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难溶电解质的溶解平衡

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课时37 难溶电解质的溶解平衡
一、单项选择题
1.在含有Mg(OH)2沉淀的饱和溶液中加入固体NH4Cl后,则Mg(OH)2沉淀( )
A.溶解
B.增多
C.不变
D.无法判断
2.下表是五种银盐的溶度积常数(25℃):
下列说法错误的是( )
A.五种物质在常温下溶解度最大的是Ag2SO4
B.将氯化银溶解于水后,向其中加入Na2S,则可以生成黑色沉淀
C.氯化银、溴化银和碘化银三种物质在常温下的溶解度随着氯、溴、碘的顺序增大
D.沉淀溶解平衡的建立是有条件的,外界条件改变时,平衡也会发生移动
3.T℃时,AgBr在水中的沉淀溶解平衡曲线如右图所示。

已知T℃时AgCl的K sp=4×10-10,下列说法不正确的是( )
A.T℃时,AgBr的K sp为4.9×10-13
B.在AgBr饱和溶液中加入NaBr固体,可使溶液由c点到b点
C.图中a点对应的是AgBr的不饱和溶液
D.T℃时,AgCl(s)+Br-(aq)AgBr(s)+Cl-(aq)的平衡常数K sp≈816
4.(2011·广州白云模拟)已知:25℃时,K sp[Mg(OH)2]=
5.61×10-12,K sp(MgF2)=7.43×10-11。

下列说法正确的是( )
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20mL0.01mol·L-1氨水中的K sp比在20mL0.01mol·L-1NH4Cl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
5.某温度下,Ag2SO4在水中的沉淀溶解平衡曲线如下图所示。

下列说法正确的是( )
A.a点表示Ag2SO4的不饱和溶液,加入Na2SO4固体不能使溶液由a点变到b点
B.a点表示Ag2SO4的不饱和溶液,蒸发可以使溶液由a点变到c点
C.0.04mol·L-1AgNO3溶液与0.2mol·L-1Na2SO4溶液等体积混合有Ag2SO4沉淀生成
D.Ag2SO4的溶度积常数(K sp)为1×10-3
6.(2011·汕头模拟)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右图所示。

据图分析,下列判断错误的是( )
A.K sp[Fe(OH)3]<K sp[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 二、双项选择题
7.(2011·深圳模拟)已知,K sp (FeS)=6.3×10-18
,K sp (CuS)=1.3×10-36
,K sp (MnS)=2.5×10-13
,K sp (HgS)=6.4×10-53
,下列离子方程式不正确的是( ) A.FeS(s)+Cu 2+
(aq)CuS(s)+Fe 2+
(aq) B.FeS(s)+Hg 2+(aq)HgS(s)+Fe 2+
(aq) C.HgS(s)+Fe 2+(aq)FeS(s)+Hg 2+(aq) D.FeS(s)+Mn 2+(aq)
MnS(s)+Fe 2+(aq)
8.硫酸锶(SrSO 4)在水中的沉淀溶解平衡曲线如下图。

下列说法正确的是( )
A.温度一定时,K sp (SrSO 4)随c(S 2-4O )的增大而减小
B.三个不同温度中,313K 时K sp (SrSO 4)最大
C.283K 时,图中a 点对应的溶液是不饱和溶液
D.283K 下的SrSO 4饱和溶液升温到363K 后变为不饱和溶液 三、非选择题
9.(2012·深圳口岸中学)如图:横坐标为溶液的pH,纵坐标为Zn 2+
或[Zn(OH)4]2-
(配离子)的物质的量浓度的对数,回答下列问题。

(1)往ZnCl2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Zn2+,为提取Zn2+可以控制溶液中pH的范围是。

(4)往1L1.00mol·L-1ZnCl2溶液中加入NaOH固体至pH=6,需NaOH mol(精确到小数点后两位)。

(5)25℃时,PbCl2固体在盐酸中的溶解度如下:
根据上表数据判断,下列说法正确的是。

A.随着盐酸浓度的增大,PbCl2固体的溶解度先变小后又变大
B.PbCl2固体在0.50mol·L-1盐酸中的溶解度小于在纯水中的溶解度
C.PbCl2能与浓盐酸反应生成一种难电离的阴离子(配离子)
D.PbCl2固体可溶于饱和食盐水
10.(2012·中山华侨中学)
(1)在粗制CuSO4·5H2O晶体中常含有杂质Fe2+。

在提纯时为了除去Fe2+,常加入合适的氧化剂,使Fe2+氧化为Fe3+,下列物质可采用的是。

A.KMnO4
B.H2O2
C.氯水
D.HNO3
然后再加入适当物质调整至溶液pH=4,使Fe3+转化为Fe(OH)3,可以达到除去Fe3+而不损失CuSO4的目的,调整溶液pH可选用下列物质中的。

A.NaOH
B.NH3·H2O
C.CuO
D.Cu(OH)2
(2)甲同学怀疑调整至溶液pH=4不一定能达到除去Fe3+而不损失Cu2+的目的,乙同学认为可以通过计算确定,他查阅有关资料得到如下数据:常温下Fe(OH)3的溶度积K sp=8.0×
10-38,Cu(OH)2的溶度积K sp=3.0×10-20,通常认为残留在溶液中的离子浓度小于1×10-5mol·L-1时就视为沉淀完全。

设溶液中CuSO4的浓度为3.0mol·L-1,则Cu(OH)2开始沉淀时溶液的pH 为,Fe3+完全沉淀时溶液的pH为,通过计算确定上述方案(填“可行”或“不可行”)。

(已知:lg5=0.7)
11.(2011·从化三模)活性ZnO在橡胶、塑料、涂料工业中有重要应用,一种由粗ZnO(含FeO、CuO)制备活性ZnO的流程如下(已知:碱式碳酸锌经焙烧可制得活性ZnO):
已知几种离子生成氢氧化物沉淀时的pH如下:
请问答下列问题:
(1)步骤A加H2O2发生反应的离子方程式是,该步骤需控制溶液pH的范围是。

(2)A溶液中主要含有的溶质是。

(3)若碱式碳酸锌的化学式为5Zn(OH)2·2ZnCO3·4H2O,试写出碱式碳酸锌经焙烧制得活性ZnO的化学方程式: 。

(4)若经处理后的废水pH=8,此时Zn2+的浓度为mg·L-1(已知常温
下,K sp[Zn(OH)2]=1.2×10-17)。

12.(2012·深圳模拟)有关钴和铁化合物的性质见下表:
用含钴废料(含少量铁)可制备氯化钴:Co+2HCl CoCl2+H2↑。

工艺流程如下:
试回答:
(1)“净化除铁”中,写出加入H2O2时反应的离子方程式: 。

(2)溶液中c(Fe3+)≤1.0×10-5mol·L-1时可视为Fe3+沉淀完全。

试计算,室温下Fe(OH)3沉淀完全时的pH= 。

(3)②中用Na2CO3调pH略大于4的原因是。

(4)“滤液”中所含主要溶质的化学式是。

(5)为防止CoCl2·6H2O脱水,“干燥”时可采用的方法或操作是。

专题七水溶液中的离子平衡课时37 难溶电解质的溶解平衡
1.A
2.C
3.B
4.B
5.C
6.B
7.CD
8.BC
9.(1)Zn2++4OH-[Zn(OH)4]2-(2)10-17(3)8.012.0 (4)1.8 (5)ABCD。

10.(1)B CD (2)4 3.3 可行
11.(1)2Fe2++H2O2+2H+2Fe3++2H2O 3.25.2
(2)(NH4)2SO4
(3)5Zn(OH)2·2ZnCO3·4H2O7ZnO+2CO2↑+9H2O
(4)0.78
12.(1)2Fe2++H2O2+2H+2Fe3++2H2O (2)4
(3)碳酸钠可与盐酸反应,降低溶液的酸性,增大pH,使Fe3+沉淀完全
(4)NaCl、CoCl2(HCl)
(5)减压烘干晶体表面的水分(或常温下晾干或低于100℃小心烘干)。

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难溶电解质的溶解平衡

难溶电解质的溶解平衡


1、下列说法中正确的是（ B ） A.不溶于不的物质溶解度为0 B.绝对不溶解的物质是不存在的
C.某离子被沉淀完全是指该离子在溶液中的
浓度为0
D.物质的溶解性为难溶，则该物质不溶于水
2、下列各组离子，在水溶液中能以较高浓度大 量共存的是（ B） ① I－ ClO－ NO3－ H＋ ② K＋ NH4＋ HCO3－ OH－
溶度积常数，简称溶度积。
MmAn的溶液：Ksp=[c(Mn+)]m · [c(Am-)]n
溶度积规则：在难溶电解质的溶液中，各离子浓度幂之
乘积称为离子积：Qc = [c(Mn+)]m · [c(Am-)]n Qc > Ksp,溶液处于过饱和溶液状态，生成沉淀。 Qc = Ksp,沉淀和溶解达到平衡，溶液为饱和溶液。 Qc < Ksp,溶液未达饱和，沉淀发生溶解。
对于一些用酸或其他方法也不能溶解的沉淀，可以 先将其转化为另一种用酸或其他方法能溶解的沉淀。锅 炉中水垢中含有CaSO4 ，可先用Na2CO3溶液处理，使 之转化为疏松、易溶于酸的CaCO3。 CaSO4 SO42- + Ca2+ + CO32-
CaCO3
三、溶度积和溶度积规则
溶解平衡常数(Ksp)：在一定温度下，在难溶电解质的饱 和溶液中，各离子浓度幂之乘积Ksp为一常数，称为
③ SO42－ SO32- Cl－ OH－
④ Fe3+ Cu2+ SO42－ Cl － ⑤ H＋ K＋ [Al(OH)4]－ HSO3－ ⑥ Ca2＋ Na＋ SO42- CO32A．①⑥ B．③④
C．②⑤
D．①④
3、以MnO2为原料制得的MnCl2溶液中常含有Cu2+、 Pb2+、Cd2+等金属离子，通过添加过量难溶电解 质MnS，可使这些金属离子形成硫化物沉淀，经 过滤除去包括MnS在内的沉淀，再经蒸发、结晶， 可得纯净的MnCl2。根据上述实验事实，可推知 MnS具有的相关性质是（ C ） A.具有吸附性 B.溶解度与CuS、PbS、CdS等相同 C.溶解度大于CuS、PbS、CdS D.溶解度小于CuS、PbS、CdS
第四节 难溶电解质的溶解平衡

第四节 难溶电解质的溶解平衡


解析：AgCl(s) Ag＋(aq)＋Cl－(aq)，由于 c(Ag＋)· －)＝Ksp，溶液中c(Cl－)或c(Ag＋)越 c(Cl 大，越能抑制AgCl的溶解，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－)＝0.01 mol· －1 ②c(Cl－)＝0.04 mol· L L －1 ③c(Cl－)＝0.03 mol· －1 L ④c(Cl－)＝0 c(Ag＋)＝0 ⑤c(Ag＋)＝0.05 mol· －1 L 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> ①>③>②>⑤。 答案：B
PbS 3.4× 10－28
HgS 6.4× 10－33
ZnS 1.6× 10－24
6.3× 2.5× 10－18 10－13
为除去某工业废水中含有的Cu2＋、Pb2＋、Hg2＋ 杂质，最适宜向此工业废水中加入过量的( ) A.NaOH B．FeS C．Na2S
(1)pH＝3时溶液中铜元素的主要存在形式是 ________。 (2)若要除去CuCl2溶液中的少量Fe3＋，应该控制 溶液的pH( ) A.<1 B．4左右 C．>6 (3)在Ni(NO3)2溶液中含有少量的Co2＋杂质， ________(填“能”或“不能”)通过调节溶液pH 的方法来除去，理由是__________________ (4)要使氢氧化铜沉淀溶解，除了加入酸之外，还 可以加入氨水生成[Cu(NH3)4]2＋，写出反应的离 子方程式：_____________________________。 (5)已知一些难溶物的溶度积常数如下表。
第四节
难溶电解质的溶解平衡

难溶电解质的溶解平衡


1、沉淀的生成
（1）应用：除杂或提纯物质 (2)原则：生成沉淀的反应能发生，且 进行得越完全越好。
（3）方法
①、加沉淀剂：如沉淀Cu2+、Hg2+等，以Na2S、 H2S做沉淀剂
Cu2＋+S2－=CuS↓ Hg2＋+S2－＝HgS↓
提示：残留在溶液中的离子浓度小于 1X10-5mol/L,就认为离子沉淀完全了。
2AgI(s) ⇌ 2Ag+ (aq)+2I-(aq) + Na2S = S2- + 2Na+ Ag2S
3、沉淀的转化
（1）实质：沉淀溶解平衡的移动 （2）一般规律： 溶解度（ 或KSP）小的沉淀可向溶解度 （ 或KSP）更小沉淀转化，溶解度差别越大， 转化越容易
实例：锅炉的水垢中除了CaCO3和Mg(OH)2外， 还有CaSO4使得水垢结实，用酸很难快速除去， 要快速除去水垢，可以用饱和Na2CO3溶液处理， 使之转化为易溶于酸的CaCO3,而快速除去。 CaSO4 Na2CO3 Ca2+ + + CO32- + SO422Na+
AgCl+I2AgI+S2AgI+ClAg2S+2I-
实验2
实验3
规律探究
AgCl(s) ⇌ Ag+(aq) +Cl-(aq) + KI = I- + K+ AgI
已知AgCl、 AgI和Ag2S 的KSP为 1.8×10-10、 8.3×10-17、 1.6×10-49， 分析沉淀转 化的方向。
③氧化还原法
开始沉淀时的 pH值 氢氧化物 （0.1mol/L） Fe(OH)2 6.34 Cu(OH)2 4.67 Fe(OH)3 1.48 沉淀完全时的 pH值 (＜10-5 mol/L) 8.34 6.67 2.81
难溶电解质的溶解平衡

难溶电解质的溶解平衡


对比电离方程式：
Cu(OH)2
注：
（1）对于常量的反应来说，0.01 g是很小的，当 溶液中残留的离子浓度< 1 ×10-5 mol/L时，认 为反应完全了。 （2）电解质溶与不溶是相对的；难溶电解质的溶 解度尽管很小，但不会等于0。如Ag2S的溶解度 为1.3×10-16 g。
（3）溶解平衡的存在，决定了生成难溶电解质的 反应不能进行到底。
实验结论：沉淀可以从溶解度小的向溶解度
更小的方向转化，两者差别越大，越容易转化。
应用1：锅炉除水垢：P—64 锅炉的水垢中含有CaSO4 ，可先用Na2CO3溶液 处理，使 之转化为疏松、易溶于酸的CaCO3。 CaSO4 （s） SO42－ （aq）+ Ca2＋ （aq） + CO32－ CaCO3（s）
H2CO3
H2O + CO2
实验3-3 分别向氢氧化镁沉淀中加入下列物质，
应用平衡移动原理分析、解释实验中发生的反 应，并试从中找出使沉淀溶解的规律。
试管编 号 滴加试 剂 ① ② 盐 酸 ③
蒸馏水，滴加 酚酞溶液
固体无明显 溶解现象， 溶液变浅红
饱和NH4Cl溶 液
逐渐溶解
现象
迅速溶解
实验3-4 步 1mLNaCl和 向所得固液混合 向新得固液混合 物中滴加10滴 骤 10滴AgNO3 物中滴加10滴
2. 沉淀的溶解
原理：不断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，就达到使沉淀 溶解的目的。 • 例：CaCO3(s) CO32-(aq) + Ca2+(aq)
强酸是常用的溶解难溶 +H+ 电解质的试剂。如可溶 + +H 解难溶氢氧化物，难溶 HCO3碳酸盐、某些难溶硫化 物等。除酸外，某些盐 溶液也可用来溶解沉淀。