苏教版高考化学一轮复习专题8溶液中的离子反应第26讲难溶电解质的溶解平衡学案

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第26讲　难溶电解质的溶解平衡
【课标要求】　1.了解难溶电解质的沉淀溶解平衡。2.理解溶度积的含义，能进行相关的计算。
考点1　沉淀溶解平衡及其应用

1．沉淀溶解平衡
(1)溶解平衡的建立：
固体溶质溶液中的溶质
(2)特征：

2．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：
①浓度：加水稀释，平衡向沉淀溶解的方向移动；
②温度：绝大多数难溶盐的溶解是吸热过程，升高温度，平衡向沉淀溶解的方向移动；
③同离子效应：向平衡体系中加入难溶物溶解产生的离子，平衡向生成沉淀的方向移动；
④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或更难电离或气体的离子时，平衡向沉淀溶解的方向移动。
(3)以AgCl(s)⇌Ag＋(aq)＋Cl－(aq)　ΔH＞0为例，填写外因对溶解平衡的影响
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
3.沉淀溶解平衡的应用
(1)沉淀的生成：
①调节pH法：
如除去CuCl2溶液中的杂质FeCl3，可以向溶液中加入CuO，调节溶液的pH，使Fe3＋形成Fe(OH)3沉淀而除去。离子方程式为Fe3＋＋3H2O⇌Fe(OH)3＋3H＋，CuO＋2H＋===Cu2＋＋H2O。
②沉淀剂法：
如用H2S沉淀Hg2＋的离子方程式为
Hg2＋＋H2S===HgS↓＋2H＋。
(2)沉淀的溶解：
①酸溶解法：如CaCO3溶于盐酸，离子方程式为
CaCO3＋2H＋===Ca2＋＋CO2↑＋H2O。
②盐溶解法：如Mg(OH)2溶于NH4Cl溶液，离子方程式为Mg(OH)2＋2NH===Mg2＋＋2NH3·H2O。
(3)沉淀的转化：
①实质：沉淀溶解平衡的移动。
②应用：锅炉除垢、矿物转化等。

　(1)沉淀达到溶解平衡时，溶液中溶质离子浓度一定相等，且保持不变。(　　)
(2)升高温度，沉淀溶解平衡一定正向移动。(　　)
(3)室温下，AgCl在水中的溶解度小于在食盐水中的溶解度。(　　)
(4)为减少洗涤过程中固体的损耗，最好选用稀H2SO4代替H2O来洗涤BaSO4沉淀。(　　)
(5)Ksp大的容易向Ksp小的转化，但Ksp小的不能向Ksp大的转化。(　　)
(6)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。(　　)
答案：(1)×　(2)×　(3)×　(4)√　(5)×　(6)×

　试用平衡移动原理解释下列事实。
(1)BaCO3不溶于水，为什么不能做钡餐？
_______________________________________________________________________________________________________________________________________。
(2)分别用等体积的蒸馏水和0.01 mol·L－1的盐酸洗涤AgCl沉淀，用水洗涤造成的AgCl的损失大于用稀盐酸洗涤的损失量。
________________________________________________________________________________________________________________________________________。
答案：(1)BaCO3(s)⇌Ba2＋(aq)＋CO(aq)，HCl===H＋＋Cl－，盐酸电离的H＋与BaCO3溶解产生的CO结合生成CO2和H2O，破坏了BaCO3的溶解平衡，c(Ba2＋)增大，引起人体中毒
(2)用水洗涤AgCl，AgCl(s)⇌Ag＋(aq)＋Cl－(aq)平衡右移，AgCl的质量减少，用盐酸洗涤AgCl，稀释的同时HCl电离产生的Cl－会使平衡左移，AgCl减少的质量要小些


题组一　沉淀溶解平衡的移动
1．25 ℃时，在含有大量PbI2的饱和溶液中存在平衡：PbI2(s)⇌Pb2＋(aq)＋2I－(aq)，向该饱和溶液中加入KI浓溶液，下列说法正确的是(　　)
A．溶液中Pb2＋和I－的浓度都增大
B．PbI2的溶度积常数Ksp增大
C．沉淀溶解平衡向右移动
D．溶液中Pb2＋的浓度减小
解析：含有大量PbI2的饱和溶液中存在着平衡PbI2(s)⇌Pb2＋(aq)＋2I－(aq)，加入KI浓溶液，c(I－)增大，沉淀溶解平衡逆向移动，c(Pb2＋)减小，故A错误；溶度积常数Ksp只与温度有关，改变c(I－)时Ksp不变，故B错误；含有大量PbI2的饱和溶液中存在着平衡PbI2(s)⇌Pb2＋(aq)＋2I－(aq)，加入KI浓溶液，c(I－)增大，沉淀溶解平衡左移，故C错误；加入KI浓溶液，c(I－)增大，沉淀溶解平衡逆向移动，c(Pb2＋)减小，故D正确。
答案：D
2．某兴趣小组进行下列实验：
①将0.1 mol·L－1 MgCl2溶液和0.5 mol·L－1 NaOH溶液等体积混合得到浊液
②取少量①中浊液，滴加0.1 mol·L－1 FeCl3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0.1 mol·L－1 FeCl3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可能是④中沉淀溶解的原因
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)2(s)⇌Mg2＋(aq)＋2OH－(aq)。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。
答案：C
题组二　沉淀溶解平衡的应用
3．要使工业废水中的Pb2＋沉淀，可用硫酸盐、碳酸盐、硫化物等做沉淀剂，已知Pb2＋与这些离子形成的化合物的溶解度如下：
化合物
PbSO4
PbCO3
PbS
溶解度/g
1.03×10－4
1.81×10－7
1.84×10－14
由上述数据可知，沉淀剂最好选用(　　)
A．硫化物　　　　　　　　 B．硫酸盐
C．碳酸盐 D．以上沉淀剂均可
答案：A
4．肾结石和胆结石都属于“结石症”，其成分并非“CaCO3”，而是CaC2O4、Ca3(PO4)2以及尿酸(HUr，一种微溶于水的有机物)。难溶性钙盐存在溶解平衡，而尿酸同时存在两种平衡：①溶解平衡：HUr(s)⇌HUr(aq)；②电离平衡：HUr⇌Ur－＋H＋。
下列说法中不正确的是(　　)
A．体内Ca2＋浓度越高，结石的发病率越高
B．尿液pH升高，有利于尿酸的溶解
C．大量饮水可稀释尿液，防止结石形成，或延缓结石增长速度
D．肾(或胆)结石患者应多吃含草酸盐高的食物，如菠菜等
答案：D
题组三　溶解度曲线的理解与应用
5．溴酸银(AgBrO3)溶解度随温度变化曲线如图所示。下列说法正确的是(　　)

A.溴酸银的溶解是一个熵增、焓减过程
B．对应温度下，X点的分散系中，v(溶解)>v(沉淀)
C．Y点的分散系中，c(Ag＋)·c(BrO)>6.25×10－4
D．60 ℃时溴酸银饱和溶液中c(BrO)＝0.025 mol/L
答案：C
6．已知四种盐的溶解度(S)曲线如图所示，下列说法不正确的是(　　)


A．将NaCl溶液蒸干可得NaCl固体
B．将MgCl2溶液蒸干可得MgCl2固体
C.Mg(ClO3)2中混有少量NaCl杂质，可用重结晶法提纯
D．可用MgCl2和NaClO3制备Mg(ClO3)2
答案：B

[归纳提升]
1．利用溶解度受温度影响分离、提纯物质
(1)溶解度受温度影响较小的物质(如NaCl)采取蒸发结晶的方法：如NaCl溶液中含有KNO3，应采取蒸发结晶，趁热过滤的方法。
(2)溶解度受温度影响较大的物质(或带有结晶水)采取蒸发浓缩、冷却结晶的方法：如Mg(ClO3)2溶液中含有NaCl，应采取加热浓缩、冷却结晶、过滤的方法。
2．利用溶解度不同可以制备物质
如侯氏制碱法：NH3＋NaCl＋CO2＋H2O===NaHCO3↓＋NH4Cl；
如MgCl2＋2NaClO3===2NaCl↓＋Mg(ClO3)2。

考点2　溶度积常数及其应用



1．溶度积和离子积
以AmBn(s)⇌mAn＋(aq)＋nBm－(aq)为例：


溶度积
离子积
概念
沉淀溶解的平衡常数
溶液中有关离子
浓度幂的乘积
符号
Ksp
Qc
表达式
Ksp(AmBn)＝cm(An＋)·cn(Bm－)，式中的浓度都是平衡浓度
Qc(AmBn)＝cm(An＋)·cn(Bm－)，式中的浓度是任意浓度
应用,判断在一定条件下沉淀能否生成或溶解
①Qc>Ksp：溶液过饱和，有沉淀析出
②Qc＝Ksp：溶液饱和，处于平衡状态
③Qc”“10，故D正确。
答案：BC
2．某温度时，CuS、MnS在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。下列说法错误的是(　　)

A．a点对应的Ksp大于b点对应的Ksp
B．向CuSO4溶液中加入MnS发生如下反应：Cu2＋(aq)＋MnS(s)⇌CuS(s)＋Mn2＋(aq)
C.在含有CuS和MnS固体的溶液中c(Cu2＋)∶ c(Mn2＋)＝(2×10－23)∶1
D．该温度下，Ksp(CuS)小于Ksp(MnS)
解析：因为a点和b点都在CuS的沉淀溶解平衡曲线上，Ksp是定值，A错误；因为Ksp(CuS)p(CO)可知c(Mg2＋)