高中化学(知识清单+对点训练+课后作业)第一单元第1课时沉淀溶解平衡原理(含解析)苏教版选修

第1课时 沉淀溶解平衡原理

[目标要求] 1.能描述沉淀溶解平衡。2.了解溶度积和离子积的关系，并由此学会判断反应进行的方向。

一、沉淀溶解平衡的建立

1．生成沉淀的离子反应之所以能够发生的原因

生成沉淀的离子反应之所以能够发生，在于生成物的溶解度小。 尽管生成物的溶解度很小，但不会等于0。 2．溶解平衡的建立 以AgCl 溶解为例：

从固体溶解平衡的角度，AgCl 在溶液中存在下述两个过程：一方面，在水分子作用下，少量Ag ＋和Cl －脱离AgCl 的表面溶于水中；另一方面，溶液中的Ag ＋和Cl －

受AgCl 表面正、负离子的吸引，回到AgCl 的表面析出——沉淀。

溶解平衡：在一定温度下，当沉淀溶解和生成的速率相等时，即得到AgCl 的饱和溶液，如

AgCl 沉淀体系中的溶解平衡可表示为AgCl(s)Cl －(aq)＋Ag ＋

(aq)。由于沉淀、溶解之间的这种动态平衡的存在，决定了Ag ＋和Cl －

的反应不能进行到底。

3．生成难溶电解质的离子反应的限度

不同电解质在水中的溶解度差别很大，例如AgCl 和AgNO 3；但难溶电解质与易溶电解质之间并无严格的界限，习惯上将溶解度小于0.01 g 的电解质称为难溶电解质。对于常量的化学反应来说，0.01 g 是很小的，因此一般情况下，相当量的离子互相反应生成难溶电解质，可以认为反应完全了。

化学上通常认为残留在溶液中的离子浓度小于1×10－5 mol·L －1

时，沉淀就达完全。 二、溶度积 1．表达式

对于下列沉淀溶解平衡：

溶解

沉淀

M m A n (s)m M n＋(aq)＋n A m－(aq)

K sp＝[c(M n＋)]m·[c(A m－)]n。

2．意义

K sp表示难溶电解质在溶液中的溶解能力。

3．规则

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 c的相对大小，可以判断在给定条件下沉淀能否生成或溶解：

Q c>K sp，溶液过饱和，有沉淀析出；

Q c＝K sp，溶液饱和，沉淀与溶解处于平衡状态；

Q c

知识点一沉淀的溶解平衡

1．下列有关AgCl沉淀的溶解平衡说法正确的是( )

A．AgCl沉淀生成和沉淀溶解达平衡后不再进行

B．AgCl难溶于水，溶液中没有Ag＋和Cl－

C．升高温度，AgCl沉淀的溶解度增大

D．向AgCl沉淀中加入NaCl固体，AgCl沉淀的溶解度不变

答案 C

解析难溶物达到溶解平衡时沉淀的生成和溶解都不停止，但溶解和生成速率相等；没有绝对不溶的物质；温度越高，一般物质的溶解度越大；向AgCl沉淀中加入NaCl固体，使溶解平衡左移，AgCl的溶解度减小。

2．下列对沉淀溶解平衡的描述正确的是( )

A．反应开始时，溶液中各离子的浓度相等

B．沉淀溶解达到平衡时，沉淀的速率和溶解的速率相等

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，如果再加入难溶性的该沉淀物，将促进溶解

答案 B

3．在一定温度下，一定量的水中，石灰乳悬浊液存在下列溶解平衡：Ca(OH)2(s)Ca2＋(aq)＋2OH－(aq)，当向此悬浊液中加入少量生石灰时，若温度不变，下列说法正确的是( )

A．溶液中Ca2＋数目减少 B．c(Ca2＋)增大

C．溶液中c(OH－)减小 D．c(OH－)增大

答案 A

知识点二溶度积

4．在100 mL 0.01 mol·L－1 KCl溶液中，加入1 mL 0.01 mol·L－1 AgNO3溶液，下列说法正确的是(AgCl的K sp＝1.8×10－10 mol2·L－2)( )

A．有AgCl沉淀析出 B．无AgCl沉淀

C．无法确定 D．有沉淀但不是AgCl

答案 A

解析c(Ag＋)＝0.01×1

101

mol·L－1＝9.9×10－5mol·L－1，c(Cl－)＝

0.01×100

101

mol·L－1＝

9.9×10－3mol·L－1，所以Q c＝c(Ag＋)·c(Cl－)＝9.8×10－7 mol2·L－2>1.8×10－10 mol2·L －2＝K

sp，故有AgCl沉淀析出。

5．下列说法正确的是( )

A．在一定温度下的AgCl水溶液中，Ag＋和Cl－浓度的乘积是一个常数

B．AgCl的K sp＝1.8×10－10 mol2·L－2，在任何含AgCl固体的溶液中，c(Ag＋)＝c(Cl－)且Ag ＋与Cl－浓度的乘积等于1.8×10－10 mol2·L－2

C．温度一定时，当溶液中Ag＋和Cl－浓度的乘积等于K sp值时，此溶液为AgCl的饱和溶液D．向饱和AgCl水溶液中加入盐酸，K sp值变大

答案 C

解析在AgCl的饱和溶液中，Ag＋和Cl－浓度的乘积是一个常数，故A错；只有在饱和AgCl 溶液中c(Ag＋)·c(Cl－)才等于1.8×10－10 mol2·L－2，故B项叙述错误；当Q c＝K sp，则溶液为饱和溶液，故C项叙述正确；在AgCl水溶液中加入HCl只会使溶解平衡发生移动，不会影响K sp，所以D错。

6．对于难溶盐MX，其饱和溶液中M＋和X－的物质的量浓度之间的关系类似于c(H＋)·c(OH－)＝K W，存在等式c(M＋)·c(X－)＝K sp。一定温度下，将足量的AgCl分别加入下列物质中，AgCl 的溶解度由大到小的排列顺序是( )

①20 mL 0.01 mol·L－1 KCl；

②30 mL 0.02 mol·L－1 CaCl2溶液；

③40 mL 0.03 mo l·L－1 HCl溶液；

④10 mL蒸馏水；

⑤50 mL 0.05 mol·L－1 AgNO3溶液

A．①>②>③>④>⑤

B．④>①>③>②>⑤

C．⑤>④>②>①>③

D．④>③>⑤>②>①

答案 B

解析AgCl(s)Ag＋(aq)＋Cl－(aq)，由于c(Ag＋)·c(Cl－)＝K sp，溶液中c(Cl－)或c(Ag＋)越大，越能抑制AgCl的溶解，AgCl的溶解度就越小。AgCl的溶解度大小只与溶液中Ag＋或Cl－的浓度有关，而与溶液的体积无关。①c(Cl－)＝0.01 mol·L－1；②c(Cl－)＝0.04 mol·L －1；③c(Cl－)＝0.03 mol·L－1；④c(Cl－)＝0 mol·L－1；⑤c(Ag＋)＝0.05 mol·L－1。Ag＋或Cl－浓度由小到大的排列顺序：④<①<③<②<⑤，故AgCl的溶解度由大到小的排列顺序：