第四单元 难溶电解质的沉淀溶解平衡
【高考要求】
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
【知识要点】 一、溶解平衡
1、在20℃时电解质的溶解性与溶解度的关系如下： 溶解性 溶解度 易溶 可溶 微溶 难溶 2、溶解平衡的概念
3、写出AgCl、Mg(OH)2、BaSO4、的溶解平衡表达式。
4、溶解平衡的特征：
二、沉淀反应的应用
（1）沉淀的生成
①沉淀生成的应用：在涉及无机制备、提纯工艺的生产、科研、废水处理等领域中，常利用生成沉淀达到分离或某些离子的目的。 ②沉淀的方法 a调节pH法： b加沉淀剂法：
写出使用Na2S、H2S作沉淀剂使Cu2+、Hg2+形成沉淀的离子方程式. 〖小结〗沉淀的生成
A、当溶液中Qc _____ Ksp时，平衡向_________的方向移动——有沉淀生成。
B、要使溶液中的某离子生成沉淀而除去，可 能与之结合成更难溶物质的离子浓度。 （2）沉淀的溶解 ①沉淀溶解的原理：
②沉淀溶解的实验探究（实验3-3）
[讨论] a、为什么加入1mL盐酸沉淀溶解了？写出反应的化学方程式。
b、为什么加入过量的氯化铵溶液，沉淀也可以溶解？写出反应的化学方程式。 c、试从以上现象中找出沉淀溶解的规律。 〖小结〗沉淀的溶解
A、沉淀溶解原理： 根据平衡移动原理，对于处在水中的难溶电解质，只要不断______溶解平衡体系中的相应离子，平衡就向 方向移动，从而使沉淀 。
B、溶解沉淀的方法：①加入 量的水； ②使沉淀转化为 ； ③使沉淀转
化为 。 （3）沉淀的转化
①沉淀转化的实验探究（实验3-4） 实验一
实验步骤 NaCl和AgNO3 溶液混合 向所得固液 混合物中KI溶液 向新得固液 混合物中Na2S溶液 实验现象 实验结论 实验二
实验步骤 向MgCl2溶液中滴加NaOH溶液 向白色沉淀中滴加FeCl3溶液 静置 实验现象 实验结论 ②沉淀转化的方法及实质 〖小结〗沉淀的转化
A、沉淀的转化是__ _____ _ __的过程，其实质是__ _____ 。
B、一般说来，溶解能力 相对较强 的物质易转化为溶解能力 相对较弱 的物质。 沉淀的生成、溶解、转化本质上都是沉淀溶解平衡的移动问题，其基本依据主要有 ①浓度：加水，平衡向溶解方向移动。 ②温度：升温，多数平衡向溶解方向移动。 ③加入相同离子，平衡向沉淀方向移动。
④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。使平衡向溶解的方向移动。
三、溶度积（Ksp） （1）概念：
（2）表达式：对于沉淀溶解平衡MmAn mMn+(aq) + nAm-(aq)，Ksp =
（3）意义：溶度积KSP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。利用溶度积KSP可以判断__ ______ __、__ ______ __以及__ _____ _ __。
（4）溶度积规则：比较Ksp与溶液中有关离子浓度幂的乘积（离子积Qc）判断难溶电解质在给定条件下沉淀能否生成或溶解。
Qc＞Ksp时 Qc＝Ksp时 Qc＜Ksp时
【典型例题】
例1.将40℃的饱和石灰水冷却至10℃；或加入少量CaO，但温度仍保持40℃，在这两种情况下均未改变的是
A.Ca(OH)2的溶解度、溶剂的质量 B.溶液中溶质的质量分数 C.溶液的质量、水的电离平衡
D.溶液中Ca2+的数目
答案：B
例2.（2008山东卷15）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
答案：C
【巩固练习】
1. 已知250℃时，KSP（HF）=3.6×10-4 Ksp(CaF2)=1.46×10-10。现向1L0.2mol/LHF溶
液中加入1L0.2mol/LCaCl2溶液，则下列说法中，正确的是： A.250C时，0.1mol/LHF溶液的pH=1
B.Ksp(CaF2)随浓度和温度的变化而变化。 C.该体系中没有沉淀产生。
D.该体系中HF与CaCl2反应产生沉淀。
2.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。现将足量AgCl分别放入下列物质中，AgCl的溶解度由大到小的排列顺序是
①20mL0.01mol/LKCl溶液②30mL0.02mol/LCaCl2溶液③40mL0.03mol/LHCl溶液④10mL蒸馏水⑤50mL0.05mol/LAgNO3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 3．下列有关离子反应的叙述不正确的是
Ａ．溶液中有难溶于水的沉淀生成是离子反应的发生条件之一 Ｂ．离子反应发生的方向总是向着溶液中离子浓度降低的方向进行 Ｃ．离子反应生成的沉淀的溶解度为零
Ｄ．生成沉淀的离子反应之所以能发生，在于生成物的溶解度小 E．绝对不溶解的物质是不存在的
4．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
5．在2mL物质的量浓度相等的NaCl和NaI混合溶液中滴入几滴AgNO3溶液，发生的反应为
A．只有AgCl沉淀生成 B．只有AgI沉淀生成
C．生成等物质的量的AgCl和AgI沉淀 D．两种沉淀都有，但以AgI为主
6.已知Ag2SO4的KW 为2.0×10-3，将适量Ag2SO4固体溶于100 mL水中至刚好饱和，该过程中Ag+和SO42-浓度随时间变化关系如右图（饱和Ag2SO4溶液中c(Ag+)＝0.034 mol·L-1）。若t1时刻在上述体系中加入100 mL. 0.020 mol·L-1 Na2SO4 溶液，下列示意图中，能正确表示t1时刻后Ag+和SO42-浓度随时间变化关系的是
－
7．己知碳酸钙和氢氧化钙在水中存在下列溶解平衡Ca(OH)2(s) Ca2+ ＋ 2OH，
－
CaCO3(s) Ca2+ ＋ CO32。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：
①S02与CaCO3悬浊液反应 ②S02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
8．以BaS为原料制备Ba(OH)2·8H2O的过程是：BaS与HCl反应，所得溶液在70℃～90C时与过量NaOH溶液作用，除杂，冷却后得到Ba(OH)2·8H2O晶体。据最新报道，生产效率高、成本低的Ba(OH)2·8H2O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。
9.一定温度下，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+]m·[Bm]n＝Ksp
－－
已知：某温度时，Ksp(AgCl)=[Ag+][Cl] ＝1.8×1010
－
Ksp(Ag2CrO4)=[Ag+]2[CrO42- ] ＝1.1×1012 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0.010mo1·L-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。
第四单元 沉淀溶解平衡
1 ．D 2．B 3 ．C 4． A 5． B 6． B
7．(1)①2SO2+O2+2CaCO3+4H2O=2(CaSO4·H2O)+2CO2或
2SO2+O2+2CaCO3+4H2O=2(CaSO4·H2O)+2CO2
②2SO2+O2+2Ca(OH)2+2H2O=2(CaSO4·2H2O)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 8．（1）BaS＋CuO＋9H2O＝Ba(OH)2·8H2O＋CuS［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)2·8H2O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。
＋－
9.①AgCl(s)Ag(aq)＋Cl(aq)
c(AgCl)?Ksp(AgCl)?1.8?10?10?1.3?10?5mol?L?1Ag2CrO4(s) 2x x (2x)2·x=Ksp
3
2Ag(aq)＋CrO42(aq)
＋
－
c(Ag2CrO4)?Ksp(Ag2CrO4)41.1?10?12??6.5?10?5mol?L?14
3 ∴ c(AgCl)＜c(Ag2CrO4)
②在0.010 mol·L-1 AgNO3溶液中，c(Ag+)=0.010 mol·L-1
＋－
AgCl(s) Ag(aq) ＋ Cl(aq) 溶解平衡时： 0.010＋x x
－
(0.010＋x)·x＝1.8×1010 ∵ x很小，∴ 0.010＋x ≈0.010
－－－
x＝1.8×10－8(mol·L1) c(AgCl)= 1.8×108(mol·L1)
＋－
Ag2CrO4(s) 2Ag(aq) ＋ CrO42(aq) 溶解平衡时： 0.010＋x x
－
(0.010＋2x)2·x＝1.1×1012 ∵ x很小，∴ 0.010＋2x≈0.010
－
x＝1.1×10－8(mol·L－1) ∴ c(Ag2CrO4)＝1.1×10-8 (mol·L1) ∴ c(AgCl)＞c(Ag2CrO4)
