溶度积常数及应用.docx

1 难点：溶度积常数及其应用 '一、沉淀溶解平衡中的常数(K ) ——溶度积1. 定义：在一定温度下，难溶电解质的饱和溶液中，存在沉淀溶解平衡，其平衡常数叫做溶度积常 数(或溶度积)2. 表示方法：以MA (s)亍二mMn+(aq) + nAm- (aq)为例(固体物质不列入平衡常数)，K =[c(Mn+)]m・ [c(Am-)] n,如 AgCl(s) Ag+ (aq) + Cl- (aq), K =c(Ag+) • c(Cl-) o3. 影响溶度积(K )的因素：K只与难容电解质的性质、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4. 意义：①K反映了难溶电解质在水中的溶解能力，当化学式所表示的阴、阳离子个数比相同时，spK数值越大的难溶电解质在水中的溶解能力相对越强；②可以用K来计算饱和溶液中某种离子的浓度二、 判断沉淀生成与否的原则——溶度积规则通过比较溶度积与溶液中有关离子浓度幕的乘积一一离子积(Q)的相对大小，可以判断难溶电解 c 质在给的条件下沉淀能否生成或溶解：1. Q >K，溶液过饱和，既有沉淀析出，直到溶液饱和，达到新的平衡；c sp2. Q =K，溶液饱和，沉淀与溶解处于平衡状态；c sp3. Q VK，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。

c sp三、 对溶度积的理解1. 溶度积和溶解度都可以用来表示物质的溶解能力2. 用溶度积直接比较不同物质的溶解性时，物质的类型应相同对于化学式中阴、阳离子个数比 不同的难溶电解质，不能通过直接比较K的大小来确定其溶解能力的大小3•溶液中的各离子浓度的变化只能使沉淀溶解平衡移动，并不改变溶度积例题 1】下列对沉淀溶解平衡的描述正确的是A. 反应开始时溶液中个离子浓度相等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，将促进溶解解析：A项反应开始时，各离子的浓度没有必然的关系，因此错误；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，故平衡不发生移动答案： B 点拨：沉淀平衡是化学平衡中的一种，在学习这部分知识时要注意化学平衡移动原理的应用四、 影响沉淀平衡的因素1. 内因：难溶电解质本身的性质2. 外因：①浓度，加水稀释沉淀平衡向溶解的方向移动，但K不变②温度，升高温度沉淀溶解 平衡向吸热的方向移动，同时K随温度的变化而变化。

③同离子效应，向沉淀平衡体系中加入相同的离 子，使平衡向沉淀方向移动，但卡 不变④向沉淀平衡体系中加入可与体系中某些离子反应生成更难溶sp物质或气体的分子，使平衡体向溶解的方向移动，但K不变 sp五、 沉淀的生成与溶解1. 沉淀生成的方法有：①加沉淀剂法：如以NaS> HS等作沉淀剂，可使某些金属离子如Cu2+、Hg2+ 等生成极难溶的硫化物CuS、HgS等沉淀，也是分离除去杂质的常用方法；②调节pH法：如在工业原料 氯化铵中含杂质氯化铁，使其溶解于水，再加入氨水调节pH至7〜8,可使Fe3+转变为Fe(OH)沉淀而除 去2. 沉淀溶解的方法有：①酸碱溶解法，如难溶于水的CaCO沉淀可以溶于盐酸中；②盐溶解法，如3Mg(OH)可溶于 NHCl 溶液中：Mg(OH) (s) =Mg2+(aq) + 20H-(aq)、2 4 2NH+ +H0^^ NH ・ HO+ H+、H++ OH- HO4 2 3 2 === 2【例题2】(2011浙江高考)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：Na+Mg2+Ca2+Cl-HCO -30.4390.0500.0110.5600.001模拟海水中的 离子浓度(mol/L)1.0 mL 1.0 mol/ L 1皿模拟海水塞攀 (25C, pH=8.3) 过痣①痣液Ivl—►滤液N—►沉淀Y加NaOH固郎 调至 pH=11.0 过痣②注：溶液中某种离子的浓度小于1.0X10-5 mol/L,可认为该离子不存在；实验过程中，假设溶液体 积不变。

已知：K (CaCO) =4.96X10-9； K (MgCO) =6.82X 10-6； K [Ca(OH)] =4.68X 10-6；K [Mg(OH))]=5.361X 10-12下列说法正确的是 SP 2A. 沉淀物X为CaCO3B. 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)和Mg(OH)的混合物22解析：步骤①发生 Ca2++OH-+ HCO - CaCO !+H O；步骤②：K [Mg(OH) ] = c(Mg2+) X (10-3)2 = 5.63 === 3 2 sp 2X 10-12, c(Mg2+) =5.6X10-6Q[Ca(OH) ] = c(Ca2+) X (10-3)2=10-8VK，无Ca(OH)析出A 选项正确， 生成 0001 mol CaCOB 选项错误，剩余 c(Ca2+) =0.001 mol/LC 选项错误，c(Mg2+) =5.6X 10-6V10 3-5，无剩余，D 选项错误，生成 0.05 mol Mg(OH)，余 0.005 mol OH-，Q[Ca(OH) ] =0. 01 X 0. 0052 = 2 .5 22X10-7VK，无 Ca(OH)析出。

sp 2答案： A 点拨：本题考察方式很新颖，主要考察溶度积的计算和分析解题时要能结合溶度积计算，分析推 断沉淀是否产生答案：B、D【例题3】(2010山东高考)某温度下，Fe(OH)(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上图所示据图分析， 下列判断错误的是A. K [Fe(OH) ] K，沉淀要析出，故D正确答案： B六、沉淀的转化 沉淀转化的实质就是沉淀溶解平衡的移动。

一般来说，溶解度小的沉淀可以转化为溶解度更小的沉 淀如NaCl溶液和AgNO溶液混合后会有白色沉淀AgCl生成，向该混合溶液中加入KI溶液后，白色沉3淀就转化为黄色沉淀AgI，再向该混合液中加入Na S溶液，黄色沉淀又转化为黑色Ag S沉淀有关转化 22的方程式：AgCl + KI AgI ! + KCl 2AgI + Na S Ag S ! + 2NaI=== 2 === 2上述转化说明溶解度的大小关系是： AgCl>AgI>AgS2【例题4】(09广东高考)硫酸锶(SrSO)在水中的深沉溶解平衡曲线如上图下列说法正确的是4A. 温度一定时， K (SrSO ) 随 c(SO 2-) 的增大而减小sp 4 4B. 三个不同温度中，313K时K (SrSO)最大sp 4C. 283K时，图中a点对应的溶液是不饱和溶液D. 283K下的SrSO饱和溶液升温到363K后变为不饱和溶液4解析：平衡常数只与温度有关，与物质的浓度无关，A错误；温度一定时Ksp=[Sr2+][SO2—],由图 像可知：在相同条件下，温度越低，c(SO 2-)・c(Sr2—)越大，Ksp(SrSO)越大，B正确；a点在283K的 44下方，Qc小于Ksp (283K)，属于不饱和溶液，C正确；283K下的SrSO饱和溶液升温到363K后会有晶4体析出，还是属于饱和溶液，D错。

答案：BC【例题5】(2009浙江高考)已知：25° C时，K [Mg(OH) ] =5.61 X 10 下列说法正确的是A.B.C.K小spD.解析：因为Mg(OH)的溶度积小，故其电离出的Mg2+浓度要小一些，故A项错；NH+可以结合Mg(OH)2 4 2电离出的OH-离子，从而促使Mg(OH)的电离平衡正向移动，c(Mg2+)增大，故B项正确；C项K仅与温2 sp度有关，故错；D项，由于MgF的溶度积更小，所以沉淀会向更难溶的方向进行，即可以生成MgF沉淀2225°2525°25°spK[MgF]=7.42X10-1112，sp 2C时,C时,C时,C时,饱和Mg(OH)溶液与饱和MgF?溶液相比，前者的c(Mg2+)大 在Mg(OH)的悬浊液加入少量的NHCl固体，c(Mg2+)增大24Mg(OH)固体在20 mL 0.01 mol/L氨水中的K比在20mL 0.01mol/L NHCl溶液中的2 sp 4在Mg(OH)的悬浊液加入NaF溶液后，Mg(OH)不可能转化成为MgF2 2 2答案：B七、巩固练习练习1. (08年山东高考)某温度时，BaSO在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。

下列说法正确的4是(提示：BaSO (s) =Ba2+ (aq)+S0 2-(aq)的平衡常数 K =c(Ba2+) • c(SO2-)，称为溶度积常数)4 4 sp 4A. 加入Na SO4可以使溶液由a点变到b点B. 通过蒸发可以使溶液由d点变到c点C. d点无BaSO沉淀生成4D. a 点对应的 K 大于 c 点对应的 K解析：A项，当加入Na SO溶液时，c(SO2-)增大，因Ksp为常数，则c(Ba2+)就会减小，故A错；B项,2 4 4蒸发可以会使溶液的c(SO 2-)和c(Ba2+)都变大，故B错；C项，在d点时，因其在沉淀溶解平衡点c点4 的下方，c(Ba2+)较小，故它们浓度的乘积小于Ksp，则无无BaSO沉淀生成，C正确；D项，因a、c两- 4 点对应的都是在相同的温度下的Ksp，故二者的Ksp相同，D错答案：C练习2. (2010年浙江高考)已知：①25°C时弱电解质电离平衡数：K (CHCOOH)= 1.8X10-5，K (HSCN)=0.13；难溶电解质的溶度积常数：K (CaF)=1.5X10-i0；@25C 时,，2.0X lOrol ・ L-i氢氟 酸水溶液中，调节溶液pH (忽略体积变化)，得到C (HF)、c (F-)与溶液pH的变化关系，如下图所 示：请根据以下信息回答下旬问题： 图 2(1) 25C 时，将 20mL O.1O mol • L-iCH COOH 溶液和 20mL 0.10 mol • L-iHSCN 溶液分别与 20mL 0.103mol・L-1NaHCO溶液混合，实验测得产生的气体体。