2022高考化学一轮复习教案：第8章 第6讲 难溶电解质的溶解平衡

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第6课时　必备知识——难溶电解质的溶解平衡
知识清单
[重要概念]①沉淀溶解平衡；②溶度积常数
[基本规律]①外界条件对沉淀溶解平衡的影响；②沉淀溶解平衡的应用；③溶度积常数及其应用；

知识点1　沉淀溶解平衡及应用

1．沉淀溶解平衡
(1)沉淀溶解平衡的含义：在一定温度下的水溶液中，当沉淀溶解和生成的速率相等时，即建立了沉淀溶解平衡状态。
(2)沉淀溶解平衡的建立

(3)沉淀溶解平衡的特征(同其他化学平衡一样)

2．影响沉淀溶解平衡的因素
(1)内因
难溶电解质本身的性质，这是决定因素
(2)外因(遵循勒夏特列原理)

实例分析：以沉淀溶解平衡Mg(OH)2(s) Mg2＋(aq)＋2OH－(aq)为例
条件改变
移动方向
c(Mg2＋)
c(OH－)
加水
正向移动
不变
不变
升温
正向移动
增大
增大
加MgCl2(s)
逆向移动
增大
减小
加盐酸
正向移动
增大
减小
加NaOH(s)
逆向移动
减小
增大

[通关1] (易错排查)判断正误
(1)(2020·天津卷)FeS溶于稀硫酸，而CuS不溶于稀硫酸，则Ksp(FeS)>Ksp(CuS)(√)
(2)(2020·北京卷)用碳酸钠溶液处理锅炉水垢：CaSO4(s)＋COCaCO3(s)＋SO(√)
(3)(2019·天津卷)向氢氧化镁悬浊液中滴加氯化铵溶液，沉淀溶解：Mg(OH)2＋2NH===Mg2＋＋2NH3·H2O(√)
(4)(2018·天津卷)向含有ZnS和Na2S的悬浊液中滴加CuSO4溶液，生成黑色沉淀，则Ksp(CuS)Ksp[Mg(OH)2]，则析出沉淀，但不能据此比较两种碱的碱性，A错误；Ⅱ中总反应为Mg(OH)2＋2NH===Mg2＋＋2NH3·H2O，B错误；实验Ⅱ、Ⅲ所加试剂的阴离子不同，阳离子均为NH，若沉淀均能溶解，说明NH对Mg(OH)2溶解起作用，C正确；Ⅲ中CH3COONH4的浓度越大，c(NH)越大，越有利于沉淀溶解，D错误。]
[通关4] (2021·四川成都七中检测)已知Ksp(AgCl)＝1.8×10－10。向盛有0.1 mol/L AgNO3溶液的试管中滴加等体积0.1 mol/L NaCl溶液，静置沉降，取上层清液和下层悬浊液分别进行实验。下列判断正确的是(　　)
A．上层清液为AgCl的饱和溶液
B．向清液中滴加0.1 mol/L AgNO3溶液，c(Cl－)不变
C．向悬浊液中滴加0.1 mol/L KI溶液，不会有明显变化
D．向悬浊液中加入适量浓氨水，混合液变澄清，说明AgCl可溶于强碱
A　[滴加等体积等浓度NaCl溶液后，Qc＝c(Ag＋)·c(Cl－)＝0.05 mol/L×0.05 mol/L＝2.5×10－3>Ksp(AgCl)，析出AgCl沉淀，故上层清液是AgCl饱和溶液，A正确；向清液中滴加AgNO3溶液，c(Ag＋)增大，AgCl的溶解平衡逆向移动，c(Cl－)减小，B错误；滴加KI溶液，Ag＋与I－结合生成溶解度更小的AgI，白色沉淀转化为黄色沉淀，C错误；AgCl悬浊液中加入浓氨水，混合液变澄清，其原因是生成了[Ag(NH3)]，与强碱并不反应，D错误。 ]
[通关5] (深度思考)某兴趣小组进行下列实验：
①将0.1 mol·L－1 MgCl2溶液和0.5 mol·L－1 NaOH溶液等体积混合得到浊液
②取少量①中浊液，滴加0.1 mol·L－1 FeCl3溶液，出现红褐色沉淀
③将①中浊液过滤，取少量白色沉淀，滴加0.1 mol·L－1 FeCl3溶液，白色沉淀变为红褐色沉淀
④另取少量白色沉淀，滴加饱和NH4Cl溶液，沉淀溶解
下列说法中不正确的是(　　)
A．将①中所得浊液过滤，所得滤液中含少量Mg2＋
B．①中浊液中存在沉淀溶解平衡：Mg(OH)2(s) Mg2＋(aq)＋2OH－(aq)
C．实验②和③均能说明Fe(OH)3比Mg(OH)2难溶
D．NH4Cl溶液中的NH可能是④中沉淀溶解的原因
C　[MgCl2溶液与NaOH溶液等体积混合得到Mg(OH)2悬浊液，剩余NaOH，但仍存在沉淀溶解平衡：Mg(OH)2Mg2＋＋2OH－。实验②中是因为剩余的NaOH和氯化铁之间反应生成Fe(OH)3，不能比较Fe(OH)3和Mg(OH)2的溶解能力，故C项错误。]
知识点2　溶度积常数及应用

1．溶度积和离子积
以AmBn(s) mAn＋(aq)＋nBm－(aq)为例：

溶度积
离子积
概念
沉淀溶解的平衡常数
溶液中有关离子浓度幂的乘积
符号
Ksp
Qc
表达式
Ksp(AmBn)＝cm(An＋)·cn(Bm－)，式中的浓度都是平衡浓度
Qc(AmBn)＝cm(An＋)·cn(Bm－)，式中的浓度都是任意浓度
应用
判断在一定条件下沉淀能否生成或溶解
①Qc>Ksp：溶液过饱和，有沉淀析出
②Qc＝Ksp：溶液饱和，处于平衡状态
③Qc＜Ksp：溶液未饱和，无沉淀析出
2.Ksp的影响因素
(1)内因：难溶物质本身的性质，这是主要决定因素。
(2)外因
①温度：绝大多数难溶盐的溶解是吸热过程，升高温度，平衡向沉淀溶解的方向移动，Ksp增大。
②浓度：加水稀释，平衡向沉淀溶解的方向移动，但Ksp不变。
③其他条件：向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更难电离物质或气体的离子时，平衡向沉淀溶解的方向移动，但Ksp不变。
3．利用溶度积常数理解沉淀溶解平衡的应用
(1)沉淀的生成
①原理：当Qc＞Ksp时，难溶电解质的溶解平衡向生成沉淀的方向移动，析出沉淀。
②应用：可利用生成沉淀来达到除去溶液中杂质离子的目的。
③方法：
a．调节pH法：如除去NH4Cl溶液中的FeCl3杂质，可加入氨水调节pH至4左右，离子方程式为Fe3＋＋3NH3·H2O===Fe(OH)3↓＋3NH 。
b．沉淀剂法：如用H2S沉淀Cu2＋，离子方程式为Cu2＋＋H2S===CuS↓＋2H＋。
(2)沉淀的溶解
①原理：当Qc＜Ksp时，难溶电解质的溶解平衡向沉淀溶解的方向移动。
②方法：
a．酸溶解法： CaCO3溶于盐酸，离子方程式为CaCO3＋2H＋===Ca2＋＋CO2↑＋H2O。
b．盐溶解法：Mg(OH)2溶于NH4Cl溶液，离子方程式为Mg(OH)2＋2NH===Mg2＋＋2NH3·H2O。
c．氧化还原溶解法：不溶于盐酸的硫化物Ag2S溶于稀HNO3。
d．配位溶解法：AgCl溶于氨水，离子方程式为AgCl＋2NH3·H2O===[Ag(NH3)2]＋＋Cl－＋2H2O。
(3)沉淀的转化
①实质：沉淀溶解平衡的移动。
②举例：MgCl2溶液Mg(OH)2Fe(OH)3，则Ksp[Mg(OH)2]＞Ksp[Fe(OH)3]。
③规律：一般说来，溶解度小的沉淀转化成溶解度更小的沉淀容易实现。
④应用
a．锅炉除水垢：将CaSO4转化为CaCO3，离子方程式为CaSO4＋CO===CaCO3＋SO。
b．矿物转化：CuSO4溶液遇ZnS转化为CuS，离子方程式为ZnS＋Cu2＋===CuS＋Zn2＋。

[通关1] (易错排查)判断正误
(1)(2018·江苏卷)饱和Na2CO3溶液与CaSO4固体反应：CO＋CaSO4CaCO3＋SO(√)
(2)(2018·江苏卷)向NaCl、NaI的混合稀溶液中滴入少量稀AgNO3溶液，有黄色沉淀生成，则Ksp(AgCl)＞Ksp(AgI)(×)
(3)(2017·全国卷Ⅱ)向2支盛有2 mL相同浓度银氨溶液的试管中分别加入2滴相同浓度的NaCl和NaI溶液。一支试管中产生黄色沉淀，另一支中无明显现象，说明Ksp(AgI)