专题三 第四单元
考查点一 对沉淀溶解平衡的理解
1．下列对沉淀溶解平衡的描述正确的是( )
A．沉淀开始溶解时，溶液中各离子浓度相等
B．沉淀溶解达到平衡时，沉淀的速率和溶解的速率相等
C．沉淀溶解达到平衡时，溶液中溶质的离子浓度相等，且保持不变
D．沉淀溶解达到平衡时，如果再加入难溶性的该沉淀物，将促进溶解
【答案】B
【解析】本题考查了沉淀溶解平衡的建立与特征。A项沉淀开始溶解时，各离子的浓度没有必然的关系；B项正确；C项沉淀溶解达到平衡时，溶液中溶质的离子浓度保持不变，但不一定相等；D项沉淀溶解达到平衡时，如果再加入难溶性的该沉淀物，由于固体的浓度为常数，故平衡不发生移动。
2．下列说法中正确的是( )
A．只有易溶电解质在溶液中才存在溶解平衡
B．难溶电解质在溶液中只存在溶解平衡，不存在电离平衡
C．溶解平衡只能通过电解质溶解于水时建立
D．溶解平衡时，电解质表面上的离子或分子脱离电解质的速率与溶液中的离子或分子回到电解质表面的速率相等
【答案】D
【解析】认真理解溶解平衡的内涵是解题的关键。溶解平衡发生在固体表面，是在一定条件下离子向溶剂中扩散和溶剂中离子向固体表面析出建立的平衡。溶解平衡时以上两种速率相等。
考查点二 温度、浓度对沉淀溶解平衡的影响
3．下列物质的溶解度随温度升高而减小的是( )
①KNO3 ②Ca(OH)2 ③BaSO4 ④CO2
A．①② B．①③
C．②③ D．②④
【答案】D
【解析】Ca(OH)2的溶解度比较特殊，随温度升高而减小，其他绝大多数固体物质随温度升高，溶解度增大；气体物质溶解度随温度升高而减小。
4．向含有AgI的饱和溶液中：
(1)加入固体AgNO3，则c(I－)______(填“变大”“变小”或“不变”，下同)。
(2)若改加更多的AgI，则c(Ag＋)将______。
(3)若改加AgBr固体，则c(I－)______，而c(Ag＋)将______。
【答案】(1)变小 (2)不变 (3)变小 变大
【解析】AgI饱和溶液存在如下平衡：AgI(s)??Ag＋(aq)＋I－(aq)，加入固体AgNO3，c(Ag＋)增大，溶解平衡左移，c(I－)减小；加AgI，还是饱和溶液，c(Ag＋)`不变；加AgBr时，c(Ag＋)增大，平衡左移，c(I－)减小，而c(Ag＋)增大。
考查点三 Ksp的影响因素
5．下列说法中，正确的是( )
A．水的离子积Kw随温度、外加酸(碱)浓度的改变而改变
B．能自发进行的化学反应，一定是ΔH<0、ΔS>0
C．对已达化学平衡的反应，仅改变浓度，若平衡移动，则平衡常数(K)一定改变
D．Ksp只与难溶电解质的性质和温度有关，而与溶液中的离子浓度无关
【答案】D
【解析】A项中Kw只与温度有关；B项只要满足ΔH－TΔS<0，都是自发反应；C项中化学平衡常数K只与温度有关。
考查点四 有关Ksp的计算
6．室温时，M(OH)2(s)??M2＋(aq)＋2OH－(aq)
Ksp＝a；c(M2＋)＝b mol·L－1时，溶液的pH等于( )
A.lg B．lg
C．14＋lg D．14＋lg
【答案】C
【解析】本题考查沉淀溶解平衡与pH的关系。由于c(M2＋)·c2(OH－)＝a，则c2(OH－)＝，再算出c(H＋)即可得到pH。
7．如图所示，横坐标为溶液的pH，纵坐标为Zn2＋或[Zn(OH)4]2－物质的量浓度的对数，回答下列问题。
(1)往ZnCl2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Ksp＝________。
(3)某废液中含Zn2＋，为提取Zn2＋可以控制溶液pH的范围是____________。
【答案】(1)Zn2＋＋4OH－===[Zn(OH)4]2－
(2)10－17
(3)8
【解析】(1)由表中可知随pH增大Zn2＋―→Zn(OH)2―→[Zn(OH)4]2－，故加入足量的NaOH溶液，Zn2＋与NaOH反应生成[Zn(OH)4]2－，离子方程式为Zn2＋＋4OH－===[Zn(OH)4]2－。
(2)当pH＝8时开始生成沉淀，此时
c(Zn2＋)＝10－5 mol·L－1，故Ksp＝10－5·(10－6)2＝10－17。
(3)为提取Zn2＋可将Zn2＋转化为Zn(OH)2沉淀，此时控制溶液的pH范围为8考查点五 沉淀反应的应用
8．一定温度下，三种碳酸盐MCO3(M：Mg2＋、Ca2＋、Mn2＋)的沉淀溶解平衡曲线如下图所示。已知 pM＝－lg c(M)，p(CO)＝－lg c(CO)。下列说法正确的是( )
A．MgCO3、CaCO3、MnCO3 的Ksp依次增大
B．a点可表示MnCO3的饱和溶液且c(Mn2＋)＝c(CO)
C．b点可表示CaCO3的饱和溶液且c(Ca2＋)D．c点可表示MgCO3的饱和溶液且c(Mg2＋)【答案】B
【解析】由图像，可知三种碳酸盐的Ksp依次减小，A错误；a点可表示MnCO3的饱和溶液，横坐标和纵坐标相等，两者浓度相等，B正确；b点c(Ca2＋)大于c(CO)，C错误；c点可表示MgCO3 的不饱和溶液，c(Mg2＋) 小于c(CO)，D错误。
9．已知氨水与醋酸的电离程度在同温同浓度下相等，溶有一定量氨的氯化铵溶液呈碱性。现向少量的Mg(OH)2悬浊液中，加入适量的饱和氯化铵溶液，固体完全溶解。甲同学的解释是：
Mg(OH)2(s)??Mg2＋(aq)＋2OH－(aq)①
NH＋H2O??NH3·H2O＋H＋②
由于NH水解显酸性，H＋与OH－反应生成水，导致反应①的平衡右移，沉淀溶解；乙同学的解释是：
Mg(OH)2(s)??Mg2＋(aq)＋2OH－(aq)③
NH＋OH－??NH3·H2O④
由于NH4Cl电离出的NH与Mg(OH)2电离出的OH－结合，生成了弱电解质NH3·H2O，导致反应③的平衡右移，Mg(OH)2沉淀溶解。
(1)丙同学不能肯定哪位同学的解释合理，于是选用下列一种试剂，来证明甲、乙两位同学的解释只有一种正确，他选用的试剂是________(填字母)。
A．NH4NO3 B．CH3COONH4
C．Na2CO3 D．NH3·H2O
(2)请你说明丙同学作出该选择的理由 _____________________________________________________________________。
(3)丙同学将所选试剂滴入Mg(OH)2的悬浊液中，Mg(OH)2溶解。由此推知，甲和乙哪位同学的解释更合理？________(填“甲”或“乙”)；NH4Cl饱和溶液使Mg(OH)2悬浊液溶解的离子方程式是__________________________________________________________。
【答案】(1)B (2)CH3COONH4溶液呈中性；滴入Mg(OH)2悬浊液，若Mg(OH)2不溶，则甲同学解释正确
(3)乙 Mg(OH)2＋2NH??Mg2＋＋2NH3·H2O
【解析】甲、乙解释的区别在于，甲认为是NH的水解导致Mg(OH)2沉淀溶解，乙认为是由于NH与OH－结合生成弱电解质，导致Mg(OH)2沉淀溶解。由于任何盐在溶液中都能够发生电离，所以只要找出一种NH的盐溶液，其中NH不发生水解，或其水解可以被抵消，即可鉴别出。
由氨水和醋酸的电离程度在同温同浓度下相等，可知由CH3COONH4电离出的NH可以认为是不发生水解，当将CH3COONH4加入Mg(OH)2悬浊液中，若乙的解释对，则Mg(OH)2应该溶解，若甲的解释对，Mg(OH)2不溶解。
专题三 第四单元
基础演练
1．下列有关AgCl沉淀的溶解平衡的说法中，不正确的是( )
A．AgCl沉淀生成和溶解不断进行，但速率相等
B．AgCl难溶于水，溶液中没有Ag＋和Cl－
C．升高温度，AgCl的溶解度增大
D．向AgCl沉淀的溶解平衡体系中加入NaCl固体，AgCl的溶解度减小
【答案】B
【解析】AgCl固体在溶液中存在溶解平衡，当达到溶解平衡时，AgCl固体生成Ag＋和Cl－的速率必然等于Ag＋和Cl－结合成AgCl固体的速率，A正确；没有绝对不溶的物质，B错误；一般说来，温度升高，固体的溶解度增大，C正确，但少数固体的溶解度随温度升高而降低如Ca(OH)2；向AgCl沉淀的溶解平衡体系中加入NaCl固体，增大了c(Cl－)，平衡向左移动，AgCl的溶解度减小，D正确。
2．已知25 ℃时，AgI饱和溶液中c(Ag＋)为1.22×10－8 mol·L－1，AgCl的饱和溶液中c(Ag＋)为1.25×10－5 mol·L－1。若在 5 mL含有KCl和KI各为0.01 mol·L－1的溶液中，加入8 mL 0.01 mol·L－1 的AgNO3溶液，这时溶液中所含溶质的离子浓度大小关系正确的是( )
A．c(K＋)>c(NO)>c(Cl－)>c(Ag＋)>c(I－)
B．c(K＋)>c(NO)>c(Ag＋)>c(Cl－)>c(I－)
C．c(NO)>c(K＋)>c(Ag＋)>c(Cl－)>c(I－)
D．c(K＋)>c(NO)>c(Ag＋)＝c(Cl－)＋c(I－)
【答案】A
【解析】加入AgNO3后，根据题意，由于AgI更难溶，故先生成AgI沉淀，余下的Ag＋使Cl－少量沉淀。所以选A。
3．海水中含有丰富的镁资源。某同学设计了从模拟海水中制备MgO的实验方案：
模拟海水中的离子浓度/mol·L－1
Na＋
Mg2＋
Ca2＋
Cl－
HCO
0.439
0.050
0.011
0.560
0.001
注：溶液中某种离子的浓度小于1.0×10－5 mol·L－1，可认为该离子不存在。实验过程中，假设溶液体积不变。
Ksp[CaCO3]＝4.96×10－9
Ksp[MgCO3]＝6.82×10－6
Ksp[Ca(OH)2]＝4.68×10－6
Ksp[Mg(OH)2]＝5.61×10－12
下列说法正确的是( )
A．沉淀物X为CaCO3
B．滤液M中存在Mg2＋，不存在Ca2＋
C．滤液N中存在Mg2＋、Ca2＋
D．步骤②中若改为加入4.2 g NaOH固体，沉淀物Y为Ca(OH)2和Mg(OH)2的混合物
【答案】A
【解析】本题考查难溶电解质的沉淀溶解平衡及相关计算。由HCO＋OH－===CO＋H2O知步骤①反应后c(Ca2＋)·c(CO)＝0.011×1.0×10－3＝1.1×10－5＞Ksp(CaCO3)，故有CaCO3生成；Ca2＋过量，其浓度为0.011 mol·L－1－1.0×10－3 mol·L－1＝0.010 mol·L－1，故B选项错误；溶液中c(CO)＝mol·L－1＝4.96×10－7mol·L－1，c(Mg2＋)·c(CO)＝0.050×4.96×10－7＝2.48×10－8＜Ksp(MgCO3)，故无MgCO3生成，A选项正确；同理可通过类似计算判断滤液N中有Ca2＋而无Mg2＋，C选项错误；D选项中沉淀物Y中无Ca (OH)2，D选项错误。
综合应用
4．工业上制取CuCl2的生产流程如下：
请结合下表数据，回答下列问题：
物 质
Fe(OH)2
Cu(OH)2
Fe(OH)3
溶度积/25 ℃
8.0×10－16
2.2×10－20
4.0×10－38
完全沉淀时的pH范围
≥9.6
≥6.4
3～4
(1)溶液A中加入NaClO的目的是________________________________。
(2)在溶液B中加入CuO的作用是________________________________。
(3)操作a的目的是_____________________________________________。
(4)在Cu(OH)2中加入盐酸使Cu(OH)2转变为CuCl2，采用多量盐酸和低温蒸干的目的是__________________________________________________________________。
【答案】(1)将Fe2＋氧化为Fe3＋，使分离更加完全
(2)调节溶液的pH为3～4，使Fe3＋完全转变为Fe(OH)3沉淀而分离
(3)洗涤Cu(OH)2表面的可溶性杂质
(4)抑制Cu2＋的水解
【解析】由生产流程可知，加入氧化剂的目的是将Fe2＋氧化为Fe3＋，在后面的生产中更好地除去。溶液B呈酸性，Fe3＋可溶，加入的CuO可以与酸反应，提高溶液的pH，当溶液的pH在3～4时，Fe3＋就会以Fe(OH)3的形式沉淀出来；CuCl2溶液在蒸发结晶过程中会发生水解反应：Cu2＋＋2H2O??Cu(OH)2＋2H＋，加入盐酸可抑制其水解，从而得到较高纯度的产品。
课件38张PPT。第四单元 难溶电解质的沉淀溶解平衡小明用热水配制了大半烧杯硝酸钾的饱和水溶液，让一个较大的塑料块在液面上漂浮，当时溶液的温度约为60 ℃，室温为20 ℃。然后，小明让溶液冷却，注意观察。请说出小明会看到的两个现象，并用你学过的理论知识解释。
【答案】溶解度与温度相关，温度越低，硝酸钾的溶解度越小，所以随着溶液温度降低，小明会看到有硝酸钾析出，冷却后杯里溶液的密度会减小，小明会看到塑料块浸入溶液的体积增大。1．了解难溶电解质的溶解平衡。
2．了解溶度积的意义。
3．知道沉淀生成、沉淀溶解、沉淀转化的本质是沉淀溶解平衡的移动。尽管AgCl溶解度很小，但并不是________，从固体溶解平衡角度认识，AgCl在溶液中存在下述两个过程：一方面，在水分子作用下，少量____和____脱离________溶入水中；另一方面，溶液中的____和____受AgCl表面___________的吸引，____AgCl表面，析出____。
在一定温度下，当AgCl____和____的速率相等时，得到AgCl的____溶液，即建立下列动态平衡：_____________________________。笃学一 以AgCl为例理解溶解平衡绝对不溶Ag＋ Cl－AgCl表面Ag＋ Cl－阴、阳离子回到沉淀溶解生成饱和1.沉淀的生成
(1)调节pH法
加入氨水调节pH至7～8，可除去氯化铵溶液中的杂质氯化铁。反应离子方程式为
_____________________________________。
(2)加沉淀剂法
以Na2S、H2S等作沉淀剂，使Cu2＋等生成极难溶的硫化物沉淀。反应离子方程式为__________________，________________________。笃学二 沉淀反应的应用平衡移动移去相应离子沉淀溶解沉淀溶解平衡的移动笃学三 溶度积溶度积【慎思1】 从溶解度的角度分析，什么是难溶电解质？
【答案】习惯上将溶解度小于0.01 g的电解质称为难溶电解质。
【慎思2】 只有难溶电解质才存在溶解平衡吗？
【答案】不仅难溶电解质存在溶解平衡，在易溶的饱和溶液中也存在溶解平衡，如在饱和NaCl溶液中存在溶解和结晶平衡。【慎思3】 难溶电解质的溶解平衡和难电离物质(弱电解质)的电离平衡有什么区别？
【答案】(1)从物质类别来看：难溶电解质可以是强电解质也可以是弱电解质[如BaSO4是强电解质，而Al(OH)3是弱电解质]，而难电离物质只是弱电解质。1．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温度：温度升高，多数溶解平衡向溶解的方向移动。
②浓度：加水稀释，溶解平衡向溶解方向移动。
③同离子效应：加入与难溶电解质构成微粒相同的物质，溶解平衡向生成沉淀的方向移动。
④能反应的物质：加入与难溶电解质溶解所得的离子反应的物质，溶解平衡向溶解的方向移动。沉淀溶解平衡的移动请回答以下问题：
(1)合成氨反应的化学方程式是__________________，该反应在________(填设备名称)中发生。沉淀池中发生的主要反应方程式是________________________，该反应能够发生的原因是____________________________________。
(2)在上述流程的沉淀池中通入足量氨气的目的是______________________________________________，可以循环使用的X是________。(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；其次希望沉淀生成的反应进行的越完全越好。如沉淀Mg2＋，应使用NaOH等使之转为溶解度小的 Mg(OH)2。
(2)一般认为离子浓度小于1×10－5mol·L－1时，沉淀已经完全。【体验1】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，向地下深层渗透，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
【答案】D
【解析】由PbS转化生成CuS，说明CuS更难溶；CuS中的S为－2价，仍具有还原性；CuSO4与ZnS反应的离子方程式为Cu2＋＋ZnS===CuS＋Zn2＋。1．影响Ksp的因素
Ksp只与难溶电解质的性质、温度有关，而与沉淀的量无关，并且溶液中的离子浓度的变化只能使平衡移动，并不改变溶度积。
2．意义
Ksp反映了难溶电解质在水中的溶解能力。
(1)对于同类型物质，Ksp数值越大，难溶电解质在水中的溶解能力越强。如由Ksp数值可知，溶解能力：AgCl>AgBr >AgI，Cu(OH)2A．25 ℃时，饱和Mg(OH)2溶液与饱和MgF2溶液相比，前者的c(Mg2＋)大
B．25 ℃时，在Mg(OH)2的悬浊液中加入少量的NH4Cl固体，c(Mg2＋)增大
C．25 ℃时，Mg(OH)2固体在20 mL 0.01 mol·L－1氨
水中的Ksp比在20 mL 0.01 mol·L－1 NH4Cl溶液中的Ksp小
D．25 ℃时，在Mg(OH)2悬浊液中加入NaF溶液后，Mg(OH)2不可能转化为MgF2
解析 A中氢氧化镁溶度积小，所以其c(Mg2＋)小，B中NH结合OH－使氢氧化镁溶解平衡正移，Mg2＋增多，C中Ksp不随浓度变化，只与温度有关，D中二者Ksp接近，使用浓NaF溶液可以使氢氧化镁转化为MgF2沉淀。
答案 B(1)溶度积Ksp仅与温度有关(难溶电解质一定时)。
(2)溶度积与溶解度均可表示物质的溶解性。
(3)相同类型的物质，溶度积越小，其溶解度越小。【体验2】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右图所示。据图分析，下列判断错误的是( )A．Ksp[Fe(OH)3]＜Ksp[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两点代表的溶液中达到饱和
【答案】B
【解析】B项，图上A点到B点，溶液的pH增大，而NH4Cl溶液呈酸性，故不正确。龋齿可能是由口腔细菌在糖代谢过程中释放出来的有机酸穿透牙釉质表面使牙齿的矿物质——羟(基)磷灰石[Ca5(PO4)3OH]溶解造成的。由于细菌在牙齿表面形成一层黏附膜——齿斑(或称菌斑)，这些有机酸能够长时间地跟牙齿表面接触，使羟基磷灰石溶解。
若牙膏里含氟离子，会跟羟基磷灰石发生沉淀的转化生成氟磷灰石。
溶解度研究证实氟磷灰石比羟基磷灰石更能抵抗酸的侵蚀。此外，氟离子还能抑制口腔细菌产生酸。实验探究十六 氟化物防治龋齿的原理