1、专题二十 难溶电解质的溶解平衡 1. （09 年广东化学18）硫酸锶 (SrSO4)在水中的沉淀溶解平衡曲线如下，下列说法正确的是A温度一定时，Ksp(SrSO 4)随 24(cSO的增大而减小B三个不同温度中，313K 时 Ksp(SrSO4)最大C283K 时，图中 a 点对应的溶液是不饱和溶液D283K 下的 SrSO4 饱和溶液升温到 263K 后变为不饱和溶液2. （09 年浙江理综10）已知： 25时，K spMg(OH)25.6110 12 ，KspMgF27.4210 11 。下列说法正确的是A25时，饱和 Mg(OH)2 溶液与饱和 MgF2 溶液相比，前者的 c(Mg2 )
2、大B25时，在 Mg(OH)2 的悬浊液中加入少量的 NH4Cl 固体， c(Mg2 )增大C25时，Mg(OH) 2 固体在 20 mL 0.01 mol/L 氨水中的 Ksp 比在 20 mL 0.01 mol/LNH4Cl 溶液中的 Ksp 小D25时，在 Mg(OH)2 悬浊液中加入 NaF 溶液后，Mg(OH) 2 不可能转化为 MgF2考试说明：知道难溶电解质存在沉淀溶解平衡。命题趋向：难容电解质的溶解平衡属于化学平衡的一种，考试说明中要求较少，教学要求中要求有了解难溶电解质存在沉淀溶解平衡，了解难溶电解质存在沉淀溶解平衡的应用，命题不超出此范围高考预测：从 08、09 两年高考试
3、题看，以图表形式出现在选择题，以填空题形式出现主要为计算类型，中等难度，展望 2010 年高考仍然以此为主。一、难溶电解质的溶解平衡1一些电解质如 BaSO4 在水中只能溶解很少、可以说是难以溶解，所以称为_。尽管这些电解质难以溶解于水中，但在水中也会建立一种_。2难溶电解质在水中的沉淀溶解平衡和化学平衡、电离平衡一样，合乎平衡的基本特征、满足平衡的变化基本规律，其基本特征为：3难溶电解质在水中存在沉淀溶解平衡，其平衡常数称为_ _，简称_ _。请写出 PbI2 Cu(OH)2 BaSO4 CaCO3 Al(OH)3 CuS 的沉淀溶解平衡与溶度积 KSP 表达式4溶度积 KSP 的意义反映了
4、难溶电解质在水中的_ _ _，KSP 的大小和溶质的溶解度不同，它只与_ _ 有关，与_ _ 无关。利用溶度积 KSP 可以判断_ _ _、_ _ _以及 _ _ _ _。二、沉淀的转化：当 Qc 大于 Ksp 时，情况为：_ _ 当 Qc 等于 Ksp 时，情况为：_ _ 当 Qc 小于 Ksp 时，情况为：_ _ 将 AgNO3 溶液依次加入氯化钠溶液、溴化钠溶液、碘化钾溶液中都会出现不同颜色的沉淀，沉淀的颜色变化是 _ _ _ _ _ _ _。出现这种颜色变化的原因是：_ _ _ 将足量 BaCO3 分别加入： 30mL 水 10mL 0.2mol/LNa2CO3 溶液 50mL 0.0
5、1mol/L 氯化钡溶液 100mL 0.01mol/L 盐酸中溶解至溶液饱和。请确定各溶液中 Ba2+的浓度由大到小的顺序为： _ 例 1铝和镓的性质相似，如 M(OH)3 都是难溶的两性氢氧化物。在自然界镓常以极少量分散于铝矿，如 Al2O3 中。用 NaOH 溶液处理铝矿（Al 2O3）时，生成NaAlO2、NaGaO 2；而后通入适量 CO2，得 Al(OH)3 沉淀，而 NaGaO2 留在溶液中（循环多次后成为提取镓的原料） 。发生后一步反应是因为 A.镓酸酸性强于铝酸 B.铝酸酸性强于镓酸C.镓浓度小，所以不沉淀 D.Al(OH)3 是难溶物 答案：A 【变式训练 1】己知碳酸钙和
6、氢氧化钙在水中存在下列溶解平衡 Ca(OH)2(固)Ca2+2 OH，CaCO 3(固) Ca2+ 23CO。在火力发电厂燃烧煤的废气中往往含有 SO2、O 2、N 2，CO 2 等，为了除去有害气体 SO2 变废为宝，常常见粉末状的碳酸钙或熟石灰的悬浊液洗涤废气，反应产物为石膏（1）写山上述两个反应的化学方程式：S0 2 与 CaCO3 悬浊液反应 S0 2 与 Ca(OH)2 悬浊液反应 （2）试说明用熟石灰的悬浊液而不用澄清石灰水的理由 例 2以 BaS 为原料制备 Ba(OH)28H2O 的过程是：BaS 与 HCl 反应，所得溶液在7090C 时与过量 NaOH 溶液作用，除杂，冷却
7、后得到 Ba(OH)28H2O 晶体。据最新报道，生产效率高、成本低的 Ba(OH)28H2O 晶体的新方法是使 BaS 与 CuO 反应1新方法的反应方程式为： 2该反应反应物 CuO 是不溶物，为什么该反应还能进行： 3简述新方法生产效率高、成本低的原因 答案：（1）BaSCuO9H 2OBa(OH) 28H2OCuS 也可写 Ba(OH)2（2）CuS 的溶度积比 CuO 小得多（更难溶），有利于 该反应 正向进行。（3）CuS 为难溶物（未反应的 CuO 也不溶）， 过滤后，将滤液浓缩、冷却，就可在溶液中析出 Ba(OH)28H2O 晶体，故生 产效率高；CuS 在空气中焙烧氧化可得
8、CuO 与 SO2，故 CuO可反复使用（SO 2 可用于制硫的化合物），因而成本低。变式训练 2、牙齿表面由一层硬的、组成为 Ca5(PO4)3OH 的物质保护着，它在唾液中存在下列平衡：Ca 5(PO4)3OH(固) 5Ca2+3PO43-+OH- 进食后，细菌和酶作用于食物，产生有机酸，这时牙齿就会受到腐蚀，其原因是 已知 Ca5(PO4)3F（固）的溶解度比上面的矿化产物更小，质地更坚固。主动脉用离子方程式表示，当牙膏中配有氟化物添加剂后能防止龋齿的原因： 根据以上原理，请你提出一种其它促进矿化的方法： 例 3、一定温度下，难溶电解质在饱和溶液中各离子浓度幂的乘积是一个常数，这个常数称
9、为该难溶电解质的溶度积，用符号 Ksp 表示 即：AmBn(s) mAn+(aq)nB m (aq) A n+mBm nKsp已知：某温度时，Ksp(AgCl)=Ag +Cl 1.810 10 Ksp(Ag2CrO4)=Ag+2CrO2- 4 1.110 12 试求：（1）此温度下 AgCl 饱和溶液和 Ag2CrO4 饱和溶液的物质的量浓度，并比较两者的大小。 （2）此温度下，在 0.010mo1L-1 的 AgNO3 溶液中， AgCl 与 Ag2CrO4 分别能达到的最大物质的量浓度，并比较两者的大小 答案：AgCl(s) Ag (aq)Cl (aq) 1510sp Lmol3.8.)A
10、gCl(K)gl(c Ag2CrO4(s) 2Ag(aq)CrO 42 (aq)2x x(2x)2x=Ksp 153123442 0.6.)()( LmolCrOAgKCrOAgcsp c(AgCl)c(Ag2CrO4)在 0.010 molL-1 AgNO3 溶液中，c(Ag+)=0.010 molL-1AgCl(s) Ag(aq) Cl(aq)溶解平衡时： 0.010x x(0.010x)x 1.81010 x 很小， 0.010x 0.010x1.810 8 (molL1)c(AgCl)= 1.8108 (molL1)Ag2CrO4(s) 2Ag(aq) CrO24(aq)溶解平衡时：
11、0.010x x(0.0102x) 2x1.110 12 x 很小， 0.0102x0.010x1.110 8 (molL1 ) c(Ag 2CrO4)1.110 -8 (molL1 ) c(AgCl)c(Ag 2CrO4)1. （08 山东卷）某温度时，BaSO 4 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加入 Na2SO4 可以使溶液由 a 点变到 b 点B通过蒸发可以使溶液由 d 点变到 c 点Cd 点无 BaSO4 沉淀生成Da 点对应的 Kap 大于 c 点对应的 Kap2. （09 年广东化学22） （12 分）某工厂生产硼砂过程中产生的固体废料，主要含有 MgC
12、O3、 MgSiO3、 CaMg(CO3)2、 Al2O3 和 Fe2O3 等，回收其中镁的工艺流程如下：沉淀物 Fe(OH)3 Al(OH)3 Mg(OH)2pH 34 52 124部分阳离子以氢氧化物形式完全深沉时溶液的 pH 由见上表，请回答下列问题：（1） “浸出”步骤中，为提高镁的浸出率，可采取的措施有 （要求写出两条）（2）滤渣 I 的主要成分有 。（3）从滤渣中可回收利用的主要物质有 。（4）Mg(ClO 3)2 在农业上可用作脱叶剂、催熟剂，可采用复分解反应制备：MgCl2+2NaClO3=Mg(ClO3)2+2NaCl已知四种化合物的溶解度（S）随温度（T）变化曲线如下图所示
13、：将反应物按化学反应方程式计量数比混合制备 Mg(ClO3)2.简述可制备 Mg(ClO3)2 的原因： 。按中条件进行制备实验。在冷却降温析出 Mg(ClO3)2 过程中，常伴有 NaCl 析出，原因是： 。除去产品中该杂质的方法是： 。3.（08 广东卷）已知 Ag2SO4 的 KW 为 2.010-3，将适量 Ag2SO4 固体溶于 100 mL 水中至刚好饱和，该过程中 Ag+和 SO 23浓度随时间变化关系如右图（饱和 Ag2SO4 溶液中 c(Ag+)0.034 molL -1） 。若 t1 时刻在上述体系中加入 100 mL. 0.020 molL -1 Na2SO4 溶液，下列
14、示意图中，能正确表示 t1 时刻后 Ag+和 SO 23浓度随时间变化关系的是 （ ）4. （08 江苏卷）工业上制备 BaCl2 的工艺流程图如下：某研究小组在实验室用重晶石（主要成分 BaSO4）对工业过程进行模拟实验。查表得BaSO4(s) + 4C(s)4CO(g) + BaS(s) H1 = 571.2 kJmol-1 BaSO4(s) + 2C(s)2CO2(g) + BaS(s) H2= 226.2 kJmol-1 1、向 BaCl2 溶液中加入 AgNO3 和 KBr，当两种沉淀共存时，c(Br-)Cl= 。 Ksp(AgBr)=5.410-13，K sp(AgCl)=2.01
15、0-10一、选择题（每题只有一个答案）1难溶电解质AB 2饱和溶液中，c(A +) = xmolL-1，c(B -) = ymolL-1，则K sp值为 （ ）A. ； B.xy； C.xy2 D.4xy22在含有Mg(OH) 2沉淀的饱和溶液中加入固体NH 4Cl后，则Mg(OH) 2沉淀 （ ）A.溶解； B.增多； C.不变； D.无法判断3下列沉淀能溶解于盐酸的是 （ ）A.HgS； B.Ag2S C.MnS； D.CuS4向同浓度的Cu 2+、Zn 2+、Hg 2+、Mn 2+离子混合溶液中通入H 2S气体，则产生沉淀的先后次序是 （ ）A.CuS、 HgS、MnS、ZnS； B.H
16、gS、CuS、ZnS、MnS；C. MnS、ZnS 、CuS、HgS 、 D. HgS、ZnS、CuS、MnS5. 下列说法正确的是 （ ）A.在一定温度下AgCl水溶液中，Ag +和Cl -浓度的乘积是一个常数；B.AgCl的K sp = 1.810-10 mol2L-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1.810 -10 mol2L-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；xyD向饱和AgCl水溶液中加入盐酸，K sp值变大。6.下列说法正确的是 （ ）A.两难溶电
17、解质作比较时，K sp小的，溶解度一定小；B.欲使溶液中某离子沉淀完全，加入的沉淀剂应该是越多越好；C.所谓沉淀完全就是用沉淀剂将溶液中某一离子除净；D.欲使Ca 2+离子沉淀最完全，选择Na 2C2O4作沉淀剂效果比Na 2CO3好。7. 向饱和BaSO 4溶液中加水，下列叙述正确的是 （ ）A.BaSO4的溶解度不变，Ksp不变。 B. BaSO4的溶解度减小，Ksp增大。C.BaSO4的溶解度不变，Ksp增大。 D.BaSO4的溶解度增大， Ksp不变。8. 1L Ag2C2O4饱和溶液中质量为 0.06257g，若不考虑离子强度，水解等因素，Ag 2C2O4的Ksp是 （ ）A.4.2
18、410-8 B.3.5010-11 C.2.3610-10 D.8.7410-129. CuS沉淀可溶于 （ ）A.热浓硝酸 B.浓氨水 C.盐酸 D.醋酸10. 根据K sp值比较下列几种难溶物溶解度最小的是 （ ）A.BaSO4 B.CaCO3 C.AgCl D.AgI11. 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12. 为了除去氯化镁溶液中的氯化铁，可在加热搅拌的条件下加入的一种试剂是
19、（ ）A.氢氧化钠溶液 B碳酸钠溶液 C氨水 D氧化镁13. 除去NaN0 3溶液中混有的 AgNO3，所用下列试剂中的效果最好的是 ( )ANaCl溶液 BNaBr溶液 CNaI溶液 DNa 2S溶液14在氯化亚铁溶液中加入下列物质能产生沉淀的是 ( )A通入硫化氢气体 B加入氯化钠溶液C加入硫化钠溶液 D通入二氧化碳气体15把足量熟石灰放入蒸馏水中，一段时间后达到平衡： Ca(OH)2(s) Ca2+(aq) + 20H-(aq) 下列叙述正确的是 （ ）A给溶液加热，溶液的PH升高B恒温下向溶液中加入氧化钙，溶液的 PH升高C向溶液中加入碳酸钠溶液，氢氧化钙固体增多D向溶液中加入少量的氢
20、氧化钠固体，氢氧化钙固体增多16工业废水中常含有Cu 2+、 Cd2+、Pb 2+等重金属离子，可通过加入过量的难溶电解质 FeS、MnS，使这些金属离子形成硫化物沉淀除去。根据以上事实，可推知FeS、MnS具有的相关性质是 ( )A在水中的溶解能力大于 CuS、CdS、PbSB在水中的溶解能力小于CuS 、CdS、PbSC在水中的溶解能力与CuS 、CdS、PbS相同D二者均具有较强的吸附性17. 下列溶液加热蒸干后，不能析出溶质固体的是 ( )A.Fe2(SO4)3 BFeCl 3 CNa 2CO3 DKCl18. 将S0 2通人BaCl 2溶液至饱和未见沉淀，继续通入另一气体仍无沉淀。则
21、通入的气体可能是 ( )ACO 2 BNH 3 CNO 2 DH 2S19. 某温度下向100g澄清的饱和石灰水中加入5.6g生石灰，充分反应后恢复到原来的温度。下列叙述正确的是 （ ）A沉淀物的质量为5.6g B沉淀物的质量为7.4gC饱和石灰水的质量大于 98.2g D饱和石灰水的质量小于98.2g20. 下列属于微溶物质的是 ( ) AAgCl B BaCl2 CCaSO 4 DAg 2S二、选择题（每小题只有两个正确答案）21.下列物质的溶解度随温度升高而减小的是 ( )AKNO 3 BCa(OH) 2 C.BaS04 DCO 222. 在一定温度下，一定量的水中，石灰乳悬浊液存在下列
22、平衡：Ca(OH) 2(s) Ca(OH)2(aq) Ca2+(aq) + 20H-(aq)，当向此悬浊液中加入少量氢氧化钙时，下列说法正确的是 ( )ACa 2+增大 BCa 2+不变 COH -增大 DOH -不变23. 有关AgCI沉淀的溶解平衡说法正确的是 ( )AAgCl沉淀生成和沉淀溶解不断进行，但速率相等BAgCl 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 24当氢氧化镁固体在水中达到溶解平衡Mg(OH) 2(s) Mg2+(aq) + 2OH-(aq)时，为使Mg(OH) 2 固体的量
23、减少，须加入少量的 ( )ANH 4 N03 BNaOH CMgS0 4 DNaHS0 425对水垢的主要成分是CaC0 3和Mg(OH) 2而不是CaC0 3和 MgC03的原因解释，其中正确的有 AMg(OH) 2的溶度积大于MgC0 3的溶度积，且在水中发生了沉淀转化BMg(OH) 2的溶度积小于MgC0 3的溶度积，且在水中发生了沉淀转化CMgCO 3电离出的 2CO-发生水解，使水中 OH-浓度减小，对Mg(OH) 2的沉淀溶解平衡而言，Q c Ksp，生成Mg(OH) 2沉淀 26已知难溶于水的盐在水中存在溶解平衡，例如氯化银在水中的溶解平衡为：AgCl（s ） Ag+(aq) +
24、 Cl-(aq)在一定温度下，水溶液中银离子(Ag +)和氯离子( Cl)的物质的量浓度的乘积为一常数，可用K sp表示：K sp = Ag+ Cl = 18 10 -10 mol2L-2现把氯化银(足量)分别放人：100mL蒸馏水中；100mL 0.1molL -1的盐酸溶液中；1000mL 0.1 molL -l的氯化铝溶液中； 100mL0.1 molL-1的氯化镁溶液中。充分搅拌后，相同温度下，银离子浓度由大到小的顺序是(用序号回答) 。在0.1molL-l氯化铝溶液中，银离子的物质的量浓度最大可达到 molL-1。27在Pb(NO 3)2溶液中加入NaI溶液，有 现象产生，其离子反应
25、式为 ；若在上层清夜中再加入KI 溶液又有 现象产生，其离子反应式是 。说明 28某混合溶液中KBr、KCl、KI的浓度均为0.01molL -1，向该溶液中逐滴加入0.01molL -1AgNO3溶液，先后产生沉淀的离子次序为 ，其沉淀物的颜色分别为 。29在CaCO 3沉淀中加入HAc溶液，有 现象，其离子反应式是 。沉淀溶解的原因是 。在PbI 2沉淀中，加入Na 2S溶液后，现象为 其离子反应式是 。沉淀溶解的原因是 。30已知K spCa(OH)2 = 5.510-6 mol3L-3，则其饱和溶液的pH值是 31. 在0.5 mol1 -1MgCl2溶液中加入等体积的0.1 mol1
26、 -1氨水，是否产生Mg(OH) 2沉淀？课前小练：1、BC2、B知识动脉例 1、A 变式训练 1、答案：(1) 2SO2+O2+2CaCO3+4H2O=2(CaSO4H2O)+2CO2 或2SO2+O2+2CaCO3+4H2O=2(CaSO4H2O)+2CO2 2SO 2+O2+2Ca(OH)2+2H2O=2(CaSO42H2O)或 2SO2+O2+2Ca(OH)2=2CaSO4+2H2O (2) Ca(OH)2 微溶于水，石灰水中 Ca(OH)2 浓度小，不利于吸收 SO2例 2、（1）BaSCuO 9H 2OBa(OH) 28H2OCuS也可写 Ba(OH)2（2）CuS 的溶度积比 C
27、uO 小得多（更难溶），有利于 该反应 正向进行。（3）CuS 为难溶物（未反应的 CuO 也不溶）， 过滤后，将滤液浓缩、冷却，就可在溶液中析出 Ba(OH)28H2O 晶体，故生 产效率高；CuS 在空气中焙烧氧化可得 CuO 与 SO2，故 CuO可反复使用（SO 2 可用于制硫的化合物），因而成本低变式训练 2、H+OH-=H2O，使平衡向脱矿方向移动 5Ca2+3PO 34+F-=Ca5（PO4）3F 加 Ca2+（或加 PO34等）例 3、AgCl(s) Ag (aq)Cl (aq) 1510sp Lmol3.8.)AgCl(K)gl(c Ag2CrO4(s) 2Ag(aq)CrO 42 (aq)2x x(2x)2x=Ksp 153123442 0.6.)()( LmolCrOAgKCrOAgcsp c(AgCl)c(Ag2CrO4)
