2020届高三化学二轮备考提升：沉淀溶解平衡与Ksp的应用（知识梳理、答案+解析）.doc

1、 1 2020 届高三化学二轮备考提升：沉淀溶解平衡与 Ksp的应用 【解题技巧】 与与K Ksp sp相关的常见错误相关的常见错误 (1)把沉淀溶解平衡误认为是电离平衡。 实际上如 BaSO4(s)Ba 2(aq) SO 2 4(aq)是沉淀溶解平衡，因为 BaSO4是强电解质，不存在电离平衡。 (2)误认为Ksp越小，物质的溶解度越小，溶解能力越弱。只有物质类型相同 时(如 AB 型、AB2型等)，Ksp越小，难溶电解质在水中的溶解能力越弱。若物质类 型不同如 Mg(OH)2和 AgCl，Ksp不能直接用于判断物质溶解能力的强弱。 (3)一定温度下，误认为溶解度受溶液中相同离子浓度的影响，

2、因而Ksp会随 之改变。实际上Ksp只受温度影响，温度不变则Ksp不变。 (4)误认为Ksp大的难溶电解质只能向Ksp小的难溶电解质转化，反之不可能。 实际上当两种难溶电解质Ksp相差不是很大时，通过调节某种离子的浓度，可实 现难溶电解质由Ksp小的向Ksp大的转化。 沉淀溶解平衡曲线的含义 (1)沉淀溶解平衡曲线上各个点都是平衡点。各个点对应的横坐标和纵坐标 分别为此平衡状态时的离子浓度。 (2)曲线外各点都不是平衡状态，若在曲线以下，是不饱和状态，可以判断 使之达到平衡的方法；曲线以上的各点，已经过饱和，必须有固体析出。 【知识梳理】 1沉淀能否生成或溶解的判断方法 通过比较溶度积与非平衡

3、状态下溶液中有关离子浓度幂的乘积离子积 Qc的相对大小， 可以判断难溶电解质在给定条件下沉淀生成或溶解的情况：QcKsp， 溶液过饱和，有沉淀析出；QcKsp，溶液饱和，沉淀的生成与溶解处于平衡状态； QcKsp者先形成沉淀。 4沉淀的转化 沉淀转化的实质是沉淀溶解平衡的移动， 非氧化还原类离子反应都是向离子 浓度减小的方向移动，从溶解角度说，一般是易溶物质转化成微溶物质，微溶物 质转化为难溶物质。 组成形式相同的难溶电解质，Ksp较大的沉淀肯定可转化为Ksp较小的沉淀， 但当两种难溶电解质Ksp相差不是很大时，通过调节某种离子的浓度，也可实现 由Ksp较小的沉淀向Ksp较大的沉淀的转化。 【

4、提升训练】 1判断正误(正确的打“” ，错误的打“”) (1)沉淀完全是指溶液中该离子浓度为 0( ) (2)验证 Fe(OH)3的溶解度小于 Mg(OH)2， 可以将 FeCl3溶液加入 Mg(OH)2悬浊 液中，振荡，可观察到沉淀由白色变为红褐色( ) (3)溶解度小的沉淀易向溶解度更小的沉淀转化， 所以 ZnS 沉淀中滴加 CuSO4 溶液可以得到 CuS 沉淀( ) (4)AgCl 沉淀易转化为 AgI 沉淀且K(AgX)c(Ag )c(X ) ，故 K(AgI)( ) (6)0.1 mol AgCl 和 0.1 mol AgI 混合后加入水中，所得溶液c(Cl )c(I )( ) (

5、7)将 0.1 molL 1 MgSO 4溶液滴入 NaOH 溶液至不再有沉淀产生，再滴加 0.1 molL 1 CuSO 4溶液，若先有白色沉淀生成，后变为浅蓝色沉淀，则 Cu(OH)2 的溶度积比 Mg(OH)2的小( ) 3 2填空 (1)当浓度商QcKsp时，有沉淀生成。 如常温下KspCu(OH)22.010 19，则 0.2 molL1 CuSO 4溶液滴加 NaOH 溶液至 pH5 时开始产生沉淀。 (2)当溶液中离子浓度小于 10 5 molL1时，可视为沉淀完全。 如常温下，KspZn(OH)2110 17，调节溶液 pH 使溶液的 Zn2沉淀完全的 pH8。 (3)混合溶液

6、中离子沉淀顺序的计算 如：含有 I 、Cl等离子的混合液中，滴加 AgNO 3溶液，当 AgCl 开始沉淀时， 溶液中 cI cCl 为 4.810 7。已知 Ksp(AgCl)1.810 10，K sp(AgI)8.6410 17 (4)已知 25 时，Ksp(FeS)6.310 18，K sp(CdS)3.610 29，能否用 FeS 处理含 Cd 2的废水？请根据沉淀溶解平衡的原理解释(用必要的文字和离子方程 式说明)。 答案：能，CdS 比 FeS 更难溶，可发生沉淀转化，Cd 2(aq)FeS(s) CdS(s)Fe 2(aq)。 解析：(1)Qcc(Cu 2)c2(OH)0.2c2

7、(OH)2.01019。 c(OH )109 molL1c(H)105 molL1pH5。 (2)KspZn(OH)2c(Zn 2)c2(OH)105c2(OH)1.01017。 c(OH )106c(H)108pH8。 (3) cI cCl cI cAg cCl cAg KspAgI KspAgCl 8.6410 17 1.810 104.810 7。 3常温下，三种难溶电解质的溶度积如下表。 物质 Ag2CrO4 AgCl AgBr Ksp 1.010 12 1.810 10 7.710 13 下列说法正确的是( D ) A向饱和 AgCl 溶液中通入少量 HCl 气体，溶液中c(Ag )

8、不变 4 B浓度均为 110 6 molL1的 AgNO 3、HBr 溶液等体积混合后会生成 AgBr 沉淀 C常温下，以 0.01 molL 1 AgNO 3溶液滴定 20 mL 0.01 molL 1 KCl 和 0.01 molL 1 K 2CrO4的混合溶液，CrO 2 4先沉淀 D常温下，Ag2CrO4(s)2Cl (aq) 2AgCl(s)CrO 2 4(aq)的平衡常 数K3.110 7 解析：在饱和 AgCl 溶液中存在溶解平衡：AgCl(s)Ag (aq)Cl (aq)，通入的 HCl 气体溶于水电离出 Cl ，Cl浓度增大，溶解平衡逆向移动， 溶液中c(Ag )减小，A 错

9、误；浓度均为 1106 molL1的 AgNO 3、HBr 溶液等 体积混合后，c(Ag )、c(Br)都为 5107 molL1，此时 Qcc(Ag )c(Br) 510 751072.510131.8 10 8 molL1，Cl先沉淀，C 错误；Ag 2CrO4(s)2Cl (aq) 2AgCl(s) CrO 2 4(aq)的平衡常数KcCrO 2 4 c 2Clc 2AgcCrO2 4 c 2Agc2Cl KspAg2CrO4 KspAgCl 21.010 12(1.81010)23.1107，D 正确。 4已知常温下 Fe(OH)3和 Mg(OH)2的Ksp分别为 8.010 38、1

10、.21011，向 浓度均为 0.12 molL 1的 FeCl 3、MgCl2的混合溶液中加入碱液，要使 Fe 3完全 沉淀而 Mg 2不沉淀，应该调节溶液 pH 的范围是 3.3pHcd BAlPO4在 b 点对应的溶解度大于 c 点 CAlPO4(s)Al 3(aq)PO3 4(aq) HMnSFeSZnS 6 解析：Ksp(MnS)10 10101510251.01035，A 正确；由图可知，K sp的 大小顺序为 ZnSFeSMnSCuS，向含 Mn 2、Zn2的稀溶液中滴加 Na 2S 溶液，Mn 2 最有可能先沉淀，B 正确；CuS 溶液中c(S 2) 1035，向 c(Fe 2)

11、0.1 molL 1的溶液中加入 CuS 粉末后 c(Fe 2)c(S2)大于 1020，有 FeS 沉淀析出，C 正 确；依据此图可知，CuS 的Ksp最小，其次是 MnS、FeS 和 ZnS，所以该温度下， 溶解度：CuSMnSFeSZnS，D 错误。 720 时，PbCl2(s)在不同浓度盐酸中的最大溶解量(单位：gL 1)如图 所示。下列叙述正确的是( B ) A盐酸浓度越大，Ksp(PbCl2)越大 BPbCl2能与一定浓度的盐酸反应 Cx、y两点对应的溶液中c(Pb 2)相等 D向含 Pb 2的溶液中加入过量浓盐酸，可将 Pb2完全转化为 PbCl 2(s) 解析：Ksp(PbCl

12、2)只与温度有关，A 错误；增大盐酸浓度，PbCl2(s)的溶解平 衡逆向移动，PbCl2的溶解量减小，而c(HCl)大于 1 molL 1时，增大 c(HCl)， PbCl2(s)的溶解量增大，说明 PbCl2能与一定浓度的盐酸反应，B 正确；x、y两 点对应溶液中溶质不同，x点是 Pb 2，y 点是PbCl4 2，两者 c(Pb 2)不等，C 错 误；PbCl2(s)存在溶解平衡，且 PbCl2(s)能与浓盐酸反应，向含 Pb 2的溶液中加 过量浓盐酸，不能将 Pb 2完全转化为 PbCl 2(s)，D 错误。 8(2019新课标全国卷)绚丽多彩的无机颜料的应用曾创造了古代绘画 和彩陶的辉

13、煌。硫化镉(CdS)是一种难溶于水的黄色颜料，其在水中的沉淀溶解 平衡曲线如图所示。下列说法错误的是( B ) 7 A图中a和b分别为T1、T2温度下 CdS 在水中的溶解度 B图中各点对应的Ksp的关系为： Ksp(m)Ksp(n)Ksp(p)Ksp(q) C向 m 点的溶液中加入少量 Na2S 固体，溶液组成由 m 沿 mpn 线向 p 方向移 动 D温度降低时，q 点的饱和溶液的组成由 q 沿 qp 线向 p 方向移动 解析：A.CdS 在水中存在沉淀溶解平衡：CdSCd 2S2，其溶度积 Kspc(Cd 2)c(S2)，在饱和溶液中，c(Cd2)c(S2)S(溶解度)，结合图象 可以看

14、出，图中a和b分别表示T1和T2温度下 CdS 的溶解度，A 项正确；B.CdS 的沉淀溶解平衡中的溶度积受温度影响，m、n 和 p 点均在温度为T1条件下所测 的对应离子浓度，则其溶度积相同，B 项错误；C.m 点达到沉淀溶解平衡，向其 中加入硫化钠后，平衡向逆反应方向移动，c(Cd 2)减小，c(S2)增大，溶液组成 由 m 沿 mnp 向 p 方向移动，C 项正确；D.从图象中可以看出，随着温度的升高， 溶解的离子浓度增大， 则说明 CdSCd 2S2为吸热反应， 则温度降低时， q 点对应饱和溶液的溶解度下降，溶液中的c(Cd 2)与 c(S 2)同时减小，会沿 qp 线向 p 点方向移动，D 项正确。