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化学选择性必修1第三章 水溶液中的离子反应与平衡第四节 沉淀溶解平衡第1课时教案
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这是一份化学选择性必修1第三章 水溶液中的离子反应与平衡第四节 沉淀溶解平衡第1课时教案，共10页。教案主要包含了沉淀溶解平衡，溶度积常数，，②一律用“”等内容，欢迎下载使用。
第1课时 难溶电解质的沉淀溶解平衡
一、沉淀溶解平衡
1．溶解平衡状态
在一定温度下，固体溶质在水中形成饱和溶液时，溶液中溶质质量保持不变的状态，该状态下，固体溶质溶解的速率和溶液中溶质分子结晶的速率达到相等，但溶解和结晶仍在进行。
2．沉淀溶解平衡
(1)概念
在一定温度下，当沉淀和溶解的速率相等时，即建立了动态平衡，叫做难溶电解质的溶解平衡。如AgCl溶于水的溶解平衡表示为AgCl(s)Ag＋(aq)＋Cl－(aq)。
(2)特征
常温下，分别将AgCl溶于水和0.1 ml·L－1的NaCl溶液中，其溶解度相同吗？为什么？
提示：不同。在NaCl溶液中，Cl－的存在会导致AgCl(s)Ag＋(aq)＋Cl－(aq)向左移动，使AgCl溶解度更小。
3．沉淀溶解平衡的移动
固体物质溶液中的溶质
固体物质的溶解是可逆过程：
(1)v溶解>v沉淀 固体溶解
(2)v溶解＝v沉淀 溶解平衡
(3)v溶解
4．生成难溶电解质的离子反应的限度
(1)25 ℃时，溶解性与溶解度的关系
(2)反应完全的标志
对于常量的化学反应来说，化学上通常认为残留在溶液中的离子浓度小于1×10－5 ml·L－1时，沉淀就达完全。
二、溶度积常数
1．在一定温度下，沉淀达溶解平衡后的溶液为饱和溶液，其离子浓度不再发生变化，溶液中各离子浓度幂之积为常数，叫做溶度积常数(简称溶度积)，用Ksp表示。
2．写出下列沉淀溶解平衡的溶度积常数的表达式
(1)AgCl(s)Ag＋(aq)＋Cl－(aq)
Ksp＝c(Ag＋)·c(Cl－)。
(2)Fe(OH)3(s)Fe3＋(aq)＋3OH－(aq)
Ksp＝c(Fe3＋)·c3(OH－)。
(3)AmBn(s)mAn＋(aq)＋nBm－(aq)
Ksp＝cm(An＋)·cn(Bm－)。
溶度积常数除与物质本身的溶解性有关外，还受外界哪些因素影响？
提示：溶度积只与温度有关。
3．通过比较溶度积与溶液中有关离子浓度幂的乘积——离子积Q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)Q>Ksp，溶液过饱和，有沉淀析出，直至溶液饱和，达到新的平衡。
(2)Q＝Ksp，溶液饱和，沉淀与溶解处于平衡状态。
(3)Q
1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)。
(1)反应方程式AgCl(s)Ag＋(aq)＋Cl－(aq)和AgCl===Ag＋＋Cl－所表示的意义相同。 (×)
(2)降低温度，饱和溶液中一定会有晶体析出。 (×)
(3)只有当溶液中的离子浓度是0时，才能说明沉淀达到完全。(×)
(4)石灰乳中存在下列平衡：Ca(OH)2(s)Ca2＋(aq)＋2OH－(aq)，加入少量CaCl2溶液，溶度积常数变大。(×)
2．下列有关AgCl沉淀的溶解平衡状态的说法中，正确的是( )
A．AgCl沉淀的生成和溶解不断进行，但速率相等
B．AgCl难溶于水，溶液中没有Ag＋和Cl－
C．升高温度，AgCl的溶解度不变
D．向AgCl沉淀的溶解平衡体系中加入NaCl固体，AgCl的溶解度不变
A [AgCl固体在溶液中存在溶解平衡，所以溶液中有Ag＋和Cl－，B错；升高温度，AgCl溶解度增大，C错；向平衡体系中加入NaCl固体，增大了c(Cl－)，溶解平衡左移，AgCl溶解度减小，D错。]
3．在0.10 ml·L－1硫酸铜溶液中加入氢氧化钠稀溶液充分搅拌，有浅蓝色氢氧化铜沉淀生成，当溶液的pH＝8时，c(Cu2＋)＝________ ml·L－1(Ksp[Cu(OH)2]＝2.2×10－20)。若在0.1 ml·L－1硫酸铜溶液中通入过量H2S气体，使Cu2＋完全沉淀为CuS，此时溶液中的H＋浓度是________ ml·L－1。
[解析] pH＝8时，c(OH－)＝10－6 ml·L－1，由硫酸铜的溶度积常数可知：Ksp＝2.2×10－20＝10－12×c(Cu2＋)，得c(Cu2＋)＝2.2×10－8 ml·L－1；使Cu2＋沉淀完全，已知c(Cu2＋)＝0.1 ml·L－1，根据反应关系式：Cu2＋～2H＋得c(H＋)＝0.2 ml·L－1。
[答案] 2.2×10－8 0.2
物质的溶解度只有大小之分，没有在水中绝对不溶解的物质。所谓难溶电解质是指溶解度小于0.01克的物质。它可以是强电解质如BaSO4、AgCl等，也可以是弱电解质如Fe(OH)3、Mg(OH)2等。但由于它们的溶解度都很小，溶解的极少部分，在水溶液中都可以认为是100%的电离，所以我们不区分其强弱，统称为难溶电解质。
[问题1] 在AgCl溶于水的起始阶段，v溶解和v沉淀怎样变化？当v溶解＝v沉淀时，可逆过程达到一种什么样的状态？画出v－t图。
提示：AgCl溶于水的起始阶段，v溶解开始最大，后逐渐减小，v沉淀开始为0，后逐渐增大，直到v溶解＝v沉淀，说明溶解达到平衡状态。v－t图如下：
[问题2] 向AgCl饱和溶液中加水，AgCl的溶解度增大吗？溶解平衡移动吗？Ksp是否增大？升高温度Ksp如何变化？
提示：向AgCl饱和溶液中加水，AgCl溶解平衡向正向移动，但是AgCl的溶解度不增大，Ksp不变。升高温度，AgCl的Ksp将增大。
[问题3] 对于平衡：AgCl(s)Ag＋(aq)＋Cl－(aq)，当分别加入固体NaCl和NaBr时，试讨论平衡移动的情况。
提示：加入固体NaCl时，溶液中c(Cl－)增大，平衡向生成沉淀的方向移动；加入固体NaBr时，Br－与Ag＋生成了更难溶的AgBr，使溶液中c(Ag＋)减小，平衡向溶解的方向移动。
1．沉淀溶解平衡与难溶电解质的电离
(1)沉淀溶解平衡是指固体沉淀与溶液中相关离子间的平衡关系，包含了沉淀的溶解和溶解后电解质的电离两个过程。如：
BaSO4(s)Ba2＋(aq)＋SOeq \\al(2－,4)(aq)
包含了BaSO4(s)BaSO4(aq)和BaSO4===Ba2＋＋SOeq \\al(2－,4)两个过程。
(2)难溶电解质的电离仅仅是沉淀溶解平衡的后一个过程。
沉淀溶解平衡也用电离方程式表示，①须标明状态(s)、(aq)，②一律用“”。
Al(OH)3(s)Al3＋(aq)＋3OH－(aq) (沉淀溶解平衡)
Al(OH)3Al3＋＋3OH－ (电离平衡)
2．影响沉淀溶解平衡的因素
(1)内因
溶质本身的性质。绝对不溶的物质是没有的；同是微溶物质，溶解度差别也很大；易溶溶质只要是饱和溶液也存在溶解平衡。
(2)外界条件改变对溶解平衡的影响
①温度升高，多数溶解平衡向溶解的方向移动。
②加水稀释，浓度减小，溶解平衡向溶解的方向移动。
③加入与难溶电解质构成粒子相同的物质，溶解平衡向生成沉淀的方向移动。
④加入与难溶电解质溶解所得的离子反应的物质，溶解平衡向溶解的方向移动。
1．将一定量的硫酸钡放入水中，对此有关的叙述正确的是( )
A．硫酸钡不溶于水，硫酸钡固体质量不会改变
B．最终会得到BaSO4的极稀的饱和溶液
C．因为Ba2＋＋SOeq \\al(2－,4)===BaSO4↓很容易发生，所以不存在BaSO4(s)Ba2＋(aq)＋SOeq \\al(2－,4)(aq)的反应
D．因为BaSO4难溶于水，所以改变外界条件也不会改变BaSO4的溶解性
B [BaSO4不溶于水并不是绝对不溶，它存在溶解平衡，当沉淀和溶解的速率相等时，得到了BaSO4的饱和溶液即建立了动态平衡BaSO4(s)Ba2＋(aq)＋SOeq \\al(2－,4)(aq)，A、C项错误，B项正确；升高温度，BaSO4溶解度增大，D项错误。]
2．现向含AgBr的饱和溶液中：
(1)加入固体AgNO3，则c(Ag＋)________(填“变大”“变小”或“不变”，下同)。
(2)加入更多的AgBr固体，则c(Ag＋)________。
(3)加入AgCl固体，则c(Br－)________，c(Ag＋)________。
(4)加入Na2S固体，则c(Br－)________，c(Ag＋)________。
[解析] (1)向AgBr饱和溶液中加入AgNO3，溶解平衡逆向移动，但c(Ag＋)变大；(2)加入AgBr固体，对溶解平衡无影响，c(Ag＋)不变；(3)因AgCl溶解度大于AgBr，加入AgCl固体时，c(Ag＋)变大，溶解平衡向左移动，c(Br－)变小；(4)因Ag2S溶解度小于AgBr，加入Na2S固体时，生成Ag2S，溶解平衡向右移动，c(Br－)变大，但c(Ag＋)变小。
[答案] (1)变大 (2)不变 (3)变小 变大 (4)变大 变小
在T ℃时，AgBr在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。又知T ℃时AgCl的Ksp＝4×10－10。
[问题1] T ℃时，Ksp(AgBr)等于多少？
提示：Ksp(AgBr)＝c(Ag＋)·c(Br－)＝7×10－7×7×10－7＝4.9×10－13。
[问题2] 相同温度下，AgCl和AgBr的溶解度相对大小关系如何？
提示：Q(AgCl)>Q(AgBr)
[问题3] a点是否有沉淀析出？b点是否有沉淀析出？
提示：a点：QKsp，溶液过饱和，有沉淀析出。
[问题4] 采取什么措施可以使溶液由c点到d点？该过程中Ksp(AgBr)是否变化？
提示：增大c(Br－)；不变化。
溶度积的意义及应用
(1)Ksp只与难溶电解质的性质和温度有关，而与沉淀的量和溶液中离子的浓度无关。
(2)同温条件时，对于同类型物质，Ksp数值越大，难溶电解质在水中的溶解能力越强。如由Ksp数值可知，溶解能力：AgCl＞AgBr＞AgI，Cu(OH)2＜Mg(OH)2。
(3)不同类型的物质，Ksp差距不大时不能直接作为比较依据。如(25 ℃)：
AgCl(s)Ag＋(aq)＋Cl－(aq) Ksp＝1.8×10－10
Mg(OH)2(s)Mg2＋(aq)＋2OH－(aq) Ksp＝1.8×10－11
虽然Mg(OH)2的Ksp较小，但不能认为Mg(OH)2比AgCl更难溶。
3．某温度下，Fe(OH)3(s)、Cu(OH)2(s)分别在溶液中达到沉淀溶解平衡后，改变溶液pH，金属阳离子浓度的变化如图所示。据图分析，下列判断错误的是 ( )
A．Ksp[Fe(OH)3]
B．加适量NH4Cl固体可使溶液由a点变到b点
C．c、d两点代表的溶液中c(H＋)与c(OH－)乘积相等
D．Fe(OH)3、Cu(OH)2分别在b、c两点代表的溶液中达到饱和
B [在曲线上的任意一点，c(Fe3＋)·c3(OH－)＝
Ksp[Fe(OH)3]，c(Cu2＋)·c2(OH－)＝Ksp[Cu(OH)2]，D对；比较b、c两点，金属离子的浓度相同，Fe(OH)3溶液中氢离子浓度大，即氢氧根离子浓度小，因此氢氧化铁的Ksp小于氢氧化铜的Ksp，A对；加入NH4Cl，氯化铵水解，使溶液的酸性增加，pH降低，由图可以看出，Fe3＋应增大，B错；Kw只与温度有关，与溶液的酸碱性无关，C对。]
4．20 ℃时，PbCl2(s)在不同浓度盐酸中的最大溶解量(单位：g·L－1)如图所示。下列叙述正确的是( )
A．盐酸浓度越大，Ksp(PbCl2)越大
B．PbCl2能与一定浓度的盐酸反应
C．x、y两点对应的溶液中c(Pb2＋)相等
D．往含Pb2＋的溶液中加入过量浓盐酸，可将Pb2＋完全转化为PbCl2(s)
B [Ksp(PbCl2)的影响因素为温度，温度不变，Ksp(PbCl2)不变，A错误；根据图像可知当盐酸的浓度大于1 ml·L－1时PbCl2的溶解度随盐酸浓度的增大而增大，则PbCl2能与一定浓度的盐酸反应，B正确；y点铅元素的存在形式不是Pb2＋，x、y两点对应的溶液中c(Pb2＋)不相等，C错误；往含Pb2＋的溶液中加入浓盐酸至过量，可将Pb2＋先转化为PbCl2(s)(存在沉淀溶解平衡，溶液中含有Pb2＋)，然后转化为其他形式，D错误。]
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．沉淀溶解达到平衡时，沉淀的生成和溶解的速率相等
C．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
D．沉淀溶解达到平衡时，如果再加入难溶的该沉淀物，将促进溶解
B [反应开始时，各离子的浓度没有必然的关系，A项不正确、B项正确；沉淀溶解达到平衡时，溶液中溶质的离子浓度保持不变，但不一定相等，C项不正确；沉淀溶解达到平衡后，再加入难溶的该沉淀物，平衡不会移动，D项错。]
2．溶度积常数表达式符合Ksp＝c2(Ax＋)·c(By－)的是( )
A．AgCl(s)Ag＋(aq)＋Cl－(aq)
B．Na2S===2Na＋＋S2－
C．Ag2S(s)2Ag＋(aq)＋S2－(aq)
D．PbI2(s)Pb2＋(aq)＋2I－(aq)
C [根据表达式可知方程式应为A2B(s)2A＋(aq)＋B2－(aq)。]
3．把足量熟石灰放入蒸馏水中，一段时间后达到平衡：Ca(OH)2(s)Ca2＋(aq)＋2OH－(aq)，下列叙述正确的是( )
A．给溶液加热，溶液的pH升高
B．恒温下向溶液中加入CaO，溶液的pH升高
C．向溶液中加入Na2CO3溶液，Ca(OH)2固体增多
D．向溶液中加入少量的NaOH固体，Ca(OH)2固体增多
D [A项，加热时Ca(OH)2溶解度减小，平衡逆向移动，c(OH－)减小，pH减小，错误；B项，CaO＋H2O===Ca(OH)2，由于保持恒温，Ca(OH)2溶解度不变，c(OH－)不变，因此pH不变，错误；C项，COeq \\al(2－,3)＋Ca2＋===CaCO3↓，使平衡正向移动，Ca(OH)2固体减少，错误；D项，加入NaOH固体时，c(OH－)增大，平衡逆向移动，因此Ca(OH)2固体增多。]
4．已知25 ℃时，CaSO4在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示，向100 mL该条件下的CaSO4饱和溶液中加入400 mL 0.01 ml·L－1 Na2SO4溶液，下列叙述正确的是( )
A．溶液中析出CaSO4固体沉淀，最终溶液中c(SOeq \\al(2－,4))比原来的大
B．溶液中无沉淀析出，溶液中c(Ca2＋)、c(SOeq \\al(2－,4))都变小
C．溶液中析出CaSO4固体沉淀，溶液中c(Ca2＋)、c(SOeq \\al(2－,4))都变小
D．溶液中无沉淀析出，但最终溶液中c(SOeq \\al(2－,4))比原来的大
D [本题是一道考查沉淀溶解平衡的图像题。由题意知，Ksp(CaSO4)＝c(Ca2＋)·c(SOeq \\al(2－,4))＝3.0×10－3×3.0×10－3＝9×10－6，CaSO4饱和溶液中c(Ca2＋)＝c(SOeq \\al(2－,4))＝3.0×10－3 ml·L－1。加入400 mL 0.01 ml·L－1 Na2SO4溶液后，c(Ca2＋)＝eq \f(3.0×10－3×0.1,0.5) ml·L－1＝6×10－4 ml·L－1，c(SOeq \\al(2－,4))＝eq \f(3.0×10－3×0.1＋0.01×0.4,0.5) ml·L－1＝8.6×10－3 ml·L－1，Q＝c(Ca2＋)·c(SOeq \\al(2－,4))＝6×10－4×8.6×10－3＝5.16×10－6＜Ksp(CaSO4)，所以溶液中无CaSO4沉淀产生，则D正确。]
5．已知25 ℃时，Ksp(AgCl)＝1.8×10－10，Ksp(AgI)＝8.5×10－17。请回答下列问题：
(1)25 ℃时，若向50 mL 0.018 ml·L－1的AgNO3溶液中加入50 mL 0.020 ml·L－1的盐酸，混合后溶液中的c(Ag＋)为________ ml·L－1，pH为________。
(2)25 ℃时，取一定量含有I－、Cl－的溶液，向其中滴加AgNO3溶液，当AgCl和AgI同时沉淀时，溶液中eq \f(cI－,cCl－)为________。
[解析] (1)反应后剩余的c(Cl－)＝
eq \f(50 mL×0.020－0.018 ml·L－1,100 mL)＝0.001 ml·L－1，c(Ag＋)＝eq \f(1.8×10－10,0.001 ml·L－1)＝1.8×10－7 ml·L－1 。反应后溶液中的c(H＋)＝eq \f(0.020 ml·L－1,2)＝0.010 ml·L－1，pH＝2。(2)eq \f(cI－,cCl－)＝eq \f(KspAgI,KspAgCl)＝eq \f(8.5×10－17,1.8×10－10)≈4.7×10－7。
[答案] (1)1.8×10－7 2 (2)4.7×10－7发展目标
体系构建
1.知道沉淀溶解平衡的概念及其影响因素。
2.明确溶度积和离子积的关系，学会判断反应进行的方向。
沉淀溶解平衡的建立与移动
(素养养成——宏观辨识与微观探析)
总过程
沉淀溶解平衡(可逆)
分过程
沉淀的溶解(可逆)
电解质的电离(可逆或不可逆)
溶度积曲线的理解与应用
(素养养成——宏观辨识与微观探析)
第1课时 难溶电解质的沉淀溶解平衡
一、沉淀溶解平衡
1．溶解平衡状态
在一定温度下，固体溶质在水中形成饱和溶液时，溶液中溶质质量保持不变的状态，该状态下，固体溶质溶解的速率和溶液中溶质分子结晶的速率达到相等，但溶解和结晶仍在进行。
2．沉淀溶解平衡
(1)概念
在一定温度下，当沉淀和溶解的速率相等时，即建立了动态平衡，叫做难溶电解质的溶解平衡。如AgCl溶于水的溶解平衡表示为AgCl(s)Ag＋(aq)＋Cl－(aq)。
(2)特征
常温下，分别将AgCl溶于水和0.1 ml·L－1的NaCl溶液中，其溶解度相同吗？为什么？
提示：不同。在NaCl溶液中，Cl－的存在会导致AgCl(s)Ag＋(aq)＋Cl－(aq)向左移动，使AgCl溶解度更小。
3．沉淀溶解平衡的移动
固体物质溶液中的溶质
固体物质的溶解是可逆过程：
(1)v溶解>v沉淀 固体溶解
(2)v溶解＝v沉淀 溶解平衡
(3)v溶解
4．生成难溶电解质的离子反应的限度
(1)25 ℃时，溶解性与溶解度的关系
(2)反应完全的标志
对于常量的化学反应来说，化学上通常认为残留在溶液中的离子浓度小于1×10－5 ml·L－1时，沉淀就达完全。
二、溶度积常数
1．在一定温度下，沉淀达溶解平衡后的溶液为饱和溶液，其离子浓度不再发生变化，溶液中各离子浓度幂之积为常数，叫做溶度积常数(简称溶度积)，用Ksp表示。
2．写出下列沉淀溶解平衡的溶度积常数的表达式
(1)AgCl(s)Ag＋(aq)＋Cl－(aq)
Ksp＝c(Ag＋)·c(Cl－)。
(2)Fe(OH)3(s)Fe3＋(aq)＋3OH－(aq)
Ksp＝c(Fe3＋)·c3(OH－)。
(3)AmBn(s)mAn＋(aq)＋nBm－(aq)
Ksp＝cm(An＋)·cn(Bm－)。
溶度积常数除与物质本身的溶解性有关外，还受外界哪些因素影响？
提示：溶度积只与温度有关。
3．通过比较溶度积与溶液中有关离子浓度幂的乘积——离子积Q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)Q>Ksp，溶液过饱和，有沉淀析出，直至溶液饱和，达到新的平衡。
(2)Q＝Ksp，溶液饱和，沉淀与溶解处于平衡状态。
(3)Q
1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)。
(1)反应方程式AgCl(s)Ag＋(aq)＋Cl－(aq)和AgCl===Ag＋＋Cl－所表示的意义相同。 (×)
(2)降低温度，饱和溶液中一定会有晶体析出。 (×)
(3)只有当溶液中的离子浓度是0时，才能说明沉淀达到完全。(×)
(4)石灰乳中存在下列平衡：Ca(OH)2(s)Ca2＋(aq)＋2OH－(aq)，加入少量CaCl2溶液，溶度积常数变大。(×)
2．下列有关AgCl沉淀的溶解平衡状态的说法中，正确的是( )
A．AgCl沉淀的生成和溶解不断进行，但速率相等
B．AgCl难溶于水，溶液中没有Ag＋和Cl－
C．升高温度，AgCl的溶解度不变
D．向AgCl沉淀的溶解平衡体系中加入NaCl固体，AgCl的溶解度不变
A [AgCl固体在溶液中存在溶解平衡，所以溶液中有Ag＋和Cl－，B错；升高温度，AgCl溶解度增大，C错；向平衡体系中加入NaCl固体，增大了c(Cl－)，溶解平衡左移，AgCl溶解度减小，D错。]
3．在0.10 ml·L－1硫酸铜溶液中加入氢氧化钠稀溶液充分搅拌，有浅蓝色氢氧化铜沉淀生成，当溶液的pH＝8时，c(Cu2＋)＝________ ml·L－1(Ksp[Cu(OH)2]＝2.2×10－20)。若在0.1 ml·L－1硫酸铜溶液中通入过量H2S气体，使Cu2＋完全沉淀为CuS，此时溶液中的H＋浓度是________ ml·L－1。
[解析] pH＝8时，c(OH－)＝10－6 ml·L－1，由硫酸铜的溶度积常数可知：Ksp＝2.2×10－20＝10－12×c(Cu2＋)，得c(Cu2＋)＝2.2×10－8 ml·L－1；使Cu2＋沉淀完全，已知c(Cu2＋)＝0.1 ml·L－1，根据反应关系式：Cu2＋～2H＋得c(H＋)＝0.2 ml·L－1。
[答案] 2.2×10－8 0.2
物质的溶解度只有大小之分，没有在水中绝对不溶解的物质。所谓难溶电解质是指溶解度小于0.01克的物质。它可以是强电解质如BaSO4、AgCl等，也可以是弱电解质如Fe(OH)3、Mg(OH)2等。但由于它们的溶解度都很小，溶解的极少部分，在水溶液中都可以认为是100%的电离，所以我们不区分其强弱，统称为难溶电解质。
[问题1] 在AgCl溶于水的起始阶段，v溶解和v沉淀怎样变化？当v溶解＝v沉淀时，可逆过程达到一种什么样的状态？画出v－t图。
提示：AgCl溶于水的起始阶段，v溶解开始最大，后逐渐减小，v沉淀开始为0，后逐渐增大，直到v溶解＝v沉淀，说明溶解达到平衡状态。v－t图如下：
[问题2] 向AgCl饱和溶液中加水，AgCl的溶解度增大吗？溶解平衡移动吗？Ksp是否增大？升高温度Ksp如何变化？
提示：向AgCl饱和溶液中加水，AgCl溶解平衡向正向移动，但是AgCl的溶解度不增大，Ksp不变。升高温度，AgCl的Ksp将增大。
[问题3] 对于平衡：AgCl(s)Ag＋(aq)＋Cl－(aq)，当分别加入固体NaCl和NaBr时，试讨论平衡移动的情况。
提示：加入固体NaCl时，溶液中c(Cl－)增大，平衡向生成沉淀的方向移动；加入固体NaBr时，Br－与Ag＋生成了更难溶的AgBr，使溶液中c(Ag＋)减小，平衡向溶解的方向移动。
1．沉淀溶解平衡与难溶电解质的电离
(1)沉淀溶解平衡是指固体沉淀与溶液中相关离子间的平衡关系，包含了沉淀的溶解和溶解后电解质的电离两个过程。如：
BaSO4(s)Ba2＋(aq)＋SOeq \\al(2－,4)(aq)
包含了BaSO4(s)BaSO4(aq)和BaSO4===Ba2＋＋SOeq \\al(2－,4)两个过程。
(2)难溶电解质的电离仅仅是沉淀溶解平衡的后一个过程。
沉淀溶解平衡也用电离方程式表示，①须标明状态(s)、(aq)，②一律用“”。
Al(OH)3(s)Al3＋(aq)＋3OH－(aq) (沉淀溶解平衡)
Al(OH)3Al3＋＋3OH－ (电离平衡)
2．影响沉淀溶解平衡的因素
(1)内因
溶质本身的性质。绝对不溶的物质是没有的；同是微溶物质，溶解度差别也很大；易溶溶质只要是饱和溶液也存在溶解平衡。
(2)外界条件改变对溶解平衡的影响
①温度升高，多数溶解平衡向溶解的方向移动。
②加水稀释，浓度减小，溶解平衡向溶解的方向移动。
③加入与难溶电解质构成粒子相同的物质，溶解平衡向生成沉淀的方向移动。
④加入与难溶电解质溶解所得的离子反应的物质，溶解平衡向溶解的方向移动。
1．将一定量的硫酸钡放入水中，对此有关的叙述正确的是( )
A．硫酸钡不溶于水，硫酸钡固体质量不会改变
B．最终会得到BaSO4的极稀的饱和溶液
C．因为Ba2＋＋SOeq \\al(2－,4)===BaSO4↓很容易发生，所以不存在BaSO4(s)Ba2＋(aq)＋SOeq \\al(2－,4)(aq)的反应
D．因为BaSO4难溶于水，所以改变外界条件也不会改变BaSO4的溶解性
B [BaSO4不溶于水并不是绝对不溶，它存在溶解平衡，当沉淀和溶解的速率相等时，得到了BaSO4的饱和溶液即建立了动态平衡BaSO4(s)Ba2＋(aq)＋SOeq \\al(2－,4)(aq)，A、C项错误，B项正确；升高温度，BaSO4溶解度增大，D项错误。]
2．现向含AgBr的饱和溶液中：
(1)加入固体AgNO3，则c(Ag＋)________(填“变大”“变小”或“不变”，下同)。
(2)加入更多的AgBr固体，则c(Ag＋)________。
(3)加入AgCl固体，则c(Br－)________，c(Ag＋)________。
(4)加入Na2S固体，则c(Br－)________，c(Ag＋)________。
[解析] (1)向AgBr饱和溶液中加入AgNO3，溶解平衡逆向移动，但c(Ag＋)变大；(2)加入AgBr固体，对溶解平衡无影响，c(Ag＋)不变；(3)因AgCl溶解度大于AgBr，加入AgCl固体时，c(Ag＋)变大，溶解平衡向左移动，c(Br－)变小；(4)因Ag2S溶解度小于AgBr，加入Na2S固体时，生成Ag2S，溶解平衡向右移动，c(Br－)变大，但c(Ag＋)变小。
[答案] (1)变大 (2)不变 (3)变小 变大 (4)变大 变小
在T ℃时，AgBr在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。又知T ℃时AgCl的Ksp＝4×10－10。
[问题1] T ℃时，Ksp(AgBr)等于多少？
提示：Ksp(AgBr)＝c(Ag＋)·c(Br－)＝7×10－7×7×10－7＝4.9×10－13。
[问题2] 相同温度下，AgCl和AgBr的溶解度相对大小关系如何？
提示：Q(AgCl)>Q(AgBr)
[问题3] a点是否有沉淀析出？b点是否有沉淀析出？
提示：a点：Q
[问题4] 采取什么措施可以使溶液由c点到d点？该过程中Ksp(AgBr)是否变化？
提示：增大c(Br－)；不变化。
溶度积的意义及应用
(1)Ksp只与难溶电解质的性质和温度有关，而与沉淀的量和溶液中离子的浓度无关。
(2)同温条件时，对于同类型物质，Ksp数值越大，难溶电解质在水中的溶解能力越强。如由Ksp数值可知，溶解能力：AgCl＞AgBr＞AgI，Cu(OH)2＜Mg(OH)2。
(3)不同类型的物质，Ksp差距不大时不能直接作为比较依据。如(25 ℃)：
AgCl(s)Ag＋(aq)＋Cl－(aq) Ksp＝1.8×10－10
Mg(OH)2(s)Mg2＋(aq)＋2OH－(aq) Ksp＝1.8×10－11
虽然Mg(OH)2的Ksp较小，但不能认为Mg(OH)2比AgCl更难溶。
3．某温度下，Fe(OH)3(s)、Cu(OH)2(s)分别在溶液中达到沉淀溶解平衡后，改变溶液pH，金属阳离子浓度的变化如图所示。据图分析，下列判断错误的是 ( )
A．Ksp[Fe(OH)3]
B．加适量NH4Cl固体可使溶液由a点变到b点
C．c、d两点代表的溶液中c(H＋)与c(OH－)乘积相等
D．Fe(OH)3、Cu(OH)2分别在b、c两点代表的溶液中达到饱和
B [在曲线上的任意一点，c(Fe3＋)·c3(OH－)＝
Ksp[Fe(OH)3]，c(Cu2＋)·c2(OH－)＝Ksp[Cu(OH)2]，D对；比较b、c两点，金属离子的浓度相同，Fe(OH)3溶液中氢离子浓度大，即氢氧根离子浓度小，因此氢氧化铁的Ksp小于氢氧化铜的Ksp，A对；加入NH4Cl，氯化铵水解，使溶液的酸性增加，pH降低，由图可以看出，Fe3＋应增大，B错；Kw只与温度有关，与溶液的酸碱性无关，C对。]
4．20 ℃时，PbCl2(s)在不同浓度盐酸中的最大溶解量(单位：g·L－1)如图所示。下列叙述正确的是( )
A．盐酸浓度越大，Ksp(PbCl2)越大
B．PbCl2能与一定浓度的盐酸反应
C．x、y两点对应的溶液中c(Pb2＋)相等
D．往含Pb2＋的溶液中加入过量浓盐酸，可将Pb2＋完全转化为PbCl2(s)
B [Ksp(PbCl2)的影响因素为温度，温度不变，Ksp(PbCl2)不变，A错误；根据图像可知当盐酸的浓度大于1 ml·L－1时PbCl2的溶解度随盐酸浓度的增大而增大，则PbCl2能与一定浓度的盐酸反应，B正确；y点铅元素的存在形式不是Pb2＋，x、y两点对应的溶液中c(Pb2＋)不相等，C错误；往含Pb2＋的溶液中加入浓盐酸至过量，可将Pb2＋先转化为PbCl2(s)(存在沉淀溶解平衡，溶液中含有Pb2＋)，然后转化为其他形式，D错误。]
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．沉淀溶解达到平衡时，沉淀的生成和溶解的速率相等
C．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
D．沉淀溶解达到平衡时，如果再加入难溶的该沉淀物，将促进溶解
B [反应开始时，各离子的浓度没有必然的关系，A项不正确、B项正确；沉淀溶解达到平衡时，溶液中溶质的离子浓度保持不变，但不一定相等，C项不正确；沉淀溶解达到平衡后，再加入难溶的该沉淀物，平衡不会移动，D项错。]
2．溶度积常数表达式符合Ksp＝c2(Ax＋)·c(By－)的是( )
A．AgCl(s)Ag＋(aq)＋Cl－(aq)
B．Na2S===2Na＋＋S2－
C．Ag2S(s)2Ag＋(aq)＋S2－(aq)
D．PbI2(s)Pb2＋(aq)＋2I－(aq)
C [根据表达式可知方程式应为A2B(s)2A＋(aq)＋B2－(aq)。]
3．把足量熟石灰放入蒸馏水中，一段时间后达到平衡：Ca(OH)2(s)Ca2＋(aq)＋2OH－(aq)，下列叙述正确的是( )
A．给溶液加热，溶液的pH升高
B．恒温下向溶液中加入CaO，溶液的pH升高
C．向溶液中加入Na2CO3溶液，Ca(OH)2固体增多
D．向溶液中加入少量的NaOH固体，Ca(OH)2固体增多
D [A项，加热时Ca(OH)2溶解度减小，平衡逆向移动，c(OH－)减小，pH减小，错误；B项，CaO＋H2O===Ca(OH)2，由于保持恒温，Ca(OH)2溶解度不变，c(OH－)不变，因此pH不变，错误；C项，COeq \\al(2－,3)＋Ca2＋===CaCO3↓，使平衡正向移动，Ca(OH)2固体减少，错误；D项，加入NaOH固体时，c(OH－)增大，平衡逆向移动，因此Ca(OH)2固体增多。]
4．已知25 ℃时，CaSO4在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示，向100 mL该条件下的CaSO4饱和溶液中加入400 mL 0.01 ml·L－1 Na2SO4溶液，下列叙述正确的是( )
A．溶液中析出CaSO4固体沉淀，最终溶液中c(SOeq \\al(2－,4))比原来的大
B．溶液中无沉淀析出，溶液中c(Ca2＋)、c(SOeq \\al(2－,4))都变小
C．溶液中析出CaSO4固体沉淀，溶液中c(Ca2＋)、c(SOeq \\al(2－,4))都变小
D．溶液中无沉淀析出，但最终溶液中c(SOeq \\al(2－,4))比原来的大
D [本题是一道考查沉淀溶解平衡的图像题。由题意知，Ksp(CaSO4)＝c(Ca2＋)·c(SOeq \\al(2－,4))＝3.0×10－3×3.0×10－3＝9×10－6，CaSO4饱和溶液中c(Ca2＋)＝c(SOeq \\al(2－,4))＝3.0×10－3 ml·L－1。加入400 mL 0.01 ml·L－1 Na2SO4溶液后，c(Ca2＋)＝eq \f(3.0×10－3×0.1,0.5) ml·L－1＝6×10－4 ml·L－1，c(SOeq \\al(2－,4))＝eq \f(3.0×10－3×0.1＋0.01×0.4,0.5) ml·L－1＝8.6×10－3 ml·L－1，Q＝c(Ca2＋)·c(SOeq \\al(2－,4))＝6×10－4×8.6×10－3＝5.16×10－6＜Ksp(CaSO4)，所以溶液中无CaSO4沉淀产生，则D正确。]
5．已知25 ℃时，Ksp(AgCl)＝1.8×10－10，Ksp(AgI)＝8.5×10－17。请回答下列问题：
(1)25 ℃时，若向50 mL 0.018 ml·L－1的AgNO3溶液中加入50 mL 0.020 ml·L－1的盐酸，混合后溶液中的c(Ag＋)为________ ml·L－1，pH为________。
(2)25 ℃时，取一定量含有I－、Cl－的溶液，向其中滴加AgNO3溶液，当AgCl和AgI同时沉淀时，溶液中eq \f(cI－,cCl－)为________。
[解析] (1)反应后剩余的c(Cl－)＝
eq \f(50 mL×0.020－0.018 ml·L－1,100 mL)＝0.001 ml·L－1，c(Ag＋)＝eq \f(1.8×10－10,0.001 ml·L－1)＝1.8×10－7 ml·L－1 。反应后溶液中的c(H＋)＝eq \f(0.020 ml·L－1,2)＝0.010 ml·L－1，pH＝2。(2)eq \f(cI－,cCl－)＝eq \f(KspAgI,KspAgCl)＝eq \f(8.5×10－17,1.8×10－10)≈4.7×10－7。
[答案] (1)1.8×10－7 2 (2)4.7×10－7发展目标
体系构建
1.知道沉淀溶解平衡的概念及其影响因素。
2.明确溶度积和离子积的关系，学会判断反应进行的方向。
沉淀溶解平衡的建立与移动
(素养养成——宏观辨识与微观探析)
总过程
沉淀溶解平衡(可逆)
分过程
沉淀的溶解(可逆)
电解质的电离(可逆或不可逆)
溶度积曲线的理解与应用
(素养养成——宏观辨识与微观探析)
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