高三化学总复习-专题攻略-之水溶液中的离子平衡-六-难溶电解质的溶解平衡含解析

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1、难溶电解质的溶解平衡【高考预测】1. ()正确理解和掌握溶度积KSP的概念,会运用溶度积进行有关计算。2. ()了解沉淀溶解平衡的应用。锁定高考1（2014课标）溴酸银(AgBrO3)溶解度随温度变化曲线如图所示，下列说法错误的是( )A溴酸银的溶解时放热过程B温度升高时溴酸银溶解速度加快C60 时溴酸银的Ksp约等于6104D若硝酸钾中含有少量溴酸银，可用重结晶方法提纯【答案】A【解析】解决本题，首先要认识坐标系，弄清在坐标系中横坐标、纵坐标的含义。然后分析物质的性质变化规律，再对各个选项中的知识进行逐一剖析。A、由溶解度随温度的变化曲线关系可知：温度升高，该物质的溶解度增大。说明升高温度促

2、进物质的溶解，根据平衡移动原理：升高温度，OH向吸热方向移动。因此溴酸银(AgBrO3)溶解是吸热过程 ，错误；B、温度升高，溴酸银溶解在水中的微粒运动速度加快，扩散的更快，因此升高温度使其溶解速度加快，正确；C、有图像可以看出：在60时溴酸银的溶解度大约是0.6g.即在100g约0.1L,则在该饱和溶液中溶质是浓度为：c(AgBrO3)= (0.6g236g/mol) 0.1L =0.025mol/L，故Ksp=c(Ag+)c(BrO3-)=0.0250.025约等于610-4 ，正确；D、由于硝酸钾的溶解度比较大，而且溶解度随温度的升高而增大。而溴酸银的溶解度较小，所以若硝酸钾中含有少量溴

3、酸银，可用重结晶方法提纯。正确。2（2015重庆）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B25时，等体积等浓度的硝酸与氨水混合后，溶液pH=7C25时，0.1molL1的硫化氢溶液比等浓度的硫化钠溶液的导电能力弱D0.1 mol AgCl和0.1molAgI混合后加入1L水中，所得溶液中c(Cl)=c(I)【答案】C夯实基础一. 难溶电解质的溶解平衡 1溶解度和溶解性：难溶电解质和易溶电解质之间并无严格的界限，溶解度小于0.01g的称为难溶电解质，离子相互反应生成难溶电解质，可以认为是完全反应。在20时电解质的溶解性与溶解度的关系如下：溶解性易溶可溶微溶难溶溶解度1

4、0g1-10g1-0.1g AgBr AgIAgBr（s）Br-（aq）Ag（aq）5.010-13mol2.L-2AgI（s）I-（aq）Ag（aq）8.310-17mol2.L-2Mg(OH)2（s）Mg 2+（aq）2OH-（aq）1.810-11mol3.L-3Mg(OH)2 Cu(OH)2Cu(OH)2（s） Cu 2+（aq）2OH-（aq）2.210-20mol3.L-3典例3 在一定温度下，一定量的水中，石灰乳悬浊液存在下列溶解平衡：Ca(OH)2(s) Ca2(aq)2OH(aq)，当向此悬浊液中加入少量生石灰时，若温度不变，下列说法正确的是()A溶液中Ca2数目减少 Bc(

5、Ca2)增大C溶液中c(OH)减小 Dc(OH)增大【答案】A【解析】石灰乳悬浊液中加入少量生石灰时，若温度不变，生石灰和水反应，饱和溶液中的水少了，溶质析出，溶液中Ca2数目减少，c(Ca2)、c(OH)不变。典例4 下列说法正确的是()A在一定温度下的AgCl水溶液中，Ag和Cl浓度的乘积是一个常数BAgCl的Ksp1.81010 mol2L2，在任何含AgCl固体的溶液中，c(Ag)c(Cl)且Ag与Cl浓度的乘积等于1.81010 mol2L2C温度一定时，当溶液中Ag和Cl浓度的乘积等于Ksp值时，此溶液为AgCl的饱和溶液D向饱和AgCl水溶液中加入盐酸，Ksp值变大【答案】B典例

6、5 对于难溶盐MX，其饱和溶液中M和X的物质的量浓度之间的关系类似于c(H)c(OH)KW，存在等式c(M)c(X)Ksp。一定温度下，将足量的AgCl分别加入下列物质中，AgCl的溶解度由大到小的排列顺序是() 20 mL 0.01 molL1 KCl； 30 mL 0.02 molL1 CaCl2溶液； 40 mL 0.03 molL1 HCl溶液； 10 mL蒸馏水； 50 mL 0.05 molL1 AgNO3溶液A BC D【答案】B【解析】AgCl加入水中，存在关系：c(Ag)c(Cl)Ksp，c(Cl)越大，AgCl溶解度越小。重难突破一. 沉淀的生成1沉淀生成的应用在涉及无机制

7、备、提纯工艺的生产、科研、废水处理等领域中，常利用沉淀溶解来达到分离或除去某些离子的目的。2沉淀的方法(1) 调节pH法：如工业原料氯化铵中含杂质氯化铁，使其溶解于水，再加入氨水调节pH至78，可使Fe3转变为Fe(OH)3沉淀而除去。反应如下：Fe33NH3H2O=Fe(OH)33NH。(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：Cu2S2=CuS Cu2H2S=CuS + 2H+ Hg2S2=HgS Hg2H2S=HgS+ 2H+二. 沉淀的转化1实验探究(1) Ag的

8、沉淀物的转化实验步骤实验现象有白色沉淀生成白色沉淀变为黄色黄色沉淀变为黑色化学方程式AgNO3NaCl=AgClNaNO3AgClKI=AgIKCl2AgINa2S=Ag2S2NaI实验结论溶解度小的沉淀可以转化成溶解度更小的沉淀(2) Mg(OH)2与Fe(OH)3的转化实验步骤实验现象产生白色沉淀产生红褐色沉淀化学方程式MgCl22NaOH=Mg(OH)22NaCl3Mg(OH)22FeCl3=2Fe(OH)33MgCl2实验结论Fe(OH)3比Mg(OH)2溶解度小2. 沉淀转化的方法对于一些用酸或其他方法也不能溶解的沉淀，可以先将其转化为另一种用酸或其他方法能溶解沉淀。3沉淀转化的实质

9、沉淀转化的实质就是沉淀溶解平衡的移动。一般说来，溶解度大的沉淀转化成溶解度更小的沉淀容易实现。两种沉淀的溶解度差别越大，沉淀转化越容易。4沉淀转化的应用沉淀的转化在科研和生产中具有重要的应用价值。(1) 锅炉除水垢水垢CaSO4(s)CaCO3Ca2(aq)其反应方程式是CaSO4Na2CO3CaCO3Na2SO4，CaCO32HCl=CaCl2H2OCO2。(2) 对一些自然现象的解释在自然界也发生着溶解度小的矿物转化为溶解度更小的矿物的现象。例如，各种原生铜的硫化物经氧化、淋滤作用后可变成CuSO4溶液，并向深部渗透，遇到深层的闪锌矿(ZnS)和方铅矿(PbS)时，便慢慢地使之转变为铜蓝(

10、CuS)。其反应如下：CuSO4ZnS=CuS + ZnSO4 、CuSO4PbS=CuS + PbSO4。典例1下列有关沉淀溶解平衡的说法中，正确的是（） A.在AgCl的沉淀溶解平衡体系中，加入蒸馏水，Ksp（AgCl）增大 B在CaCO3的沉淀溶解平衡体系中，加入稀盐酸，平衡不移动 C可直接根据Ksp的数值大小比较难溶物在水中的溶解度大小 D25时，KSP（AgCl）KSP（AgI），向AgCl的悬浊液中加入KI固体，有黄色沉淀生成【答案】D典例2 常温下Ca（OH）2的溶解度为0.148g，其溶于水达饱和时存在如下关系： Ca（OH）2（s）Ca（OH）2（aq），Ca（OH）2（aq

11、）Ca2+2OH-，若饱和石灰水的密度为1g/cm3则常温下Ca（OH）2的Ksp约为（） A510-3 B810-4 C3.210-5 D1.610-7【答案】C【解析】本题考察了溶度积的计算解题关键是计算氢氧化钙的物质的量浓度。先计算氢氧化钙的物质的量浓度，再计算钙离子、氢氧根离子浓度，代入溶度积常数表达式计算即可0.148g氢氧化钙的物质的量为：0.148g74g/mol=0.002mol，100g溶剂溶解0.148g氢氧化钙，则100.148g溶液的体积为：100.148g/1000g/L=0.1L，氢氧化钙的物质的量浓度为：0.002mol/0.1L=0.02mol/L，c（Ca2+

12、）=0.02mol/L，c（OH-）=0.04mol/L，Ksp=c（Ca2+）c（OH-）2=0.020.042=3.210-5。典例3 硫化汞（HgS）难溶于水，在自然界中呈红褐色，常用于油画颜料、印泥等某温度时，HgS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向硫化汞的浊液中加入硫化钠溶液，硫化汞的Ksp减小 B图中a点对应的是饱和溶液 C向c点的溶液中加入0.1 molL-1Hg（NO3）2，则c（S2-）减小 D升高温度可以实现c点到b点的转化【答案】C跟踪训练1. 把氢氧化钙放入蒸馏水中，一定时间后达到如下平衡：Ca（OH）2（固） Ca2+2OH-加入以下溶液，可使

13、Ca（OH）2减少的是（） ANa2S溶液 BAlCl3溶液 CNaOH溶液 DCaCl2溶液2. 某溶液中同时存在Mg2+、Fe2+、Mn2+和Al3+四种金属离子（浓度均为0.1mol/L）现用碱调节溶液pH，根据表可知，下列说法错误的是（） AAl3+最先转化为Al（OH）3沉淀 B加碱过程中，Fe2+、Mn2+几乎同时转化为沉淀 C要使Mg2+转化为沉淀，溶液pH应大于9 DpH=14时，四种金属离子全部以沉淀形式存在3. 在t时，Ag2CrO4(橘红色)在水溶液中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。又知AgCl的Ksp1.81010。下列说法不正确的是 At时，Ag2CrO4的Ksp为110

14、8 B饱和Ag2CrO4溶液中加入K2CrO4不能使溶液由Y点变为X点 Ct时，Y点和Z点时Ag2CrO4的Ksp相等 Dt时，将0.01 molL1AgNO3溶液滴入20 mL 0.01 molL1KCl和0.01 molL1K2CrO4的混合溶液中，Cl先沉淀4. 某温度时，AgCl在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示，又知：Ksp(AgCl)1.81010，Ksp(Ag2S)6.31050。下列说法正确的是() A加入NaCl可以使溶液由a点变到b点 Bb点和d点均无AgCl沉淀生成 Ca点对应的Ksp大于c点对应的KspD向0.1mol/L 的硝酸银溶液中滴加0.1mol/L 的NaCl溶

15、液至不再有白色沉淀生成，再向其中滴加0.1mol/L 的Na2S溶液，白色沉淀转化为黑色沉淀。其沉淀转化的反应方程式为：2AgCl(s)S2(aq)=Ag2S(s)2Cl(aq)5. 已知常温下Ksp(AgCl)1.81010mol2/L2；Ksp(AgI)1.01016mol2/L2。下列说法中正确的是 A在相同温度下AgCl的溶解度小于AgI的溶解度 BAgCl和AgI都不溶于水，因此AgCl和AgI不能相互转化 C常温下，AgCl若要在NaI溶液中开始转化为AgI，则NaI的浓度必须不低于1011molL1 D将足量的AgCl分别放入下列物质中：20 mL 0.01 molL1KCl溶液

16、，10 mL 0.02 molL1CaCl2溶液，30 mL 0.05 molL1AgNO3溶液，AgCl的溶解度由大到小的顺序为6. 已知：I2 +2S2O32-=S4O62-+2I-相关物质的溶度积常数见下表：物 质Cu（OH）2Fe（OH）3CuClCuIKsp2.210-202.610-391.710-71.310-12来源（1）某酸性CuCl2溶液中含有少量的FeCl3，为得到纯净的CuCl22H2O晶体，加入 。，调至pH=4，使溶液中的Fe3+转化为Fe（OH）3沉淀，此时溶液中的c（Fe3+）= 过滤后，将所得滤液低温蒸发、浓缩结晶，可得到CuCl22H2O晶体 （2）在空气中

17、直接加热CuCl22H2O晶体得不到纯的无水CuCl2，原因是 。（用化学方程式表示）由CuCl22H2O晶体得到纯的无水CuCl2的合理方法是 。（3）某学习小组用“间接碘量法”测定含有CuCl22H2O晶体的试样（不含能与I-发生反应的氧化性质杂质）的纯度，过程如下：取0.36g试样溶于水，加入过量KI固体，充分反应，生成白色沉淀用0.1000mol/L Na2S2O3标准溶液滴定，到达滴定终点时，消耗 Na2S2O3标准溶液20.00mL。 可选用 作滴定指示剂，滴定终点的现象是 。 CuCl2溶液与KI反应的离子方程式为 。 该试样中CuCl22H2O的质量百分数为 。 1.【答案】B

18、2. 【答案】D【解析】要充分利用溶度积常数来判断和计算本题易忽视氢氧化铝的两性，导致认为D也是正确的A根据溶度积的大小判断；B根据溶度积的大小判断；C根据溶度积先计算氢氧根浓度，再根据水的离子积常数计算氢离子浓度，再求PH；D考虑氢氧化铝为两性氢氧化物。3. 【答案】A【解析】由图中数据可计算Ksp(Ag2CrO4)c2(Ag)c(CrO)1.01013，可知A项错误；在Ag2CrO4溶液中加入K2CrO4，c(CrO)增大，则c(Ag)降低，而X点与Y点的c(Ag)相同，所以B项正确；Y点、Z点溶液的温度相同，则Ksp相同，C项正确；由AgCl的Ksp计算此条件下AgCl沉淀时的c(Ag)

19、1.3105molL1，由Ag2CrO4的Ksp计算c(Ag)1.2104molL1，可知Cl优先沉淀，D项正确。4. 【答案】D【解析】a、c两点表示处于溶解平衡状态，b点表示过饱和状态，应有沉淀析出，d点表示未达到饱和状态，不会有沉淀析出，B错误；加入NaCl，Cl的浓度增大，而a点变到b点，Cl的浓度不变，A错误；Ksp只与温度有关，a、c两点的Ksp相等，C错误；Ag2S比AgCl更难溶于水，故AgCl可转化为Ag2S，D正确。5. 【答案】C6. 【答案】Cu（OH）2或Cu2（OH）2CO3 ； 2.610-9mol/L； 2CuCl22H2O= Cu2（OH）2CuCl2+2HC

20、l+2H2O； 在干燥的HCl气流中加热脱水；淀粉溶液；蓝色褪去，放置一定时间后不恢复原色；2Cu2+4I-=2CuI+I2 ；95%。【解析】（1）加入的物质用于调节pH以除去杂质，主要将铁离子转化为氢氧化铁沉淀，且不能引入新杂质，先根据溶液的pH计算氢离子浓度，再结合水的离子积常数计算氢氧根离子浓度，最后根据c（Fe3+）=Ksp(Fe(OH)3)/c3(OH)计算铁离子浓度；（2）加热时促进氯化铜的水解且生成的氯化氢易挥发造成水解完全，要想得到较纯的无水氯化铜应在氯化氢气流中抑制其水解；（3）依据碘化钾和氯化铜发生氧化还原反应，生成碘化亚铜沉淀，和碘单质，碘单质遇淀粉变蓝，依据碘单质被 Na2S2O3标准溶液滴定到终点，发生反应离子方程式计算分析。