一轮复习学案第8章第28讲沉淀溶解平衡.docx

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1、第28讲 沉淀溶解平衡【目标要求】L认识难溶电解质在水溶液中存在沉淀溶解平衡，了解沉淀的生成、溶解与转化。 2,能综合运用离子反应、化学平衡原理，分析和解决生产、生活中有关电解质溶液的实际问题。考点一沉淀溶解平衡及应用r核心知识梳理1 .难溶、可溶、易溶界定20时，电解质在水中的溶解度与溶解性存在如下关系：难溶 微溶 可溶 易溶III.00.0111()S/g2 .沉淀溶解平衡(1)溶解平衡的建立溶质溶解的过程是一个可逆过程：队力溶解2。结晶 固体溶解固体溶质溶液中的溶质溶解三。结晶溶解平衡。溶解结晶析出晶体(2)特点(同其他化学平衡)：逆、等、定、动、变(适用平衡移动原理)3 .影响沉淀溶解

2、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)外因浓度：加水稀释，平衡向沉淀溶解的方向移动: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: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；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。【深度思考】以AgCl(s)Ag+(aq) + CF(aq) A/0为例，填写外因对溶解平衡的影响解析 对于阴、阳离子的个数比相同即同一类型的难溶电解质，Ksp的数值越大，难溶电解质 在水中的溶解能力越强即溶解度越大；对于阴、阳离子的

3、个数比不同的难溶电解质，不能直 接用Ksp的大小比较它们的溶解能力，必须通过计算进行比较，故D错误。2.在 25 时,FeS 的 Ksp = 6.3Xl(pi8mol2.L_2, CuS 的 七=1.3 X 10-36 moi2.12, ZnS 的 仆 = 1.3X1Q-24 mol2-f2o下列有关说法中正确的是()A.饱和CuS溶液中C/+的浓度为 UXlO-mobL-1B. 25 C时，FeS的溶解度大于CuS的溶解度C.向物质的量浓度相同的FeCb、ZnCb的混合液中逐滴加入NazS,首先产生ZnS沉淀D.向饱和ZnS溶液中加入少量ZnCL固体，ZnS的Ksp变大答案BC解析 饱和Cu

4、S溶液中CM卡的浓度为 Kp(CuS)= 1.3X10-36 mol-L-1,故A错误；由FeS 的 Ksp=6.3X108 mopl-2、CuS的 Ksp= 1.3X 10-36 moi21-2 可知，二者的组成形式相同,FeS 的溶解度大于CuS的溶解度，故B正确；FeS的Ksp=6.3X108moi21-2、ZnS的Ksp=L3X10 24mol2-L-2,向物质的量浓度相同的FeCb、ZnCb的混合液中逐滴加入NazS,首先生成溶解 度小的沉淀，因此首先生成ZnS沉淀，故C正确；饱和ZnS溶液中存在ZnS的溶解平衡，加 入少量ZnCL固体，锌离子浓度增大，溶解平衡逆向移动，但温度不变，

5、ZnS的Ksp不变，故 D错误。题组二溶度积常数的应用与计算3.(判断沉淀的先后)已知 Ksp(AgCl)=L56X IO10 mol2-L_2, A：sp(AgBr) = 7.7X IO13 mol2-L-2, sP(Ag2CrO4)=9.0X 10-12某溶液中含有。一、Bd和 CrO K的浓度均为 0.010 mol-L-1,向该溶液中逐滴加入0.01011101厂1的人8?403溶液时，三种阴离子产生沉淀的先后顺序为()A. Cl 、 Br CrOFB. CrOF Br Cl-C. BCl- CrOFD. B、CrOF Cl-答案C解析 利用沉淀溶解平衡原理,当。cKsp时，有沉淀析出

6、。溶液中C、Br，CrOK的浓度均为0.010 mol,L-1,向该溶液中逐滴加入0.010 mobL-1的AgNCh溶液时，溶解度小的先满足QcK”,有沉淀析出。比较Ksp, AgBr、AgCl同类型，溶解度：AgBr CrOFo4.(判断沉淀的生成转化)已知：Sp(CuS)=6.0X 10-36mol2-L_2, sp(ZnS)=3.0X W25 mol2-L-2,Ksp(PbS) = 9.0X IO-29 mol2-L-2o在自然界中，闪锌矿亿nS)和方铅矿(PbS)遇硫酸铜溶液能转化 成铜蓝(CuS)。下列有关说法不正确的是()A.硫化锌转化成铜蓝的离子方程式为ZnS(s) + Cu2

7、+(aq)=Zn2+(aq) + CuS(s)B.在白色硫化锌浊液中滴加硝酸铅溶液，不会生成黑色沉淀(PbS)C.在水中的溶解度：S(ZnS)S(PbS)S(CuS)D.若溶液中Cu2+ = lXl()-i0molL-i,则S?一已完全转化成CuS答案B解析 由 Ksp(CuS) = 6.0X 10-36moPL2、/fsp(ZnS) = 3.OX 1O_25 mol2-L2,知 CuS 的溶解度小 于ZnS,硫化锌可以转化为硫化铜：ZnS+ Cu2+(aq)=Zn2+(aq) + CuS(s),故A正确；ZnS 的溶解度大于PbS,在白色硫化锌浊液中滴加硝酸铅溶液，可以生成黑色沉淀(PbS)

8、,故B错 误；由已知可知在水中的溶解度：5(ZnS)5(PbS)5(CuS),故C正确；sp(CuS) = 6.0X 1036mol2-L-2,若溶液中Cu2+=lXl()rmol,L-l 则由2一 =：molLr = 6.010-26 mobL-110-43题组三沉淀滴定计算6 .利用间接酸碱滴定法可测定Ba2+的含量，实验分两步进行。已知: 2CrOF+2H+=Cr20f + H20Ba2+ + CrOF=BaCrO4 I步骤I：移取xmL一定浓度的NazCrCU溶液于锥形瓶中，加入酸碱指示剂，用bmolL盐酸 标准液滴定至终点，测得滴加盐酸的体积为 mL。步骤H：移取ymLBaCb溶液于

9、锥形瓶中，加入x mL与步骤I相同浓度的NazCrCU溶液，待Ba2+完全沉淀后，再加入酸碱指示剂，用bmolL盐酸标准液滴定至终点，测得滴加盐酸的体积为V mLo滴加盐酸标准液时应使用酸式滴定管，“0”刻度位于滴定管的（填“上方”或“下方”）。BaCb溶液的浓度为 mobL_1o若步骤H中滴加盐酸时有少量待测液溅出,Ba2+浓度测量值将（填“偏大”或“偏小”）。答案上方仇及一）偏大 y解析 滴定管“0”刻度位于滴定管的上方；由步骤I可知xmLNazCrCU溶液中CrO,的物质(Vob力加10-3 mol户10一3 l的量为%力2浓度增加，会导致海水中CO浓度增大答案D解析 由于存在碳酸钙的溶

10、解平衡，二氧化碳的溶解度随温度的升高而减小，浅海地区游离 的CO2增多，溶解平衡逆向移动，有利于石灰石沉积，故A项正确；深海区压强增大，二氧 化碳浓度较大，发生CaCO3（s） + H2。+CO2（aq）=Ca（HCO3）2（aq）,石灰石沉积少，故B、C 项正确。2.(2019全国卷II, 12)绚丽多彩的无机颜料的应用曾创造了古代绘画和彩陶的辉煌。硫化镉 (CdS)是一种难溶于水的黄色颜料，其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.图中。和6分别为，、Q温度下CdS在水中的溶解度B.图中各点对应的Kp的关系为：Ksp(m)=&p(n)vKsp(p)vKsp(q)C.向m

11、点的溶液中加入少量Na2s固体，溶液组成由m沿mpn线向p方向移动D.温度降低时，q点的饱和溶液的组成由q沿qp线向p方向移动答案B解析 。、人分别表示温度为八、72时溶液中Cd2+和S2 一的物质的量浓度，可间接表示对应温 度下CdS在水中的溶解度，A项正确；Ksp只受温度影响，即m、n、p三点对应的Ksp相同， 又TiG,故Ksp(m)=Ksp(n)=Ksp(p)Ksp(q), B项错误；向m点的溶液中加入少量Na2s固体, 溶液中电2一增大，温度不变，Ksp不变，则溶液中Cd2+减小，溶液组成由m点沿mpn线向p 方向移动，C项正确；温度降低时，CdS的溶解度减小，q点的饱和溶液的组成由

12、q沿qp线 向p方向移动，D项正确。3. (2018全国卷HI, 12)用 0.100 molLAgNO3 滴定 50.0 mL 0.0500 moiLrC溶液的滴定曲 线如图所示。下列有关描述错误的是()98765432100 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50V(AgNO3)/mLA.根据曲线数据计算可知Ksp(AgCl)的数量级为1010B.曲线上各点的溶液满足关系式Ag+Cr=Ksp(AgCl)C.相同实验条件下，若改为0.040 0molLC，反应终点c移到aD.相同实验条件下，若改为0.050 0 molL-】Br，反应终点c向b方向移动答案c解析 根据Ag+

13、 + CL=AgCl(可知，达到滴定终点时，消耗AgN03溶液的体积为0.100 mol-L-1= 20.0 mL, C项错误；由题图可知，当AgNO3溶液的体积为50.0 mL时，溶液中的c(C)略小于lOFmoli/i,此时混合溶液中= 2.5X10+ 0.100 mobL-2345X 50.0 mL-0.050 0 mobL_1X 50.0 mL100 mL故 /Csp(AgCl) = Ag+Cr2.5X 10-2X IO-答案C解析 A 项，根据 CuCl(s) Cu+(aq) + C(aq)可知 sp(CuCl) = Cu+Cr,从 Cu+ 图像中任 取一点代入计算可得Ksp(CuC

14、l)l(F7 moi21-2,正确；B项，由题干中“可向溶液中同时加入 Cu和CuS04,生成CuCl沉淀从而除去C厂”可知Cu、CF+与C可以发生反应生成CuCl 沉淀，正确；C项，Cu(s) + Cu2+(aq) 2Cu+(aq),固体对平衡无影响，故增加固体Cu的物 质的量，平衡不移动，Cu+的浓度不变，错误；D项，2Cu+(aq) Cu(s) + Cu2+(叫)，反应的 平衡常数从图中两条曲线上任取横坐标相同的Cu2+、Cu+两点代入计算可得 mo mol L_,A. Ksp(CuCl)的数量级为10-7B.除 C反应为 Cu+Cu2+ + 2C=2CuC1l一C1-L-2=2.5 X

15、 IO_AIO6 moruL,反应平衡常数较大，反应趋于完全，正确。 mol2-L-2, A 项正确；因反应 过程中有沉淀生成，溶液中必然存在平衡AgCl(s) Ag+(aq) + Cl(aq),故曲线上的各点均满 足Ag+C=Ksp(AgCl), B项正确；相同实险条件下，沉淀相同量的C和BL消耗的AgNCh 的量相同，由于Ksp(AgBr)Ksp(AgCl),当滴加相等量的Ag+时，溶液中故反应终 点c向b方向移动，D项正确。4 .(2017全国卷田，13)在湿法炼锌的电解循环溶液中，较高浓度的C会腐蚀阳极板而增大 电解能耗。可向溶液中同时加入Cu和CuS04,生成CuCl沉淀从而除去C。

16、根据溶液中平衡 时相关离子浓度的关系图，下列说法错误的是()5 .(1)2016全国卷I , 27(3)在化学分析中采用K2CrC)4为指示剂，以AgNCh标准溶液滴定溶 液中的C，利用Ag+与CrOK生成砖红色沉淀，指示到达滴定终点。当溶液中C厂恰好完全 沉淀(浓度等于LOXlOmolL-/上 溶液中Ag+为 mobf1,此时溶液中CrCT等于 molLr已知 Ag2CrO4 AgCl 的 Kp分别为 2.0乂10-12 moFi-3 和 2.0xl0-10mol2-L-2o(2)2015全国卷I , 28(2)改编大量的碘富集在海藻中，用水浸取后浓缩，该浓缩液中主要含 有、C等离子。取一定

17、量的浓缩液，向其中滴加AgNO3溶液，当AgCl开始沉淀时，溶液 中 为o 已知 Ksp(AgCl)=1.8xl0-i0mol2L_2, sp(AgI) = 8.5xlO_17 mol2-L-2o Cl 答案(l)2.0X10-5 5.0X10-3(2)4.7 X10-7解析(1)根据Ksp(AgCl) = Ag+C = 2.0Xl(Ti0mol2.L-2,可计算出当溶液中C厂恰好完全沉 淀(即浓度等于1.0乂105 010111)时，溶液中“8+ = 2.0乂105 111111101313,然后再根据 Ksp(Ag2CrO4)= Ag+2CrOF = 2.0X10-12 mol3-L-3,

18、又可计算出此时溶液中CrOF = 5.0X10- 3mol L-,o(2)当 AgCl 开始沉淀时，溶液中 U 1=U 】Ag+, = Ksp(Agl) =8.5X10 I4.7XIOF。CF CrAg+ Ksp(AgCl) 1.8X1O-10外界条件移动方向平衡后Ag+平衡后CrKsp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增大减小不变通入HC1逆向减小增大不变通入H2S正向减小增大不变(2)试用平衡移动原理解释下列事实：已知Ba2+有毒，为什么医疗上能用BaSCU做钢餐透视，而不能用BaCCh做钢餐？分别用等体积的蒸储水和0.01 mobf1的盐酸洗涤AgCl沉淀

19、，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 由于胃液的酸性很强(pH为0.91.5),才与BaCO3电离产生的CO结合生成CO2 和 H2O,使 BaCO3 的溶解平衡：BaCO3(s) Ba2+(aq) + COr(aq)向右移动，c(Ba2+)增大，会 引起人体中毒。而SCH一是强酸根离子，不能与胃液中的H+结合，因而胃液中H+浓度对BaSCU 的溶解平衡基本没影响，Ba2+浓度可以保持安全的浓度标准以下。用水洗涤AgCl, AgCl(s) Ag+(aq)+C(aq)平衡右移，AgCl的质量减少，而用盐酸洗涤 AgCl时，HC1电离产生的C会使AgCl的溶解平衡向左移动

20、，可以减少AgCl的溶解，因而 损失较少。4.沉淀溶解平衡的应用(1)沉淀的生成调节pH法如：除去NH4cl溶液中的FeCb杂质，可加入氨水调节pH至78,离子方程式为Fe3+ 3NH3 H2O=Fe(OH)3 I +3NH=沉淀剂法如：用H2s沉淀CM+,离子方程式为H2S + Cu2+CuS I +2H(2)沉淀的溶解酸溶解法如：CaC03溶于盐酸，离子方程式为CaCO3+2H+=Ca2+ + H2O + CO2 t o盐溶液溶解法如：Mg(OH)2溶于NH4。溶液，离子方程式为Mg(OH)2+2NHl=Mg2+2NH3H2Oo氧化还原溶解法如：不溶于盐酸的硫化物Ag2s溶于稀HNO3。配

21、位溶解法如：AgCl溶于氨水，离子方程式为AgCl + 2NH3 H2。= Ag(NH3)2 + + C+2H2O。(3)沉淀的转化实质：沉淀溶解平衡的移动(沉淀的溶解度差别越大,越容易转化)。如：AgNO3溶液 *AgCl(白色沉淀)3AgBr(浅黄色沉淀)一呵一Agl(黄色沉淀)咯Ag2s(黑色沉淀)。应用a.锅炉除垢：将CaSCU转化为易溶于酸的CaCCh,离子方程式为CaSO4(s)+COF(aq)CaCO3(s) + SOF(aq)。b.矿物转化：CuSO4溶液遇PbS转化为CuS,离子方程式为Cu2+(aq) + PbS(s)CuS(s) + Pb2+(aq)。r辨析易错易混-正误

22、判断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(X)(2)升高温度，沉淀溶解平衡一定正向移动(义)(3)室温下，AgCl在水中的溶解度小于在食盐水中的溶解度(X)(4)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(X)向Na2SO4溶液中加入过量的BaCb溶液，则SCH一沉淀完全，溶液中只含Ba?+、Na+和C，不 含 sof(x)(6)洗涤沉淀时，洗涤次数越多越好(X)I:解题能力提升N题组一沉淀溶解平衡的概念1 .下列有关AgCl沉淀溶解平衡的说法中正确的是()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

23、+和CC.升高温度，AgCl沉淀的溶解度减小D.在有AgCl沉淀生成的溶液中加入NaCl固体，AgCl沉淀溶解的量不变答案A解析 沉淀溶解平衡是动态平衡，A项正确；AgCl在水中存在溶解平衡，溶液中有极少量的 Ag+和C，B项错误；通常固体的溶解度随温度的升高而增大(氢氧化钙等除外)，C项错误； 加入NaCl固体，增大C浓度，使AgCl(s) Ag+(aq)+C(aq)的平衡左移，析出氯化银沉 淀，因此AgCl沉淀溶解的量减少，D项错误。2 .某研究性学习小组通过传感器测量一定温度下溶液的电导率(电导率越大，说明溶液的导电 能力越强)，各物质的电导率数据如下：序号物质CaCCh（固体）h2oC

24、aCCh饱和溶液CaS04 饱和溶液NaCl0.001 mol-L-1AgNO30.001 mobL-1AgCl 饱 和溶液电导率07373891 9891 13813下列分析不正确的是()A.依据数据，CaCCh固体中不存在自由移动的离子B.与对比，说明中存在：AgCl(s) Ag+(aq) + Cr(aq)C.将Na2cO3固体加入中，可以生成CaSCU沉淀D.等体积混合后过滤，推测滤液的电导率大于13答案c解析 电导率可反映自由移动离子的浓度大小。碳酸钙为离子化合物，由离子构成，离子间 形成离子键，离子不能自由移动，故A正确；与对比，AgCl饱和溶液的电导率为13,说 明氯化银饱和溶液中

25、存在自由移动的离子，AgCl(s) Ag+(aq) + CF(aq),故B正确；CaCCh 饱和溶液的电导率比CaSO4的小，说明CaCO3的溶解度比CaSO4小的多，应生成CaCCh沉淀, 故C错误；等体积、等浓度混合，混合后过滤得到硝酸钠、硝酸银的饱和溶液，电导率 一定大于13,故D正确。题组二影响沉淀溶解平衡的因素和实验探究3 .已知溶液中存在平衡：Ca(OH)2(s)Ca2+(aq) + 2OH-(aq) A/7Ksp：溶液过饱和，有沉淀析出Qc=Ksp：溶液饱和，处于平衡状态QcKsp：溶液未饱和,无沉淀析出【应用体验】 某温度下，已知 Ksp(AgCl)= L80 X IO_10

26、moPL2将 2.2 X 10-3mobL_1的 NaCl 和 2.0 X 10-3molLAgNO3等体积混合是否有沉淀生成？写出推理过程。若有沉淀生成，请计算反应后 Ag+浓度。答案 c=c(C)c(Ag+)= l.lX10-3X1.0X10-3 mol2L-2= 1.1 XW6 mol2-L-20Ksp(AgCl),因而有沉淀生成。反应后剩余Cr = 1.0X 10-4mobL-1则Ag =mobL-1 = 1.80X 10 6 mobL-1oSp(AgCl)=1.8OXlO-10cr i.oxio-4(2)室温下，Mg(OH)2 的 Ksp=5Xl(rQmoFLF,计算室温下，饱和 M

27、g(OH)2 的 pH =答案10 解析 设饱和 Mg(OH)2 溶液中OHI=xmoHL-i,则Mg2+=mo卜SpMg(OH)2 = Mg2+OH-2=X-x2 = 5X 1013moP-L-32则 =1义10-41X1H+= mobL-1 = 1 X 10-10mobL-11X10-4所以pH=10o2 . Ksp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)外因温度：绝大多数难溶盐的溶解是吸热过程,升高温度，平衡向溶解方向移动,Kp增大。3 .沉淀滴定沉淀滴定是利用沉淀反应进行滴定、测量分析的方法。生成沉淀的反应很多，但符合条件的 却很少，实际上应用最多的是银量法，

28、即利用Ag+与卤素离子的反应来测定CP、Br，I.的 浓度。【理解应用】已知一些银盐的颜色和Ksp(20)如下，测定水体中氯化物的含量，常用标准硝酸银溶液进行滴定。化学式AgClAgBrAglAg2sAg2CrO4颜色白色浅黄色黄色黑色红色Ksp1.8X W10mol2-L25.0X10 13mol2-L28.3X10 17mol2L22.0X10 48mol3L-31.1X10 12moP-L3滴定时，你认为该滴定适宜选用的指示剂是下列中的(填字母)。A. KBr B. KI C K2s D. K2CrO4达到滴定终点时的现象为 O答案 D 滴入最后一滴时，混合物中出现红色浑浊(或沉淀)且半

29、分钟内不退色特别提醒沉淀滴定所用的指示剂本身就是一种沉淀剂，滴定剂与被滴定物反应的生成物的溶解度要比 滴定剂与指示剂反应的生成物的溶解度小，否则不能用这种指示剂。r辨析易错易混-正误判断(1)已知：Ksp(Ag2CrO4)Ksp(AgCl),则 AgzCrCU 的溶解度小于 AgCl 的溶解度(X)(2)10 mL 0.1 molLHQ溶液与10 mL 0.12 moiLAgNCh溶液混合,充分反应后,C厂浓度等于零(义)(3)在一定条件下，溶解度较小的沉淀也可以转化成溶解度较大的沉淀(J)(4)常温下，向BaCCh的饱和溶液中加入Na2cCh固体，BaCC)3的Ksp减小(义)(5)常温下，向Mg(OH)2饱和溶液中加入NaOH固体，Mg(OH)2的Ksp不变(J)I:解题能力提升N题组一 溶度积及溶度积规则(不定项选择题)1 .下列说法不正确的是()A. Kp只与难溶电解质的性质和温度有关B.由于Ksp(ZnS)Ksp(CuS),所以ZnS沉淀在一定条件下可转化为CuS沉淀C.其他条件不变，离子浓度改变时，Kp不变D.难溶电解质的Ksp越小，溶解度越小答案DC.加入Cu越多，CJ浓度越高，除C效果越好D. 2Cu+=Cu2+ + Cu平衡常数很大，反应趋于完全