第10章 第4讲 难溶电解质的溶解平衡

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Байду номын сангаас第十章
第 4讲
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三、沉淀反应的应用 1．沉淀的生成 (1)调节pH法 加入氨水调节pH至7～8，可除去氯化铵中的杂质氯化 铁，反应离子方程式： __________________________________________。
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3．特征 (1) 动 ——动态平衡，溶解的速率和沉淀的速率并不为
________。
(2)等—— v溶解________v沉淀。 (3)定——达到平衡时，溶液中离子的浓度________。 (4) 变 —— 当 改 变 外 界 条 件 时 ， 溶 解 平 衡 将 发 生 ______，达到新的平衡。
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水溶液中的离子平衡
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第4讲 难溶电解质的溶解平衡
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自 我 诊 断
考 点 突 破
随 堂 演 练
课 时 作 业
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②矿物转化 氧化、淋滤 原生铜的硫化物 ――――→ CuSO4溶液 渗透，加闪锌矿ZnS ――――――――→ 铜蓝(CuS) 和方铅矿PbS 其反应的化学方程式： __________________________________________； __________________________________________。
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(2)加沉淀剂法 ① 用 Na2S 除 去 废 水 中 的 Cu2 ＋ ， 离 子 方 程 式 ： ______________________。 ② 在 废 水 中 通 入 H2S 除 去 Hg2 ＋ ， 离 子 方 程 式 ： ________________________。 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 减 少 溶 解 平 衡 体 系 中 的 ________ ， 平 衡 就 向 ________的方向移动，从而使沉淀溶解。
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二、溶度积常数 1．概念：一定温度下，难溶电解质的________溶液中 各组分离子浓度幂的________为一常数。 2．公式：对于溶解平衡AmBn(s) mAn＋(aq)＋nBm－
(aq)，Ksp＝cm(An＋)· cn(Bm－)(Ksp与其他平衡常数一样只受 ____影响)。
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考纲解读
1．了解难溶电解质的溶解平衡。
2．能够解释沉淀的转化(溶解和生成)。 3．利用沉淀溶解平衡理论解释实验室及生活中的现 象。
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考向分析
近几年来，高考对本讲内容的考查一直较“热”，
2＋
－
)远远小于0.1 mol· L－1，故Cu2＋浓度的最大值大于1.3×10－ mol· L－1，B错。C项中，由于CuS溶度积很小(不溶于 Fe2
35
酸)，故该反应可以发生，C错。D项中，根据FeS(s)
＋ － ＋
(aq)＋S2 (aq)，由于Ksp(CuS)小于Ksp(FeS)，故Cu2 会与S2 结合生成CuS，D正确。
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(2)方法 ①酸溶液溶解法
难溶电解质 CaCO3、Al(OH)3可溶于强酸，其反应的
离子方程式：_______________________________； __________________________________________。 ②盐溶液溶解法 Mg(OH)2能溶于NH4Cl溶液，化学方程式：
－1 ＋
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1．沉淀溶解平衡的影响因素
(1) 内因：难溶物质本身的性质 ，这是主要决定 因 素。 (2)外因 ①浓度
加水冲稀，平衡向溶解方向移动，但Ksp不变。
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①锅炉除垢 Na2CO3 盐酸 CaSO4(s)水垢 ――→ CaCO3(s)――→Ca2＋(aq) 其反应的化学方程式： __________________________________________， __________________________________________。
－
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5．氢氧化铜悬浊液中存在如下平衡： Cu(OH)2(s)
＋ －
Cu2＋(aq)＋2OH－(aq)，常温下其Ksp＝c(Cu2
－20
)· c2(OH )＝2×10
。
＋ －
(1)某硫酸铜溶液中c(Cu2 )＝0.02 mol· L 1，如果生成氢 氧化铜，应调整溶液pH使之大于________。
＋ －
－20
时开
－
始出现沉淀，其中c(Cu2 )＝0.02
＋
mol· L 1，则c(OH )＝
－
1×10 9mol· L 1，pH＝5。
－ －
(2)要使铜离子浓度降至原来的百分之一。则c(Cu2 )＝
＋
2×10 4mol· L 1，根据Ksp可计算出此时c(OH )＝1×10
－ － －
－
8
KW －6 －1 mol· L ，则c(H )＝ ＝ 1 × 10 mol· L ，pH＝6。 － cOH
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4 ．已知如下物质的溶度积常数 FeS ： Ksp ＝ 6.3×10 －
18；CuS：K ＝1.3×10－36；ZnS：K ＝1.6×10－24。下列 sp sp
说法正确的是(
)
A．同温度下，CuS的溶解度大于ZnS的溶解度
B．将足量CuSO4溶解在0.1 mol·L－1的H2S溶液中，
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答案：一、1.生成 溶解 (3)保持不变 (4)移动 乘积
＋
2.> ＝
< 3.(1)0
(2)＝
二、1.饱和
2.温度
＋
三、1.(1)Fe3 ＋3NH3· H2O===Fe(OH)3↓＋3NH (2)Cu2 ＋S2 ===CuS↓
＋ －
4
＋
H2S＋Hg2 ===HgS↓＋2H
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(2)要使 0.02 mol·L－ 1硫酸铜溶液中 Cu2＋浓度降至原 来的百分之一，则需要在溶液中加入氢氧化钠溶液，使溶
液pH为________。
[答案](1)5 (2)6
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[解析](1)根据信息，当c(Cu2 )· c2(OH )＝2×10
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基础知识梳理
一、溶解平衡 1．概念
在一定温度下，当沉淀________和________的速率相
等时，即达到溶解平衡。
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2．建立过程 溶解 固体溶质 溶液中的溶质 结晶 v溶解 v溶解 v 溶解 v结晶 固体溶解 v结晶 溶解平衡 v结晶 析出晶体
主要考点有三个：一是考查溶解平衡的建立和平衡的移 动；二是结合图象，考查溶度积的应用及其影响因素；三 是沉淀反应在生产、科研、环保中的应用。
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考点图析
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2．在BaSO4饱和溶液中，加入Na2SO4(s)，达到平衡时 ( )
2－ A．c(Ba2＋)＝c(SO4 ) 1/2 B．c(Ba2 )＝c(SO2 4 )＝[Ksp(BaSO4)]
＋ － － 2－ C．c(Ba2＋)≠c(SO4 )，c(Ba2＋)· c(SO2 4 )＝Ksp(BaSO4)
＋
4
===Mg2＋＋2NH3· H2 O 越大
3.(1)沉淀溶解平衡的移动
(3)CaSO4(s)＋Na2CO3===CaCO3(s)＋
CaCO3(s)＋2HCl===CaCl2＋H2O＋CO2↑ CuSO4＋
CuSO4＋ZnS(s)===ZnSO4＋CuS(s) PbS(s)===PbSO4＋CuS(s)
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自主检查
1．有关AgCl沉淀的溶解平衡的说法中，不正确的是
(
)
A．AgCl沉淀生成和沉淀溶解不断进行，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
大，所以溶液中c(Ba2 )<c(SO
＋ ＋ － )· c(SO2 4 )＝Ksp。
2－ 4
)，仍为饱和溶液，c(Ba2
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3．已知25℃时，Ksp(AgCl)＝1.8×10－10，Ksp(AgI)＝ 8.5×10－17,25℃时AgCl固体在下列四个选项中，溶解度最
2 D．c(Ba2 )≠c(SO4 )，c(Ba2 )· c(SO2 4 )≠Ksp(BaSO4)
＋ － ＋ －
[答案]C
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[解析]对于溶解平衡BaSO4(s)
2－ Ba2＋(aq)＋SO 4 (aq)，
＋ －
2 加入Na2SO4溶液，平衡向左移动，c(Ba2 )减小，c(SO 4 )增
度降低
[答案]B
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[解析]溶解平衡的实质是v(沉淀)＝v(溶解)≠0，A对。 AgCl(s) Ag (aq)＋Cl (aq)是动态平衡，B错。溶解过程
－ ＋ －
吸热，C对。加入NaCl固体，c(Cl )增大，AgCl溶解平衡左 移，D对。
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__________________________________________；
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离子方程式：_______________________________。 3．沉淀的转化
(1)实质：________________。
(2)规律 ①一般来说，溶解度小的沉淀转化为溶解度 ____ 的 沉淀。 ②沉淀的溶解度差别________，越容易转化。
大的是(
)
A．100 mL 0.01 mol·L－1KNO3溶液 B．100 mL 0.01 mol·L－1盐酸 C．100 mL 0.01 mol·L－1AgNO3溶液 D．100 mL 0.01 mol·L－1KI溶液
[答案]D
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[解析]根据题给的Ksp数据可知，碘化银的溶解度远小 于氯化银，故在 KI 溶液中，氯化银能转化为碘化银沉淀 而溶解，即D项正确 。
＋
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2．(1)相应离子 ＋H2O＋CO2↑
沉淀溶解
(2)CaCO3＋2H＋===Ca2＋
Al(OH)3＋3H＋===Al3＋＋3H2O Mg(OH)2
Mg(OH)2＋2NH4Cl===MgCl2＋2NH3· H2 O ＋2NH (2)更小 Na2SO4
Cu2＋能达到的最大浓度为1.3×10－35mol·L－1 C ．因为 H2S 是弱酸，所以 Cu2 ＋ ＋ H2S===CuS↓＋ 2H＋不能发生 D．除去工业废水中的Cu2＋，可以选用FeS做沉淀剂
[答案]D
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[解析]根据Ksp的大小可知，CuS的溶解度最小，A错。 KspCuS －1 2 B选项中c(Cu )＝ ，由于 0.1 mol· L 的 H S 中， c (S － 2 cS2