2025屆高中化學(xué)全程復(fù)習(xí)學(xué)案全套54難溶電解質(zhì)的溶解平衡-學(xué)案下載-教習(xí)網(wǎng)

2．理解溶度積(Ksp)的含義，能進行相關(guān)的計算。
3．了解沉淀的生成、溶解與轉(zhuǎn)化，并能應(yīng)用化學(xué)平衡原理解釋。
考點一沉淀溶解平衡
1.在20 ℃時，物質(zhì)的溶解度與溶解性的關(guān)系
2．沉淀溶解平衡
(1)概念：在一定溫度下，當(dāng)難溶強電解質(zhì)溶于水形成飽和溶液時，溶解速率和生成沉淀速率相等的狀態(tài)。
(2)影響沉淀溶解平衡的因素
①內(nèi)因：難溶電解質(zhì)本身的性質(zhì)。
②外因[以AgCl(s)?Ag＋(aq)＋Cl－(aq) ΔH>0為例]：
【易錯診斷】判斷正誤，錯誤的說明理由。
1．升高溫度，沉淀溶解平衡一定正向移動：________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
2．相同溫度下，AgCl在水中的溶解能力與在NaCl溶液中的相同：________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
3．難溶電解質(zhì)達到沉淀溶解平衡時，增加難溶電解質(zhì)的量，平衡向溶解方向移動：________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
4．為減少洗滌過程中固體的損耗，最好選用稀H2SO4代替H2O來洗滌BaSO4沉淀：________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
【教考銜接】
典例 [2023·新課標(biāo)卷，13A、D改編]向AgCl飽和溶液(有足量AgCl固體)中滴加氨水，發(fā)生反應(yīng)Ag＋＋NH3?[Ag(NH3)]＋和[Ag(NH3)]＋＋NH3?[Ag(NH3)2]＋，lg[c(M)/(ml·L－1)]與lg[c(NH3)/(ml·L－1)]的關(guān)系如圖所示(其中M代表Ag＋、Cl－、AgNH3+或[Ag(NH3)2]＋)。
判斷下列說法是否正確。
(1)曲線Ⅰ可視為AgCl溶解度隨NH3濃度變化曲線。
(2)c(NH3)＝0.01 ml·L－1時，溶液中c([Ag(NH3)2]＋)>c([Ag(NH3)]＋)>c(Ag＋)。
【解題思路】氯化銀飽和溶液中銀離子和氯離子的濃度相等；向飽和溶液中滴加氨水，溶液中銀離子濃度減小、氯離子濃度增大、一氨合銀離子增大、AgCl的溶解度也增大；繼續(xù)滴加氨水，一氨合銀離子增大的幅度小于二氨合銀離子，則曲線Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ分別表示二氨合銀離子、一氨合銀離子、銀離子、氯離子(AgCl的溶解度)隨氨氣濃度對數(shù)變化的曲線。
聽課筆記
【對點演練】
考向一沉淀溶解平衡
1．下列有關(guān)AgCl沉淀溶解平衡的說法中正確的是( )
A．AgCl沉淀生成和沉淀溶解不斷進行，但速率相等
B.AgCl難溶于水，溶液中沒有Ag＋和Cl－
C．升高溫度，AgCl沉淀的溶解度減小
D．在有AgCl沉淀生成的溶液中加入NaCl固體，AgCl沉淀溶解的量不變
2．大氣中CO2含量的增多除了導(dǎo)致地球表面溫度升高外，還會影響海洋生態(tài)環(huán)境。某研究小組在實驗室測得不同溫度下(T1，T2)海水中CO32-濃度與模擬空氣中CO2濃度的關(guān)系曲線。已知：海水中存在以下平衡：CO2aq+CO32- aq＋H2Oaq?2HCO3－(aq)，下列說法不正確的是( )
A．T1＞T2
B．海水溫度一定時，大氣中CO2濃度增加，海水中溶解的CO2隨之增大，CO32-濃度降低
C．當(dāng)大氣中CO2濃度確定時，海水溫度越高，CO32-濃度越低
D．大氣中CO2含量增加時，海水中的珊瑚礁將逐漸溶解
考向二沉淀溶解平衡的實驗探究
3．為研究沉淀的生成及轉(zhuǎn)化，某小組進行如下實驗。關(guān)于該實驗的分析不正確的是( )
A．①濁液中存在平衡：
AgSCN(s)?Ag＋(aq)＋SCN－(aq)
B．②中顏色變化說明上層清液中含有SCN－
C．③中顏色變化說明有AgI生成
D．該實驗可以證明AgI比AgSCN更難溶
考點二溶度積常數(shù)及其應(yīng)用
1.溶度積和離子積
(1)以AmBn(s)?mAn＋(aq)＋nBm－(aq)為例。
(2)應(yīng)用：在一定條件下，判斷沉淀能否生成或溶解。
①Q(mào)>Ksp：溶液過飽和，有________析出；
②Q＝Ksp：溶液飽和，處于________狀態(tài)；
③Qc（Ag＋），故正確。
答案：（1）錯誤（2）正確
對點演練
1．解析：A項：沉淀溶解平衡是動態(tài)平衡，A項正確；B項：AgCl在水中存在溶解平衡，溶液中有極少量的Ag＋和Cl－，B項錯誤；C項：通常固體的溶解度隨溫度的升高而增大（氫氧化鈣等除外），C項錯誤；D項：加入NaCl固體，增大Cl－濃度，使AgCl（s）?Ag＋（aq）＋Cl－（aq）的平衡左移，析出氯化銀沉淀，因此AgCl沉淀溶解的量減少，D項錯誤。
答案：A
2．解析：升高溫度可以使HCO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3)) 分解，海水中的CO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(3)) 濃度增加；當(dāng)CO2濃度一定時，T1溫度下的海水中CO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(3)) 濃度更高，因而T1＞T2，A正確、C錯誤；觀察圖像可知，隨CO2濃度增加，海水中的CO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(3)) 濃度下降，B正確；珊瑚礁的主要成分是CaCO3，CaCO3的沉淀溶解平衡方程式為CaCO3（s）?Ca2＋（aq）＋CO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(3)) （aq），若海水中的CO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(3)) 濃度下降，會導(dǎo)致平衡正向移動，珊瑚礁會逐漸溶解，D正確。
答案：C
3．解析：A項，根據(jù)信息，白色沉淀是AgSCN，存在沉淀溶解平衡：AgSCN（s）?Ag＋（aq）＋SCN－（aq），故說法正確；B項，取上層清液，加入Fe3＋出現(xiàn)紅色溶液，說明生成Fe（SCN）3，說明溶液中含有SCN－，故說法正確；C項，AgI是黃色沉淀，現(xiàn)象是產(chǎn)生黃色沉淀，說明有AgI產(chǎn)生，故說法正確；D項，可能是c（I－）·c（Ag＋）>Ksp，出現(xiàn)沉淀，故說法錯誤。
答案：D
考點二
夯實·必備知識
1．（2）①沉淀 ②平衡
易錯診斷
1．錯誤。AB2與CD的離子個數(shù)比不同，不能直接用沉淀溶度積常數(shù)比較它們的溶解度。
2．正確。
3．正確。
4．錯誤。溫度升高，有的溶度積常數(shù)Ksp增大，有的減小。
突破·關(guān)鍵能力
教考銜接
典例解析：（1）由題圖可知，c（NH3）＝10－1ml·L－1時，c（Cl－）＝10－2.35ml·L－1, c（Ag＋）＝10－7.40ml·L－1，則氯化銀的溶度積為10－2.35×10－7.40＝10－9.75。
（2）由題圖可知，氨分子濃度對數(shù)為－1時，溶液中二氨合銀離子和一氨合銀離子的濃度分別為10－2.35ml·L－1和10－5.16ml·L－1，則[Ag（NH3）]＋＋NH3?[Ag（NH3）2]＋的平衡常數(shù)K＝ eq \f(c[Ag（NH3）2]＋,c[Ag（NH3）]＋·c（NH3）) ＝ eq \f(10－2.35,10－5.16×10－1) ＝103.81。
答案：（1）10－9.75 （2）103.81
對點演練
1．解析：生成的硫化氫會與硝酸銀溶液反應(yīng)生成硫化銀沉淀，沒有沉淀的轉(zhuǎn)化，無法判斷Ksp（AgCl）、Ksp（Ag2S）的大小，A錯誤；AgNO3溶液過量，KI直接與AgNO3反應(yīng)，無法判斷Ksp（AgCl）與Ksp（AgI）的大小關(guān)系，B錯誤；溶度積常數(shù)大的物質(zhì)能轉(zhuǎn)化為溶度積常數(shù)小的物質(zhì)，AgI懸濁液中滴入Na2S溶液，固體變黑，Ag2S與AgI雖屬于不同類型的沉淀，但Ksp（Ag2S）與Ksp（AgI）相差較大，故可以直接比較大小，說明Ksp（Ag2S）＜Ksp（AgI），C錯誤；難溶的物質(zhì)先沉淀出來，說明Ksp（CuS）＜Ksp（ZnS），D正確。
答案：D
2．答案：c（Ag＋）＝ eq \f(0.03 ml·L－1×1.00 L,1.00 L＋0.50 L) ＝0.02 ml·L－1，
c（Cl－）＝ eq \f(0.06 ml·L－1×2×0.50 L,1.00 L＋0.50 L) ＝0.04 ml·L－1，
Q＝c（Ag＋）·c（Cl－）＝0.02×0.04＝8.0×10－4>Ksp，所以有AgCl沉淀生成。
3．解析：（1）根據(jù)題給信息，當(dāng)c（Cu2＋）·c2（OH－）＝2×10－20時開始出現(xiàn)沉淀，則c（OH－）＝ eq \r(\f(2×10－20,0.02)) ml·L－1＝10－9 ml·L－1，c（H＋）＝10－5 ml·L－1，pH＝5，所以要生成Cu（OH）2沉淀，應(yīng)調(diào)整pH>5。
（2）要使Cu2＋濃度降至 eq \f(0.2 ml·L－1,1 000) ＝2×10－4 ml·L－1，c（OH－）＝ eq \r(\f(2×10－20,2×10－4)) ml·L－1＝10－8 ml·L－1，c（H＋）＝10－6 ml·L－1，此時溶液的pH＝6。
答案：（1）5 （2）6
4．答案：三種陰離子濃度均為0.01 ml·L－1時，分別產(chǎn)生AgCl、AgBr和Ag2CrO4沉淀，所需要Ag＋濃度依次為
c1（Ag＋）＝ eq \f(Ksp（AgCl）,c（Cl－）) ＝ eq \f(1.56×10－10,0.01) ml·L－1＝1.56×10－8 ml·L－1，
c2（Ag＋）＝ eq \f(Ksp（AgBr）,c（Br－）) ＝ eq \f(7.7×10－13,0.01) ml·L－1＝7.7×10－11 ml·L－1，
c3（Ag＋）＝ eq \r(\f(Ksp（Ag2CrO4）,c（CrO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(4)) ）)) ＝ eq \r(\f(9.0×10－12,0.01)) ml·L－1＝3×10－5 ml·L－1，沉淀時Ag＋濃度最小的優(yōu)先沉淀，因而沉淀的順序為Br－、Cl－、CrO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(4)) 。
5．答案：在CaCO3的飽和溶液中c（Ca2＋）＝ eq \r(Ksp（CaCO3）) ＝ eq \r(2.8×10－9) ml·L－1≈5.3×10－5 ml·L－1，若向CaCO3飽和溶液中加入Na2SO4溶液，產(chǎn)生CaSO4（s）時SO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(4)) 的最小濃度為c（SO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(4)) ）＝ eq \f(Ksp（CaSO4）,c（Ca2＋）) ＝ eq \f(9.1×10－6,5.3×10－5) ≈0.17 ml·L－1，則當(dāng)溶液中c（SO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(4)) ）大于0.17 ml·L－1時，CaCO3（s）可以轉(zhuǎn)化為CaSO4（s）。
6．解析：同一溶液中c（Ag＋）相等， eq \f(c（I－）,c（Cl－）) ＝ eq \f(c（I－）·c（Ag＋）,c（Cl－）·c（Ag＋）) ＝ eq \f(Ksp（AgI）,Ksp（AgCl）) ＝ eq \f(8×10－17,1.6×10－10) ＝5×10－7。
答案：5×10－7
7．解析：（1）若終點時c（CrO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(4)) ）＝1.1×10－4ml·L－1，Ksp（Ag2CrO4）＝c2（Ag＋）·c（CrO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(4)) ）＝1.1×10－12，c（Ag＋）＝10－4 ml·L－1，Ksp（AgCl）＝c（Ag＋）·c（Cl－）＝1.8×10－10，c（Cl－）＝1.8×10－6ml·L－1。
（2）n（AgNO3）＝0.200 0 ml·L－1×0.021 L＝0.004 2 ml，25.00 mL溶液中n（KCl）總＝n（AgNO3）＝0.004 2 ml，n（KClO4）＋n（KCl）＝0.004 2 ml，n（KClO4）×138.5 g·ml－1＋n（KCl）×74.5 g·ml－1＝0.568 90 g，解得n（KClO4）＝0.004 0 ml，n（KClO4）總＝0.004 0 ml× eq \f(250 mL,25.00 mL) ＝0.040 ml，其純度為 eq \f(0.040 ml×138.5 g·ml－1,5.689 g) ×100%≈97.38%。
答案：（1）1.8×10－6
（2）97.38%，計算過程見解析
考點三
夯實·必備知識
1．（2）Cu（OH）2 CuCO3 Cu2（OH）2CO3 氨水 Na2S
2．（2）②Mg（OH）2＋2NH eq \\al(\s\up1(＋),\s\d1(4)) ===Mg2＋＋2NH3·H2O
③3Ag2S＋8HNO3（?。?==6AgNO3＋2NO↑＋3S＋4H2O
④AgCl＋2NH3·H2O===[Ag（NH3）2]＋＋Cl－＋2H2O
3．（2）①CaSO4（s）＋CO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(3)) （aq）?CaCO3（s）＋SO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(4)) （aq）
②ZnS（s）＋Cu2＋（aq）?CuS（s）＋Zn2＋（aq）
突破·關(guān)鍵能力
教考銜接
典例解析：根據(jù)圖像，由（1.7，5）可得到Ag2CrO4的溶度積Ksp（Ag2CrO4）＝c2（Ag＋）·c（CrO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(4)) ）＝（1×10－5）2×1×10－1.7＝10－11.7。由（4.8，5）可得到AgCl的溶度積Ksp（AgCl）＝c（Ag＋）·c（Cl－）＝1×10－5×1×10－4.8＝10－9.8，據(jù)此數(shù)據(jù)計算各選項結(jié)果。
假設(shè)a點坐標(biāo)為（4，6.5），此時分別計算反應(yīng)的濃度熵Q得，Q（AgCl）＝10－10.5，Q（Ag2CrO4）＝10－17，二者的濃度熵均小于其對應(yīng)的溶度積Ksp，二者不會生成沉淀，A錯誤；Ksp為難溶物的溶度積，是一種平衡常數(shù)，平衡常數(shù)只與溫度有關(guān)，與濃度無關(guān)，根據(jù)分析可知，二者的溶度積不相同，B錯誤；該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達式為K＝ eq \f(c（CrO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(4)) ）,c2（Cl－）) ，將表達式轉(zhuǎn)化為與兩種難溶物的溶度積有關(guān)的式子得K＝ eq \f(c（CrO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(4)) ）,c2（Cl－）) ＝ eq \f(c（CrO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(4)) ）·c2（Ag＋）,c2（Cl－）·c2（Ag＋）) ＝ eq \f(Ksp（AgCrO4）,K eq \\al(\s\up1(2),\s\d1(sp)) （AgCl）) ＝ eq \f(1×10－11.7,（1×10－9.8）2) ＝1×107.9，C正確；向NaCl、Na2CrO4均為0.1 ml·L－1的混合溶液中滴加AgNO3，開始沉淀時所需要的c（Ag＋）分別為10－8.8和10－5.35，說明此時沉淀Cl－需要的銀離子濃度更低，在這種情況下，先沉淀的是AgCl，D錯誤；故答案選C。
答案：C
對點演練
1．解析：碳酸鋇能與胃酸反應(yīng)生成可溶性鋇鹽，鋇離子有毒，所以不能用碳酸鋇作為內(nèi)服造影劑，A錯誤；用0.36 ml·L－1的Na2SO4溶液給鋇離子中毒者洗胃，反應(yīng)后c（Ba2＋）＝ eq \f(1.1×10－10,0.36) ml·L－1≈3.1×10－10 ml·L－1< eq \r(1.1×10－10) ml·L－1，B正確；碳酸鋇與胃酸反應(yīng)轉(zhuǎn)化為可溶性鋇鹽，起不到解毒的作用，C錯誤；飽和BaSO4溶液中c（Ba2＋）＝ eq \r(Ksp（BaSO4）) ＝ eq \r(1.1×10－10) ml·L－1>1.0×10－5 ml·L－1，所以誤飲c（Ba2＋）＝1.0×10－5 ml·L－1的溶液時，不會引起鋇離子中毒，D錯誤。
答案：B
2．答案：（1）已知：①Cu＋Cu2＋?2Cu＋ K＝7.6×10－7；②CuCl（s）===Cl－（aq）＋Cu＋（aq） Ksp＝2.0×10－6；則①－2×②得：Cu＋Cu2＋＋2Cl－?2CuCl，此反應(yīng)的平衡常數(shù)為 eq \f(K,[Ksp（CuCl）]2) ＝ eq \f(7.6×10－7,4.0×10－12) ＝1.9×105，說明此反應(yīng)進行程度很大，能夠完全進行
（2）若pH過低，鋅會與溶液中的氫離子反應(yīng)
3．答案：（1）BaCO3（s）?Ba2＋（aq）＋CO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(3)) （aq），HCl===H＋＋Cl－，2H＋＋CO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(3)) ===H2O＋CO2↑，胃酸中鹽酸電離的H＋與BaCO3產(chǎn)生的CO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(3)) 結(jié)合生成CO2和H2O，破壞了BaCO3的溶解平衡，c（Ba2＋）增大，引起人體中毒。
（2）用水洗滌AgCl，AgCl（s）?Ag＋（aq）＋Cl－（aq）平衡右移，AgCl的質(zhì)量減少，用鹽酸洗滌AgCl，稀釋的同時HCl電離產(chǎn)生的Cl－會使平衡左移，AgCl減少的質(zhì)量要小些。
外界條件
移動方向
平衡后c(Ag＋)
平衡后c(Cl－)
Ksp
升高溫度
____
____
____
____
加水稀釋
____
____
____
____
加入少量AgNO3
____
____
____
____
通入HCl
____
____
____
____
通入H2S
____
____
____
____
溶度積
離子積
概念
沉淀溶解的平衡常數(shù)
溶液中有關(guān)離子濃度冪的乘積
符號
Ksp
Q
表達式
Ksp(AmBn)＝cm(An＋)·cn(Bm－)，式中的濃度都是平衡濃度
Q(AmBn)＝cm(An＋)·cn(Bm－)，式中的濃度都是任意濃度
選項
操作
現(xiàn)象
結(jié)論
A
將稀硫酸和Na2S反應(yīng)生成的氣體通入AgNO3與AgCl組成的懸濁液中
出現(xiàn)黑色沉淀
Ksp(AgCl)>Ksp(Ag2S)
B
向盛有2 mL 0.1 ml·L－1 AgNO3溶液的試管中滴加1 mL 0.1 ml·L－1 NaCl溶液，再向其中滴加4～5滴0.1 ml·L－1KI溶液
先有白色沉淀生成，后又產(chǎn)生黃色沉淀
Ksp(AgCl)>Ksp(AgI)
C
向AgI懸濁液中滴入Na2S溶液
固體變黑
Ksp(Ag2S)>Ksp(AgI)
D
將H2S氣體通入濃度均為0.01 ml·L－1的ZnSO4和CuSO4溶液中
先出現(xiàn)CuS黑色沉淀
Ksp(CuS)

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