1、第四节第四节 沉淀溶解平衡沉淀溶解平衡 第第 1 1 课时课时 难溶电解质的沉淀溶解平衡难溶电解质的沉淀溶解平衡 题组一 沉淀溶解平衡的含义 1下列关于沉淀溶解平衡的说法正确的是( ) A只有难溶电解质才存在沉淀溶解平衡过程 B沉淀溶解平衡过程是可逆的 C在平衡状态时，v(溶解)v(沉淀)0 D达到沉淀溶解平衡的溶液不一定是饱和溶液 答案 B 解析 无论是难溶电解质还是易溶电解质，都可存在沉淀溶解平衡过程，A 项错误；沉淀溶 解平衡过程是可逆的，B 项正确；沉淀溶解达平衡状态时，v(溶解)v(沉淀)0，C 项错误； 沉淀溶解过程达到平衡时，溶液达到饱和状态，D 项错误。 2下列有关 AgCl
2、的沉淀溶解平衡说法正确的是( ) AAgCl 沉淀生成和沉淀溶解达平衡后不再进行 BAgCl 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 沉淀溶解平衡体系中加入 NaCl 固体，AgCl 沉淀的溶解度不变 答案 C 解析 难溶物达到沉淀溶解平衡时沉淀的生成和溶解都不停止， 但溶解速率和生成速率相等， A 错误； 没有绝对不溶的物质， B 错误； 温度越高， 一般物质的溶解度越大， C 正确； 向 AgCl 沉淀溶解平衡体系中加入 NaCl 固体，使溶解平衡左移，AgCl 的溶解度减小，D 错误。 题组二 外界条件对沉淀溶解平衡的影响 3在一定温
3、度下，当 Mg(OH)2固体在水溶液中达到下列平衡时：Mg(OH)2(s)Mg2 (aq) 2OH (aq)，要使 Mg(OH) 2固体减少而 c(Mg 2)不变，可采取的措施是( ) A加 MgSO4固体 B加 HCl 溶液 C加 NaOH 固体 D加少量水 答案 D 解析 Mg(OH)2(s)Mg2 (aq)2OH(aq)， 加MgSO 4固体使该沉淀溶解平衡左移， Mg(OH)2 固体增多，c(Mg2 )变大；加 HCl 溶液使该沉淀溶解平衡右移，Mg(OH) 2固体减少，c(Mg 2) 变大；加 NaOH 固体使该沉淀溶解平衡左移，Mg(OH)2固体增多，c(Mg2 )变小。 4在 A
4、gCl、CaCO3、Fe(OH)3、Mg(OH)2这些物质中，溶解度不随 pH 变化的是( ) AAgCl BCaCO3 CFe(OH)3 DMg(OH)2 答案 A 解析 pH 变小，酸性增强，H 会与溶解出的 OH、CO2 3反应，从而促进溶解。 525 时，在含有大量 PbI2的饱和溶液中存在着平衡 PbI2(s)Pb2 (aq)2I(aq)，加入 KI 溶液，下列说法正确的是( ) A溶液中 Pb2 和 I浓度都增大 B溶度积常数 Ksp增大 C沉淀溶解平衡向右移动 D溶液中 Pb2 浓度减小 答案 D 解析 加入 KI 溶液时，溶液中 c(I )增大，使 PbI 2的沉淀溶解平衡逆向
5、移动，因此溶液中 c(Pb2 )减小，但由于溶液温度未发生改变，故 PbI 2的溶度积常数 Ksp不发生变化。 6(2020 渝北高二检测)一定温度下，将足量的 AgCl 分别放入下列物质中，AgCl 的溶解度 由大到小的排列顺序是( ) 20 mL 0.01 mol L 1 KCl 溶液 30 mL 0.02 mol L1 CaCl 2溶液 40 mL 0.03 mol L 1 HCl 溶液 10 mL 蒸馏水 50 mL 0.05 mol L 1 AgNO 3溶液 A B C D 答案 B 解析 AgCl(s)Ag (aq)Cl(aq)，c(Cl)或 c(Ag)越大，对 AgCl 的溶解抑
6、制作用越大， 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。c(Cl )0.01 mol L1，c(Cl)0.04 mol L1，c(Cl)0.03 mol L1， c(Cl )0 mol L1，c(Ag)0.05 mol L1；Ag或 Cl浓度由小到大的顺序为 。 题组三 溶度积及应用 7(2020 郑州期中)下列说法正确的是( ) A难溶电解质在水中达到沉淀溶解平衡时，沉淀和溶解立即停止 BKsp越小，难溶电解质在水中的溶解能力一定越弱 CKsp的大小与离子浓度无关，只与难溶电解质的性质和温度有关 D相同温度下，AgCl 在
7、水中的溶解能力与在 NaCl 溶液中的溶解能力相同 答案 C 解析 难溶电解质在水中达到沉淀溶解平衡，沉淀溶解平衡是动态平衡，沉淀和溶解的速率 相同，故 A 项错误；Ksp可用来判断相同类型的化合物在水中的溶解度大小，但如果化合物 的类型不同，就不能直接进行判断，故 B 项错误；Ksp的大小与离子浓度无关，只与难溶电 解质的性质和温度有关，故 C 项正确；相同温度下，AgCl 在水中的溶解能力大于在 NaCl 溶 液中的溶解能力，因为在 NaCl 溶液中氯离子对氯化银的溶解起到抑制作用，故 D 项错误。 8下列说法正确的是( ) A含有 AgCl 和 AgI 固体的悬浊液中 c(Ag )c(C
8、l)c(I) B25 时，Cu(OH)2在水中的溶解度大于在 Cu(NO3)2溶液中的溶解度 C在含有 BaSO4沉淀的溶液中加入 Na2SO4固体，c(Ba2 )增大 D25 时，AgCl 在同浓度的 CaCl2和 NaCl 溶液中的溶解度相同 答案 B 解析 Ksp(AgCl)Ksp(AgI)，所以含 AgCl 和 AgI 固体的悬浊液中 c(Ag )c(Cl)c(I)，A 项 不正确；Cu(NO3)2溶液中含有 Cu2 ，使 Cu(OH) 2(s) Cu2 (aq)2OH(aq)逆向移动，溶解 度比在水中的小，B 项正确；在含有 BaSO4沉淀的溶液中加入 Na2SO4固体，c(SO2
9、4)增大， 沉淀溶解平衡向生成沉淀的方向移动，c(Ba2 )减小，C 项不正确；溶液中 c(Cl)越大，AgCl 的溶解度越小，D 项不正确。 9在 100 mL 0.01 mol L 1 KCl 溶液中，加入 1 mL 0.01 mol L1 AgNO 3溶液，下列说法正确 的是(AgCl 的 Ksp1.810 10)( ) A有 AgCl 沉淀析出 B无 AgCl 沉淀析出 C无法确定是否有 AgCl 沉淀析出 D有沉淀析出，但不是 AgCl 沉淀 答案 A 解析 由 Qc(Ag ) c(Cl)0.011 101 0.01100 101 110 6K sp，故应有 AgCl 沉淀析出。 1
10、0已知 CaCO3的 Ksp2.810 9，现将浓度为 2104 mol L1的 Na 2CO3溶液与 CaCl2溶 液等体积混合，若要产生沉淀，则所用 CaCl2溶液的浓度至少应大于( ) A2.810 2 mol L1 B1.410 5 mol L1 C2.810 5 mol L1 D5.610 5 mol L1 答案 D 解析 若要产生沉淀，Q 应大于 Ksp，因为等体积混合，所以体积加倍，混合时浓度减半。即 210 4 2 X 22.810 9，求得 X5.6105 mol L1。 11已知 Ksp(AgCl)1.810 10，K sp(AgI)8.510 17，K sp(Ag2CrO
11、4)2.010 12，则下列 难溶盐的饱和溶液中，Ag 浓度大小顺序正确的是( ) AAgClAgIAg2CrO4 BAgClAg2CrO4AgI CAg2CrO4AgClAgI DAg2CrO4AgIAgCl 答案 C 解析 由 Ksp(AgCl)1.810 10可求出 c(Ag)1.34105 mol L1；由 K sp(AgI)8.510 17 可求出c(Ag )0.92108 mol L1； 由K sp(Ag2CrO4)2.010 12可求出c(Ag)1.59104 mol L 1，所以 c(Ag)大小顺序为 Ag 2CrO4AgClAgI。 12已知：pAglg c(Ag )，K s
12、p(AgCl)1.810 10。如图是向 10 mL AgNO 3溶液中逐滴加 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(浓度为 0) D若把 0.1 mol L 1 NaCl 溶液换成 0.1 mol L1 NaI 溶液，则图像在终点后变为虚线部分 答案 B 解析 加入 NaCl 之前，pAg0，所以 c(AgNO3)1 mol L
13、1，A 错误； 由于 x 点 c(Ag) 10 6 mol L1，所以 Ag视为沉淀完全(但浓度不为 0)，则加入的 NaCl 的物质的量 n(NaCl) n(AgNO3)0.01 L1 mol L 10.01 mol，所以 V(NaCl) 0.01 mol 0.1 mol L 1100 mL，B 正确，C 错误；若把 NaCl 换成 NaI，由于 Ksp(AgI)更小，所以 c(Ag )更小，pAg 更大，与图像不符， D 错误。 13.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( ) 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
14、d 点变到 c 点 Cd 点无 BaSO4沉淀生成 Da 点对应的 Ksp大于 c 点对应的 Ksp 答案 C 解析 A 项，温度不变，加入 Na2SO4会导致沉淀溶解平衡向左移动，但两离子浓度的乘积仍 不变，仍在曲线上，不会由 a 点变到 b 点；B 项，通过蒸发，水量减小，Ba2 和 SO2 4浓度都 增大，不可能由 d 点变到 c 点；C 项，d 点还没有形成饱和溶液，因此无 BaSO4沉淀生成；D 项，a 点与 c 点的 Ksp相等。 14室温下用废电池的锌皮制备 ZnSO4 7H2O 的过程中，需除去锌皮中的少量杂质铁，其方 法是加稀 H2SO4和 H2O2溶解，铁变为 ，加碱调节至
15、 pH 为 时，铁离子刚好沉 淀完全(离子浓度小于 110 5 mol L1 时，即可认为该离子沉淀完全)；继续加碱至 pH 为 时，锌开始沉淀(假定 Zn2 浓度为 0.1 mol L1)。若上述过程不加 H 2O2后果是 ， 原因是 。 已知： 化合物 Zn(OH)2 Fe(OH)2 Fe(OH)3 Ksp的近似值 10 17 10 17 10 39 答案 Fe3 2.7 6 Zn2和 Fe2不能分离 Fe(OH)2和 Zn(OH)2的 Ksp相近 解析 铁溶于稀硫酸生成 Fe2 ，Fe2被双氧水氧化为 Fe3。K spFe(OH)3c(Fe 3) c3(OH) 10 39，铁离子刚好完全
16、沉淀时，c(OH) 3 10 39 10 5 mol L 14.641012 mol L1，则 c(H) Kw cOH 10 14 4.6410 12 mol L 12.16103 mol L1，pH2.7；K spZn(OH)2c(Zn 2) c2(OH) 10 17， 锌离子开始沉淀时， c(OH) 10 17 0.1 mol L 1108 mol L1， 则 c(H) Kw cOH 10 14 10 8 mol L 1106 mol L1，pH6；Zn(OH) 2和 Fe(OH)2的 Ksp相近，若不加双氧水，沉 淀 Zn2 的同时 Fe2也会沉淀，从而使 Zn2和 Fe2不能分离。 1
17、5根据题目提供的溶度积数据进行计算并回答下列问题： (1)在 Ca(NO3)2溶液中加入(NH4)2CO3溶液后过滤，若测得滤液中 c(CO2 3)10 3 mol L1，则 Ca2 是否沉淀完全？ (填“是”或“否”)。已知 c(Ca2)105 mol L1 时可视为沉 淀完全；Ksp(CaCO3)4.96 10 9 (2)25 时，Mg(OH)2饱和溶液 (填“能”或“不能”)使石蕊溶液变蓝色。(已知 KspMg(OH)24.010 12，lg50.7) (3)大量的碘富集在海藻中，用水浸取后浓缩，该浓缩液中主要含有 I 、Cl等离子。取一定 量的浓缩液，向其中滴加 AgNO3溶液，当 A
18、gCl 开始沉淀时，溶液中 cI cCl 为 。已 知 Ksp(AgCl)1.8 10 10，K sp(AgI)8.5 10 17 (4)在 Cl 和 CrO2 4浓度都是 0.100 mol L 1 的混合溶液中逐滴加入 AgNO3溶液(忽略体积改变) 时，AgCl 和 Ag2CrO4中 先沉淀，当 Ag2CrO4开始沉淀时，溶液中 c(Cl ) mol L 1。K sp(AgCl)1.8 10 10，K sp(Ag2CrO4)9.0 10 12 答案 (1)是 (2)能 (3)4.710 7 (4)AgCl 1.9105 解析 (1)根据 Ksp(CaCO3)c(Ca2 ) c(CO2 3
19、)4.9610 9，得 c(Ca2)4.9610 9 10 3 mol L 1 4.9610 6 mol L1105 mol L1，可视为沉淀完全。 (2)设Mg(OH)2饱和溶液中Mg2 的物质的量浓度为x， 则4x34.01012， x1.0104 mol L1， c(OH )2.0104 mol L1，c(H)1.010 14 2.010 4 mol L 151011 mol L1，pH lg (510 11)11lg 510.3。所以能使石蕊溶液变蓝色。 (3)当 AgCl 开始沉淀时，溶液中 cI cCl cI cAg cCl cAg KspAgI KspAgCl 8.510 17 1.810 104.710 7。 (4)AgCl 开始沉淀所需 c(Ag )KspAgCl cCl 1.810 10 0.100 mol L 11.8109 mol L1， Ag2CrO4开始沉淀所需c(Ag ) KspAg2CrO4 cCrO2 4 9.010 12 0.100 mol L 19.5106 mol L1， 因此，AgCl 先沉淀。 当 Ag2CrO4开始沉淀时：c(Ag )9.5106 mol L1， 此时，c(Cl )KspAgCl cAg 1.810 10 9.510 6 mol L 11.9105 mol L1。