高三化學(xué)總復(fù)習(xí) 專題攻略 之水溶液中的離子平衡 六、 難溶電解質(zhì)的溶解平衡（含解析）

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難溶電解質(zhì)的溶解平衡【高考預(yù)測(cè)】1. ()正確理解和掌握溶度積KSP的概念,會(huì)運(yùn)用溶度積進(jìn)行有關(guān)計(jì)算。2. ()了解沉淀溶解平衡的應(yīng)用。鎖定高考1（2014課標(biāo)）溴酸銀(AgBrO3)溶解度隨溫度變化曲線如圖所示，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是( )A溴酸銀的溶解時(shí)放熱過(guò)程B溫度升高時(shí)溴酸銀溶解速度加快C60 時(shí)溴酸銀的Ksp約等于6104D若硝酸鉀中含有少量溴酸銀，可用重結(jié)晶方法提純【答案】A【解析】解決本題，首先要認(rèn)識(shí)坐標(biāo)系，弄清在坐標(biāo)系中橫坐標(biāo)、縱坐標(biāo)的含義。然后分析物質(zhì)的性質(zhì)變化規(guī)律，再對(duì)各個(gè)選項(xiàng)中的知識(shí)進(jìn)行逐一剖析。A、由溶解度隨溫度的變化曲線關(guān)系可知：溫度升高，該物質(zhì)的溶解度增大。說(shuō)明升高溫度促進(jìn)物質(zhì)的溶解，根據(jù)平衡移動(dòng)原理：升高溫度，OH向吸熱方向移動(dòng)。因此溴酸銀(AgBrO3)溶解是吸熱過(guò)程 ，錯(cuò)誤；B、溫度升高，溴酸銀溶解在水中的微粒運(yùn)動(dòng)速度加快，擴(kuò)散的更快，因此升高溫度使其溶解速度加快，正確；C、有圖像可以看出：在60時(shí)溴酸銀的溶解度大約是0.6g.即在100g約0.1L,則在該飽和溶液中溶質(zhì)是濃度為：c(AgBrO3)= (0.6g236g/mol) 0.1L =0.025mol/L，故Ksp=c(Ag+)c(BrO3-)=0.0250.025約等于610-4 ，正確；D、由于硝酸鉀的溶解度比較大，而且溶解度隨溫度的升高而增大。而溴酸銀的溶解度較小，所以若硝酸鉀中含有少量溴酸銀，可用重結(jié)晶方法提純。正確。2（2015重慶）下列敘述正確的是（ ）A稀醋酸中加入少量醋酸鈉能增大醋酸的電離程度B25時(shí)，等體積等濃度的硝酸與氨水混合后，溶液pH=7C25時(shí)，0.1molL1的硫化氫溶液比等濃度的硫化鈉溶液的導(dǎo)電能力弱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夯實(shí)基礎(chǔ)一. 難溶電解質(zhì)的溶解平衡 1溶解度和溶解性：難溶電解質(zhì)和易溶電解質(zhì)之間并無(wú)嚴(yán)格的界限，溶解度小于0.01g的稱為難溶電解質(zhì)，離子相互反應(yīng)生成難溶電解質(zhì)，可以認(rèn)為是完全反應(yīng)。在20時(shí)電解質(zhì)的溶解性與溶解度的關(guān)系如下：溶解性易溶可溶微溶難溶溶解度10g1-10g1-0.1g 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 在一定溫度下，一定量的水中，石灰乳懸濁液存在下列溶解平衡：Ca(OH)2(s) Ca2(aq)2OH(aq)，當(dāng)向此懸濁液中加入少量生石灰時(shí)，若溫度不變，下列說(shuō)法正確的是()A溶液中Ca2數(shù)目減少 Bc(Ca2)增大C溶液中c(OH)減小 Dc(OH)增大【答案】A【解析】石灰乳懸濁液中加入少量生石灰時(shí)，若溫度不變，生石灰和水反應(yīng)，飽和溶液中的水少了，溶質(zhì)析出，溶液中Ca2數(shù)目減少，c(Ca2)、c(OH)不變。典例4 下列說(shuō)法正確的是()A在一定溫度下的AgCl水溶液中，Ag和Cl濃度的乘積是一個(gè)常數(shù)BAgCl的Ksp1.81010 mol2L2，在任何含AgCl固體的溶液中，c(Ag)c(Cl)且Ag與Cl濃度的乘積等于1.81010 mol2L2C溫度一定時(shí)，當(dāng)溶液中Ag和Cl濃度的乘積等于Ksp值時(shí)，此溶液為AgCl的飽和溶液D向飽和AgCl水溶液中加入鹽酸，Ksp值變大【答案】B典例5 對(duì)于難溶鹽MX，其飽和溶液中M和X的物質(zhì)的量濃度之間的關(guān)系類似于c(H)c(OH)KW，存在等式c(M)c(X)Ksp。一定溫度下，將足量的AgCl分別加入下列物質(zhì)中，AgCl的溶解度由大到小的排列順序是() 20 mL 0.01 molL1 KCl； 30 mL 0.02 molL1 CaCl2溶液； 40 mL 0.03 molL1 HCl溶液； 10 mL蒸餾水； 50 mL 0.05 molL1 AgNO3溶液A BC D【答案】B【解析】AgCl加入水中，存在關(guān)系：c(Ag)c(Cl)Ksp，c(Cl)越大，AgCl溶解度越小。重難突破一. 沉淀的生成1沉淀生成的應(yīng)用在涉及無(wú)機(jī)制備、提純工藝的生產(chǎn)、科研、廢水處理等領(lǐng)域中，常利用沉淀溶解來(lái)達(dá)到分離或除去某些離子的目的。2沉淀的方法(1) 調(diào)節(jié)pH法：如工業(yè)原料氯化銨中含雜質(zhì)氯化鐵，使其溶解于水，再加入氨水調(diào)節(jié)pH至78，可使Fe3轉(zhuǎn)變?yōu)镕e(OH)3沉淀而除去。反應(yīng)如下：Fe33NH3H2O=Fe(OH)33NH。(2) 加沉淀劑法：如以Na2S、H2S等作沉淀劑，使某些金屬離子，如Cu2、Hg2等生成極難溶的硫化物CuS、HgS等沉淀，也是分離、除去雜質(zhì)常用的方法。反應(yīng)如下：Cu2S2=CuS Cu2H2S=CuS + 2H+ Hg2S2=HgS Hg2H2S=HgS+ 2H+二. 沉淀的轉(zhuǎn)化1實(shí)驗(yàn)探究(1) Ag的沉淀物的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)步驟實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象有白色沉淀生成白色沉淀變?yōu)辄S色黃色沉淀變?yōu)楹谏瘜W(xué)方程式AgNO3NaCl=AgClNaNO3AgClKI=AgIKCl2AgINa2S=Ag2S2NaI實(shí)驗(yàn)結(jié)論溶解度小的沉淀可以轉(zhuǎn)化成溶解度更小的沉淀(2) Mg(OH)2與Fe(OH)3的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)步驟實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象產(chǎn)生白色沉淀產(chǎn)生紅褐色沉淀化學(xué)方程式MgCl22NaOH=Mg(OH)22NaCl3Mg(OH)22FeCl3=2Fe(OH)33MgCl2實(shí)驗(yàn)結(jié)論Fe(OH)3比Mg(OH)2溶解度小2. 沉淀轉(zhuǎn)化的方法對(duì)于一些用酸或其他方法也不能溶解的沉淀，可以先將其轉(zhuǎn)化為另一種用酸或其他方法能溶解沉淀。3沉淀轉(zhuǎn)化的實(shí)質(zhì)沉淀轉(zhuǎn)化的實(shí)質(zhì)就是沉淀溶解平衡的移動(dòng)。一般說(shuō)來(lái)，溶解度大的沉淀轉(zhuǎn)化成溶解度更小的沉淀容易實(shí)現(xiàn)。兩種沉淀的溶解度差別越大，沉淀轉(zhuǎn)化越容易。4沉淀轉(zhuǎn)化的應(yīng)用沉淀的轉(zhuǎn)化在科研和生產(chǎn)中具有重要的應(yīng)用價(jià)值。(1) 鍋爐除水垢水垢CaSO4(s)CaCO3Ca2(aq)其反應(yīng)方程式是CaSO4Na2CO3CaCO3Na2SO4，CaCO32HCl=CaCl2H2OCO2。(2) 對(duì)一些自然現(xiàn)象的解釋在自然界也發(fā)生著溶解度小的礦物轉(zhuǎn)化為溶解度更小的礦物的現(xiàn)象。例如，各種原生銅的硫化物經(jīng)氧化、淋濾作用后可變成CuSO4溶液，并向深部滲透，遇到深層的閃鋅礦(ZnS)和方鉛礦(PbS)時(shí)，便慢慢地使之轉(zhuǎn)變?yōu)殂~藍(lán)(CuS)。其反應(yīng)如下：CuSO4ZnS=CuS + ZnSO4 、CuSO4PbS=CuS + PbSO4。典例1下列有關(guān)沉淀溶解平衡的說(shuō)法中，正確的是（） A.在AgCl的沉淀溶解平衡體系中，加入蒸餾水，Ksp（AgCl）增大 B在CaCO3的沉淀溶解平衡體系中，加入稀鹽酸，平衡不移動(dòng) C可直接根據(jù)Ksp的數(shù)值大小比較難溶物在水中的溶解度大小 D25時(shí)，KSP（AgCl）KSP（AgI），向AgCl的懸濁液中加入KI固體，有黃色沉淀生成【答案】D典例2 常溫下Ca（OH）2的溶解度為0.148g，其溶于水達(dá)飽和時(shí)存在如下關(guān)系： Ca（OH）2（s）Ca（OH）2（aq），Ca（OH）2（aq）Ca2+2OH-，若飽和石灰水的密度為1g/cm3則常溫下Ca（OH）2的Ksp約為（） A510-3 B810-4 C3.210-5 D1.610-7【答案】C【解析】本題考察了溶度積的計(jì)算解題關(guān)鍵是計(jì)算氫氧化鈣的物質(zhì)的量濃度。先計(jì)算氫氧化鈣的物質(zhì)的量濃度，再計(jì)算鈣離子、氫氧根離子濃度，代入溶度積常數(shù)表達(dá)式計(jì)算即可0.148g氫氧化鈣的物質(zhì)的量為：0.148g74g/mol=0.002mol，100g溶劑溶解0.148g氫氧化鈣，則100.148g溶液的體積為：100.148g/1000g/L=0.1L，氫氧化鈣的物質(zhì)的量濃度為：0.002mol/0.1L=0.02mol/L，c（Ca2+）=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）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(shí)，HgS在水中的沉淀溶解平衡曲線如圖所示下列說(shuō)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(diǎn)對(duì)應(yīng)的是飽和溶液 C向c點(diǎn)的溶液中加入0.1 molL-1Hg（NO3）2，則c（S2-）減小 D升高溫度可以實(shí)現(xiàn)c點(diǎn)到b點(diǎn)的轉(zhuǎn)化【答案】C跟蹤訓(xùn)練1. 把氫氧化鈣放入蒸餾水中，一定時(shí)間后達(dá)到如下平衡：Ca（OH）2（固） Ca2+2OH-加入以下溶液，可使Ca（OH）2減少的是（） ANa2S溶液 BAlCl3溶液 CNaOH溶液 DCaCl2溶液2. 某溶液中同時(shí)存在Mg2+、Fe2+、Mn2+和Al3+四種金屬離子（濃度均為0.1mol/L）現(xiàn)用堿調(diào)節(jié)溶液pH，根據(jù)表可知，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（） AAl3+最先轉(zhuǎn)化為Al（OH）3沉淀 B加堿過(guò)程中，F(xiàn)e2+、Mn2+幾乎同時(shí)轉(zhuǎn)化為沉淀 C要使Mg2+轉(zhuǎn)化為沉淀，溶液pH應(yīng)大于9 DpH=14時(shí)，四種金屬離子全部以沉淀形式存在3. 在t時(shí)，Ag2CrO4(橘紅色)在水溶液中的沉淀溶解平衡曲線如圖所示。又知AgCl的Ksp1.81010。下列說(shuō)法不正確的是 At時(shí)，Ag2CrO4的Ksp為1108 B飽和Ag2CrO4溶液中加入K2CrO4不能使溶液由Y點(diǎn)變?yōu)閄點(diǎn) Ct時(shí)，Y點(diǎn)和Z點(diǎn)時(shí)Ag2CrO4的Ksp相等 Dt時(shí)，將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. 某溫度時(shí)，AgCl在水中的沉淀溶解平衡曲線如圖所示，又知：Ksp(AgCl)1.81010，Ksp(Ag2S)6.31050。下列說(shuō)法正確的是() A加入NaCl可以使溶液由a點(diǎn)變到b點(diǎn) Bb點(diǎn)和d點(diǎn)均無(wú)AgCl沉淀生成 Ca點(diǎn)對(duì)應(yīng)的Ksp大于c點(diǎn)對(duì)應(yīng)的KspD向0.1mol/L 的硝酸銀溶液中滴加0.1mol/L 的NaCl溶液至不再有白色沉淀生成，再向其中滴加0.1mol/L 的Na2S溶液，白色沉淀轉(zhuǎn)化為黑色沉淀。其沉淀轉(zhuǎn)化的反應(yīng)方程式為：2AgCl(s)S2(aq)=Ag2S(s)2Cl(aq)5. 已知常溫下Ksp(AgCl)1.81010mol2/L2；Ksp(AgI)1.01016mol2/L2。下列說(shuō)法中正確的是 A在相同溫度下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不能相互轉(zhuǎn)化 C常溫下，AgCl若要在NaI溶液中開始轉(zhuǎn)化為AgI，則NaI的濃度必須不低于1011molL1 D將足量的AgCl分別放入下列物質(zhì)中：20 mL 0.01 molL1KCl溶液，10 mL 0.02 molL1CaCl2溶液，30 mL 0.05 molL1AgNO3溶液，AgCl的溶解度由大到小的順序?yàn)?. 已知：I2 +2S2O32-=S4O62-+2I-相關(guān)物質(zhì)的溶度積常數(shù)見下表：物 質(zhì)Cu（OH）2Fe（OH）3CuClCuIKsp2.210-202.610-391.710-71.310-12來(lái)源（1）某酸性CuCl2溶液中含有少量的FeCl3，為得到純凈的CuCl22H2O晶體，加入 。，調(diào)至pH=4，使溶液中的Fe3+轉(zhuǎn)化為Fe（OH）3沉淀，此時(shí)溶液中的c（Fe3+）= 過(guò)濾后，將所得濾液低溫蒸發(fā)、濃縮結(jié)晶，可得到CuCl22H2O晶體 （2）在空氣中直接加熱CuCl22H2O晶體得不到純的無(wú)水CuCl2，原因是 。（用化學(xué)方程式表示）由CuCl22H2O晶體得到純的無(wú)水CuCl2的合理方法是 。（3）某學(xué)習(xí)小組用“間接碘量法”測(cè)定含有CuCl22H2O晶體的試樣（不含能與I-發(fā)生反應(yīng)的氧化性質(zhì)雜質(zhì)）的純度，過(guò)程如下：取0.36g試樣溶于水，加入過(guò)量KI固體，充分反應(yīng)，生成白色沉淀用0.1000mol/L Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定，到達(dá)滴定終點(diǎn)時(shí)，消耗 Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液20.00mL。 可選用 作滴定指示劑，滴定終點(diǎn)的現(xiàn)象是 。 CuCl2溶液與KI反應(yīng)的離子方程式為 。 該試樣中CuCl22H2O的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為 。 1.【答案】B2. 【答案】D【解析】要充分利用溶度積常數(shù)來(lái)判斷和計(jì)算本題易忽視氫氧化鋁的兩性，導(dǎo)致認(rèn)為D也是正確的A根據(jù)溶度積的大小判斷；B根據(jù)溶度積的大小判斷；C根據(jù)溶度積先計(jì)算氫氧根濃度，再根據(jù)水的離子積常數(shù)計(jì)算氫離子濃度，再求PH；D考慮氫氧化鋁為兩性氫氧化物。3. 【答案】A【解析】由圖中數(shù)據(jù)可計(jì)算Ksp(Ag2CrO4)c2(Ag)c(CrO)1.01013，可知A項(xiàng)錯(cuò)誤；在Ag2CrO4溶液中加入K2CrO4，c(CrO)增大，則c(Ag)降低，而X點(diǎn)與Y點(diǎn)的c(Ag)相同，所以B項(xiàng)正確；Y點(diǎn)、Z點(diǎn)溶液的溫度相同，則Ksp相同，C項(xiàng)正確；由AgCl的Ksp計(jì)算此條件下AgCl沉淀時(shí)的c(Ag)1.3105molL1，由Ag2CrO4的Ksp計(jì)算c(Ag)1.2104molL1，可知Cl優(yōu)先沉淀，D項(xiàng)正確。4. 【答案】D【解析】a、c兩點(diǎn)表示處于溶解平衡狀態(tài)，b點(diǎn)表示過(guò)飽和狀態(tài)，應(yīng)有沉淀析出，d點(diǎn)表示未達(dá)到飽和狀態(tài)，不會(huì)有沉淀析出，B錯(cuò)誤；加入NaCl，Cl的濃度增大，而a點(diǎn)變到b點(diǎn)，Cl的濃度不變，A錯(cuò)誤；Ksp只與溫度有關(guān)，a、c兩點(diǎn)的Ksp相等，C錯(cuò)誤；Ag2S比AgCl更難溶于水，故AgCl可轉(zhuǎn)化為Ag2S，D正確。5. 【答案】C6. 【答案】Cu（OH）2或Cu2（OH）2CO3 ； 2.610-9mol/L； 2CuCl22H2O= Cu2（OH）2CuCl2+2HCl+2H2O； 在干燥的HCl氣流中加熱脫水；淀粉溶液；藍(lán)色褪去，放置一定時(shí)間后不恢復(fù)原色；2Cu2+4I-=2CuI+I2 ；95%?！窘馕觥浚?）加入的物質(zhì)用于調(diào)節(jié)pH以除去雜質(zhì)，主要將鐵離子轉(zhuǎn)化為氫氧化鐵沉淀，且不能引入新雜質(zhì)，先根據(jù)溶液的pH計(jì)算氫離子濃度，再結(jié)合水的離子積常數(shù)計(jì)算氫氧根離子濃度，最后根據(jù)c（Fe3+）=Ksp(Fe(OH)3)/c3(OH)計(jì)算鐵離子濃度；（2）加熱時(shí)促進(jìn)氯化銅的水解且生成的氯化氫易揮發(fā)造成水解完全，要想得到較純的無(wú)水氯化銅應(yīng)在氯化氫氣流中抑制其水解；（3）依據(jù)碘化鉀和氯化銅發(fā)生氧化還原反應(yīng)，生成碘化亞銅沉淀，和碘單質(zhì)，碘單質(zhì)遇淀粉變藍(lán)，依據(jù)碘單質(zhì)被 Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定到終點(diǎn)，發(fā)生反應(yīng)離子方程式計(jì)算分析。