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專題8.4 難溶電解質(zhì)的溶解平衡 1．了解難溶電解質(zhì)的沉淀溶解平衡。 2．了解溶度積的含義及其表達式，能進行相關的計算。 熱點題型一 沉淀的生成、溶解與轉(zhuǎn)化 例1、已知難溶性物質(zhì)K2SO4MgSO42CaSO4在水中存在如下平衡： K2SO4MgSO42CaSO4(s)===2Ca2＋＋2K＋＋Mg2＋＋4SO，不同溫度下，K＋的浸出濃度與溶浸時間的關系如圖所示，則下列說法錯誤的是(　　) A．向該體系中加入飽和NaOH 溶液，溶解平衡向右移動 B．向該體系中加入飽和碳酸鈉溶液，溶解平衡向右移動 C．該平衡的Ksp ＝c(Ca2＋)c(K＋)c(Mg2＋)c(SO) D．升高溫度，反應速率增大，平衡正向移動 【答案】C 【提分秘籍】 1．沉淀的生成 (1)條件：離子濃度積(Qc)大于溶度積(Ksp)。 (2)應用： ①分離離子：同一類型的難溶電解質(zhì)，如AgCl、AgBr、AgI，溶度積小的物質(zhì)先析出，溶度積大的物質(zhì)后析出。 ②控制溶液的pH來分離物質(zhì)，如除去CuCl2中的FeCl3就可向溶液中加入CuO或Cu(OH)2等物質(zhì)，將Fe3＋轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3而除去。 2．沉淀的溶解 當溶液中溶度積Qc小于Ksp時，沉淀可以溶解，其常用的方法有： (1)酸堿溶解法：加入酸或堿與溶解平衡體系中的相應離子反應，降低離子濃度，使平衡向溶解的方向移動，如CaCO3可溶于鹽酸。 (2)鹽溶解法：加入鹽溶液，與沉淀溶解平衡體系中某種離子反應生成弱電解質(zhì)，從而減小離子濃度使沉淀溶解，如Mg(OH)2溶于NH4Cl溶液。 (3)配位溶解法：加入適當?shù)呐浜蟿?，與沉淀溶解平衡體系中的某種離子生成穩(wěn)定的配合物，從而減小離子濃度使沉淀溶解，如AgCl溶于氨水。 (4)氧化還原性：通過發(fā)生氧化還原反應使平衡體系中的離子濃度降低，從而使沉淀溶解，如Ag2S溶于硝酸。 3．沉淀的轉(zhuǎn)化 (1)含義：在難溶物質(zhì)的飽和溶液中，溶解度小的沉淀會轉(zhuǎn)化生成溶解度更小的沉淀。 (2)實例。 4．思維方向 (1)無論是沉淀的溶解還是沉淀的轉(zhuǎn)化，其實質(zhì)都是沉淀溶解平衡的移動，都遵循平衡移動原理(勒夏特列原理)。 (2)利用生成沉淀分離或除去某種離子，應使沉淀生成的反應進行得越完全越好，好生成沉淀 Ksp越小越好。如要除去溶液中的Mg2＋，最好使其轉(zhuǎn)化為溶度積較小的Mg(OH)2，而不是MgCO3。 【舉一反三】 ①0.1 molL－1 AgNO3溶液和0.1 molL－1 NaCl溶液等體積混合得到濁液a，過濾得到濾液b和白色沉淀c； ②向濾液b中滴加0.1 molL－1 KI溶液，出現(xiàn)渾濁； ③向沉淀c中滴加0.1 molL－1 KI溶液，沉淀變?yōu)辄S色。 下列分析不正確的是(　　) A．濁液a中存在沉淀溶解平衡：AgCl(s) Ag＋(aq)＋Cl－(aq) B．濾液b中不含有Ag＋ C．③中顏色變化說明AgCl轉(zhuǎn)化為AgI D．實驗可以證明AgI比AgCl更難溶 【答案】B 熱點題型二 溶度積曲線與計算 例2、 (雙選)一定溫度下，三種碳酸鹽MCO3(M：Mg2＋、Ca2＋、Mn2＋)的沉淀溶解平衡曲線如圖所示。已知：pM＝－lgc(M)，p(CO)＝－lgc(CO)。下列說法正確的是(　　) A．MgCO3、CaCO3、MnCO3的Ksp依次增大 B．a(chǎn)點可表示MnCO3的飽和溶液，且c(Mn2＋)＝c(CO) C．b點可表示CaCO3的飽和溶液，且c(Ca2＋)p(Ca2＋)，則Q＝c(CO)Ksp。 ③曲線下方區(qū)域的點均為不飽和溶液， 此時QKsp(AgCl)＝1.810－10，則會有少量白色固體生成，D項正確。 4．硫化汞(HgS)難溶于水，在自然界中呈紅褐色，常用于油畫顏料、印泥等。某溫度時，HgS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．向硫化汞的濁液中加入硫化鈉溶液，硫化汞的Ksp減小 B．圖中a點對應的是飽和溶液 C．向c點的溶液中加入0.1 molL－1 Hg(NO3)2，則c(S2－)減小 D．升高溫度可以實現(xiàn)c點到b點的轉(zhuǎn)化 【答案】C 5．向飽和澄清石灰水中加入少量CaC2，充分反應后恢復到原來溫度，所得溶液中(　　) A．c(Ca2＋)、c(OH－)均增大 B．c(Ca2＋)、c(OH－)均保持不變 C．c(Ca2＋)、c(OH－)均減小 D．c(OH－)增大、c(H＋)減小 【答案】B 【解析】CaC2與水發(fā)生反應：CaC2＋2H2O===Ca(OH)2＋HC≡CH↑，反應消耗水，因原溶液為飽和溶液，則反應后一定有Ca(OH)2析出，溫度不變，溶液仍是飽和溶液，其溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度不變，即c(Ca2＋)、 c(OH－)均保持不變，B項正確。 6．某興趣小組進行下列實驗：①將0.1 molL－1 MgCl2溶液和0.5 molL－1 NaOH溶液等體積混合得到溶液； ②取少量①中濁液，滴加0.1 molL－1FeCl3溶液，出現(xiàn)紅褐色沉淀； ③將①中濁液過濾，取少量白色沉淀，滴加0.1 molL－1 FeCl3溶液，白色沉淀變?yōu)榧t褐色沉淀； ④另取少量白色沉淀，滴加飽和NH4Cl溶液，沉淀溶解。 下列說法中不正確的是(　　) A．將①中所得濁液過濾，所得濾液中含少量Mg2＋ B．①中濁液中存在沉淀溶解平衡： Mg(OH)2(s) Mg2＋(aq)＋2OH－(aq) C．實驗②和③均能說明Fe(OH)3比Mg(OH)2難溶 D．NH4Cl溶液中的NH可能是④中沉淀溶解的原因 【答案】C 7. 某溫度時，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可使溶液由a點變到b點 B．通過蒸發(fā)可以使溶液由d點變到c點 C．d點無BaSO4沉淀生成 D．a(chǎn)點對應的Ksp大于c點對應的Ksp 【答案】C 【解析】A項，溫度不變，溶度積常數(shù)不變，故加入Na2SO4不能使溶液由a點變到b點，錯誤；B項，蒸發(fā)d點時的溶液，c(SO)和c(Ba2＋)同時增大使溶液達到飽和，錯誤；C項，曲線上的點對應溶液的Ksp相同，故錯誤。 8． 20 mL 0.1 mol/L FeCl3溶液中含有部分Fe2＋，向其中滴加NaOH溶液至pH＝4，溶液中有沉淀生成，過濾，得沉淀和濾液。已知：Ksp[Fe(OH)3]＝4.010－38，Ksp[Fe(OH)2]＝8.010－16。下列說法錯誤的是(　　) A．沉淀中只有Fe(OH)3 B．沉淀中有Fe(OH)3和Fe(OH)2 C．濾液c(Fe3＋)＝4.010－8 mol/L D．向濾液中滴加FeCl2溶液，無沉淀產(chǎn)生 【答案】B 【解析】pH＝4，則c(OH－)＝10－10 molL－1，利用Ksp計算公式可求得c(Fe3＋)＝4.010－8 molL－1，F(xiàn)e3＋全部轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3沉淀，假設也能生成Fe(OH)2沉淀，達到沉淀溶解平衡時，c(Fe2＋)＝8.0104 molL－1，實際Fe2＋濃度小于8.0104 molL－1，所以沉淀中沒有Fe(OH)2，只有Fe(OH)3，故選B。 9．下列敘述錯誤的是(　　) A．NaHCO3溶液中：c(H＋)＋c(H2CO3)＝c(CO)＋c(OH－) B．25 ℃時，0.2 molL－1鹽酸與等體積的0.05 molL－1 Ba(OH)2溶液混合后，溶液的pH＝1 C．25 ℃時，pH＝3的二元弱酸H2R溶液與pH＝11的NaOH溶液混合后，混合液的pH等于7，則反應后的混合液中：2c(R2－)＋c(HR－)＝c(Na＋) D．25 ℃時，若0.3 molL－1 HY溶液與0.3 molL－1 NaOH溶液等體積混合后，溶液的pH＝9，則c(OH－)－c(HY)＝c(H＋)＝110－9 molL－1 【答案】B