(整理)难溶电解质.

难溶电解质的溶解平衡

1、难溶电解质的溶解平衡的一些常见知识

(1)溶解度小于0.01g的电解质称难溶电解质。

(2)反应后离子浓度降至1*10-5以下的反应为完全反应。如酸碱中和时[H+]降至10-7mol/L<10-5mol/L,故为完全反应,用“=”,常见的难溶物在水中的离子浓度均远低于10-5mol/L,故均用“=”。

(3)难溶并非不溶,任何难溶物在水中均存在溶解平衡。

(4)掌握三种微溶物质:CaSO4、Ca(OH)2、Ag2SO4

(5)溶解平衡常为吸热,但Ca(OH)2为放热,升温其溶解度减少。

(6)溶解平衡存在的前提是:必须存在沉淀,否则不存在平衡。

2、溶解平衡方程式的书写

注意在沉淀后用(s)标明状态,并用“”。如:Ag2S(s) 2Ag+(aq)+ S2-(aq)

3、沉淀生成的三种主要方式

(1)加沉淀剂法:K sp越小(即沉淀越难溶),沉淀越完全;沉淀剂过量能使沉淀更完全。(2)调pH值除某些易水解的金属阳离子:如加MgO除去MgCl2溶液中FeCl3。

(3)氧化还原沉淀法:

(4)同离子效应法

4、沉淀的溶解:

沉淀的溶解就是使溶解平衡正向移动。常采用的方法有:①酸碱;②氧化还原;③沉淀转化。

5、沉淀的转化:

溶解度大的生成溶解度小的,溶解度小的生成溶解度更小的。

如:AgNO3 AgCl(白色沉淀) AgBr(淡黄色)AgI (黄色)Ag2S(黑色)6、溶度积(K SP)

1、定义:在一定条件下,难溶电解质电解质溶解成离子的速率等于离子重新结合成沉淀的速率,溶液中各离子的浓度保持不变的状态。

2、表达式:AmBn(s) mA n+(aq)+nB m-(aq)

K SP= [c(A n+)]m?[c(B m-)]n

3、影响因素:

外因:①浓度:加水,平衡向溶解方向移动。

②温度:升温,多数平衡向溶解方向移动。

4、溶度积规则

Q C(离子积)〉K SP 有沉淀析出

Q C= K SP 平衡状态

Q C〈K SP 未饱和,继续溶解

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.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]本题考查了沉淀溶解平衡的建立与特征。A项:反应开始时,各离子的浓度没有必然的关系;B项正确;C项: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;D项: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。【答案】 B

3.下列有关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不断进行,但速率相等

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

[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。【答案】AC

4.下列说法正确的是()

A.难溶电解质的溶度积Ksp越小,则它的溶解度越小

B.任何难溶物在水中都存在沉淀溶解平衡,溶解度大小都可以用Ksp表示

C.溶度积常数Ksp与温度有关,温度越高,溶度积越大

D.升高温度,某沉淀溶解平衡逆向移动,说明它的溶解度是减小的,Ksp也变小

[解析] 本题易错选A或B。同类型的难溶电解质Ksp越小,溶解度越小,不同类型的电解质无法由溶度积比较溶解度大小,如CuS与Ag2S,故A错;B选项错在“任何难溶物”,而是“难溶电解质”。【答案】D

1.在下列溶液中,BaSO4的溶解度最大的是()

A.1 mol·L-1H2SO4溶液B.2 mol·L-1H2SO4溶液

C.纯水D.0.1 mol·L-1H2SO4溶液

【解析】因为在BaSO4饱和溶液中,c(Ba2+)·c(SO2-4)=Ksp是一个定值,则c(SO2-4)越大,BaSO4的溶解度越小。四个选项中只有纯水中c(SO2-4)最小,所以在水中BaSO4的溶解度最大。【答案】 C

6.对于平衡:Ca(OH)

(s) Ca2+(aq)+2OH-(aq).下列说法正确的是

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()

A.恒温下向溶液中加CaO,溶液的pH升高B.给溶液加热,溶液的pH升高

C.向溶液中加入Na2CO3溶液,其中固体质量增加

D.向溶液中加入少量NaOH固体,Ca(OH)2固体质量不变

解析:向平衡体系中加入CaO,CaO与H2O反应使c(Ca2+)和c(OH-)都增大,平衡向左移动,由于温度不变,Ksp不变,所以当c(Ca2+)和c(OH-)减小至与原平衡相等时达到新的平衡,c(Ca2+)、c(OH-)未变,pH不变[但n(Ca2+)、n(OH-)减小了,Ca(OH)2的量增大了];给溶液加热,Ca(OH)2的溶解度随温度升高而减小,所以又会有少量Ca(OH)2析出,c(OH-)减小,pH减小;加入Na2CO3溶液,部分Ca(OH)2转化为CaCO3,固体质量增加;加入NaOH(s),平衡左移,Ca(OH)2固体质量增加.

答案:C

7.在2 mL物质的量浓度相等的NaCl和NaI溶液中滴入几滴AgNO3溶液,发生的反应为()

A.只有AgCl沉淀生成B.只有AgI沉淀生成C.生成等物质的量的AgCl和AgI沉淀D.两种沉淀都有,但以AgI为主【解析】在同浓度的NaCl和NaI溶液中c(Cl-)=c(I-),但滴入几滴AgNO3溶液后,由于Ksp(AgI)Ksp(AgI),先生成沉淀AgI。故B项正确。【答案】 B

8.常温时,Ksp[Mg(OH)2]=1.1×10-11,Ksp(AgCl)=1.8×10-10,Ksp(Ag2CrO4)=1.9×10-12,Ksp(CH

3

COOAg)=2.3×10-3,下列叙述不正确的是()

A.浓度均为0.2 mol·L-1的AgNO3溶液和CH3COONa溶液等体积混合一定产生CH3COOAg沉淀

B.将0.001 mol·L-1的AgNO3溶液滴入0.001 mol·L-1的KCl和0.001 mol·L-1的K2CrO4的混合溶液中,先产生Ag2CrO4沉淀

C.c(Mg2+)为0.11 mol·L-1的溶液中要产生Mg(OH)2沉淀,溶液的pH要控制在9以上D.在其他条件不变的情况下,向饱和AgCl水溶液中加入NaCl溶液,Ksp(AgCl)不变解析:A中c(Ag+)·c(CH3COO-)=0.1 mol·L-1×0.1 mol·L-1=1.0×10-

2>Ksp(CH

3

COOAg),一定产生CH3COOAg沉淀,A正确;Ksp越小的反应越容易发生,但是AgCl、Ag2CrO4的化学式不同,不能直接应用Ksp比较,计算AgCl生成时的c(Ag+)=

K sp(AgCl)= 1.8×10-5mol·L-1,Ag2CrO4沉淀生成时c(Ag+)=3

K sp(Ag2CrO4)=

3

1.9×10

-4mol·L-1,所以优先生成AgCl沉淀,B错误;生成Mg(OH)2沉淀,则c(Mg2+)·c2(OH-)

=Ksp=1.1×10-11求得c(OH-)=1.1×10-11

0.11=1.0×10-

5mol·L-1,c(H+)=K W

c(OH-)

1.0×10-14

1.0×10-5

=1.0×10-9,pH=9,C正确;Ksp只受温度影响。外加物质不能改变Ksp大小,D正确。答案:B

5.与c(H+)·c(OH-)=K

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w

类似,FeS饱和溶液中存在:FeS(s) Fe2++S2-,c(Fe2+)·c(S2-)=Ksp。常温下Ksp=8.1×10-17。

(1)理论上FeS的溶解度为________,而事实上其溶解度远大于这个数值,其原因可能是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。

(2)又知FeS饱和溶液中c(H+)与c(S2-)之间存在以下限量关系:c2(H+)·c(S2-)=1.0×10-22,为了使溶液中c(Fe2+)达到1 mol/L,现将适量FeS投入其饱和溶液中,应调节溶液中的c(H+)为________________________。

答案(1)7.92×10-8g FeS在水中存在下列平衡:FeS(s) Fe2+(aq)+S2-(aq),而Fe2

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+、S2-均可以发生水解:Fe2++2H 2O Fe(OH)2+2H+、S2-+H2O HS-+OH-,使上述平衡中的c(Fe2+)、c(S2-)降低,平衡向右移动,造成更多的FeS溶解(2)1.11×10-3 mol/L 解析(1)由FeS(s) Fe2++S2-

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c(Fe2+)=K sp=8.1×10-17=9×10-9 mol/L

即1 L水中可溶解9×10-9 mol的FeS(令所得溶液的密度为1 g·cm-3)

由100∶S=1000∶(9×10-9×88) g

所以S=7.92×10-8 g

(2)c(Fe2+)=1 mol/L,则c(S2-)=K sp

c(Fe2+)=

8.1×10-17

1

=8.1×10-17 mol/L。又c2(H+)·c(S2-)=1.0×10-22,所以c(H+)=1.0×10-22

c(S2-)=

1.0×10-22

8.1×10-17=

1.11×10-3 mol/L。

5.已知:Ksp(AgCl)=1.8×10-10,Ksp(AgBr)=7.8×10-13。现将AgCl与AgBr的饱和溶

液等体积混合,再加入足量浓AgNO 3溶液,发生的反应为( )

A .只有AgBr 沉淀

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

解析:在AgCl 和AgBr 两饱和溶液中,前者c(Ag +)大于后者c(Ag +),c(Cl -)>c(Br -)。当将

AgCl 、AgBr 两饱和溶液混合时,发生沉淀的转化:生成AgBr 沉淀。当加入足量的浓AgNO 3溶液时,AgBr 沉淀有所增多,但AgCl 沉淀增加更多。 答案:C

8.含有较多Ca 2+、Mg 2+和H CO 3-的水称为暂时硬水,加热可除去Ca 2+、Mg 2+,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(MgCO 3)=6.8×10-6,Ksp[Mg(OH)2]=5.6×10-12)

A .CaO 、MgO

B .CaCO 3、MgCO 3

C .CaCO 3、Mg(OH)2

D .CaCO 3、MgO

解析 考查沉淀转化的原理,加热暂时硬水,发生分解反应:Ca(HCO 3)2=====△CaCO 3↓+CO 2↑+H 2O ,Mg(HCO 3)2=====△MgCO 3↓+CO 2↑+H 2O ,生成的MgCO 3在水中建立起平衡:

MgCO

3Mg 2++CO 32-,而CO 32-发生水解反应:CO 32-+H 2O HCO 32-+OH -,使水中的

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OH -浓度增大,由于Ksp[Mg(OH)2]

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