第四節(jié) 難溶電解質(zhì)的溶解平衡一、溶解平衡1溶解平衡（1）概念：在一定溫度下，當(dāng)沉淀_和_的速率相等時(shí)，即達(dá)到溶解平衡。（2）表達(dá)式(以AgCl為例)_。2生成難溶電解質(zhì)的離子反應(yīng)的限度（1）25時(shí)，溶解性與溶解度的關(guān)系。溶解性易溶可溶微溶難溶溶解度>10 g110 g0.011 g<0.01 g（2）反應(yīng)完全的標(biāo)志。對于常量的化學(xué)反應(yīng)來說，化學(xué)上通常認(rèn)為殘留在溶液中的離子濃度小于_時(shí)，反應(yīng)就達(dá)完全。二、沉淀反應(yīng)的應(yīng)用1沉淀的生成（1）應(yīng)用：可利用生成沉淀來達(dá)到_的目的。（2）條件：生成沉淀的反應(yīng)能夠發(fā)生；生成沉淀的反應(yīng)進(jìn)行得越完全越好：（3）方法：方法實(shí)例加入試劑發(fā)生反應(yīng)的離子方程式調(diào)節(jié)pH法除去NH4Cl溶液中的Fe3+_沉淀劑法除去污水中的重金屬離子_H2S+Cu2+CuS+2H+2沉淀的溶解（1）含義：減少溶解平衡體系中的相應(yīng)離子，使平衡向沉淀溶解的方向移動，從而使沉淀溶解。 （2）方法：酸溶解法：如CaCO3溶于鹽酸，離子方程式為：_。鹽溶液溶解法：如Mg(OH)2溶于NH4Cl溶液，離子方程式為：_。實(shí)驗(yàn)名稱氫氧化鎂沉淀在蒸餾水、鹽酸、氯化銨溶液中的溶解實(shí)驗(yàn)裝置 實(shí)驗(yàn)原理氫氧化鎂難溶于水，但與酸反應(yīng)，溶于酸性溶液。NH4Cl水解顯酸性，能溶解氫氧化鎂?；瘜W(xué)方程式分別為_實(shí)驗(yàn)用品蒸餾水、鹽酸、氯化銨溶液、氫氧化鎂固體；三支試管、膠頭滴管。 實(shí)驗(yàn)步驟取三支干燥的試管，分別加入等量的氫氧化鎂固體。分別向三支試管中依次加入蒸餾水、鹽酸、氯化銨溶液，充分振蕩，觀察沉淀的溶解情況。實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象氫氧化鎂中加入蒸餾水沉淀量無明顯減少；氫氧化鎂中加入鹽酸溶液，沉淀迅速_，得無色溶液；氫氧化鎂中加入氯化銨溶液，沉淀完全溶解，得無色溶液。 實(shí)驗(yàn)結(jié)論氫氧化鎂溶于酸和酸性溶液。在含有難溶物氫氧化鎂的溶液中存在溶解平衡，加入酸或酸性溶液能促進(jìn)沉淀的溶解。加入能與沉淀溶解所產(chǎn)生的離子發(fā)生反應(yīng)的試劑，生成揮發(fā)性物質(zhì)或弱電解質(zhì)而使溶解平衡向溶解的方向移動。 3沉淀的轉(zhuǎn)化（1）含義：由一種難溶物轉(zhuǎn)化為另一種難溶物的過程。（2）實(shí)質(zhì)：_的移動。(沉淀的溶解度差別_，越容易轉(zhuǎn)化)（3）應(yīng)用：_、_等。實(shí)驗(yàn)名稱 氯化銀、碘化銀、硫化銀沉淀的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)裝置 實(shí)驗(yàn)原理_實(shí)驗(yàn)用品 0.1 mol/L AgNO3溶液、0.1 mol/L NaCl溶液、0.1 mol/L KI溶液、0.1 mol/L Na2S溶液；試管、膠頭滴管。實(shí)驗(yàn)步驟 向盛有10滴0.1 mol/L AgNO3溶液試管中滴加0.1 mol/L NaCl溶液，至不再有百色沉淀生成。向上述固液混合物中滴加適量0.1 mol/L KI溶液，直到沉淀顏色不再改變?yōu)橹?，觀察并記錄現(xiàn)象。向上支試管中滴加0.1 mol/L Na2S溶液，直到到沉淀顏色不再改變?yōu)橹?，觀察并記錄現(xiàn)象。實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 NaCl溶液和AgNO3溶液混合產(chǎn)生白色沉淀。向所得固液混合物中滴加KI溶液，沉淀顏色逐漸變成黃色。再向所得固液混合物中滴加Na2S溶液，沉淀顏色逐漸變成黑色。 實(shí)驗(yàn)結(jié)論 溶解度由大到小的順序?yàn)椋篲或Ksp(AgCl)Ksp(AgI)，因沉淀類型不同通常不能比較Ksp(AgCl)、Ksp(AgI)與Ksp(Ag2S)的大小。溶解度小的沉淀會轉(zhuǎn)化成溶解度更小的沉淀，且兩者差別越大，轉(zhuǎn)化越容易。 實(shí)驗(yàn)說明 利用沉淀的轉(zhuǎn)化探究沉淀的溶解度大小時(shí)，與多個(gè)沉淀均相關(guān)的離子(如Ag+)不能過量。實(shí)驗(yàn)名稱 氫氧化鎂、氫氧化鐵沉淀的轉(zhuǎn)化 實(shí)驗(yàn)裝置 實(shí)驗(yàn)原理_實(shí)驗(yàn)用品 0.1 mol/L MgCl2溶液、0.1 mol/L FeCl3溶液、2 mol/L NaOH溶液；試管、量筒、膠頭滴管實(shí)驗(yàn)步驟 向盛有1 mL 0.1 mol/L MgCl2溶液的試管中滴加12滴2 mol/L NaOH溶液，再滴加2滴 0.1 mol/L FeCl3溶液，靜置，觀察并記錄現(xiàn)象。實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 MgCl2溶液中加入NaOH得到白色沉淀，再加入FeCl3后，沉淀逐漸變?yōu)榧t褐色。 實(shí)驗(yàn)結(jié)論 溶解度由大到小的順序?yàn)椋篲(因沉淀類型不同通常不能比較兩者Ksp的大小)。溶解度小的沉淀會轉(zhuǎn)化成溶解度更小的沉淀，且兩者差別越大，轉(zhuǎn)化越容易。實(shí)驗(yàn)說明 利用沉淀的轉(zhuǎn)化探究沉淀的溶解度大小時(shí)，與多個(gè)沉淀均相關(guān)的離子(如OH)不能過量。 一、1（1）溶解 生成 （2）AgCl(s)Ag+(aq)+Cl(aq)2（2）1105 molL1二、1（1）分離或除去某些離子（3）氨水 Fe3+ +3NH3H2OFe(OH)3+3 Na2S或H2S2（2）CaCO3+2H+Ca2+CO2+H2O Mg (OH)2+2Mg2+2NH3 H2OMg(OH)2+2H+Mg2+H2O，Mg(OH)2 +2Mg2+2NH3H2O 完全溶解3（2）難溶電解質(zhì)溶解平衡 越大 （3）鍋爐除垢 礦物轉(zhuǎn)化Ag+ +ClAgCl，AgCl+IAgI+Cl，2AgI+S2Ag2S+2IAgCl>AgI>Ag2S Mg2+2OHMg(OH)2，3Mg(OH)2+2Fe3+3Mg2+2Fe(OH)3 Mg(OH)2>Fe(OH)3溶度積規(guī)則1表達(dá)式對于一般的溶解平衡：AmBn(s)mAn+(aq)+nBm(aq)，Ksp=c(An+)mc(Bm)n。2通過比較溶度積與溶液中有關(guān)離子濃度冪的乘積離子積Qc的相對大小，可以判斷難溶電解質(zhì)在給定條件下能否生成沉淀或溶解。QcKsp：溶液過飽和，有沉淀析出，直至溶液飽和，達(dá)到新的平衡；Qc=Ksp：溶液飽和，沉淀與溶解處于平衡狀態(tài)；QcKsp：溶液未飽和，無沉淀析出，若加入過量難溶電解質(zhì)，難溶電解質(zhì)溶解直至溶液飽和。注意事項(xiàng)：（1）Ksp只與難溶電解質(zhì)的性質(zhì)和溫度有關(guān)，與沉淀的量無關(guān)。（2）溶液中離子濃度的變化只能使平衡移動，并不能改變?nèi)芏确e。（3）沉淀的生成和溶解這兩個(gè)相反過程相互轉(zhuǎn)化的條件是離子濃度的大小，改變反應(yīng)所需的離子濃度，可使反應(yīng)向著所需的方向轉(zhuǎn)化。（4）只有組成相似的物質(zhì)（如AgCl與AgI、CaCO3與BaCO3），才能用Ksp的相對大小來判斷物質(zhì)溶解度的相對大小。（5）Ksp小的難溶電解質(zhì)也能向Ksp大的難溶電解質(zhì)轉(zhuǎn)化，需看溶液中生成沉淀的離子濃度的大小。 AgCl和Ag2CrO4的溶度積分別為1.81010和2.01012，若用難溶鹽在溶液中的濃度來表示其溶解度，則下面的敘述中正確的是AAgCl和Ag2CrO4的溶解度相等BAgCl的溶解度大于Ag2CrO4的溶解度C兩者類型不同，不能由Ksp的大小直接判斷溶解能力的大小D都是難溶鹽，溶解度無意義【解析】AgCl和Ag2CrO4陰、陽離子比類型不同，不能直接利用Ksp來比較二者溶解能力的大小，所以只有C對；其余三項(xiàng)敘述均錯(cuò)誤。比較溶解度大小，若用溶度積必須是同類型，否則不能比較?！敬鸢浮緾1下列物質(zhì)的溶解度隨溫度升高而減小的是KNO3Ca(OH)2BaSO4CO2A B C D2下列對沉淀溶解平衡的描述正確的是A沉淀開始溶解時(shí)，溶液中各離子濃度相等B沉淀溶解達(dá)到平衡時(shí)，沉淀的速率和溶解的速率相等C沉淀溶解達(dá)到平衡時(shí)，溶液中溶質(zhì)的離子濃度相等，且保持不變D沉淀溶解達(dá)到平衡時(shí)，如果再加入難溶性的該沉淀物，將促進(jìn)溶解3下列說法中，正確的是A水的離子積KW隨溫度、外加酸(堿)濃度的改變而改變B能自發(fā)進(jìn)行的化學(xué)反應(yīng)，一定是H<0、S>0C對已達(dá)化學(xué)平衡的反應(yīng)，僅改變濃度，若平衡移動，則平衡常數(shù)(K)一定改變DKsp只與難溶電解質(zhì)的性質(zhì)和溫度有關(guān)，而與溶液中的離子濃度無關(guān)4牙齒表面由一層硬的、組成為Ca5(PO4)3OH的物質(zhì)保護(hù)著，它在唾液中存在下列溶解平衡：Ca5(PO4)3OH(s)5Ca2+(aq)+3(aq)+OH(aq)。試回答問題：（1）小孩吃糖后，如果不及時(shí)刷牙或漱口，細(xì)菌和酶就會作用于糖，在口腔內(nèi)產(chǎn)生有機(jī)羧酸，久而久之，牙齒就會受到腐蝕，其原因是 。（2）已知Ca5 (PO4)3F(s)的溶解度比上述礦化產(chǎn)物Ca5(PO4)3OH的溶解度更小，質(zhì)地更堅(jiān)硬。當(dāng)牙膏中配有氟化物添加劑后能防止齲齒，其原因是(用離子方程式和簡要文字說明)_。（3）根據(jù)以上原理，請你提出一種其他促進(jìn)礦化的方法：_。5海水中含有豐富的鎂資源。某同學(xué)設(shè)計(jì)了從模擬海水中制備MgO的實(shí)驗(yàn)方案：模擬海水中的離子濃度/molL1NaMg2Ca2ClHCO30.4390.0500.0110.5600.001注：溶液中某種離子的濃度小于1.0105 molL1，可認(rèn)為該離子不存在；實(shí)驗(yàn)過程中，假設(shè)溶液體積不變。KspCaCO34.96109KspMgCO36.82106KspCa(OH)24.68106 KspMg(OH)25.611012下列說法正確的是A沉淀物X為CaCO3B濾液M中存在Mg2，不存在Ca2C濾液N中存在Mg2、Ca2D步驟中若改為加入4.2 g NaOH固體，沉淀物Y為Ca(OH)2和Mg(OH)2的混合物6一定溫度下的難溶電解質(zhì)AmBn在水溶液中達(dá)到沉淀溶解平衡時(shí)，其平衡常數(shù)Ksp = cm(An+)cn(Bm)，稱為難溶電解質(zhì)的溶度積。已知下表數(shù)據(jù)：物質(zhì)Fe(OH)2Cu(OH)2Fe(OH)3Ksp(25C)8.010162.210204.01038完全沉淀時(shí)的pH范圍9.66.434對含等物質(zhì)的量的CuSO4、FeSO4、Fe2(SO4)3的混合溶液的說法，不科學(xué)的是A向該混合溶液中逐滴加入NaOH溶液，最先看到紅褐色沉淀B該溶液中c(SO42)：c(Cu2+)+c(Fe2+)+ c(Fe3+)5：4C向該溶液中加入適量氯水，并調(diào)節(jié)pH到34后過濾，可獲得純凈的CuSO4溶液D在pH=5的溶液中Fe3+不能大量存在72018新課標(biāo)3卷用0.100 molL-1 AgNO3滴定50.0 mL 0.0500 molL-1 Cl-溶液的滴定曲線如圖所示。下列有關(guān)描述錯(cuò)誤的是A根據(jù)曲線數(shù)據(jù)計(jì)算可知Ksp(AgCl)的數(shù)量級為10-10B曲線上各點(diǎn)的溶液滿足關(guān)系式c(Ag+)c(Cl-)=Ksp(AgCl)C相同實(shí)驗(yàn)條件下，若改為0.0400 molL-1 Cl-，反應(yīng)終點(diǎn)c移到aD相同實(shí)驗(yàn)條件下，若改為0.0500 molL-1 Br-，反應(yīng)終點(diǎn)c向b方向移動82017新課標(biāo)由下列實(shí)驗(yàn)及現(xiàn)象不能推出相應(yīng)結(jié)論的是實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象結(jié)論A向2 mL 0.1 的溶液中加足量鐵粉，振蕩，加1滴KSCN溶液黃色逐漸消失，加KSCN溶液顏色不變還原性：B將金屬鈉在燃燒匙中點(diǎn)燃，迅速伸入集滿CO2的集氣瓶集氣瓶中產(chǎn)生大量白煙，瓶內(nèi)有黑色顆粒產(chǎn)生CO2具有氧化性C加熱盛有少量NH4HCO3固體的試管，并在試管口放置濕潤的紅色石蕊試紙石蕊試紙變藍(lán)NH4HCO3顯堿性D向2支盛有2 mL相同濃度銀氨溶液的試管中分別加入2滴相同濃度的NaCl和NaI溶液一只試管中產(chǎn)生黃色沉淀，另一支中無明顯現(xiàn)象92017新課標(biāo)在濕法煉鋅的電解循環(huán)溶液中，較高濃度的會腐蝕陽極板而增大電解能耗。可向溶液中同時(shí)加入Cu和CuSO4，生成CuCl沉淀從而除去。根據(jù)溶液中平衡時(shí)相關(guān)離子濃度的關(guān)系圖，下列說法錯(cuò)誤的是A的數(shù)量級為B除反應(yīng)為Cu+Cu2+2=2CuClC加入Cu越多，Cu+濃度越高，除效果越好D2Cu+=Cu2+Cu平衡常數(shù)很大，反應(yīng)趨于完全1【答案】D【解析】Ca(OH)2的溶解度比較特殊，隨溫度升高而減小，其他絕大多數(shù)固體物質(zhì)隨溫度升高，溶解度增大；氣體物質(zhì)溶解度隨溫度升高而減小。2【答案】B3【答案】D【解析】A項(xiàng)中KW只與溫度有關(guān)。B項(xiàng)只要滿足HTS<0，都是自發(fā)反應(yīng)。C項(xiàng)中化學(xué)平衡常數(shù)K只與溫度有關(guān)。4【答案】（1）有機(jī)羧酸電離出H+與Ca5(PO4)3OH電離出的OH發(fā)生反應(yīng)：H+OHH2O，使Ca5(PO4)3OH的溶解平衡向右移動 （2）F與Ca5(PO4)3OH溶解產(chǎn)生的Ca2+、發(fā)生反應(yīng)生成更難溶的Ca5(PO4)3F：5Ca2+3+FCa5(PO4)3F（3）在牙膏中加Ca2+，使題中溶解平衡向左移動5【答案】A【解析】由HCO3OH=CO32H2O知步驟反應(yīng)后c(Ca2)c(CO32)0.0111.01031.1105Ksp(CaCO3)，故有CaCO3生成。Ca2過量，其濃度為0.011 molL11.0103 molL10.010 molL1，故B選項(xiàng)錯(cuò)誤。溶液中c(CO32) molL14.96107molL1，c(Mg2)c(CO32)0.0504.961072.48108Ksp(MgCO3)，故無MgCO3生成，A選項(xiàng)正確。同理可通過類似計(jì)算判斷濾液N中有Ca2而無Mg2，C選項(xiàng)錯(cuò)誤，D選項(xiàng)中沉淀物Y中無Ca (OH)2，D選項(xiàng)錯(cuò)誤。6【答案】C【解析】根據(jù)溶度積常數(shù)可判斷A正確；由于c(Cu2+)、c(Fe2+)、c(Fe3+)在溶液中均發(fā)生水解反應(yīng)而使金屬陽離子濃度減小，因此B正確；由選項(xiàng)C的操作可知，溶液中還有氯離子，即溶液中還存在CuCl2，C錯(cuò)誤；由表中數(shù)據(jù)知Fe3+在pH=34的環(huán)境中已沉淀完全，因此選項(xiàng)D正確。7【答案】C【解析】A選取橫坐標(biāo)為50mL的點(diǎn)，此時(shí)向50mL 0.05mol/L的Cl-溶液中，加入了50mL 0.1mol/L的AgNO3溶液，所以計(jì)算出此時(shí)溶液中過量的Ag+濃度為0.025mol/L（按照銀離子和氯離子1:1沉淀，同時(shí)不要忘記溶液體積變?yōu)樵瓉?倍），由圖示得到此時(shí)Cl-約為110-8mol/L（實(shí)際稍?。?，所以KSP(AgCl)約為0.02510-8=2.510-10，所以其數(shù)量級為10-10，選項(xiàng)A正確。B由于KSP(AgCl)極小，所以向溶液滴加硝酸銀就會有沉淀析出，溶液一直是氯化銀的飽和溶液，所以c(Ag+)c(Cl-)KSP(AgCl)，選項(xiàng)B正確。C滴定的過程是用硝酸銀滴定氯離子，所以滴定的終點(diǎn)應(yīng)該由原溶液中氯離子的物質(zhì)的量決定，將50mL 0.05mol/L的Cl-溶液改為50mL 0.04mol/L的Cl-溶液，此時(shí)溶液中的氯離子的物質(zhì)的量是原來的0.8倍，所以滴定終點(diǎn)需要加入的硝酸銀的量也是原來的0.8倍，因此應(yīng)該由c點(diǎn)的25mL變?yōu)?50.8=20mL，而a點(diǎn)對應(yīng)的是15mL，選項(xiàng)C錯(cuò)誤。D鹵化銀從氟化銀到碘化銀的溶解度應(yīng)該逐漸減小，所以KSP(AgCl)應(yīng)該大于KSP(AgBr)，將50mL 0.05mol/L的Cl-溶液改為50mL 0.05mol/L的Br-溶液，這是將溶液中的氯離子換為等物質(zhì)的量的溴離子，因?yàn)殂y離子和氯離子或溴離子都是1:1沉淀的，所以滴定終點(diǎn)的橫坐標(biāo)不變，但是因?yàn)殇寤y更難溶，所以終點(diǎn)時(shí)，溴離子的濃度應(yīng)該比終點(diǎn)時(shí)氯離子的濃度更小，所以有可能由a點(diǎn)變?yōu)閎點(diǎn)。選項(xiàng)D正確。點(diǎn)睛：本題雖然選擇了一個(gè)學(xué)生不太熟悉的滴定過程沉淀滴定，但是其內(nèi)在原理實(shí)際和酸堿中和滴定是一樣的。這種滴定的理論終點(diǎn)都應(yīng)該是恰好反應(yīng)的點(diǎn)，酸堿中和滴定是酸堿恰好中和，沉淀滴定就是恰好沉淀，這樣就能判斷溶液發(fā)生改變的時(shí)候，滴定終點(diǎn)如何變化了。8【答案】C9【答案】C【解析】AKsp(CuCl)=c(Cu+)c(Cl)，在橫坐標(biāo)為1時(shí)，縱坐標(biāo)大于6，小于5，所以Ksp(CuCl)的數(shù)量級是107，A正確；B除去Cl反應(yīng)應(yīng)該是Cu+Cu22Cl2CuCl，B正確；C溶液中存在平衡：Cu+ClCuCl、2Cu+Cu2+Cu，加入純固態(tài)物質(zhì)Cu對平衡無影響，故C錯(cuò)誤；D在沒有Cl存在的情況下，反應(yīng)2CuCu2Cu的平衡常數(shù)約為，平衡常數(shù)很大，反應(yīng)趨于完全，D正確。答案選C。