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第第2727讲难溶电解质的溶解平衡讲难溶电解质的溶解平衡【考纲要求考纲要求】 了解难溶电解质的沉淀溶解平衡。理解溶度积了解难溶电解质的沉淀溶解平衡。理解溶度积(K(Kspsp) )的含的含义义, ,能进行相关的计算能进行相关的计算。考点考点1 1沉淀溶解平衡及其应用沉淀溶解平衡及其应用知识梳理知识梳理1.1.沉淀溶解平衡的概念沉淀溶解平衡的概念在一定温度下在一定温度下, ,当难溶强电解质溶于水形成饱和溶液时当难溶强电解质溶于水形成饱和溶液时, , 和和 相等的状态。相等的状态。2.2.沉淀溶解平衡的建立沉淀溶解平衡的建立溶解速率溶解速率生成沉淀的速率生成沉淀的速率3.3.沉淀溶解平衡的特征沉淀溶解平衡的特征= = 不变不变 4.4.影响因素影响因素(1)(1)内因内因难溶电解质本身的性质是决定因素。难溶电解质本身的性质是决定因素。(2)(2)溶解的方向溶解的方向 吸热吸热 溶解的方向溶解的方向 不变不变 生成沉淀的方向生成沉淀的方向 溶解溶解 的方向的方向 5.5.沉淀溶解平衡的应用沉淀溶解平衡的应用(1)(1)沉淀的生成沉淀的生成(2)(2)沉淀的溶解沉淀的溶解当沉淀溶解平衡的离子发生反应造成浓度降低当沉淀溶解平衡的离子发生反应造成浓度降低, ,沉淀溶解平衡向溶解的方向移沉淀溶解平衡向溶解的方向移动动, ,结果就是沉淀溶解了。结果就是沉淀溶解了。(3)(3)沉淀的转化沉淀的转化实质实质: : 的移动的移动, ,能发生沉淀转化的关键是能发生沉淀转化的关键是Q Qc c K Kspsp。沉淀溶解平衡沉淀溶解平衡AgClAgCl AgIAgI AgAg2 2S S 提示提示: :(1)(1)(2)(2)(3)(3)(4)(4)(5)(5)(6)(6)2.2.试用平衡移动原理解释下列事实试用平衡移动原理解释下列事实: :(1)BaCO(1)BaCO3 3不溶于水不溶于水, ,为什么不能作钡餐为什么不能作钡餐? ?(2)CaCO(2)CaCO3 3难溶于稀难溶于稀H H2 2SOSO4 4, ,却能溶于醋酸中。却能溶于醋酸中。(3)(3)分别用等体积的蒸馏水和分别用等体积的蒸馏水和0.01 mol0.01 molL L-1-1的盐酸洗涤的盐酸洗涤AgClAgCl沉淀沉淀, ,用水洗涤造成用水洗涤造成AgClAgCl的损的损失大于用稀盐酸洗涤的损失量。失大于用稀盐酸洗涤的损失量。考点演练考点演练解析解析: :升高温度升高温度, ,AgClAgCl的溶解度增大的溶解度增大,A,A错误错误; ;在仅含在仅含AgAg+ +或或ClCl- -中一种离子的中一种离子的水溶液中水溶液中, ,c(Agc(Ag+ +) )与与c(Clc(Cl- -) )不相等不相等, ,但两者乘积在一定温度下是一个常数但两者乘积在一定温度下是一个常数,B,B错误错误; ;当达到平衡时当达到平衡时, ,AgClAgCl沉淀生成和溶解不断进行沉淀生成和溶解不断进行, ,但速率相等但速率相等,C,C正确正确; ;向向AgClAgCl沉淀溶解平衡体系中加入沉淀溶解平衡体系中加入NaClNaCl固体固体, ,溶解平衡逆向移动溶解平衡逆向移动, ,AgClAgCl溶解溶解的质量减小的质量减小,D,D错误。错误。考向考向一沉淀溶解平衡及其影响因素一沉淀溶解平衡及其影响因素1.(1.(20172017甘肃甘谷模拟甘肃甘谷模拟) )下列有关下列有关AgClAgCl沉淀溶解平衡的说法中沉淀溶解平衡的说法中, ,正确的是正确的是( () )A.A.升高温度升高温度, ,AgClAgCl的溶解度减小的溶解度减小B.B.在任何含在任何含AgClAgCl固体的水溶液中固体的水溶液中, ,c(Agc(Ag+ +)=)=c(Clc(Cl- -) )且两者乘积是一个常数且两者乘积是一个常数C.AgClC.AgCl沉淀生成和溶解不断进行沉淀生成和溶解不断进行, ,但速率相等但速率相等D.D.向向AgClAgCl沉淀溶解平衡体系中加入沉淀溶解平衡体系中加入NaClNaCl固体固体, ,AgClAgCl溶解的质量不变溶解的质量不变C C 2.2.已知溶液中存在平衡已知溶液中存在平衡:Ca(OH):Ca(OH)2 2(s) Ca(s) Ca2+2+(aq)+2OH(aq)+2OH- -(aq) H0,(aq) H0,下列有关下列有关该平衡体系的说法正确的是该平衡体系的说法正确的是( ( ) )升高温度升高温度, ,平衡逆向移动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可以向溶液中加入适量的NaOHNaOH溶液溶液恒温下恒温下, ,向溶液中加入向溶液中加入CaOCaO, ,溶液的溶液的pHpH升高升高给溶液加热给溶液加热, ,溶液的溶液的pHpH升高升高向溶液中加入向溶液中加入NaNa2 2COCO3 3溶液溶液, ,其中固体质量增加其中固体质量增加向溶液中加入少量向溶液中加入少量NaOHNaOH固体固体,Ca(OH),Ca(OH)2 2固体质量不变固体质量不变A.A. B. B.C.C. D. D.A A 解析解析: :Ca(OH)Ca(OH)2 2的沉淀溶解平衡为放热反应的沉淀溶解平衡为放热反应, ,升高温度升高温度, ,平衡逆向移动平衡逆向移动, ,正正确确; ;加入碳酸钠粉末会生成加入碳酸钠粉末会生成CaCOCaCO3 3, ,使使CaCa2+2+浓度减小浓度减小, ,错错; ;加入氢氧化钠溶加入氢氧化钠溶液会使平衡左移液会使平衡左移, ,有有Ca(OH)Ca(OH)2 2沉淀生成沉淀生成, ,但但Ca(OH)Ca(OH)2 2的溶度积较大的溶度积较大, ,要除去要除去CaCa2+2+, ,应把应把CaCa2+2+转化为更难溶的转化为更难溶的CaCOCaCO3 3, ,错错; ;恒温下恒温下K Kspsp不变不变, ,加入加入CaOCaO后后, ,溶液仍为溶液仍为Ca(OH)Ca(OH)2 2的饱和溶液的饱和溶液,pH,pH不变不变, ,错错; ;加热加热,Ca(OH),Ca(OH)2 2的溶解度减小的溶解度减小, ,溶液的溶液的pHpH降低降低, ,错错; ;加入加入NaNa2 2COCO3 3溶液溶液, ,沉淀溶解平衡向右移动沉淀溶解平衡向右移动,Ca(OH),Ca(OH)2 2固体转化为固体转化为CaCOCaCO3 3固体固体, ,固体质量增加固体质量增加, ,正确正确; ;加入加入NaOHNaOH固体固体, ,平衡向左移动平衡向左移动,Ca(OH),Ca(OH)2 2固体质量增加固体质量增加, ,错。错。考向二沉淀溶解平衡的应用考向二沉淀溶解平衡的应用D D 4.4.导学号导学号 96656173 96656173 为研究沉淀的生成及转化为研究沉淀的生成及转化, ,某小组进行如下实验。关于某小组进行如下实验。关于该实验的分析不正确的是该实验的分析不正确的是( ( ) )A.A.浊液中存在平衡浊液中存在平衡: :AgSCN(sAgSCN(s) ) AgAg+ +(aq)+SCN(aq)+SCN- -(aq(aq) )B.B.中颜色变化说明上层清液中含有中颜色变化说明上层清液中含有SCNSCN- -C.C.中颜色变化说明有中颜色变化说明有AgIAgI生成生成D.D.该实验可以证明该实验可以证明AgIAgI比比AgSCNAgSCN更难溶更难溶D D 考点考点2 2溶度积常数及其应用溶度积常数及其应用知识梳理知识梳理1.1.溶度积和离子积溶度积和离子积溶度积溶度积离子积离子积概念概念沉淀溶解的平衡常数沉淀溶解的平衡常数溶液中有关离子浓度幂的乘积溶液中有关离子浓度幂的乘积符号符号K KspspQ Qc c表达式表达式K Kspsp(A(Am mB Bn n)=)= , ,式式中的浓度为平衡浓度中的浓度为平衡浓度Q Qc c(A(Am mB Bn n)=c)=cm m(A(An+n+)c)cn n(B(Bm-m-),),式中式中的浓度是任意浓度的浓度是任意浓度c cm m(A(An+n+) )c cn n(B(Bm-m-) )应用应用判断在一定条件下沉淀能否生成或溶解判断在一定条件下沉淀能否生成或溶解2.K2.Kspsp的影响因素的影响因素(1)(1)内因内因: :难溶物质本身的性质难溶物质本身的性质, ,直接决定直接决定K Kspsp的大小。的大小。(2)(2)外因外因:K:Kspsp只受只受 影响。绝大多数难溶电解质的溶解是影响。绝大多数难溶电解质的溶解是 过程过程, ,升高升高温度温度, ,平衡向平衡向 方向移动方向移动,K,Kspsp 。 温度温度吸热吸热溶解溶解增大增大提示提示: :(1)(1)(2)(2)(3)(3)(4)(4)(5)(5)(6)(6)【多维思考多维思考】1.1.判断下列说法是否正确判断下列说法是否正确, ,正确的打正确的打“”, ,错误的打错误的打“”。(1)K(1)Kspsp既与难溶电解质的性质和温度有关既与难溶电解质的性质和温度有关, ,也与沉淀的量和溶液中离子浓度有也与沉淀的量和溶液中离子浓度有关。关。( () )(2)(2)常温下常温下, ,向向BaCOBaCO3 3饱和溶液中加入饱和溶液中加入NaNa2 2COCO3 3固体固体,BaCO,BaCO3 3的的K Kspsp减小。减小。( () )(3)(3)溶度积常数溶度积常数K Kspsp只受温度影响只受温度影响, ,温度升高温度升高K Kspsp增大。增大。( () )(4)(4)常温下常温下, ,向向Mg(OH)Mg(OH)2 2饱和溶液中加入饱和溶液中加入NaOHNaOH固体固体,Mg(OH),Mg(OH)2 2 的的K Kspsp不变。不变。( () )(5)(5)在一定条件下在一定条件下, ,溶解度较小的沉淀也可以转化成溶解度较大的沉淀。溶解度较小的沉淀也可以转化成溶解度较大的沉淀。( () )(6)(6)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浓度小于1.01.01010-5-5 mol molL L-1-1时时, ,已经完全沉淀。已经完全沉淀。( () )提示提示: :不对。当难溶电解质化学式所表示的组成中阴、阳离子个数比相同不对。当难溶电解质化学式所表示的组成中阴、阳离子个数比相同时时,K,Kspsp越小越小, ,则难溶电解质在水中的溶解能力就越弱则难溶电解质在水中的溶解能力就越弱; ;如果组成中阴、阳离如果组成中阴、阳离子个数比不同子个数比不同,K,Kspsp不能直接用于判断溶解能力的强弱。不能直接用于判断溶解能力的强弱。2.2.难溶电解质的难溶电解质的K Kspsp数值越小数值越小, ,表明在水中的溶解能力就越弱表明在水中的溶解能力就越弱, ,这种说法对吗这种说法对吗? ?提示提示: :有沉淀生成。混合后有沉淀生成。混合后c(Clc(Cl- -)=10)=10-3-3 mol molL L-1-1,c(Ag,c(Ag+ +)=10)=10-3-3 mol molL L-1-1,Q,Qc c= =c(Clc(Cl- -) )c(Agc(Ag+ +)=10)=10-6-61.801.801010-10-10, ,所以有沉淀生成。所以有沉淀生成。3.AgCl3.AgCl的的K Kspsp=1.80=1.801010-10-10, ,将将0.002 mol0.002 molL L-1-1的的NaClNaCl和和 0.002 mol 0.002 molL L-1-1的的AgNOAgNO3 3溶液溶液等体积混合等体积混合, ,是否有是否有AgClAgCl沉淀生成沉淀生成? ?考点演练考点演练考向一溶度积常数的应用及计算考向一溶度积常数的应用及计算A A 2.2.导学号导学号 96656272 96656272 已知已知298 K298 K时时,Mg(OH),Mg(OH)2 2的溶度积常数的溶度积常数K Kspsp=5.6=5.61010-12-12, ,取取适量的适量的MgClMgCl2 2溶液溶液, ,加入一定量的烧碱溶液达到沉淀溶解平衡加入一定量的烧碱溶液达到沉淀溶解平衡, ,测得测得pH=13,pH=13,则则下列说法不正确的是下列说法不正确的是( ( ) )A.A.所得溶液中的所得溶液中的c(Hc(H+ +)=1.0)=1.01010-13-13 mol molL L-1-1B.B.加入加入NaNa2 2COCO3 3固体固体, ,可能生成沉淀可能生成沉淀C.C.所加的烧碱溶液的所加的烧碱溶液的pH=13pH=13D.D.所得溶液中的所得溶液中的c(Mgc(Mg2+2+)=5.6)=5.61010-10-10 mol molL L-1-1解析解析: :pH=13,pH=13,则则c(Hc(H+ +)=1.0)=1.01010-13-13 mol molL L-1-1,A,A正确正确; ;加入加入NaNa2 2COCO3 3固体固体, ,当当c(Mgc(Mg2+2+) )c( )Kc( )Kspsp(MgCO(MgCO3 3) )时生成时生成MgCOMgCO3 3沉淀沉淀,B,B正确正确; ;因为向因为向MgClMgCl2 2溶液中加溶液中加NaOHNaOH溶液溶液后混合溶液的后混合溶液的pH=13,pH=13,所以所加所以所加NaOHNaOH溶液溶液pH13,CpH13,C不正确不正确; ;溶液中的溶液中的c(Mgc(Mg2+2+)=)=5.65.61010-12-121010-2-2=5.6=5.61010-10-10(mol(molL L-1-1),D),D正确。正确。23COC C 考向二沉淀溶解平衡曲线考向二沉淀溶解平衡曲线D D 4.4.导学号导学号 96656174 96656174 某温度时某温度时, ,可用可用K K2 2S S沉淀沉淀CuCu2+2+、MnMn2+2+、ZnZn2+2+三种离子三种离子(M(M2+2+),),所需所需S S2-2-最低浓度的对数值最低浓度的对数值 lg c(S lg c(S2-2-) ) 与与 lg c(M lg c(M2+2+) ) 的关系如图所示。下列的关系如图所示。下列说法正确的是说法正确的是( ( ) )A.A.三种离子对应的硫化物中三种离子对应的硫化物中 K Kspsp(CuS) (CuS) 最小最小, ,约为约为1 11010-20-20B.B.向向MnSMnS的悬浊液中加入少量水的悬浊液中加入少量水, ,沉淀溶解平衡向溶解的方向移动沉淀溶解平衡向溶解的方向移动,c(S,c(S2-2-) )增大增大C.C.可用可用MnSMnS除去除去MnClMnCl2 2溶液中混有的少量杂质溶液中混有的少量杂质ZnClZnCl2 2D.D.向浓度均为向浓度均为1 11010-5-5 mol molL L-1-1的的CuCu2+2+、ZnZn2+2+、MnMn2+2+混合溶液中逐滴加入混合溶液中逐滴加入1 11010-4-4 mol molL L-1-1的的NaNa2 2S S溶液溶液,Zn,Zn2+2+先沉淀先沉淀C C 解析解析: :向横坐标作一垂线向横坐标作一垂线, ,与三条斜线相交与三条斜线相交, ,此时此时c(Sc(S2-2-) )相同相同, ,而而c(Cuc(Cu2+2+)c(Znc(Zn2+2+)c(Mn)c(Mn2+2+),),可判断可判断CuSCuS的的K Kspsp最小。取最小。取CuSCuS线与横坐标交点线与横坐标交点, ,可知此时可知此时c(Sc(S2-2-)=10)=10-10-10 mol molL L-1-1,c(Cu,c(Cu2+2+)=10)=10-25-25 mol molL L-1-1,K,Kspsp(CuS)=10(CuS)=10-35-35,A,A项错误项错误; ;向向MnSMnS悬浊液中加入少量水悬浊液中加入少量水, ,促进溶解促进溶解, ,溶解平衡正向移动溶解平衡正向移动, ,但依然是但依然是MnSMnS的的饱和溶液饱和溶液,c(S,c(S2-2-) )不变不变,B,B项错误项错误; ;因为因为K Kspsp(ZnS)K(ZnS)Kspsp(MnS),(MnS),加入加入MnSMnS将将ZnClZnCl2 2转化成溶解度更小的转化成溶解度更小的ZnS,ZnS,过量的过量的MnSMnS固体过滤除去固体过滤除去,C,C项正确项正确; ;因因K Kspsp(CuS)(CuS)K Kspsp(ZnS)K(ZnS)KKspsp。(3)(3)曲线下方区域的点均为不饱和溶液曲线下方区域的点均为不饱和溶液, ,此时此时Q Qc cKKspsp。第三步第三步: :抓住抓住K Kspsp的特点的特点, ,结合选项分析判断结合选项分析判断(1)(1)溶液在蒸发时溶液在蒸发时, ,离子浓度的变化分两种情况离子浓度的变化分两种情况: :原溶液不饱和时原溶液不饱和时, ,离子浓度都增大离子浓度都增大; ;原溶液饱和时原溶液饱和时, ,离子浓度都不变。离子浓度都不变。(2)(2)溶度积常数只是温度的函数溶度积常数只是温度的函数, ,与溶液中溶质的离子浓度无关与溶液中溶质的离子浓度无关, ,在同一在同一曲线上的点曲线上的点, ,溶度积常数相同。溶度积常数相同。真题体验真题体验 感悟考法感悟考法明确考向明确考向考向一沉淀溶解平衡及其应用考向一沉淀溶解平衡及其应用答案答案: :(1)(1)(2)(2)(3)(3)(4)(4)(5)(5)答案答案: :(2)6.0(2)6.01010-3-30.620.62方法方法2:2:用氨水除去用氨水除去SOSO2 2考向二沉淀溶解平衡曲线考向二沉淀溶解平衡曲线C C 4.(4.(20142014全国全国卷卷,11,11) )溴酸银溴酸银(AgBrO(AgBrO3 3) )溶解度随温度变化曲线如图所示溶解度随温度变化曲线如图所示, ,下下列说法错误的是列说法错误的是( ( ) )A.A.溴酸银的溶解是放热过程溴酸银的溶解是放热过程B.B.温度升高时溴酸银溶解速度加快温度升高时溴酸银溶解速度加快C.60 C.60 时溴酸银的时溴酸银的K Kspsp约等于约等于6 61010-4-4D.D.若硝酸钾中含有少量溴酸银若硝酸钾中含有少量溴酸银, ,可用重结晶方法提纯可用重结晶方法提纯A A 考向三溶度积常数及其应用考向三溶度积常数及其应用答案答案: :(1)2.0(1)2.01010-5-55.05.01010-3-3答案答案: :(2)4.7(2)4.71010-7-7(3)(3)(20152015全国全国卷卷) )用废电池的锌皮制备用废电池的锌皮制备ZnSOZnSO4 47H7H2 2O O的过程中的过程中, ,需除去锌皮中需除去锌皮中的少量杂质铁的少量杂质铁, ,其方法是其方法是: :加稀加稀H H2 2SOSO4 4和和H H2 2O O2 2溶解溶解, ,铁变为铁变为, ,加碱调节至加碱调节至pHpH为为时时, ,铁刚好沉淀完全铁刚好沉淀完全( (离子浓度小于离子浓度小于1 11010-5-5molmolL L-1-1 时时, ,即可认为即可认为该离子沉淀完全该离子沉淀完全););继续加碱至继续加碱至pHpH为为时时, ,锌开始沉淀锌开始沉淀( (假定假定ZnZn2+2+浓度为浓度为 0.1 mol0.1 molL L-1-1) )。若上述过程不加。若上述过程不加H H2 2O O2 2后果是后果是 , , 原因是原因是 。 有关数据如下表所示有关数据如下表所示: :化合物化合物Zn(OH)Zn(OH)2 2Fe(OH)Fe(OH)2 2Fe(OH)Fe(OH)3 3K Kspsp近似值近似值1010-17-171010-17-171010-39-39解析解析: :(3)K(3)KspspFe(OH)Fe(OH)3 3=c(Fe=c(Fe3+3+) )c c3 3(OH(OH- -)=1)=11010-5-5c c3 3(OH(OH- -)=1)=11010-39-39,c(OH,c(OH- -)=)=1010-11.3 -11.3 molmolL L-1-1,pOH=11.3,pOH=11.3,则则pH=2.7pH=2.7。K KspspZn(OH)Zn(OH)2 2=c(Zn=c(Zn2+2+) )c c2 2(OH(OH- -)=0.1)=0.1c c2 2(OH(OH- -)=1)=11010-17-17,c(OH,c(OH- -)=10)=10-8-8molmolL L-1-1,pOH=8,pOH=8,则则pH=6pH=6。因。因Zn(OH)Zn(OH)2 2和和Fe(OH)Fe(OH)2 2的的K Kspsp相近相近, ,若不用若不用H H2 2O O2 2将将FeFe2+2+氧化为氧化为FeFe3+3+, ,沉淀沉淀ZnZn2+2+时时,Fe,Fe2+2+也可转化为也可转化为Fe(OH)Fe(OH)2 2沉淀沉淀, ,而使制得的而使制得的ZnSOZnSO4 47H7H2 2O O不纯净。不纯净。答案答案: :(3)Fe(3)Fe3+3+2.72.76 6ZnZn2+2+和和FeFe2+2+分离不开分离不开Fe(OH)Fe(OH)2 2和和Zn(OH)Zn(OH)2 2 的的K Kspsp相近相近
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