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第7章 沉淀溶解平衡( 1 ) 已知25℃时PbI 2在纯水中溶解度为×l0－3 mol ·dm －3，求PbI 2的溶度积。
( 2 ) 已知25℃时BaCrO 4在纯水中溶解度为×10－3g/L ，求BaCrO 4的溶积。
解 ( l ) 25℃，PbI 2的溶解度为×l0－3mol ·dm －3，则：[Pb 2+]＝×l0－3mol ·dm －3， [I －] ＝×l0－3mol ·dm －3K sp ＝[Pb 2+] [I －] 2＝×l0－3××l0－3) 2＝×l0－9( 2 ) 25℃， BaCrO 4的溶解度为×10－3g ·dm －3，M r (BaCrO 4)＝253，则：[Ba 2+]＝[CrO 42－]＝ ×10－3/253 ) mol ·dm －3 K sp ＝[Ba 2+] [CrO 42－]＝ ×10－3/253 ) 2＝×l0－107.2 由下列难溶物的溶度积求在纯水中溶解度s 0(分别以mol ·L －1和g/L 为单位；忽略副反应)：( 1 )Zn(OH)2 K sp ＝×10－17( 2 ) PbF 2 K sp ＝×10－7解：( 1 ) Zn(OH)2的溶解度为s M r (Zn(OH)2)＝1761334.1210 2.1810()44sp K s mol L ---⨯===⨯⋅ s ＝×10－6 mol ·L －1×99.93 g ·mol －1＝×10－4 g ·L －1( 2 ) PbF 2的溶解度为s M r (PbF 2)＝245731337.1210 5.6210()44sp K s mol L ---⨯===⨯⋅ s ＝×10－3 mol ·L －1×245 g ·mol －1＝1.38 g ·L －1AgIO 3和Ag 2CrO 4的溶度积分别为×10－9和×10－12，通过计算说明：( 1 ) 哪种物质在水中的溶解度大？( 2 ) 哪种物质在 mol ·dm －3的AgNO 3溶液中溶解度大？解： ( l )对AgIO 395-39.2109.610(dm )sp s K mol --==⨯=⨯⋅对Ag 2CrO 4125-3331.1210 6.510(dm )44sp K s mol --⨯===⨯⋅ 在水中AgIO 3的溶解度大于Ag 2CrO 4的溶解度( 2 )在 mol ·dm －3 AgNO 3中，AgIO 3的溶解度为s ＝K sp /c (Ag +)＝ ×10－9)/ ×10－2)＝ ×10－7(mol ·dm －3)在 mol ·dm －3 AgNO 3中， Ag 2CrO 的溶解度为s ＝K sp /c (Ag +)2＝×10－12)/ ×10－2)2＝×10－8(mol ·dm －3)在 mol ·dm －3 AgNO 3溶液中AgIO 3比Ag 2CrO 4的溶解度大现有l00mL Ca 2+ 和Ba 2+ 的混合溶液，两种离子的浓度都为 mol ·L －1，( l )用Na 2SO 4作沉淀剂能否将Ca 2+和Ba 2+离子分离？( 2 )加入多少克Na 2SO 4才能达到BaSO 4 完全沉淀的要求 (忽略加入Na 2SO 4引起的体积变化)？解： 查表知：K sp (CaSO 4)＝×10－5 K sp (BaSO 4)＝×10－10若BaSO 4沉淀完全，c (Ba 2+)≤×10－5 mol ·L －1[SO 42－]＝ K sp (BaSO 4)/ ×10－5＝ ×10－10/×10－5＝ ×10－5 (mol ·L －1) 对CaSO 4 J ＝c (Ba 2+)∙c (SO 42－)＝×10－5× × 10－2＝×10－7< K sp (CaSO 4) CaSO 4不沉淀，可将可将Ca 2+和Ba 2+离子分离( 2 ) Na 2SO 4的浓度为·L －1 M r (Na 2SO 4)＝142需要Na 2SO 4的克数为：142 g ·mol －1× mol ·L －1×0.1L ＝0.142gmol ·dm －3MgCl 2和 mol ·dm －3氨水混合，是否有Mg(OH)2沉淀？解： c (Mg 2+)＝× 10/ 20＝(mol ·dm －3)c (NH 3)＝·dm －3NH 3+H 2O ＝NH 4++OH －c /K <500 求[OH －]解一元二次方程，设[OH －]为x mol ·dm －3K b ＝[OH －][NH 4+]/[NH 3]＝x 2/－x )x ＝×10－4 (mol ·L －1)J ＝c (Mg 2+)∙c (OH －)2＝××10－4)2＝×10－9> K sp (Mg(OH)2)， 有Mg(OH)2沉淀.某溶液含有Fe 2+和Fe 3+，其浓度均为 mol ·dm －3，要求Fe(OH)3完全沉淀不生成Fe(OH)2沉淀，需控制pH 在什么范围？解：计算Fe(OH)3开始沉淀的pH3913-3333 2.6410[] 3.7510(dm )()0.050spK OH mol c Fe ---+⨯===⨯⋅ 计算Fe(OH)3完全沉淀的pH ，设Fe(OH)3沉淀完全时[Fe 3+]≤×10－5 mol ·dm －33912-333352.6410[] 6.410(dm )() 1.010spK OH mol c Fe ---+-⨯===⨯⋅⨯ 计算Fe(OH)2开始沉淀的pH178-33 4.8710[] 3.110(dm )()0.0050spK OH mol c Fe ---+⨯===⨯⋅ pH ＝14+ lg ×10－8＝14－＝控制pH 在－之间，可使Fe 3+沉淀完全而Fe 2+不沉淀。
第7章 沉淀与溶解平衡1．下列叙述是否正确？并说明之。
（1）溶解度大的，溶度积一定大；（2）为了使某种离子沉淀得很完全，所加沉淀剂越多越好； （3）所谓沉淀完全，就是指溶液中这种离子的浓度为零；（4）对含有多种可被沉淀离子的溶液来说，当逐滴慢慢加入沉淀剂时，一定是浓度大的离子先被沉淀。
答：（1）不对 只有对同一类型才成立 （2）不对 太多会有盐效应（3）不对 沉淀完全 C ≤ 51.010/mol L -⨯ (4) 不对 离子积首先达到或超过spK θ的先沉淀2.已知25℃时，PbI 2的98.410sp K θ-=⨯，计算（1）PbI 2在水中的溶解度（mol/L ）；(2) PbI 2饱和溶液中2[]Pb +和[]I -； （3）PbI 2在0.10 mol/L KI 溶液中的溶解度（mol/L ）；(4) PbI 2在0.20mol/L Pb(NO 3)2溶液中的溶解度（mol/L ）； 答：（1） PbI 2 Pb 2++ 2I —s 2s29(2)8.410sp s s K θ-⨯==⨯19338.410() 1.2810/4s mol L--⨯==⨯(2)23() 1.2810/c Pb s mol L +-==⨯3()2 2.5610/c I s mol L --==⨯ (3)2 2 + 2I PbI Pb +- 290.108.410s -⨯=⨯9728.4108.410/0.10s mol L --⨯==⨯(4)22 + 2I PbI Pb +-29(2)0.208.410s -⨯=⨯41.0210/s mol L-===⨯3.已知室温时下列各物质的溶解度（括号内数值），试求它们的spK θ。
（1）AgBr(78.810/mol L -⨯) (2)Mg(NH 4)PO 4(56.310/mol L -⨯) (3)Pb(IO 3)2(53.110/mol L -⨯) 解：（1）7213(8.810)7.7410sp K s s θ--=⨯=⨯=⨯ （2）35313(6.310) 2.5010sp K s θ--==⨯=⨯（3）25313(2)4(3.110) 1.1910sp K s s θ--=⨯=⨯⨯=⨯4.下列难溶化合物中，因为阴离子与水发生质子转移反应，溶解度大于溶度积理论计算值的化合物有哪些？（1）AgI ； (2)PbCO 3； (3) CuS ； (4) CuCl ； (5) Ca 3(PO 4)2 答：PbCO 3， CuS ，Ca 3(PO 4)2 5．已知10() 1.810sp K AgCl θ-=⨯；1224() 1.110sp K Ag CrO θ-=⨯；12224() 5.310sp K Ag C O θ-=⨯；13() 5.310sp K AgBr θ-=⨯。
7 沉淀-溶解平衡习题 (p180-182)参考解答1.解答：(1) 1.4×10-16； (2) 1.4×10-112.解答：(1) 8.2×10-5 mol/L ； (2) 2.0×10-8 mol/L3.解答：1.0×10-10 mol/L4.解答：(1) 1.2×10-3 mol/L ； (2) 1.4×10-4 mol/L ； (3)7.0×10-9 mol/L5.解答：(1) 3.5×10-3 mol/L ； (2) 0.051 mol/L ； (3) 4.3×10-7mol/L6.解答：6.3×10-11 mol/L7.解答：5.5×10-4 mol/L8.解答：5.1×10-4mg9.解答：1.6×10-5 mol/L10.解答：1.1×10-611.解答：0.067 mol/L12.解答： [Ba 2+]=6.3×10-3mol ⋅L -1 [F -]=2s=1.3×10-2 mol ⋅L -113.解答： J =[Mg 2+][OH -]2= 3.2×10-15<K θsp =1.8×10-11. 无Mg(OH)2沉淀生成14.解答：溶解0.20molMnS 需1.0L HAc 的浓度为0.42mol ⋅L -115.解答： s= 4.8×10-3 mol ⋅L -116.解答： [Ag +]=1.8×10-10 mol ⋅L -1, [Cl -]=0.020 mol ⋅L -1[Ba 2+]=0.010 mol ⋅L -1, [SO 42-]=1.1×10-8 mol ⋅L -117.解答：(1) 4.4×10-3 mol ⋅L -1(2) K θsp (SrCO 3)= 1.9×10-5(3) CO 2不能完全溢出回收，所以测定值小于实际值。
第四节难溶电解质的溶解平衡一、溶解平衡1、难溶物的溶解度是否为0？在20℃时电解质的溶解性与溶解度的关系如下：2、当AgNO3与NaCl反应生成难溶AgCl时，溶液中是否含有Ag+和Cl-？此溶液是否为AgCl的饱和溶液？3、难溶电解质（如AgCl）是否存在溶解平衡？并写出AgCl的溶解平衡表达式。
4、溶解平衡的建立：（1）定义：在一定条件下，难溶强电解质溶于水，当沉淀溶解的速率和沉淀生成的速率相等时，形成溶质的饱和溶液，达到平衡状态，这种平衡称为沉淀溶解平衡。
（2）特征：（与化学平衡相比较）①：可逆过程②：v（溶解）＝v（沉淀）③：达到平衡时，溶液中各离子浓度保持不变④：动态平衡，v（溶解）＝v（沉淀）≠ 0⑤：当外界条件改变时，溶解平衡将发生移动，达到新的平衡。
[思考]：将一块形状不规则的NaCl固体放入NaCl饱和溶液中，一昼夜后观察发现，固体变为规则的立方体，而质量却未发生变化，为什么？5、影响沉淀溶解平衡的因素（1）内因：（2）外因：遵循原理①浓度：加水，平衡向方向移动。
②温度：绝大数难溶盐的溶解是吸热过程，升高温度，多数平衡向方向移动。
少数平衡向生成沉淀的方向移动，如Ca(OH)2的溶解平衡。
③同离子效应：向平衡体系中加入相同的离子，使平衡向的方向移动。
[例题] 将足量BaCO3分别加入：①30mL 水②10mL 0.2mol/LNa2CO3溶液③50mL 0.01mol/L 氯化钡溶液④100mL 0.01mol/L盐酸中溶解至溶液饱和。
请确定各溶液中Ba2+的浓度由大到小的顺序为：_____二、溶度积（难溶电解质的溶解平衡常数）1、概念：在一定温度下，难溶强电解质M m A n溶于水形成饱和溶液时，溶质的离子与该固态物质之间建立动态平衡，这时的离子浓度幂的乘积是一个常数，叫作溶度积常数，简称溶度积。
符号为K SP2、表达式M m N n(s)mM n+(aq)＋nN m－(aq)Ksp ＝［c（M n+]）］m·c［（N m－）］n例如：AgCl（s）Ag+（aq）+ Cl—（aq）Ksp=c（Ag+）·c（Cl－）[练习]：请写出下列物质的沉淀溶解平衡方程式与溶度积K SP表达式。
Cu(OH)2BaSO4CaCO3[例题]：已知：某温度时，Ksp(AgCl)=c(Ag+)· c(Cl－) ＝1.8×10－10，Ksp(Ag2CrO4)=c(Ag+)2 ·c(CrO2-) ＝1.1×10－12，试求：4此温度下AgCl饱和溶液和Ag2CrO4饱和溶液中Ag+的物质的量浓度，并比较两者的大小。
3、意义：（1）溶度积Ksp反映了物质在水中的溶解能力。
溶度积和溶解度都可以表示物质的溶解能力，所以它们之间可以互相换算。
知道溶解度可以求出溶度积，也可以由溶度积求溶解度。
（2）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。
Qc Ksp时：溶液过饱和，平衡向生成沉淀的方向移动——有沉淀生成Qc Ksp时：溶液饱和，处于平衡状态Qc Ksp时：溶液不饱和，平衡向沉淀溶解的方向移动——沉淀溶解[例题]：25℃时，AgCl的溶解度是0.00192g·L—1，求它的溶度积。
4、影响Ksp的因素：温度绝大数难溶盐的溶解是吸热过程，升高温度，向移动。
Ksp 。
少数盐的溶解是放热过程，升高温度，向生成移动，Ksp 。
如Ca(OH)2。
[例题] 对于平衡AgCl（s）Ag+ + Cl—，若改变下列条件，对其平衡有何影响？[反馈练习]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 ap2. 已知：25℃时，K sp [Mg(OH)2]＝5.61×10－12，K sp [MgF 2]＝7.42×10－11。
下列说法正确的是A ．25℃时，饱和Mg(OH)2溶液与饱和MgF 2溶液相比，前者的c (Mg 2＋)大B ．25℃时，在Mg(OH)2的悬浊液中加入少量的NH 4Cl 固体，c (Mg 2＋)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/LNH 4Cl 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MgF 23．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C ．283K 时，图中a 点对应的溶液是饱和溶液D ．283K 下的SrSO 4饱和溶液升温到363K 后变为不饱和溶液4．铝和镓的性质相似，如M(OH)3都是难溶的两性氢氧化物。
在自然界镓常以极少量分散于铝矿，如Al 2O 3中。
用NaOH 溶液处理铝矿（Al 2O 3）时，生成NaAlO 2、NaGaO 2；而后通入适量CO 2，得Al(OH)3沉淀，而NaGaO 2留在溶液中（循环多次后成为提取镓的原料）。
发生后一步反应是因为A.镓酸酸性强于铝酸B.铝酸酸性强于镓酸C.镓浓度小，所以不沉淀D.Al(OH)3是难溶物5．工业上制备BaCl 2的工艺流程图如下：某研究小组在实验室用重晶石（主要成分BaSO 4）对工业过程进行模拟实验。
查表得 BaSO 4(s) + 4C(s)高温4CO(g) + BaS(s) △H 1 = +571.2 kJ·mol -1 ①BaSO 4(s) + 2C(s)高温2CO 2(g) + BaS(s) △H 2= +226.2 kJ·mol -1 ②（1）气体用过量NaOH 溶液吸收,得到硫化钠。
Na 2S 水解的离子方程式为 。
（2）向BaCl 2溶液中加入AgNO 3和KBr ，当两种沉淀共存时c (Br -)c (Cl -)= 。
[K sp (AgBr)=5.4×10-13，K sp (AgCl)=2.0×10-10] （3）反应C(s) + CO 2(g)2CO(g)的△H = kJ·mol -1。
（4）实际生产中必须加入过量的炭，同时还要通入空气，其目的是 ， 。
课后练习题一、选择题（每题只有一个答案）1．难溶电解质AB 2饱和溶液中，c(A +) = xmol·L -1，c(B -) = ymol·L -1，则K sp 值为 （ ） A. ； B.xy ； C.xy 2 D.4xy 22．在含有Mg(OH)2沉淀的饱和溶液中加入固体NH 4Cl 后，则Mg(OH)2沉淀 （ ）A.溶解；B.增多；C.不变；D.无法判断3．下列说法正确的是 （ ）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 mol 2·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 mol 2·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 的饱和溶液； D ．向饱和AgCl 水溶液中加入盐酸，K sp 值变大。
4．下列说法正确的是 （ ）A.两难溶电解质作比较时，K sp 小的，溶解度一定小；B.欲使溶液中某离子沉淀完全，加入的沉淀剂应该是越多越好；C.所谓沉淀完全就是用沉淀剂将溶液中某一离子除净；D.欲使Ca 2+离子沉淀最完全，选择Na 2C 2O 4作沉淀剂效果比Na 2CO 3好。
5．向饱和BaSO 4溶液中加水，下列叙述正确的是 （ ）A.BaSO 4的溶解度不变，Ksp 不变。
B. BaSO 4的溶解度减小，Ksp 增大。
C.BaSO 4的溶解度不变，Ksp 增大。
D.BaSO 4的溶解度增大，Ksp 不变。
6．CuS 沉淀可溶于 （ ）A.热浓硝酸B.浓氨水C.盐酸D.醋酸7．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221xyC．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8．为了除去氯化镁溶液中的氯化铁，可在加热搅拌的条件下加入的一种试剂是（）A.氢氧化钠溶液B．碳酸钠溶液C．氨水D．氧化镁9．除去NaN03溶液中混有的AgNO3，所用下列试剂中的效果最好的是( ) A．NaCl溶液B．NaBr溶液C．NaI溶液D．Na2S溶液10．在氯化亚铁溶液中加入下列物质能产生沉淀的是( ) A．通入硫化氢气体B．加入氯化钠溶液C．加入硫化钠溶液D．通入二氧化碳气体(s) Ca2+(aq) + 20H-(aq) 下列11．把足量熟石灰放入蒸馏水中，一段时间后达到平衡：Ca(OH)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12．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．在水中的溶解能力大于CuS、CdS、PbSB．在水中的溶解能力小于CuS、CdS、PbSC．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13 下列溶液加热蒸干后，不能析出溶质固体的是( )A.Fe2(SO4)3B．FeCl3C．Na2CO3D．KCl14．将S02通人BaCl2溶液至饱和未见沉淀，继续通入另一气体仍无沉淀。
则通入的气体可能是A．CO2 B．NH3 C．NO2 D．H2S15．下列属于微溶物质的是( ) A．AgCl B．BaCl2C．CaSO4D．Ag2S18．在已知AgCl和Ag2CrO4的溶度积分别为1.8×10－10mol－2和2.0×10－12mol3·L－3。
若用难溶盐在溶液中的浓度来表示其溶解度，则下列叙述正确的是．A．AgCl和Ag2CrO4的溶解度相等B．AgCl的溶解度大于Ag2CrO4C．两者类型不同，不能直接由Ksp的大小来判断其溶解能力的大小D．都是难溶盐，溶解度无意义19．当固体AgCl放在较浓的KI溶液中振荡时，部分AgCl转化为AgI，其原因是．A．AgI比AgCl稳定B．氯的非金属性比碘强C．I－的还原性比Cl－强D．AgI的溶解度比AgCl小20．在2mL物质的量浓度相等的NaCl和NaI溶液中滴入几滴AgNO3溶液，发生的反应为．A．只有AgCl沉淀生成B．只有AgI沉淀生成C．生成等物质的量的AgCl和AgI沉淀D．两种沉淀都有，但以AgI为主21．下列有关离子反尖的叙述不正确的是Ａ．溶液中有难溶于水的沉淀生成是离子反应的发生条件之一Ｂ．离子反应发生的方向总是向着溶液中离子浓度降低的方向进行Ｃ．离子反应生成的沉淀的溶解度为零Ｄ．生成沉淀的离子反应之所以能发生，在于生成物的溶解度小22．在产生了AgCl沉淀的试管中,加入KI溶液,白色沉淀变为黄色.下列说法正确的是A.该实验说明I-还原性比Cl-强B. 该实验说明I-还原性比Cl-弱C.该实验说明AgI溶解度比AgCl小D. KI的加入对AgCl的溶解平衡没有影响24．下表是五种银盐的溶度积常数Ksp（25℃）下列说法不正确的是A．五种物质在25℃时溶解度（mol·L-1）最大的是Ag2SO4B．在氯化银的悬浊液中加入Na2S溶液则可以生成黑色的Ag2SC．25℃时，AgCl固体在等物质的量浓度的NaCl、CaCl2溶液中的溶度积和溶解度都相同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。
