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1、第4节 沉淀溶解平衡,三年12考 高考指数:1.了解难溶电解质的沉淀溶解平衡。2.了解沉淀转化的本质(不要求计算)。,一、沉淀溶解平衡1.沉淀溶解平衡的建立,=,Ksp，有沉淀生成，对；D项，曲线上的点对应的是溶解平衡时的离子浓度关系，而当温度一定时，Ksp不变，即c点对应的Ksp与a点对应的Ksp相等，错。,【技巧点拨】沉淀溶解平衡图线解读(1)曲线上的任意一点，都代表指定温度下的饱和溶液，由对应的离子浓度可求Ksp 。(2)可通过比较、观察得出溶液是否达到饱和状态，是否有沉淀析出。处于曲线上方的点表明溶液处于过饱和状态，一定会有沉淀析出，处于曲线下方的点，则表明溶液处于未饱和状态，不会有沉
2、淀析出。,【互动探究】请指出在25时，AgCl固体在下列三种物质：(1)100 mL水中 ；(2)100 mL 0.01 molL-1 AgNO3溶液；(3)100 mL 0.02 molL-1 NaCl溶液中的溶解度由大到小的顺序是什么？原因是什么？提示：溶解度由大到小的顺序为：(1)(2)(3)。加水使AgCl固体继续溶解但溶解度不变；(2)(3)分别含有Ag+、Cl-，由于同离子效应都能抑制AgCl溶解，而Cl-Ag+,故它们对AgCl溶解所起的同离子效应不同，即抑制作用不同，(3)的抑制作用大于(2)的抑制作用，故AgCl在(2)中的溶解度大于在(3)中的溶解度，故正确的顺序为：(1)
3、(2)(3)。,沉淀溶解平衡的应用1.沉淀转化(1)沉淀转化的实质是沉淀溶解平衡的移动。一般是溶解度小的沉淀会转化生成溶解度更小的沉淀。,(2)当一种试剂能沉淀溶液中几种离子时，生成沉淀所需试剂离子浓度越小的越先沉淀；如果生成各种沉淀所需试剂离子的浓度相差较大，就能分步沉淀，从而达到分离离子的目的。实例：如AgNO3 AgCl(白色沉淀) AgBr(淡黄色沉淀) AgI(黄色沉淀) Ag2S(黑色沉淀)。,NaCl,NaBr,KI,Na2S,(3)溶解度较小的沉淀在一定条件下也可以转化成溶解度较大的沉淀，如在BaSO4的饱和溶液中加入高浓度的Na2CO3溶液，也可以转化成溶解度较大的BaCO3
4、沉淀。,2.溶度积的应用通过比较溶度积和溶液中有关离子浓度幂的乘积(浓度商Qc)的相对大小，可以判断难溶电解质在给定条件下沉淀能否生成或溶解。(1)QcKsp，溶液过饱和，有沉淀析出，直至溶液饱和,达到新的平衡状态;(2)Qc=Ksp，溶液饱和，沉淀与溶解处于平衡状态;(3)QcKsp，溶液未饱和，无沉淀析出，若加入过量难溶电解质，难溶电解质溶解直至溶液饱和。,【高考警示钟】(1)溶度积曲线上的点表示该条件下，达到溶解与沉淀平衡状态；在曲线下方的点表示该温度下未达到平衡；在曲线上方的点表示过饱和状态。(2)对于阴阳离子比例不同的物质，不能根据溶度积直接比较离子浓度，而应代入数据计算。(3)涉及
5、Qc的计算时，易忽视等体积混合后离子的浓度均减半而使计算出错。故离子浓度一定是混合溶液中的离子浓度，所代入的溶液体积也必须是混合液的体积。,【典例2】(2012池州模拟)金属氢氧化物在酸中溶解度不同，因此可以利用这一性质，控制溶液的pH，达到分离金属离子的目的。难溶金属的氢氧化物在不同pH下的溶解度(S，molL-1)如图。,(1)pH=3时溶液中铜元素的主要存在形式是_。(2)若要除去CuCl2溶液中少量的Fe3+，应该控制溶液的pH为_。A.6,(3)已知常温下一些难溶物的溶度积常数如下表(单位：mol2 L-2)。某工业废水中含有Cu2+、Pb2+、Hg2+，最适宜向此工业废水中加入过量
6、的_除去它们。(选填字母序号)A.NaOH B.FeS CNa2S,【解题指南】解答本题时应注意以下两点：(1)金属阳离子并不一定只在碱性溶液中生成沉淀，有些离子在酸性溶液中即可生成沉淀，如Fe3+、Cu2+等。(2)除杂的关键之一是不能引入杂质离子。,【解析】(1)由图示可以看出pH=3时，不产生Cu(OH)2沉淀，铜元素主要是以Cu2+的形式存在。(2)由图示可知pH6时Cu2+也沉淀完全，故应控制pH在4左右。(3)根据几种硫化物的溶度积可知CuS、PbS、HgS的溶解度比FeS小得多；加入FeS可将Cu2+、Pb2+、Hg2+转化为硫化物沉淀，而过量的FeS不溶解，所以FeS为最佳试剂
7、，而NaOH、Na2S过量时都会存在于废水中。答案：(1)Cu2+ (2)B (3)B,【变式备选】已知25时，CaSO4在水中沉淀溶解平衡曲线如图所示，向100 mL该条件下的CaSO4饱和溶液中，加入400 mL 0.01 molL-1的Na2SO4溶液，下列叙述正确的是( ),A溶液中析出CaSO4固体沉淀，最终溶液中SO42-较原来大B溶液中无沉淀析出，溶液中Ca2+、SO42-都变小C溶液中析出CaSO4固体沉淀，溶液中Ca2+、SO42-都变小D溶液中无沉淀析出，但最终溶液中SO42-较原来大,【解析】选D。由题意，Ksp(CaSO4)=Ca2+SO42-=3.010-3 molL
8、-13.010-3 molL-1=9.010-6 mol2L-2，CaSO4饱和溶液中Ca2+=SO42-=3.010-3 molL-1。加入400 mL 0.01 molL-1 Na2SO4溶液后，Ca2+=6.010-4 molL-1，SO42-=8.610-3 molL-1，Qc=Ca2+SO42-,=6.010-4 molL-18.610-3 molL-1=5.1610-6 mol2L-2Ksp，所以没有沉淀(CaSO4固体)析出，但溶液中SO42-变大了，而Ca2+变小了，故只有D项正确。,【答题要领8】试纸使用的答题模板,1.pH试纸的使用【典例】2010山东高考T30(4)聚合硫酸铁又称聚铁，化学式为Fe2(OH)n(SO4)3-0.5nm，广泛用于污水处理。实验室利用硫酸厂烧渣(主要成分为铁的氧化物及少量FeS、SiO2等)制备聚铁和绿矾(FeSO47H2O )过程如下：,溶液Z的pH影响聚铁中铁的质量分数，用pH试纸测定溶液pH的操作方法为_。,
