新疆兵团第二师华山中学高中化学34难溶电解质的溶解平衡学案无答案新人教版选修4.docx

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新疆兵团第二师华山中学高中化学34难溶电解质的溶解平衡学案无答案新人教版选修4

第四节难溶电解质的溶解平衡

【学习目标】

1、掌握难溶电解质的溶解平衡及溶解平衡的应用

2、运用平衡移动原理分析、解决沉淀的溶解和沉淀的转化问题

【学习重点】

1、难溶电解质的溶解平衡，沉淀的转化

2、沉淀的转化和溶解

【知识回顾】

1、什么叫饱和溶液？

什么叫不饱和溶液？

一定温度下，不能再溶解溶质的溶液叫饱和溶液。

能继续溶解溶质的溶液叫不饱和溶液。

2、溶解性是指：

___________________。

溶解性是物质的_______

性质。

溶

解性大小跟_______________有关。

3、固体物质的溶解度：

在一定温度下，某固态物质在克溶剂里达到状态时所溶解的

质量。

叫做这种物质在这种溶剂里的溶解度。

任何物质的溶解是有条件的，在一定的条件下某物质的溶解量也是，不存在无限可溶

解的物质。

溶解度与溶解性的关系：

20℃

易溶物质可溶物质微溶物质难溶物质

S＞10克S＞1克S＞0.01克小于0.01克

二、沉淀溶解平衡

（1）概念：

在一定温度下，当沉淀______和________的速率相等时，即达到沉淀溶解平衡。

（2）沉淀溶解平衡的建立

以AgCl溶解平衡为例，表达式为______________________。

（3）沉淀溶解平衡的特征

逆：

沉淀的溶解是一个过程

动：

动态平衡

等：

溶解速率和沉淀速率_______

定：

平衡状态时，溶液中离子的浓度______

变：

当外界条件改变时，溶解平衡__________

（4）生成难溶电解质的离子反应的限度

①25℃时，溶解性与溶解度的关系

②沉淀完全的标志

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，沉淀就达完全。

2、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：

_______________________________________________________。

（2）加沉淀剂法

以Na2S、H2S等作沉淀剂，使Cu2＋、Hg2＋等生成极难溶的硫化物CuS、HgS等沉淀。

反应离子方

程式如下：

____________________________，______________________________，

____________________________________。

3、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________溶解平衡体系中的相应离子，

平衡就向沉

淀溶解的方向移动，从而使沉淀溶解。

（2）方法

①酸溶解法

难溶电解质CaCO3、FeS、Al（OH）3、Cu（OH）2可溶于强酸，其反应的离子方程式如下：

_______________________________；________________________________；

_______________________________；______________________________________。

②盐溶液溶解法

Mg（OH）2能溶于NH4Cl溶液，反应的离子方程式为

____________________________________________。

4、沉淀的转化

（1）实质

____________的沉淀转化成__________的沉淀。

两种沉淀的溶解度差别________，沉淀越容易转

化。

（2）应用

①锅炉除水垢:

水垢[CaSO4（s）]――→

Na2CO3CaCO3（s）――→

盐酸

Ca2＋（aq）

其反应的化学方程式如下：

________________________________；

________________________________。

②自然界中矿物的转化:

其反应的化学方程式如下：

_____________________________________，_____________________________________。

课堂活动：

一、沉淀溶解平衡的移动及其应用

1．影响沉淀溶解平衡的因素

（1）内因：

_____________________________________________________________________。

（2）外因：

______________________________________________________________________.

①温度：

温度升高，多数沉淀溶解平衡向________的方向移动。

②浓度：

加水稀释，沉淀溶解平衡向________的方向移动。

③同离子效应：

加入与难溶电解质构成微粒相同的物质，沉淀溶解平衡向________________的方

向移动。

④能反应的物质：

加入可与难溶电解质溶解所得的离子反应的物质，沉淀溶解平衡向________的

方向移动。

2．沉淀溶解平衡的应用

沉淀的生成、溶解及其转化，均是利用了沉淀溶解平衡的移动。

利用沉淀溶解平衡的移动，可以促使沉淀溶解或沉淀生成。

如CuS的溶解度很小，不溶于稀酸，

但在氧化性酸中却可以溶解。

CuS在水中存在如下平衡：

CuS（s）Cu2＋（aq）＋S2－（aq），氧化性酸

可氧化S2－，使S2－浓度减小，促进沉淀溶解。

注意在沉淀的生成中，就是利用同离子效应原理，加入过量沉淀剂使沉淀离子沉淀完全的，而

沉淀的溶解及转化，就是加入能消耗难溶电解质离子的方法促进其溶解或转化的。

二、溶度积

1．溶度积Ksp

在一定条件下，难溶强电解质AmBn溶于水形成饱和溶液时，溶质的离子与该固态物质之间建立

动态平衡，叫作沉淀溶解平衡。

这时，离子浓度的乘积为一常数，叫作溶度积，用Ksp表示。

2．表达式

AmBn__________________________________Ksp＝________________________

3．溶度积与离子积的关系

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

质在给定条件下沉淀能否生成或溶解：

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

（1）溶度积Ksp仅仅是温度的函数（难溶电解质一定时）。

（2）溶度积与溶解度均可表示物质的溶解性。

（3）相同类型的物质，溶度积越小，其溶解度越小。

【限时训练1】

1．对“AgCl（s）Ag＋（aq）＋Cl－（aq）”的理解正确的是（）

①说明AgCl没有完全电离，AgCl是弱电解质②说明溶解的AgCl已完全电离，是强电解质

③说明Cl－与Ag＋的反应不能完全进行到底④说明Cl－与Ag＋可以完全进行到底

A．③④B．③C．①③D．②④

2．在含有浓度均为0.01mol·L－1的Cl－、Br－、I－离子的溶液中，缓慢且少量的加入

AgNO3稀溶液，结合溶解度判断析出三种沉淀的先后顺序是（）

A．AgCl、AgBr、AgIB．AgI、AgBr、AgCl

C．AgBr、AgCl、AgID．三种沉淀同时析出

3．难溶电解质AB2的饱和溶液中，c（A2＋）＝xmol·L－1，c（B－）＝ymol·L－1，则Ksp（AB2）为（）

A.1

2

xyB．xyC．xy2D．4xy2

4．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Ksp＝1.8×10－10mol2·L－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1.8×10－10mol2·L－2

C．温度一定时，当溶液中Ag＋和Cl－浓度的乘积等于Ksp值时，此溶液为AgCl的饱和溶液

D．向饱和AgCl水溶液中加入盐酸，Ksp值变大

5．AgCl和Ag2CrO4的溶度积分别为1.8×10－10mol2·L－2和2.0×10－12mol3·L－3，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

6．在100mL0.10mol·L－1的AgNO3溶液中加入100mL溶有2.08gBaCl2的溶液，再加入100mL

溶有0.010molCuSO4·5H2O的溶液，充分反应。

下列说法中正确的是（）

A．最终得到白色沉淀和无色溶液

B．最终得到白色沉淀是等物质的量的两种化合物的混合物

C．最终得到的溶液中，Cl－的物质的量为0.02mol

D．在最终得到的溶液中，Cu2＋的物质的量浓度为0.01mol·L－1

7．要使工业废水中的重金属Pb2＋沉淀，可用硫酸盐、碳酸盐、硫化物等作沉淀剂，已知Pb2＋离

子与这些离子形成的化合物的溶解度如下：

化合物PbSO4PbCO3PbS

溶解度/g1.03×10－41.81×10－71.84×10－14

由上述数据可知，选用沉淀剂最好为（）

A．硫化物B．硫酸盐C．碳酸盐D．以上沉淀剂均可

8．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固体的量减少，须加入少量的（）

A．MgCl2B．NaOHC．MgSO4

D．NaHSO4

9．非结合胆红素（VCB）分子中有羟基，被氧化后（生成羧基）与钙离子结合形成胆红素钙的反应，

就是一个沉淀生成的离子反应，从动态平衡的角度分析能预防胆结石的方法是（）

A．大量食用纯碱可使钙离子沉淀完全，防止胆结石生成

B．不食用含钙的食品

C．适量服用低维生素E、低维生素C等抗氧化自由基可防治胆结石

D．常喝水稀释钙离子，溶解沉淀

10．在下列溶液中，BaSO4的溶解度最大的是（）

A．1mol·L－1H2SO4溶液B．2mol·L－1H2SO4溶液

C．纯水D

．0.1mol·L－1H2SO4溶液

11.往含I－和Cl－的稀溶液中滴入AgNO3溶液，沉淀的质量与加入AgNO3溶液

体积的关系如图所示。

则原溶液中c（I－）/c（Cl－）的比值为（）

A．（V2－V1）/V1B．V1/V2

C．V1/（V2－V1）D．V2/V1

12．某温度时，BaSO4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

C．d点无BaSO4沉淀生成

D．a点对应的Ksp大于c点对应的Ksp

13、已知常温下：

Ksp[Mg（OH）2]＝1.2×10－11mol3·L－3，

Ksp（AgCl）＝1.8×10－10mol2·L－2，Ksp（Ag2CrO4）＝1.9×10－12mol3·L－3，

Ksp（CH3COOAg）＝2.3×10－3mol2·L－2。

下列叙述正确的是（）

A．等体积混合浓度均为0.2mol·L－1的AgNO3溶液和CH3COONa溶液一定产生CH3COOAg

沉淀

B．将0.001mol·L－1的AgNO3溶液滴入0.001mol·L－1的KCl和0.001mol·L－1的K2CrO4溶液

中先产生Ag2CrO4沉淀

C．在Mg2＋为0.121mol·L－1的溶液中要产生Mg（OH）2沉淀，溶液的pH至少要控制在9以上

D．向饱和AgCl水溶液中加入NaCl溶液，Ksp（AgCl）变大

14．25℃时，已知下列三种金属硫化物的溶度积常数（Ksp）分别为：

Ksp（FeS）＝6.3×10－18mol2·L－2；

Ksp（CuS）＝1.3×10－36mol2·L－2；Ksp（ZnS）＝1.6×10－24mol2·L－2。

下列关于常温时的有关叙述正确的

是（）

A．硫化锌、硫化铜、硫化亚铁的溶解度依次增大

B．将足量的ZnSO4晶体加入到0.1mol·L－1的Na2S溶液中，Zn2＋的浓度最大只能达到

1.6×10－23mol·L－1

C．除去工业废水中含有的Cu2＋，可采用FeS固体作为沉淀剂

D．向饱和的FeS溶液中加入FeSO4溶液后，混合液中c（Fe2＋）变大、c（S2－）变小，但Ksp（FeS）

变大

15．下表是五种银盐的溶度积常数（25℃）：

下列说法错误的是（）

A．五种物质在常温下溶解度最大的是Ag2SO4

B．将氯化银溶于水后，向其中加入Na2S，则可以生成黑色沉淀

C．氯化银、溴化银和碘化银三种物质在常温下的溶解度按氯、溴、碘的顺序减小

D．向100mL0.1mol·L－1的Na2SO4溶液中加入1mL0.1mol·L－1的AgNO3溶液，有白色沉

淀生成

16、在氯化银饱和溶液中,尚有氯化银固体存在，当分别向溶液中加入下列物质时，将有何种变

化？

加入物质

平衡移动

方向

AgCl溶解度

溶液中

C（Ag+）

溶液中

C（Cl－）

发生变化的

原因

0.1mol·L－1HCl

0.1mol·L－1AgNO3

KNO3（s）

0.1mol·L－1NH3·H2O

H2O

17、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

_______________________________________________________________________。

18、痛风是以关节炎反复发作及产生肾结石为特征的一类疾病，关节炎的原因归结于在关节滑液

中形成了

尿酸钠（NaUr）晶体，有关平衡如下；

①HUr（尿酸，aq）Ur－（尿酸根，aq）＋H＋（aq）（37℃时，Ka＝4.0×10－6mol2·L－2）

②NaUr（s）Ur－（aq）＋Na＋（aq

）

（1）37℃时，1.0L水中最多可溶解8.0×10－3mol尿酸钠，此温度下尿酸钠的Ksp为

________________________________________________________________________。

（2）关节炎发作多在脚趾和手指的关节处，这说明温度降低时，尿酸钠的Ksp________（填“增

大”、“减小”

或“不变”），生成尿酸钠晶体的反应是________（填“放热”或“吸热”）反应。

（3）37℃，某尿酸结石病人尿液中尿酸分子和尿酸根离子的总浓度为2.0×10－3mol·

L－1，其中

尿酸分子的浓度为5.0×10－4mol·L－1，该病人尿液的c（H＋）为________，pH________7（填“>”“＝”

或“<”）。

【限时训练2】

1．下列说法正确的是（）

A．溶度积就是溶解平衡时难溶电解质在溶液中的各离子浓度的乘积

B．溶度积常数是不受任何条件影响的常数，简称溶度积

C．可用离子积Qc判断沉淀溶解平衡进行的方向

D．所有物质的溶度积都是随温度的升高而增大的

2．下列有关AgCl沉淀的溶解平衡说法正确的是（）

A．AgCl沉淀生成和沉淀溶解达平衡后不再进行

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沉淀的溶解度不变

3．下列对沉淀溶解平衡的描述正确的是（）

A．反应开始时，溶液中各离子的浓度相等

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

4．在一定温度下，一定量的水中，石灰乳悬浊液存在下列溶解平衡：

Ca（OH）2（s）Ca2＋（aq）＋2OH

－（a

q），当向此悬浊液中加入少量生石灰时，若温度不变，下列说法正确的是（）

A．溶液中Ca2＋数目减少B．c（Ca2＋）增大

C．溶液中c（OH－）减小D．c（OH－）增大

5．在100mL0.01mol·L－1KCl溶液中，加入1mL0.01mol·L－1AgNO3溶液，下列说法正确的是

（AgCl的Ksp＝1.8×10

－10mol2·L－2）（）

A．有AgCl沉淀析出B．无AgCl沉淀

C．无法确定D．有沉淀但不是AgCl

6．对于难溶盐MX，其饱和溶液中M＋和X－的物质的量浓度之间的关系类似于c（H＋）·c（OH－）＝

KW，存在等式c（M＋）·c（X－）＝Ksp。

一定温度下，将足量的AgCl分别加入下列物质中，AgCl的溶

解度由大到小的排列顺序是（）

①20mL0.01mol·L－1KCl；

②30mL0.02mol·L－1CaCl2溶液；

③40mL0.03mol·L－1HCl溶液；

④10mL蒸馏水；

⑤50mL0.05mol·L－1AgNO3溶液

A．①>②>③>④>⑤

B．④>①>③>②>⑤

C．⑤>④>②>①>③

D．④>③>⑤>②>①

7．25℃时，在含有大量PbI2的饱和溶液中存在着平衡PbI2（s）Pb2＋（aq）＋2I－（aq），加入KI溶液，

下列说法正确的是（）

A．溶液中Pb2＋和I－浓度都增大

B．溶度积常数Ksp增大

C．沉淀溶解平衡不移动

D．溶液中Pb2＋浓度减小

2．CaCO3在下列哪种液体中，溶解度最大（）

A．H2OB．Na2CO3溶液C．CaCl2溶液D．乙醇

8．已知HF的Ka＝3.6×10－4mol·L－1，CaF2的Ksp＝1.46×10－10mol2·L－2。

_____

__向1L0.1mol·L－1的

HF溶液中加入11.1gCaCl2，下列有关说法正确的是（）

A．通过计算得知，HF与CaCl2反应生成白色沉淀

B．通过计算得知，HF与CaCl2不反应

C．因为HF是弱酸，HF与CaCl2不反应

D．如果升高温度，HF的Ka、CaF2的Ksp可能增大，也可能减小

9.

已知Ag2SO4的Ksp为2.0×10－5mol3·L－3，将适量Ag2SO4固体溶于100mL水中至刚好饱和，

该过程中Ag＋和SO2－

4浓度随时间变化关系如图所示[饱和Ag2SO4溶液中c（Ag＋）＝0.034mol·L－1]。

若t1时刻在上述体系中加入100mL0.020mol·L－1Na2SO4溶液，下列示意图中，能正确表示t1时

刻后Ag＋和SO2－

4浓度随时间变化关系的是（）

10．已知：

25℃时，Ksp[Mg（OH）2]＝5.61×10－12mol3·L－3，Ksp[MgF2]＝7.42×10－11mol3·L－3。

下列说法正确的是（）

A．25℃时，饱和Mg（OH）2溶液与饱和MgF2溶液相比，前者的c（Mg2＋）大

B．25℃时，在Mg（OH）2的悬浊液中加入少量的NH4Cl固体，c（Mg2＋）增大

C．25℃时，Mg（OH）2固体在20mL0.01mol·L－1氨水中的Ksp比在20mL0.01mol·L－1NH4Cl

溶液中的Ksp小

D．25℃时，在Mg（OH）2的悬浊液中加入NaF溶液后，Mg（OH）2不可能转化为MgF2

11．为除去MgCl2溶液中的FeCl3，可在加热搅拌的条件下加入的一种试剂是（）

A．NaOHB．Na2CO3C．氨水D．MgO

12．向5mLNaCl溶液中滴入一滴AgNO3溶液，出现白色沉淀，继续滴加一滴KI溶液并振

荡，沉淀变为黄色，再滴入一滴Na2S溶液并振荡，沉淀又变成黑色，根据上述变化过程，分析此

三种沉淀物的溶解度关系为（）

A．AgCl＝AgI＝Ag2SB．AgCl

C．AgCl>AgI>Ag2SD．AgI>AgCl>Ag2S

13．以MnO2为原料制得的MnCl2溶液中常含有Cu2＋、Pb2＋、Cd2＋等金属离子，通过添加过量难

溶电解质MnS，可使这些金属离子形成硫化物沉淀而除去。

根据上述实验事实，可推知MnS具

有的相关性质是（）

A．具有吸附性

B．溶解度与CuS、PbS、CdS等相同

C．溶解度大于CuS、PbS、CdS

D．溶解度小于CuS、PbS、CdS

14．已知常温下：

Ksp[Mg（OH）2]＝1.2×10－11mol3·L－3，Ksp（AgCl）＝1.8×10－10mol2·L－2，

Ksp（Ag2CrO4）＝1.9×10－12mol3·L－3，Ksp（CH3COOAg）＝2.3×10－3mol·L－2。

下列叙述正确的是（）

A．等体积混合浓度均为0.2mol/L的AgNO3溶液和CH3COONa溶液一定产生CH3COOAg

沉淀

B．将0.001mol/L的AgNO3溶液滴入0.001mol/L的KCl和0.001mol/L的K2CrO4溶液中先

产生Ag2CrO4沉淀

C．在Mg2＋为

0.121mol/L的溶液中要产生Mg（OH）2沉淀，溶液的pH至少要控制在9以上

D．向饱和AgCl水溶液中加入NaCl溶液，Ksp（AgCl）变大

15．已知下表数据：

物质Fe（OH）2Cu（OH）2Fe（OH）3

Ksp/25℃8.0×10－16

mol3·L－3

2.2×10－20

mol3·L－3

4.0×10－38

mol4·L－4

完全沉淀时

的pH范围

≥9.6≥6.43～4

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

①向该混合溶液中逐滴加入NaOH溶液，最先看到红褐色沉淀②向该混合溶液中逐滴加入

NaOH溶液，最先看到白色沉淀③向该混合溶液中加入适量氯水，并调节pH到3～4后过滤，

可获得纯净的CuSO4溶液④在pH＝5的溶液中Fe3＋不能大量存在

A．①②B．①③C．②③D．②④

16．含有较多Ca2＋、Mg2＋和HCO－

3的水称为暂时硬水，加热可除去Ca2＋、Mg2＋，使水变为软水。

现有一锅炉厂使用这种水，试判断其水垢的主要成分为（）

（已知Ksp（MgCO3）＝6.8×10－6mol2·L－2，Ksp[Mg（OH）2]＝5.6×10－12mol3·L－3）

A．CaO、MgOB．CaCO3、MgCO3

C．CaCO3、Mg（OH）2D．CaCO3、MgO

17．金属氢氧化物在酸中