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1第九讲难溶电解质的溶解平衡教学目标1．了解难溶电解质在水中的溶解情况。2．理解难溶电解质在水中的沉淀溶解平衡特点，正确理解和掌握溶度积KSP的概念。3．掌握运用浓度商和平衡常数来分析沉淀的溶解、生成和沉淀的转化。4．掌握简单的利用KSP的表达式，计算溶液中相关离子的浓度。知识梳理知识点一、沉淀溶解平衡的定义及影响因素1．定义：一定温度下，沉淀溶解成离子的速率等于离子重新结合成沉淀的速率，形成饱和溶液，固体质量和溶液中各离子的浓度保持不变的状态。2．特征：动、等、定、变（1）等：溶解和沉淀的速率相等（2）动：动态平衡，溶解和沉淀的速率不为0（3）定：达到平衡时，溶液中离子的浓度保持不变（4）变：当外界条件改变时，溶解平衡将发生移动，达到新的平衡。3．影响沉淀溶解平衡的因素：（1）内因：难溶物质本身性质——主要决定因素（2）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③、同离子效应—向平衡体系中加入相同的离子使平衡向沉淀方向移动（3）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气体时平衡正移2典型例题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．达到平衡时，沉淀的速率和溶解的速率相等C．达到平衡时，溶液中溶质的离子浓度相等，且保持不变。D．达到平衡时，如果再加入难溶性的该沉淀物，将促进溶解。答案：B2．对于“难溶”的理解正确的是（）A．在水中难溶的物质，在其它溶剂中也是难溶的B．难溶就是绝对不溶C．难溶就是溶解度相对较小，没有绝对不溶于水的电解质D．如果向某溶液中加入另一种试剂时，生成了难溶性的电解质，则说明原溶液中的相应离子已基本沉淀完全答案：C知识点二、溶度积常数的定义、影响因素及应用1．定义：在一定温度下，难溶电解质在溶液中达到沉淀溶解平衡时，离子浓度保持不变。其离子浓度的化学计量数次方的乘积为一个常数，称之为溶度积常数,简称溶度积，用Ksp表示。表达式：AmBnmAn++nBm-Ksp=cm(An+)cn(Bm-)3注：a．Ksp值的大小只与难溶电解质本身的性质和温度有关，与浓度无关；b．Ksp反映了难溶电解质在水中的溶解能力。同类型的难溶电解质，在同温度下，Ksp越大，溶解能力越强。2．溶度积规则离子积：难溶电解质溶液中离子浓度系数次方之积叫做离子积，符号Qc（1）当Qc大于Ksp时，情况为：此时有沉淀析出直至沉积与溶解达到平衡；（2）当Qc等于Ksp时，情况为：沉积与溶解处于平衡状态若溶液中存在难溶电解质；（3）当Qc小于Ksp时，情况为：则难溶电解质会溶解，直至沉积与溶解达到平衡状态。3．溶度积与溶解度的关系（1）同类型Ksp越大，S越大，如氯化银，溴化银；（2）不同类型不能直接用Ksp比较，以S为准，如氯化银，硫酸银。典型例题1.（2014朝阳高二期末7）20℃时，AgCl与AgBr的溶解度如下表所示：将AgCl与AgBr的饱和溶液等体积混合,再加入足量浓AgNO3溶液,下列说法正确的是A.只有AgBr沉淀生成，没有AgCl沉淀B.AgCl沉淀和AgBr沉淀都有，且二者物质的量相同C.AgCl沉淀和AgBr沉淀都有，且AgCl物质的量大D.AgCl沉淀和AgBr沉淀都有，且AgBr物质的量大答案：D42.（10海南卷5）已知：Ksp(AgCl)=1.8×10-10，Ksp(AgI)=1.5×10-16，Ksp(Ag2CrO4)=2.0×10-12，则下列难溶盐的饱和溶液中，Ag+浓度大小顺序正确的是（）A．AgClAgIAg2CrO4B．AgClAg2CrO4AgIC．Ag2CrO4AgClAgID．Ag2CrO4AgIAgCl答案：C3．向饱和的BaSO4溶液中加水,下列叙述正确的是（）A．BaSO4溶解度增大,Ksp不变B．BaSO4溶解度、Ksp增大C．BaSO4溶解度不变,Ksp增大D．BaSO4溶解度、Ksp均不变答案：D知识点三、沉淀的生成1．调节pH法工业原料氯化铵中混有氯化铁，加氨水调pH值至7－8Fe3＋+3NH3•H2O=Fe(OH)3↓+3NH4＋2．加沉淀剂法沉淀Cu2+、Hg2+等，以Na2S、H2S做沉淀剂Cu2＋+S2－=CuS↓Hg2＋+S2－=HgS↓3．同离子效应法4．氧化还原法5典型例题1.（2011朝阳期末25）下列说法正确的是（）A.铅蓄电池是最常见的二次电池，正极板上覆盖有铅B.25℃时，将20mL0.1mol/L的H2SO4溶液和30mL0.1mol/L的NaOH溶液混合，则混合溶液的pH7C.向2mL浓度均为1mol/L的MgCl2和FeCl3混合溶液中滴加2滴1mol/L的NaOH溶液，立即看到白色沉淀D.浓度均为0.1mol/L的CH3COOH和CH3COONa溶液等体积混合，溶液中有下列关系：c(CH3COOH)+2c(H＋)=c(CH3COO-)+2c(OH-)答案：D知识点四、沉淀的溶解1．酸碱溶解法：如碳酸钙溶于盐酸或醋酸中，难溶电解质FeS、Al(OH)３、Cu(OH)2也可溶于强酸；2．盐溶解法：氢氧化镁溶于氯化铵溶液中。解释：在溶液中存在Mg(OH)2的溶解平衡：Mg(OH)2(s)⇌Mg2＋(aq)+2OH－(aq)加入盐酸时，H＋中和OH-,使c(OH－)减小，平衡右移，从而使Mg(OH)2溶解；加入NH4Cl时，NH4＋水解，产生的H＋中和OH－,使c(OH－)减小，平衡右移，从而使Mg(OH)2溶解3．生成配合物使沉淀溶解：如氯化银溶于氨水4．发生氧化还原反应使沉淀溶解：如硫化铜、硫化汞只能溶于强氧化性酸硝酸6典型例题1．（10海淀一模10）下列说法不正确的是（）A．向AlCl3溶液中滴加氨水，产生白色沉淀，再加入盐酸，沉淀消失B．向铜粉中加入稀硫酸，铜粉不溶解；再加入Cu(NO3)2固体，铜粉溶解C．向BaCl2溶液中加入Na2SO3溶液，产生沉淀，再加入硝酸沉淀全部溶解D．向MgCl2溶液中滴加NaOH溶液，产生白色沉淀，再加FeCl3溶液，沉淀逐渐变红褐色答案：C知识点五、沉淀的转化一般来说，溶解度小的沉淀转化为溶解度更小的沉淀容易实现，如实验室中：（1）氯化银(白)→碘化银（黄）→硫化银（黑）（2）氢氧化镁转化成氢氧化铁（3）矿物中原生铜主要是Cu的硫化物，逐渐转变为CuSO4，加入ZnS、H2S等，转化为CuS7典型例题1.（2012－2013人大附高二下学期期末19）一定温度下，难溶电解质AmBn在水中溶解平衡的溶度积为Ksp=cm(An+)×cn(Bm-)。25℃，向AgCl的白色悬浊液中，依次加入等浓度的KI溶液和Na2S溶液，先出现黄色沉淀，最终生成黑色沉淀。已知有关物质的颜色和溶度积如下：下列叙述不正确的是A．溶度积小的沉淀可以转化为溶度积更小的沉淀B．若先加入Na2S溶液，再加入KI溶液，则无黄色沉淀产生C．25℃时，饱和AgCl、AgI、Ag2S溶液中所含Ag+的浓度相同D．25℃时，AgCl固体在等物质的量浓度的NaCl、CaCl2溶液中的溶度积相同答案：C2．（2012－2013人大附高二下学期期末22）解释下列现象的化学用语不正确．．．的是(D)A．氢氧化镁白色沉淀溶于氯化铵溶液：Mg(OH)2(s)＋2NH4+Mg2+＋2NH3·H2OB．向明矾溶液中滴加氢氧化钡溶液至SO42－完全沉淀：Al3+＋SO42－＋Ba2+＋3OH－BaSO4↓＋Al(OH)3↓C．向氢氧化镁悬浊液中加氯化铁溶液，白色沉淀逐渐转化为红褐色沉淀：2Fe3+＋3Mg(OH)2(s)＋3H2O2Fe(OH)3↓(s)＋3Mg2+D．（2012－2013人大附高二下学期期末1）铁钉在空气中出现红色的铁锈，其负极反应式为：Fe－3e‾Fe3+物质AgClAgIAg2S颜色白黄黑Ksp(25℃)1.8×10-101.5×10-161.8×10-5083.（2011-2012人大附高二第二学期期末27）（5分）（1）下列化学原理的应用，主要用沉淀溶解平衡原理来解释的是（D）①热纯碱溶液洗涤油污的能力比冷纯碱溶液强；②石灰岩（喀斯特地貌）的溶洞形成；③使用泡沫灭火器时“泡沫”生成的原理；④BaCO3不能做“钡餐”，而BaSO4则可以；⑤误将钡盐[BaCl2、Ba(NO3)2]当作食盐食用时，常用0.5%的Na2SO4溶液解毒A．②③④B．①②④C．②④⑤D．①②③④⑤（2）氯化铝水溶液呈酸性，其离子方程式表Al3++3H2O⇌Al(OH)3+3H+。把AlCl3溶液蒸干，灼烧，最后得到的主要固体产物是Al2O3。巩固练习1．下列属于微溶物质的是()A．AgCl；B．BaCl2；C．CaSO4；D．Ag2S答案：C2．下列说法正确的是()A．难溶电解质的溶度积越小，溶解度越大B．可以通过沉淀反应使杂质离子完全沉淀C．难溶电解质的溶解达到平衡后就静止不动了D．一定浓度的NH4Cl溶液可以溶解Mg(OH)2答案：D3．实验室中，要使AlCl3溶液中的Al3＋全部沉淀出来，最适宜选用的试剂是()A．NaOH溶液B．Ba(OH)2溶液C．盐酸D．氨水答案：D94．将足量BaCO3粉末分别加入下列溶液中，充分溶解至溶液饱和。各溶液中Ba2＋的浓度最小的为()A．40mL水B．10mL0.2mol/LNa2CO3溶液C．50mL0.01mol/L氯化钡溶液D．100mL0.01mol/L盐酸答案：B5．把Ca(OH)2放入蒸馏水中，一段时间后达到平衡：Ca(OH)2(s)Ca2＋＋2OH－下列说法正确的是()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固体质量不变答案：C6．已知CuSO4溶液分别与Na2CO3溶液、Na2S溶液的反应情况如下：(1)CuSO4＋Na2CO3主要：Cu2＋＋23CO＋H2OCu(OH)2↓＋CO2↑次要：Cu2＋＋23COCuCO3↓(2)CuSO4＋Na2S主要：Cu2＋＋S2－CuS↓次要：Cu2＋＋S2－＋2H2OCu(OH)2↓＋H2S↑下列几种物质的溶解度大小的比较中，正确的是()A．CuS＜Cu(OH)2＜CuCO3B．CuS＞Cu(OH)2＞CuCO3C．Cu(OH)2＞CuCO3＞CuSD．Cu(OH)2＜CuCO3＜CuS答案：A107．在平衡体系Ca(OH)2(s)Ca2＋＋2OH－中，能使c(Ca2＋)减小，而使c(OH－)增大的是()A．加入少量MgCl2固体B．加入少量Na2CO3固体C．加入少量KCl固体D．加入少量Ba(OH)2固体答案：BD8．下列说法正确的是()A．硫酸钡放入水中不导电，则硫酸钡是非电解质B．物质溶于水达到饱和时，溶解过程就停止C．绝对不溶解的物质是不存在的D．某离子被沉淀完全是指该离子在溶液中的浓度为零答案：C9．工业废水中常含有Cu2＋、Cd2＋、Pb2＋等重金属离子，可通过加入过量的难溶电解质FeS、MnS使这些金属离子形成硫化物沉淀除去。根据以上事实，可推知FeS、MnS具有的相关性质是()A．在水中的溶解能力大于CuS、CdS、PbSB．在水中的溶解能力小于CuS、CdS、PbSC．在水中的溶解能力与CuS、CdS、PbS相同D．二者均具有较强的吸附性答案：A1110．向5mLNaCl溶液中滴入一滴AgNO3溶液，出现白色沉淀，继续滴加一滴KI溶液并振荡，沉淀变为淡黄色，再滴加一滴Na2S溶液并振荡，沉淀又变为黑色，根据上述变化过程，分析此三种沉淀物的溶解度关系是()A．AgCl＝AgI＝Ag2SB．AgCl＜AgI＜Ag2SC．AgCl＞AgI＞Ag2SD．Agl＞AgCI＞Ag2S答案：C11．已知难溶于水的盐在水中存在溶解平衡：AgCl(s)Ag＋＋Cl－(1)若把足量AgCl分别放入①100mL蒸馏水，②100mL0.1mol/LNaCl溶液，③100mL0.1mol/LAlCl3溶液，④100mL0.1mo