2014届步步高(广东专用)大一轮复习 难溶电解质的溶解平衡

第4讲 难溶电解质的溶解平衡[考纲要求] 1.了解难溶电解质的沉淀溶解平衡。

2.了解难溶电解质的沉淀转化的本质。

考点一 沉淀溶解平衡及应用1．沉淀溶解平衡(1)沉淀溶解平衡的概念在一定温度下，当难溶强电解质溶于水形成饱和溶液时，溶解速率和生成沉淀速率相等的状态。

(2)溶解平衡的建立固体溶质 溶解沉淀溶液中的溶质 ①v 溶解>v 沉淀，固体溶解 ②v 溶解＝v 沉淀，溶解平衡 ③v 溶解<v 沉淀，析出晶体 (3)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) ΔH >0为例(5)20 ℃时，电解质在水中的溶解度与溶解性存在如下关系：2．沉淀溶解平衡的应用 (1)沉淀的生成 ①调节pH 法如除去NH 4Cl 溶液中的FeCl 3杂质，可加入氨水调节pH 至7～8，离子方程式为 Fe 3＋＋3NH 3·H 2O===Fe(OH)3↓＋3NH ＋4。

②沉淀剂法如用H 2S 沉淀Cu 2＋，离子方程式为H 2S ＋Cu 2＋===CuS ↓＋2H ＋。

(2)沉淀的溶解 ①酸溶解法如CaCO 3溶于盐酸，离子方程式为CaCO 3＋2H ＋===Ca 2＋＋H 2O ＋CO 2↑。

②盐溶液溶解法如Mg(OH)2溶于NH 4Cl 溶液，离子方程式为Mg(OH)2＋2NH ＋4===Mg 2＋＋2NH 3·H 2O 。

③氧化还原溶解法如不溶于盐酸的硫化物Ag 2S 溶于稀HNO 3。

④配位溶解法如AgCl 溶于氨水，离子方程式为AgCl ＋2NH 3·H 2O===[Ag(NH 3)2]＋＋Cl －＋2H 2O 。

(3)沉淀的转化①实质：沉淀溶解平衡的移动(沉淀的溶解度差别越大，越容易转化)。

②应用：锅炉除垢、矿物转化等。

深度思考1．沉淀的溶解平衡是怎样建立的？勒夏特列原理是否适用于该平衡？答案 难溶电解质的溶解度虽然很小，但不可能为零(完全不溶解)，溶液中的离子结合成难溶电解质时，也不可能完全进行到底。

故难溶电解质在水中会建立如下平衡：M m A n (s) 溶解沉淀m M n ＋(aq)＋n A m －(aq)。

勒夏特列原理同样适用于沉淀溶解平衡。

2．难溶的氯化银在水中也存在着溶解平衡AgCl(s) Ag ＋(aq)＋Cl －(aq)，怎样用实验证明溶液中可以同时存在着少量的Ag＋和Cl－？答案取适量的AgCl溶解于试管中，滴加酸化的AgNO3溶液，生成白色沉淀，证明溶液中含Cl－，另取适量AgCl溶解于试管中，滴加Na2S溶液，生成黑色沉淀，证明溶液中含Ag＋。

3．(1)0.1 mol·L－1的盐酸与0.1 mol·L－1的AgNO3溶液等体积混合完全反应后溶液中含有的微粒有________________________。

(2)下列方程式①AgCl(s) Ag＋(aq)＋Cl－(aq)、②AgCl===Ag＋＋Cl－、③CH3COOH CH3COO－＋H＋各表示什么意义？答案(1)H2O、H＋、OH－、Ag＋、Cl－、NO－3、AgCl(2)①AgCl的溶解平衡；②AgCl是强电解质，溶于水的AgCl完全电离；③CH3COOH的电离平衡。

4．(1)在实验室中怎样除去NaCl溶液中的BaCl2?(2)怎样除去AgI中的AgCl?答案(1)向溶液中加入过量的Na2CO3溶液充分反应过滤，向滤液中加适量盐酸。

(2)把混合物与饱和KI溶液混合，振荡静置，溶度积大的AgCl就慢慢转化为溶度积小的AgI。

5．试用平衡移动原理解释下列事实：(1)BaCO3不溶于水，为什么不能作钡餐？(2)CaCO3难溶于稀H2SO4，却能溶于醋酸中；(3)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)＋CO2－3(aq)，HCl===H＋＋Cl－，2H＋＋CO2－3===H2O＋CO2↑，盐酸电离的H＋与BaCO3产生的CO2－3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)CaCO3(s) Ca2＋(aq)＋CO2－3(aq)，H2SO4===SO2－4＋2H＋，因为生成的CaSO4溶解度较小，会附在CaCO3的表面，阻止平衡的右移。

而CH3COOH CH3COO－＋H＋生成的醋酸钙易溶于水；当H＋与CO2－3结合生成CO2和H2O时，CaCO3的溶解平衡右移。

(3)用水洗涤AgCl，AgCl(s) Ag＋(aq)＋Cl－(aq)平衡右移，AgCl的质量减少，用HCl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及其影响因素1．有关AgCl的沉淀溶解平衡的说法正确的是(双选)()A．AgCl沉淀生成和溶解同时在不断进行，且速率相等B．AgCl难溶于水，溶液中没有Ag＋和Cl－C．只要向含有AgCl的饱和溶液中加入盐酸，一定会有沉淀生成D．向含有AgCl的悬浊液中加入NaBr固体，AgCl沉淀会转变为AgBr沉淀答案AD解析A项，沉淀溶解平衡是一个动态平衡，正确；B项，沉淀溶解平衡存在，则肯定存在Ag＋和Cl－，故不正确；C项，如果加入盐酸后溶液中Cl－的浓度小于原饱和溶液中的Cl－浓度，则不产生沉淀；D项，向含有AgCl的悬浊液中加入NaBr固体，AgCl沉淀会转变为AgBr沉淀。

2．已知溶液中存在平衡：Ca(OH)2(s) Ca2＋(aq)＋2OH－(aq)ΔH<0，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④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答案 A解析②会生成CaCO3，使Ca2＋浓度减小，错误；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错误；恒温下K sp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。

3．下列叙述不正确的是(双选) () A．CaCO3能够溶解在CO2的水溶液中B．Mg(OH)2可溶于盐酸，不溶于NH4Cl溶液C．AgCl难溶于氨水D．MgSO4溶液中滴加Ba(OH)2得到两种沉淀答案BC解析沉淀溶解平衡体系中的离子被消耗可促进沉淀的溶解，增大某种离子浓度可以促进沉淀生成。

A项中CaCO3(s) Ca2＋(aq)＋CO2－3(aq)，H2CO3 H＋＋HCO－3，CO2－3和H＋结合生成HCO－3，促使两个平衡都向右移动，CaCO3逐渐溶解转化为Ca(HCO3)2；B项中Mg(OH)2(s) Mg2＋(aq)＋2OH－(aq)，加入盐酸或NH4Cl溶液，均消耗OH－，促使Mg(OH)2溶解；C项中AgCl(s) Ag＋(aq)＋Cl－(aq)，加入氨水后Ag＋＋2NH3·H2O [Ag(NH3)2]＋＋2H2O，所以AgCl逐渐溶解；D项中反应的离子方程式为Mg2＋＋SO2－4＋Ba2＋＋2OH－===Mg(OH)2↓＋BaSO4↓，得到两种沉淀。

题组二沉淀溶解平衡在工农业生产中的应用(一)废水处理4．水是人类生存和发展的宝贵资源，而水质的污染问题却越来越严重。

目前，世界各国已高度重视这个问题，并采取积极措施进行治理。

(1)工业废水中常含有不同类型的污染物，可采用不同的方法处理。

以下处理措施和方法都正确的是__________(填字母编号，可多选)。

(2)①下列物质中不可以作为混凝剂(沉降剂)使用的是______(填字母编号，可多选)。

A．偏铝酸钠B．氧化铝C．碱式氯化铝D．氯化铁②混凝剂除去悬浮物质的过程是________(填字母编号)。

A．物理变化B．化学变化C既有物理变化又有化学变化(3)在氯氧化法处理含CN－的废水过程中，液氯在碱性条件下可以将氰化物氧化成氰酸盐(其毒性仅为氰化物的千分之一)，氰酸盐进一步被氧化为无毒物质。

某厂废水中含KCN，其浓度为650 mg·L－1。

现用氯氧化法处理，发生如下反应：KCN ＋2KOH ＋Cl 2===KOCN ＋2KCl ＋H 2O 再投入过量液氯，可将氰酸盐进一步氧化为氮气。

请配平下列化学方程式：KOCN ＋ KOH ＋ Cl 2―→ CO 2＋ N 2＋ KCl ＋ H 2O 。

若处理上述废水20 L ，使KCN 完全转化为无毒物质，至少需液氯__________g 。

答案 (1)BC (2)①B ②C (3)2 4 3 2 1 6 2 35.5解析 (1)工业废水中的废酸可加生石灰中和，属于化学变化。

CuS 、HgS 、Ag 2S 均难溶，所以加硫化物如Na 2S 可沉淀Cu 2＋等重金属离子，消除污染；纯碱可加入石灰水生成CaCO 3沉淀而除去。

(2)偏铝酸钠、碱式氯化铝、氯化铁水解生成胶体，除去悬浮物，而Al 2O 3难溶于水，不能产生胶体，不能作混凝剂。

在除去悬浮物的过程中既有物理变化又有化学变化。

(3)根据KCN ＋2KOH ＋Cl 2===KOCN ＋2KCl ＋H 2O 、2KOCN ＋4KOH ＋3Cl 2===2CO 2＋N 2＋6KCl ＋2H 2O ，n (KCN)＝20 L ×0.650 g·L －165 g·mol －1＝0.2 mol ， n (Cl 2)＝0.2 mol ＋0.2 mol2×3＝0.5 mol ，所以m (Cl 2)＝0.5 mol ×71 g·mol －1＝35.5 g 。

(二)废物利用5．硫酸工业中废渣称为硫酸渣，其成分为SiO 2、Fe 2O 3、Al 2O 3、MgO 。

某探究性学习小组的同学设计以下方案，进行硫酸渣中金属元素的提取实验。

已知溶液pH ＝3.7时，Fe 3＋已经沉淀完全；一水合氨电离常数K b ＝1.8×10－5，其饱和溶液中c (OH －)约为1×10－3 mol·L －1。