第三节沉淀溶解平衡
【教材分析】
本节仍然按照由简单到复杂、逐步递进的原则构建沉淀溶解平衡，首先分析单一难溶电解质在水中的行为，建立起沉淀溶解平衡的概念，引入描述这种平衡常数——溶度积；在沉淀溶解平衡的基础上分析沉淀的溶解和生成，最后考虑比较复杂的沉淀转化的问题。
【教学建议】
沉淀溶解平衡内容虽然比较抽象，但与化学平衡有许多相似地方，是平衡理论的一个重要应用，学习时只要充分利用已经掌握的旧知识作为基础去探究新知识。同时运用已学知识，解决在实际工业生产中的应用，本节学习目标能顺利达成
【2014考试说明】
了解难溶电解质的沉淀溶解平衡及沉淀转化的本质（不要求用浓度积常数进行相关计算）
【课程标准】
选修4 化学反应原理
主题3溶液中的离子平衡
山东省教学内容调整意见
【重点与难点】
重点①平衡常数（溶度积、溶度积与溶解能力的关系）
②平衡的移动：（根据Ksp和Q的大小判断平衡移动的方向，沉淀的溶解、生成与转化）
难点沉淀的转化
【教学时间】教参安排：2课时
第3节沉淀溶解平衡
第一课时
【学习目标】
（1）知道难溶电解质的沉淀溶解平衡，并能结合实例进行描述。（2）能描述沉淀溶解平衡，能写出溶度积的表达式，知道溶度积常数（溶度积）的含义、影响因素。
（3）知道沉淀溶解平衡的影响因素。
【学习重难点】
平衡常数（溶度积、溶度积与溶解能力的关系）
【温故知新区】
1、化学平衡常数的影响因素是？
温度
2、难溶物在水中是否是完全不能溶解？
不是
【课前预习区】
1、阅读课本P91
在一定条件下的饱和溶液里，沉淀溶解的速率和沉淀生成的速率相等的状态。形成电解质的_饱和溶液，达到平衡状态，我们把这种平衡称为沉淀溶解平衡。
2、写出下表中各难溶电解质的沉淀溶解平衡常数（即溶度积）表达
式
Ag
Mg
Fe
Pb
下列说法中正确的是（C ）
A、物质的溶解性为难溶，则该物质完全不溶于水
B、不溶于水的物质溶解度为0克
C、绝对不溶解的物质是不存在的
D、某离子被沉淀完全是指该离子在溶液中的浓度为零
【课堂互动区】
加热可以使天然水中的Ca（HCO3）2与Mg（HCO3）2分别分解为CaCO3与MgCO3沉淀。有的同学可能认为水垢的成分应为CaCO3与MgCO3沉淀的混合物，但实际上水垢的主要成分却是CaCO3与Mg （OH）2的混合物，你知道其中的Mg（OH）2是怎样生成的吗？
在处理污水时，可以向其中加入FeS固体，以除去Cu2+、Hg2+、Pb2+等重金属离子。在过程中发生哪些化学反应？
【设计意图】栏目中的两个反应为生活和生产中的实例，又与学生的已有认识相矛盾，以此来激发学生的思考。
【备用例子】“高露洁高钙牙膏护牙大揭秘”，请阅读以下资料成人每天需摄入钙0.7g，需摄入磷1.4g。钙离子和磷酸根进入人体后，形成不同形式的钙的磷酸盐，其中以难溶物羟基磷酸钙[Ca5(PO4)3OH]最稳定。人体内99%以上的钙和85%左右的磷以羟基磷
酸钙的形式存在于骨骼和牙齿中。牙齿中的羟基磷酸钙在水中能极少量溶解：
Ca5(PO4)3OH(s)错误！未找到引用源。5Ca2＋(aq)＋3PO43－(aq)＋OH－(aq)
高露洁高钙牙膏含有钙和氟能够有效的防止蛀牙，使牙齿更坚固，你知道为什么吗？
【合作探究】p90实验
实验药品：碘化铅，蒸馏水，0.1mol·L-1KI溶液，AgNO3溶液
实验器材：试管及试管架，胶头滴管
实验步骤：
1、在装有少量难溶的PbI2黄色固体的试管中，加入约15ml的蒸馏水，充分震荡后静置
2、待上层液体变澄清后，取上层清液（约5ml）于试管中，向其中滴加几滴0.1mol/LKI溶液，观察现象。
3、另取1中试管上层清液（约5ml），向其中滴加几滴0.1mol/L的AgNO3溶液，观察现象
【设计意图】通过该实验说明在上层清液中存在Pb2+，由此得出难溶电解质也可以一定程度的溶于水这一重要结论，通过感性认识来纠正学生的错误认识，并由此建立起沉淀溶解平衡的概念。
【问题组1】
（1）2、3的现象分别是？如何解释所观察的现象？产生沉淀
（2）PbI2在水中是一个什么样的过程呢？是溶解还是沉淀呢？溶解（3）在试管1中的固体不随时间的变化而变化，说明其溶解的速率与其沉淀生成速率存在什么关系？相等
（4）能否用一个式子表示出PbI2在水中存在的这一过程？
【知识整理1】
1．沉淀溶解平衡
（1）定义：【课前预习区】
1
结合化学平衡请同学们总结沉淀溶解平衡特征有哪些？逆、动、等、定、变
（2）沉淀溶解平衡表达式
【问题组2】
（1）根据【课前预习区】2中表格总结平衡常数与溶度积的关系是什么？
平衡常数就叫做溶度积
（2）溶度积与哪些因素有关系？溶度积(Ksp )的大小与难溶电解质性质和温度有关
（3）根据下表数据回答，怎样比较难溶电解质在水中的溶解能力大小？
相同类型(如AB型)的难溶电解质的Ksp越小，溶解度越小，越难溶
附表：一些难溶电解质在25℃时的溶度积、
PbI2(s) Pb2+ (aq) + 2I- (aq)
【知识整理2】
2、溶度积
（1）表达式：在一定温度下，难溶电解质MmNn在饱和溶液中建立下列的沉淀溶解平衡：
MmNn(固体
)mM n+ (aq)+ nN m－(aq)
（2）影响溶度积的因素
①内因：难溶电解质本身的性质；
②外因
温度：温度升高，多数溶解平衡向溶解方向移动，即Ksp增大。
③溶度积的意义：相同类型(如AB型)的难溶电解质的Ksp越小，溶解度越小，越难溶。
如: Ksp (AgCl) > Ksp (AgBr) > Ksp (AgI)
溶解度:AgCl > AgBr > AgI
【问题探究】对于平衡AgCl（s）Ag+ (aq)+ Cl—(aq)，若改变下列条件，对其平衡有何影响？
【知识整理3】
3、影响沉淀溶解平衡的因素
1.内因：沉淀本身的性质
2.外因：温度：温度升高，多数溶解平衡向溶解方向移动。
浓度：稀释：向溶解方向移动
同离子效应：加入相同的离子，向生成沉淀的方向移动
【本节课你的收获】
1、沉淀溶解平衡的定义、特征以及表达式
2、溶度积表达式、影响因素、意义
3、沉淀溶解平衡的影响因素
【课后巩固区】
1.如果溶解度的单位是mol·L-1，下列说法正确的是( B)
A.溶度积小的物质一定比溶度积大的物质溶解度小
B.对同类型的难溶物，溶度积小的一定比溶度积大的溶解度小
C.难溶物质的溶度积与温度无关
D.难溶物的溶解度仅与温度有关
2.25℃时，在含有大量PbI2的饱和溶液中存在平衡PbI2 =Pb2++2I-，
加入KI溶液，下列说法正确的是（C ）
A. 溶液中Pb2+和I-浓度都增大
B.溶度积常数K sp增大
C. 沉淀溶解平衡向左移动
D. PbI2固体质量不变
3.一定温度下，一定量的水中，石灰乳悬浊液存在下列平衡：
Ca(OH)2== Ca2+＋2OH-, 当向混合液中加入少量生石灰，又恢复到原温度时，下列说法正确的是（AC ）
Ａ.溶液中Ca2+数目减少Ｂ.溶液中［Ca2+］增大
Ｃ.溶液pH值不变Ｄ.溶液中H2O量不变
4.在一定温度下，把一块外形不规则的硫酸铜晶体投入硫酸铜饱和溶
液里，隔一段时间后取出（假定温度不变及溶剂不蒸发），发现晶体外形变成规则的了。下列有关溶液、溶质、晶体的变化情况，正确的是（ C ）
5.在一定温度下,AgCl的饱和溶液中［Ag ＋］和［Cl －］的乘积为一
常数,现将足量的AgCl固体分别加入①10毫升蒸馏水②30毫升
0.1摩/升盐酸③5毫升0.5摩/升NaCl溶液④10毫升0.2摩/升
CaCl2溶液,使AgCl溶解并达到饱和。则溶液中［Ag ＋］由大到小排列的正确顺序是( B )
(A) ④>②>③>①(B) ①>②>④>③(C) ①>②>③>④(D)
①>③>②>④
6.在含AgCl固体的饱和溶液中，分别加入下列物质，对AgCl的溶解
度有什么影响，并解释之。
(1) 盐酸氯离子浓度增大，平衡左移，氯化银溶解度降
低；
(2) AgNO3银离子浓度增大，平衡左移，氯化银溶解度降
低；
(3) KNO3无影
响；
(4) 氨水铵根离子和阴离子反应应使银离子浓度降低，平衡右移，
氯化银溶解度增加。
(s) Ca2++2OH-中，能使Ca(OH)2减小的是
7.在平衡体系Ca(OH)
（AB ）
A.Na2CO3溶液
B.AlCl3溶液
C.NaOH溶液
D.CaCl2溶液
第四节沉淀溶解平衡
第二课时
【学习目标】
1.能运用平衡移动的观点对沉淀的溶解、生成与转化过程进行分析，
知道沉淀转化的本质并能对
2.相关实验的现象以及生活中的一些相关问题进行解释
【学习重难点】
平衡的移动：（根据Ksp和Q的大小判断平衡移动的方向，沉淀的溶解、生成与转化）
【温故知新区】
1.化学平衡移动的影响因素有哪些？如何影响？
温度、浓度、压强
2.有哪些方法可以使沉淀溶解平衡发生移动？
温度、浓度
【课前预习区】
1.如果要除去某溶液中的SO42-，你选择加入钡盐还是钙盐？为什么？钡盐，硫酸钡难溶
2.你认为的天然水中的Ca(HCO3)2和Mg(HCO3)2在加热时是如何反应的？
天然水加热形成的水垢的成分是碳酸钙和氢氧化镁。
【预习达标区】
1.下列对沉淀溶解平衡的描述正确的是（ B ）
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
2.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AgCl_____ → _AgBr_ ___ → __AgI__ _。出现这种颜色变化的原因是：
_ Ksp (AgCl) > Ksp (AgBr) > Ksp (AgI)
【课堂互动区】
【问题组1】
（1）为何大多数难溶氢氧化物和弱酸盐都能溶于强酸？
大多数微溶氢氧化物和弱酸盐都能溶于强酸中。Fe(OH)3能溶于盐酸，
由于强酸溶液中的H+能与OH-反应生成了H2O，使OH—浓度减小，溶液中Q （2）为何FeS不溶于水但能溶于酸？ FeS能溶于盐酸，由于溶液中生成了弱电解质H2S，使S2—浓度减小，溶液中Q （3）医学上为何用硫酸钡做内服造影剂而不能用碳酸钡？ 课本P92 【知识梳理1】 1、沉淀的溶解 沉淀溶解的原因：当Qc < Ksp时，沉淀溶解即反应向沉淀溶解的方向进行，直到平衡状态。 【问题组2】 （1）溶洞里钟乳石、石笋、石柱是怎样形成的？ （2）大海中珊瑚的形成原理？ （3）如果误服可溶性钡盐应如何抢救？为什么？ 【知识梳理2】 2、沉淀的生成： 沉淀生成的原因：当Qc > Ksp时，离子生成沉淀即反应向生成沉淀方向进行，直到平衡状态。 【归纳提升】 沉淀的溶解与生成 Q＞K SP时，溶液为过饱和溶液，沉淀生成。 Q＝K SP时，溶液为饱和溶液，处于平衡状态。 Q＜K SP时，溶液为未饱和溶液，沉淀溶解。 上述关系即为称为溶度积规则。 沉淀的生成和溶解这两个相反的过程它们相互转化的条件是离子浓度 的大小，控制离子浓度的大小，可以使反应向所需要的方向转化 【合作探究】p94实验 【问题组3】 （1）以上实验各有什么现象？ 白色沉淀转化为黑色 （2）为什么ZnS沉淀会转化成为CuS沉淀？用沉淀溶解平衡理论解释原因。 向ZnS沉淀上滴加CuSO4溶液时，ZnS溶解产生的S2—与Cu2+足以满足Q>Ksp的条件，所以产生CuS沉淀，导致溶液中S2—浓度降低使得Q （3）请设计实验完成以下转化？AgCl→AgI AgI→Ag2S 向AgCl固体加KI溶液，发现沉淀由白色变为黄色，再继续滴加Na2S 溶液，发现黄色沉淀又变为黑色 （4）污水中常含有铜离子等重金属离子，经常采用加入难溶硫化亚铁的方法把重金属离子沉淀，解释原因。 将FeS固体投入到含Cu2+、Hg2+、Pb2+等重金属离子的废水中，FeS 溶解生成的S2—可以和这些离子结合生成更难溶的硫化物沉淀， 从而除去这些离子。 （5）BaSO4（Ksp=1.1×10-10）比BaCO3（Ksp=5.1×10-9）的溶解度小，为什么在饱和Na2CO3溶液中，能发生BaSO4→BaCO3的转 化？在工业上该转化有什么意义？ 将BaSO4固体投入到饱和Na2CO3溶液中，使得 c(Ba2+)·c(CO32-)>Ksp(BaCO3),因此实现BaSO4→BaCO3的转化。 其意义为：将自然界难溶于水和酸的重晶石转化为可溶于酸的钡盐。 【知识梳理3】 3．沉淀的转化 沉淀转化的实质：沉淀溶解平衡的移动。一种沉淀可转化为更难溶的沉淀，两种难溶物的溶解能力相差越大，这种转化的趋势就越大。 【以下例题教师选用】 【典型例题】 例题1：将4×10-3mol?L-1的AgNO3溶液与4×10-3mol?L-1的NaCl溶液等体积混合能否有沉淀析出？Ksp(AgCl)= 1.8×10-10mol2?L-2 解：只有当Q > Ksp时，离子才能生成沉淀。 混合后：[Ag+]=2 ×10-3mol?L-1,[Cl-]= 2 ×10-3mol?L-1 Q=[Ag+][Cl-]=2 ×10-3mol?L-1 ×2 ×10-3mol?L-1 =4.0 ×10-6mol2?L-2 >1.8×10-10mol2?L-2 Q>Ksp,所以有AgCl沉淀析出。 例题2在1L含1.0×10-3mol?L-1 的SO42-溶液中，注入0.01mol BaCl2溶液（假设溶液体积不变）能否有效除去SO42-?已知:Ksp(BaSO4)= 1.1×10-10 mol2?L-2 解：c(Ba2+)=0.01mol/L,c(SO42-)=0.001mol/L,生成BaSO4沉 淀后，Ba2+过量，剩余的即[Ba2+]=0.01-0.001=0.009mol/L. [SO42-]=Ksp/[Ba2+]= 1.1×10-10/9.0×10-3=1.2×10-8(mol/L) 因为，剩余的即[SO42-]=1.2×10-8mol/L<1.0×10-5mol/L 所以，SO42-已沉淀完全，即有效除去了SO42-。 【本节课你的收获】 用溶度积规则解释：沉淀的溶解、沉淀的生成、沉淀的转化 【课堂检测区】 1[2012·北京卷] 下列解释实验现象的反应方程式正确的是(B) A．切开的金属Na暴露在空气中，光亮表面逐渐变暗：2Na＋ O2===Na2O2 B．向AgCl悬浊液中滴加Na2S溶液，白色沉淀变成黑色：2AgCl ＋S2－===Ag2S↓＋2Cl－ C．Na2O2在潮湿的空气中放置一段时间，变成白色黏稠物：2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2 D．向NaHCO3溶液中加入过量的澄清石灰水，出现白色沉淀：2HCO－3＋Ca2＋＋2OH－===CaCO3↓＋CO2－3＋2H2O 2．在0.1 mol.L-1KCI和0.1 mol·L-1K2CrO4混合溶液中,逐滴加入AgNO3溶液,问AgCI和Ag2CrO4两种微溶电解质,哪个最先产生沉淀 ? (已知AgCI的Ksp=1.80×10-10, Ag2CrO4的Ksp=1.1×10-12). AgCl先沉淀 【课后巩固区】 1、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（ D ） 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 2.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具有的相关性质是( A ) 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 3.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( AD ) A．NH4 NO3B．NaOH C．MgSO4D．NaHSO4 4.下列说法正确的是（C ） A. 在一定温度下AgCl水溶液中，Ag+和Cl-浓度的乘积是一个常数； B. AgCl的K sp = 1.8×10-10 mol2·L-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1.8×10-10 mol2·L-2； C. 温度一定时，当溶液中Ag+和Cl-浓度的乘积等于K sp值时，此溶 液为AgCl饱和溶液 D. 向饱和AgCl水溶液中加入盐酸，K sp值变大。 5.已知：25℃时，K sp [Mg(OH)2]＝5.61×10-12，K sp [MgF2]＝7.42×10-11。 下列说法正确的是（B ） A．25℃时，饱和Mg(OH)2溶液与饱和MgF2溶液相比，前者的c(Mg2+)大 B．25℃时，在Mg(OH)2的悬浊液中加入少量的NH4Cl固体，c(Mg2+)增大 C．25℃时，Mg(OH)2固体在20 mL 0.01 mol/L氨水中的K sp比在20 mL 0.01 mol/LNH4Cl溶液中的K sp小 D．25℃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 6.有关AgCl沉淀的溶解平衡说法正确的是（AC ） A．AgCl沉淀生成和沉淀溶解不断进行，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沉淀的溶解度增大。 D．向AgCl沉淀中加入NaCl固体，其溶解度不变。 [高考真题再现] 7.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 提示：BaSO4(s) Ba2+(aq)＋SO42-(aq)的平衡常数Ksp＝ c(Ba2+)·c(SO42-)，称为溶度积常数。（C ） 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 8.（2010年）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( B ) A．Ksp[Fe(OH)3] 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 【选做】[2012·广东卷有删节] 难溶性杂卤石(K2SO4·MgSO4·2CaSO4·2H2O)属于“呆矿”，在水中存在如下平衡：K2SO4·MgSO4·2CaSO4·2H2O(s)2Ca2＋＋2K＋＋Mg2＋＋4SO2－4＋2H 2O 为能充分利用钾资源，用饱和Ca(OH)2溶液溶浸杂卤石制备硫酸钾，工艺流程如下： (1)滤渣主要成分有________和________以及未溶杂卤石。 (2)用化学平衡移动原理解释Ca(OH)2溶液能溶解杂卤石浸出K＋的原因：____________________________________________________________ ____________ ________________________________________________________ ________________。 (3)“除杂”环节中，先加入________溶液，经搅拌等操作后，过滤，再加入________溶液调滤液pH至中性。 (4)不同温度下，K＋的浸出浓度与溶浸时间的关系见图0，由图可得，随着温度升高，①_________________________，②________________。 [答案] (1)Mg(OH)2CaSO4(二者位置互换也正确) (2)加入Ca(OH)2溶液后，生成Mg(OH)2、CaSO4沉淀，溶液中Mg2＋浓度减小，使平衡右移 (3)K2CO3H2SO4 (4)①溶浸达到平衡的时间缩短 ②平衡时K＋的浸出浓度增大(其他合理答案也给分) 7 沉淀-溶解平衡习题解答(p180-182) 1. 解答：(1)解：AgI (2)解：Mg(OH)2 2. 解答：(1) CaF 2 ? Ca 2+ + 2F - s+0.0010 2s K sp =(s+0.0010)(2s)2≈4?0.0010s 2 (2) Ag 2CrO 4 ? 2Ag + + CrO 42- 2s+0.010 s K θsp =(2s+0.010)2?s ≈0.0102?s 3. 解答： M 2X = 2M + + X 2- X 2-有酸效应： 4. 解答：(1) CaF 2 ? Ca 2+ + 2F - (2) BaSO 4 ? Ba 2+ + SO 42- (3) CuS ? Cu 2+ + S 2- ) L mol (104.1)L mol ()5.077.234104.1(11612 62 ----??=???==s K sp ) L m ol (102.1)L m ol ()32.581105.8(44)2(11113 33 2 ----??=????==?=s s s K sp 1 5111 L mol 102.8L mol 0010.04107.20.00104----??=???= ?= θsp K s 1 82 12 2L mol 100.2010.0100.2010.0---??=?==θ sp K s 19 2 12 2X(H)100.1Ka Ka ][H Ka ][H 1?=++=++α) L (mol 100.14100.1100.44)2(1103 19 493 X(H) sp X(H) sp 'sp 2---??=???=?= ?==?ααθθ θK s K K s s ) L (mol 102.14)10(107.24 )2(1010 8.6101][1133 2 2.1113 2 ) (2 ) (22 .14 2 ) (-----+??=??= ?= ?=?=?+=+=H F sp H F sp a H F K s K s s K H αααθθ) L (mol 104.110101.11010 2.10 .21][1142.210)() (22 .22 ) (24 24 224----+??=??=?=?==?+=+=--- H SO sp H SO sp a H SO K s K s K H αααθθ ) L (mol 102.21010610][][1189.1936)() (29 .192 ) (222 122---++??=??=?=?==++=--- H S sp H S sp a a a H S K s K s K K H K H αααθθ 沉淀溶解平衡1.沉淀溶解平衡 固体溶质?溶液中的溶质v(溶解)>v(结晶) 固体溶解v(溶解)=v(结晶) 溶解平衡v(溶解) 一．固体物质的溶解度 1.溶解度：在一定温度下，某固体物质在100g 溶剂里达到饱和状态时所溶解的质量，叫做这种物质在这种溶剂里的溶解度。符号：S ，单位：g ，公式：S=（m 溶质/m 溶剂 ）×100g 2.不同物质在水中溶解度差别很大，从溶解度角度，可将物质进行如下分类： 3.绝大多数固体物质的溶解度随温度的升高而增大，少数物质的溶解度随温度变化不明显，个别物质的溶解度随温度的升高而减小。 二?沉淀溶解平衡 1.溶解平衡的建立 讲固态物质溶于水中时，一方面，在水分子的作用下，分子或离子脱离固体表面进入水中，这一过程叫溶解过程；另一方面，溶液中的分子或离子又在未溶解的固体表面聚集成晶体，这一过程叫结晶过程。当这两个相反过程速率相等时，物质的溶解达到最大限度，形成饱和溶液，达到溶解平衡状态。 2.沉淀溶解平衡 绝对不溶解的物质是不存在的，任何难溶物质的溶解度都不为零。以AgCl 为例：在一定温度下，当沉淀溶解和生成的速率相等时，便得到饱和溶液，即建立下列动态平衡： AgCl(s) Ag ＋(aq)＋Cl － (aq) 3.溶解平衡的特征 1）动：动态平衡 2）等：溶解和沉淀速率相等 3）定：达到平衡，溶液中离子浓度保持不变 4）变：当外界条件改变时，溶解平衡将发生移动，达到新的平衡。 三．沉淀溶解平衡常数——溶度积 1）定义：在一定温度下，难溶性物质的饱和溶液中，存在沉淀溶解平衡，其平衡常数叫溶度积常数。 2）表达式：以MmAn(s) mMn +(aq)+nAm -(aq)为例： Ksp=[c(Mn+)]m ·[c(Am-)]n 3）意义：反应了物质在水中的溶解能力。对于阴阳离子个数比相同的电解质，Ksp 数值越大，电解质在 水中的溶解能力越强。 4）影响因素：与难溶电解质的性质和温度有关，而与沉淀的量和溶液中离子的浓度无关。 四．影响沉淀溶解平衡的因素 1）内因：难溶电解质本身的性质 2）外因：①浓度：加水稀释，沉淀溶解平衡向溶解的方向移动 ②温度：多数难溶性电解质溶解于水是吸热的，所以升高温度，沉淀溶解平衡向溶解的方向 移动。 ③同离子效应：向沉淀溶解平衡体系中，加入相同的离子，使平衡向沉淀方向移动。 ④其他：向体系中加入可与体系中某些离子反应生成更难溶或气体的离子，使平衡向溶解方 向移动。 五．溶度积规则 通过比较溶度积Ksp 与溶液中有关离子的离子积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?对AgCl 而言,其Qc=c(Ag +)·c(Cl -),该计算式中的离子浓度不一定是平衡浓度,而 Ksp 计算式中的离子浓度一定是平衡浓度? 1)若Qc>Ksp,则溶液过饱和,有沉淀析出,直至溶液饱和,达到新的平衡? 2)若Qc=Ksp,则溶液饱和,沉淀与溶解处于平衡状态? 溶解 沉淀 沉淀溶解平衡的应用、溶度积的相关计算及溶解图像 （解析版） 一、单选题（本大题共22小题，每题1分，共22分） 1.一定温度下，三种碳酸盐MCO 3 (M：Mg2＋、Ca2＋、Mn2＋)的沉淀溶解平衡曲线如图所示。已知：pM＝－lg c(M)，p(CO2－3)＝－lg c(CO2－3)。下列说法正确的是 ( ) A．MgCO 3、CaCO 3 、MnCO 3 的K sp依次增大 B．a点可表示MnCO 3 的饱和溶液，且c(Mn2＋)＝c(CO2－3) C．b点可表示CaCO 3 的饱和溶液，且c(Ca2＋) 第3节沉淀溶解平衡知识点 核心知识点及知识点解读 一、沉淀溶解平衡和溶度积 1、沉淀溶解平衡的建立：一定条件下，强电解质溶解成离子的速率等于离子重新结合成沉 淀的速率，溶液中各离子的浓度保持不变的状态。 2、沉淀溶解平衡常数－－溶度积 （1）定义：在一定条件下，难溶性物质的饱和溶液中，存在沉淀溶解平衡，其平衡常数叫 做溶度积常数或溶度积。 （2）表达式：以PbI2(s)溶解平衡为例： PbI2(s)Pb2+(aq)+2I-(aq)K sp＝[Pb2+][I-]2=7.1×10-9mol3L-3 （3）意义 溶度积反映了物质在水中的溶解能力。对于阴阳离子个数比相同的电解质，K sp的数值越大，电解质在水中的溶解能力越强。 （4）影响K sp的因素 K sp与其他化学平衡常数一样，只与难溶性电解质的性质和温度有关，而与沉淀的量和 溶液中离子的浓度无关。 3、沉淀溶解的特征：等、动、定、变。 等——v溶解 = v沉淀（结晶） 动——动态平衡， v溶解 = v沉淀≠0 定——达到平衡时，溶液中离子浓度不再改变。 变——当外界条件改变，溶解平衡将发生移动。 4、影响溶解平衡的因素 （1）内因：电解质本身的性质 ①绝对不溶的电解质是没有的。 ②同是难溶电解质，溶解度差别也很大。 ③易溶电解质做溶质时只要是饱和溶液也可存在溶解平衡。 （2）外因：遵循平衡移动原理 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同离子效应：向沉淀溶解平衡体系中，加入相同的离子，使平衡向沉淀方向移动，但K sp 不变。 ④其他：向沉淀溶解平衡体系中，加入可与体系中某些离子反应生成更难溶物质或气体的离 子，使平衡向溶解的方向移动，K sp不变。 二、沉淀溶解平衡的应用 1、溶度积规则 通过比较溶度积与溶液中有关离子浓度幂的乘积－－浓度商Q C的现对大小，可以判断难溶 电解质在给定条件下沉淀能否生成或溶解： Q C>K sp，溶液过饱和，有沉淀析出，直至溶液饱和，达到新的平衡。 Q C=K sp，溶液饱和，沉淀与溶解处于平衡状态。 Q C 沉淀溶解平衡专题 二、溶度积和离子积 一定温度下，难溶电解质A m B n溶于水形成饱和溶液时建立起沉淀溶解平衡。 A m B n(s)m A n＋(aq)＋n B m－(aq) (1)溶度积K sp＝。 (2)意义：K sp反映了难溶电解质 ，当化学式所表示的组成中阴、阳离子个数比相同时，K sp数值，难溶电解质在水中的溶解能力。 (3)沉淀溶解与生成的判断(Q c表示溶液中有关离子浓度的乘积，称为离子积) ①Q c K sp：溶液过饱和，有沉淀析出。 ②Q c K sp：溶液恰饱和，溶解平衡状态。 ③Q c K sp，溶液未饱和，无沉淀生成。 (4)K sp的影响因素 K sp只与和有关，与沉淀量无关。 溶液中的变化只能使平衡移动，并不改变溶度积。 考点精讲 考点一沉淀溶解平衡的应用 1．沉淀的生成 原理：若Q c大于K sp，难溶电解质的沉淀溶解平衡向左移动，就会生成沉淀。 在工业生产、科研、废水处理等领域中，常利用生成沉淀来达到分离或除去某些离子的目的。常见的方法有： (1)调节溶液的pH法：使杂质离子转化为氢氧化物沉淀。 如除去NH4Cl溶液中的FeCl3杂质，可加入氨水调节pH至7～8，离子方程式为Fe3＋＋3NH3·H2O===Fe(OH)3↓＋3NH＋4。 (2)加沉淀剂法：加入沉淀剂使杂质离子转化为沉淀除去。 如用H2S沉淀Cu2＋，离子方程式为Cu2＋＋H2S===CuS↓＋2H＋；用BaCl2溶液沉淀SO2－4，离子方程式为Ba2＋＋SO2－4===BaSO4↓。 注意：(1)利用生成沉淀分离或除去某种离子，首先要使生成沉淀的反应能够发生；其次沉淀生成的反应进行得越完全越好。如要除去溶液中的Mg2＋，应使用NaOH等使之转化为溶解度较小的Mg(OH)2。 (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1×10－5 mol/L时，沉淀已经完全。 (3)由沉淀剂引入溶液的杂质离子要便于除去或不引入新的杂质。 2．沉淀的溶解 原理：若Q c小于K sp，难溶电解质的沉淀溶解平衡向右移动，沉淀就会溶解。 根据平衡移动，对于在水中难溶的电解质，如果能设法不断地移去溶解平衡体系中的相应离子，使平衡向沉淀溶解的方向移动，就可以使沉淀溶解。方法有： (1)酸碱溶解法：加入酸或碱与溶解平衡体系中的相应离子反应，降低离子浓度，使平衡向溶解的方向移动，如CaCO3可溶于盐酸，离子方程式为CaCO3＋2H＋===Ca2＋＋CO2↑＋H2O。 (2)盐溶解法：加入盐溶液，与沉淀溶解平衡体系中某种离子生成弱电解质，从而减小离子浓度使沉淀溶解，如Mg(OH)2溶于NH4Cl溶液，离子方程式为：Mg(OH)2＋2NH＋4===Mg2＋＋2NH3·H2O。 (3)配位溶解法：加入适当的配合剂，与沉淀溶解平衡体系中某种离子生成稳定的配合物，从而减小离子浓度使沉淀溶解，如AgCl溶于氨水，离子方程式为：AgCl＋2NH3·H2O===[Ag(NH3)2]＋＋Cl－＋2H2O。 (4)氧化还原法：通过氧化还原反应使平衡体系中的离子浓度降低，从而使沉淀溶解，如Ag2S溶于稀HNO3，离子方程式为： 3Ag2S＋8H＋＋8NO－3===6Ag＋＋3SO2－4＋8NO↑＋4H2O 3．沉淀的转化 (1)实质：沉淀溶解平衡的移动 (2)特征 ①一般说来，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。 ②沉淀的溶解能力差别越大，越容易转化。 难溶电解质的溶解平衡 一．固体物质的溶解度 1.溶解度：在一定温度下，某固体物质在100g 溶剂里达到饱和状态时所溶解的质量，叫做这种物质在这种溶剂里的溶解度。符号：S ，单位：g ，公式：S=（m 溶质/m 溶剂 ）×100g 2.不同物质在水中溶解度差别很大，从溶解度角度，可将物质进行如下分类： 3.绝大多数固体物质的溶解度随温度的升高而增大，少数物质的溶解度随温度变化不明显，个别物质的溶解度随温度的升高而减小。 二?沉淀溶解平衡 1.溶解平衡的建立 讲固态物质溶于水中时，一方面，在水分子的作用下，分子或离子脱离固体表面进入水中，这一过程叫溶解过程；另一方面，溶液中的分子或离子又在未溶解的固体表面聚集成晶体，这一过程叫结晶过程。当这两个相反过程速率相等时，物质的溶解达到最大限度，形成饱和溶液，达到溶解平衡状态。 溶质溶解的过程是一个可逆过程： ? ?? ??→<→=→>????→→晶体析出 溶解平衡固体溶解 结晶溶液中的溶质溶解固体溶质结晶溶解结晶溶解结晶溶解v v v v v v 2.沉淀溶解平衡 绝对不溶解的物质是不存在的，任何难溶物质的溶解度都不为零。以AgCl 为例：在一定温度下，当沉淀溶解和生成的速率相等时，便得到饱和溶液，即建立下列动态平衡： AgCl(s) Ag ＋(aq)＋Cl － (aq) 3.溶解平衡的特征 1）动：动态平衡 2）等：溶解和沉淀速率相等 3）定：达到平衡，溶液中离子浓度保持不变 4）变：当外界条件改变时，溶解平衡将发生移动，达到新的平衡。 三．沉淀溶解平衡常数——溶度积 1）定义：在一定温度下，难溶性物质的饱和溶液中，存在沉淀溶解平衡，其平衡常数叫溶度积常数。 2）表达式：即：AmBn(s) mA n+(aq)＋nB m － (aq) Ksp =[A n+]m ·[B m － ]n 例如：常温下沉淀溶解平衡：AgCl(s) Ag +(aq)＋Cl －(aq)， Ksp(AgCl)=[Ag +][Cl － ] ＝1.8×10 －10 常温下沉淀溶解平衡：Ag 2CrO 4(s) 2Ag +(aq)＋CrO 42-(aq)， Ksp(Ag 2CrO 4)=[Ag +]2 [CrO 2- 4] ＝1.1×10 －12 溶解 沉淀 1．(1)已知K sp(AgBr)＝4.9×10－13，则将AgBr放在蒸馏水中形成饱和溶液，溶液中的c(Ag＋)是多少？ (2)已知常温时，K sp[Mg(OH)2]＝4.0×10－12mol3·L－3， 则将Mg(OH)2放入蒸馏水中形成饱和溶液，溶液的pH 为多少？ (3)在0.01 mol·L－1的MgCl2溶液中，逐滴加入NaOH 溶液，刚好出现沉淀时，溶液的pH是多少？当Mg2＋完全沉淀时，溶液的pH为多少？ 2．已知K sp(AgCl)＝1.8×10－10mol2·L－2， K sp(Ag2CrO4)＝1.6×10－12mol3·L－3， 现在向0.001 m ol·L－1 K2CrO4和0.01 mol·L－1 KCl混合液中滴加0.01 mol·L－1 AgNO3溶液，通过计算回答： (1)Cl－、CrO2－4谁先沉淀？ (2)刚出现Ag2CrO4沉淀时，溶液中Cl－浓度是多少？(设滴加过程中体积不变) 3．(2009·广东，18改编) 硫酸锶(SrSO4)在水中的 沉淀溶解平衡曲线如图。 下列说法正确的是( ) A．温度一定时，K sp(SrSO4) 随c(SO2－4)的增大而减小 B．三个不同温度中，313 K时K sp(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 9. 已知：pAg＝－lg[c(Ag＋)]， K sp(AgCl)＝1×10－12mol2·L－2。 如图是向10 mL AgNO3溶液中 逐渐加入0.1 mol·L－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( ) A．原AgNO3溶液的物质的量浓度为0.1 mol·L－1 B．图中x点的坐标为(100,6) C．图中x点表示溶液中Ag＋被恰好完全沉淀 D．把0.1 mol·L－1的NaCl换成0.1 mol·L－1 NaI 则图像在终点后变为虚线部分 沉淀溶解平衡的计算： 1:已知一定温度下，Mg(OH)2在水中的溶解度为5.8 ×10-3g/L。 (1)求Mg(OH)2饱和溶液中的溶度积K sp (2)求Mg(OH)2饱和溶液中的pH和[OH-] (3)求Mg(OH)2在0.001mol/L的NaOH溶液中的溶解度。 (4)求Mg(OH)2在0.001mol/L的MgCl2溶液中的溶解度。 2．(1)已知25 ℃时，K sp[Mg(OH)2]＝5.6×10－12；酸碱指示剂百里酚蓝变色的pH范围如下： 25 ℃时，在Mg(OH)2____________。 (2)向50 mL 0.018 mol·L－1的AgNO3溶液中加入50 mL 0.020 mol·L－1的盐酸，生成沉淀。已知该温度下AgCl 的K sp＝1.0×10－10，忽略溶液的体积变化，请计算： ①完全沉淀后，溶液中c(Ag＋)＝__________。②完全沉淀后，溶液的pH＝__________。 ③如果向完全沉淀后的溶液中继续加入50 mL 0.001 mol·L－1的盐酸，是否有白色沉淀生成？ ________________(填“是”或“否”)。 (3)在某温度下，K sp(FeS)＝6.25×10－18，FeS饱和溶液中c(H＋)与c(S2－)之间存在关系：c2(H＋)·c(S2－)＝ 1.0×10－22，为了使溶液里c(Fe2＋) 达到1 mol·L－1，现将适量FeS投入其饱和溶液中，应调节溶液中的 c(H＋)约为__________________。 沉淀溶解平衡的应用： 例1：已知：Cu(OH)2： Ksp为2.2×10-20， Fe(OH)3： Ksp为1.6×10-39 现有浓度均为0.1mol/L的 Cu2+、Fe3+的混合溶液， 1.6×10-39则： ⑴Fe3+开始沉淀时的c(OH-)=_____，完全沉淀时的c(OH-)=_____ ， （离子浓度小于10-5时可看成完全沉淀） Cu2+开始沉淀时的c(OH-)=_____ 。 ⑵若要除去Fe3+，应将pH调节至____________ 例2锅炉水垢既会降低燃料的利用率，造成能源浪费，也会影响锅炉的使用寿命，还可能形成安全隐患，因此要定期除去锅炉水垢。水垢中含有CaSO4，用酸很难除去。思考：如何去除CaSO4 ？写出相应方程式。 例3：BaSO4的Ksp比 BaCO3小，你认为能实现这一转化吗？已知常温下， BaCO3的K SP = 5.1×10-9 mol2?L-2，BaSO4的K SP =1.0×10-10 mol2?L-2 。现将0.233g BaSO4固体放入100mL水中（忽略溶液体积变化），则： ①溶液中c(Ba2+)= ， ②若在上述体系中，实现BaSO4向BaCO3转化， CO32-浓度的取值范围是。 2021届新课标高考化学一轮复习同步测控（教师版） 专题4：沉淀溶解平衡（精品） 第I卷选择题（48分） 一、选择题（本题共12小题，共48分。在每小题给出的A、B、C、D四个选项中，只有一项是符合题目要求的。） 1、（2020宁波模拟）已知一些银盐的颜色及溶解度数值如下： 剂是A．KBr B．KI C．K2S D．K2CrO4 2、（2020上饶模拟）已知CuSO4溶液分别与Na2CO3 、Na2S溶液的反应情况如下。 据此判断，下列几种物质溶解度大小的比较中正确的是 A．CuS 2010年高考生物专题复习：沉淀溶解平衡专题 一、溶解平衡图像的考察： 1、某温度时，BaSO 4在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所 示。下列说法正确的是C 提示：BaSO 4(s) Ba 2＋(aq)＋SO 42－(aq)的平衡常数K sp =c (Ba 2＋)·c (SO 42－)，称为溶度积常数。 A ．加入Na 2SO 4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BaSO 4沉淀生成 D ．a 点对应的K sp 大于c 点对应的K sp 12、已知Ag 2SO 4的K W 为2.0×10-3 ，将适量Ag 2SO 4固体 溶于100 mL 水中至刚好饱和，该过程中Ag +和SO 32－浓度随时间 变化关系如右图（饱和Ag 2SO 4溶液中c (Ag +)＝0.034 mol ·L -1）。 若t 1时刻在上述体系中加入100 mL. 0.020 mol ·L -1 Na 2SO 4 溶 液，下列示意图中，能正确表示t 1时刻后Ag +和SO 32－浓度随时 间变化关系的是B 3、如图:横坐标为溶液的pH, 纵坐标为Zn 2+ 或［Zn(OH)4］ 2- 物质的量浓度的对数,回答下列 问题。 (1)往ZnCl 2溶液中加入足量的氢氧化钠溶液,反应的离子方程式可表示为____________。 (2)从图中数据计算可得Zn(OH)2的溶度积K sp =____________。 (3)某废液中含Zn 2+,为提取Zn 2+ 可以控制溶液pH 的范围是____________。 4、硫酸锶(SrSO 4)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，K sp(SrSO 4)随24()c SO 的增大而减小 B ．三个不同温度中，313K 时K sp(SrSO 4)最大 沉淀溶解平衡课时练习{1课时} 1．下列有关Ksp的叙述中正确的是() ②Ksp只与电解质的本性有关，而与外界条件无关 ③Ksp表示难溶电解质在水中达到沉淀溶解平衡时，溶液中离子浓度计量数次幂之积 ④Ksp的大小与难溶电解质的性质和温度有关 A．①③B．②④C．③④D．①② 2．下列关于沉淀溶解平衡的说法正确的是（） A．KSP（AB2）小于KSP（CD），则AB2的溶解度小于CD的溶解度 B．在氯化银的沉淀溶解平衡体系中，加入蒸馏水，氯化银的KSP增大。 C．在氯化银的沉淀溶解平衡体系中，加入碘化钾固体，氯化银沉淀可转化为碘化银沉淀。 D．在碳酸钙的沉淀溶解平衡体系中，通入二氧化碳气体，溶解平衡不移动。 3．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，可加入少量的（） A．NaOH B．NH4Cl C．MgSO4 D．NaCl 4对于难溶盐MX，其饱和溶液中M+ 和X- 浓度之间的关系为Ksp=c(M+)?c(X-)，现将足量的AgCl分别放入下列物质中，AgCl的溶解度由大到小的顺序是（） ①20 mL 0.01mol?L-1 KCl溶液；②30 mL 0.02mol?L-1 CaCl2溶液； ③40 mL 0.03mol?L-1 HCl溶液；④10 mL蒸馏水；⑤50 mL 0.05mol?L-1 AgNO 3溶液 A．①>②>③>④>⑤B．④>①>③>②>⑤ C．.⑤>④>②>①>③D．④>③>⑤>②>① 5下列说法正确的是( ) A．KClO3和SO3溶于水后能导电，故KClO3和SO3为电解质 B．25℃时、用醋酸溶液滴定等浓度NaOH溶液至pH＝7，V醋酸＜VNaOH C．向NaAlO2溶液中滴加NaHCO3溶液，有沉淀和气体生成 D．AgCl易转化为AgI沉淀且K(AgX)＝c(Ag+)·c(X—)，故K(AgI)＜K(AgCl) 6已知常温下：K sp(AgCl)＝1.8×10－10，K sp(Ag2CrO4)＝1.9×10－12 ，下列叙述正确的是A．AgCl在饱和NaCl溶液中的K sp比在纯水中的小 热点4 沉淀溶解平衡的应用 【命题规律】 本专题的考查频率较高；本考点往往结合化学平衡移动综合考察，题型可以是填空题，也可以是选择题，难度中等。考查的核心素养以证据推理与模型认知为主。 【备考建议】 2020年高考备考的重点仍以K sp 的相关计算及应用为主，可能会与盐类水解的应用及溶液中微粒浓度关系相结合，以选择题的形式出现。 【限时检测】（建议用时：30分钟） 1.（2019·湖北省黄冈中学高考模拟）水垢中含有的CaSO 4，可先用Na 2CO 3溶液处理，使之转化为疏松、易溶于酸的CaCO 3。某化学兴趣小组用某浓度的Na 2CO 3溶液处理一定量的CaSO 4固体，测得所加Na 2CO 3溶液体积与溶液中-lgc(CO 32-)的关系如下。 已知Ksp(CaSO 4)=9× 10-6，Ksp(CaCO 3)=3×10-9，lg3=0.5，下列说法不正确的是（ ） A. 曲线上各点的溶液满足关系式：c(Ca 2+)·c(SO 42-)=Ksp(CaSO 4) B. CaSO 4(s)+CO 32-(aq) ? CaCO 3(s)+SO 42-(aq) K=3×103 C. 该Na 2CO 3溶液的浓度为1mol/L D. 相同实验条件下，若将Na 2CO 3溶液的浓度改为原浓度的2倍，则上图曲线整体向上平移1个单位即可 【答案】D 【详解】A. CaSO 4的溶度积表达式K sp (CaSO 4)= c(Ca 2+)·c(SO 42-)，A 项正确； B. CaSO 4(s)+CO 32-(aq)?CaCO 3(s)+SO 42-(aq)的化学平衡常数 2-2-2+sp 43442-2-269 +33sp 3K (CaSO )c(SO )c(SO )c(Ca )=310c(CO )c(CO )c(Ca )K (CaCO )910310 K --?====????，B 项正确； C. 依据上述B 项分析可知，CaSO 4(s)+CO 32-(aq)?CaCO 3(s)+SO 42-(aq) K=3×103，每消耗1mol CO 32-会生成1mol SO 42-，在CaSO 4完全溶解前溶液中的c(SO 42-)等于Na 2CO 3溶液的浓度，设Na 2CO 3溶液的浓度为1mol/L ，则 沉淀溶解平衡 一、选择题(本题包括6小题,每题4分,共24分) 1.有关CaCO3的溶解平衡的说法中,不正确的是( ) A.CaCO3沉淀析出和沉淀溶解不断进行,但速率相等 B.CaCO3难溶于水,其饱和溶液几乎不导电,属于弱电解质溶液 C.升高温度,CaCO3沉淀的溶解度增大 D.向CaCO3沉淀中加入纯碱固体,CaCO3的溶解度降低 【解析】选B。达到平衡v沉淀溶解=v沉淀析出,A正确; CaCO3难溶于水,但溶解的部分完全电离出离子,属于强电解质溶液,B错误;一般温度越高,溶解度越大,C正确;纯碱电离出C抑制CaCO3沉淀溶解,CaCO3的溶解度降低,D正确。 2.25 ℃时,5种银盐的溶度积常数(K sp)如表所示,下列选项正确的是( ) AgCl Ag2SO4Ag2S AgBr AgI 1.8×10-101.4×10-56.3×10-505.0×10-138.3×10-17 A.AgCl、AgBr和AgI的溶解度依次增大 B.将Ag2SO4溶于水后,向其中加入少量Na2S溶液,不可能得到黑色沉淀 C.室温下,AgCl在水中的溶解性小于在食盐水中的溶解性 D.将浅黄色溴化银浸泡在饱和NaCl溶液中,会有少量白色固体生成 【解析】选D。由表中数据可知,AgCl、AgBr、AgI的K sp依次减小,因此溶解度依次减小,A项错误;K sp(Ag2SO4)>K sp(Ag2S),因此向Ag2SO4溶液中加入少量Na2S溶液,Ag2SO4会转化为Ag2S,产生黑色沉淀,B项错误;食盐水相对于水,c(Cl-)增大,则AgCl在食盐水中的溶解平衡逆向移动,溶解性减小,C项错误;在氯化钠的饱和 《沉淀溶解平衡》教学设计 扬州大学附属中学蒋艳旻 一、教材分析 案例章节 《普通高中标准实验教科书（苏教版）》选修《化学反应原理》专题3溶液中的离子反应第四单元沉淀溶解平衡。 内容分析 （1）沉淀溶解平衡内容既包括溶液中的离子反应——溶解过程和沉淀过程，又牵涉到平衡知识。所以教材把这部分内容安排在化学平衡知识之后，溶液中的离子反应的最后一单元。使得学生能够从强电解质在水溶液中完全溶解，离子生成沉淀，难溶强电解质溶解和生成沉淀速率相同而达到平衡状态三个层次上来学习研究这部分知识，即能用已学的离子反应和平衡的知识来帮助解决本节课中所遇到的化学问题。 （2）沉淀溶解平衡知识无论对于化学本身还是对化工生产及人们的生活实际都有重要的意义。如何判断沉淀能否生成或是溶解；如何使沉淀的生成和溶解更加完全；如何创造条件，只使某一种或某几种离子从含多种离子的溶液中完全沉淀下来，而其余的离子却保留在溶液中，这些都是实际生产、生活和化学实验中经常遇到的问题。 （3）沉淀溶解平衡在新课程标准和新教材中的补充使得选修化学反应原理内容更加完整。 根据高中化学课程标准和教材内容，制订了教学目标： 教学目标分析 知识与技能： 1．认识沉淀溶解平衡的建立过程； 2．理解溶度积的概念，能用溶度积规则判断沉淀的产生、溶解； 3．知道沉淀溶解、生成和转化的本质； 4．了解沉淀溶解平衡在生产、生活中的应用。 过程与方法：分析比较归纳等思维能力的培养，通过实验培养观察能力。 情感态度与价值观：从实验现象分析得出宏观现象和微观本质的关系，领悟感性认识到理性认识的过程。 教学难点分析 1．沉淀溶解平衡的建立； 2．运用溶度积规则判断分析沉淀的溶解、生成和沉淀的转化； 3．沉淀溶解平衡在生产、生活中的应用。 教学重点分析 1．沉淀溶解平衡的建立过程； 2．知道沉淀溶解、生成和转化的本质。 二、学情分析 学生对于化学反应原理知识的学习从接触化学学习就开始了，特别是通过选修教材《化学反应原理》进行了系统的反应原理的学习，特别是学到整本书的最后一个专题的最后一个单元的内容后，学习能力较强的学生已经积累了一定学习方法，他们在学习沉淀溶解平衡知识块的时候，教师只要设计相应的问题情境，如生活和工业生产真实的情境和探究实验，进行适当的引导学生就能结合前面学习过的平衡的知识解决部分问题。而对于学习能力较弱的学生，教师在他们学习的过程中应起主导作用，帮助他们设计该部分内容中必须要掌握的一些基本问题，指导他们解决问题方法，帮助、指导他们总结解决不同类型问题的方法，从而能从纯粹知识的学习上升到学习方法学习和提高化学问题解决能力上。 三、教法分析 情境法——用电脑展示图片真实的问题，通过真实的情景设计复习回顾已有知识，激发学生的学习兴趣去学习新的知识。例如：设计“吃糖为何会出现龋齿？”问题。 实验探究法——设计学生探究实验，如“向MgCO3饱和溶液中滴加Na2CO3溶液”的实验，帮组学生理解难溶物在溶液中的沉淀溶解平衡过程。 类比法——引导学生学习溶度积Ksp时，启发学生联系已学的平衡知识和溶解度的概念，而不是单独来理解。 问题解决法——通过解决一系列生产和生活中的真实存在的化学问题，激发学生的学习兴趣，并有主动掌握知识的目的。 “递进式”进阶复习13——沉淀溶解平衡 递进式复习（step by step）：感知高考教材回扣变式再现 ◆感知高考 【真题1】[2018·海南卷]某温度下向含AgCl固体的AgCl饱和溶液中加少量稀盐酸，下列说法正确的是 A．AgCl的溶解度、K sp均减小 B．AgCl的溶解度、K sp均不变 C．AgCl的溶解度减小、K sp不变 D．AgCl的溶解度不变、K sp减小 【答案】C 【解析】在含AgCl固体的AgCl饱和溶液中存在沉淀溶解平衡：AgCl(s)Ag+(aq)+Cl-(aq)，当加入少量稀盐酸时，c（Cl-）增大，平衡逆向移动，c（Ag+）减小，溶解的氯化银质量减小，AgCl的溶解度减小；AgCl的Ksp只受温度影响，温度不变，AgCl的Ksp不变。 【真题2】[2019·新课标Ⅱ，12]绚丽多彩的无机颜料的应用曾创造了古代绘画和彩陶的辉煌。硫化镉(CdS)是一种难溶于水的黄色颜料，其在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。下列说法错误的是 A．图中a和b分别为T1、T2温度下CdS在水中的溶解度 B．图中各点对应的K sp的关系为：K sp(m)=K sp(n) 难溶电解质的溶解平衡 考点一 溶解平衡和溶度积常数 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____________时，________速率和____________速率相等的状态。 2．溶解平衡的建立 固体溶质 溶解 沉淀溶液中的溶质 (1)v 溶解____v 沉淀，固体溶解(2)v 溶解____v 沉淀，溶解平衡(3)v 溶解____v 沉淀，析出晶体 3．溶解平衡的特点 4．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： 5．溶度积和离子积 以n ＋ m － 6.sp (1)内因：难溶物质本身的性质，这是主要决定因素。 (2)外因 ①浓度：加水稀释，平衡向________方向移动，但K sp ________________。 ②温度：绝大多数难溶盐的溶解是________过程，升高温度，平衡向________方向移动，K sp ________。 ③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K sp 不变。 1．难溶的氯化银在水中也存在着溶解平衡AgCl(s) Ag ＋ (aq)＋Cl － (aq)，怎样用实验证明溶液中可以同时存在着少量的Ag ＋ 和Cl － ？ 2．(1)0.1 mol·L －1的盐酸与0.1 mol·L － 1的AgNO 3溶液等体积混合完全反应后溶液中含有的微粒有________________________。 (2)下列方程式①AgCl(s) Ag ＋(aq)＋Cl － (aq)、 ②AgCl===Ag ＋ ＋Cl － 、 ③CH 3COOH CH 3COO － ＋H ＋ 各表示什么意义？ 3．有关AgCl 的沉淀溶解平衡的说法正确的是 ( ) A ．AgCl 沉淀生成和溶解同时在不断进行，且速率相等 B ．AgCl 难溶于水，溶液中没有Ag ＋和Cl － C ．只要向含有AgCl 的饱和溶液中加入盐酸，一定会有沉淀生成 D ．向含有AgCl 的悬浊液中加入NaBr 固体，AgCl 沉淀不变化 4．AgCl 的K sp ＝1.80×10－10，将0.002 mol·L －1的NaCl 和0.002 mol·L － 1的AgNO 3溶液等体积混合，是否有AgCl 沉淀生成？ 5．利用生成沉淀的方法能否全部除去要沉淀的离子？ 6．下列有关溶度积常数K sp 的说法正确的是 ( ) A ．常温下，向BaCO 3饱和溶液中加入Na 2CO 3固体，BaCO 3的K sp 减小 B ．溶度积常数K sp 只受温度影响，温度升高K sp 减小 C ．溶度积常数K sp 只受温度影响，温度升高K sp 增大 D ．常温下，向Mg(OH)2饱和溶液中加入NaOH 固体，Mg(OH)2的K sp 不变 (1)沉淀溶解平衡也是化学平衡的一种，其平衡移动规律符合勒夏特列原理。 (2)溶解平衡一般是吸热的，温度升高平衡右移，K sp 增大，但Ca(OH)2相反。 (3)K sp 的大小可比较难溶电解质的溶解能力，一般K sp 越大，说明难溶电解质在水中的溶解能力越强；K sp 越小，说明难溶电解质在水中的溶解能力越弱。(说明：两种难溶电解质的组成和结构要相似) 考点二 沉淀溶解平衡的应用 1．沉淀的生成 (1)调节pH 法 如除去NH 4Cl 溶液中的FeCl 3杂质，可加入氨水调节pH 至7～8，离子方程式为________。 (2)沉淀剂法 一．沉淀溶解平衡及其影响因素 1．有关AgCl的沉淀溶解平衡的说法正确的是 A．AgCl沉淀生成和溶解同时在不断进行，且速率相等 B．AgCl难溶于水，溶液中没有Ag＋和Cl－ C．只要向含有AgCl的饱和溶液中加入盐酸，一定会有沉淀生成 2. 已知溶液中存在平衡： Ca(OH)2(s)Ca2＋(aq)＋2OH－(aq)ΔH<0，下列有关该平衡体系的说法正确的是() ①升高温度，平衡逆向移动 ②向溶液中加入少量碳酸钠粉末能增大钙离子浓度 ③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 ④恒温下向溶液中加入CaO，溶液的pH升高 ⑤给溶液加热，溶液的pH升高 ⑥向溶液中加入Na2CO3溶液，其中固体质量增加 ⑦向溶液中加入少量NaOH固体，Ca(OH)2固体质量不变 A．①⑥B．①⑥⑦ C．②③④⑥D．①②⑥⑦ 3.下列叙述不正确的是() A．CaCO3能够溶解在CO2的水溶液中 B．Mg(OH)2可溶于盐酸，不溶于NH4Cl溶液 C．AgCl可溶于氨水 D．MgSO4溶液中滴加Ba(OH)2得到两种沉淀 二．沉淀溶解平衡在工农业生产中的应用 （1）废水处理 水是人类生存和发展的宝贵资源，而水质的污染问题却越来越严重。目前，世界各国已高度重视这个问题，并采取积极措施进行治理。 (1)工业废水中常含有不同类型的污染物，可采用不同的方法处理。以下处理措施和方 (2)下图是某市污水处理的工艺流程示意图： ①下列物质中不可以作为混凝剂(沉降剂)使用的是______(填字母编号，可多选)。 A．偏铝酸钠B．氧化铝C．碱式氯化铝D．氯化铁 ②混凝剂除去悬浮物质的过程是________(填字母编号)。 A．物理变化B．化学变化 C既有物理变化又有化学变化 (3)在氯氧化法处理含CN－的废水过程中，液氯在碱性条件下可以将氰化物氧化成氰酸 盐(其毒性仅为氰化物的千分之一)，氰酸盐进一步被氧化为无毒物质。 某厂废水中含KCN，其浓度为650 mg·L－1。现用氯氧化法处理，发生如下反应：KCN ＋2KOH＋Cl2===KOCN＋2KCl＋H2O再投入过量液氯，可将氰酸盐进一步氧化为氮气。 请配平下列化学方程式： KOCN＋KOH＋Cl2―→CO2＋N2＋KCl＋H2O。若处理上述废水20 L，使KCN完全转化为无毒物质，至少需液氯__________g。 (二)废物利用 硫酸工业中废渣称为硫酸渣，其成分为SiO2、Fe2O3、Al2O3、MgO。某探究性学习小组的同学设计以下方案，进行硫酸渣中金属元素的提取实验。 已知溶液pH＝3.7时，Fe3＋已经沉淀完全；一水合氨电离常数K b＝1.8×10－5mol·L－1，其饱和溶液中[OH－]约为1×10－3 mol·L－1。请回答： (1)写出A与氢氧化钠溶液反应的化学方程式：_______________________________。 (2)上述流程中两次使用试剂①，推测试剂①应该是________(填以下字母编号)。 A．氢氧化钠B．氧化铝 C．氨水D．水 (3)溶液D到固体E过程中需要控制溶液pH＝13，如果pH过小，可能导致的后果是 ________________(任写一点)。 (4)H中溶质的化学式：______________。 (5)计算溶液F中[Mg2＋]＝________(25 ℃时，氢氧化镁的K sp＝5.6×10－12mol3·L－3)。三．溶度积和离子积基础化学沉淀溶解平衡习题答案
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