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第,30,讲难溶电解质的沉淀溶解平衡,考点一,考点二,高考真题演练,随堂过关训练,考点一,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,溶解,K,sp,(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，,K,sp,不变,D,难溶电解质的,K,sp,越小，溶解度越小,答案：,D,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，,K,sp,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,K,sp,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。,2,在,25,时，,FeS,的,K,sp,6.3,10,18,，,CuS,的,K,sp,1.3,10,36,，,ZnS,的,K,sp,1.3,10,24,。下列有关说法中正确的是,(,),A,饱和,CuS,溶液中,Cu,2,的浓度为,1.3,10,36,molL,1,B,25,时，,FeS,的溶解度大于,CuS,的溶解度,C,向物质的量浓度相同的,FeCl,2,、,ZnCl,2,的混合液中加入少量,Na,2,S,，只有,FeS,沉淀生成,D,向饱和,ZnS,溶液中加入少量,ZnCl,2,固体，,ZnS,的,K,sp,变大,答案：,B,解析：,饱和,CuS,溶液中,Cu,2,的浓度为,molL,1,，故,A,错误；二者的阴、阳离子个数比相同，由,FeS,的,K,sp,6.3,10,18,、,CuS,的,K,sp,1.3,10,36,可知，,FeS,的溶解度大于,CuS,的溶解度，故,B,正确；,FeS,的,K,sp,6.3,10,18,、,ZnS,的,K,sp,1.3,10,24,，向物质的量浓度相同的,FeCl,2,、,ZnCl,2,的混合液中加入少量,Na,2,S,，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,ZnCl,2,固体，锌离子浓度增大，溶解平衡逆向移动，但温度不变，,ZnS,的,K,sp,不变，故,D,错误。,题组二,和,K,sp,有关的计算与判断,3,相关物质的溶度积常数见下表,(25,),：,下,列有关说法不正确的是,(,),A,浓度均为,0.2 molL,1,的,AgNO,3,溶液和,CH,3,COONa,溶液等体积混合一定产生,CH,3,COOAg,沉淀,B,将,0.001 molL,1,的,AgNO,3,溶液滴入,0.001 molL,1,的,KCl,和,0.001 molL,1,的,K,2,CrO,4,混合溶液中，先产生,AgCl,沉淀,C,0.11 molL,1,的,MgCl,2,溶液中加入氨水产生,Mg(OH),2,沉淀时溶液的,pH,为,9,D,在其他条件不变的情况下，向饱和,AgCl,溶液中加入,NaCl,溶液，,K,sp,(AgCl),增大,物质,Mg(OH),2,CH,3,COOAg,AgCl,Ag,2,CrO,4,K,sp,1.1,10,11,2.3,10,3,1.8,10,10,1.9,10,12,答案：,D,解析：,浓度均为,0.2 molL,1,的,AgNO,3,溶液和,CH,3,COONa,溶液等体积混合后，浓度均变为,0.1 molL,1,，此时,c,(Ag,),c,(CH,3,COO,),0.01,2.3,10,3,，所以一定产生,CH,3,COOAg,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 molL,1,的条件下开始出现沉淀时银离子的浓度分别为,1.8,10,7,molL,1,、,molL,1,，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 molL,1,的,MgCl,2,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,10,5,molL,1,，因此氢离子浓度是,10,9,molL,1,，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，,K,sp,(AgCl),不变，,D,错误。,4,有关数据如表所示,：,用,废电池的锌皮制备,ZnSO,4,7H,2,O,的过程中，需除去锌皮中的少量杂质铁，其方法是加稀,H,2,SO,4,和,H,2,O,2,溶解，铁变为,Fe,3,，加碱调节至,pH,为,_,时，铁刚好沉淀完全,(,离子浓度小于,1,10,5,molL,1,时，即可认为该离子沉淀完全,),；继续加碱至,pH,为,_,时，锌开始沉淀,(,假定,Zn,2,浓度为,0.1 molL,1,),。若上述过程不加,H,2,O,2,后果是,_,，原因是,_,_,_,。,化合物,Zn(OH),2,Fe(OH),2,Fe(OH),3,K,sp,近似值,10,17,10,17,10,39,2.7,6,无法将,Zn,2,和,Fe,2,分离,Fe(OH),2,和,Zn(OH),2,的,K,sp,相近,解析：,计算,Fe,3,沉淀完全时的,pH,，当溶液中,c,(Fe,3,),小于,10,5,molL,1,时，视为,Fe,3,沉淀完全，先利用,K,sp,Fe(OH),3,求算,c,(OH,),10,11.3,molL,1,，再通过,K,w,求出,c,(H,),pH,2.7,。计算,Zn,2,开始产生沉淀时的,pH,，先利用,K,sp,Zn(OH),2,求算,c,(OH,),10,8,molL,1,，再通过,K,w,求出,c,(H,),pH,6,。,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,CuSO,4,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)CuSO,4,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。,提示,：,CuSO,4,与,ZnS,反应的离子方程式是,Cu,2,(aq),ZnS(s),CuS(s),Zn,2,(aq),。,提示,：,ZnS,的溶度积常数大于,CuS,的溶度积常数。沉淀转化的实质是沉淀溶解平衡的移动，一般是将溶解度小的沉淀转化成溶解度更小的沉淀。,(3),已知,FeS,和,CuS,的溶度积常数：,K,sp,(FeS),6.3,10,18,，,K,sp,(CuS),1.3,10,36,，试通过计算判断,FeS,与,CuSO,4,溶液反应能否完全转化为,CuS,?,(4),要将等体积的,4,10,3,molL,1,的,AgNO,3,溶液和,4,10,3,molL,1,的,K,2,CrO,4,溶液混合，是否能析出,Ag,2,CrO,4,沉淀？,已知,K,sp,(Ag,2,CrO,4,),9.0,10,12,提示,：,混合,后,c,(Ag,),c,(Cr,),2,10,3,molL,1,，,Q,c,c,2,(Ag,),c,(Cr,),(2,10,3,),2,2,10,3,8,10,9,9.0,10,12,，故有,Ag,2,CrO,4,沉淀析出。,高考真题演练,1,2021,全国甲卷,已知相同温度下，,K,sp,(BaSO,4,),K,sp,(BaCO,3,),。某温度下，饱和溶液中,),、,),与,lg,c,(Ba,2,),的关系如图所示。,下列说法正确的是,(,),A.,曲线,代表,BaCO,3,的沉淀溶解曲线,B.,该温度下,BaSO,4,的,K,sp,(BaSO,4,),值为,1.0,10,10,C.,加适量,BaCl,2,固体可使溶液由,a,点变到,b,点,D.,c,(Ba,2,),10,5.1,时两溶液中,答案：,B,解析：,根据相同温度下，,K,sp,(BaSO,4,),K,sp,(BaCO,3,),，可进行如下分析：当横坐标均为,5.1,时，即,c,(Ba,2,),10,5.1,molL,1,时，阴离子浓度：,d,点,c,点；,c,、,d,两点均在沉淀溶解平衡曲线上，即溶度积常数：,d,点,c,点，故曲线,代表,BaSO,4,的沉淀溶解曲线。结合上述分析，可知曲线,代表,BaSO,4,的沉淀溶解曲线，曲线,代表,BaCO,3,的沉淀溶解曲线，,A,项错误；根据曲线,过横、纵坐标均为,5.0,的点可知，溶解平衡体系中,c,(Ba,2,),c,(S,),1,10,5.0,molL,1,，则该温度下,K,sp,(BaSO,4,),c,(Ba,2,),c,(S,),1,10,(5.0,5.0),1,10,10,，,B,项正确；加适量,BaCl,2,固体，溶液中,c,(Ba,2,),增大，由于温度保持不变，即溶液中,c,(C,),减小，可使溶液由,b,点向,a,点移动，,C,项错误；当,c,(Ba,2,),10,5.1,molL,1,时，,d,点平衡时,c,(S,),10,y,2,molL,1,，,c,点平衡时,c,(C,),10,y,1,molL,1,，即两溶液中,10,y,1,y,2,，,D,项错误。,2,2020,全国卷,二氧化碳的过量排放可对海洋生物的生存环境造成很大影响，其原理如下图所示。下列叙述错误的是,(,),A.,海水酸化能引起,D.,使用太阳能、氢能等新能源可改善珊瑚的生存环境,答案：,C,解析,：,海水酸化会引起,H,浓度增大，,H,与,C,结合生成,HC,，故,HC,浓度增大、,C,浓度减小；海水酸化会使,C,浓度减小，平衡,CaCO,3,(s),Ca,2,(aq),C,(aq),朝着,CaCO,3,溶解的方向移动，导致珊瑚礁减少；,CO,2,引起海水酸化的原理是,CO,2,H,2,O,H,2,CO,3,H,HC,；使用太阳能、氢能等新能源可减少二氧化碳的排放，可改善珊瑚的生存环境。故选,C,。,随堂过关训练,1,向,AgCl,浊液中滴加氨水后可得到澄清溶液，继续滴加浓硝酸后又有沉淀生成。经查资料得知：,Ag,2NH,3,H,2,O,Ag(NH,3,),2,2H,2,O,，平衡常数记为,K,Ag(NH,3,),2,，下列分析不正确的是,(,),A.,浊液中存在溶解平衡：,AgCl(s),Ag,(aq),Cl,(aq),B.,实验表明实验室可用氨水洗涤附着有银的试管,C.,由实验可以判断：,NH,3,结合,Ag,的能力比,Cl,强,D.,由资料信息可推知：加浓硝酸后生成的沉淀为,AgCl,答案：,B,解析：,AgCl,是难溶电解质，在浊液中存在溶解平衡：,AgCl(s),Ag,(aq),Cl,(aq),，,A,正确；,Ag,与,NH,3,H,2,O,反应生成,Ag(NH,3,),2,，但单质银与,NH,3,H,2,O,不能反应，可用稀硝酸洗涤附着有银的试管，,B,错误；,AgCl,浊液中滴加氨水后可得到澄清溶液，生成,Ag(NH,3,),2,，说明,NH,3,结合,Ag,的能力比,Cl,强，,C,正确；加浓硝酸后，,NH,3,H,2,O,与,H,反应生成,N,，使平衡,Ag,2NH,3,H,2,O,Ag(NH,3,),2,2H,2,O,逆向移动，,c,(Ag,),增大，,Ag,再与,Cl,结合生成,AgCl,沉淀，,D,正确。,2,化工生产中常用,MnS,作沉淀剂除去工业废水中的,Cu,2,：,Cu,2,(aq),MnS(s),CuS(s),Mn,2,(aq),。,下列有关叙述中错误的是,(,),A.MnS,的,K,sp,大于,CuS,的,K,sp,B.,该反应达到平衡时,c,(Mn,2,),c,(Cu,2,),C.,往平衡体系中加入少量,CuSO,4,固体后，,c,(Mn,2,),变大,D.,该反应的平衡常数,K,答案：,B,3,(1),元素铬,(Cr),在溶液中主要以,Cr,3,(,蓝紫色,),、,(,绿色,),、,(,橙红色,),、,(,黄色,),等形式存在，,Cr(OH),3,为难溶于水的灰蓝色固体，回答下列问题：,在化学分析中采用,K,2,CrO,4,为指示剂，以,标准溶液滴定溶液中,Cl,，利用,Ag,与,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,1.0,10,5,molL,1,),时，溶液中,c,(Ag,),为,_,_,_,molL,1,，此时溶液中,),等于,_,_,_,molL,1,。,(,已知,Ag,2,CrO,4,、,AgCl,的,K,sp,分别为,2.0,10,12,和,2.0,10,10,),2.0,10,5,5.0,10,3,解析：,(1),由,AgCl,的,K,sp,c,(Ag,),c,(Cl,),，当溶液中,Cl,恰好完全沉淀,(,浓度等于,1.0,10,5,molL,1,),时，溶液中,c,(Ag,),molL,1,2.0,10,5,molL,1,；由,Ag,2,CrO,4,的,K,sp,c,2,(Ag,),c,(Cr,),，此时溶液中,c,(Cr,),molL,1,5.0,10,3,molL,1,。,(2),若,FeCl,2,与,MgCl,2,中,c,(Mg,2,),0.02 molL,1,，加入双氧水和磷酸,(,设溶液体积增加,1,倍,),，使,Fe,3,恰好沉淀完全即溶液中,c,(Fe,3,),1.0,10,5,molL,1,，此时是否有,沉淀生成？,_(,列式计算,),。,FePO,4,、,Mg,3,(PO,4,),2,的,K,sp,分别为,1.3,10,22,、,1.0,10,24,。,Fe,3,恰好沉淀完全时，,c,(P,),molL,1,1.3,10,17,molL,1,，则,c,3,(Mg,2,),c,2,(P,),值为,0.01,3,(1.3,10,17,),2,1.7,10,40,K,sp,Mg,3,(PO,4,),2,，因此不会生成,Mg,3,(PO,4,),2,沉淀,解析,：,(,2),分两步计算：,计算铁离子完全沉淀时磷酸根离子浓度。,c,(Fe,3,),c,(P,),K,sp,(FePO,4,),，,c,(P,),molL,1,1.3,10,17,molL,1,。,混合后，溶液中镁离子浓度为,c,(Mg,2,),0.01 molL,1,，,c,3,(Mg,2,),c,2,(P,),0.01,3,(1.3,10,17,),2,1.7,10,40,K,sp,Mg,3,(PO,4,),2,，没有磷酸镁沉淀生成。,
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