学年高中化学 第03章 水溶液中的离子平衡 专题34 难溶电解质的溶解平衡试题.docx

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学年高中化学第03章水溶液中的离子平衡专题34难溶电解质的溶解平衡试题

第四节难溶电解质的溶解平衡

一、溶解平衡

1．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。

（2）表达式（以AgCl为例）_____________________。

2．生成难溶电解质的离子反应的限度

（1）25℃时，溶解性与溶解度的关系。

溶解性

易溶

可溶

微溶

难溶

溶解度

>10g

1~10g

0.01~1g

<0.01g

（2）反应完全的标志。

对于常量的化学反应来说，化学上通常认为残留在溶液中的离子浓度小于__________时，反应就达完全。

二、沉淀反应的应用

1．沉淀的生成

（1）应用：

可利用生成沉淀来达到_________________的目的。

（2）条件：

①生成沉淀的反应能够发生；

②生成沉淀的反应进行得越完全越好：

（3）方法：

方法

实例

加入试剂

发生反应的离子方程式

调节pH法

除去NH4Cl溶液中的Fe3+

____

___________________________

沉淀剂法

除去污水中的重金属离子

____

H2S+Cu2+CuS↓+2H+

2．沉淀的溶解

（1）含义：

减少溶解平衡体系中的相应离子，使平衡向沉淀溶解的方向移动，从而使沉淀溶解。

（2）方法：

①酸溶解法：

如CaCO3溶于盐酸，离子方程式为：

_______________________________。

②盐溶液溶解法：

如Mg（OH）2溶于NH4Cl溶液，离子方程式为：

__________________________。

实验名称

氢氧化镁沉淀在蒸馏水、盐酸、氯化铵溶液中的溶解

实验装置

实验原理

氢氧化镁难溶于水，但与酸反应，溶于酸性溶液。

NH4Cl水解显酸性，能溶解氢氧化镁。

化学方程式分别为_____________________________________________

实验用品

蒸馏水、盐酸、氯化铵溶液、氢氧化镁固体；三支试管、胶头滴管。

实验步骤

①取三支干燥的试管，分别加入等量的氢氧化镁固体。

②分别向三支试管中依次加入蒸馏水、盐酸、氯化铵溶液，充分振荡，观察沉淀的溶解情况。

实验现象

氢氧化镁中加入蒸馏水沉淀量无明显减少；氢氧化镁中加入盐酸溶液，沉淀迅速____________，得无色溶液；氢氧化镁中加入氯化铵溶液，沉淀完全溶解，得无色溶液。

实验结论

①氢氧化镁溶于酸和酸性溶液。

在含有难溶物氢氧化镁的溶液中存在溶解平衡，加入酸或酸性溶液能促进沉淀的溶解。

②加入能与沉淀溶解所产生的离子发生反应的试剂，生成挥发性物质或弱电解质而使溶解平衡向溶解的方向移动。

3．沉淀的转化

（1）含义：

由一种难溶物转化为另一种难溶物的过程。

（2）实质：

_____________________________的移动。

（沉淀的溶解度差别______，越容易转化）

（3）应用：

_______、_______等。

实验名称

氯化银、碘化银、硫化银沉淀的转化

实验装置

实验原理

______________________________

实验用品

0.1mol/LAgNO3溶液、0.1mol/LNaCl溶液、0.1mol/LKI溶液、0.1mol/LNa2S溶液；试管、胶头滴管。

实验步骤

①向盛有10滴0.1mol/LAgNO3溶液试管中滴加0.1mol/LNaCl溶液，至不再有百色沉淀生成。

②向上述固液混合物中滴加适量0.1mol/LKI溶液，直到沉淀颜色不再改变为止，观察并记录现象。

③向上支试管中滴加0.1mol/LNa2S溶液，直到到沉淀颜色不再改变为止，观察并记录现象。

实验现象

①NaCl溶液和AgNO3溶液混合产生白色沉淀。

②向所得固液混合物中滴加KI溶液，沉淀颜色逐渐变成黄色。

③再向所得固液混合物中滴加Na2S溶液，沉淀颜色逐渐变成黑色。

实验结论

①溶解度由大到小的顺序为：

_________________________________________

[或Ksp（AgCl）＞Ksp（AgI），因沉淀类型不同通常不能比较Ksp（AgCl）、Ksp（AgI）与Ksp（Ag2S）的大小]。

②溶解度小的沉淀会转化成溶解度更小的沉淀，且两者差别越大，转化越容易。

实验说明

利用沉淀的转化探究沉淀的溶解度大小时，与多个沉淀均相关的离子（如Ag+）不能过量。

实验名称

氢氧化镁、氢氧化铁沉淀的转化

实验装置

实验原理

________________________________________________

实验用品

0.1mol/LMgCl2溶液、0.1mol/LFeCl3溶液、2mol/LNaOH溶液；试管、量筒、胶头滴管

实验步骤

向盛有1mL0.1mol/LMgCl2溶液的试管中滴加1〜2滴2mol/LNaOH溶液，再滴加2滴0.1mol/LFeCl3溶液，静置，观察并记录现象。

实验现象

MgCl2溶液中加入NaOH得到白色沉淀，再加入FeCl3后，沉淀逐渐变为红褐色。

实验结论

①溶解度由大到小的顺序为：

__________________（因沉淀类型不同通常不能比较两者Ksp的大小）。

②溶解度小的沉淀会转化成溶解度更小的沉淀，且两者差别越大，转化越容易。

实验说明

利用沉淀的转化探究沉淀的溶解度大小时，与多个沉淀均相关的离子（如OH−）不能过量。

一、1．

（1）溶解生成

（2）AgCl（s）Ag+（aq）+Cl−（aq）

2．

（2）1×10−5mol·L−1

二、1．

（1）分离或除去某些离子

（3）氨水Fe3++3NH3·H2OFe（OH）3↓+3Na2S或H2S

2．

（2）①CaCO3+2H+Ca2++CO2↑+H2O②Mg（OH）2+2Mg2++2NH3·H2O

Mg（OH）2+2H+Mg2++H2O，Mg（OH）2+2Mg2++2NH3•H2O完全溶解

3．

（2）难溶电解质溶解平衡越大（3）锅炉除垢矿物转化

Ag++Cl−AgCl↓，AgCl+I−AgI+Cl−，2AgI+S2−Ag2S+2I−

AgCl>AgI>Ag2SMg2++2OH−Mg（OH）2↓，3Mg（OH）2+2Fe3+3Mg2++2Fe（OH）3Mg（OH）2>Fe（OH）3

溶度积规则

1．表达式

对于一般的溶解平衡：

AmBn（s）mAn+（aq）+nBm−（aq），Ksp=[c（An+）]m·[c（Bm−）]n。

2．通过比较溶度积与溶液中有关离子浓度幂的乘积——离子积Qc的相对大小，可以判断难溶电解质在给定条件下能否生成沉淀或溶解。

Qc＞Ksp：

溶液过饱和，有沉淀析出，直至溶液饱和，达到新的平衡；

Qc=Ksp：

溶液饱和，沉淀与溶解处于平衡状态；

Qc＜Ksp：

溶液未饱和，无沉淀析出，若加入过量难溶电解质，难溶电解质溶解直至溶液饱和。

注意事项：

（1）Ksp只与难溶电解质的性质和温度有关，与沉淀的量无关。

（2）溶液中离子浓度的变化只能使平衡移动，并不能改变溶度积。

（3）沉淀的生成和溶解这两个相反过程相互转化的条件是离子浓度的大小，改变反应所需的离子浓度，可使反应向着所需的方向转化。

（4）只有组成相似的物质（如AgCl与AgI、CaCO3与BaCO3），才能用Ksp的相对大小来判断物质溶解度的相对大小。

（5）Ksp小的难溶电解质也能向Ksp大的难溶电解质转化，需看溶液中生成沉淀的离子浓度的大小。

AgCl和Ag2CrO4的溶度积分别为1.8×10－10和2.0×10－12，若用难溶盐在溶液中的浓度来表示其溶解度，则下面的叙述中正确的是

A．AgCl和Ag2CrO4的溶解度相等

B．AgCl的溶解度大于Ag2CrO4的溶解度

C．两者类型不同，不能由Ksp的大小直接判断溶解能力的大小

D．都是难溶盐，溶解度无意义

【解析】AgCl和Ag2CrO4阴、阳离子比类型不同，不能直接利用Ksp来比较二者溶解能力的大小，所以只有C对；其余三项叙述均错误。

比较溶解度大小，若用溶度积必须是同类型，否则不能比较。

【答案】C

1．下列物质的溶解度随温度升高而减小的是

①KNO3　②Ca（OH）2　③BaSO4　④CO2

A．①②B．①③C．②③D．②④

2．下列对沉淀溶解平衡的描述正确的是

A．沉淀开始溶解时，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

3．下列说法中，正确的是

A．水的离子积KW随温度、外加酸（碱）浓度的改变而改变

B．能自发进行的化学反应，一定是ΔH<0、ΔS>0

C．对已达化学平衡的反应，仅改变浓度，若平衡移动，则平衡常数（K）一定改变

D．Ksp只与难溶电解质的性质和温度有关，而与溶液中的离子浓度无关

4．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溶解平衡：

Ca5（PO4）3OH（s）5Ca2+（aq）+3（aq）+OH−（aq）。

试回答问题：

（1）小孩吃糖后，如果不及时刷牙或漱口，细菌和酶就会作用于糖，在口腔内产生有机羧酸，久而久之，牙齿就会受到腐蚀，其原因是。

（2）已知Ca5（PO4）3F（s）的溶解度比上述矿化产物Ca5（PO4）3OH的溶解度更小，质地更坚硬。

当牙膏中配有氟化物添加剂后能防止龋齿，其原因是（用离子方程式和简要文字说明）_______________________。

（3）根据以上原理，请你提出一种其他促进矿化的方法：

_________________________________。

5．海水中含有丰富的镁资源。

某同学设计了从模拟海水中制备MgO的实验方案：

模拟海水中的离子浓度/mol·L－1

Na＋

Mg2＋

Ca2＋

Cl－

HCO3－

0.439

0.050

0.011

0.560

0.001

注：

溶液中某种离子的浓度小于1.0×10－5mol·L－1，可认为该离子不存在；实验过程中，假设溶液体积不变。

Ksp[CaCO3]＝4.96×10－9　　Ksp[MgCO3]＝6.82×10－6

Ksp[Ca（OH）2]＝4.68×10－6Ksp[Mg（OH）2]＝5.61×10－12

下列说法正确的是

A．沉淀物X为CaCO3

B．滤液M中存在Mg2＋，不存在Ca2＋

C．滤液N中存在Mg2＋、Ca2＋

D．步骤②中若改为加入4.2gNaOH固体，沉淀物Y为Ca（OH）2和Mg（OH）2的混合物

6．一定温度下的难溶电解质AmBn在水溶液中达到沉淀溶解平衡时，其平衡常数Ksp=cm（An+）·cn（Bm−），称为难溶电解质的溶度积。

已知下表数据：

物质

Fe（OH）2

Cu（OH）2

Fe（OH）3

Ksp（25°C）

8.0×10−16

2.2×10−20

4.0×10−38

完全沉淀时的pH范围

≥9.6

≥6.4

3~4

对含等物质的量的CuSO4、FeSO4、Fe2（SO4）3的混合溶液的说法，不科学的是

A．向该混合溶液中逐滴加入NaOH溶液，最先看到红褐色沉淀

B．该溶液中c（SO42−）：

[c（Cu2+）+c（