2020学年高中化学 专题3 溶液中的离子反应 第四单元 沉淀溶解平衡(第2课时)沉淀溶解平衡原理的应用教学案
第二课时沉淀溶解平衡原理的应用————————————————————————————————————— [课标要求]
1．能运用平衡移动的观点对沉淀的溶解、生成与转化进行分析。
2．能运用沉淀溶解平衡原理，分析物质的分离提纯、沉淀的溶解转化等实际问题。,
1.沉淀转化的实质就是沉淀溶解平衡的移动。
2．一般将溶解能力相对较强的物质转化成溶解能力相对较弱
的物质，两种沉淀的溶解度差别越大，沉淀越容易转化。
沉淀生成在生产、生活中的应用
实例及原理
沉淀剂法
如果误食可溶性钡盐，造成钡中毒，应尽快用5.0%的硫酸钠溶液给患者洗
胃。
离子反应为Ba2＋＋SO2－4===BaSO4↓
精制食盐水，可加适量氢氧化钠溶液除去镁离子，离子反应为Mg2＋＋2OH
－===Mg(OH)
2↓
调节pH法
如除去硫酸铜溶液中混有的少量铁离子，可向溶液中加入氢氧化铜或碱式
碳酸铜，调节pH到3～4，铁离子就会全部转化为氢氧化铁沉淀除去
1．试利用平衡移动原理解释下列事实：
(1)FeS不溶于水，但能溶于稀盐酸中；
(2)CaCO3难溶于稀硫酸，却能溶于醋酸中；
(3)分别用等体积的蒸馏水和0.010 mol·L－1硫酸洗涤BaSO4沉淀，用水洗涤造成BaSO4的损失量大于用稀硫酸洗涤的损失量。
答案：(1)在FeS的饱和溶液中，存在沉淀溶解平衡FeS(s)Fe2＋(aq)＋S2－(aq)，当加入稀盐酸时，2H＋＋S2－===H2S↑，使c(S2－)减小，从而平衡右移，使FeS最终溶解。
(2)CaCO3的溶解度小于CaSO4，在CaCO3的饱和溶液中，存在沉淀溶解平衡：CaCO3(s)Ca2＋(aq)＋CO2－3(aq)，当加入稀硫酸时，生成的CaSO4微溶，又沉积在CaCO3表面，阻碍反应的进行，从而使CaCO3难溶于稀硫酸；当加入CH3COOH时，2CH3COOH＋CO2－3===H2O ＋CO2↑＋2CH3COO－，使CO2－3浓度减小，且(CH3COO)2Ca溶于水，从而使CaCO3的沉淀溶解平衡右移，使CaCO3慢慢溶于醋酸中。
(3)在BaSO4饱和溶液中存在如下沉淀溶解平衡：BaSO4(s)Ba2＋(aq)＋SO2－4(aq)，用水冲洗沉淀时，使c(Ba2＋)和c(SO2－4)减小，平衡右移，从而促进BaSO4溶解，而用0.010 mol·L －1硫酸洗涤时，增大了溶液中c(SO2－
4)，可以抑制BaSO4溶解，故BaSO4损失的量少。
2．相关物质的溶度积常数见下表：
物质Cu(OH)2Fe(OH)3CuCl CuI
K sp 2.2×10－20 2.6×10－39 1.7×10－7 1.3×10－12某酸性CuCl2溶液中含有少量的FeCl3，为得到纯净的CuCl2·2H2O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CuCl2·2H2O 晶体。
解析：调节溶液pH时不应该带入其他杂质，故可选择Cu(OH)2、Cu2(OH)2CO3等物质消耗溶液中的H＋，使溶液的pH升高；当溶液的pH＝4时，c(H＋)＝1×10－4mol·L－1，c(OH－)
＝1×10－10mol·L－1，由Fe(OH)3的K sp计算可得c(Fe3＋)＝
K sp
c3OH－
＝
2.6×10－39
1×10－103
＝
2.6×10－9mol·L－1。
答案：Cu(OH)2或Cu2(OH)2CO3 2.6×10－9mol·L－1
3．已知：25 ℃时，K sp(BaSO4)＝1×10－10，K sp(BaCO3)＝1×10－9。
(1)医学上进行消化系统的X射线透视时，常使用BaSO4作内服造影剂。胃酸酸性很强(pH约为1)，但服用大量BaSO4仍然是安全的，BaSO4不溶于酸的原因是(用溶解平衡原理解释)________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。
万一误服了少量BaCO3，应尽快用大量0.5 mol·L－1 Na2SO4溶液给患者洗胃，如果忽略洗胃过程中Na2SO4溶液浓度的变化，残留在胃液中的Ba2＋浓度仅为________mol·L－1。
(2)长期使用的锅炉需要定期除水垢，否则会降低燃料的利用率。水垢中含有的CaSO4，
可先用Na 2CO 3溶液处理，使之转化为疏松、易溶于酸的CaCO 3，而后用酸除去。
①CaSO 4转化为CaCO 3的离子方程式为_______________________________________ ________________________________________________________________________。 ②请分析CaSO 4转化为CaCO 3的原理：____________________________________ ________________________________________________________________________。 解析：BaSO 4(s)Ba 2＋(aq)＋SO 2－4(aq)，由于Ba 2＋、SO 2－4均不与H ＋
反应，无法使平衡
移动。c (Ba 2＋
)＝
K sp BaSO 4c SO 2－
4
＝2×10－10 mol·L －1
。 答案：(1)对于平衡BaSO 4(s)Ba 2＋
(aq)＋SO 2－
4(aq)，H ＋
不能减少Ba 2＋
或SO 2－
4的浓度，
平衡不能向溶解的方向移动 2×10
－10
(2)①CaSO 4(s)＋CO 2－
3(aq)===CaCO 3(s)＋SO 2－
4(aq)
②CaSO
4存在沉淀溶解平衡，加入Na 2CO 3溶液后，CO 2－
3与Ca 2＋
结合生成CaCO 3沉淀，Ca 2＋
浓度减小，使CaSO 4的沉淀溶解平衡向溶解方向移动
沉淀之间的转化
1．实验探究
实验步骤
实验现象 A 中产生白色沉淀，B 中变为黄色，C 中变为黑色 离子方程式 Ag ＋
＋Cl
－
===AgCl↓ AgCl ＋I
－
AgI↓＋Cl －
2AgI ＋S
2－
Ag 2S↓＋2I －
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．沉淀转化的实质
沉淀转化的实质就是沉淀溶解平衡的移动。一般说来，溶解能力相对较强的物质易转化为溶解能力相对较弱的物质。
3．沉淀转化的应用 (1)原理
难溶强酸盐→难溶弱酸盐――→酸溶
使阳离子进入溶液。 (2)实例
①重晶石(BaSO 4)――→饱和Na 2CO 3溶液反应ⅠBaCO 3――→盐酸反应ⅡBaCl 2 离子反应式如下： Ⅰ.BaSO 4＋CO 2－
3
BaCO 3＋SO 2－
4；
Ⅱ.BaCO 3＋2H ＋
===Ba 2＋
＋H 2O ＋CO 2↑。
②锅炉除水垢(CaSO 4)――→Na 2CO 3溶液反应ⅠCaCO 3――→盐酸反应ⅡCa 2＋ 其反应的离子方程式如下： Ⅰ.CaSO 4＋CO 2－
3
CaCO 3＋SO 2－
4 ；
Ⅱ.CaCO 3＋2H ＋
===Ca 2＋
＋CO 2↑＋H 2O 。 4．防龋齿
使用含氟牙膏后，Ca 2＋
及PO 3－
4生成更难溶的Ca 5(PO 4)3F ，从而使牙齿变得坚固。Ca 5(PO 4)3OH ＋F
－
Ca 5(PO 4)3F ＋OH －
。
5．溶洞中石笋的形成原理 CaCO 3(s)
Ca 2＋
(aq)＋ CO 2－
3
aq
――→CO 2＋H 2O
2HCO －
3 总反应的离子方程式： CaCO 3＋CO 2＋H 2O
Ca 2＋
＋2HCO －
3。
[特别提醒] 难溶电解质的溶解平衡也是有条件的，条件变化，平衡被破坏。通过条件的变化可以使沉淀生成、沉淀溶解，也可以使沉淀转化。
1．除去溶液中的SO 2－
4，选择钙盐还是钡盐？为什么？
提示：根据CaSO 4微溶于水，BaSO 4难溶于水，除去SO 2－
4时，应选择钡盐，因为钡盐可使SO 2－
4沉淀的更完全。
2．向5 mL 稀的NaCl 溶液中滴入一滴AgNO 3溶液，出现白色沉淀，继续滴加一滴KI 溶液并振荡，沉淀变为黄色，再滴入一滴Na 2S 溶液并振荡，沉淀又变成黑色，依据上述变化过程，你能判断出AgCl 、AgI 、Ag 2S 三者溶解能力的强弱吗？
提示：依据沉淀转化的实质可知三者溶解能力为AgCl>AgI>Ag 2S 。
1．沉淀的生成
(1)沉淀生成时沉淀剂的选择原则
①使生成沉淀的反应进行得越完全越好(被沉淀离子形成沉淀的K sp 尽可能地小，即沉
淀溶解度越小越好)。
如除去废水中的Cu2＋，可以使Cu2＋转化成CuCO3、Cu(OH)2或CuS，依据三者溶解度的大小可知，选择沉淀剂(FeS)可以使废水中的Cu2＋转化成溶解度更小的CuS。
②不能影响其他离子的存在，由沉淀剂引入溶液的杂质离子要便于除去或不引入新的杂质离子。
(2)常用的沉淀方法
①调节pH法：
通过调节溶液的pH，使溶液中的杂质离子转化成沉淀而除去。
②直接沉淀法：
通过沉淀剂除去溶液中的某种指定离子或获取该难溶电解质。
2．沉淀的溶解
沉淀溶解时的关键步骤是加入的试剂能与产生沉淀的离子发生反应，生成挥发性物质(气体)或弱电解质(弱酸、弱碱或水)，使平衡向沉淀溶解的方向移动，使沉淀溶解的常用方法主要有三种：
(1)加入适当试剂，使其与溶液中某种离子结合生成弱电解质。
(2)加入适当氧化剂或还原剂，与溶液中某种离子发生氧化还原反应。
(3)加入适当试剂，与溶液中某种离子结合生成配合物。
3．沉淀的转化
(1)沉淀转化的实质是沉淀溶解平衡的移动。一般是溶解度小的沉淀会转化生成溶解度更小的沉淀。
(2)当一种试剂能沉淀溶液中几种离子时，生成沉淀所需试剂离子浓度越小的越先沉淀；如果生成各种沉淀所需试剂离子的浓度相差较大，就能分步沉淀，从而达到分离离子的目的。
(3)溶解度较小的沉淀在一定条件下也可以转化成溶解度较大的沉淀，如在BaSO4的饱和溶液中加入高浓度的Na2CO3溶液，也可以转化成溶解度较大的BaCO3沉淀。
1．要使工业废水中的Pb2＋沉淀，可用硫酸盐、碳酸盐、硫化物等作沉淀剂，已知Pb2＋与这些离子形成的化合物的溶解度如下：
化合物PbSO4PbCO3PbS
溶解度/g 1.03×10－4 1.81×10－7 1.84×10－14
由上述数据可知，选用的沉淀剂最好是( )
A．硫化物B．硫酸盐
C．碳酸盐 D．以上沉淀剂均可
解析：选A 产生沉淀的溶解度越小，沉淀反应进行的越完全。在某种沉淀中加入适当
的沉淀剂，可使原来的沉淀转化为另一种溶解度更小的沉淀。
2．在含有浓度均为0.01 mol·L－1的Cl－、Br－、I－的溶液中，缓慢且少量地加入AgNO3稀溶液，结合溶解度判断析出三种沉淀的先后顺序是( )
A．AgCl、AgBr、AgI B．AgI、AgBr、AgCl
C．AgBr、AgCl、AgI D．三种沉淀同时析出
解析：选B AgI比AgBr、AgCl更难溶于水，故Ag＋不足时先生成AgI，析出沉淀的先后顺序是AgI、AgBr、AgCl。
[三级训练·节节过关]
1．向5 mL NaCl溶液中滴入一滴AgNO3溶液，出现白色沉淀，继续滴加一滴KI溶液并振荡，沉淀变为黄色，再滴加一滴Na2S溶液并振荡，沉淀又变为黑色。根据上述变化过程，分析三种沉淀物的溶解度关系是( )
A．AgCl＝AgI＝Ag2S B．AgCl C．AgCl>AgI>Ag2S D．AgI>AgCl>Ag2S 解析：选C 化学反应向着生成溶解度更小的物质的方向进行。 2．自然界地表层原生铜的硫化物经氧化、淋滤作用后变成CuSO4溶液，向地下层渗透，遇到难溶的ZnS或PbS，慢慢转变为铜蓝(CuS)。下列分析正确的是( ) A．CuS的溶解度大于PbS的溶解度 B．原生铜的硫化物具有还原性，而铜蓝没有还原性 C．CuSO4与ZnS反应的离子方程式是Cu2＋＋S2－===CuS↓ D．整个过程涉及的反应类型有氧化还原反应和复分解反应 解析：选D 沉淀转化的实质是溶解度小的沉淀转化成溶解度更小的沉淀，PbS转变为铜蓝(CuS)，说明CuS的溶解度小于PbS的溶解度；原生铜的硫化物具有还原性，而铜蓝也应该具有还原性，因为硫元素处于最低价态－2价；CuSO4与ZnS反应的离子方程式应该是Cu2＋＋ZnS===CuS＋Zn2＋，这是一个复分解反应；自然界地表层原生铜的硫化物被氧化的过程是氧化还原反应，故只有D正确。 3．在25 ℃时，AgCl的白色悬浊液中，依次加入等浓度的KI溶液和Na2S溶液，观察到的现象是先出现黄色沉淀，最终出现黑色沉淀。已知有关物质的溶度积K sp(25 ℃)如下： 物质AgCl AgI Ag2S K sp 1.8×10－10 1.5×10－16 1.8×10－50 下列论述错误的是( ) A．沉淀转化的实质就是沉淀溶解平衡的移动 B．溶解度小的沉淀可以转化为溶解度更小的沉淀 C．AgCl固体在等物质的量浓度的NaCl、CaCl2溶液中的溶解度不相同 D．25 ℃时，在饱和AgCl、AgI、Ag2S溶液中，所含Ag＋的浓度相同 解析：选D A项，根据溶解平衡可判断沉淀转化的实质就是沉淀溶解平衡的移动，正确；B项，溶解度小的沉淀可以转化为溶解度更小的沉淀，正确；C项，AgCl固体在等物质的量浓度的NaCl、CaCl2溶液中的溶解度不相同，因为氯离子浓度不同，正确；D项，AgCl、AgI、Ag2S的溶度积常数不同，则25 ℃时，在饱和AgCl、AgI、Ag2S溶液中，所含Ag＋的浓度不相同，D错误。 4．已知K sp＝c(Ag＋)·c(Cl－)＝1.8×10－10，现把氯化银(足量)分别放入：①100 mL蒸馏水中；②100 mL 0.1 mol·L－1的盐酸溶液中；③1 000 mL 0.1 mol·L－1的氯化铝溶液中； ④100 mL 0.1 mol·L－1的氯化镁溶液中。 (1)充分搅拌后相同温度下，银离子浓度由大到小顺序是____________(填序号)。 (2)0.1 mol·L－1氯化铝溶液中，银离子的物质的量浓度最大可达到________mol·L－1。 (3)向氯化银的饱和溶液中滴加硫化钾溶液，可观察到的现象是________________，产生此现象涉及的离子方程式为__________________________。 解析：(1)由K sp＝c(Ag＋)·c(Cl－)知，c(Ag＋)与c(Cl－)成反比，c(Ag＋)越大，c(Cl－)越小，所给物质中c(Cl－)分别是：①c(Cl－)＝0，②c(Cl－)＝0.1 mol·L－1，③c(Cl－)＝0.3 mol·L－1，④c(Cl－)＝0.2 mol·L－1，则c(Ag＋)由大到小的顺序即为c(Cl－)由小到大的顺序：①②④③。 (2)在0.1 mol·L－1氯化铝溶液中，c(Ag＋)最大可达到：1.8×10－10/0.3 mol·L－1＝6×10－10mol·L－1。 (3)AgCl为难溶于水和酸的白色固体，Ag2S为难溶于水和酸的黑色固体。向AgCl的饱和溶液中加入K2S溶液并振荡，结果白色固体转化为黑色固体，说明氯化银沉淀转化为硫化银沉淀，离子方程式为2AgCl＋S2－===Ag2S＋2Cl－。 答案：(1)①>②>④>③(2)6×10－10(3)白色沉淀变为黑色2AgCl＋S2－===Ag2S＋2Cl － 1．下列说法中正确的是( ) A．钡中毒患者可尽快使用苏打溶液洗胃，随即导泻使Ba2＋转化为BaCO3而排出 B．工业上可以用NaHS、(NH4)2S等可溶性硫化物作沉淀剂除去废水中的Hg2＋、Cu2＋等，但不能使用FeS等不溶性硫化物作沉淀剂 C．水中的Mg(HCO3)2、Ca(HCO3)2受热易分解生成难溶性的MgCO3、CaCO3，故水垢的主要成分是MgCO3、CaCO3 D．珊瑚虫从周围海水中获取Ca2＋和HCO－3，经反应形成石灰石(CaCO3)外壳，从而逐渐 形成珊瑚 解析：选D 胃液的酸性较强，不能形成BaCO3沉淀，A项错误；由于K sp(FeS)大于K sp(HgS)或K sp(CuS)，可以用FeS除去废水中的Hg2＋、Cu2＋，B项错误；由于K sp[Mg(OH)2] 2．已知25 ℃时，AgCl的溶度积K sp＝1.8×10－10，则下列说法正确的是( ) A．向饱和AgCl水溶液中加入盐酸，K sp变大 B．AgNO3溶液与NaCl溶液混合后的溶液中，一定有c(Ag＋)＝c(Cl－) C．温度一定，当溶液中c(Ag＋)·c(Cl－)＝K sp时，此溶液为AgCl饱和溶液 D．将固体AgCl加入到KI溶液中，固体由白色变为黄色，AgCl完全转化为AgI，AgCl 的溶解度小于AgI的溶解度 解析：选C A项，向饱和AgCl水溶液中加入盐酸，溶解度减小，但K sp不变；B项，两种溶液混合，因为各溶液的浓度未知，所以c(Ag＋)不一定等于c(Cl－)；D项，沉淀转化时是溶解度较小的沉淀转化为溶解度更小的沉淀。 3．已知K sp(AgCl)＝1.8×10－10，K sp(AgI)＝1.0×10－16。下列关于不溶物之间转化的说法错误的是( ) A．将0.001 mol·L－1的AgNO3溶液滴入KCl和KI的混合溶液中，一定先产生AgI沉淀B．两种不溶物的K sp相差越大，不溶物就越容易转化为更难溶的不溶物 C．AgI比AgCl更难溶于水，所以AgCl可以转化为AgI D．向AgCl的饱和溶液中加入NaCl晶体，有AgCl析出，且溶液中c(Ag＋) 4．下列有关沉淀溶解平衡的说法正确的是( ) A．K sp(AB2)小于K sp(CD)，则AB2的溶解度小于CD的溶解度 B．在氯化银的沉淀溶解平衡体系中，加入蒸馏水，氯化银的K sp增大 C．在氯化银的沉淀溶解平衡体系中，加入碘化钾固体，氯化银沉淀可转化为碘化银沉淀 D．在碳酸钙的沉淀溶解平衡体系中，通入CO2气体，溶解平衡不移动 解析：选C A项，通过溶度积比较溶解度的大小时，物质的类型必须相同，AB2与CD 类型不同，不能比较，错误；B项，溶度积与温度有关，与物质的量浓度无关，错误；C项，碘化银的溶解度更小，由溶解度小的沉淀转化为溶解度更小的沉淀容易实现，正确；D项，在碳酸钙的沉淀溶解平衡体系中通入CO2气体，会生成可溶性Ca(HCO3)2，错误。 5．工业生产中常用MnS作为沉淀剂除去工业废水中Cu2＋：Cu2＋＋MnS===CuS＋Mn2＋，下列说法错误的是( ) A．该反应达平衡时c(Mn2＋)＝c(Cu2＋) B．MnS的K sp比CuS的K sp大 C ．往平衡体系中加入少量CuSO 4固体后，c (Mn 2＋ )变大 D ．该反应的平衡常数K ＝ K sp MnS K sp CuS 解析：选A A 项，该反应达到平衡时离子的浓度不变，但不一定相等，错误；B 项，化学式相似的难溶电解质，一般由溶度积大的沉淀可以转化为溶度积小的沉淀，根据转化的方程式可知，MnS 的K sp 比CuS 的K sp 大，正确；C 项，铜离子浓度增大，平衡正向移动，c (Mn 2 ＋ )增大，正确；D 项，反应的平衡常数K ＝c Mn 2＋c Cu 2＋＝c Mn 2＋·c S 2－c Cu 2＋·c S 2－ ＝K sp MnS K sp CuS ，正确。 6．实验：①0.1 mol·L －1 AgNO 3溶液和0.1 mol·L －1 NaCl 溶液等体积混合得到浊液a ，过滤得到滤液b 和白色沉淀c ； ②向滤液b 中滴加0.1 mol·L －1 KI 溶液，出现浑浊； ③向沉淀c 中滴加0.1 mol·L －1KI 溶液，沉淀变为黄色。 下列分析不正确的是( ) A ．浊液a 中存在沉淀溶解平衡： AgCl Ag ＋＋Cl － B ．滤液b 中不含有Ag ＋ C ．③中颜色变化说明AgCl 转化为AgI D ．实验可以证明AgI 比AgCl 更难溶 解析：选B 由实验现象和反应原理可知，浊液a 为含有AgCl 及硝酸钠的浊液，滤液b 为硝酸钠溶液(含极少量的Ag ＋ 、Cl － )，白色沉淀c 为AgCl ，②中出现的浑浊为AgI ，③中的黄色沉淀为AgI 。浊液a 中存在AgCl 的溶解平衡，A 项正确；由选项A 可知滤液b 中含有Ag ＋ ，B 项错误；③中的黄色沉淀为AgI ，是由AgCl 电离出的Ag ＋ 与I － 结合生成的，C 项正确；实验②和实验③均说明AgI 比AgCl 更难溶，D 项正确。 7.25 ℃时，CaCO 3在水中的溶解平衡曲线如图所示。已知25 ℃时，CaCO 3的K sp (CaCO 3)＝2.8×10－9 。据图分析，下列说法不正确的是( ) A ．x 的数值为2×10－5 B ．c 点时有碳酸钙沉淀生成 C ．b 点与d 点对应的溶度积相等 D ．加入蒸馏水可使溶液由d 点变到a 点 解析：选D d 点c (CO 2－ 3 )＝1.4×10－4 mol·L －1 ，则c (Ca 2＋ )＝K sp CaCO 3c CO 2－3 ＝2.8×10 －9 1.4×10－4 ＝2×10－5 (mol·L －1)，即x ＝2×10－5 ，A 正确；c 点Q c >K sp ，故有沉淀生成，B 正确；溶度积只与温度有关，b 点与d 点对应的溶度积相等，C 正确；加入蒸馏水后，d 点各离子浓度都减小，不可能变到a 点，D 错误。 8．下表是五种银盐的溶度积常数K sp(25 ℃)，下列说法不正确的是( ) A．25 ℃时五种银盐的饱和溶液中，c(Ag＋)最大的是Ag2SO4溶液 B．在氯化银的悬浊液中加入Na2S溶液可以生成黑色的Ag2S C．25 ℃时，在等物质的量浓度的NaCl、CaCl2两溶液中加入足量的AgCl固体形成饱和溶液，则两溶液中AgCl的溶度积相同，且两溶液中c(Ag＋)也相同 D．AgBr沉淀可以转化成AgI沉淀，而AgI沉淀在一定条件下也可以转化成AgBr沉淀解析：选C A项，Ag2SO4的K sp最大，且1 mol的Ag2SO4含2 mol的Ag＋，故c(Ag＋)最大的是Ag2SO4；B项，沉淀总是向更难溶的方向转化，在氯化银的悬浊液中加入Na2S溶液，只要c2(Ag＋)·c(S2－)>K sp(Ag2S)，可以生成黑色的Ag2S；C项，AgCl的溶度积相同，即c(Ag ＋)·c(Cl－)的乘积相同，但因为两种溶液中的氯离子浓度不同，两溶液中c(Ag＋)不同；D 项，沉淀的转化是可逆的，在一定条件下，AgBr和AgI可以相互转化。 9．(全国卷Ⅱ)酸性锌锰干电池是一种一次性电池，外壳为金属锌，中间是碳棒，其周围是由碳粉、MnO2、ZnCl2和NH4Cl等组成的糊状填充物。该电池在放电过程产生MnOOH，回收处理该废电池可得到多种化工原料。有关数据如下表所示： 回答下列问题： 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，其方法是加稀硫酸和H2O2溶解，铁变为______________，加碱调节至pH为________时，铁刚好完全沉淀(离子浓度小于1×10－5mol·L－1时，即可认为该离子沉淀完全)；继续加碱调节至pH为________时，锌开始沉淀(假定Zn2＋浓度为0.1 mol·L－1)。若上述过程不加H2O2后果是____________________，原因是_____________________________________________。 解析：双氧水具有强氧化性，能把Fe2＋氧化为Fe3＋，因此加入稀硫酸和双氧水，溶解后铁变为硫酸铁。根据Fe(OH)3的溶度积常数可知，当Fe3＋完全沉淀时溶液中c(Fe3＋)为10 －5mol·L－1，则溶液中c(OH－)＝310－39 10－5 ≈10－11.3mol·L－1，则溶液的pH＝2.7，因此加碱 调节pH为2.7时，铁刚好完全沉淀。c(Zn2＋)为0.1 mol·L－1，根据Zn(OH)2的溶度积常数 可知开始沉淀时的c(OH－)＝10－17 0.1 ＝10－8mol·L－1，c(H＋)是10－6mol·L－1，pH＝6，即 继续加碱调节pH为6时锌开始沉淀。如果不加双氧水，则铁与稀硫酸反应生成硫酸亚铁， 由于Fe(OH)2和Zn(OH)2的溶度积常数接近，因此在沉淀Zn 2＋的同时Fe 2＋ 也沉淀，导致生成的Zn(OH)2不纯，无法分离开Zn 2＋ 和Fe 2＋ 。 答案：Fe 3＋ 2.7 6 Zn 2＋ 和Fe 2＋ 分离不开 Fe(OH)2和Zn(OH)2的K sp 相近 10．重晶石(主要成分为BaSO 4)是制备钡的化合物的重要原料，由重晶石制备BaCl 2的大致流程如图。 重晶石――→多次重复加入试剂a 操作①BaCO 3――→试剂b 操作②BaCl 2 请回答下列问题。 (1)由重晶石转化为BaCO 3时，试剂a 应用________，该步转化能够实现的原因是 ________________________________________________________________________。 (2)操作①所对应的具体操作是__________________________________________。 (3)由BaCO 3转化为BaCl 2的过程中，加入的试剂b 是________，操作②是________________________________________________________________________。 解析：(1)BaSO 4＋Na 2CO 3(饱和) BaCO 3＋Na 2SO 4，若要使BaCO 3沉淀，应使溶液中c (Ba 2 ＋ )·c (CO 2－ 3)>K sp (BaCO 3)。虽然BaSO 4溶液中c (Ba 2＋ )很小，但可通过增大c (CO 2－ 3)来达到目的， 所以选用的是饱和Na 2CO 3溶液。 (2)多次重复移走上层清液。 (3)BaCO 3＋2HCl===BaCl 2＋CO 2↑＋H 2O ，所以试剂b 为HCl 溶液，从BaCl 2溶液中获得BaCl 2 固体可采用蒸发浓缩、降温结晶、过滤的操作。 答案：(1)饱和Na 2CO 3溶液 c (Ba 2＋)·c (CO 2－3)>K sp (BaCO 3) (2)多次重复移走上层清液 (3)HCl 溶液 蒸发浓缩、降温结晶、过滤 1．已知如下物质的溶度积常数：FeS ：K sp ＝6.3×10 －18 ；CuS ：K sp ＝1.3×10 －36 ；ZnS ： K sp ＝1.6×10－24。下列说法正确的是( ) A ．同温度下，CuS 的溶解度大于ZnS 的溶解度 B ．将足量CuSO 4溶解在0.1 mol·L －1 的H 2S 溶液中，Cu 2＋ 能达到的最大浓度为1.3×10 －35 mol·L －1 C ．因为H 2SO 4是强酸，所以Cu 2＋ ＋H 2S===CuS↓＋2H ＋ 不能发生 D ．除去工业废水中的Cu 2＋ ，可以选用FeS 作沉淀剂 解析：选D A 项，根据K sp 的大小可知，CuS 的溶解度最小，错误；B 项，c (Cu 2＋ )＝ K sp CuS ，由于0.1 mol·L－1的H2S溶液中，c(S2－)远远小于0.1 mol·L－1，故Cu2＋浓度c S2－ 的最大值大于1.3×10－35mol·L－1，错误；C项，由于CuS不溶于酸，故该反应可以发生， 错误；D项，FeS Fe2＋＋S2－，又由于K sp(CuS)小于K sp(FeS)，故Cu2＋会与S2－结合生成CuS，D正确。 2．已知K sp(BaSO4)＝1.1×10－10，K sp(BaCO3)＝2.5×10－9。下列说法中不正确的是( ) A．BaSO4比BaCO3溶解能力小，所以BaCO3可以转化为BaSO4 B．BaCO3、BaSO4均不溶于水，所以都可以做钡餐试剂 C．向BaCl2溶液中加入Na2CO3和Na2SO4，当两种沉淀共存时，c(SO2－4)/c(CO2－3)＝4.4×10－2 D．用饱和Na2CO3溶液处理重晶石(BaSO4)，可将其转化为难溶于水的BaCO3 解析：选B A项，溶解度小的难溶物可转化为溶解度更小的难溶物，正确；B项中能 用于作钡餐的是BaSO4，BaCO3能溶于胃酸，造成重金属中毒，错误；C项，当两种沉淀共存 时，c(Ba2＋)相同，c(Ba2＋)·c(SO2－4)＝K sp(BaSO4)，c(Ba2＋)·c(CO2－3)＝K sp(BaCO3)，两式相除得c(SO2－4)/c(CO2－3)＝K sp(BaSO4)/K sp(BaCO3)＝4.4×10－2，正确；D项，发生的是沉淀的转化，BaSO4(s)＋CO2－3(aq)===BaCO3(s)＋SO2－4(aq)，正确。 3．已知常温下：K sp(AgCl)＝1.8×10－10，K sp(Ag2CrO4)＝1.9×10－12，下列叙述正确的是( ) A．AgCl在饱和NaCl溶液中的K sp比在纯水中的K sp小 B．向AgCl的悬浊液中加入NaBr溶液，白色沉淀转化为淡黄色，说明K sp(AgCl)＜K sp(AgBr) C．将0.001 mol ·L－1的AgNO3溶液滴入0.001 mol·L－1的KCl 和0.001 mol·L－1 的K2CrO4溶液中先产生Ag2CrO4沉淀 D．向AgCl的悬浊液中滴加浓氨水，沉淀溶解，说明AgCl的溶解平衡向右移动 解析：选D AgCl的溶度积只与温度有关，A项错误；由题给信息可知，AgBr比AgCl 更难溶，故AgCl的溶度积较大，B项错误；由溶度积来看，形成AgCl、Ag2CrO4沉淀的Ag＋浓度分别为1.8×10－7、 1.9×10－9，故先形成AgCl沉淀，C项错误。 4.某温度下，Fe(OH)3(s)、Cu(OH)2(s)分别在溶液中达到沉淀溶 解平衡后，改变溶液pH，金属阳离子浓度的变化如图所示。据图分 析，下列判断错误的是( ) A．K sp[Fe(OH)3]< K sp[Cu(OH)2] B．加适量NH4Cl固体可使溶液由a点变到b点 C．c、d两点代表的溶液中c(H＋)与c(OH－)乘积相等 D．Fe(OH)3、Cu(OH)2分别在b、c两点代表的溶液达到饱和 解析：选B K sp[Fe(OH)3]＝c(Fe3＋)·c3(OH－)，K sp[Cu(OH)2]＝c(Cu2＋)·c2(OH－)，Fe3＋、Cu2＋浓度相等(b、c点)时，Fe3＋对应的pH小，c(H＋)较大，则c(OH－)较小，又知K sp仅与温度有关，则K sp[Fe(OH)3] 4．在pH为4～5的环境中，Cu2＋、Fe2＋不能生成沉淀，而Fe3＋几乎完全沉淀。工业上制取CuCl2是将浓盐酸用蒸气加热到80 ℃左右，再慢慢加入粗氧化铜(含杂质FeO)，充分搅拌使之溶解，欲除去溶液中的杂质离子，下列方法正确的是( ) A．加入纯Cu将Fe2＋还原 B．向溶液中加入(NH4)2S使Fe2＋沉淀 C．直接加水加热使杂质离子水解除去 D．在溶液中通入Cl2，再加入CuO粉末调节pH为4～5 解析：选D A项，Cu与Fe2＋不反应；B项，引入新杂质，且Cu2＋转化为CuS；C项，直接加水加热Cu2＋也会发生水解；D项，通入Cl2，把Fe2＋氧化为Fe3＋，再加入CuO调节pH 为4～5，使Fe3＋沉淀完全即可。 5．下图表示的是难溶氢氧化物在不同pH下的溶解度(S/mol·L－1)。下列说法中正确的是( ) A．pH＝3时溶液中铁元素的主要存在形式是Fe3＋ B．若Ni(NO3)2溶液中含有少量的Co2＋杂质，可通过调节溶液pH的方法来除去 C．若分离溶液中的Fe3＋和Cu2＋，可调节溶液的pH在4左右 D．若在含有Cu2＋和Ni2＋的溶液中加入烧碱，Ni(OH)2优先沉淀 解析：选C 当pH＝3时，Fe3＋已沉淀完全，A错误；由于Ni2＋和Co2＋完全沉淀时pH相差不大，故不宜采用调节溶液pH的方法来除去，B错误；根据图示可知在含有Cu2＋和Ni2＋的溶液中加入烧碱，Cu(OH)2优先沉淀，D错误。 6．已知常温下K sp(AgCl)＝1.8×10－10，K sp(AgBr)＝5×10－13，下列有关说法错误的是( ) A ．在饱和AgCl 、AgBr 的混合溶液中：c Cl － c Br － ＝360 B ．向AgCl 悬浊液中滴加浓NaBr 溶液会产生淡黄色沉淀 C ．AgCl 在水中溶解度及K sp 均比在NaCl 溶液中的大 D ．欲用1 L NaCl 溶液将0.01 mol AgBr 转化为AgCl ，则c (NaCl)≥3.61 mol·L －1 解析：选C A 项，同一溶液中，c (Ag ＋ )相同，溶液中同时存在如下两种关系式c (Ag ＋ )·c (Br －)＝K sp (AgBr)，c (Ag ＋)·c (Cl －)＝K sp (AgCl)，所以c (Cl －)∶c (Br － )＝ K sp (AgCl)∶K sp (AgBr)＝360，正确；B 项，由于K sp (AgCl)>K sp (AgBr)，氯化银容易转化为溴 化银浅黄色沉淀，正确；C 项，溶度积只与温度有关，错误；D 项，AgBr ＋Cl － AgCl ＋Br － ，K ＝c Br －c Cl － ＝K sp AgBr K sp AgCl ，当溴化银全部转化为氯化银时，溶液中溴离子浓度为0.01 mol·L －1 ，将有关数据代入计算式，求得平衡时c (Cl － )＝3.6 mol·L －1 ，溴化银转化过程中消耗了0.01 mol·L －1 氯化钠，故氯化钠的最低浓度为3.61 mol·L －1 ，D 正确。 7．以下是25 ℃时几种难溶电解质的溶解度： 难溶电解质 Mg(OH)2 Cu(OH)2 Fe(OH)2 Fe(OH)3 溶解度/g 9×10－4 1.7×10－6 1.5×10－4 3.0×10－9 在无机化合物的提纯中，常利用难溶电解质的溶解平衡原理除去某些离子。例如： ①为了除去氯化铵中的杂质Fe 3＋ ，先将混合物溶于水，加入一定量的试剂反应，过滤结晶。 ②为了除去氯化镁晶体中的杂质Fe 3＋ ，先将混合物溶于水，加入足量的Mg(OH)2，充分反应，过滤结晶。 ③为了除去硫酸铜晶体中的杂质Fe 2＋ ，先将混合物溶于水，加入一定量的H 2O 2，将Fe 2 ＋ 氧化成Fe 3＋ ，调节溶液的pH ＝4，过滤结晶。请回答下列问题： (1)上述三个除杂方案都能够达到很好效果，Fe 2＋ 、Fe 3＋ 都被转化为________而除去。 (2)①中加入的试剂应该选择___________________________________________为宜。 (3)②中除去Fe 3＋ 所发生的总反应的离子方程式为_____________________________ ________________________________________________________________________。 (4)下列与方案③相关的叙述中，正确的是________(填字母)。 A ．H 2O 2是绿色氧化剂，在氧化过程中不引进杂质、不产生污染 B ．将Fe 2＋ 氧化为Fe 3＋ 的主要原因是Fe(OH)2沉淀比Fe(OH)3沉淀较难过滤 C ．调节溶液pH ＝4可选择的试剂是氢氧化铜或碱式碳酸铜 D ．Cu 2＋ 可以大量存在于pH ＝4的溶液中 E ．在pH ＞4的溶液中Fe 3＋ 一定不能大量存在 解析：①中为了不引入杂质离子，应加入氨水使Fe3＋沉淀，而不能用NaOH溶液。②中根据溶解度表可明确Mg(OH)2能较容易转化为Fe(OH)3，因此在MgCl2溶液中加入足量Mg(OH)2可除去Fe3＋，然后将沉淀一并过滤。③中利用高价阳离子Fe3＋极易水解的特点，据题意可知调节溶液的pH＝4可使Fe3＋沉淀完全，为了不引入杂质离子，因此可使用CuO、Cu(OH)2、CuCO3等调节溶液的pH。 答案：(1)氢氧化铁(2)氨水 (3)2Fe3＋＋3Mg(OH)2===3Mg2＋＋2Fe(OH)3 (4)ACDE 8．已知在25 ℃的水溶液中，AgX、AgY、AgZ均难溶于水，且K sp(AgX)＝1.8×10－10，K sp(AgY)＝1.0×10－12，K sp(AgZ)＝8.7×10－17。 (1)根据以上信息，判断AgX、AgY、AgZ三者的溶解度S(AgX)、S(AgY)、S(AgZ)的大小顺序为_________________________________________________________________ __________________。 (2)若向AgY的饱和溶液中加入少量的AgX固体，则c(Y－)________(填“增大”“减小”或“不变”)。 (3)在25 ℃时，若取0.188 g的AgY(相对分子质量188)固体放入100 mL水中(忽略溶液体积的变化)，则溶液中Y－的物质的量浓度为________。 (4)①由上述K sp判断，在上述(3)的体系中，能否实现AgY向AgZ的转化？__________。并简述理由：_____________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 ②在上述(3)的体系中，能否实现AgY向AgX的转化？下面根据你的观点选答一项。 若不能，请简述理由：___________________________________________________。 若能，则实现转化的必要条件是：__________________________________________ ________________________________________________________________________。 解析：(1)对同类型的难溶电解质，在相同温度下，K sp越大，溶解度就越大；K sp越小，溶解度就越小。故S(AgX)>S(AgY)>S(AgZ)。 (2)向AgY的饱和溶液中加入少量的AgX固体，S(AgX)>S(AgY)，AgX的溶解度大于AgY，溶液中的c(Ag＋)增大，AgY的溶解平衡向着形成沉淀的方向移动，c(Y－)减小。 (3)AgY饱和溶液中，c(Ag＋)＝K sp＝ 1.0×10－12＝1.0×10－6(mol·L－1)，假设AgY固体完全溶解，则c(Ag＋)＝1.0×10－2mol·L－1，故0.188 g AgY不能完全溶解，其溶液中c(Y－)＝1.0×10－6mol·L－1。 (4)①K sp(AgY)＝1.0×10－12>K sp(AgZ)＝8.7×10－17，故能转化； ②当溶液中c (X － )≥1.8×10－10 1.0×10 －6 mol·L －1＝1.8×10－4 mol·L －1 时，AgY 开始向AgX 转化。 答案：(1)S (AgX)>S (AgY)>S (AgZ) (2)减小 (3)1.0×10－6 mol·L －1 (4)①能 K sp (AgY)＝1.0×10 －12 >K sp (AgZ)＝8.7×10 －17 ②当溶液中c (X － )≥1.8×10－4 mol·L －1 时，AgY 开始向AgX 转化 高中化学学习材料 金戈铁骑整理制作 第2课时沉淀溶解平衡的应用 [经典基础题] 1. 要使工业废水中的重金属Pb2＋沉淀，可用硫酸盐、碳酸盐、硫化物等作沉淀 剂，已知Pb2＋与这些离子形成的化合物的溶解度如下： 化合物PbSO4PbCO3PbS 溶解度/g 1.03×10－4 1.81×10－7 1.84×10－14由上述数据可知，选用的沉淀剂最好为 () A．硫化物B．硫酸盐 C．碳酸盐D．以上沉淀剂均可 答案 A 解析由表中数据可知，PbS的溶解度最小，沉淀最彻底。 2．工业上用Na2CO3溶液浸泡锅炉水垢使其中CaSO4能转化为CaCO3，下列有关CaSO4和CaCO3性质有关推测正确的是 () A．CaSO4是一种强酸弱碱盐 B．CaSO4溶解度小于CaCO3 C．CaSO4溶解度大于CaCO3 D．CaSO4溶解度等于CaCO3 答案 C 解析CaSO4的沉淀溶解平衡向左移动，生成更难溶的CaCO3。 3．为除去MgCl2酸性溶液中的Fe3＋，可在加热搅拌的条件下加入的一种试剂是 () A．NH3·H2O B．NaOH C．Na2CO3D．MgCO3 答案 D 解析Fe3＋＋3H2O Fe(OH)3＋3H＋，调节pH，可使Fe3＋转化为Fe(OH)3沉淀后除去。在①不引入新杂质，②Mg2＋不沉淀的条件下，选用MgCO3，过量的MgCO3可一起过滤除去。也可选用MgO、Mg(OH)2等试剂。 4．下列说法正确的是 () A．向AgI沉淀中加入饱和KCl溶液，有白色沉淀生成，说明AgCl比AgI 更难溶 B．向浓度均为0.1 mol·L－1的MgCl2和CuCl2混合溶液中逐滴加入氨水，先生成蓝色Cu(OH)2沉淀，则K sp[Mg(OH)2] 等效平衡原理及练习 一、等效平衡概念 等效平衡是指在一定条件（恒温恒容或恒温恒压）下，只是起始加入情况不同的同一可逆反应达平衡后，任何相同组分的体积分数或物质的量分数均相等的平衡。 在等效平衡中，有一类特殊的平衡，不仅任何相同组分X的含量（体积分数、物质的量分数）均相同，而且相同组分的物质的量均相同，这类等效平衡又称为同一平衡。同一平衡是等效平衡的特例。 如，常温常压下，可逆反应： 2SO2 + O2 2SO2 ①2mol 1mol 0mol ②0mol 0mol 2mol ③0.5mol 0.25mol 1.5mol ①从正反应开始，②从逆反应开始，③从正逆反应同时开始，由于①、②、③三种情况如果按方程式的计量关系折算成同一方向的反应物，对应各组分的物质的量均相等(如将②、③折算为①)，因此三者为等效平衡 二、等效平衡规律 判断是否建立等效平衡，根据不同的特点和外部条件，有以下几种情况： ①在恒温、恒容条件下，对于反应前后气体分子数改变的可逆反应，改变起始时加入物质的物质的量，通过化学计量数计算，把投料量换算成与原投料量同一则物质的物质的量，若保持其数值相等，则两平衡等效。此时，各组分的浓度、反应速率等分别与原平衡相同，亦称为同一平衡。 ②在恒温、恒容条件下，对于反应前后气体分子数不变的可逆反应，改变起始时加入物质的物质的量，通过化学计量数计算，把投料量换算成与原投料量同一则物质的物质的量，只要物质的量的比值与原平衡相同则两平衡等效。此时，各配料量不同，只导致其各组分的浓度反应速率等分别不同于原平衡，而各组分的百分含量相同。 ③在恒温、恒压下，不论反应前后气体分子数是否发生改变，改变起始时加入物质的物质的量，根据化学方程式的化学计量数换算 高中化学所有沉淀与微溶物总结 一、硝酸盐全溶； 二、硫酸盐除硫酸钡（白色）不溶；硫酸钙、硫酸银、硫酸铅（黑色）微溶；其他全溶； 三、氢氧化物除钾、钠、钡溶，钙（氢氧化钙）微溶外，其余不溶； 氢氧化铝（白色絮状） 氢氧化铜（蓝色絮状） 氢氧化铁（红褐色絮状） 氢氧化亚铁（白色絮状，迅速变成灰绿色，最后变成红褐色） 氢氧化镁（白色） 氢氧化锌Zn(OH)2（白色絮状物） 氢氧化银AgOH，沉淀立即分解2AgOH=2AgO（黑色）+H2o 四、氯化物除氯化银不溶，其余全溶（卤素类似）； 除氟外的卤素（F，Cl，Br，I）和银的化合物： 氯化银（白色） 溴化银（浅黄色） 碘化银（黄色） 五、碳酸盐、亚硫酸盐、硅酸盐、硫化物除钾、钠、铵溶外，其余一般不溶； 碳酸钙（白色） 碳酸银（白色） 碳酸铜（蓝色） 亚硫酸钡、碳酸钡（都是白色） 碳酸镁（白色），微溶 六、酸式盐一般都溶，但磷酸盐特殊：磷酸二氢盐全溶，磷酸盐、磷酸一氢盐除钾、钠、铵外，其余一般不溶。 CaHPO4白色 Ca3(PO4)2白色 七、其他 硫化银、氧化银（都是黑色） FeS（黑色沉淀） MnO2（黑色沉淀） S单质黄色沉淀 CuS（黑色沉淀） 三溴苯酚（白色沉淀） 补：有色液体 Fe2+——浅绿色 Fe3+——黄色 Cu2+——蓝色 MnO4- 紫红色 溴单质红棕（一般是溴的CCl4溶液）溴水橙色 KSCN和Fe3+——血红 苯酚和Fe3+紫色 PS：这是我自己整理的，可能不全，重要的还是平时学习做题中积累记忆。 不过，可以看书后面的溶解度表，其实沉淀、微溶仅仅是溶解度大小的一个代称，易溶:大于10克/100克水.(100克水中溶解10克气体) 可溶:大于1克/100克水,小于10克/100克水. 微溶:大于0.1克/100克水,小于1克/100克水. 难溶:大于0克/100克水,小于0.1克/100克水，一般称为沉淀 沉淀溶解平衡1.沉淀溶解平衡 固体溶质?溶液中的溶质v(溶解)>v(结晶) 固体溶解v(溶解)=v(结晶) 溶解平衡v(溶解) 《沉淀溶解平衡》教学设计 一、教材分析 案例章节 《普通高中标准实验教科书（苏教版）》选修《化学反应原理》专题3溶液中的离子反应第四单元沉淀溶解平衡。 内容分析 （1）沉淀溶解平衡内容既包括溶液中的离子反应——溶解过程和沉淀过程，又牵涉到平衡知识。所以教材把这部分内容安排在化学平衡知识之后，溶液中的离子反应的最后一单元。使得学生能够从强电解质在水溶液中完全溶解，离子生成沉淀，难溶强电解质溶解和生成沉淀速率相同而达到平衡状态三个层次上来学习研究这部分知识，即能用已学的离子反应和平衡的知识来帮助解决本节课中所遇到的化学问题。 （2）沉淀溶解平衡知识无论对于化学本身还是对化工生产及人们的生活实际都有重要的意义。如何判断沉淀能否生成或是溶解；如何使沉淀的生成和溶解更加完全；如何创造条件，只使某一种或某几种离子从含多种离子的溶液中完全沉淀下来，而其余的离子却保留在溶液中，这些都是实际生产、生活和化学实验中经常遇到的问题。 （3）沉淀溶解平衡在新课程标准和新教材中的补充使得选修化学反应原理内容更加完整。 根据高中化学课程标准和教材内容，制订了教学目标： 教学目标分析 知识与技能： 1．认识沉淀溶解平衡的建立过程； 2．理解溶度积的概念，能用溶度积规则判断沉淀的产生、溶解； 3．知道沉淀溶解、生成和转化的本质； 4．了解沉淀溶解平衡在生产、生活中的应用。 过程与方法：分析比较归纳等思维能力的培养，通过实验培养观察能力。 情感态度与价值观：从实验现象分析得出宏观现象和微观本质的关系，领悟感性认识到理性认识的过程。 教学难点分析 1．沉淀溶解平衡的建立； 2．运用溶度积规则判断分析沉淀的溶解、生成和沉淀的转化； 3．沉淀溶解平衡在生产、生活中的应用。 教学重点分析 1．沉淀溶解平衡的建立过程； 2．知道沉淀溶解、生成和转化的本质。 二、学情分析 学生对于化学反应原理知识的学习从接触化学学习就开始了，特别是通过选修教材《化学反应原理》进行了系统的反应原理的学习，特别是学到整本书的最后一个专题的最后一个单元的内容后，学习能力较强的学生已经积累了一定学习方法，他们在学习沉淀溶解平衡知识块的时候，教师只要设计相应的问题情境，如生活和工业生产真实的情境和探究实验，进行适当的引导学生就能结合前面学习过的平衡的知识解决部分问题。而对于学习能力较弱的学生，教师在他们学习的过程中应起主导作用，帮助他们设计该部分内容中必须要掌握的一些基本问题，指导他们解决问题方法，帮助、指导他们总结解决不同类型问题的方法，从而能从纯粹知识的学习上升到学习方法学习和提高化学问题解决能力上。 第3节沉淀溶解平衡知识点 核心知识点及知识点解读 一、沉淀溶解平衡和溶度积 1、沉淀溶解平衡的建立：一定条件下，强电解质溶解成离子的速率等于离子重新结合成沉 淀的速率，溶液中各离子的浓度保持不变的状态。 2、沉淀溶解平衡常数－－溶度积 （1）定义：在一定条件下，难溶性物质的饱和溶液中，存在沉淀溶解平衡，其平衡常数叫 做溶度积常数或溶度积。 （2）表达式：以PbI2(s)溶解平衡为例： PbI2(s)Pb2+(aq)+2I-(aq)K sp＝[Pb2+][I-]2=7.1×10-9mol3L-3 （3）意义 溶度积反映了物质在水中的溶解能力。对于阴阳离子个数比相同的电解质，K sp的数值越大，电解质在水中的溶解能力越强。 （4）影响K sp的因素 K sp与其他化学平衡常数一样，只与难溶性电解质的性质和温度有关，而与沉淀的量和 溶液中离子的浓度无关。 3、沉淀溶解的特征：等、动、定、变。 等——v溶解 = v沉淀（结晶） 动——动态平衡， v溶解 = v沉淀≠0 定——达到平衡时，溶液中离子浓度不再改变。 变——当外界条件改变，溶解平衡将发生移动。 4、影响溶解平衡的因素 （1）内因：电解质本身的性质 ①绝对不溶的电解质是没有的。 ②同是难溶电解质，溶解度差别也很大。 ③易溶电解质做溶质时只要是饱和溶液也可存在溶解平衡。 （2）外因：遵循平衡移动原理 ①浓度：加水，平衡向溶解方向移动。 ②温度：升温，多数平衡向溶解方向移动。 ③同离子效应：向沉淀溶解平衡体系中，加入相同的离子，使平衡向沉淀方向移动，但K sp 不变。 ④其他：向沉淀溶解平衡体系中，加入可与体系中某些离子反应生成更难溶物质或气体的离 子，使平衡向溶解的方向移动，K sp不变。 二、沉淀溶解平衡的应用 1、溶度积规则 通过比较溶度积与溶液中有关离子浓度幂的乘积－－浓度商Q C的现对大小，可以判断难溶 电解质在给定条件下沉淀能否生成或溶解： Q C>K sp，溶液过饱和，有沉淀析出，直至溶液饱和，达到新的平衡。 Q C=K sp，溶液饱和，沉淀与溶解处于平衡状态。 Q C 2019年高二化学沉淀溶解平衡同步练习 在学习的过程中，及时做同步练习是非常重要，小编为大家准备了2019年高二化学沉淀溶解平衡同步练习，供大家参考学习，希望对大家有所帮助! 1.在100 mL 0.10 molL-1的AgNO3溶液中加入100 mL 溶有 2.08 g BaCl2的溶液，再加入100 mL溶有0.010 mol CuSO45H2O的溶液，充分反应。下列说法中正确的是( ) A.最终得到白色沉淀和无色溶液 B.最终得到的白色沉淀是等物质的量的两种化合物的混合物 C.最终得到的溶液中，Cl-的物质的量为0.02 mol D.在最终得到的溶液中，Cu2+的物质的量浓度为0.01 molL-1 解析：此题为一计算推断题。经计算AgNO3、BaCl2、CuSO45H2O三种物质的物质的量都为0.01 mol，反应生成的AgCl和BaSO4各为0.01 mol，溶液中剩余的是0.01 mol 、0.01 mol Cl-和0.01 mol Cu2+，所以溶液应呈蓝色，故A、C 是错误的，三种溶液混合后溶液的体积增大两倍，Cu2+的物质的量浓度为0.033 molL-1。 答案：B 2.一定温度下，在氢氧化钡的悬浊液中，存在氢氧化钡固体与其电离的离子间的溶解平衡关系：Ba(OH)2(固体) Ba2++2OH-。向此种悬浊液中加入少量的氢氧化钡粉末，下列叙述正确的是( ) A.溶液中钡离子数目减小 B.溶液中钡离子浓度减小 C.溶液中氢氧根离子浓度增大 D.pH减小 解析：氢氧化钡悬浊液中存在氢氧化钡的固体和氢氧化钡饱和溶液的溶解平衡，即氢氧化钡的固体溶解到溶液中电离生成钡离子和氢氧根离子，溶液中的钡离子和氢氧根离子结合，沉淀出氢氧化钡的固体，再加入少量的氢氧化钡粉末，由于溶液中固体不存在浓度问题，平衡没有发生移动。可是选项中所描述的量都发生变化，与结论相矛盾。是否从该体系的另一方面分析，水的量发生变化考虑?由于加入的氢氧化钡粉末在水中转化为结晶水合物，消耗了一定量的水，平衡发生移动。溶解的离子结合生成氢氧化钡的固体，引起溶解物质相应的量发生变化。选项A中的钡离子的个数随着水的量的减少，溶液质量、溶质质量都相应减少，其个数必然减少。 本题也可采用排除法，当平衡发生移动时，一定会引起相应物质的数量变化。若是讨论某种具体物质的数量，它应该绝对变化，如溶质微粒个数、溶质质量和溶液质量等。但若讨论两个量的比值，在特定条件下可能不变，如溶解度、浓度等。 答案：A 3.工业废水中常含有Cu2+、Cd2+、Pb2+等重金属离子，可通过加入过量的难溶电解质FeS、MnS，使这些金属离子形 沉淀溶解平衡专题 二、溶度积和离子积 一定温度下，难溶电解质A m B n溶于水形成饱和溶液时建立起沉淀溶解平衡。 A m B n(s)m A n＋(aq)＋n B m－(aq) (1)溶度积K sp＝。 (2)意义：K sp反映了难溶电解质 ，当化学式所表示的组成中阴、阳离子个数比相同时，K sp数值，难溶电解质在水中的溶解能力。 (3)沉淀溶解与生成的判断(Q c表示溶液中有关离子浓度的乘积，称为离子积) ①Q c K sp：溶液过饱和，有沉淀析出。 ②Q c K sp：溶液恰饱和，溶解平衡状态。 ③Q c K sp，溶液未饱和，无沉淀生成。 (4)K sp的影响因素 K sp只与和有关，与沉淀量无关。 溶液中的变化只能使平衡移动，并不改变溶度积。 考点精讲 考点一沉淀溶解平衡的应用 1．沉淀的生成 原理：若Q c大于K sp，难溶电解质的沉淀溶解平衡向左移动，就会生成沉淀。 在工业生产、科研、废水处理等领域中，常利用生成沉淀来达到分离或除去某些离子的目的。常见的方法有： (1)调节溶液的pH法：使杂质离子转化为氢氧化物沉淀。 如除去NH4Cl溶液中的FeCl3杂质，可加入氨水调节pH至7～8，离子方程式为Fe3＋＋3NH3·H2O===Fe(OH)3↓＋3NH＋4。 (2)加沉淀剂法：加入沉淀剂使杂质离子转化为沉淀除去。 如用H2S沉淀Cu2＋，离子方程式为Cu2＋＋H2S===CuS↓＋2H＋；用BaCl2溶液沉淀SO2－4，离子方程式为Ba2＋＋SO2－4===BaSO4↓。 注意：(1)利用生成沉淀分离或除去某种离子，首先要使生成沉淀的反应能够发生；其次沉淀生成的反应进行得越完全越好。如要除去溶液中的Mg2＋，应使用NaOH等使之转化为溶解度较小的Mg(OH)2。 (2)不可能使要除去的离子全部通过沉淀除去。一般认为残留在溶液中的离子浓度小于1×10－5 mol/L时，沉淀已经完全。 (3)由沉淀剂引入溶液的杂质离子要便于除去或不引入新的杂质。 2．沉淀的溶解 原理：若Q c小于K sp，难溶电解质的沉淀溶解平衡向右移动，沉淀就会溶解。 根据平衡移动，对于在水中难溶的电解质，如果能设法不断地移去溶解平衡体系中的相应离子，使平衡向沉淀溶解的方向移动，就可以使沉淀溶解。方法有： (1)酸碱溶解法：加入酸或碱与溶解平衡体系中的相应离子反应，降低离子浓度，使平衡向溶解的方向移动，如CaCO3可溶于盐酸，离子方程式为CaCO3＋2H＋===Ca2＋＋CO2↑＋H2O。 (2)盐溶解法：加入盐溶液，与沉淀溶解平衡体系中某种离子生成弱电解质，从而减小离子浓度使沉淀溶解，如Mg(OH)2溶于NH4Cl溶液，离子方程式为：Mg(OH)2＋2NH＋4===Mg2＋＋2NH3·H2O。 (3)配位溶解法：加入适当的配合剂，与沉淀溶解平衡体系中某种离子生成稳定的配合物，从而减小离子浓度使沉淀溶解，如AgCl溶于氨水，离子方程式为：AgCl＋2NH3·H2O===[Ag(NH3)2]＋＋Cl－＋2H2O。 (4)氧化还原法：通过氧化还原反应使平衡体系中的离子浓度降低，从而使沉淀溶解，如Ag2S溶于稀HNO3，离子方程式为： 3Ag2S＋8H＋＋8NO－3===6Ag＋＋3SO2－4＋8NO↑＋4H2O 3．沉淀的转化 (1)实质：沉淀溶解平衡的移动 (2)特征 ①一般说来，溶解能力相对较强的物质易转化为溶解能力相对较弱的物质。 ②沉淀的溶解能力差别越大，越容易转化。 等效平衡的三种情况 一．等效平衡的三种情况 1．恒温恒容—(△n(g)≠0) 投料换算成相同物质表示时量相同 典例1．在恒温恒容的密闭容器，发生反应：3A(g)＋B(g)x C(g)。Ⅰ.将3mol A 和2 mol B在一定条件下反应，达平衡时C的体积分数为a；Ⅱ.若起始时A、B、C投入的物质的量分别为n(A)、n(B)、n(C)，平衡时C的体积分数也为a。下列说法正确的是（）A．若Ⅰ达平衡时，A、B、C各增加1mol，则B的转化率将一定增大 B．若向Ⅰ平衡体系中再加入3mol A和2mol B，C的体积分数若大于a，可断定x>4 C．若x＝2，则Ⅱ体系起始物质的量应满足3n(B)>n(A)＋3 D．若Ⅱ体系起始物质的量满足3n(C)＋8n(A)＝12n(B)，则可判断x＝4 2．恒温恒容— (△n(g)=0)投料换算成相同物质表示时等比例 典例2．某温度时，发生反应2HI(g)H2(g)＋I2(g)，向三个体积相等的恒容密闭容器A、B、C中，分别加入①2mol HI；②3mol HI；③1mol H2与1mol I2，分别达到平衡时，以下关系正确的是（） A．平衡时，各容器的压强：②＝①＝③ B．平衡时，I2的浓度：②＞①＞③ C．平衡时，I2的体积分数：②＝①＝③ D．从反应开始到达平衡的时间：①＞②＝③ 3．恒温恒压—投料换算成相同物质表示时等比例 典例3．已知：T℃时，2H(g)＋Y(g)2I(g) ΔH＝－196.6 kJ·mol－1。T℃时，在一压强恒定的密闭容器中，加入4mol H和2mol Y，反应达到平衡后，放出354 kJ的热量。若在上面的平衡体系中，再加入1mol I气体，T℃时达到新的平衡，此时气体H的物质的量为( ) A．0.8mol B．0.6mol C．0.5mol D．0.2mol 二．对点增分集训 1．在恒温恒压的密闭容器中投入2molSO2和1molO2，发生反应：2SO2(g)＋O2(g) 一．固体物质的溶解度 1.溶解度：在一定温度下，某固体物质在100g 溶剂里达到饱和状态时所溶解的质量，叫做这种物质在这种溶剂里的溶解度。符号：S ，单位：g ，公式：S=（m 溶质/m 溶剂 ）×100g 2.不同物质在水中溶解度差别很大，从溶解度角度，可将物质进行如下分类： 溶解性 易溶 可溶 微溶 难溶 溶解度 >10g 1-10g 0.01-1g <0.01g 3.绝大多数固体物质的溶解度随温度的升高而增大，少数物质的溶解度随温度变化不明显，个别物质的溶解度随温度的升高而减小。 二?沉淀溶解平衡 1.溶解平衡的建立 讲固态物质溶于水中时，一方面，在水分子的作用下，分子或离子脱离固体表面进入水中，这一过程叫溶解过程；另一方面，溶液中的分子或离子又在未溶解的固体表面聚集成晶体，这一过程叫结晶过程。当这两个相反过程速率相等时，物质的溶解达到最大限度，形成饱和溶液，达到溶解平衡状态。 2.沉淀溶解平衡 绝对不溶解的物质是不存在的，任何难溶物质的溶解度都不为零。以AgCl 为例：在一定温度下，当沉淀溶解和生成的速率相等时，便得到饱和溶液，即建立下列动态平衡： AgCl(s) Ag ＋(aq)＋Cl － (aq) 3.溶解平衡的特征 1）动：动态平衡 2）等：溶解和沉淀速率相等 3）定：达到平衡，溶液中离子浓度保持不变 4）变：当外界条件改变时，溶解平衡将发生移动，达到新的平衡。 三．沉淀溶解平衡常数——溶度积 1）定义：在一定温度下，难溶性物质的饱和溶液中，存在沉淀溶解平衡，其平衡常数叫溶度积常数。 2）表达式：以MmAn(s) mMn +(aq)+nAm -(aq)为例： Ksp=[c(Mn+)]m ·[c(Am-)]n 3）意义：反应了物质在水中的溶解能力。对于阴阳离子个数比相同的电解质，Ksp 数值越大，电解质在 水中的溶解能力越强。 4）影响因素：与难溶电解质的性质和温度有关，而与沉淀的量和溶液中离子的浓度无关。 四．影响沉淀溶解平衡的因素 1）内因：难溶电解质本身的性质 2）外因：①浓度：加水稀释，沉淀溶解平衡向溶解的方向移动 ②温度：多数难溶性电解质溶解于水是吸热的，所以升高温度，沉淀溶解平衡向溶解的方向 移动。 ③同离子效应：向沉淀溶解平衡体系中，加入相同的离子，使平衡向沉淀方向移动。 ④其他：向体系中加入可与体系中某些离子反应生成更难溶或气体的离子，使平衡向溶解方 向移动。 五．溶度积规则 通过比较溶度积Ksp 与溶液中有关离子的离子积Qc 的相对大小,可以判断难溶电解质在给定条件下沉 淀能否生成或溶解?对AgCl 而言,其Qc=c(Ag +)·c(Cl -),该计算式中的离子浓度不一定是平衡浓度,而 Ksp 计算式中的离子浓度一定是平衡浓度? 1)若Qc>Ksp,则溶液过饱和,有沉淀析出,直至溶液饱和,达到新的平衡? 2)若Qc=Ksp,则溶液饱和,沉淀与溶解处于平衡状态? 溶解 沉淀 课时规范练25 难溶电解质的沉淀溶解平衡 一、选择题(本题共9小题，每小题6分，共54分.每小题只有一个选项符合题目要求) 1.(2018天津五区县期中)下列说法中正确的是( ) A.用等体积的蒸馏水或0.01 mol·L-1盐酸洗涤AgCl沉淀，AgCl损失量相同 B.向MgCO3沉淀中滴加NaOH溶液可以得到Mg(OH)2沉淀 C.向氨水中加入NH4Cl或NaOH固体，溶液的pH均增大 D.盐溶液加水稀释时，c(H+)、c(OH-)均减小 2.工业上向锅炉里注入Na2CO3溶液浸泡，将水垢中的CaSO4转化为CaCO3，而后用盐酸去除.下列叙述不正确的是( ) A.温度升高，Na2CO3溶液的K W和c(OH-)均会增大 B.沉淀转化的离子方程式为C(aq)+CaSO4(s)CaCO3(s)+S(aq) C.在盐酸中，CaCO3的溶解性大于CaSO4 D.Na2CO3溶液遇CO2后，阴离子浓度均减小 3.(2018河南林州一中月考)已知常温下K sp(AgCl)=1.8×10-10，K sp(AgBr)=5×10-13，下列有关说法错误的是( ) A.在饱和AgCl、AgBr的混合溶液中:=360 B.向AgCl悬浊液中滴加浓NaBr溶液会产生淡黄色沉淀 C.AgCl在水中的K sp比在NaCl溶液中的大 D.AgCl固体在等物质的量浓度的NaCl、CaCl2溶液中的溶解度不相同 4.(2018湖北武汉部分重点学校调研)在t℃时，AgBr在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示.又知t℃时AgCl的K sp=4×10-10，下列说法不正确的是( ) A.在t℃时，AgBr的K sp为4.9×10-13 B.在AgBr饱和溶液中加入NaBr固体，可使溶液由c点到b点 C.图中a点对应的是AgBr的不饱和溶液 D.在t℃时，AgCl(s)+Br-(aq)AgBr(s)+Cl-(aq)的平衡常数K≈816 5.溴酸银(AgBrO3)溶解度随温度变化的曲线如下图所示.下列说法错误的是( ) 2021届新课标高考化学一轮复习同步测控（教师版） 专题4：沉淀溶解平衡（精品） 第I卷选择题（48分） 一、选择题（本题共12小题，共48分。在每小题给出的A、B、C、D四个选项中，只有一项是符合题目要求的。） 1、（2020宁波模拟）已知一些银盐的颜色及溶解度数值如下： 剂是A．KBr B．KI C．K2S D．K2CrO4 2、（2020上饶模拟）已知CuSO4溶液分别与Na2CO3 、Na2S溶液的反应情况如下。 据此判断，下列几种物质溶解度大小的比较中正确的是 A．CuS 《沉淀溶解平衡第一课时》教学设计 一．教学目标 1.通过CuSO4 晶体的实验图片和PbI2 的实验设计帮助学生认识到难溶电解质也会部分溶于水，溶液中存在溶解和析出两个过程，二者会达到平衡状态，同时培养学生的微观分析和宏观辨识能力； 2.通过回顾之前学习的平衡知识，帮助学生尽快将沉淀溶解平衡纳入到已有的平衡体系，学会用平衡理论解决问题，进一步培养平衡思想。 3.掌握溶度积常数的概念，会根据溶度积常数判断难溶电解质在水中的溶解能力；通过Q 与Ksp 的比较，会从平衡移动的视角对沉淀的溶解和生成进行分析，进一步培养知识迁移能力； 4.通过小组实验，进一步培养学生的动手操作能力； 5.通过对实际生产生活中和沉淀溶解平衡相关问题的解决，进一步培养分析问题、解决问题的能力，体会到化学对生产生活的重要作用。弐．教学重难点 教学重点：沉淀溶解平衡概念的建立、溶度积的相关计算、 教学难点：溶度积的相关计算 参．教学过程 0.1mol/L 的KI 溶液，得到PbI2 黄色沉淀；上清液中滴加0.1mol/L 的AgNO3 溶液，得到AgI 黄色沉淀。引导学生得出结论：难溶电解质也会部分溶于水，难溶电解质也会 存在溶解平衡，得出沉淀溶解平衡的概念：当Pb2+和I-离开固体表面进入溶液的速率和溶液中Pb2+和I-形成固体沉积下来的速率相等时，PbI2 固体的量不再减小，得到PbI2 饱和溶液。 我们把这种平衡状态叫做沉淀溶解平衡。 教师写出PbI2 的沉淀溶解平衡表示方法：PbI2(s)?Pb2+(aq)+2I-(aq) ，并与其电离方程式相对比，便于学生区分，之后学生类比写出BaSO4 和Mg(OH)2 的沉淀溶解平衡表达式。 找位学生来黑板上写，教师订正答案。 弐．迁移应用 【框架归属】教师引导学生回顾之前学习的平衡体系：化对比分析，强化记忆，及时的练习有助于学生快速掌握新知识。 通过回顾已有的平衡知识，有助于学生将沉淀溶解平衡尽 常见沉淀 白色： BaSO4/BaCO3/CaCO3/AgCl/Ag2CO3/Mg(OH)2/Fe(OH)2/Al(OH)3/CuCO3/ZnCO3/MnCO3/ Zn(OH)2 Fe(OH)2 蓝色：Cu(OH)2 浅黄色：AgBr 红褐色：Fe(OH)3 沉淀鉴别 Cu(OH)2蓝色沉淀Fe(OH)3红褐色沉淀AgBr淡黄色沉淀AgI ,Ag3PO4黄色沉淀CuO 黑色沉淀Cu2O 红色沉淀Fe2O3 红棕色沉淀FeO 黑色沉淀FeS2 黄色沉淀PbS 黑色沉淀FeCO3 灰色沉淀Ag2CO3 黄色沉淀AgBr 浅黄色沉淀AgCl 白色沉淀Cu2(OH)2CO3 暗绿色沉淀BaCO3白色沉淀（且有CO2生成）CaCO3白色沉淀（且有CO2生成）BaSO4白色沉淀不溶的碳酸盐白色沉淀（且有CO2生成）不溶的碱、金属氧化物白色沉淀（且有CO2生成）Fe(OH)2为白色絮状沉淀（在空气中很快变成灰绿色，再变成Fe(OH)3红褐色沉淀） 相关口诀 钾钠铵盐硝酸盐均可溶 盐酸盐银不溶 硫酸盐钡不溶 白色沉淀: CaCO3. BaCO3 . BaSO4. AgCL. Mg(OH)2 蓝色沉淀: Cu(OH)2 红褐色沉淀: Fe（OH）3 不建议死记硬背，只需记住每个阴离子里哪个不溶即可，钾钠铵硝都溶 溶解性口诀一 钾钠铵盐溶水快，① 硫酸盐除去钡银铅钙。② 氯化物不溶氯化银， 硝酸盐溶液都透明。③ 氢氧根多溶一个钡④ 口诀中未有皆下沉。⑤ 注： ①钾钠铵盐都溶于水； ②硫酸盐中只有硫酸钡、硫酸铅不溶（硫酸钙硫酸银微溶也是沉淀）； ③硝酸盐都溶于水； ④碱性物质中除了钾离子钠离子铵离子锂离子还有钡离子也可溶 ⑤口诀中没有涉及的盐类都不溶于水； 溶解性口诀二 钾、钠、铵盐、硝酸盐； 氯化物除银、亚汞； 硫酸盐除钡和铅； 碳酸、磷酸盐，只溶钾、钠、铵。 说明，以上四句歌谣概括了8类相加在水中溶解与不溶的情况。 溶解性口诀三 钾钠铵硝皆可溶、盐酸盐不溶银亚汞； 硫酸盐不溶钡和铅、碳磷酸盐多不溶。 多数酸溶碱少溶、只有钾钠铵钡溶 溶解性口诀四 钾、钠、硝酸溶，（钾盐、钠盐和硝酸盐都溶于水。） 盐酸除银（亚）汞，（盐酸盐里除氯化银和氯化亚汞外都溶。） 再说硫酸盐，不容有钡、铅，（硫酸盐中不溶的是硫酸钡和硫酸铅。） 其余几类盐，（碳酸盐、亚硫酸盐、磷酸盐、硅酸盐和硫化物） 只溶钾、钠、铵，（只有相应的钾盐、钠盐和铵盐可溶） 最后说碱类，钾、钠、铵和钡。（氢氧化钾、氢氧化钠、氢氧化钡和氨水可溶）另有几种微溶物，可单独记住。 2010年高考生物专题复习：沉淀溶解平衡专题 一、溶解平衡图像的考察： 1、某温度时，BaSO 4在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所 示。下列说法正确的是C 提示：BaSO 4(s) Ba 2＋(aq)＋SO 42－(aq)的平衡常数K sp =c (Ba 2＋)·c (SO 42－)，称为溶度积常数。 A ．加入Na 2SO 4可以使溶液由a 点变到b 点 B ．通过蒸发可以使溶液由d 点变到c 点 C ．d 点无BaSO 4沉淀生成 D ．a 点对应的K sp 大于c 点对应的K sp 12、已知Ag 2SO 4的K W 为2.0×10-3 ，将适量Ag 2SO 4固体 溶于100 mL 水中至刚好饱和，该过程中Ag +和SO 32－浓度随时间 变化关系如右图（饱和Ag 2SO 4溶液中c (Ag +)＝0.034 mol ·L -1）。 若t 1时刻在上述体系中加入100 mL. 0.020 mol ·L -1 Na 2SO 4 溶 液，下列示意图中，能正确表示t 1时刻后Ag +和SO 32－浓度随时 间变化关系的是B 3、如图:横坐标为溶液的pH, 纵坐标为Zn 2+ 或［Zn(OH)4］ 2- 物质的量浓度的对数,回答下列 问题。 (1)往ZnCl 2溶液中加入足量的氢氧化钠溶液,反应的离子方程式可表示为____________。 (2)从图中数据计算可得Zn(OH)2的溶度积K sp =____________。 (3)某废液中含Zn 2+,为提取Zn 2+ 可以控制溶液pH 的范围是____________。 4、硫酸锶(SrSO 4)在水中的沉淀 溶解平衡曲线如下，下列说法正确的是 A ．温度一定时，K sp(SrSO 4)随24()c SO 的增大而减小 B ．三个不同温度中，313K 时K sp(SrSO 4)最大 高中化学专题—等效平衡详解 一、概念。 在一定条件（恒温恒容或恒温恒压）下，同一可逆反应体系，不管是从正反应开始，还是从逆反应开始， （体积分数、物质的量分数等）均相同，这样的化学平衡互在达到化学平衡状态时，任何相同组分的百分含量 ．．．． 称等效平衡（包括“全等等效和相似等效”）。 （体积分数、物质的量分数等）一定相同 理解：（1）只要是等效平衡，平衡时同一物质的百分含量 ．．．． （2）外界条件相同：通常可以是①恒温、恒容，②恒温、恒压。 （3）平衡状态只与始态有关，而与途径无关，（如：①无论反应从正反应方向开始，还是从逆反应方向开始② 投料是一次还是分成几次③反应容器经过扩大—缩小或缩小—扩大的过程，）比较时都运用“一边倒”倒回到起 ．．．．．．．．． 始的状态 ．．．．进行比较。 二、分类 （一）全等等效和相似等效 1、全等等效：一边倒后要和标准状态数值完全相同才能等效，达到平衡后，w%（百分含量，如质量分数、体积分数、物质的量分数等）、n（物质的量）、m（质量）、V（体积）等量完全相同。 2、相似等效：一边倒后和标准状态数值成比例就可以等效，达到平衡后，w%一定相同，但n、m、V等量不一定相同但一定成比例。 （二）具体分析方法 针对反应mA（g）+n B（g）pC（g）+ qD（g）， 1、若m + n ＝p + q，则无论恒温恒容还是恒温恒压，都满足相似等效。 例：对于反应H 2（g）+ I2（g）2HI（g），在某温度下，向某一密闭容器中加入1molH2和1molI2，平衡时HI的浓度为a，HI的物质的量为b，则 （1）若保持恒温恒容，开始时投入_______molHI，与上述情况等效 （2）若保持恒温恒压，开始时投入_______molHI，与上述情况等效 （3）若保持恒温恒容，开始时投入0.5molH2，还需要加入_______mol I2和_______molHI，与上述情况等效（4）若保持恒温恒压，开始时投入4molHI，则平衡时，HI的浓度为_______，物质的量为_______ 2、若m + n ≠p + q， （1）若恒温恒容，则满足全等等效；（2）若恒温恒压，则满足相似等效。 例：对于反应H 2（g）+ 3N2（g）2NH3（g），在某温度下，向某一密闭容器中加入1molH2和3molN2，平衡时NH3的浓度为a，NH3的物质的量为b，则 （1）若保持恒温恒容，开始时投入_______mol NH3，与上述情况等效，平衡时NH3的浓度为_______，NH3的物质的量为_______； 若保持恒温恒容，开始时投入0.5molH2，还需要加入_______mol N2和_______mol NH3与上述情况等效，平衡时NH3的浓度为_______，NH3的物质的量为_______； 若保持恒温恒容，为了达到与上述情况等效，NH3的物质的量的取值范围为_________________，平衡时NH3的浓度为_______，NH3的物质的量为_______ （2）若保持恒温恒压，开始时投入_______mol NH3，与上述情况等效； 若保持恒温恒容，开始时投入0.5molH2，还需要加入_______mol N2和_______mol NH3与上述情况等效； 热点4 沉淀溶解平衡的应用 【命题规律】 本专题的考查频率较高；本考点往往结合化学平衡移动综合考察，题型可以是填空题，也可以是选择题，难度中等。考查的核心素养以证据推理与模型认知为主。 【备考建议】 2020年高考备考的重点仍以K sp 的相关计算及应用为主，可能会与盐类水解的应用及溶液中微粒浓度关系相结合，以选择题的形式出现。 【限时检测】（建议用时：30分钟） 1.（2019·湖北省黄冈中学高考模拟）水垢中含有的CaSO 4，可先用Na 2CO 3溶液处理，使之转化为疏松、易溶于酸的CaCO 3。某化学兴趣小组用某浓度的Na 2CO 3溶液处理一定量的CaSO 4固体，测得所加Na 2CO 3溶液体积与溶液中-lgc(CO 32-)的关系如下。 已知Ksp(CaSO 4)=9× 10-6，Ksp(CaCO 3)=3×10-9，lg3=0.5，下列说法不正确的是（ ） A. 曲线上各点的溶液满足关系式：c(Ca 2+)·c(SO 42-)=Ksp(CaSO 4) B. CaSO 4(s)+CO 32-(aq) ? CaCO 3(s)+SO 42-(aq) K=3×103 C. 该Na 2CO 3溶液的浓度为1mol/L D. 相同实验条件下，若将Na 2CO 3溶液的浓度改为原浓度的2倍，则上图曲线整体向上平移1个单位即可 【答案】D 【详解】A. CaSO 4的溶度积表达式K sp (CaSO 4)= c(Ca 2+)·c(SO 42-)，A 项正确； B. CaSO 4(s)+CO 32-(aq)?CaCO 3(s)+SO 42-(aq)的化学平衡常数 2-2-2+sp 43442-2-269 +33sp 3K (CaSO )c(SO )c(SO )c(Ca )=310c(CO )c(CO )c(Ca )K (CaCO )910310 K --?====????，B 项正确； C. 依据上述B 项分析可知，CaSO 4(s)+CO 32-(aq)?CaCO 3(s)+SO 42-(aq) K=3×103，每消耗1mol CO 32-会生成1mol SO 42-，在CaSO 4完全溶解前溶液中的c(SO 42-)等于Na 2CO 3溶液的浓度，设Na 2CO 3溶液的浓度为1mol/L ，则 2019-2020年高二化学第四单元沉淀溶解平衡教案苏教版 【目标要求】 （1）了解难溶物在水中的溶解情况，认识沉淀溶解平衡的建立过程。 （2）了解难溶物在水中的沉淀溶解平衡特点，理解和掌握溶度积K SP的概念。 （3）能运用溶度积规则判断分析沉淀的溶解、生成和沉淀的转化。 （4）了解沉淀溶解平衡在生产生活中的应用（沉淀生成、分步沉淀，沉淀的溶解和转化）。【教学重点、难点】 （1）沉淀溶解平衡的建立及特点。 （2）运用溶度积规则判断分析沉淀的溶解、生成和沉淀的转化及沉淀溶解平衡在生产生活中的应用。 第一课时 【教学过程】 引言：B的溶液 B 0.01 0.1 m(g) 因而，难溶只是指其溶解度很小，而非绝对不溶。 思考：10mL 0.1mol/LＡgNO3和11mL 0.1mol/LNaCl完合混合后，溶液中还有Ag+吗？如何证明？ 一、沉淀溶解平衡：沉淀溶解过程——速率v1 AgCl（s） Ag+ + Cl— 沉淀生成过程——速率v2 v1 ＞v2——沉淀溶解——溶液不饱和 v1 = v2——溶解的沉淀 = 生成的沉淀——溶液饱和——处于平衡状态 v1 ﹤v2 ——沉淀生成——溶液过饱和 ▲1、概念：一定温度下，当沉淀溶解的速率和沉淀生成的速率相等时，形成溶质的饱和溶液，达到平衡状态，人们将这种平衡称为沉淀溶解平衡。 ▲2、特点： 逆：是一个可逆的过程 等：v1 = v2 动：v1 = v2≠ 0——动态平衡 定：溶液中溶质的分子或离子的浓度不再变化。 变：当条件改变时，溶质的溶解平衡可发生移动，达到新的平衡。 ▲3、影响沉淀溶解平衡的因素： （1）内因：溶质本身的性质○1绝对不溶的物质是没有的。鲁科版高中化学选修四第2课时沉淀溶解平衡的应用
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