专题二十 难溶电解质的溶解平衡.docx

1、专题二十 难溶电解质的溶解平衡专题二十 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(SrSO4)随的增大而减小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，KspMg(OH)25.611012，KspMgF27.421011。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)大B25时，在Mg(OH)2的悬浊液

2、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

3、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

4、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 0.01mol/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

5、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（Al2O3）时，生成NaAlO2、NaGaO2；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】己知碳酸钙和氢氧化钙在水中存在下列溶解平衡Ca(OH)2(固)Ca2+2，CaCO3(固) Ca2+。在火力发电厂燃烧煤的废气中往往含有SO2、O2、N2，CO2等，为了除去有害气体S

6、O2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： S02与CaCO3悬浊液反应 S02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

7、案：（1）BaSCuO9H2OBa(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CuO与SO2，故CuO可反复使用（SO2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：Ca5(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

8、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，这个常数称为该难溶电解质的溶度积，用符号Ksp表示 即：AmBn(s)mAn+(aq)nBm(aq)An+mBmnKsp已知：某温度时，Ksp(AgCl)=Ag+Cl 1.81010 Ksp(Ag2CrO4)=Ag+2CrO2- 4 1.11012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

9、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) Ag2CrO4(s) 2Ag(aq)CrO42(aq)2x x (2x)2x=Ksp c(AgCl)c(Ag2CrO4)在0.010 molL-1 AgNO3溶液中，c(Ag+)=0.010 molL-1 AgCl(s) Ag(aq) Cl(aq)溶解平衡时： 0.010x x(0.010x)x1.81010 x很小，0.010x 0.010x1.8108(molL1) c(AgCl)= 1.8108(mol

10、L1) Ag2CrO4(s) 2Ag(aq) CrO24(aq)溶解平衡时： 0.010x x (0.0102x)2x1.11012 x很小，0.0102x0.010x1.1108(molL1) c(Ag2CrO4)1.110-8 (molL1)c(AgCl)c(Ag2CrO4) 1. （08山东卷）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

11、MgCO3、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)3Al(OH)3Mg(OH)2pH3452124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(ClO3)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：将反应物按化学反应方程式计

12、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浓度随时间变化关系如右图（饱和Ag2SO4溶液中c(Ag+)0.034molL-1）。若t1时刻在上述体系中加入100mL.0.020molL-1 Na2SO4 溶液，下列示意图中，能正确表示t1时刻后Ag+和SO浓度随时间变化关系的是 （ ）4. （08江苏卷）工业

13、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，= 。 Ksp(AgBr)=5.410-13，Ksp(AgCl)=2.010-10一、选择题（每题只有一个答案）1难溶电解质AB2饱和溶液中，c(A+) = xmolL-1，c(B-) = ymolL-1，则Ksp值为

14、（ ）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NH4Cl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Cu2+、Zn2+、Hg2+、Mn2+离子混合溶液中通入H2S气体，则产生沉淀的先后次序是 （ ）A.CuS、HgS、MnS、ZnS； B.HgS、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，

15、Ag+和Cl-浓度的乘积是一个常数；B.AgCl的Ksp = 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。6.下列说法正确的是 （ ）A.两难溶电解质作比较时，Ksp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Ca2+离子沉淀最完全，选择Na2C2O4作

16、沉淀剂效果比Na2CO3好。7. 向饱和BaSO4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，Ag2C2O4的Ksp是 （ ）A.4.2410-8 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Ksp值比较下列几种难溶物溶解度最小的是 （ ）

17、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 （ ）A.氢氧化钠溶液 B碳酸钠溶液 C氨水 D氧化镁13. 除去NaN03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 DNa2S溶液14在氯化亚

18、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氧化钠固体，氢氧化钙固体增多16工业废水中常含有Cu2+、Cd2+、Pb2+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

19、的相关性质是 ( ) A在水中的溶解能力大于CuS、CdS、PbS B在水中的溶解能力小于CuS、CdS、PbS C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 BFeCl3 CNa2CO3 DKCl18. 将S02通人BaCl2溶液至饱和未见沉淀，继续通入另一气体仍无沉淀。则通入的气体可能是 ( ) ACO2 BNH3 CNO2 DH2S19. 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

20、质量为7.4g C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 BBaCl2 CCaSO4 DAg2S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 ( ) AKNO3 BCa(OH)2 C.BaS04 DCO222. 在一定温度下，一定量的水中，石灰乳悬浊液存在下列平衡：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 ( ) ACa2+增大 BCa2+不变 COH-增大 DOH-不变23. 有关AgCI沉

21、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 固体的量减少，须加入少量的 ( ) ANH4 N03 BNaOH CMgS04 DNaHS0425对水垢的主要成分是CaC03和Mg(OH)2而不是CaC03和MgC03的原因解释，其中正确的有 AMg(OH)2的溶度积大于MgC03的溶度积，且在水

22、中发生了沉淀转化 BMg(OH)2的溶度积小于MgC03的溶度积，且在水中发生了沉淀转化 CMgCO3电离出的-发生水解，使水中-浓度减小，对Mg(OH)2的沉淀溶解平衡而言，Qc 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) + Cl-(aq) 在一定温度下，水溶液中银离子(Ag+)和氯离子()的物质的量浓度的乘积为一常数，可用Ksp表示：Ksp = Ag+ = 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

23、.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(NO3)2溶液中加入NaI溶液，有 现象产生，其离子反应式为 ；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CaCO3沉淀中加入HAc溶液，有 现象，其离子

24、反应式是 。沉淀溶解的原因是 。在PbI2沉淀中，加入Na2S溶液后，现象为 其离子反应式是 。沉淀溶解的原因是 。30已知KspCa(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 mol1-1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 2SO2+O2+2Ca(OH)2+2H2O=2(CaSO42H2O

25、)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）BaSCuO9H2OBa(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CuO与SO2，故CuO可反复使用（SO2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+F-=Ca

26、5（PO4）3F 加Ca2+（或加PO等）例3、AgCl(s)Ag(aq)Cl(aq) Ag2CrO4(s) 2Ag(aq)CrO42(aq)2x x (2x)2x=Ksp c(AgCl)c(Ag2CrO4)在0.010 molL-1 AgNO3溶液中，c(Ag+)=0.010 molL-1 AgCl(s) Ag(aq) Cl(aq)溶解平衡时： 0.010x x(0.010x)x1.81010 x很小，0.010x 0.010x1.8108(molL1) c(AgCl)= 1.8108(molL1) Ag2CrO4(s) 2Ag(aq) CrO24(aq)溶解平衡时： 0.010x x (0

27、.0102x)2x1.11012 x很小，0.0102x0.010x1.1108(molL1) c(Ag2CrO4)1.110-8 (molL1)c(AgCl)c(Ag2CrO4) 感悟高考真题1答案：C2、答案：（1）增大硫酸浓度；加热升高温度；边加硫酸边搅拌（要求写出两条）（2）滤渣主要成分有Fe(OH)3、Al(OH)3（3）从滤液中可回收利用的主要物质有CaSO4、Na2SO4（4）该反应的生成物为Mg(ClO3)2和NaCl的混合溶液，NaCl的溶解度随温度变化不大，Mg(ClO3)2的溶解度随温度升高而升高。利用两物的溶解度差异，通过加热蒸发浓缩，冷却结晶，过滤，将Mg(ClO3)

28、2与NaCl分离，制得Mg(ClO3)2。因为在相同温度向下NaCl的溶解度最小，所以在冷却结晶过程中，会有少量NaCl随Mg(ClO3)2析出；重结晶3、答案：B4、答案：1、2.710-3。172.5。参悟经典习题答案1.C 2.A 3.C 4.B 5.C 6.D 7.A 8.B 9.A 10.D 11.B 12.D 13.D 14.C 15.D 16.A 17.B 18.A 19.D 20.C 21.BD 22.BD 23.AC 24.AD 25.BD 26、 610-1027. 黄色沉淀 Pb2+ + 2I= PbI2黄色沉淀 Pb2+ + 2I= PbI2 难溶的物质也有离子进入溶液，存在沉淀溶解平衡 28. I-、Br-、Cl-; 黄色、浅黄色、白色 29 沉淀溶解 CaCO3 +2HAc =Ca2+ + H2O + CO2 +2Ac- HAc与CaCO3电离出的CO32-反应，降低了CO32-的浓度，使沉淀溶解平衡向沉淀溶解的方向移动，使沉淀溶解。白色沉淀转化为黑色沉淀。PbI2(s) + S2 = PbS(s) +2 I由于反应生成了更难溶解的PbS沉淀，降低了溶液中Pb2+,使平衡向生成PbS沉淀的方向移动，所以PbI2沉淀溶解。