2021版江苏新高考选考化学(苏教版)一轮复习教师用书：专题8 6 第四单元 沉淀溶解平衡

第四单元沉淀溶解平衡

学习任务1沉淀溶解平衡

1．含义

在一定温度下的水溶液中，当沉淀溶解和生成的速率相等时，即建立了溶解平衡状态。

2．建立过程

固体溶质溶液中的溶质

⎩⎪

⎨

⎪⎧

v溶解>v 沉淀，固体溶解

v溶解＝v沉淀，溶解平衡

v溶解

3．特征

4．影响因素

(1)内因

难溶电解质本身的性质，这是决定因素。

(2)外因

以AgCl悬浊液中AgCl(s)Ag＋(aq)＋Cl－(aq)ΔH＞0为例：

外界条件移动方向

平衡后

c(Ag＋)

平衡后

c(Cl－)

K sp 升高温度正向增大增大增大加少量水

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

5.溶度积——沉淀溶解平衡常数

(1)概念

在一定温度下，难溶电解质的饱和溶液中，离子浓度的幂之积。

(2)表达式

对于沉淀溶解平衡：M m N n(s)m M n＋(aq)＋n N m－(aq)，K sp＝c m(M n＋)·c n(N m－)，式中的浓度是平衡浓度。

(3)意义

反映了难溶电解质在水中的溶解能力。当化学式所表示的组成中阴、阳离子个数比相同时，K sp的数值越大，说明难溶电解质在水中的溶解能力越强。

(4)影响因素

在一定温度下，溶度积是一个常数，只受温度影响，不受溶液中物质浓度的影响。

6．浓度商

(1)表达式：M m N n(s)m M n＋(aq)＋n N m－(aq)，Q c＝c m(M n＋)·c n(N m－)，式中的浓度是任意时刻的浓度。

(2)应用：判断在一定条件下沉淀能否生成或溶解。

判断正误，正确的打“√”，错误的打“×”。

(1)①难溶电解质达到沉淀溶解平衡时，溶液中各种离子的溶解(或沉淀)速率都相等。()

②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。()

③向Na2SO4溶液中加入过量的BaCl2溶液，SO2－4沉淀完全，溶液中只含Ba2＋、Na＋和Cl－，不含SO2－4。()

④K sp小的物质其溶解能力一定比K sp大的物质的溶解能力小。()

⑤为减少洗涤过程中固体的损失，最好选用稀H2SO4代替H2O来洗涤BaSO4沉淀。()

⑥洗涤沉淀时，洗涤次数越多越好。()

(2)对于平衡体系：Ca(OH)2(s)Ca2＋(aq)＋2OH－(aq)ΔH<0。

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。()

答案：(1)①×②×③×④×⑤√⑥×

(2)①√②×③×④×⑤×⑥√⑦×

(1)CaCO3===Ca2＋＋CO2－3、CaCO3(s)Ca2＋(aq)＋CO2－3(aq)两者表示的含义不相同。前者表示CaCO3的电离方程式，CaCO3尽管难溶，但由于溶解的部分全部电离，故CaCO3为强电解质，电离过程用“===”表示。后者表示CaCO3在水中存在沉淀溶解平衡，其过程是可逆的，用“”表示。

(2)当难溶电解质化学式所表示的组成中阴、阳离子的个数比相同时，K sp越小，则难溶电解质在水中的溶解能力越弱；如果组成中阴、阳离子个数比不同时，则K sp不能直接用于判断溶解能力的强弱。

提升一沉淀溶解平衡及其影响因素

1．下列说法中正确的是()

A．饱和石灰水中加入一定量生石灰，溶液温度明显升高，pH增大

B．AgCl悬浊液中存在平衡：AgCl(s)Ag＋(aq)＋Cl－(aq)，往其中加入少量NaCl粉末，平衡向左移动，溶液中离子的总浓度减小

C．AgCl悬浊液中加入KI溶液，白色沉淀变成黄色，证明此条件下K sp(AgCl)>K sp(AgI) D．暂时硬水中含有较多的Ca2＋、Mg2＋、HCO－3，加热煮沸可以完全除去其中的Ca2＋、Mg2＋

解析：选C。饱和石灰水中加入一定量生石灰，与水反应放热，溶液温度明显升高，但Ca(OH)2的溶解度降低，溶液中c(OH－)减小，溶液的pH减小，A错；AgCl悬浊液中加入少量NaCl粉末，平衡向左移动，但离子的总浓度增大，B错；由沉淀的转化规律可得K sp(AgCl)>K sp(AgI)，C对；加热煮沸暂时硬水，生成CaCO3和Mg(OH)2沉淀，由于CaCO3和Mg(OH)2在水中存在溶解平衡，所以不可能完全除去其中的Ca2＋和Mg2＋，D错。

2．下列有关沉淀溶解平衡的说法正确的是()

A．在AgCl的沉淀溶解平衡体系中，加入蒸馏水，K sp(AgCl)增大

B．在CaCO3的沉淀溶解平衡体系中，加入稀盐酸，平衡不移动

C．可直接根据K sp的数值大小比较难溶物在水中的溶解度大小

D．25 ℃时，K sp(AgCl)＞K sp(AgBr)，向AgCl悬浊液中加入KBr固体，有淡黄色沉淀

生成

解析：选D。K sp的大小只与温度有关，A项错误；CaCO3(s)Ca2＋(aq)＋CO2－3(aq)，加入稀盐酸，CO2－3与H＋反应，导致溶解平衡正向移动，B项错误；只有比较相同温度下、相同组成形式的难溶电解质的K sp的数值大小，才可比较难溶物在水中的溶解度大小，C项错误。

提升二溶度积的相关计算

3．(双选)①已知t℃时AgCl的K sp＝2×10－10；②在t℃时，Ag2CrO4在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。下列说法正确的是()

A．在t℃时，Ag2CrO4的K sp为1×10－8

B．在饱和Ag2CrO4溶液中加入K2CrO4可使溶液由Y点变成X点

C．在t℃时，以0.01 mol·L－1 AgNO3溶液滴定20 mL 0.01 mol·L－1KCl和0.01 mol·L －1 K2CrO4的混合溶液(溶液体积不变)，Cl－先沉淀

D．在t℃时，反应Ag2CrO4(s)＋2Cl－(aq)2AgCl(s)＋CrO2－4(aq)的平衡常数K＝2.5×108

解析：选CD。在t℃时，Ag2CrO4(s)2Ag＋(aq)＋CrO2－4(aq)的K sp＝(10－3)2×10－5＝10－11，A错误；在饱和Ag2CrO4溶液中加入K2CrO4，即增大了c(CrO2－4)，可使溶液由Y 点变成Z点，B错误；沉淀0.01 mol·L－1 Cl－需Ag＋2×10－8 mol·L－1，沉淀0.01 mol·L－1 CrO2－4

需Ag＋10－4.5mol·L－1，因此Cl－先沉淀，C正确；K＝c（CrO2－4）

c2（Cl－）

＝

K sp（Ag2CrO4）

K2sp（AgCl）

＝

10－11

4×10－20

＝2.5×108，D正确。

溶度积图像是沉淀溶解平衡理论的难点，溶度积图像突破方法：

第一步，识图像。认识图像横坐标、纵坐标表示什么，如表示离子浓度、pM等；曲线上的点表示达到平衡状态，曲线上方的点代表“过饱和溶液”，曲线下方的点代表“不饱和溶液”。

第二步，想原理。涉及的原理主要有溶度积表达式书写、影响沉淀溶解平衡的因素以及溶度积常数的影响因素。如浓度不会改变溶度积，溶度积只与温度有关，多数情况下，温度