?第四節(jié)　沉淀溶解平衡
第1課時(shí)　沉淀溶解平衡
課后·訓(xùn)練提升
基礎(chǔ)鞏固
1.下列說法正確的是(　　)。
A.其他條件不變,離子濃度改變時(shí),Ksp也發(fā)生改變
B.溶度積常數(shù)是不受任何條件影響的常數(shù),簡(jiǎn)稱溶度積
C.可用離子積Q判斷沉淀溶解平衡進(jìn)行的方向
D.所有物質(zhì)的溶度積都是隨溫度的升高而增大的
答案:C
解析:Ksp與溫度有關(guān),有的難溶電解質(zhì)的Ksp隨溫度升高而增大,也有的難溶電解質(zhì)的Ksp隨溫度升高而減小。
2.已知25 ℃時(shí)Ksp(AgCl)=1.8×10-10,Ksp(AgI)=8.5×10-17,Ksp(Ag2CrO4)=2.0×10-12,則下列難溶電解質(zhì)的飽和溶液中,Ag+濃度大小順序正確的是(　　)。
A.AgCl>AgI>Ag2CrO4
B.AgCl>Ag2CrO4>AgI
C.Ag2CrO4>AgCl>AgI
D.Ag2CrO4>AgI>AgCl
答案:C
解析:由Ksp(AgCl)=1.8×10-10可求出c(Ag+)≈1.34×10-5 mol·L-1;由Ksp(AgI)=8.5×10-17可求出c(Ag+)≈9.2×10-9 mol·L-1;由Ksp(Ag2CrO4)=2.0×10-12可求出c(Ag+)≈1.59×10-4 mol·L-1,所以c(Ag+)大小順序?yàn)锳g2CrO4>AgCl>AgI。
3.一定溫度下,將足量的AgCl分別加入下列物質(zhì)中,AgCl的溶解程度由大到小的排列順序是(　　)。
①20 mL 0.01 mol·L-1 KCl溶液
②30 mL 0.02 mol·L-1 CaCl2溶液
③40 mL 0.03 mol·L-1 HCl溶液
④10 mL蒸餾水
⑤50 mL 0.05 mol·L-1 AgNO3溶液
A.①>②>③>④>⑤
B.④>①>③>②>⑤
C.⑤>④>②>①>③
D.④>③>⑤>②>①
答案:B
解析:AgCl(s)Ag+(aq)+Cl-(aq),由于c(Ag+)·c(Cl-)=Ksp,溶液中c(Cl-)或c(Ag+)越大,越能抑制AgCl的溶解,AgCl的溶解程度就越小。AgCl的溶解程度大小只與溶液中Ag+或Cl-的濃度有關(guān),而與溶液的體積無關(guān)。①c(Cl-)=0.01 mol·L-1;②c(Cl-)=0.04 mol·L-1;③c(Cl-)=0.03 mol·L-1;④c(Cl-)=0 mol·L-1;⑤c(Ag+)=0.05 mol·L-1。Ag+或Cl-濃度由小到大的排列順序?yàn)棰堍荨?br /> 4.下列說法中正確的是(　　)。
A.在一定溫度下的AgCl水溶液中,Ag+和Cl-濃度的乘積是一個(gè)常數(shù)
B.AgCl的Ksp=1.8×10-10,在任何含AgCl固體的溶液中,c(Ag+)=c(Cl-),且Ag+與Cl-濃度的乘積均等于1.8×10-10
C.溫度一定時(shí),當(dāng)溶液中Ag+和Cl-濃度的乘積等于Ksp的值時(shí),此溶液為AgCl的飽和溶液
D.一定溫度下,向飽和AgCl水溶液中加入鹽酸,Ksp變大
答案:C
解析:在AgCl的飽和溶液中,Ag+和Cl-濃度的乘積才是一個(gè)常數(shù),A項(xiàng)錯(cuò)誤;在含有AgCl固體的溶液中c(Ag+)·c(Cl-)=1.8×10-10,但c(Ag+)不一定等于c(Cl-),B項(xiàng)錯(cuò)誤;當(dāng)Q=Ksp時(shí),溶液為飽和溶液,C項(xiàng)正確;一定溫度下,向飽和AgCl溶液中加入鹽酸,不會(huì)影響Ksp,D項(xiàng)錯(cuò)誤。
5.在含有濃度均為0.01 mol·L-1的Cl-、Br-、I-的溶液中,緩慢且少量地加入AgNO3稀溶液,結(jié)合溶解度判斷析出三種沉淀的先后順序是(　　)。
A.AgCl、AgBr、AgI
B.AgI、AgBr、AgCl
C.AgBr、AgCl、AgI
D.三種沉淀同時(shí)析出
答案:B
解析:AgI比AgBr、AgCl更難溶于水,故Ag+不足時(shí)先生成AgI,析出沉淀的先后順序是AgI、AgBr、AgCl。
6.在有固態(tài)CaCO3存在的飽和溶液中,存在著如下平衡CaCO3(s)Ca2+(aq)+CO32-(aq),加入下列溶液能使CaCO3質(zhì)量增大的是(　　)。
A.CaCl2溶液
B.KNO3溶液
C.NH4Cl溶液
D.NaCl溶液
答案:A
解析:加入CaCl2溶液,溶液中c(Ca2+)增大,平衡逆向移動(dòng),CaCO3質(zhì)量增大,A項(xiàng)正確;加入KNO3溶液,相當(dāng)于加入水,溶液中c(Ca2+)、c(CO32-)均減小,平衡正向移動(dòng),CaCO3質(zhì)量減小,B項(xiàng)錯(cuò)誤;加入NH4Cl溶液,NH4+水解產(chǎn)生的H+與CO32-反應(yīng),c(CO32-)減小,平衡正向移動(dòng),CaCO3質(zhì)量減小,C項(xiàng)錯(cuò)誤;加入NaCl溶液,相當(dāng)于加入水,溶液中c(Ca2+)、c(CO32-)均減小,平衡正向移動(dòng),CaCO3質(zhì)量減小,D項(xiàng)錯(cuò)誤。
7.已知25 ℃時(shí)AgCl和Ag2CrO4的溶度積分別為1.8×10-10和2.0×10-12,若用難溶電解質(zhì)在溶液中的濃度來表示其溶解度,則下列敘述中正確的是(　　)。
A.AgCl和Ag2CrO4的溶解度相等
B.AgCl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.都是難溶電解質(zhì),溶解度無意義
答案:C
解析:AgCl和Ag2CrO4的陰、陽離子比例不同,不能直接利用Ksp來比較兩者溶解能力的大小,所以只有C項(xiàng)正確;其余三項(xiàng)敘述均錯(cuò)誤。若用溶度積比較溶解度大小,必須是同類型的難溶電解質(zhì),否則不能直接比較。
8.已知一定溫度下在Ca3(PO4)2的飽和溶液中,c(Ca2+)=2.0×10-6 mol·L-1,c(PO43-)=1.58×10-6 mol·L-1,則該溫度下Ca3(PO4)2的Ksp為(　　)。
A.2.0×10-29
B.3.2×10-12
C.6.3×10-18
D.5.1×10-27
答案:A
解析:Ca3(PO4)2的飽和溶液中存在沉淀溶解平衡:Ca3(PO4)23Ca2++2PO43-,c(Ca2+)=2.0×10-6 mol·L-1,c(PO43-)=1.58×10-6 mol·L-1,則該溫度下Ca3(PO4)2的Ksp=c3(Ca2+)·c2(PO43-)≈2.0×10-29。
9.(1)在Ca(NO3)2溶液中加入(NH4)2CO3溶液后過濾,若測(cè)得濾液中c(CO32-)=1×10-3 mol·L-1,則Ca2+是否沉淀完全?　　　(填“是”或“否”)。[已知c(Ca2+)≤1×10-5 mol·L-1時(shí)可視為沉淀完全;Ksp(CaCO3)=3.4×10-9]?
(2)已知25 ℃時(shí)Ksp[Fe(OH)3]=2.8×10-39,此溫度下若在實(shí)驗(yàn)室中配制2.8 mol·L-1 100 mL FeCl3溶液,為使配制過程中不出現(xiàn)渾濁現(xiàn)象,則至少需要加入　　　　mL 2 mol·L-1的鹽酸(忽略加入鹽酸的體積)。?
答案:(1)是　(2)5
解析:(1)根據(jù)Ksp(CaCO3)=c(Ca2+)·c(CO32-)=3.4×10-9,得c(Ca2+)=3.4×10-91×10-3 mol·L-1=3.4×10-6 mol·L-10。
(1)AgCl的溶度積常數(shù)的表達(dá)式為　　　　　　　　　　　　　　。?
(2)分析外界條件改變對(duì)上述沉淀溶解平衡的影響,完成表格:
外界條件
移動(dòng)方向
平衡后c(Ag+)
平衡后c(Cl-)
Ksp(AgCl)
升高溫度




加少量
水稀釋




加入少量
AgNO3




通入HCl




通入H2S




答案:(1)Ksp(AgCl)=c(Ag+)·c(Cl-)
(2)
外界條件
移動(dòng)方向
平衡后
c(Ag+)
平衡后
c(Cl-)
Ksp(AgCl)
升高溫度
正向
增大
增大
增大
加少量水稀釋
正向
不變
不變
不變
加入少量AgNO3
逆向
增大
減小
不變
通入HCl
逆向
減小
增大
不變
通入H2S
正向
減小
增大
不變
能力提升
1.已知溶液中存在平衡:Ca(OH)2(s)Ca2+(aq)+2OH-(aq)　ΔH1,A項(xiàng)錯(cuò)誤;Ksp與濃度無關(guān),B項(xiàng)錯(cuò)誤;由已知得Ksp(CaF2)≠1Ka(HF),C項(xiàng)錯(cuò)誤;兩溶液混合后,c(Ca2+)=0.1 mol·L-1,c(F-)=Ka(HF)×c(HF)=6×10-3 mol·L-1,則Q=c2(F-)·c(Ca2+)=3.6×10-6>Ksp(CaF2),故體系中有CaF2沉淀產(chǎn)生,D項(xiàng)正確。
4.某溫度時(shí),BaSO4在水中的沉淀溶解平衡曲線如圖所示。下列說法正確的是(　　)。

A.加入Na2SO4可以使溶液由A點(diǎn)變到B點(diǎn)后保持沉淀溶解平衡
B.通過蒸發(fā)可以使溶液由D點(diǎn)變到C點(diǎn)
C.D點(diǎn)無BaSO4沉淀生成
D.A點(diǎn)對(duì)應(yīng)的Ksp大于C點(diǎn)對(duì)應(yīng)的Ksp
答案:C
解析:A項(xiàng),溫度不變,加入 Na2SO4使沉淀溶解平衡向左移動(dòng),但兩離子濃度的乘積仍不變,仍在曲線上,不會(huì)由A點(diǎn)變到B點(diǎn);B項(xiàng),通過蒸發(fā),水量減少,Ba2+和SO42-濃度都增大,不可能由D點(diǎn)變到C點(diǎn);C項(xiàng),D點(diǎn)還沒有形成飽和溶液,因此無BaSO4沉淀生成;D項(xiàng),從圖像可以看出A點(diǎn)與C點(diǎn)的Ksp相等。
5.已知AgCl在水中的溶解是吸熱過程。不同溫度下,AgCl在水中的沉淀溶解平衡曲線如圖所示。已知T1溫度下Ksp(AgCl)=1.6×10-9,下列說法正確的是(　　)。

A.T1>T2
B.a=4.0×10-5
C.M點(diǎn)溶液溫度變?yōu)門1時(shí),溶液中Cl-的濃度不變
D.T2時(shí)飽和AgCl溶液中,c(Ag+)、c(Cl-)可能分別為2.0×10-5 mol·L-1、4.0×10-5 mol·L-1
答案:B
解析:氯化銀在水中溶解時(shí)吸收熱量,溫度越高,Ksp越大,在T2時(shí)氯化銀的Ksp大,故T2>T1,A項(xiàng)錯(cuò)誤;氯化銀溶液中存在著沉淀溶解平衡,根據(jù)氯化銀的溶度積常數(shù)可知a=1.6×10-9=4.0×10-5,B項(xiàng)正確;氯化銀的溶度積常數(shù)隨溫度降低而減小,則M點(diǎn)溶液溫度變?yōu)門1時(shí),溶液中Cl-的濃度減小,C項(xiàng)錯(cuò)誤;T2時(shí)氯化銀的溶度積常數(shù)大于1.6×10-9,所以T2時(shí)飽和AgCl溶液中,c(Ag+)、c(Cl-)不可能為2.0×10-5 mol·L-1、4.0×10-5 mol·L-1,D項(xiàng)錯(cuò)誤。
6.已知在25 ℃時(shí)Ksp[Mg(OH)2]=5.6×10-12,Ksp[Cu(OH)2]=2.2×10-20。
(1)假設(shè)飽和Mg(OH)2溶液的密度為1 g·mL-1,試求Mg(OH)2的溶解度為　　g。
(2)在25 ℃時(shí),向0.014 mol·L-1的MgCl2溶液中加入NaOH固體,如要生成Mg(OH)2沉淀,應(yīng)使溶液中的c(OH-)最小為　　　 mol·L-1。?
(3)25 ℃時(shí),向濃度均為0.02 mol·L-1的MgCl2和CuCl2混合溶液中逐滴加入NaOH溶液,先生成　　　　(填化學(xué)式)沉淀;生成該沉淀的離子方程式為　　　　　　　　　　　;當(dāng)兩種沉淀共存時(shí),c(Mg2+)c(Cu2+)=　　　　　　。?
答案:(1)6.5×10-4　(2)2×10-5　(3)Cu(OH)2
Cu2++2OH-Cu(OH)2↓　2.55×108
解析:(1)當(dāng)Mg(OH)2達(dá)到沉淀溶解平衡時(shí),根據(jù)
Mg(OH)2(s)Mg2+(aq)+2OH-(aq),c(OH-)=2c(Mg2+)
c(Mg2+)·c2(OH-)=5.6×10-12,
c(Mg2+)≈1.12×10-4 mol·L-1。因溶液的密度為1 g·mL-1,1.12×10-4 mol·L-1×58 g·mol-1≈6.5×10-3 g·L-1,1 L溶液中溶解的Mg(OH)2的質(zhì)量為6.5×10-3 g,則Mg(OH)2的溶解度約為6.5×10-4 g。
(2)c(OH-)=Kspc(Mg2+)=5.6×10-120.014 mol·L-1=2×10-5 mol·L-1。
(3)因Cu(OH)2的Ksp較小,應(yīng)先生成Cu(OH)2沉淀。當(dāng)兩種沉淀共存時(shí),c(Mg2+)c(Cu2+)=Ksp[Mg(OH)2]Ksp[Cu(OH)2]≈2.55×108。
7.(1)已知KI溶液與Pb(NO3)2溶液混合后可形成沉淀PbI2,此沉淀的Ksp=7.0×10-9?，F(xiàn)將等體積的KI溶液與Pb(NO3)2溶液混合,若原KI溶液的濃度為1×10-2 mol·L-1,則生成沉淀所需原Pb(NO3)2溶液的最小濃度為　　　　　　。?
(2)將10 mL 0.01 mol·L-1 BaCl2溶液和10 mL 0.01 mol·L-1 AgNO3溶液混合,混合后溶液中Ag+的濃度為　　　 　　　　　。[Ksp(AgCl)=1.8×10-10]?
(3)已知pC類似pH,是指極稀溶液中,溶質(zhì)物質(zhì)的量濃度的常用對(duì)數(shù)負(fù)值。如某溶液溶質(zhì)的濃度為1×10-3 mol·L-1,則該溶液中溶質(zhì)的pC=-lg (1×10-3)=3?，F(xiàn)向某溫度下0.2 mol·L-1的Ba(OH)2溶液中通入CO2氣體,沉淀開始產(chǎn)生時(shí),溶液中CO32-的pC為　　　　。[已知lg 2=0.3,該溫度下Ksp(BaCO3)=5.0×10-9]?
答案:(1)5.6×10-4 mol·L-1
(2)3.6×10-8 mol·L-1
(3)7.6
解析:(1)因?yàn)镵sp(PbI2)=c2(I-)×c(Pb2+)=7.0×10-9,原KI溶液的濃度為1×10-2 mol·L-1,則生成沉淀所需原Pb(NO3)2溶液的最小濃度為c[Pb(NO3)2]=2c(Pb2+)=2×7.0×10-9(12×10-2)2 mol·L-1=5.6×10-4 mol·L-1。
(2)10 mL 0.01 mol·L-1 BaCl2溶液中Cl-的物質(zhì)的量為0.000 2 mol,10 mL 0.01 mol·L-1 AgNO3溶液中Ag+的物質(zhì)的量為0.000 1 mol,混合后反應(yīng)生成AgCl沉淀,剩余Cl-的物質(zhì)的量為0.000 1 mol,c(Cl-)=0.005 mol·L-1,因?yàn)镵sp(AgCl)=1.8×10-10,則混合后溶液中c(Ag+)×0.005=1.8×10-10,c(Ag+)=3.6×10-8 mol·L-1。
(3)因?yàn)镵sp(BaCO3)=5.0×10-9,則c(Ba2+)×c(CO32-)=5.0×10-9,c(CO32-)=(5.0×10-9÷0.2) mol·L-1=2.5×10-8 mol·L-1,則該溶液中溶質(zhì)的pC=-lg(2.5×10-8)=7+2lg 2=7.6。

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