝7，V醋酸＜VNaOH C．向NaAlO2溶液中滴加NaHCO3溶液，有沉淀和气体生成 D．AgCl易转化为AgI沉淀且K(AgX)＝c(Ag+)·c(X—)，故K(AgI)＜K(AgCl) 6已知常温下：K sp(AgCl)＝1.8×10－10，K sp(Ag2CrO4)＝1.9×10－12 ，下列叙述正确的是A．AgCl在饱和NaCl溶液中的K sp比在纯水中的小 沉淀溶解平衡的计算： 1:已知一定温度下，Mg(OH)2在水中的溶解度为5.8 ×10-3g/L。 (1)求Mg(OH)2饱和溶液中的溶度积K sp (2)求Mg(OH)2饱和溶液中的pH和[OH-] (3)求Mg(OH)2在0.001mol/L的NaOH溶液中的溶解度。 (4)求Mg(OH)2在0.001mol/L的MgCl2溶液中的溶解度。 2．(1)已知25 ℃时，K sp[Mg(OH)2]＝5.6×10－12；酸碱指示剂百里酚蓝变色的pH范围如下： 25 ℃时，在Mg(OH)2____________。 (2)向50 mL 0.018 mol·L－1的AgNO3溶液中加入50 mL 0.020 mol·L－1的盐酸，生成沉淀。已知该温度下AgCl 的K sp＝1.0×10－10，忽略溶液的体积变化，请计算： ①完全沉淀后，溶液中c(Ag＋)＝__________。②完全沉淀后，溶液的pH＝__________。 ③如果向完全沉淀后的溶液中继续加入50 mL 0.001 mol·L－1的盐酸，是否有白色沉淀生成？ ________________(填“是”或“否”)。 (3)在某温度下，K sp(FeS)＝6.25×10－18，FeS饱和溶液中c(H＋)与c(S2－)之间存在关系：c2(H＋)·c(S2－)＝ 1.0×10－22，为了使溶液里c(Fe2＋) 达到1 mol·L－1，现将适量FeS投入其饱和溶液中，应调节溶液中的 c(H＋)约为__________________。 沉淀溶解平衡的应用： 例1：已知：Cu(OH)2： Ksp为2.2×10-20， Fe(OH)3： Ksp为1.6×10-39 现有浓度均为0.1mol/L的 Cu2+、Fe3+的混合溶液， 1.6×10-39则： ⑴Fe3+开始沉淀时的c(OH-)=_____，完全沉淀时的c(OH-)=_____ ， （离子浓度小于10-5时可看成完全沉淀） Cu2+开始沉淀时的c(OH-)=_____ 。 ⑵若要除去Fe3+，应将pH调节至____________ 例2锅炉水垢既会降低燃料的利用率，造成能源浪费，也会影响锅炉的使用寿命，还可能形成安全隐患，因此要定期除去锅炉水垢。水垢中含有CaSO4，用酸很难除去。思考：如何去除CaSO4 ？写出相应方程式。 例3：BaSO4的Ksp比 BaCO3小，你认为能实现这一转化吗？已知常温下， BaCO3的K SP = 5.1×10-9 mol2?L-2，BaSO4的K SP =1.0×10-10 mol2?L-2 。现将0.233g BaSO4固体放入100mL水中（忽略溶液体积变化），则： ①溶液中c(Ba2+)= ， ②若在上述体系中，实现BaSO4向BaCO3转化， CO32-浓度的取值范围是。 2021届新课标高考化学一轮复习同步测控（教师版） 专题4：沉淀溶解平衡（精品） 第I卷选择题（48分） 一、选择题（本题共12小题，共48分。在每小题给出的A、B、C、D四个选项中，只有一项是符合题目要求的。） 1、（2020宁波模拟）已知一些银盐的颜色及溶解度数值如下： 剂是A．KBr B．KI C．K2S D．K2CrO4 2、（2020上饶模拟）已知CuSO4溶液分别与Na2CO3 、Na2S溶液的反应情况如下。 据此判断，下列几种物质溶解度大小的比较中正确的是 A．CuS 2010年高考生物专题复习：沉淀溶解平衡专题 一、溶解平衡图像的考察： 1、某温度时，BaSO 4在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所 示。下列说法正确的是C 提示：BaSO 4(s) Ba 2＋(aq)＋SO 42－(aq)的平衡常数K sp =c (Ba 2＋)·c (SO 42－)，称为溶度积常数。 A ．加入Na 2SO 4可以使溶液由a 点变到b 点 B ．通过蒸发可以使溶液由d 点变到c 点 C ．d 点无BaSO 4沉淀生成 D ．a 点对应的K sp 大于c 点对应的K sp 12、已知Ag 2SO 4的K W 为2.0×10-3 ，将适量Ag 2SO 4固体 溶于100 mL 水中至刚好饱和，该过程中Ag +和SO 32－浓度随时间 变化关系如右图（饱和Ag 2SO 4溶液中c (Ag +)＝0.034 mol ·L -1）。 若t 1时刻在上述体系中加入100 mL. 0.020 mol ·L -1 Na 2SO 4 溶 液，下列示意图中，能正确表示t 1时刻后Ag +和SO 32－浓度随时 间变化关系的是B 3、如图:横坐标为溶液的pH, 纵坐标为Zn 2+ 或［Zn(OH)4］ 2- 物质的量浓度的对数,回答下列 问题。 (1)往ZnCl 2溶液中加入足量的氢氧化钠溶液,反应的离子方程式可表示为____________。 (2)从图中数据计算可得Zn(OH)2的溶度积K sp =____________。 (3)某废液中含Zn 2+,为提取Zn 2+ 可以控制溶液pH 的范围是____________。 4、硫酸锶(SrSO 4)在水中的沉淀 溶解平衡曲线如下，下列说法正确的是 A ．温度一定时，K sp(SrSO 4)随24()c SO 的增大而减小 B ．三个不同温度中，313K 时K sp(SrSO 4)最大 第1课时 沉淀溶解平衡原理 [目标要求] 1.能描述沉淀溶解平衡。2.了解溶度积和离子积的关系，并由此学会判断反应进行的方向。 一、沉淀溶解平衡的建立 1．生成沉淀的离子反应之所以能够发生的原因 生成沉淀的离子反应之所以能够发生，在于生成物的溶解度小。 尽管生成物的溶解度很小，但不会等于0。 2．溶解平衡的建立 以AgCl 溶解为例： 从固体溶解平衡的角度，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；另一方面，溶液中的Ag ＋和Cl － 受AgCl 表面正、负离子的吸引，回到AgCl 的表面析出——沉淀。 溶解平衡：在一定温度下，当沉淀溶解和生成的速率相等时，即得到AgCl 的饱和溶液，如 AgCl 沉淀体系中的溶解平衡可表示为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。 3．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AgNO 3；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1×10－5 mol·L －1 时，沉淀就达完全。 二、溶度积 1．表达式 对于下列沉淀溶解平衡： 溶解 沉淀 M m A n (s)m M n＋(aq)＋n A m－(aq) K sp＝[c(M n＋)]m·[c(A m－)]n。 2．意义 K sp表示难溶电解质在溶液中的溶解能力。 3．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Q c的相对大小，可以判断在给定条件下沉淀能否生成或溶解： Q c>K sp，溶液过饱和，有沉淀析出； Q c＝K sp，溶液饱和，沉淀与溶解处于平衡状态； Q c 热点4 沉淀溶解平衡的应用 【命题规律】 本专题的考查频率较高；本考点往往结合化学平衡移动综合考察，题型可以是填空题，也可以是选择题，难度中等。考查的核心素养以证据推理与模型认知为主。 【备考建议】 2020年高考备考的重点仍以K sp 的相关计算及应用为主，可能会与盐类水解的应用及溶液中微粒浓度关系相结合，以选择题的形式出现。 【限时检测】（建议用时：30分钟） 1.（2019·湖北省黄冈中学高考模拟）水垢中含有的CaSO 4，可先用Na 2CO 3溶液处理，使之转化为疏松、易溶于酸的CaCO 3。某化学兴趣小组用某浓度的Na 2CO 3溶液处理一定量的CaSO 4固体，测得所加Na 2CO 3溶液体积与溶液中-lgc(CO 32-)的关系如下。 已知Ksp(CaSO 4)=9× 10-6，Ksp(CaCO 3)=3×10-9，lg3=0.5，下列说法不正确的是（ ） A. 曲线上各点的溶液满足关系式：c(Ca 2+)·c(SO 42-)=Ksp(CaSO 4) B. CaSO 4(s)+CO 32-(aq) ? CaCO 3(s)+SO 42-(aq) K=3×103 C. 该Na 2CO 3溶液的浓度为1mol/L D. 相同实验条件下，若将Na 2CO 3溶液的浓度改为原浓度的2倍，则上图曲线整体向上平移1个单位即可 【答案】D 【详解】A. CaSO 4的溶度积表达式K sp (CaSO 4)= c(Ca 2+)·c(SO 42-)，A 项正确； B. CaSO 4(s)+CO 32-(aq)?CaCO 3(s)+SO 42-(aq)的化学平衡常数 2-2-2+sp 43442-2-269 +33sp 3K (CaSO )c(SO )c(SO )c(Ca )=310c(CO )c(CO )c(Ca )K (CaCO )910310 K --?====????，B 项正确； C. 依据上述B 项分析可知，CaSO 4(s)+CO 32-(aq)?CaCO 3(s)+SO 42-(aq) K=3×103，每消耗1mol CO 32-会生成1mol SO 42-，在CaSO 4完全溶解前溶液中的c(SO 42-)等于Na 2CO 3溶液的浓度，设Na 2CO 3溶液的浓度为1mol/L ，则 第二课时沉淀溶解平衡的应用 一．选择题（共12小题） 1．已知K sp（AgBr）＝5.53×10﹣13，K sp（AgCl）＝1.77×10﹣10，将AgCl与AgBr的饱和溶液等体积混合，再加入足量浓AgNO3溶液，发生的反应为（） A．只有AgBr沉淀生成 B．AgCl和AgBr沉淀等量生成 C．AgCl和AgBr沉淀都有，但以AgCl沉淀为主 D．AgCl和AgBr沉淀都有，但以AgBr沉淀为主 2．溶液中的Cd2+，Zn2+等某些金属离子（M2+）可用Na2S溶液进行分离．一定温度时，溶液中的金属离子浓度的对数值lg c（M2+）与所需S2﹣的最低浓度的对数值lgc（S2﹣）的变化关系如图所示．下列说法正确的是（） A．CdS的溶解度比ZnS的大 B．该温度时，K sp（ZnS）＝1.0×10﹣30 C．P点有ZnS析出，但没有CdS析出 D．降低温度，ZnS和CdS在Q点均可能析出 3．一定温度下，卤化银AgX（X：Cl、Br、I）的沉淀溶解平衡曲线如图中甲、乙、丙所示．已知pAg＝﹣lgc（Ag+），pX＝﹣lgc（X﹣）．下列有关叙述正确的是（） A．甲乙、丙对应的三种卤化银的溶度积K sp依次增大 B．甲一定是AgI的沉淀溶解平衡曲线 C．对三种卤化银而言，a点均为饱和溶液 D．b、c两点均达到沉淀溶解平衡状态，且溶液中c（Ag+）＝c（X﹣） 4．某温度下，向10mL 0.1mol/L CuCl2溶液中滴加0.1mol/L的Na2S溶液，滴加过程中溶液中﹣lgc（Cu2）与Na2S溶液体积（V）的关系如图所示，下列有关说法正确的是（已知：100.3＝2，K sp（ZnS）＝3×10﹣25）（） A．a、b、c三点中，水的电离程度最大的为b点 B．该温度下K sp（CuS）＝4×10﹣36 C．Na2S溶液中：c（S2﹣）+c（HS﹣）+c（H2S）＝2c（Na+） D．向10mL Zn2+、Cu2+浓度均为10﹣3 mol/L的混合溶液中逐滴加入10﹣2 mol/L的Na2S 溶液，Zn2+先沉淀 5．黄铁矿（主要成分FeS2），在空气中会被缓慢氧化，氧化过程如图所示。下列说法不正确的是（） A．发生反应a时，0.05mol FeS2被氧化时消耗标准状况下氧气的体积大约3.92L B．为了验证b过程反应后溶液中含Fe2+，可选用KSCN溶液和氯水 C．c发生反应的离子方程式为：14Fe3++FeS2+8H2O═15Fe2++2SO42﹣+16H+ D．已知25℃时，K sp[Fe（OH）3]＝2.79×10﹣39，则该温度下d反应的逆反应的平衡常数为K＝2.79×103 6．下列说法正确的是（） A．升高H2SO4稀溶液温度，溶液中c（OH﹣）增大 B．pH＝3的CH3COOH溶液加入CH3COONa固体，溶液的pH减小 课时素养评价 十四沉淀溶解平衡 (40分钟70分) 一、选择题(本题包括10小题,每小题5分,共50分) 1.(2020·聊城高二检测) 下列说法正确的是( ) A.其他条件不变,离子浓度改变时,K sp也发生改变 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Q判断沉淀溶解平衡进行的方向 D.所有物质的溶度积都随温度的升高而增大 【解析】选C。溶度积只受温度的影响,不受离子浓度的影响。Ca(OH)2的溶度积随温度的升高而减小。 2.向含有MgCO3固体的溶液中滴加少许浓盐酸(忽略体积变化),下列数值变小的是 ( ) A.c(C) B.c(Mg2+) C.c(H+) D.K sp(MgCO3) 【解析】选A。含有MgCO 3固体的溶液中存在沉淀溶解平衡:MgCO3(s) Mg2+(aq)+C(aq),加入少许浓盐酸,c(H+)增大,H+与C反应生成HC或CO2,使c(C)减小,沉淀溶解平衡正向移动,c(Mg2+)增大,而K sp(MgCO3)只与温度有关,K sp(MgCO3)不变,综上所述,A项正确。 3.在一定温度下,当Cu(OH)2固体在水溶液中达到下列平衡 时:Cu(OH)2(s)Cu2+(aq)+2OH-(aq),要使Cu(OH)2固体减少而c(Cu2+)不变,可采取的措施 ( ) A.加CuSO4 B.加HCl溶液 C.加NaOH D.加水 【解析】选D。加CuSO4会使该溶解平衡左移,Cu(OH)2固体增多,c(Cu2+)变大;加HCl溶液使该溶解平衡右移,Cu(OH)2固体减少,c(Cu2+)变大;加NaOH使该溶解平衡左移,Cu(OH)2固体增多。 4.(2020·延安高二检测)在BaSO4饱和溶液中加入少量的BaCl2溶液产生BaSO4沉淀,若以K sp表示BaSO4的溶度积常数,则平衡后的溶液中 ( ) A.c(Ba2+)=c(S)= B.c(Ba2+)· c(S)>K sp,c(Ba2+)=c(S) C.c(Ba2+) ·c(S)=K sp,c(Ba2+)>c(S) D.c(Ba2+) ·c(S)≠K sp,c(Ba2+)基础化学沉淀溶解平衡习题答案
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