知识讲解—难溶电解质的溶解平衡（提高）

1 高考总复习 难溶电解质的溶解平衡 【考纲要求】 1．运用化学平衡移动原理分析难溶电解质的溶解平衡。 2．知道沉淀转化的本质。 3．了解溶度积常数。 【考点梳理】 考点一、沉淀溶解平衡 1．溶解度与溶解性的关系 20℃时，电解质在水中的溶解度与溶解性存在如下关系： 2．溶解平衡 (1)、概念：在一定条件下，当难溶电解质溶解和生成速率相等时，得到难溶电解质的饱和溶液，即达到溶 解平衡。 (2)、特征：逆、等、定、动、变(与化学平衡相同，适用于平衡移动原理) 要点诠释： 　　a、逆：溶质溶解的过程是一个可逆过程： b、等：v(溶解)＝ v(沉淀) 　　c、定：达到平衡时，溶液中各离子浓度保持不变 　　d、动：动态平衡，v(溶解)＝ v(沉淀) ≠ 0 　　e、变：当外界条件改变时，沉淀溶解平衡将发生移动，直到达到新的平衡。 例：一定温度下，将难溶电解质 AgCl 放入水中时，会发生溶解和沉淀两个过程： 　　　　　AgCl(s) Ag+(aq)+ Cl-(aq) 　　　　　初始：v(溶)﹥v(沉) 　　　　　平衡：v(溶)=v(沉) 　　 正是这种平衡的存在，决定了 Ag+与 Cl-的反应不能进行到底。 3.溶度积常数： （1）定义：一定温度下难溶强电解质的饱和溶液中各组分离子浓度幂的乘积为一常数。 AmBn(s) mAn+(aq) + nDm-(aq)　　Ksp = cm(An+)·cn(Bm-) 要点诠释： KSP 反映了难溶电解质在水中的溶解能力 a、用溶度积直接比较时，物质的类型(如 AB 型、A2B 型、AB2 型)必须相同。 b、对于同种类型物质，KSP 数值越大，难溶电解质在水中的溶解能力越强。如由 Ksp 数值可知，溶解能力： AgCl＞AgBr＞AgI＞Ag2S，Cu(OH)2＜Mg(OH)2。 c、不同类型的物质，Ksp 差距不大时不能直接作为比较依据。如： AgCl (s) Ag+(aq)+Cl―(aq)，Ksp=1.8×10―10， Mg(OH)2 (s) Mg2+(aq)+2OH―(aq)，Ksp=5.6×10―12。 虽然 Mg(OH)2 的 Ksp 较小，但不能认为 Mg(OH)2 比 AgCl 更难溶。一般比较难溶物质，往往比较的是饱和 溶液中溶质的物质的量浓度（或溶解度），如 AgCl 的物质的量浓度约为 1.3×10―5 mol·L―1，Mg(OH)2 的物质的 量浓度约为 1.2×10―4 mol·L―1，显然相对于 AgCl (s)，Mg(OH)2 (s)较易溶解。 d、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 (2)影响 KSP 的因素： （难溶） （微溶） （能溶） （易溶） 0 0.01 1 10 S / g 固体溶质 溶解 沉淀 溶液中的溶质2 ①KSP 与化学平衡常数一样，KSP 只与难溶电解质的性质和温度有关，而与浓度无关。 ②温度一定时，溶液中离子浓度的变化只能使溶解平衡移动但不改变溶度积。 (3)利用浓度积（Qc）和溶度积判断沉淀的生成、溶解 ①Qc＜KSP ：溶液不饱和，无沉淀析出，需加入该难溶电解质直至饱和； ②Qc=KSP ：溶液达到饱和，沉淀与溶解处于平衡状态； ③Qc＞KSP ：溶液过饱和，有沉淀析出，直至溶液饱和，达到新的平衡。 4．溶解平衡的移动(溶解平衡属于化学平衡的一种，遵循化学平衡移动原理) （1）在含大量剩余 AgCl 沉淀的试管中，分析 AgCl 溶解平衡：AgCl(s) Ag+(aq)+ Cl-(aq) 采取以下措施 移动方向 C(Ag+) C(Cl-) Ksp 温度不变 加少量水（仍有 AgCl 剩余） 右 不变 不变 不变 温度不变 加少量 NaCl 固体 左 减小 增大 不变 温度不变 加少量 NaBr 固体 右 减小 增大 不变 温度升高 加热 右 增大 增大 增大 注：加少量 NaBr 固体后，白色沉淀转化为淡黄色沉淀 （2）在大量剩余固体 Ca(OH)2 的悬浊液中，分析溶解平衡：Ca(OH)2(s) Ca2+(aq)+2OH-(aq) 采取以下措施 移动方向 C(Ca2+) C(OH-) Ksp 温度不变 加少量水（仍有沉淀剩余） 右 不变 不变 不变 温度不变 CaO 左 不变 不变 不变 温度不变 少量 Na2CO3 溶液 右 减小 增大 不变 温度不变 CaCl2 溶液 左 增大 减小 不变 温度升高 加热 左 减小 减小 减小 注：大多数固体溶解度随温度升高而升高，但固体 Ca(OH)2 的溶解度随温度升高而降低。 （3）在大量剩余 Mg(OH)2 沉淀的试管中，分析溶解平衡：Mg (OH)2(s) Mg2+(aq)+2OH-(aq) 采取以下措施 移动方向 C(Mg2+) C(OH-) Ksp 温度不变 加少量水（仍有沉淀剩余） 右 不变 不变 不变 温度不变 加少量 HClaq 右 增大 减小 不变 温度不变 加少量 NH4Cl aq 右 增大 减小 不变 温度不变 加适量 FeCl3 aq 右 增大 减小 不变 注：加大量 NH4Cl 溶液，可使 Mg(OH)2 沉淀溶解。 5．四大平衡的比较 平衡常数平衡类型 存在条件 表示形式 影响因素 平衡移动的判断 化学平衡 一定条件下的可逆反应 N2＋3H2 2NH3 K 温度 电离平衡 一定条件下的弱电解质溶液 CH3COOH CH3COO―+H+ Ka 或 Kb 温度 水解平衡 含有弱酸根或弱碱阳离子的盐 NH4++H2O NH3·H2O+H+ Kh=Kw/Kb 温度 溶解平衡 一定条件下难溶或微溶盐的饱和溶液 　AgCl(s) Ag+(aq)+ Cl-(aq) Ksp 温度 均符合平衡移动原理 （勒夏特列原理），即 平衡始终是向减弱条 件改变的方向移动 考点二、沉淀反应的应用 1．沉淀的生成（方法）：利用沉淀来分离或除去某些离子3 （1）调节 pH 法： 例如：除去硫酸铜溶液中混有的少量铁离子。方法：向溶液中加入氧化铜或氢氧化铜或碳酸铜或碱式碳酸铜， 调节溶液的 pH 在 3～4 之间，铁离子就会转化为氢氧化铁而除去。 反应如下：Fe3++3H2O Fe(OH)3+3H+。Cu(OH)2+ 2H+== Cu2++2 H2O，流程图为： （2）加沉淀剂法： 如以 Na2S、H2S 等作沉淀剂，使某些金属离子如 Cu2+、Hg2+等生成极难溶的硫化物 CuS、HgS 等沉淀，也 是分离、除去杂质常用的方法。反应如下： Cu2++S2―==CuS↓ Cu2++H2S==CuS↓+2H+ Hg2++S2―==HgS↓ Hg2++H2S==HgS↓+2H+ 再如，为降低硬水中钙镁离子浓度，可向溶液中加入氢氧化钙、碳酸钠溶液，离子方程式为： Ca2++CO32―=CaCO3↓，Mg2++2OH-=Mg(OH)2↓ 注：硬水是指含 Ca2+、Mg2+较多的水。 2．沉淀的转化（生成更难溶的物质） （1）沉淀转化的实质 沉淀转化的实质就是沉淀溶解平衡的移动。根据难溶物质溶解度的大小，难溶物质间可以进行转化。一 般说来，溶解度小的沉淀转化成溶解度更小的沉淀容易实现，两者溶解度差别越大，转化越容易。例如： AgNO3 AgCl（白色沉淀） AgBr（淡黄色沉淀） AgI（黄色沉淀） Ag2S（黑色沉淀） 溶解度大小比较：AgCl＞AgBr＞AgI＞Ag2S （2）实例探究：沉淀的转化 ①往 ZnS 的溶解平衡体系中加入 CuSO4 溶液可将其转化为更难溶的 CuS 沉淀。 ZnS (s)+Cu2+(aq)==CuS (s)+Zn2+(aq) ②依据沉淀转化的原理，可用 FeS 等难溶物作为沉淀剂除去废水中的重金属离子。 FeS (s)+Hg2+(aq)==HgS (s)+Fe2+(aq) ③锅炉水垢中的 CaSO4 用 Na2CO3 转化为 CaCO3， 离子方程式为：CaSO4+CO32―=CaCO3+ SO42―， 溶解度：CaSO4＞CaCO3 3．沉淀的溶解 （1）沉淀溶解的原理 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。 （2）溶解沉淀的试剂 ①主要用强酸溶解，例如：难溶于水的 CaCO3 沉淀可以溶于盐酸中 NaCl→ NaBr→ NaI→ 2Na S→ CuSO4 (aq) （含 Fe3+） CuO 或 Cu(OH)2 调节溶液 pH=3～4 Cu2+ Fe(OH)3↓（除去 Fe3+） CaCO3 Ca2++CO32－ +H+ HCO3 － H+  H2CO3—→ H2O+CO2 ↑4 在上述反应中，气体 CO2 的生成和逸出，使 CaCO3 溶解平衡体系中的 CO32―浓度不断减小，平衡向沉淀溶 解方向移动。 注：类似的可用强酸溶解的难溶电解质还有 FeS、Al(OH)3、Cu(OH)2 等。在医学上用 BaSO4 作“钡餐”，但 不能用 BaCO3，其原因是 BaCO3 溶于胃酸（盐酸）。 ②用某些盐溶液溶解，例如：Mg(OH)2 沉淀可溶于 NH4Cl 溶液，化学方程式为： Mg(OH)2+2NH4Cl==MgCl2+2NH3↑+2H2O。 4．生活中的沉淀溶解平衡 （1）溶洞里美丽的石笋、钟乳石和石柱是大自然创造的奇迹。石灰岩里不溶性的碳酸钙与水及二氧化碳反 应能转化为微溶性的碳酸氢钙[Ca(HCO3)2]。溶有碳酸氢钙的水从溶洞顶向溶洞底滴落时，水分蒸发、二氧化碳 压强减小或温度的变化都会使二氧化碳溶解度减小而析出碳酸钙沉淀。这些沉淀经过千百万年的积聚，渐渐形成 了钟乳石、石笋等。 （2）氟化物防龋齿的化学原理。 龋齿可能是由口腔细菌在糖代谢过程中释放出来的有机酸穿透牙釉质表面使牙齿的矿物质——羟（基）磷灰 石[Ca5(PO4)3OH]溶解造成的。由于细菌在牙齿表面形成一层黏附膜——齿斑（或称菌斑），这些有机酸能够长时 间地跟牙齿表面密切接触，使羟（基）磷灰石溶解： Ca5(PO4)3OH+4H+==5Ca2++3HPO42―+H2O 饮水、食物和牙膏里氟离子会跟羟（基）磷灰石发生沉淀转化生成氟磷灰石： Ca5(PO4)3OH+F―==Ca5(PO4)3F+OH― 溶解度研究证实氟磷灰石比羟磷灰石更能抵抗酸的侵蚀。这是由于氟离子体积小于氢氧根离子，在磷灰石晶 结构里更匹配。此外，氟离子还能抑制口腔细菌产生酸。含氟牙膏已经使全世界千百万人减少龋齿，使人们的牙 齿更健康。 【典型例题】 类型一：溶解平衡 例 1．把 Ca(OH)2 放入蒸馏水中达到平衡：Ca(OH)2(s) Ca2+(aq)+2OH―(aq)，下列说法正确的是（ ） A．恒温下向溶液中加 CaO，溶液的 pH 升高 B．给溶液加热，溶液的 pH 升高 C．向溶液中加入少量 Na2CO3 固体，溶液的 pH 升高 D．向溶液中加入少量 NaOH 固体，Ca2+的物质的量浓度减小 【思路点拨】大多数固体的溶解度随温度升高而升高，但 Ca(OH)2 的溶解度随温度升高而降低。 【答案】CD 【解析】如果温度不变，则加入 CaO 后，溶液中的 Ca(OH)2 的浓度不变，所以 pH 应该不变，A 错；Ca(OH)2 的溶解度随温度升高而降低，当温度升高时，平衡会向左移动，所以 pH 会减小，B 错；加入碳酸钠，会生成 CaCO3，使得平衡右移，所以 pH 升高，C 正确；加入 NaOH，使得 c(OH-)增大，平衡左移而减小 Ca2+的物质的 量，D 正确。 【总结升华】沉淀溶解平衡是平衡的一种，平衡移动原理仍适用于该平衡体系。在学习该部分知识时，要 注意平衡移动原理对该部分知识的指导作用。 举一反三： 【高清课堂：363402 例 4】 【变式 1】石灰乳中存在下列平衡：Ca(OH)2(s) Ca2+(aq)+2OH― (aq)，加入下列溶液，可使 Ca(OH)2 减少的 是 A．Na2CO3 溶液 B．AlCl3 溶液 C．NaOH 溶液 D．CaCl2 溶液 【答案】AB5 【变式 2】（2016 海淀一模）将 1.5mL 0.1mol/L Na2SO4 溶液和 1.0mL 0.1mol/L BaCl2 溶液混合后得到浊液 a ，过 滤得到滤液 b 和白色沉淀 c。下列分析不正确的是（ ） A．浊液 a 中存在沉淀溶解平衡： BaSO4 Ba2+(aq)+ SO42-(aq) B．若向滤液 b 中滴加 0.01mol/L Na2SO4 溶液，无明显现象 C．若向滤液 b 中滴加 0.01mol/L BaCl2 溶液，会出现白色沉淀 D．若向滤液 b 中滴加 0.1mol/L AgNO3 溶液，无明显现象 【答案】D 【解析】A 项，由于浊液中的沉淀是 BaSO4 ，存在的沉淀溶解平衡，因此，A 正确；B 项，由于在滤液 b 中 Na2SO4 已经是剩余状态，因此再加 Na2SO4 ，不会出现沉淀，因此，B 正确；C 项，由于该反应充分反应后， 溶液中的成分有没反应完的 Na2SO4 ，加入 BaCl2 一定会生成沉淀，因此，C 正确；D 项，由于滤液 b 中含有 Cl- ，加入硝酸银后生成白色沉淀，因此，D 不正确。 【高清课堂：363402 例 9】 【变式 3】已知：25℃时，Ksp [Mg(OH)2]=5.61×10-12 ，Ksp[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 20 mL 0．01 mol·L-1 氨水中的 Ksp 比在 20 mL 0．01 mol·L-1 NH4Cl 溶液中的 Ksp 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 【答案】B 【解析】K[Mg(OH)2]=5.61×10-12＜K[MgF2]=7.43×10-11，因此后者的 c(Mg2+)大；Mg(OH)2 的悬浊液中加入少 量的 NH4Cl 固体，NH4+会和溶液中的 OH—结合成 NH4·H2O，促进其溶解，c(Mg2+)增大；Mg(OH)2 固体在 20 mL 0.01 mol·L-1 氨水中的 Ksp 和在 20 mL 0．01 mol·L-1 NH4Cl 溶液中的 Ksp 相等，Ksp 只和温度有关；在 Mg(OH)2 悬浊液中加入足够大浓度的 NaF 溶液后会使溶液中 c(Mg2+)·c(F—)2=7.43×10-11，因此可以生成 MgF2　 类型二：沉淀的生成和转化 【高清课堂：363402 例 1】 例 2．自然界地表层原生铜的硫化物经氧化、淋滤作用后变成 CuSO4 溶液，向地下深层渗透，遇到难溶的 ZnS 或 pbS，慢慢转变为铜蓝(CuS)。下列分析正确的是 A． 的溶解度大于 的溶解度 B．原生铜的硫化物具有还原性，而铜蓝没有还原性 C． 与 反应的离子方程式是 D．整个过程涉及的反应类型有氧化还原反应和复分解反应 【思路点拨】在难溶电解质的溶液中，沉淀的转化的实质是沉淀溶解平衡的移动，一般来说，沉淀的转化是 向溶解度减小的方向进行。 【答案】D 【解析】由于 CuSO4 与 PbS 生成 CuS 和 PbSO4，说明 CuS 的溶解度小于 PbS 的溶解度，A 项错误；原生铜 的硫化物和铜蓝中的硫为—2 价，处于硫的最低价态，均具有还原性，所以 B 项错误；CuSO4 与 ZnS 反应的离子 方程式应为：Cu2++ZnS==CuS↓+ Zn2+ ，C 项错误；原生铜的硫化物转化为 CuSO4 为氧化还原反应，CuSO4 转  CuS PbS 4CuSO ZnS 2 2Cu S CuS+ −+ ↓6 化为 CuS 为复分解反应，D 项正确。 【总结升华】本题考查沉淀的转化、离子反应等。 举一反三： 【变式 1】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 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 【答案】C 【高清课堂：363402 例 6】 【变式 2】为除去 MgCl2 溶液中的 FeCl3，可在加热搅拌的条件下加入的一种试剂是 A．NaOH B．Na2CO3 C．氨水 D．MgO 【答案】D 【解析】除杂不能引入新杂。反应如下：Fe3++3H2O Fe(OH)3+3H+，MgO+ 2H+== Mg2++ H2O。 【高清课堂：363402 例 3】 【变式 3】已知 Ksp(PbCl2)=1.6×10-5，Ksp(PbI2)=7.1×10-9，Ksp(PbS)=8.0×10-28。若沉淀过程中依次看到白色 PbCl2、黄色 PbI2、和黑色 PbS 三种沉淀，则往 Pb2+溶液中滴加沉淀剂的次序是 A．Na2S、NaI、NaCl　　　　B．NaCl、NaI、Na2S C．NaCl、Na2S、NaI　　　　D．NaI、NaCl、Na2S 【答案】B 【高清课堂：363402 例 2】 【变式 4】已知在 pH 为 4～5 的环境中，Cu2+、Fe2+几乎不水解，而 Fe3+几乎完全水解。工业上制 CuCl2 是将浓 盐酸用蒸气加热到 80℃左右，再慢慢加入粗氧化铜(含少量杂质 FeO)，充分搅拌使之溶解。欲除去溶液中的杂质 离子，下述方法中可行的是 A．加入纯 Cu 将 Fe2+还原为 Fe B．向溶液中通入 H2S 使 Fe2+沉淀 C．向溶液中通入 Cl2，再通入 NH3，调节 pH 值为 4～5 D．向溶液中通入 Cl2，再加入纯净的 CuO 粉末调节 pH 值为 4～5 【答案】D 类型三：沉淀的溶解 例 3、利用平衡移动原理解释 FeS 不溶于水，却溶于稀盐酸中。 【思路点拨】FeS 属难溶盐，存在溶解平衡：FeS（s） Fe2++S2-。 【解析】向 FeS 的溶解平衡体系中加入稀盐酸后，发生反应：2H++ S2-==H2S，使上述溶解平衡向右移动， 从而使 FeS 溶于稀盐酸中。 【总结升华】本题属简答题，要注意要把文字表达与化学用语结合起来陈述原因。 举一反三： 【变式 1】试利用平衡移动原理解释下列事实：CaCO3 难溶于稀硫酸，却能溶于醋酸中。 【答案】CaCO3 (s) CO32―(aq)+Ca2+(aq)，在稀硫酸中生成的 CaSO4 微溶，附着在 CaCO3 的表面，很 难破坏 CaCO3 的溶解平衡，故难溶于稀 H2SO4。而在醋酸中，CO32―+2CH3COOH==2CH3COO―+H2O+CO2↑， 破坏了 CaCO3 的溶解平衡，故 CaCO3 能溶于醋酸。7 【变式 2】Al(OH)3 既溶于盐酸又溶于苛性钠溶液。 【答案】Al(OH)3 的碱式电离为 Al(OH)3 Al3++3OH―，加入酸溶液，由于 H+与 Al(OH)3 电离出来的少 量 OH―中和生成水，使 Al(OH)3 的电离平衡向正方向移动而溶解；Al(OH)3 的酸式电离为 Al(OH)3 H++AlO2― +H2O，当向 Al(OH)3 沉淀中加入碱溶液时，OH―与 Al(OH)3 电离出来的 H+反应生成水，Al(OH)3 的酸式电离平 衡向正方向移动，沉淀溶解。 【变式 3】分别用等体积的蒸馏水和 0.010 mol·L―1 的硫酸洗涤 BaSO4 沉淀，用水洗涤造成 BaSO4 的损失量大 于用稀硫酸洗涤造成的损失量。 【答案】BaSO4 (s) Ba2+(aq)+SO42―(aq)，用水洗涤使 BaSO4 的溶解平衡向正反应方向移动，造成 BaSO4 的损失；而用 H2SO4 洗涤，SO42―的存在抑制了 BaSO4 的溶解，故用水洗涤造成 BaSO4 的损失量大于用稀 H2SO4 洗涤造成的损失量。 类型四：有关溶度积的考查 【高清课堂：363402 例 8】 例 4．已知 Ksp(Mg(OH)2)=1.8×10－11，则 Mg(OH)2 在 pH=12.00 的 NaOH 溶液中的溶解度为 A．1.8×10－7mol·L－1 B．1.0×10－5mol·L－1 C．1.0×10－7mol·L－1 D．1.8×10－9mol·L－1 【思路点拨】由选项看出，这里 Mg(OH)2 的溶解度是指其在 NaOH 溶液中的物质的量浓度。 【答案】A 【解析】Mg (OH)2(s) Mg2+(aq)+2OH-(aq) Ksp(Mg(OH)2)= c (Mg 2+)·c (OH—) 2= c (Mg 2+)· (10－2)2=1.8×10－11 c (Mg 2+)=1.8×10－7mol·L－1 【总结升华】正确书写 Ksp 的数学表达式。对于沉淀溶解平衡：一般形式如：AmBn (s) mAn+(aq)+nBm― (aq)，Ksp=cm (An+)·cn (Bm―)，注意离子所带电荷数和其离子浓度的方次及 Ksp 的单位。 举一反三： 【变式 1】铬酸银（Ag2CrO4）在 298 K 的溶解度为 0.00445 g，求其溶度积。 【解析】 因铬酸银（Ag2CrO4）饱和溶液是极稀的，其密度可认为是 1 g·mL―1。已知 AgCrO4 的相对分 子质量为 332，所以 Ag2CrO4 饱和溶液的物质的量浓度为 。 因为 Ag2CrO4 (s) 2Ag+(aq)+CrO42―(aq)， 所以 c (Ag+)=2×1.34×10―4 mol·L―1=2.68×10―4 mol·L―1， c (CrO42―)=1.34×10―4 mol·L―1； Ksp (Ag2CrO4)=[c (Ag+)]2·c (CrO42―)=(2.68×10－4)2×1.34×10－4=9.62×10－12。 【答案】Ksp (Ag2CrO4)=9.62×10－12。 【变式 2】（2015 山大附中）已知：Ksp(AgCl)＝1.8×10－10，Ksp (AgI)＝1.5×10－16，Ksp(Ag2CrO4)＝2.0×10－ 12，则下列难溶盐的饱和溶液中，Ag＋浓度大小顺序正确的是(　　) A． AgCl>AgI>Ag2CrO4 B．AgCl>Ag2C rO4>AgI C．Ag2CrO4>AgCl>AgI 1 4 1 3 1 1 0.00445g 332g mol 1.34 10 mol L100g 10 L mL1g mol − − − − − − ⋅ = × ⋅ × ⋅⋅8 D．Ag2CrO4>AgI>AgCl 【答案】C 【解析】因 AgCl 和 AgI 的结构相似，由 Ksp 可知 AgCl 的 c( Ag＋)大于 AgI 的；AgCl 中的 c2(Ag＋)＝Ksp＝1.8×10 －10，Ag2CrO4(s) 2Ag＋(aq)＋CrO2－4 (aq)的 Ksp＝c2(Ag＋)·c(CrO2－4 )＝ 1 2c3(Ag＋)＝2.0×10－12，所以 Ag2CrO4 中 c(Ag ＋ ) 大 于 AgCl 中 的 c(Ag ＋ ) 。9 【巩固练习】 一、 选择题（每小题有 1～2 个选项符合题意） 1．（2015 高考•重庆卷）下列叙述正确的是（ ） A．稀醋酸中加入少量醋酸钠能增大醋酸的电离程度 B．25℃时，等体积等浓度的硝酸与氨水混合后，溶液 pH=7 C．25℃时，0.1mol·L－1 的硫化氢溶液比等浓度的硫化钠溶液的导电能力弱 D．0.1mol AgCl 和 0.1molAgI 混合后加入 1L 水中，所得溶液中 c(Cl－)=c(I－) 2.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－、 CrO42－，浓度均为 0.010 mol·L－1，向该溶液中逐滴加入 0.010 mol·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－、CrO42－ B．CrO42－、Br－、Cl－ C．Br－、Cl－、CrO42－ D．Br－、CrO42－、Cl－ 3．（2015 人大附中）实验：①0.1 mol·L－1 AgNO3 溶液和 0.1 mol·L－1NaCl 溶液等体积混合得到浊液 a，过滤 得到滤液 b 和白色沉淀 c； ②向滤液 b 中滴加 0.1 mol·L－1 KI 溶液，出现浑浊； ③向沉淀 c 中滴加 0.1 mol·L－1KI 溶液，沉淀变为黄色。 下列分析不正确的是 (　　) A．浊液 a 中存在沉淀溶解平衡：AgCl(s) Ag＋(aq)＋Cl－(aq) B．滤液 b 中不含有 Ag＋ C．③中颜色变化说明 AgCl 转化为 AgI D．实验可以证明 AgI 比 AgCl 更难溶 4．已知 CuSO4 溶液分别与 Na2CO3 溶液、Na2S 溶液的反应情况如下： ①CuSO4+Na2CO3 主要：Cu2++CO32―+H2O==Cu(OH)2↓+CO2↑； 次要：Cu2++CO32―==CuCO3↓ ②CuSO+Na2S 主要：Cu2++S2－==CuS↓ 次要：Cu2++S2－+2H2O==Cu(OH)2↓+H2S↑。 下列几种物质的溶解度大小的比较中，正确的是（ ） A．CuS＜Cu(OH)2＜CuCO3 B．CuS＞Cu(OH)2＞CuCO3 C．Cu(OH)2＞CuCO3＞CuS D．Cu(OH)2＜CuCO2＜CuS 5．将 100 mL 0.1 mol·L―1 的 AgNO3 溶液加入足量的 NaCl 和 NaF 的混合溶液中，产生 1.435 g 沉淀，则下列说 法正确的是（ ） A．产生的沉淀为 AgCl B．产生的沉淀为 AgF C．产生的沉淀为 AgF 和 AgCl 的混合物 D．溶度积：AgF 小于 AgCl 6．下列化学原理的应用，主要是利用沉淀溶解平衡原理来解释的是（ ） ①热纯碱溶液洗涤油污的能力强；②误将钡盐[BaCl2、Ba(NO3)2]当做食盐食用后，常用 0.5%的 Na2SO4 溶液 解毒；③溶洞、珊瑚的形成；④碳酸钡不能做“钡餐”而硫酸钡则能；⑤泡沫灭火器灭火的原理。 A．②③④ B．①②③ C．③④⑤ D．全部 7．（2016 山西太原）已知：Ksp(AgCl)＝1.8×10－10，Ksp (AgI)＝1.5×10－16，Ksp(Ag2CrO4)＝2.0×10－12，则下列难10 溶盐的饱和溶液中，Ag＋浓度大小顺序正确的是(　　)。 A． AgCl>AgI>Ag2CrO4 B．AgCl>Ag2CrO4>AgI C．Ag2CrO4>AgCl>AgI D．Ag2CrO4>AgI>AgCl 8．下列实验操作与预期实验目的或所得实验结论一致的是（ ） 选项 实验操作 实验目的或结论 A 某钾盐溶于盐酸，产生能使澄清石灰水变浑浊的无色无味 气体 说明该钾盐是 K2CO3 B 向含有少量 FeCl3 的 MgCl2 溶液中加入足量 Mg(OH)2 粉 末，搅拌一段时间后过滤 除去 MgCl2 溶液中少量 FeCl3 C 常温下，向饱和 Na2CO3 溶液中加少量 BaSO4 粉末，过滤， 向洗净的沉淀中加稀盐酸，有气泡产生 说 明 常 温 下 Ksp (BaCO3) ＜ Ksp (BaSO4) D C2H5OH 与浓硫酸 170℃共热，制得的气体通入酸性 KMnO4 溶液 检验制得气体是否为乙烯 9．下列实验方案不能达到实验目的的是 实验目的 实验方案 A 证明溴乙烷发生消去反应有乙 烯生成 向试管中加入适量的溴乙烷和 NaOH 的乙醇溶液，加热，将反 应产生的气体通入溴的四氯化碳溶液 B 证明 Mg(OH)2 沉淀可以转化为 Fe(OH)3 沉淀 向 2 mL 1 mol/L NaOH 溶液中先加入 3 滴 1 mol/L MgCl2 溶液， 再加入 3 滴 1 mol/L FeCl3 溶液 C 检验蔗糖水解产物具有还原性 向蔗糖溶液中加入几滴稀硫酸，水浴加热几分钟，然后加入适 量稀 NaOH 溶液，再向其中加入新制的银氨溶液，并水浴加热 D 测定铝箔中氧化铝的含量 取 a g 铝箔与足量稀盐酸充分反应，逸出的气体通过碱石灰后， 测其体积为 b L（已转化为标准状况下） 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 11．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 （ ）11 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。 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 二、填空题 1．已知难溶于水的盐在水中存在溶解平衡：AgCl (s) Ag+(aq)+Cl―(aq)。 （1）若把足量 AgCl 分别放入①100 mL 蒸馏水；②100 mL 0.1 mol/L NaCl 溶液；③100 mL 0.1 mol/L AlCl3 溶液；④100 mL 0.1 mol/L MgCl2 溶液中，搅拌后，在相同温度下 Ag+浓度由大到小的顺序是________＞________ ＞________＞________（用序号回答）。 （2）在一定温度下，水溶液中 Ag+的物质的量浓度和 Cl―的物质的量浓度的乘积为一常数，可用 Ksp 表示： Ksp=c (Ag+)·c (Cl―)=1.8×10―10。在 0.1 mol/L AlCl3 溶液中，Ag+的物质的量浓度最多为________mol/L。 2.牙齿表面由一层硬的组成为 Ca5(PO4)3OH 的物质保护着，它在唾液中存在下列平衡： 　 　 　 进 食 后 ， 细 菌 和 酶 作 用 于 食 物 ， 产 生 有 机 酸 ， 这 时 牙 齿 就 会 受 到 腐 蚀 ， 其 原 因 是 ： __________ 。 　　已知 Ca5(PO4)3F（固）的溶解度比上面的矿化产物更小，质地更坚固。当牙膏中配有氟化物添加剂后能防止 龋齿的原因是（用离子方程式表示）：_______________________。 　　根据以上原理，请你提出另一种促进矿化的方法：_______________________。 3．（2016 西城同步检测）某研究小组进行 Mg(OH)2 沉淀溶解和生成的实验探究。 向 2 支盛有 1 mL 1 mol·L－1 的 MgCl2 溶液中各加入 10 滴 2 mol·L－1 NaOH，制得等量 Mg(OH)2 沉淀；然后分别 向其中加入不同试剂，记录实验现象如下表： 实验序号 加入试剂 实验现象 Ⅰ 4 mL 2 mol·L－1 HCl 溶液 沉淀溶解 Ⅱ 4 mL 2 mol·L－1 NH4Cl 溶液 沉淀溶解 （1）从沉淀溶解平衡的角度解释实验Ⅰ的反应过程 。 （2）测得实验Ⅱ中所用 NH4Cl 溶液显酸性（pH 约为 4.5），用离子方程式解释其显酸性的原因________。 （3）甲同学认为应补充一个实验：向同样的 Mg(OH)2 沉淀中加 4 mL 蒸馏水，观察到沉淀不溶解。该实验的目 的是 。 （4）同学们猜测实验Ⅱ中沉淀溶解的原因有两种：一是 NH4Cl 溶液显酸性，溶液中的 H+可以结合 OH－，进而 使沉淀溶解；二是 。 （5）乙同学继续进行实验：向 4 mL 2 mol·L －1 NH4Cl 溶液中滴加 2 滴浓氨水，得到 pH 约为 8 的混合溶液，向 同样的 Mg(OH)2 沉淀中加入该混合溶液，观察现象。 ①实验结果证明（4）中的第二种猜测是成立的，乙同学获得的实验现象是 。 ②乙同学这样配制混合溶液的理由是 。 4．（2015 ）工业上制氯化铜时，是将浓盐酸用蒸气加热至 80℃左右，慢慢加入粗制氧化铜粉(含杂质 氧化亚铁)，充分搅拌后使之溶解，反应如下：CuO＋2HCl===CuCl 2＋H2O，FeO＋2HCl===FeCl 2＋H2O。已知： pH≥9.6 时，Fe2＋以 Fe(OH)2 的形式完全沉淀；pH≥6.4 时，Cu2＋以 Cu(OH)2 的形式完全沉淀；pH 在 3～4 时，Fe3 ＋以 Fe(OH)3 的形式完全沉淀。试回答：12 (1)为除去溶液中的 Fe2＋，可以采用的方法是____________________________________________________。 A．直接加碱，调节溶液使 pH≥9.6 B．加纯铜粉，将 Fe2＋还原出来 C．先将 Fe2＋氧化成 Fe3＋，再调节 pH 在 3～4 之间 D．通入硫化氢，使 Fe2＋直接沉淀 (2)工业上为除去溶液中的 Fe2＋，常使用 NaClO，当向溶液中加入 NaClO 后，溶液 pH 的变化情况是 ________________________________________________________________________。 A．肯定减小 B．肯定增大 C．可能减小 D．可能增大 (3)若此溶液中只含有 Fe3＋时，要调节 pH 在 3～4 之间，此时最好向溶液中加入________。 A．NaOH 溶液 B．氨水 C．CuCl2 溶液 D．CuO 固体13 【答案与解析】 一、选择题 1. C 【解析】A．醋酸属于弱酸，加入少量醋酸钠抑制了醋酸的电离，故 A 错误； B．25℃时，等体积等浓度的硝酸与氨水混合后，恰好反应生成硝酸铵，属于强酸弱碱盐，溶液 pH