1、【 精品教育资源文库 】 第 4 讲 难溶电解质的沉淀溶解平衡 【 2019 备考】 最新考纲： 1.理解难溶电解质的沉淀溶解平衡。 2.能够运用溶度积 (Ksp)进行简单计算。 最新 考情： 沉淀溶解平衡是近几年的高考热点。考查的主要内容是沉淀的生成、溶解和转化、溶度积和浓度商的关系及应用。考查方式以选择题为主，一是考查 Ksp的应用， 2017年 T12C、2016年 T13B；二是以图像分析题的形式出现，如 2013年 T14；三是在填空题中考查溶度积常数的计算以及沉淀溶解平衡在工业生产中的应用，如 2015 年 T18(2)、 2015 年 T20(4)，预测 2019年高考延续这一
2、命题特点，应给予重要关注。 考点 一 沉淀的溶解平衡及应用 知识梳理 1沉淀溶解平衡 (1)含义 在一定温度下的水溶液中，当沉淀 溶解 和 生成 的速率相等时，即建立了溶解平衡状态。 (2)建立过程 固体溶质 溶解沉淀 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 Ksp(AgI) D硬水中含有较多的 Ca2 、 Mg2 、 HCO3 、 SO24 ，加热煮沸可以完全除去其中的 Ca2 、 Mg2 解析 如 Ca(OH)2升高温度溶解度降低，溶解平衡逆向移动， A错； AgCl悬浊液中加入少量NaCl 粉末，平衡向左移动，但离子的总浓度增大， B 错；由沉淀的转化规
3、律可得，【 精品教育资源文库 】 Ksp(AgCl)Ksp(AgI)， C 对；加热煮沸硬水，只能软化具有暂时硬度的硬水， D 错。 答案 C 4工业上向锅炉里注入 Na2CO3溶液浸泡，将水垢中的 CaSO4转化为 CaCO3，而后用盐酸去除。下列叙述不正确的是 ( ) A温度 升高， Na2CO3溶液的 Kw和 c(OH )均会增大 B沉淀转化的离子方程式为 CO23 (aq) CaSO4(s) CaCO3(s) SO24 (aq) C盐酸溶液中， CaCO3的溶解性大于 CaSO4 D Na2CO3溶液遇 CO2后 ，阴离子浓度均减小 解析 温度升高， Kw增大，温度升高促进碳酸钠溶液
4、水解， c(OH )增 大， A选项正确；加入碳酸钠溶液，把硫酸钙转化为碳酸钙： CO23 CaSO4 CaCO3 SO24 ， B选项正确；因为碳酸钙与盐酸反应，而硫酸钙不与盐酸反应，所以在盐酸溶液中碳酸钙的溶解性大于硫酸钙，C选项正确；根据 CO23 CO2 H2O=2HCO3 知，阴离子浓度增大， D选项错误。 答案 D 5 (2017 江苏淮安模拟 )下表为有关化合物的 pKsp， pKsp lg Ksp。某同学设计实验如下： 向 AgNO3溶液中加入适量 NaX溶液，得到沉淀 AgX； 向 中加 NaY，则沉淀转化为 AgY； 向 中加入 Na2Z，沉淀又转化为 Ag2Z。则表中 a
5、、 b、 c的大小关系为 ( ) 相关化合物 AgX AgY Ag2Z pKsp a b c A abc B ac(Ba2 )， C项错误；加入 BaCl2固体， BaSO4的溶解平衡向左移动， c(SO24 )减小。 答案 D 2下表是 25 时某些盐的溶度积常数和弱酸的电离平衡常数，下列说法正确的是 ( ) 化学式 CH3COOH H2CO3 AgCl Ag2CrO4 Ka或 Ksp Ka 1.810 5 Ka1 4.110 7 Ka2 5.610 11 Ksp 1.810 10 Ksp 2.010 12 A.常温下，相同浓度 CH 3COONH4 NH 4HCO3 (NH 4)2CO3溶
6、液中， c(NH4 )由大到小的顺序是： B AgCl易溶于氨水难溶于水，所以 AgCl 在氨水中的 Ksp大于水中的 Ksp C向饱和氯水中滴加 NaOH 溶液至溶液刚好为中性时， c(Na ) 2c(ClO ) c(HClO) D向浓度均为 110 3 molL 1的 KCl和 K2CrO4混合液中滴加 110 3 mol L 1的 AgNO3溶液， CrO24 先形成沉淀 解析 电离常数越大，酸性越强，由图可知酸性： CH3COOH H2CO3 HCO3 ；酸性越弱，对应的酸根离子水解能力越强，则水解能力： CH3COO HCO3 CO23 ，醋酸根离子、碳酸氢根离子和碳酸根离子促进铵根
7、离子水解，弱酸根离子水解 程度越大，则铵根离子水解程度越大，【 精品教育资源文库 】 但 (NH4)2CO3溶液中 (NH4 )的量是 CH3COONH4、 NH4HCO3 的两倍，水解是极其微弱的，所以 (NH4)2CO3中 c(NH4 )最大，应为 ， A项错误； AgCl 易溶于氨水难溶于水，说明 AgCl在氨水中的溶解度大于水中的溶解度， B项错误；向饱和氯水中滴加 NaOH溶液，根据电荷守恒有：c(H ) c(Na ) c(Cl ) c(ClO ) c(OH )，溶液呈中性，则 c(H ) c(OH )，所以 c(Na ) c(Cl ) c(ClO )，根据物料守恒得： c(Cl
8、) c(ClO ) c(HClO)，二者结合可得： c(Na ) c(HClO) 2c(ClO )， C 项正确； AgCl 溶液饱和所需 Ag 浓度： c(Ag ) Ksp（ AgCl）c（ Cl ） 1.810 1010 3 molL 1 1.810 7， Ag2CrO4 饱和所需 Ag 浓度 c(Ag ) Ksp（ Ag2CrO4）c（ CrO24 ） 2.010 1210 3 mol L 1 4.47210 5 molL 1， 1.810 7 4.47210 5，所以 Cl 先沉淀， D项错误。 答案 C 3 (1)2015 江苏化学， 18(2)已知： KspAl(OH)3 110
9、33， KspFe(OH)3 3 10 39， pH 7.1 时 Mn(OH)2开始沉淀。室温下，除 MnSO4溶液中的 Fe3 、 Al3 (使其浓度均小于 110 6 molL 1)，需调节溶液 pH 范围为 _。 (2)(2017 江苏苏州模 拟 )已知常温下，在 0.10 molL 1 AlCl3溶液中加入氨水充分搅拌，有 Al(OH)3沉淀生成，当溶液的 pH 4时， c(Al3 ) _ molL 1。 (KspAl(OH)3 310 34) (3)(2017 江苏扬州模拟 )已知： KspCr(OH)3 110 30。室温下，除去被 SO2还原所得溶液中的 Cr3 (使其浓度小于
10、110 6 molL 1)，需调节溶液 pH_。 解析 (1)由 Al(OH)3和 Fe(OH)3的 Ksp知，使 Al3 完全沉淀时， Fe3 肯 定已沉淀。 KspAl(OH)3 c(Al3 ) c3(OH )， c3(OH ) 110 33110 6 10 27， c(OH ) 10 9 mol L 1， pH 5，为了不使 Mn2 沉淀，所以 pH要小于 7.1。 (2)根据溶液的 pH 4，得 c(OH )110 10 molL 1，有 Al(OH)3沉淀生成，所得混合液为氢氧化铝的饱和溶液，则有 c(Al3 ) 310 34（ 110 10） 3 310 4 molL 1。 (3)
11、根据 c(Cr3 ) 110 6 molL 1，则 c(OH )3 110 30110 6 molL 1 110 8 molL 1， c(H ) 110 6 molL 1， pH 6。 答案 (1)5.06 【归纳总结】 【 精品教育资源文库 】 1江苏高考中涉及 Ksp计算的题目都比较简单，只需要利用 Ksp的表达式，通过已知的其中一种离子的物质的量浓度，求算另一种离子的物质的量浓度；或者通过离子的浓度幂大小与Ksp数值的比较来判断沉淀的生成。 提醒：涉及 Qc 的计算时，易忽 视等体积混合后离子的浓度均减半而使计算出错。故离子浓度一定是混合溶液中的离子浓度，所代入的溶液体积也必须是混合溶
12、液的体积。 2沉淀的先后次序 举 例 结论 同类型 (如AB型 ) Ksp(AgCl) 1.5610 10， Ksp(AgBr) 7.710 13；向 Cl 、 Br 浓度均为 0.010 molL 1的溶液中逐滴加入 0.010 molL 1 AgNO3溶液，先有 AgBr 沉淀生成 Ksp越小，越先沉淀 不同类型(AB、 A2B) Ksp(AgCl) 1.5610 10， Ksp(Ag2CrO4) 910 11；向 Cl 、 CrO24 浓度均为 0.010 molL 1的溶液中逐滴加入 0.010 molL 1 AgNO3溶液，先有 AgCl沉淀生成 不同类型的沉淀不能根据 Ksp大小直
13、接比较，要通过计算达到平衡时所需 c(Ag )，达到平衡时需要的 c(Ag )越小，越先沉淀 溶解平衡曲线及其应用 4已知： pAg lg c(Ag )， Ksp(AgCl) 1.5610 10。如图是向 10 mL AgNO3 溶液中逐渐加入 0.1 molL 1的 NaCl 溶液时，溶液的 pAg 随着加入 NaCl 溶液的体积 (单位 mL)变化的图像 (实线 )。根据图像所得下列结论正确的是 提示： Ksp(AgCl)Ksp(AgI)( ) A原 AgNO3溶液的物质的量浓度为 0.1 molL 1 B图中 x点的坐标为 (100， 6) C图中 x点表示溶液中 Ag 恰好完全沉淀 【
14、 精品教育资源文库 】 D把 0.1 molL 1的 NaCl换成 0.1 molL 1 NaI则图像在终点后变为虚线部分 解析 当氯化钠溶液的体积为 0时， pAg 0，所以硝酸银溶液的浓度是 1.0 mol L 1， A 项错误； pAg 6 时，二者恰好反应 ，所以氯化钠溶液的体积是 100 mL， B 项正确；当溶液中离子浓度小于 1.010 5 molL 1时可以认为沉淀达到完全，而 x点溶液中银离子的浓度是 1.010 6 molL 1，所以 C项错误；由于碘化银的溶解度小于氯化银的，所以如果换成 0.1 molL 1 NaI，则图像在终点后变为实线的上方， D项错误。 答案 B
15、 5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 c(SO24 )的增大而减小 B三个 不同温度中， 313 K时 Ksp(SrSO4)最大 C 283 K时，图中 a点对应的溶液是饱和溶液 D 283 K下的 SrSO4饱和溶液升温到 363 K后变为不饱和溶液 解析 温度一定， Ksp(SrSO4)不变， A项错误；由题中沉淀溶解平衡曲线可看出， 313 K时，c(Sr2 )、 c(SO24 )最大， Ksp最大， B项正确； 283 K时， a点 c(Sr2 )小于平衡时 c(Sr2 )，故未达到饱和，沉淀继续溶解， C项错误；从 283 K 升温到 363 K要析出固体，依然为饱和溶液， D项错误。 答案 B 6 (2013 江苏化学， 14)一定温度下，三种碳酸盐 MCO3(M： Mg2 、 Ca2 、 Mn2 )的沉淀溶解平衡曲线如右图所
