第四节 沉淀溶解平衡
第1课时 难溶电解质的沉淀溶解平衡(基础课)
素养 目标 1．了解难溶电解质的沉淀溶解平衡，能通过实验证明难溶电解质沉淀溶解平衡的存在，进一步发展粒子观、平衡观。 2．理解外界因素对难溶电解质沉淀溶解平衡的影响。 3．了解溶度积和离子积的关系，学会由此判断反应进行的方向。 4．掌握溶解度和Ksp的换算，建立相关模型。 5．掌握Ksp计算的常见类型，了解Ksp在化工、实验中的重要应用。
旧知 回顾 1．溶液中存在的溶解平衡关系为溶质(s) 溶质(aq)，当v[溶质(s)]＝v[溶质(aq)]时溶液为__________溶液，溶质的浓度__________。 2．固体溶解度一般指某固体物质在__________溶剂里达到饱和状态时所溶解的质量。 3．一定温度下，NaCl饱和溶液的溶解度为S g，其溶液的密度为d g·cm-3，则NaCl饱和溶液的物质的量浓度为__________(写出计算式)。 4．25 ℃时，物质的溶解度(S)范围为难溶物质：S<0.01 g，微溶物质：0.01 g≤S≤__________，可溶物质：____________________。
知识点一 难溶电解质的沉淀溶解平衡
1．沉淀溶解平衡的建立
20 ℃时，AgCl有三种粒子在体系中共存：Ag＋(aq)＋Cl－(aq) AgCl(s)。AgCl在溶液中存在下列两个过程：
(1)溶解：在水分子作用下，少量__________脱离AgCl的表面进入水中。
(2)沉淀：溶液中的__________受AgCl表面阴、阳离子的吸引，回到AgCl的表面析出。
当上述两个过程的速率相等时，建立动态平衡，如图所示。
2．沉淀溶解平衡的定义
在一定温度下，当难溶电解质的__________和__________的速率相等时，建立__________平衡，人们把这种平衡称为沉淀溶解平衡。
3．沉淀溶解平衡的表示
难溶电解质AmBn的沉淀溶解平衡一般表示为AmBn(s) mAn＋(aq)＋nBm－(aq)，难溶电解质的聚集状态用“s”表示，溶解产生的离子用“aq”表示。如AgCl沉淀溶解平衡可表示为__________。
沉淀溶解平衡表达式
(1)要标明各微粒的状态；
(2)要与电离方程式区分开，强电解质完全电离，如AgCl===Ag＋＋Cl－。
4．沉淀溶解平衡的特征
5．影响沉淀溶解平衡的因素
1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)。
(1)只有难溶电解质才存在沉淀溶解平衡过程。 ( )
(2)达到沉淀溶解平衡时，v(溶解)＝v(沉淀)＝0。 ( )
(3)达到沉淀溶解平衡的溶液不一定是饱和溶液。 ( )
(4)沉淀溶解平衡的建立是有条件的，外界条件改变时，平衡也会发生移动。 ( )
(5)相同温度下，AgCl在饱和食盐水中的溶解度小于在纯水中的溶解度。 ( )
2．下列有关AgCl沉淀溶解平衡的说法正确的是( )
A．AgCl沉淀生成和沉淀溶解不断进行，且速率相等
B．AgCl难溶于水，溶液中没有Ag＋和Cl－
C．升高温度，AgCl沉淀的溶解度减小
D．在有AgCl沉淀生成的溶液中加入NaCl固体，AgCl沉淀溶解的量不变
3．常温下，把足量熟石灰放入蒸馏水中，一段时间后达到平衡：Ca(OH)2(s) Ca2+(aq)＋2OH－(aq) ΔH<0，下列有关该平衡体系的叙述错误的有________(填序号)。
(1)升高温度，平衡逆向移动
(2)恒温下，向溶液中加入CaO，溶液的pH升高
(3)给溶液加热，溶液的pH升高
(4)向溶液中加入少量NaOH固体，Ca(OH)2固体增多
(5)向溶液中加入Na2CO3溶液，Ca(OH)2固体增多
(6)恒温下，向溶液中加CaO，溶液中Ca2+的物质的量增多
知识点二 溶度积常数
1．概念
难溶电解质的沉淀溶解平衡存在__________，称为__________，简称溶度积，符号为__________。
2．溶度积的表示方法
写出下列沉淀溶解平衡的溶度积常数的表达式
(1)AgCl(s) Ag＋(aq)＋Cl－(aq)
Ksp＝__________。
(2)Ag2S(s) 2Ag＋(aq)＋S2-(aq)
Ksp＝__________。
(3)AmBn(s) mAn＋(aq)＋nBm－(aq)
Ksp＝__________。
3．影响因素与意义
(1)溶度积(Ksp)只与__________的性质和__________有关。
一般温度升高Ksp__________，但Ca(OH)2的Ksp__________。
(2)Ksp反映了难溶电解质在水中的溶解能力。①同温条件时，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：②不同类型的物质，Ksp差距不大时不能直接作为比较依据。如(25 ℃时)：AgCl(s) Ag＋(aq)＋Cl－(aq)，Ksp＝1.8×10-10；Mg(OH)2(s) Mg2+(aq)＋2OH－(aq)，Ksp＝1.8×10-11，虽然的Ksp较小，但不能认为比AgCl更难溶。
4．Ksp与离子积(Q)相对大小的含义
离子积(Q)：对于AmBn(s) mAn＋(aq)＋nBm－(aq)，任意时刻Q＝cm(An＋)·cn(Bm－)。
(1)Q>Ksp，溶液过饱和，有__________析出，直至溶液__________，达到新的平衡。
(2)Q＝Ksp，溶液饱和，沉淀与溶解处于__________。
(3)Q5．Ksp的应用
(1)计算难溶电解质溶液中离子浓度
①已知Ksp求溶液中的某种离子的浓度，如Ksp＝a的饱和AgCl溶液中c(Ag＋)＝。
②已知Ksp、溶液中某离子的浓度，求溶液中的另一种离子的浓度。
(2)判断沉淀的生成或沉淀是否完全
①把离子浓度数据代入离子积表达式得Q，若Q>Ksp，则有沉淀生成。
②利用Ksp的数值计算某一离子浓度，当该离子浓度小于10-5 mol·L-1时，化学上通常认为该离子已沉淀完全。
(3)沉淀先后的计算与判断
①若沉淀类型相同，则Ksp小的物质先沉淀。
②若沉淀类型不同，则需要根据Ksp计算出沉淀时所需离子浓度，所需离子浓度小的物质先沉淀。
1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)。
(1)溶度积是沉淀溶解平衡时难溶电解质在溶液中的各离子浓度的乘积。 ( )
(2)溶度积常数Ksp只受温度影响，温度升高，Ksp一定增大。 ( )
(3)Ksp越小，难溶电解质在水中的溶解能力一定越弱。 ( )
(4)改变外界条件使沉淀溶解平衡正向移动，Ksp一定增大。 ( )
(5)可利用溶液混合后的Q与Ksp的相对大小来判断溶液混合后是否有沉淀生成。 ( )
2．已知Ksp(AgCl)＝1.8×10-10，Ksp(AgBr)＝7.7×10-13，Ksp(Ag2CrO4)＝2.0×10-12。某溶液中含有Cl－、Br－和，浓度均为0.010 mol·L-1，向该溶液中逐滴加入的AgNO3溶液时，三种阴离子产生沉淀的先后顺序为( )
A．Cl－、Br－、 B．、Br－、Cl－
C．Br－、Cl－、 D．Br－、、Cl－
3． [教材·思考与讨论及资料卡片]
已知几种难溶电解质的溶度积常数Ksp(25 ℃)见下表：
化学式 Ksp
AgCl 1.8×10-10
AgBr 5.4×10-13
AgI 8.5×10-17
Ag2SO4 1.2×10-5
Ag2CrO4 2.0×10-12
Mg(OH)2 5.6×10-12
Fe(OH)2 4.9×10-17
(1)25 ℃时AgCl(s)、AgBr(s)、AgI(s)溶于水形成的饱和溶液中，c(Ag＋)大小关系____(填“能”或“否”)直接判断，三种物质的溶解能力由大到小排序为______________________________________________(填化学式)。
(2)25 ℃，要使Mg2+沉淀完全[c(Mg2+)<1×10-5mol·L-1]，溶液中c(OH－)应大于________mol·L-1(≈7.5)。
1．下列化学原理的应用主要可利用沉淀溶解平衡原理来解释的是( )
①热纯碱溶液洗涤油污的能力强
②误将钡盐[BaCl2、Ba(NO3)2]当作食盐食用后，常用0.5%的Na2SO4溶液解毒
③溶洞的形成
④碳酸钡不能作“钡餐”而硫酸钡可以
⑤泡沫灭火器灭火的原理
A．①②③ B．②③④
C．③④⑤ D．①②③④⑤
2．下表是五种银盐的溶度积常数(25 ℃)，下列有关说法错误的是( )
化学式 Ag2S Ag2SO4 AgCl AgBr AgI
溶度积 6.3×10-50 1.2×10-5 1.8×10-10 5.4×10-13 8.5×10-17
A．五种物质在常温下的饱和溶液中c(Ag＋)最大的是Ag2SO4
B．将AgI固体加入水中形成悬浊液，再加入NaI固体，AgI的溶解度将减小
C．沉淀溶解平衡的建立是有条件的，外界条件改变时，平衡也会发生移动
D．Ag2S的溶度积Ksp＝c(Ag＋)·c(S2-)
3．已知25 ℃时，Ksp[Mg(OH)2]＝5.6×10-12，Ksp(AgCl)＝1.8×10-10，在该温度下，下列判断正确的是( )
A．向0.001 mol·L-1 AgNO3溶液中滴入 KCl溶液，无沉淀析出
B．向饱和AgCl溶液中加入NaCl溶液，Ksp(AgCl)减小
C．在Mg(OH)2悬浊液中加入少量的NH4Cl固体，c(Mg2+)增大
D．Mg(OH)2固体在氨水中的Ksp比在NH4Cl溶液中的Ksp小
4．我国规定生活用水中镉(Cd)排放的最大允许浓度为0.005 mg·L-1，铊(Tl)排放的最大允许浓度为0.000 1 mg·L-1。处理含镉废水可采用化学沉淀法。已知一些化合物在常温时的Ksp如表：
化合物 CdS Cd(OH)2 Cd3(PO4)2 Tl(OH)3
Ksp 7.9×10-27 3.2×10-14 3.6×10-32 1.68×10-44
(1)磷酸镉沉淀溶解平衡常数的表达式Ksp＝____________________。
(2)在某含镉废水中加入Na2S，当S2-浓度达到7.9×10-8 mol·L-1时，水体中Cd2+浓度为______________________________________________________。
(3)常温下，向含0.1 mol·L-1 Cd2+和 Tl3+的废水中，逐滴加入饱和NaOH溶液，首先产生沉淀的离子是______(填离子符号)。
2/2第四节 沉淀溶解平衡
第1课时 难溶电解质的沉淀溶解平衡(基础课)
素养 目标 1．了解难溶电解质的沉淀溶解平衡，能通过实验证明难溶电解质沉淀溶解平衡的存在，进一步发展粒子观、平衡观。 2．理解外界因素对难溶电解质沉淀溶解平衡的影响。 3．了解溶度积和离子积的关系，学会由此判断反应进行的方向。 4．掌握溶解度和Ksp的换算，建立相关模型。 5．掌握Ksp计算的常见类型，了解Ksp在化工、实验中的重要应用。
旧知 回顾 1．溶液中存在的溶解平衡关系为溶质(s) 溶质(aq)，当v[溶质(s)]＝v[溶质(aq)]时溶液为饱和溶液，溶质的浓度不再变化。 2．固体溶解度一般指某固体物质在100 g溶剂里达到饱和状态时所溶解的质量。 3．一定温度下，NaCl饱和溶液的溶解度为S g，其溶液的密度为d g·cm-3，则NaCl饱和溶液的物质的量浓度为mol·L-1(写出计算式)。 4．25 ℃时，物质的溶解度(S)范围为难溶物质：S<0.01 g，微溶物质：0.01 g≤S≤1 g，可溶物质：1 g10 g。
知识点一 难溶电解质的沉淀溶解平衡
1．沉淀溶解平衡的建立
20 ℃时，AgCl有三种粒子在体系中共存：Ag＋(aq)＋Cl－(aq) AgCl(s)。AgCl在溶液中存在下列两个过程：
(1)溶解：在水分子作用下，少量Ag＋、Cl－脱离AgCl的表面进入水中。
(2)沉淀：溶液中的Ag＋、Cl－受AgCl表面阴、阳离子的吸引，回到AgCl的表面析出。
当上述两个过程的速率相等时，建立动态平衡，如图所示。
2．沉淀溶解平衡的定义
在一定温度下，当难溶电解质的沉淀和溶解的速率相等时，建立动态平衡，人们把这种平衡称为沉淀溶解平衡。
3．沉淀溶解平衡的表示
难溶电解质AmBn的沉淀溶解平衡一般表示为AmBn(s) mAn＋(aq)＋nBm－(aq)，难溶电解质的聚集状态用“s”表示，溶解产生的离子用“aq”表示。如AgCl沉淀溶解平衡可表示为AgCl(s) Ag＋(aq)＋Cl－(aq)。
沉淀溶解平衡表达式
(1)要标明各微粒的状态；
(2)要与电离方程式区分开，强电解质完全电离，如AgCl===Ag＋＋Cl－。
4．沉淀溶解平衡的特征
5．影响沉淀溶解平衡的因素
1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)。
(1)只有难溶电解质才存在沉淀溶解平衡过程。 (×)
(2)达到沉淀溶解平衡时，v(溶解)＝v(沉淀)＝0。 (×)
(3)达到沉淀溶解平衡的溶液不一定是饱和溶液。 (×)
(4)沉淀溶解平衡的建立是有条件的，外界条件改变时，平衡也会发生移动。 (√)
(5)相同温度下，AgCl在饱和食盐水中的溶解度小于在纯水中的溶解度。 (√)
2．下列有关AgCl沉淀溶解平衡的说法正确的是( )
A．AgCl沉淀生成和沉淀溶解不断进行，且速率相等
B．AgCl难溶于水，溶液中没有Ag＋和Cl－
C．升高温度，AgCl沉淀的溶解度减小
D．在有AgCl沉淀生成的溶液中加入NaCl固体，AgCl沉淀溶解的量不变
A [A项，沉淀溶解平衡是动态平衡，AgCl(s) Ag＋(aq)＋Cl－(aq)，当达到平衡时，物质还在进行着沉淀的溶解与形成过程，且溶解速率和形成速率相等；B项，AgCl难溶于水，溶解度很小，但是不为零，所以溶液中含有少量的Ag＋和Cl－；C项，AgCl的溶解过程是一个吸热过程，升高温度，AgCl的溶解度增大；D项，加入NaCl固体，溶液中c(Cl－)增大，沉淀溶解平衡AgCl(s) Ag＋(aq)＋Cl－(aq)逆向移动，使AgCl沉淀溶解的量减小。]
3．常温下，把足量熟石灰放入蒸馏水中，一段时间后达到平衡：Ca(OH)2(s) Ca2+(aq)＋2OH－(aq) ΔH<0，下列有关该平衡体系的叙述错误的有________(填序号)。
(1)升高温度，平衡逆向移动
(2)恒温下，向溶液中加入CaO，溶液的pH升高
(3)给溶液加热，溶液的pH升高
(4)向溶液中加入少量NaOH固体，Ca(OH)2固体增多
(5)向溶液中加入Na2CO3溶液，Ca(OH)2固体增多
(6)恒温下，向溶液中加CaO，溶液中Ca2+的物质的量增多
[答案] (2)(3)(5)(6)
知识点二 溶度积常数
1．概念
难溶电解质的沉淀溶解平衡存在平衡常数，称为溶度积常数，简称溶度积，符号为Ksp。
2．溶度积的表示方法
写出下列沉淀溶解平衡的溶度积常数的表达式
(1)AgCl(s) Ag＋(aq)＋Cl－(aq)
Ksp＝c(Ag＋)·c(Cl－)。
(2)Ag2S(s) 2Ag＋(aq)＋S2-(aq)
Ksp＝c2(Ag＋)·c(S2-)。
(3)AmBn(s) mAn＋(aq)＋nBm－(aq)
Ksp＝cm(An＋)·cn(Bm－)。
3．影响因素与意义
(1)溶度积(Ksp)只与难溶电解质的性质和温度有关。
一般温度升高Ksp增大，但Ca(OH)2的Ksp减小。
(2)Ksp反映了难溶电解质在水中的溶解能力。①同温条件时，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：②不同类型的物质，Ksp差距不大时不能直接作为比较依据。如(25 ℃时)：AgCl(s) Ag＋(aq)＋Cl－(aq)，Ksp＝1.8×10-10；Mg(OH)2(s) Mg2+(aq)＋2OH－(aq)，Ksp＝1.8×10-11，虽然的Ksp较小，但不能认为比AgCl更难溶。
4．Ksp与离子积(Q)相对大小的含义
离子积(Q)：对于AmBn(s) mAn＋(aq)＋nBm－(aq)，任意时刻Q＝cm(An＋)·cn(Bm－)。
(1)Q>Ksp，溶液过饱和，有沉淀析出，直至溶液饱和，达到新的平衡。
(2)Q＝Ksp，溶液饱和，沉淀与溶解处于平衡状态。
(3)Q5．Ksp的应用
(1)计算难溶电解质溶液中离子浓度
①已知Ksp求溶液中的某种离子的浓度，如Ksp＝a的饱和AgCl溶液中c(Ag＋)＝。
②已知Ksp、溶液中某离子的浓度，求溶液中的另一种离子的浓度。
(2)判断沉淀的生成或沉淀是否完全
①把离子浓度数据代入离子积表达式得Q，若Q>Ksp，则有沉淀生成。
②利用Ksp的数值计算某一离子浓度，当该离子浓度小于10-5 mol·L-1时，化学上通常认为该离子已沉淀完全。
(3)沉淀先后的计算与判断
①若沉淀类型相同，则Ksp小的物质先沉淀。
②若沉淀类型不同，则需要根据Ksp计算出沉淀时所需离子浓度，所需离子浓度小的物质先沉淀。
1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)。
(1)溶度积是沉淀溶解平衡时难溶电解质在溶液中的各离子浓度的乘积。 (×)
(2)溶度积常数Ksp只受温度影响，温度升高，Ksp一定增大。 (×)
(3)Ksp越小，难溶电解质在水中的溶解能力一定越弱。 (×)
(4)改变外界条件使沉淀溶解平衡正向移动，Ksp一定增大。 (×)
(5)可利用溶液混合后的Q与Ksp的相对大小来判断溶液混合后是否有沉淀生成。 (√)
2．已知Ksp(AgCl)＝1.8×10-10，Ksp(AgBr)＝7.7×10-13，Ksp(Ag2CrO4)＝2.0×10-12。某溶液中含有Cl－、Br－和，浓度均为0.010 mol·L-1，向该溶液中逐滴加入的AgNO3溶液时，三种阴离子产生沉淀的先后顺序为( )
A．Cl－、Br－、 B．、Br－、Cl－
C．Br－、Cl－、 D．Br－、、Cl－
C [析出沉淀时，AgCl溶液中c(Ag＋)＝＝ mol·L-1＝1.8×
10-8 mol·L-1；AgBr溶液中c(Ag＋)＝＝ mol·L-1＝7.7×10-11 mol·L-1；Ag2CrO4溶液中c(Ag＋)＝＝ mol·L-1≈1.4×10-5 mol·L-1，所需c(Ag＋)越小越先生成沉淀，所以三种阴离子产生沉淀的先后顺序为Br－、Cl－、。]
3． [教材·思考与讨论及资料卡片]
已知几种难溶电解质的溶度积常数Ksp(25 ℃)见下表：
化学式 Ksp
AgCl 1.8×10-10
AgBr 5.4×10-13
AgI 8.5×10-17
Ag2SO4 1.2×10-5
Ag2CrO4 2.0×10-12
Mg(OH)2 5.6×10-12
Fe(OH)2 4.9×10-17
(1)25 ℃时AgCl(s)、AgBr(s)、AgI(s)溶于水形成的饱和溶液中，c(Ag＋)大小关系____(填“能”或“否”)直接判断，三种物质的溶解能力由大到小排序为______________________________________________(填化学式)。
(2)25 ℃，要使Mg2+沉淀完全[c(Mg2+)<1×10-5mol·L-1]，溶液中c(OH－)应大于________mol·L-1(≈7.5)。
[答案] (1)能 AgCl>AgBr>AgI (2)7.5×10-4
1．下列化学原理的应用主要可利用沉淀溶解平衡原理来解释的是( )
①热纯碱溶液洗涤油污的能力强
②误将钡盐[BaCl2、Ba(NO3)2]当作食盐食用后，常用0.5%的Na2SO4溶液解毒
③溶洞的形成
④碳酸钡不能作“钡餐”而硫酸钡可以
⑤泡沫灭火器灭火的原理
A．①②③ B．②③④
C．③④⑤ D．①②③④⑤
B [①利用的是水解原理，⑤利用两种离子水解的相互促进作用，②③④利用的均是沉淀溶解平衡原理。]
2．下表是五种银盐的溶度积常数(25 ℃)，下列有关说法错误的是( )
化学式 Ag2S Ag2SO4 AgCl AgBr AgI
溶度积 6.3×10-50 1.2×10-5 1.8×10-10 5.4×10-13 8.5×10-17
A．五种物质在常温下的饱和溶液中c(Ag＋)最大的是Ag2SO4
B．将AgI固体加入水中形成悬浊液，再加入NaI固体，AgI的溶解度将减小
C．沉淀溶解平衡的建立是有条件的，外界条件改变时，平衡也会发生移动
D．Ag2S的溶度积Ksp＝c(Ag＋)·c(S2-)
[答案] D
3．已知25 ℃时，Ksp[Mg(OH)2]＝5.6×10-12，Ksp(AgCl)＝1.8×10-10，在该温度下，下列判断正确的是( )
A．向0.001 mol·L-1 AgNO3溶液中滴入 KCl溶液，无沉淀析出
B．向饱和AgCl溶液中加入NaCl溶液，Ksp(AgCl)减小
C．在Mg(OH)2悬浊液中加入少量的NH4Cl固体，c(Mg2+)增大
D．Mg(OH)2固体在氨水中的Ksp比在NH4Cl溶液中的Ksp小
C [向0.001 mol·L-1 AgNO3溶液中滴入0.001 mol·L-1 KCl溶液，Q＝10-3×10-3＝10-6>Ksp(AgCl)，有沉淀生成，A错误；Ksp只受温度影响，向饱和AgCl溶液中加入NaCl溶液，Ksp(AgCl)不变，B错误；与OH－结合生成NH3·H2O，使的沉淀溶解平衡正向移动，c(Mg2+)增大，C正确；Mg(OH)2的Ksp只受温度影响，Mg(OH)2固体在氨水中的Ksp和在NH4Cl溶液中的Ksp一样大，D错误。]
4．我国规定生活用水中镉(Cd)排放的最大允许浓度为0.005 mg·L-1，铊(Tl)排放的最大允许浓度为0.000 1 mg·L-1。处理含镉废水可采用化学沉淀法。已知一些化合物在常温时的Ksp如表：
化合物 CdS Cd(OH)2 Cd3(PO4)2 Tl(OH)3
Ksp 7.9×10-27 3.2×10-14 3.6×10-32 1.68×10-44
(1)磷酸镉沉淀溶解平衡常数的表达式Ksp＝____________________。
(2)在某含镉废水中加入Na2S，当S2-浓度达到7.9×10-8 mol·L-1时，水体中Cd2+浓度为______________________________________________________。
(3)常温下，向含0.1 mol·L-1 Cd2+和 Tl3+的废水中，逐滴加入饱和NaOH溶液，首先产生沉淀的离子是______(填离子符号)。
[解析] (1)由Cd3(PO4)2沉淀溶解平衡方程式(aq)可知，磷酸镉沉淀溶解平衡常数的表达式Ksp＝。
(2)CdS的溶度积常数Ksp＝c(Cd2+)·c(S2-)＝7.9×10-27，则c(Cd2+)＝ mol·L-1＝1×10-19 mol·L-1。
(3)常温下，向含0.1 mol·L-1 Cd2+和0.1 mol·L-1 Tl3+的废水中，逐滴加入饱和NaOH溶液，Ksp[Cd(OH)2]＝c(Cd2+)·c2(OH－)＝3.2×10-14，则Cd2+开始沉淀时；Ksp[Tl(OH)3]＝c(Tl3+)·c3(OH－)＝1.68×10-44，则Tl3+开始沉淀时，所以Tl3+先沉淀。
[答案] (2)1.0×10-19 mol·L-1 (3)Tl3+
数智分层作业(二十五) 难溶电解质的沉淀溶解平衡
(分值：40分)
(选择题只有一个选项符合题目要求，每小题2分)
1．水溶液中的离子反应与平衡在生活中应用广泛。下列说法不正确的是( )
A．已知人体体液中存在如下平衡：，当静脉滴注大量生理盐水时，平衡向右移动，体液的pH增大
B．牙齿表面覆盖的牙釉质存在如下平衡：(aq)＋OH－(aq)，牙齿上残余的糖会发酵产生H＋，加快牙釉质的酸蚀
C．用100 mL 0.01 mol·L-1稀硫酸洗涤BaSO4沉淀，与用等体积的蒸馏水洗涤相比，BaSO4损失更多
D．难溶电解质的沉淀溶解平衡是动态平衡，即溶解和沉淀仍然同时进行着，只是v(溶解)＝v(沉淀)≠0
C [输入生理盐水相当于稀释体液，氢离子和碳酸氢根离子浓度减小，平衡右移，体液的pH增大，A正确；糖会发酵产生H＋，使(aq)＋OH－(aq)正向移动，加快牙釉质的酸蚀，B正确；BaSO4沉淀存在沉淀溶解平衡：(aq)，用稀硫酸洗涤可使沉淀溶解平衡逆向移动，减少BaSO4沉淀的损失，C错误。]
2．下列有关沉淀溶解平衡的说法正确的是( )
A．Ksp(AB2)小于Ksp(CD)，说明AB2的溶解度小于CD的溶解度
B．在氯化银的沉淀溶解平衡体系中，加入蒸馏水，氯化银的Ksp增大
C．可比较离子积Q与溶度积Ksp的相对大小来判断沉淀溶解平衡进行的方向
D．在碳酸钙的沉淀溶解平衡体系中，加入稀盐酸，平衡不移动
C [由于AB2分子与CD分子组成形式不同，因此不能根据Ksp大小来比较溶解度的大小，故A错误；同一物质的Ksp只与温度有关，与浓度无关，故B错误；碳酸钙的沉淀溶解平衡为(aq)，加入稀盐酸，H＋能与反应，促进碳酸钙的沉淀溶解平衡向溶解的方向移动，故D错误。]
3．在一定温度下，当Mg(OH)2固体在水溶液中达到下列平衡时：Mg(OH)2(s) Mg2+(aq)＋2OH－(aq)，要使Mg(OH)2固体减少而c(Mg2+)不变，可采取的措施是( )
A．加MgSO4固体 B．加HCl溶液
C．加NaOH固体 D．加少量水
D [Mg(OH)2(s) Mg2+(aq)＋2OH－(aq)，加MgSO4固体使该沉淀溶解平衡左移，Mg(OH)2固体增多，c(Mg2+)变大，A不可取；加HCl溶液使该沉淀溶解平衡右移固体减少，c(Mg2+)变大，B不可取；加NaOH固体使该沉淀溶解平衡左移，Mg(OH)2固体增多，c(Mg2+)变小，C不可取；加少量水，使沉淀溶解平衡右移，Mg(OH)2固体减少，因为加水后仍是饱和溶液，所以c(Mg2+)不变，D可取。]
4．下列说法正确的是( )
A．相同温度下，溶度积越大、溶解度越大
B．相同温度下，BaCO3在水中和在Na2CO3溶液中的Ksp相等
C．向MgCO3悬浊液中，加入MgCO3固体，溶液中c(Mg2+)增加
D．已知常温下Ksp(AgCl)＝1.8×10-10，则常温下饱和AgCl溶液中c(Ag＋)为
B [溶度积的大小反映了难溶电解质的溶解能力，相同温度下，相同类型的难溶电解质Ksp越大、溶解度越大，不同类型的难溶电解质不能说Ksp越大、溶解度越大，需要进行计算判断，故A错误；同一物质的Ksp只受温度的影响，温度不变，则Ksp不变，因此在相同温度下，BaCO3在水中和在Na2CO3溶液中的Ksp相等，故B正确；向MgCO3悬浊液中，存在Ksp＝，且c(Mg2+)＝，MgCO3的溶度积只受温度的影响，因此加入碳酸镁固体，Ksp不变，c(Mg2+)不变，故C错误；AgCl的Ksp＝c(Ag＋)·c(Cl－)＝1.8×10-10，且c(Ag＋)＝c(Cl－)，饱和AgCl溶液中c(Ag＋)＝×10-5 mol·L-1，故D错误。]
5．25 ℃时，在含有PbI2晶体的饱和溶液中存在平衡：PbI2(s) Pb2+(aq)＋2I－(aq)，向该饱和溶液中加入少量KI固体时，下列说法错误的是( )
A．PbI2(s)的质量增大
B．溶液中PbI2的溶度积增大
C．溶液中Pb2+的浓度减小
D．该沉淀溶解平衡向左移动
B [向题述饱和溶液中加入少量KI固体， I－浓度增大，平衡向左移动，溶液中PbI2质量增大，A正确；PbI2的溶度积只与温度有关系，温度不变，溶度积不变，B错误；向题述饱和溶液中加入少量KI固体，I－浓度增大，平衡向左移动，Pb2+的浓度减小，C正确；D正确。]
6．25 ℃时，Ksp(FeS)＝6.3×10-18，Ksp(CuS)＝6.3×10-36，Ksp(ZnS)＝1.6×10-24。下列有关说法正确的是( )
A．25 ℃时，CuS的溶解度大于ZnS的溶解度
B．25 ℃时，饱和CuS溶液中Cu2+的浓度为6.3×10-36 mol·L-1
C．向等物质的量浓度FeCl2、ZnCl2的混合液中加入少量Na2S，只有FeS沉淀生成
D．ZnS(s)＋Cu2+(aq) CuS(s)＋Zn2+(aq)的平衡常数约为2.5×1011
D [A．CuS和ZnS是同类型硫化物，Ksp(CuS)Ksp(ZnS)，故先产生ZnS沉淀，错误；D．K＝＝≈2.5×1011，正确。]
7．(8分)现有含AgBr的饱和溶液[已知Ksp(AgCl)>Ksp(AgBr)]：
(1)向其中加入固体AgNO3，则c(Ag＋)__________(填“变大”“变小”或“不变”，下同)。(1分)
(2)向其中加入更多的AgBr固体，则c(Ag＋)__________，Ksp(AgBr)________。(2分)
(3)向其中加入AgCl固体，则c(Br－)____，c(Ag＋)________，Ksp(AgBr)__________。(3分)
(4)AgBr的Ksp表达式为________。(2分)
[答案] (1)变大 (2)不变 不变
(3)变小 变大 不变
(4)Ksp(AgBr)＝c(Ag＋)·c(Br－)
(选择题有一个或两个选项符合题目要求，每小题4分)
8．已知25 ℃时(aq)的K＝1.75×104，Ksp(RCO3)＝2.80×10-9，下列叙述不正确的是( )
A．25 ℃时，RSO4的Ksp约为4.9×10-5
B．将浓度均为6×10-5 mol·L-1的RCl2、Na2CO3溶液等体积混合后不会得到RCO3沉淀
C．向＝的混合液中滴加RCl2溶液，首先析出RSO4沉淀
D．相同温度下，RCO3在水中的Ksp大于在Na2CO3溶液中的Ksp
CD [25 ℃时(aq)的K＝＝＝＝1.75×104，Ksp(RSO4)＝1.75×104×Ksp(RCO3)＝1.75×104×2.80×10-9＝4.9×10-5，A正确；等体积混合后溶液中c(R2+)＝＝3×10-5 mol·L-1，Q(RCO3)＝＝3×10-5×3×10-5＝9×10-10Ksp(RCO3)，故首先析出RCO3沉淀，C错误；Ksp(RCO3)只与温度有关，与浓度无关，D错误。]
9．室温下，用饱和Na2CO3溶液浸泡BaSO4粉末，一段时间后过滤，向滤渣中加入盐酸，产生气泡。已知Ksp(BaSO4)＝1.1×10-10，Ksp(BaCO3)＝2.6×10-9。下列说法正确的是( )
A．饱和Na2CO3溶液中存在：c(OH－)＝＋c(H2CO3)
B．要使反应(aq)正向进行，需满足<
C．过滤后所得的滤液中一定存在：c(Ba2+)＝，且
D．滤渣中加入盐酸发生反应的离子方程式：＋2H＋===CO2↑＋H2O
B [饱和碳酸钠溶液中存在的质子守恒的关系为c(OH－)＝＋2c(H2CO3)，A错误；反应(aq)的K＝＝＝＝，当Q＝<＝K时，反应向正反应方向进行，B正确；由题意可知，过滤后所得的滤液中＝＝＝＜1，则溶液中，C错误；滤渣中加入盐酸发生的反应为碳酸钡与盐酸反应生成氯化钡、二氧化碳和水，反应的离子方程式为BaCO3＋2H＋===Ba2+＋CO2↑＋H2O，D错误。]
10．(12分)根据题目提供的溶度积数据进行计算并回答下列问题：
(1)在Ca(NO3)2溶液中加入(NH4)2CO3溶液后过滤，若测得滤液中＝10-3 mol·L-1，则Ca2+是否沉淀完全？________(填“是”或“否”)[已知c(Ca2+)≤10-5 mol·L-1时可视为沉淀完全；Ksp(CaCO3)＝4.96×10-9]。(2分)
(2)25 ℃时，Mg(OH)2饱和溶液_________________________________________
(填“能”或“不能”)使石蕊溶液变蓝色{已知Ksp[Mg(OH)2]＝4.0×10-12，lg 5≈0.7}。(3分)
(3)大量的碘富集在海藻中，用水浸取后浓缩，该浓缩液中主要含有I－、Cl－等离子。取一定量的浓缩液，向其中滴加AgNO3溶液，当AgCl开始沉淀时，溶液中约为________[保留两位有效数字，已知Ksp(AgCl)＝1.8×10-10，Ksp(AgI)＝8.5×10-17]。(3分)
(4)在Cl－和浓度都是0.100 mol·L-1的混合溶液中逐滴加入AgNO3溶液(忽略体积改变)时，AgCl和Ag2CrO4中________先沉淀，当Ag2CrO4开始沉淀时，溶液中c(Cl－)≈________ mol·L-1[Ksp(AgCl)＝1.8×10-10，Ksp(Ag2CrO4)＝9.0×10-12]。(4分)
[解析] (1)根据Ksp(CaCO3)＝＝4.96×10-9，得c(Ca2+)＝ mol·L-1＝4.96×10-6 mol·L-1＜10-5 mol·L-1，可视为沉淀完全。
(2)设Mg(OH)2饱和溶液中Mg2+的物质的量浓度为x，则4x3＝4.0×10-12 mol3·L-3，x＝1.0×10-4 mol·L-1，c(OH－)＝2.0×10-4 mol·L-1，c(H＋)＝ mol·L-1＝5×10-11 mol·L-1，pH＝－lg (5×10-11)＝11－lg 5≈10.3，所以能使石蕊溶液变蓝色。
(3)当AgCl开始沉淀时，溶液中＝＝＝≈4.7×10-7。
(4)AgCl开始沉淀所需c(Ag＋)＝＝ mol·L-1＝1.8×10-9 mol·L-1，Ag2CrO4开始沉淀所需c(Ag＋)＝＝ mol·L-1≈9.5×10-6 mol·L-1，因此AgCl先沉淀。当Ag2CrO4开始沉淀时，c(Ag＋)＝9.5×10-6 mol·L-1，此时，c(Cl－)＝＝ mol·L-1≈1.9×10-5 mol·L-1。
[答案] (1)是 (2)能 (3)4.7×10-7 (4)AgCl 1.9×10-5
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