第八章 第29讲.docx

1、第八章 第29讲考纲要求1.了解难溶电解质的沉淀溶解平衡。2.理解溶度积(Ksp)的含义，能进行相关的计算。考点一沉淀溶解平衡及应用1沉淀溶解平衡(1)沉淀溶解平衡的概念在一定温度下，当难溶强电解质溶于水形成饱和溶液时，溶解速率和生成沉淀速率相等的状态。(2)溶解平衡的建立固体溶质溶液中的溶质v溶解v沉淀，固体溶解；v溶解v沉淀，溶解平衡；v溶解v沉淀，析出晶体。(3)溶解平衡的特点2影响沉淀溶解平衡的因素(1)内因难溶电解质本身的性质，这是决定因素。(2)外因浓度：加水稀释，平衡向沉淀溶解的方向移动；温度：绝大多数难溶盐的溶解是吸热过程，升高温度，平衡向沉淀溶解的方向移动；同离子效应：向平衡

2、体系中加入难溶物溶解产生的离子，平衡向生成沉淀的方向移动；其他：向平衡体系中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时，平衡向沉淀溶解的方向移动。例如：以AgCl(s) Ag(aq)Cl(aq)为例，填写外界条件对溶解平衡的影响。外界条件移动方向平衡后c(Ag)平衡后c(Cl)Ksp升高温度正向增大增大增大加水稀释正向不变不变不变加入少量AgNO3逆向增大减小不变通入HCl逆向减小增大不变通入H2S正向减小增大不变(3)电解质在水中的溶解度20时，电解质在水中的溶解度与溶解性存在如下关系：3沉淀溶解平衡的应用(1)沉淀的生成调节pH法如：除去NH4Cl溶液中的FeCl3杂质，

3、可加入氨水调节pH至78，离子方程式为Fe33NH3H2O=Fe(OH)33NH。沉淀剂法如：用H2S沉淀Cu2，离子方程式为H2SCu2=CuS2H。(2)沉淀的溶解酸溶解法如：CaCO3溶于盐酸，离子方程式为CaCO32H=Ca2H2OCO2。盐溶液溶解法如：Mg(OH)2溶于NH4Cl溶液，离子方程式为Mg(OH)22NH=Mg22NH3H2O。氧化还原溶解法如：不溶于盐酸的硫化物Ag2S溶于稀HNO3。配位溶解法如：AgCl溶于氨水，离子方程式为AgCl2NH3H2O=Ag(NH3)2Cl2H2O。(3)沉淀的转化实质：沉淀溶解平衡的移动(沉淀的溶解度差别越大，越容易转化)。应用：锅炉

4、除垢、矿物转化等。深度思考正误判断，正确的打“”，错误的打“”(1)沉淀达到溶解平衡时，溶液中溶质离子浓度一定相等，且保持不变()(2)升高温度，沉淀溶解平衡一定正向移动()(3)室温下，AgCl在水中的溶解度小于在食盐水中的溶解度()(4)BaSO4在同物质的量浓度的Na2SO4溶液和Al2(SO4)3溶液中的溶解度相同()(5)根据AgCl(s) Ag(aq)Cl(aq)，CH3COOH CH3COOH，可以判断AgCl、CH3COOH均为弱电解质()答案(1)(2)(3)(4)(5)题组一沉淀溶解平衡及其影响因素1已知溶液中存在平衡：Ca(OH)2(s) Ca2(aq)2OH(aq)H0

5、，下列有关该平衡体系的说法正确的是()升高温度，平衡逆向移动向溶液中加入少量碳酸钠粉末能增大钙离子的浓度除去氯化钠溶液中混有的少量钙离子，可以向溶液中加入适量的NaOH溶液恒温下，向溶液中加入CaO，溶液的pH升高给溶液加热，溶液的pH升高向溶液中加入Na2CO3溶液，其中固体质量增加向溶液中加入少量NaOH固体，Ca(OH)2固体质量不变A BC D答案A解析加入碳酸钠粉末会生成CaCO3，使Ca2浓度减小，错；加入氢氧化钠溶液会使平衡左移，有Ca(OH)2沉淀生成，但Ca(OH)2的溶度积较大，要除去Ca2，应把Ca2转化为更难溶的CaCO3，错；恒温下Ksp不变，加入CaO后，溶液仍为C

6、a(OH)2的饱和溶液，pH不变，错；加热，Ca(OH)2的溶解度减小，溶液的pH降低，错；加入Na2CO3溶液，沉淀溶解平衡向右移动，Ca(OH)2固体转化为CaCO3固体，固体质量增加，正确；加入NaOH固体平衡向左移动，Ca(OH)2固体质量增加，错。2下列说法正确的是()难溶电解质达到沉淀溶解平衡时，溶液中各种离子的溶解(或沉淀)速率都相等难溶电解质达到沉淀溶解平衡时，增加难溶电解质的量，平衡向溶解方向移动向Na2SO4溶液中加入过量的BaCl2溶液，则SO沉淀完全，溶液中只含Ba2、Na和Cl，不含SOKsp小的物质其溶解能力一定比Ksp大的物质的溶解能力小为减少洗涤过程中固体的损耗

7、，最好选用稀H2SO4代替H2O来洗涤BaSO4沉淀洗涤沉淀时，洗涤次数越多越好A BC D答案C解析难溶电解质达到沉淀溶解平衡时，不同离子溶解(或沉淀)的速率不一定相等，这与其化学计量数有关；难溶电解质是固体，其浓度可视为常数，增加它的量对平衡无影响；生成BaSO4沉淀后的溶液中仍然存在Ba2和SO，因为有BaSO4的沉淀溶解平衡存在；同类型物质的Ksp越小，溶解能力越小，不同类型的物质则不能直接比较；稀H2SO4可以抑制BaSO4的溶解；洗涤沉淀一般23次即可，次数过多会使沉淀溶解。题组二实验探究沉淀转化的原因3实验：0.1molL1AgNO3溶液和0.1molL1NaCl溶液等体积混合得

8、到浊液a，过滤得到滤液b和白色沉淀c；向滤液b中滴加0.1molL1KI溶液，出现浑浊；向沉淀c中滴加0.1molL1KI溶液，沉淀变为黄色。下列分析不正确的是()A浊液a中存在沉淀溶解平衡：AgCl(s) Ag(aq)Cl(aq)B滤液b中不含有AgC中颜色变化说明AgCl转化为AgID实验可以证明AgI比AgCl更难溶答案B解析在浊液a中，存在AgCl的沉淀溶解平衡，即在滤液b中，仍含有少量Ag，故在b中生成了AgI沉淀，A正确，B错误；向白色沉淀AgCl中滴加KI溶液生成黄色AgI，由此可说明AgI比AgCl更难溶，C项和D项都正确。4(2016北京东城区高三期末)为研究沉淀的生成及转化

9、，某小组进行如下实验。关于该实验的分析不正确的是()A浊液中存在平衡：AgSCN(s) Ag(aq)SCN(aq)B中颜色变化说明上层清液中含有SCNC中颜色变化说明有AgI生成D该实验可以证明AgI比AgSCN更难溶答案D解析A项，根据信息，白色沉淀是AgSCN，存在溶解平衡；AgSCN(s) Ag(aq)SCN(aq)，故说法正确；B项，取上层清液，加入Fe3出现红色溶液，说明生成Fe(SCN)3，说明溶液中含有SCN，故说法正确；C项，AgI是黄色沉淀，现象是黄色沉淀说明有AgI产生，故说法正确；D项，可能是c(I)c(Ag)Ksp，出现沉淀，故说法错误。考点二溶度积常数及其应用1溶度积

10、和离子积以AmBn(s) mAn(aq)nBm(aq)为例：溶度积离子积概念沉淀溶解的平衡常数溶液中有关离子浓度幂的乘积符号KspQc表达式Ksp(AmBn)cm(An)cn(Bm)，式中的浓度都是平衡浓度Qc(AmBn)cm(An)cn(Bm)，式中的浓度都是任意浓度应用判断在一定条件下沉淀能否生成或溶解QcKsp：溶液过饱和，有沉淀析出QcKsp：溶液饱和，处于平衡状态QcKsp：溶液未饱和，无沉淀析出2.Ksp的影响因素(1)内因：难溶物质本身的性质，这是主要决定因素。(2)外因浓度：加水稀释，平衡向溶解方向移动，但Ksp不变。温度：绝大多数难溶盐的溶解是吸热过程，升高温度，平衡向溶解方

11、向移动，Ksp增大。其他：向平衡体系中加入可与体系中某些离子反应生成更难溶物质或更难电离物质或气体的离子时，平衡向溶解方向移动，但Ksp不变。深度思考1正误判断，正确的打“”，错误的打“”(1)Ksp(AB2)小于Ksp(CD)，则AB2的溶解度小于CD的溶解度()(2)不可能使要除去的离子全部通过沉淀除去。一般认为残留在溶液中的离子浓度小于1.0105molL1时，已经完全沉淀()(3)在一定条件下，溶解度较小的沉淀也可以转化成溶解度较大的沉淀()(4)常温下，向BaCO3的饱和溶液中加入Na2CO3固体，BaCO3的Ksp减小()(5)溶度积常数Ksp只受温度影响，温度升高，Ksp增大()

12、(6)常温下，向Mg(OH)2饱和溶液中加入NaOH固体，Mg(OH)2的Ksp不变()答案(1)(2)(3)(4)(5)(6)解析(1)溶度积大的难溶电解质的溶解度不一定大，只有组成相似的难溶电解质才有可比性。2已知25时BaSO4饱和溶液中存在：BaSO4(s) Ba2(aq)SO (aq)，Ksp1.10251010，向c(SO)为1.05105molL1的BaSO4溶液中加入BaSO4固体，SO的浓度怎样变化？试通过计算说明。答案根据溶度积的定义可知，BaSO4饱和溶液中c(SO)molL11.05105molL1，说明该溶液是饱和的BaSO4溶液，因此再加入BaSO4固体，溶液仍处于

13、饱和状态，SO的浓度不变。(1)溶解平衡一般是吸热的，温度升高平衡右移，Ksp增大，但Ca(OH)2相反。(2)对于沉淀溶解平衡：AmBn(s) mAn(aq)nBm(aq)，Kspcm(An)cn(Bm)，对于相同类型的物质，Ksp的大小反映了难溶电解质在溶液中溶解能力的大小，也反映了该物质在溶液中沉淀的难易。与平衡常数一样，Ksp与温度有关。不过温度改变不大时，Ksp变化也不大，常温下的计算可不考虑温度的影响。题组一沉淀溶解平衡曲线1在t时，AgBr在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。又知t时AgCl的Ksp41010，下列说法不正确的是()A在t时，AgBr的Ksp为4.91013B在Ag

14、Br饱和溶液中加入NaBr固体，可使溶液由c点变到b点C图中a点对应的是AgBr的不饱和溶液D在t时，AgCl(s)Br(aq) AgBr(s)Cl(aq)的平衡常数K816答案B解析根据图中c点的c(Ag)和c(Br)可得，该温度下AgBr的Ksp为4.91013，A正确；在AgBr饱和溶液中加入NaBr固体后，c(Br)增大，溶解平衡逆向移动，c(Ag) 减小，B错；在a点时QcKsp，故为AgBr的不饱和溶液，C正确；在t时，平衡常数Kc(Cl)/c(Br)Ksp(AgCl)/Ksp(AgBr)，代入数据得K816，D正确。2(2016邯郸一中高考保温试题)已知25时，CaSO4在水中的

15、沉淀溶解平衡曲线如图所示。向100mL该条件下的CaSO4饱和溶液中加入400mL0.01molL1Na2SO4溶液，下列叙述正确的是()A溶液中析出CaSO4固体沉淀，最终溶液中c(SO)比原来的大B溶液中无沉淀析出，溶液中c(Ca2)、c(SO)都变小C溶液中析出CaSO4固体沉淀，溶液中c(Ca2)、c(SO)都变小D溶液中无沉淀析出，但最终溶液中c(SO)比原来的大答案D解析由图像可知，Ksp(CaSO4)9.0106，当加入400mL0.01molL1Na2SO4溶液时，此时c(Ca2)6104molL1，c(SO)8.6103molL1，Qc5.16106Ksp(CaSO4)，所以

16、溶液中无沉淀析出，但最终溶液中c(SO)比原来大。3(2016豫晋冀三调)某温度时，可用K2S沉淀Cu2、Mn2、Zn2三种离子(M2)，所需S2最低浓度的对数值lgc(S2)与lgc(M2)的关系如图所示。下列说法正确的是()A三种离子对应的硫化物中Ksp(CuS)最小，约为11020B向MnS的悬浊液中加入少量水，沉淀溶解平衡向溶解的方向移动，c(S2)增大C可用MnS除去MnCl2溶液中混有的少量杂质ZnCl2D向浓度均为1105molL1的Cu2、Zn2、Mn2混合溶液中逐滴加入1104molL1的Na2S溶液，Zn2先沉淀答案C解析向横坐标作一垂线，与三条斜线相交，此时c(S2)相同

17、，而c(Cu2)c(Zn2)c(Mn2)，可判断CuS的Ksp最小。取CuS线与横坐标交点，可知此时c(S2)1010molL1，c(Cu2)1025molL1，Ksp(CuS)1035，A项错误；向MnS悬浊液中加水，促进溶解，溶解平衡正向移动，但依然是MnS的饱和溶液，c(S2)不变，B项错误；因为Ksp(ZnS)Ksp(MnS)，加入MnS将ZnCl2转化成溶解度更小的ZnS，过量的MnS固体过滤除去，C项正确；因Ksp(CuS)Ksp(ZnS)Ksp(MnS)，所以Cu2先沉淀，D项错误。沉淀溶解平衡图像题的解题策略(1)沉淀溶解平衡曲线类似于溶解度曲线，曲线上任一点都表示饱和溶液，曲

18、线上方的任一点均表示过饱和溶液，此时有沉淀析出，曲线下方的任一点均表示不饱和溶液。(2)从图像中找到数据，根据Ksp公式计算得出Ksp的值。(3)比较溶液的Qc与Ksp的大小，判断溶液中有无沉淀析出。(4)涉及Qc的计算时，所代入的离子浓度一定是混合溶液中的离子浓度，因此计算离子浓度时，所代入的溶液体积也必须是混合溶液的体积。题组二Ksp及其应用4按要求回答下列问题。(1)将AgNO2和AgCl的饱和溶液等体积混合后，加入足量的硝酸银溶液，生成的沉淀n(AgNO2)_n(AgCl)(填“大于”、“小于”或“等于”)。该温度下，Ksp(AgNO2)2108；Ksp(AgCl)1.81010(2)

19、已知25时KspFe(OH3)4.01038，此温度下若在实验室中配制5molL1100mLFeCl3溶液，为使配制过程中不出现浑浊现象，则至少需要加入_mL2molL1的盐酸(忽略加入盐酸体积)。(3)CaSO3溶液与CaCl2溶液混合会生成难溶的CaSO3(Ksp3.1107)，现将等体积的CaCl2溶液与Na2SO3溶液混合，若混合前Na2SO3溶液的浓度为2103molL1，则生成沉淀所需CaCl2溶液的最小浓度为_。(4)汽车尾气中的SO2可用石灰水来吸收，生成亚硫酸钙浊液。常温下，测得某纯CaSO3与水形成的浊液pH为9，已知Ka1(H2SO3)1.8102，Ka2(H2SO3)6

20、.0109，忽略SO的第二步水解，则Ksp(CaSO3)_。(5)在某温度下，Ksp(FeS)6.251018，FeS饱和溶液中c(H)与c(S2)之间存在关系：c2(H)c(S2)1.01022，为了使溶液里c(Fe2) 达到1molL1，现将适量FeS投入其饱和溶液中，应调节溶液中的c(H)约为_。答案(1)大于(2)2.5(3)6.2104molL1(4)3.6109(5)4103molL1解析(2)若不出现浑浊现象，则c(Fe3)c3(OH)Ksp，代入有关数据后可求出c(OH)21013molL1，c(H)5102molL1，故至少要加入2.5mL相应的盐酸。(3)根据CaSO3的K

21、sp3.1107，生成沉淀所需CaCl2溶液的最小浓度为2molL16.2104molL1。(4)常温下，测得某纯CaSO3与水形成的浊液pH为9，溶液中主要存在两个平衡CaSO3 Ca2SO，Ksp(CaSO3)=c(Ca2)c(SO)，SOH2O=HSOOH，Kh105，得c(SO)6105，Ksp(CaSO3)c(Ca2)c(SO)3.6109。(5)根据Ksp(FeS)得：c(S2)molL16.251018molL1，根据c2(H)c(S2)1.01022得：c(H)molL14103molL1。题组三沉淀滴定与Ksp的应用5为了测定碳酸氢钠中杂质氯元素(离子状态)的含量，先称取ag

22、试样用蒸馏水溶解，再用足量稀硝酸酸化，配成100mL溶液，取出20mL注入锥形瓶中，然后用cmolL1AgNO3标准溶液滴定Cl，K2CrO4溶液为指示剂。已知：常温下Ksp(AgCl)21010，Ksp(Ag2CrO4)1.121012，Ag2CrO4为砖红色。(1)当Cl恰好沉淀完全即溶液中残余c(Cl)1.0105molL1，则此时溶液中的c(CrO)为_molL1。(2)滴定过程中，使用棕色滴定管的原因是_；当观察到出现_时停止滴定，若此时消耗了AgNO3标准溶液VmL，则碳酸氢钠样品中杂质氯元素的质量分数表达式为_。(3)下列情况会造成实验测定结果偏低的是_。a盛放AgNO3溶液的滴

23、定管水洗后未用标准液润洗b滴定管滴定前尖嘴部分有气泡，滴定后消失c滴定前仰视读数，滴定后俯视读数答案(1)2.8103(2)防止硝酸银见光分解砖红色沉淀且半分钟内不再消失100%(3)c解析(1)c(Ag)molL12.0105molL1，则此时溶液中的c(CrO)molL12.8103molL1。(2)滴定时先生成AgCl沉淀，当AgCl全部沉淀时，再生成Ag2CrO4砖红色沉淀。原样品中含有n(Cl)5n(AgNO3)5cV103mol。(3)误差分析依据n(Cl)5n(AgNO3)5cV103mol。a选项导致硝酸银溶液浓度偏低，V偏大，结果偏大；b选项导致V偏大，结果偏大；c选项导致V

24、偏小，结果偏小。沉淀滴定法(1)概念：沉淀滴定是利用沉淀反应进行滴定、测量分析的方法。生成沉淀的反应很多，但符合条件的却很少，实际上应用最多的是银量法，即利用Ag与卤素离子的反应来测定Cl、Br、I浓度。(2)原理：沉淀滴定所用的指示剂本身就是一种沉淀剂，滴定剂与被滴定物反应的生成物的溶解度要比滴定剂与指示剂反应的生成物的溶解度小，否则不能用这种指示剂。如：以铬酸钾为指示剂，在中性或弱碱性介质中，用硝酸银标准溶液测定卤素化合物含量。AgCl=AgCl白Ksp(AgCl)21010，2AgCrO=Ag2CrO4橙色Ksp(Ag2CrO4)1.121012，因为AgCl和Ag2CrO4的浓度积不同

25、，因而发生分级沉淀，当AgCl沉淀完全后，稍过量的AgNO3标准溶液与K2CrO4指示剂反应生成Ag2CrO4砖红色(量少时为橙色)。1正误判断，正确的打“”，错误的打“”(1)向AgCl、AgBr的饱和溶液中加入少量AgNO3，溶液中不变()(2016全国卷，13D)(2)将0.1molL1MgSO4溶液滴入NaOH溶液至不再有沉淀产生，再滴加0.1molL1CuSO4溶液，现象是先有白色沉淀生成，后变为浅蓝色沉淀，所以Cu(OH)2的溶度积比Mg(OH)2的小()(2015全国卷，10D)(3)0.1molAgCl和0.1molAgI混合加入1L水中，所得溶液中c(Cl)c(I)()(20

26、15重庆理综，3D)(4)Mg(OH)2固体在溶液中存在平衡：Mg(OH)2(s) Mg2(aq)2OH(aq)，该固体可溶于NH4Cl溶液()(2015天津理综，3D)(5)向AgCl悬浊液中加入NaI溶液时出现黄色沉淀，则Ksp(AgCl)Ksp(AgI)()(2015山东理综，11A)2(2016海南，5)向含有MgCO3固体的溶液中滴加少许浓盐酸(忽略体积变化)，下列数值变小的是()Ac(CO) Bc(Mg2)Cc(H) DKsp(MgCO3)答案A解析含有MgCO3固体的溶液中存在沉淀溶解平衡：MgCO3(s) Mg2CO，滴加少许浓盐酸，与CO反应生成CO2气体，促使平衡向右移动，

27、则c(Mg2)和c(H)增大，c(CO)减小；温度不变，Ksp(MgCO3)不变，故A正确。3(2014新课标全国卷，11)溴酸银(AgBrO3)溶解度随温度变化曲线如下图所示。下列说法错误的是()A溴酸银的溶解是放热过程B温度升高时溴酸银溶解速度加快C60时溴酸银的Ksp约等于6104D若硝酸钾中含有少量溴酸银，可用重结晶方法提纯答案A解析A项，由题图可知，随着温度升高，溴酸银的溶解度逐渐增大，因此AgBrO3的溶解是吸热过程；B项，由图像曲线可知，温度升高斜率增大，因此AgBrO3的溶解速度加快；C项，由溶解度曲线可知，60时，AgBrO3的溶解度约为0.6g，则其物质的量浓度约为0.025molL1，AgBrO3的Kspc(Ag)c(BrO)0.02