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第四节难溶电解质的溶解平衡最新考纲：1.了解难溶电解质的沉淀溶解平衡。2.理解溶度积的含义及其表达式，能进行相关的计算。核心素养：1.变化观念与平衡思想：认知难溶电解质的溶解平衡有一定限度，是可以调控的。能多角度、动态地分析难溶电解质的溶解平衡，并运用难溶电解质的溶解平衡原理解决实际问题利用沉淀生成处理污水等。2.科学探究与创新意识：能发现和提出有关难溶电解质的溶解平衡的判断问题；能从问题和假设出发，确定探究目的，设计探究方案，进行沉淀转化等实验探究。知识点一沉淀溶解平衡及应用1．沉淀溶解平衡(1)沉淀溶解平衡的含义在一定温度下的水溶液中，当的速率相等时，即建立了沉淀溶解平衡状态。沉淀溶解和生成(2)沉淀溶解平衡的建立固体溶质溶解沉淀溶液中的溶质v溶解v沉淀，固体溶解v溶解＝v沉淀，溶解平衡v溶解v沉淀，析出晶体(3)沉淀溶解平衡的特点(4)影响沉淀溶解平衡的因素①内因：难溶电解质本身的性质，这是决定因素。②外因：以AgCl(s)Ag＋(aq)＋Cl－(aq)ΔH0为例外界条件移动方向平衡后c(Ag＋)平衡后c(Cl－)Ksp升高温度正向增大增大增大加水稀释正向不变不变不变加入少量AgNO3逆向增大减小不变通入HCl逆向减小增大不变通入H2S正向减小增大不变2.沉淀溶解平衡的应用(1)沉淀的生成①原理：当QcKsp时，难溶电解质的溶解平衡向左移动，生成沉淀。②应用：可利用生成沉淀来达到除去溶液中杂质离子的目的。③方法：a．调节pH法：如除去NH4Cl溶液中的FeCl3杂质，可加入氨水调节pH至4左右，离子方程式为。b．沉淀剂法：如用H2S沉淀Cu2＋，离子方程式为。Fe3＋＋3NH3·H2O===Fe(OH)3↓＋3NH＋4Cu2＋＋H2S===CuS↓＋2H＋(2)沉淀的溶解①原理：当QcKsp时，难溶电解质的溶解平衡向右移动，沉淀溶解。②方法：a．酸溶解法：CaCO3溶于盐酸，离子方程式为。b．盐溶解法：Mg(OH)2溶于NH4Cl溶液，离子方程式为。c．氧化还原溶解法：不溶于盐酸的硫化物Ag2S溶于稀HNO3。d．配位溶解法：AgCl溶于氨水，离子方程式为。CaCO3＋2H＋===Ca2＋＋CO2↑＋H2OMg(OH)2＋2NH＋4===Mg2＋＋2NH3·H2OAgCl＋2NH3·H2O===[Ag(NH3)2]＋＋Cl－＋2H2O(3)沉淀的转化①实质：沉淀溶解平衡的移动。②举例：AgNO3溶液――→足量NaClAgCl(白)――→足量NaBrAgBr(淡黄)，则Ksp(AgCl)Ksp(AgBr)。③规律：一般说来，的沉淀转化成的沉淀容易实现。④应用a．锅炉除水垢：将CaSO4转化为CaCO3，离子方程式为。b．矿物转化：CuSO4溶液遇ZnS转化为CuS，离子方程式为。溶解度小溶解度更小CaSO4＋CO2－3===CaCO3＋SO2－4ZnS＋Cu2＋===CuS＋Zn2＋判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)1．沉淀溶解达到平衡时，沉淀不再溶解()2．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()×提示：溶质离子浓度不一定相等。×3．某离子被沉淀完全是指该离子在溶液中的浓度为0()×提示：某离子被沉淀完全是指该离子在溶液中的浓度小于1×10－5mol·L－1，故错误。4．常温下，BaSO4在同物质的量浓度的硫酸钠和硫酸铝溶液中的溶解度相同()×提示：在硫酸铝溶液中的溶解度小。5．向一定量的饱和NaOH溶液中加入少量Na2O固体，恢复到原来温度时，溶液中的Na＋总数和浓度不变()×提示：原氢氧化钠溶液是饱和的，反应消耗了水，生成了氢氧化钠，生成的氢氧化钠不能溶解，而且溶液中还析出氢氧化钠，则溶液中的Na＋总数也会减少，但仍然是原来温度的饱和溶液，所以浓度不变，故错误。6．室温下，AgCl在水中的溶解度小于在食盐水中的溶解度()×提示：食盐水中氯离子对氯化银的溶解有抑制作用。7．洗涤沉淀时，洗涤次数越多越好()×提示：因存在沉淀溶解平衡洗涤次数多会使沉淀有损耗。8．难溶电解质达到沉淀溶解平衡时，增加难溶电解质的量，平衡向溶解方向移动()×提示：改变固体的量不影响平衡。1．AgCl===Ag＋＋Cl－表示的是AgCl的电离方程式，而AgCl(s)Ag＋(aq)＋Cl－(aq)表示的是AgCl的沉淀溶解平衡表达式。2．难溶电解质不一定是弱电解质，如BaSO4、AgCl等都是强电解质。3．用沉淀法除杂不可能将杂质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1×10－5mol·L－1时，沉淀已经完全。4．沉淀溶解达到平衡时，再加入该难溶物对平衡无影响。5．AgCl的澄清饱和溶液，加水稀释沉淀溶解平衡正移，但离子浓度减小，而AgCl悬浊液，加水稀释，平衡正移，但c(Ag＋)和c(Cl－)不变。1．已知溶液中存在平衡：Ca(OH)2(s)Ca2＋(aq)＋2OH－(aq)ΔH0，下列有关该平衡体系的说法正确的是()①升高温度，平衡逆向移动②向溶液中加入少量碳酸钠粉末能增大钙离子的浓度③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NaOH溶液A④恒温下向溶液中加入CaO，溶液的pH升高⑤给溶液加热，溶液的pH升高⑥向溶液中加入Na2CO3溶液，其中固体质量增加⑦向溶液中加入少量NaOH固体，Ca(OH)2固体质量不变A．①⑥B．①⑥⑦C．②③④⑥D．①②⑥⑦解析：加入碳酸钠粉末会生成CaCO3,使Ca2＋浓度减小，②错；加入氢氧化钠溶液会使平衡左移，有Ca(OH)2沉淀生成，但Ca(OH)2的溶度积较大，要除去Ca2＋，应把Ca2＋转化为更难溶的CaCO3，③错；恒温下Ksp不变，加入CaO后，溶液仍为Ca(OH)2的饱和溶液，pH不变，④错；加热，Ca(OH)2的溶解度减小，溶液的pH降低，⑤错；加入Na2CO3溶液，沉淀溶解平衡向右移动，Ca(OH)2固体转化为CaCO3固体，固体质量增加，⑥正确；加入NaOH固体平衡向左移动，Ca(OH)2固体质量增加，⑦错。2．(2020·北京西城区模拟)某兴趣小组进行下列实验：①将0.1mol·L－1MgCl2溶液和0.5mol·L－1NaOH溶液等体积混合得到浊液②取少量①中浊液，滴加0.1mol·L－1FeCl3溶液，出现红褐色沉淀③将①中浊液过滤，取少量白色沉淀，滴加0.1mol·L－1FeCl3溶液，白色沉淀变为红褐色沉淀④另取少量白色沉淀，滴加饱和NH4Cl溶液，沉淀溶解下列说法中不正确的是()A．将①中所得浊液过滤，所得滤液中含少量Mg2＋B．①中浊液中存在沉淀溶解平衡：Mg(OH)2(s)Mg2＋(aq)＋2OH－(aq)C．实验②和③均能说明Fe(OH)3比Mg(OH)2难溶D．NH4Cl溶液中的NH＋4可能是④中沉淀溶解的原因C解析：MgCl2溶液与NaOH溶液等体积混合得到Mg(OH)2悬浊液，剩余NaOH，但仍存在沉淀溶解平衡：Mg(OH)2Mg2＋＋2OH－。实验②中是因为剩余的NaOH和氯化铁之间反应生成Fe(OH)3，不能比较Fe(OH)3和Mg(OH)2的溶解能力，故C错误。3．(2020·渭南质检)在AgCl悬浊液中存在平衡：AgCl(s)Ag＋(aq)＋Cl－(aq)。已知常温下，Ksp(AgCl)＝1.6×10－10。下列叙述中正确的是()A．常温下，AgCl悬浊液中c(Cl－)＝4×10－5.5mol·L－1B．温度不变，向AgCl悬浊液中加入少量NaCl粉末，平衡向左移动，Ksp(AgCl)减小C．向AgCl悬浊液中加入少量NaBr溶液，白色沉淀转化为淡黄色，说明Ksp(AgCl)Ksp(AgBr)D．常温下，将0.001mol·L－1AgNO3溶液与0.001mol·L－1的KCl溶液等体积混合，无沉淀析出A解析：AgCl的溶度积为Ksp(AgCl)＝c(Ag＋)·c(Cl－)＝1.6×10－10，则AgCl悬浊液中c(Cl－)＝c(Ag＋)＝4×10－5.5mol·L－1，A正确；Ksp(AgCl)只与温度有关，温度不变，向AgCl悬浊液中加入少量NaCl粉末，平衡向左移动，但Ksp(AgCl)不变，B错误；向AgCl悬浊液中加入少量NaBr溶液，白色沉淀转化为淡黄色，说明AgBr的溶解度小于AgCl，则有Ksp(AgCl)Ksp(AgBr)，C错误；0.001mol·L－1AgNO3溶液与0.001mol·L－1的KCl溶液等体积混合，此时浓度商Qc＝c(Ag＋)·c(Cl－)＝0.00052＝2.5×10－7Ksp(AgCl)，故生成AgCl沉淀，D错误。4．(2020·怀化统一考试)往锅炉注入Na2CO3溶液浸泡，将水垢中的CaSO4转化为CaCO3，再用盐酸去除，下列叙述中正确的是()A．温度升高，Na2CO3溶液的Kw和c(H＋)均会增大B．CaSO4能转化为CaCO3，说明Ksp(CaCO3)Ksp(CaSO4)C．CaCO3溶解于盐酸而CaSO4不溶，是因为硫酸酸性强于盐酸D．沉淀转化的离子方程式为CO2－3(aq)＋CaSO4(s)CaCO3(s)＋SO2－4(aq)D解析：温度升高，水的电离平衡正向移动，Kw增大；温度升高，Na2CO3的水解平衡正向移动，c(OH－)增大，c(H＋)减小，A项错误；Ksp(CaCO3)Ksp(CaSO4)，B项错误；CaCO3与盐酸反应生成可溶性的氯化钙、水和二氧化碳，CaSO4与盐酸不满足复分解反应发生的条件，与酸性强、弱无关，C项错误；硫酸钙较为致密，可转化为较为疏松且溶解度更小的碳酸钙，反应的离子方程式为CaSO4(s)＋CO2－3(aq)CaCO3(s)＋SO2－4(aq)，D项正确。5．工业上常用还原沉淀法处理含铬废水(Cr2O2－7和CrO2－4)，其流程为CrO2－4――→H＋①转化Cr2O2－7――→Fe2＋②还原Cr3＋――→OH－③沉淀Cr(OH)3↓(黄色)(橙色)(绿色)已知：步骤③生成的Cr(OH)3在溶液中存在以下沉淀溶解平衡：Cr(OH)3(s)Cr3＋(aq)＋3OH－(aq)Ksp＝c(Cr3＋)·c3(OH－)＝10－32下列有关说法不正确的是()CA．步骤①中当v正(CrO2－4)＝2v逆(Cr2O2－7)时，说明反应：2CrO2－4＋2H＋Cr2O2－7＋H2O达到平衡状态B．若向K2Cr2O7溶液中加NaOH浓溶液，溶液可由橙色变黄色C．步骤②中，若要还原1molCr2O2－7，需要12mol(NH4)2Fe(SO4)2D．步骤③中，当将溶液的pH调节至5时，可认为废水中的铬元素已基本除尽[当溶液中c(Cr3＋)≤10－5mol·L－1时，可视作该离子沉淀完全]解析：A项，v正＝v逆，化学平衡判断正确；加入NaOH浓溶液，平衡向生成CrO2－4移动，溶液变黄，B项正确；Cr2O2－7＋6Fe2＋＋14H＋===2Cr3＋＋6Fe3＋＋7H2O,1molCr2O2－7可氧化6mol(NH4)2Fe(SO4)2，C项错误；D项，c(OH－)＝310－3210－5mol·L－1＝10－9mol·L－1，则c(H＋)＝10－1410－9mol·L－1＝10－5mol·L－1，pH＝5，D项正确。6．分别进行下列操作，由现象得出的结论正确的是()选项操作现象结论A将稀硫酸和Na2S反应生成的气体通入AgNO3与AgCl组成的悬浊液中出现黑色沉淀Ksp(AgCl)Ksp(Ag2S)B向盛有2mL0.1mol·L－1AgNO3溶液的试管中滴加1mL0.1mol·L－1NaCl溶液，再向其中滴加4～5滴0.1mol·L－1KI溶液先有白色沉淀生成，后又产生黄色沉淀Ksp(AgCl)Ksp(AgI)DCAgI悬浊液中滴入Na2S溶液固体变黑Ksp(Ag2S)Ksp(AgI)D将H2S气体通入浓度均为0.01mol·L－1的ZnSO4和CuSO4先出现CuS黑色沉淀Ksp(CuS)Ksp(ZnS)解析：生成的硫化氢会与硝酸银溶液反应生成硫化银沉淀，没有沉淀的转化，无