高中化学第四节 沉淀溶解平衡学案设计

3.1.1  强电解质和弱电解质 弱电解质的电离平衡（学案）

1．能用平衡移动原理分析沉淀的溶解与生成、沉淀转化的实质，并会解决生产、生活中的实际问题。

2．明确溶度积和离子积的关系，学会判断反应进行的方向。

1．沉淀转化的实质。

向氯化银的饱和溶液中加入浓硝酸银溶液，现象为：_______________。

知识点一、沉淀溶解平衡的应用

1．沉淀的生成

 (1)调节pH法：

 如加入氨水调节pH＝4，可除去氯化铵中的杂质氯化铁。

 反应离子方程式：________________________。

 (2)加沉淀剂法：

 以Na2S、H2S等作沉淀剂，使Cu2＋、Hg2＋等生成极难溶的硫化物CuS、HgS等沉淀。反应离子方程式如下：

 ①加Na2S生成CuS：________________________。

 ②通入H2S生成CuS：________________________。

2．沉淀的溶解

 (1)原理：根据平衡移动原理，对于在水中难溶的电解质，只要不断溶解平衡体系中的相应离子，平衡就向________________________的方向移动，从而使沉淀溶解。

 (2)实例：①CaCO3沉淀溶于盐酸中：

CO32-+2H+→CO2+H2O

CO2气体的生成和逸出，使CaCO3溶解平衡体系中的CO32－浓度不断减小，平衡向______的方向移动。

②分别写出用HCl溶解难溶电解质FeS、Al(OH)3、Cu(OH)2的离子方程式

FeS＋2H＋===Fe+H2S、Al(OH)3＋3H＋===Al3++3H2O

Cu(OH)2＋2H＋===Cu2++2H2O

③向Mg(OH)2悬浊液中分别滴加蒸馏水、稀盐酸、NH4Cl溶液，白色沉淀将______、________、________(填“溶解”或“不溶解”)。

3．沉淀的转化

 (1)实验探究

 ①AgCl、AgI、Ag2S的转化

②Mg(OH)2与Fe(OH)3的转化

(2)沉淀转化的实质：沉淀转化的实质就是的移动，即将的沉淀转化成的沉淀。

(3)沉淀转化的应用

 ①除锅炉水垢：锅炉水垢中含CaSO4，可将CaSO4用Na2CO3处理，使之转化为CaCO3，然后用酸除去，其化学方程式为：____________________；____________________

知识点二、溶度积(Ksp)

1．溶度积Ksp

 一定温度下，在难溶电解质的饱和溶液中，各 幂之积为常数，称之为溶度积常数，用Ksp表示。

2．表达式：AmBn(s)⇌mAn+(aq)+nBm—(aq)，Ksp＝____________________

 例如：Ag2SO4的溶度积常数为：Ksp(Ag2SO4)＝____________________

3．影响因素

4．溶度积Ksp与离子积Qc的关系

例如：Ag2SO4的离子积为：Qc(Ag2SO4)＝____________________

 通过比较溶度积与溶液中有关离子浓度幂的乘积——离子积Qc的相对大小，可以判断难溶电解质在给定条件下沉淀能否生成或溶解。

 (1)Qc________Ksp，溶液过饱和，有沉淀析出，直至溶液饱和达到新的平衡；

 (2)Qc________Ksp，溶液饱和，沉淀与溶解处于平衡状态；

 (3)Qc________Ksp，溶液未饱和，无沉淀析出，若加入过量难溶电解质，难溶电解质溶解直至溶液饱和。

【练习】1．已知25℃时，AgCl的溶度积Ksp＝l.8×10﹣10，则下列说法不正确的是（　　）

A．温度一定时，当溶液中c（Ag+）•c（Cl﹣）＝Ksp时，此溶液中必有AgCl的沉淀析出 

B．AgNO3溶液与NaCl溶液混合后的溶液中，可能有c（Ag+）＝c（Cl﹣） 

C．向饱和AgCl水溶液中加入盐酸，Ksp不变 

D．将AgCl加入到较浓的KI溶液中，部分AgCl可以转化为Agl

【练习】2．一定温度下，AgCl（s）⇌Ag+（aq）+Cl﹣（aq）体系中，c（Ag+）和c（Cl﹣）的关系如图所示．下列说法错误的是（　　）

A．a、b、c三点对应的Ksp相等 

B．d点的溶液为AgCl的不饱和溶液 

C．AgCl在c点的溶解度比b点的大 

D．AgCl溶于水形成的饱和溶液中，c（Ag+）＝c（Cl﹣）

【练习】3．已知Ksp（AgBr）＝5.53×10﹣13，Ksp（AgCl）＝1.77×10﹣10，将AgCl与AgBr的饱和溶液等体积混合，再加入足量浓AgNO3溶液，发生的反应为（　　）

A．只有AgBr沉淀生成 

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

【练习】4．已知部分铅盐的溶度积如表，从溶度积角度分析，沉淀Pb2+时的最佳沉淀剂为（　　）

A．硫酸盐 B．碳酸盐 C．硫化物 D．铬酸盐

【练习】5．常温下，Ksp[Fe（OH）3]＝4.0×10﹣38，在pH＝4的Fe（OH）3饱和溶液中，c（Fe3+）为（　　）

A．1.0×10﹣8mol•L﹣1 B．4.0×10﹣8mol•L﹣1 

C．1.0×10﹣26mol•L﹣1 D．1.3×10﹣28mol•L﹣1

【练习】6．25℃时，下列4种盐的溶度积常数（Ksp）分别是如表，结合相关数据分析，下列说法错误的是（　　）

A．除去某溶液中的Ag+用Na2S溶液比Na2SO4溶液效果好 

B．25℃时，MnS的溶解度大于FeS的溶解度 

C．向少量FeS悬浊液中加入足量饱和MnCl2溶液，沉淀颜色会由黑色变为肉色 

D．向Ag2S（s）⇌2Ag+（aq）+S2﹣（aq）平衡体系中加入少量Na2S固体，溶液中c（Ag+）不变

【练习】7．取1mL 0.1mol•L﹣1AgNO3溶液进行如下实验（实验中所用试剂浓度均为0.1mol•L﹣1），下列说法不正确的是（　　）

A．实验①白色沉淀是难溶的AgCl 

B．若按②①顺序实验，能看到白色沉淀 

C．若按①③顺序实验，能看到黑色沉淀 

D．由实验②说明AgI比AgCl更难溶

【练习】8．难溶电解质在水中达到沉淀溶解平衡时，下列说法中不正确的（　　）

A．溶液中不存在难溶电解质离子 

B．沉淀的速率和溶解的速率相等 

C．继续加入难溶电解质，溶液中各离子浓度不变 

D．一定条件下可以转化为更难溶的物质

1．向含有MgCO3固体的浊液中滴加少许浓盐酸（忽略体积变化），下列数值变小的是（　　）

A．c（Mg2+） B．Ksp（MgCO3） C．c（H+） D．c（CO32﹣）

2．已知：硫酸银（Ag2SO4）的溶解度大于氯化银且硫酸银（Ag2SO4）的溶解度随温度升高而增大，T℃时，Ag2SO4在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。下列说法正确的是（　　）

A．a点溶液加入硝酸银固体，则a点可沿虚线移动到b点 

B．a点溶液若降低温度，则a点可沿虚线移动到c点 

C．向a点的悬浊液中加入NaCl固体，溶液组成可能会由a向d方向移动 

D．根据曲线数据计算可知，T℃下，Ksp（Ag2SO4）＝2.25×10﹣4

3．下列化学用语中正确的是（　　）

A．Na2S的水解：S2﹣+2H2O⇌H2S+2OH﹣ 

B．NaHCO3的水解：HCO3﹣+H2O⇌CO3﹣+H3O+ 

C．AgCl的沉淀溶解平衡表达式：AgCl（s）⇌Ag+ （aq）+Cl﹣ （aq） 

D．钢铁的电化学腐蚀的负极反应式：Fe﹣3e﹣═Fe3+

4．在一定温度下，石灰乳悬浊液中存在下列平衡：Ca（OH）2⇌Ca2+（aq）+2OH﹣（aq），当向此悬浊液中加入少量生石灰时，始终保持温度不变，则下列说法正确的是（　　）

A．n（OH﹣）增大 B．c（Ca2+）不变 

C．n（Ca2+）增大 D．c（H+）增大

5．利用调节pH值的方法，可以除去硫酸铜溶液中的亚铁离子（已知常见某些阳离子沉淀对应pH值如表所示），下列说法正确的是（　　）：

A．调节pH值前，应先将Fe2+氧化为Fe3+，可选择Cl2或H2O2作为氧化剂 

B．调节pH值可选用Cu（OH）2或Cu（OH）2CO3 

C．调节pH值控制在pH＝6.4～7.6效果最好 

D．将分离得到硫酸铜溶液蒸干可获得Cu（OH）2固体

6．已知：常温下，Ksp（Ag2X）＝1.4×10﹣5，Ksp（Ag2Y）＝8.1×10﹣12，Ksp（AgZ）＝1.8×10﹣10，Ksp（AgR）＝8.3×10﹣17．在下列各饱和溶液中，c（Ag+）由小到大的排序是（　　）

A．AgR＜Ag2Y＜Ag2X＜AgZ B．AgR＜AgZ＜Ag2Y＜Ag2X 

C．AgZ＜AgR＜Ag2X＜Ag2Y D．AgR＜Ag2Y＜AgZ＜Ag2X

7．工业生产中常用MnS作为沉淀剂除去工业废水中的Cu2+：Cu2+（aq）+MnS（s）⇌CuS（s）+Mn2+（aq），下列说法正确的是（　　）

A．该反应达到平衡时，c（Mn2+）＝c（Cu2+） 

B．该反应达到平衡时，Ksp（CuS）较大 

C．往平衡体系中加入少量CuSO4固体后，c（Mn2+）减小 

D．该反应的平衡常数K＝

8．配制银氨溶液操作如图所示，下列说法错误的是（　　）

已知：Ksp（AgI）＝8.3×10﹣17

K稳定（[Ag（NH3）2]+）＝＝1.12×107

A．制得的银氨溶液可用于还原性糖的检验 

B．1mol[Ag（NH3）2]+中含有 8NA 个σ键 

C．银氨溶液不能长期存放，需要现用现配 

D．AgI 固体可溶于氨水得到银氨溶液

【课前复习答案】产生白色沉淀

【知识点填空答案】

Fe3++3NH3.H2O==Fe(OH)3↓+3NH+；S2-+Cu2+==CuS↓；H2S+Cu2+==CuS↓+2H+；沉淀溶解；碳酸钙溶解；溶解；溶解；溶解；有白色沉淀生成；白色沉淀转化为黄色沉淀；黄色沉淀转化为黑色沉淀；产生白色沉淀；产生红褐色沉淀；CaSO4+Na2CO3==CaCO3+Na2SO4；CaCO3+2H+==Ca2++CO2+H2O；Ksp＝cm(An＋)·cn(Bm－)；Ksp(Ag2SO4)＝c2(Ag＋)·c (SO42－)；Qc(Ag2SO4)＝c2(Ag＋)·c (SO42－)；＞；=；＜

【练习答案】ACCCBDBA

【检测反馈答案】DCCBBBDD