高中化学第三章水溶液中的离子平衡第四节难溶电解质的溶解平衡第1课时导学案新人教版选修4Word文件下载.docx

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难溶物质溶解程度的大小，主要取决于物质本身的性质。

但改变外界条件（如浓度、温度等），沉淀溶解平衡会发生移动。

已知溶解平衡：

Mg（OH）2（s）Mg2＋（aq）＋2OH－（aq），请分析当改变下列条件时，对该溶解平衡的影响，填写下表：

条件改变

移动方向

c（Mg2＋）

c（OH－）

加水

正向移动

不变

升温

增大

加MgCl2（s）

逆向移动

减小

加盐酸

加NaOH（s）

（以上浓度变化均指平衡后和原平衡比较）

外界条件对溶解平衡的影响

（1）温度升高，多数溶解平衡向溶解的方向移动。

（2）加水稀释，浓度减小，溶解平衡向溶解方向移动，但平衡后因仍存在溶解平衡，故离子浓度保持不变。

（3）加入与难溶电解质构成微粒相同的物质，溶解平衡向生成沉淀的方向移动。

（4）加入与难溶电解质溶解所得的离子反应的物质，溶解平衡向溶解的方向移动。

3.把氢氧化钙放入蒸馏水中，一段时间后达到如下平衡：

Ca（OH）2（s）Ca2＋（aq）＋2OH－（aq），加入以下溶液，可使Ca（OH）2减少的是（　　）

A.Na2S溶液B.AlCl3溶液

C.NaOH溶液D.CaCl2溶液

答案　B

解析　Na2S水解显碱性，增大了溶液中OH－的浓度；

NaOH会提供大量OH－；

CaCl2会增大Ca2＋的浓度，所以A、C、D选项都会使溶解平衡向生成沉淀的方向移动使Ca（OH）2增多。

AlCl3中的Al3＋可与OH－发生反应生成Al（OH）3沉淀，使平衡向溶解的方向移动，促进Ca（OH）2的溶解。

4.一定温度下，将足量的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·

L－1KCl溶液　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>

⑤B.④>

①>

⑤

C.⑤>

③D.④>

⑤>

①

解析　AgCl（s）Ag＋（aq）＋Cl－（aq），c（Cl－）或c（Ag＋）越大，对AgCl的溶解抑制作用越大，AgCl的溶解度就越小。

注意AgCl的溶解度大小只与溶液中Ag＋或Cl－的浓度有关，而与溶液体积无关。

①c（Cl－）＝0.01mol·

L－1；

②c（Cl－）＝0.04mol·

③c（Cl－）＝0.03mol·

④c（Cl－）＝0mol·

⑤c（Ag＋）＝0.05mol·

L－1。

Ag＋或Cl－浓度由小到大的顺序为④<

①<

③<

②<

⑤，故AgCl的溶解度由大到小的排列顺序为④>

⑤。

三　溶度积常数

1.在一定温度下，沉淀达溶解平衡后的溶液为饱和溶液，其离子浓度不再发生变化，溶液中各离子浓度幂之积为常数，叫做溶度积常数（简称溶度积），用Ksp表示。

2.写出下列沉淀溶解平衡的溶度积常数的表达式

（1）AgCl（s）Ag＋（aq）＋Cl－（aq）

Ksp＝c（Ag＋）·

c（Cl－）；

（2）Fe（OH）3（s）Fe3＋（aq）＋3OH－（aq）

Ksp＝c（Fe3＋）·

c3（OH－）；

（3）AmBn（s）mAn＋（aq）＋nBm－（aq）

Ksp＝cm（An＋）·

cn（Bm－）。

3.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：

（1）Qc>

Ksp，溶液过饱和，有沉淀析出，直至溶液饱和，达到新的平衡。

（2）Qc＝Ksp，溶液饱和，沉淀与溶解处于平衡状态。

（3）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。

溶度积常数的理解

（1）溶度积的意义

①溶度积Ksp值的大小只与难溶电解质本身的性质和温度有关，与浓度无关。

②Ksp大小反映难溶电解质的溶解能力，Ksp越小，说明难溶物越难溶解。

③相同类型的电解质，溶度积越小，其溶解度越小。

④不同类型的电解质，溶度积小的电解质的溶解度不一定比溶度积大的溶解度小。

（2）根据溶度积能计算出饱和溶液中离子浓度，由溶液体积可计算出溶解的溶质的物质的量，Ksp与S换算时，S的单位必须用物质的量浓度（mol·

L－1或mol·

dm－3）。

5.已知25℃时，AgCl的溶度积Ksp＝1.8×

10－10，则下列说法正确的是（　　）

A.向饱和AgCl水溶液中加入盐酸，Ksp值变大

B.AgNO3溶液与NaCl溶液混合后的溶液中，一定有c（Ag＋）＝c（Cl－）

C.温度一定时，当溶液中c（Ag＋）·

c（Cl－）＝Ksp时，此溶液中必有AgCl的沉淀析出

D.Ksp（AgI）<

Ksp（AgCl），所以S（AgI）<

S（AgCl）

解析　Ksp只与温度有关，A项不正确；

B项混合后可能Ag＋或Cl－有剩余，但不一定有c（Ag＋）＝c（Cl－）；

C项Qc＝Ksp时达到溶解平衡，没有AgCl沉淀析出；

D项比较物质的溶解度大小时，要注意物质的类型相同且化学式中阴阳离子的个数比相同，溶度积越小，其溶解度也越小。

如果不同，则不能直接利用溶度积的大小来比较其溶解性，需转化为溶解度进行比较，否则容易误判。

6.向含有AgI的饱和溶液中：

（1）加入AgCl固体，则c（I－）（填“变大”、“变小”或“不变”，下同）。

（2）若改加更多的AgI，则c（Ag＋）将。

（3）若改加AgBr固体，则c（I－），而c（Ag＋）。

答案　

（1）变小　

（2）不变　（3）变小　变大

－

1.下列有关AgCl沉淀的溶解平衡状态的说法中，正确的是（　　）

A.AgCl沉淀的生成和溶解不断进行，但速率相等

B.AgCl难溶于水，溶液中没有Ag＋和Cl－

C.升高温度，AgCl的溶解度不变

D.向AgCl沉淀的溶解平衡体系中加入NaCl固体，AgCl的溶解度不变

答案　A

解析　AgCl固体在溶液中存在溶解平衡，所以溶液中有Ag＋和Cl－，B错；

升高温度，AgCl溶解度增大，C错；

向平衡体系中加入NaCl固体，增大了c（Cl－），溶解平衡左移，AgCl溶解度减小，D错。

2.下列说法正确的是（　　）

A.在一定温度下的饱和AgCl水溶液中，Ag＋与Cl－的浓度积是一个常数

B.已知AgCl的Ksp＝1.8×

10－10，则在任何含AgCl固体的溶液中，c（Ag＋）＝c（Cl－），且Ag＋与Cl－浓度的乘积等于1.8×

10－10

C.Ksp数值越大的难溶电解质在水中的溶解能力越强

D.难溶电解质的溶解度很小，故外界条件改变，对它的溶解度没有影响

解析　由溶度积常数定义可知，一定温度下Ksp＝c（Ag＋）·

c（Cl－）为一常数，A项正确；

若在含AgCl固体的溶液中溶有NaCl，则c（Ag＋）<

c（Cl－），但Ag＋与Cl－浓度的乘积仍等于1.8×

10－10，B项错误；

当化学式所表示的组成中阴、阳离子个数比相同时，Ksp越大的难溶电解质在水中的溶解能力越强，C项错误；

难溶电解质的溶解度仍然受外界条件的影响，D项错误。

3.下列说法中，正确的是（　　）

A.两种难溶盐电解质，其中Ksp小的溶解度一定小

B.溶液中存在两种可以与同一沉淀剂生成沉淀的离子，则Ksp小的一定先生成沉淀

C.难溶盐电解质的Ksp与温度有关

D.同离子效应使难溶盐电解质的溶解度变小，也使Ksp变小

答案　C

解析　Ksp只与难溶电解质的性质和温度有关。

4.已知Ksp（AgCl）＝1.56×

10－10，Ksp（AgBr）＝7.7×

10－13，Ksp（Ag2CrO4）＝9.0×

10－12。

某溶液中含有Cl－、Br－和CrO

，浓度均为0.010mol·

L－1，向该溶液中逐滴加入0.010mol·

L－1的AgNO3溶液时，三种阴离子产生沉淀的先后顺序为（　　）

A.Cl－、Br－、CrO

B.CrO

、Br－、Cl－

C.Br－、Cl－、CrO

D.Br－、CrO

、Cl－

解析　要产生AgCl沉淀，c（Ag＋）＞

mol·

L－1＝1.56×

10－8mol·

要产生AgBr沉淀，c（Ag＋）＞

L－1＝7.7×

10－11mol·

要产生Ag2CrO4，需c2（Ag＋）·

c（CrO

）＞Ksp（Ag2CrO4）＝9.0×

10－12，

即c（Ag＋）＞

L－1＝3.0×

10－5mol·

显然产生沉淀的先后顺序为Br－、Cl－、CrO

。

5.在0.10mol·

L－1硫酸铜溶液中加入氢氧化钠稀溶液充分搅拌，有浅蓝色氢氧化铜沉淀生成，当溶液的pH＝8时，c（Cu2＋）＝mol·

L－1（Ksp[Cu（OH）2]＝2.2×

10－20）。

若在0.1mol·

L－1硫酸铜溶液中通入过量H2S气体，使Cu2＋完全沉淀为CuS，此时溶液中的H＋浓度是

mol·

答案　2.2×

10－8　0.2

解析　pH＝8时，c（OH－）＝10－6mol·

L－1，由硫酸铜的沉淀溶解平衡常数可知：

Ksp＝2.2×

10－20＝10－12×

c（Cu2＋），得c（Cu2＋）＝2.2×

使Cu2＋沉淀完全，已知c（Cu2＋）＝0.1mol·

L－1，根据反应关系式：

Cu2＋～2H＋得c（H＋）＝0.2mol·

40分钟课时作业

[经典基础题]

题组1　沉淀溶解平衡的含义

1.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

解析　A项，反应开始时，各离子的浓度没有必然的关系；

C项，沉淀溶解达到平衡时，溶液中溶质的离子浓度保持不变，但不一定相等；

D项，沉淀溶解达到平衡时，如果再加入难溶性的该沉淀物，由于固体的溶度积为常数，故平衡不发生移动。

题组2　外界条件对沉淀溶解平衡的影响

2.在AgCl饱和溶液中尚有AgCl固体存在，当向溶液中加入0.1mol·

L－1的盐酸时，下列说法正确的是（　　）

A.AgCl沉淀溶解平衡正向移动

B.AgCl溶解度增大

C.溶液中c（Ag＋）增大

D.溶液中c（Cl－）增大

解析　加入HCl溶液后，c（Cl－）增大，使沉淀溶解平衡逆向移动，溶液中c（Ag＋）降低，AgCl的溶解度减小。

故A、B、C均不正确。

3.下列说法正确的是（　　）

A.含有AgCl和AgI固体的悬浊液中c（Ag＋）>

c（Cl－）＝c（I－）

B.25℃时Cu（OH）2在水中的溶解度大于在Cu（NO3）2溶液中的溶解度

C.在含有BaSO4沉淀的溶液中加入Na2SO4固体，c（Ba2＋）增大

D.25℃AgCl在同浓度的CaCl2和NaCl溶液中的溶解度相同

解析　A项，Ksp（AgCl）>

Ksp（AgI），所以含AgCl和AgI固体的悬浊液中c（Ag＋）>

c（Cl－）>

c（I－），A项不正确；

B项，Cu（NO3）2溶液中含有Cu2＋使Cu（OH）2（s）Cu2＋（aq）＋2OH－（aq）逆向移动，溶解度比在水中的小，B项正确；

C项，在含有BaSO4沉淀的溶液中加入Na2SO4固体，c（SO

）增大，沉淀溶解平衡向沉淀方向移动c（Ba2＋）减小，C项不正确；

D项，溶液中c（Cl－）越大，AgCl的溶解度越小，D项不正确。

4.25℃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.沉淀溶解平衡向右移动

D.溶液中Pb2＋浓度减小

解析　加入KI溶液时，溶液中c（I－）增大，使PbI2的沉淀溶解平衡逆向移动，因此溶液中c（Pb2＋）减小，但由于溶液温度未发生改变，故PbI2的溶度积常数Ksp不发生变化。

5.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）＋2OH－（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CaO，溶液的pH升高

C.向溶液中加入Na2CO3溶液，Ca（OH）2固体增多

D.向溶液中加入少量的NaOH固体，Ca（OH）2固体增多

解析　A项，加热时Ca（OH）2溶解度减小，平衡逆向移动，c（OH－）减小，pH减小；

B项，CaO＋H2O===Ca（OH）2，由于保持恒温，Ca（OH）2溶解度不变，c（OH－）不变，因此pH不变；

C项，CO

＋Ca2＋===CaCO3↓，使平衡正向移动，Ca（OH）2固体减少；

D项，加入NaOH固体时，c（OH－）增大，平衡逆向移动，因此Ca（OH）2固体增多。

题组3　溶度积及应用

6.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

解析　Ksp在温度一定的条件下是一定值，与Ba2＋和SO

的浓度大小有一定关系，但两者浓度的乘积是一定值。

b点本身已过饱和，d点没有达到沉淀溶解平衡故无BaSO4沉淀生成。

7.室温时，M（OH）2（s）M2＋（aq）＋2OH－（aq）　　Ksp＝a。

c（M2＋）＝bmol·

L－1时，溶液的pH等于（　　）

A.

lg（

）B.

）

C.14＋

）D.14＋

解析　由Ksp＝c（M2＋）·

c2（OH－）得c（OH－）＝（

L－1，Kw＝c（H＋）·

c（OH－）得c（H＋）＝

L－1，pH＝－lg

＝14＋

）。

8.已知CaCO3的Ksp＝2.8×

10－9，现将浓度为2×

10－4mol·

L－1的Na2CO3溶液与CaCl2溶液等体积混合，若要产生沉淀，则所用CaCl2溶液的浓度至少应为（　　）

A.2.8×

10－2mol·

L－1B.1.4×

L－1

C.2.8×

L－1D.5.6×

解析　由沉淀形成的条件知，要产生沉淀必须满足：

c（Ca2＋）·

c（CO

）>

2.8×

10－9，因等体积混合，c（CO

）＝1×

L－1，故混合溶液中c（Ca2＋）应大于2.8×

L－1，则混合前c（CaCl2）至少应为5.6×

9.在BaSO4饱和溶液中加入少量的BaCl2溶液，产生BaSO4沉淀，若以Ksp表示BaSO4的溶度积常数，则平衡后溶液中（　　）

A.c（Ba2＋）＝c（SO

）＝K

sp

B.c（Ba2＋）·

c（SO

Ksp，c（Ba2＋）＝c（SO

C.c（Ba2＋）·

）＝Ksp，c（Ba2＋）>

D.c（Ba2＋）·

）≠Ksp，c（Ba2＋）<

解析　在BaSO4饱和溶液中加入少量的BaCl2溶液，平衡BaSO4（s）Ba2＋（aq）＋SO

（aq）左移，因加入了少量的BaCl2溶液，此时c（Ba2＋）>

）；

但由于温度未发生改变，所以溶液中c（Ba2＋）·

）＝Ksp。

10.某温度下，Fe（OH）3（s）、Cu（OH）2（s）分别在溶液中达到沉淀溶解平衡后，改变溶液pH，金属阳离子浓度的变化如图所示。

据图分析，下列判断错误的是（　　）

A.Ksp[Fe（OH）3]<

Ksp[Cu（OH）2]

B.加适量NH4Cl固体可使溶液由a点变到b点

C.c、d两点代表的溶液中c（H＋）与c（OH－）乘积相等

D.Fe（OH）3、Cu（OH）2分别在b、c两点代表的溶液中达到饱和

解析　Ksp[Fe（OH）3]＝c（Fe3＋）·

c3（OH－），Ksp[Cu（OH）2]＝c（Cu2＋）·

c2（OH－），Fe3＋、Cu2＋浓度相等（b、c点）时，Fe3＋对应的pH小，c（H＋）较大，则c（OH－）较小，又知Ksp仅与温度有关，则Ksp[Fe（OH）3]<

Ksp[Cu（OH2）]，A选项正确；

存在沉淀溶解平衡：

Fe（OH）3（s）Fe3＋（aq）＋3OH－（aq），加入NH4Cl固体，因为NH

水解产生H＋，H＋与OH－反应使平衡正向移动，c（Fe3＋）增大，B选项错误；

c（H＋）和c（OH－）的乘积为Kw，Kw仅与温度有关，则C选项正确；

由题意和题图知D选项正确。

[能力提升题]

11.用废电池的锌皮制备ZnSO4·

7H2O的过程中，需除去锌皮中的少量杂质铁，其方法是加稀H2SO4和H2O2溶解，铁变为，加碱调节至pH为时，铁离子刚好沉淀完全（离子浓度小于1×

L－1时，即可认为该离子沉淀完全）；

继续加碱至pH为时，锌开始沉淀（假定Zn2＋浓度为0.1mol·

L－1）。

若上述过程不加H2O2后果是，

原因是。

化合物

Zn（OH）2

Fe（OH）2

Fe（OH）3

Ksp的近似值

10－17

10－39

答案　Fe3＋　2.7　6　Zn2＋和Fe2＋不能分离

Fe（OH）2和Zn（OH）2的Ksp相近

解析　铁溶于稀硫酸生成Fe2＋，Fe2＋被双氧水氧化为Fe3＋。

Ksp[Fe（OH）3]＝c（Fe3＋）·

c3（OH－）＝10－39，铁刚好完全沉淀时，c（OH－）＝

≈4.64×

10－12mol·

L－1，则c（H＋）＝

＝

L－1≈2.16×

10－3mol·

L－1，pH≈2.7；

Ksp[Zn（OH）2]＝c（Zn2＋）·

c2（OH－）＝10－17，锌开始沉淀时，c（OH－）＝

L－1＝10－8mol·

L－1，则，c（H＋）＝

L－1＝10－6mol·

L－1，pH＝6；

Zn（OH）2和Fe（OH）2的Ksp相近，若不加双氧水，沉淀Zn2＋的同时Fe2＋也会沉淀，从而使Zn2＋和Fe2＋不能分离。

12.

（1）已知25℃时，Ksp（AgCl）＝1.8×

10－10，Ksp（AgI）＝8.5×

10－17。

请回答下列问题：

①25℃时，若向50mL0.018mol·

L－1的AgNO3溶液中加入50mL0.020mol·

L－1的盐酸，混合后溶液中的c（Ag＋）为mol·

L－1，pH为。

②25℃时，取一定量含有I－、Cl－的溶液，向其中滴加AgNO3溶液，当AgCl和AgI同时沉淀时，溶液中

为。

（2）已知：

2CrO

＋2H＋Cr2O

＋H2O,25℃时，Ksp（Ag2CrO4）＝9.0×

10－12，Ksp（Ag2Cr2O7）＝2.0×

10－7，向Na2Cr2O7溶液中加入AgNO3溶液，最终只生成一种砖红色沉淀，该沉淀的化学式是。

（3）已知：

25℃时Ksp（Ag2CrO4）＝9.0×

10－12，Ksp（AgCl）＝1.8×

10－10，说明Ag2CrO4的溶解度

（填“大于”、“小于”或“等于”）AgCl的。

（4）25℃时，Mg（OH）2饱和溶液（填“能”或“不能”）使石蕊溶液变蓝色。

（已知Ksp[Mg（OH）2]＝4.0×

10－12，lg5＝0.7）。

答案　

（1）①1.8×

10－7　2　②4.7×

10－7

（2）Ag2CrO4　（3）大于　（4）能

解析　

（1）①反应后剩余的c（Cl－）＝

＝0.001mol·

L－1，c（Ag＋）＝

＝1.8×

10－7mol·

L－1。

反应后溶液中的c（H＋）＝

＝0.010mol·

L－1，pH＝2。

②

≈4.7×

10－7。

（2）由于Ksp（Ag2CrO4）<

Ksp（Ag2Cr2O7），故最终生成Ag2CrO4沉淀。

（3）25℃时，Ag2CrO4和AgCl饱和溶液的物质的量浓度分别为x、y

Ag2CrO4（s）2Ag＋（aq）＋CrO

（aq）

x2xx

AgCl（s）Ag＋（aq）＋Cl－（aq）

yyy

4x3＝9.0×

10－12，y2＝1.8×

x＝

L－1＝

×

y＝

L