第26讲难溶电解质的溶解平衡目录第一部分：网络构建（总览全局）第二部分：知识点精准记忆第三部分：典型例题剖析高频考点1 考查沉淀溶解平衡的特点及其影响因素高频考点2 考查沉淀溶解平衡的应用高频考点3 考查溶度积常数的概念及影响因素高频考点4 考查溶度积常数的相关计算及应用高频考点5 考查沉淀溶解平衡曲线的理解与应用正文第一部分：网络构建（总览全局）第二部分：知识点精准记忆知识点一难溶电解质沉淀溶解平衡1.难溶、可溶、易溶界定：20℃时，电解质在水中的溶解度与溶解性存在如下关系：2.沉淀溶解平衡(1)含义在一定温度下的水溶液中，当难溶电解质沉淀溶解和生成的速率相等时，即建立了沉淀溶解平衡状态。(2)溶解平衡的建立溶质溶解的过程是一个可逆过程：固体溶质溶液中的溶质eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(v溶解＞v结晶 固体溶解,v溶解＝v结晶 溶解平衡,v溶解＜v结晶 析出晶体))(3)特点(同其他化学平衡)：逆、等、定、动、变(适用平衡移动原理)3．影响沉淀溶解平衡的因素(1)内因：难溶电解质本身的性质，这是决定因素。(2)外因①浓度：加水稀释，平衡向沉淀溶解的方向移动；②温度：绝大多数难溶电解质的溶解是吸热过程，升高温度，平衡向沉淀溶解的方向移动；③同离子效应：向平衡体系中加入难溶电解质溶解产生的离子，平衡向生成沉淀的方向移动；④其他：向平衡体系中加入可与体系中某些离子反应生成更难溶或更难电离或气体的离子时，平衡向沉淀溶解的方向移动。（3）实例：以AgCl(s)Ag＋(aq)＋Cl－(aq)为例，填写外界条件对溶解平衡的影响。外界条件移动方向平衡后c(Ag＋)平衡后c(Cl－)Ksp升高温度正向增大增大增大加水稀释正向不变不变不变加入少量AgNO3(s)逆向增大减小不变通入HCl(g)逆向减小增大不变通入H2S(g)正向减小增大不变4.沉淀溶解平衡的应用(1)沉淀的生成①调节pH法如除去NH4Cl溶液中的FeCl3杂质，可加入氨水调节pH至7～8，离子方程式为Fe3＋＋3NH3·H2O===Fe(OH)3↓＋3NHeq\o\al(＋,4)。②沉淀剂法：如用H2S沉淀Cu2＋，离子方程式为H2S＋Cu2＋===CuS↓＋2H＋。(2)沉淀的溶解①酸溶解法：如CaCO3溶于盐酸，离子方程式为CaCO3＋2H＋===Ca2＋＋H2O＋CO2↑。②盐溶液溶解法：如Mg(OH)2溶于NH4Cl溶液，离子方程式为Mg(OH)2＋2NHeq\o\al(＋,4)===Mg2＋＋2NH3·H2O。③氧化还原溶解法：如不溶于盐酸的硫化物Ag2S溶于稀HNO3。④配位溶解法：如AgCl溶于氨水，离子方程式为AgCl＋2NH3·H2O===[Ag(NH3)2]＋＋Cl－＋2H2O。(3)沉淀的转化①实质：沉淀溶解平衡的移动(沉淀的溶解度差别越大，越容易转化，易溶的转化为难溶的)。如AgNO3溶液eq\o(――→,\s\up7(NaCl))AgCl(白色沉淀)eq\o(――→,\s\up7(NaBr))AgBr(浅黄色沉淀)eq\o(――→,\s\up7(NaI))AgI(黄色沉淀)eq\o(――→,\s\up7(Na2S))Ag2S(黑色沉淀)。②沉淀转化的三种情况1)难溶的物质转化为更难溶的物质较易实现。2)Ksp相差不大时，Ksp小的物质可以转化为Ksp大的物质。如Ksp(BaCO3)＝5.1×10－9＞Ksp(BaSO4)＝1.1×10－10，通过增大COeq\o\al(2－,3)的浓度，可以实现BaSO4(s)＋COeq\o\al(2－,3)(aq)BaCO3(s)＋SOeq\o\al(2－,4)(aq)。3)Ksp相差很大时，Ksp小的物质不能转化为Ksp大的物质。③应用a．锅炉除垢：将CaSO4转化为易溶于酸的CaCO3，离子方程式为CaSO4(s)＋COeq\o\al(2－,3)(aq)CaCO3(s)＋SOeq\o\al(2－,4)(aq)。b．矿物转化：CuSO4溶液遇PbS转化为CuS，离子方程式为Cu2＋(aq)＋PbS(s)CuS(s)＋Pb2＋(aq)。【易错提醒】(1)沉淀溶解平衡移动过程是固体溶解和析出的相互转化过程，属于物理变化，但遵循勒夏特列原理。(2)沉淀溶解达到平衡时，再加入该难溶物对平衡无影响。(3)用沉淀法除杂不可能将杂质离子全部通过沉淀除去。一般认为残留在溶液中的离子浓度小于1×10－5mol·L－1时，沉淀已经完全。(4)对于化学式中阴、阳离子个数比不同的难溶物，不能直接根据Ksp的大小来确定其溶解能力的大小，需通过计算转化为溶解度。知识点二溶度积常数1．溶度积和离子积以AmBn(s)mAn＋(aq)＋nBm－(aq)为例：溶度积离子积概念沉淀溶解的平衡常数溶液中有关离子浓度幂的乘积符号KspQc表达式Ksp(AmBn)＝cm(An＋)·cn(Bm－)，式中的浓度都是平衡浓度Qc(AmBn)＝cm(An＋)·cn(Bm－)，式中的浓度都是任意浓度应用判断在一定条件下沉淀能否生成或溶解①Qc>Ksp：溶液过饱和，有沉淀析出②Qc＝Ksp：溶液饱和，处于平衡状态③Qc＜Ksp：溶液未饱和，无沉淀析出2.Ksp的影响因素(1)内因：难溶物质本身的性质，这是主要决定因素。(2)外因①浓度：加水稀释，平衡向溶解方向移动，但Ksp不变。②温度：绝大多数难溶盐的溶解是吸热过程，升高温度，平衡向溶解方向移动，Ksp增大。③其他：向平衡体系中加入可与体系中某些离子反应生成更难溶物质或更难电离物质或气体的离子时，平衡向溶解方向移动，但Ksp不变。【易错提醒】(1)Ksp只与难溶电解质的性质和温度有关，与沉淀的量无关。(2)溶液中离子浓度的变化只能使溶解平衡移动，并不能改变溶度积。(3)沉淀的生成和溶解相互转化的条件是离子浓度的大小，改变反应所需的离子浓度，可使反应向着所需的方向转化。(4)Ksp小的难溶电解质也能向Ksp大的难溶电解质转化，需看溶液中生成沉淀的离子浓度的大小。知识点三水溶液中的离子平衡图像分析1、滴定曲线图像以室温时用0.1mol·L－1NaOH溶液滴定20mL0.1mol·L－1HA溶液为例：分析方法——“五点”分析法关键点离子浓度关系原点(点O)原点为HA的单一溶液，0.1mol·L－1HA溶液pH＞1说明HA是弱酸；c(HA)＞c(H＋)＞c(A－)＞c(OH－)反应一半点(点①)两者反应生成等物质的量的NaA和HA混合液，此时溶液pH＜7，说明HA的电离程度大于A－的水解程度，c(A－)＞c(Na＋)＞c(HA)＞c(H＋)＞c(OH－)中性点(点②)此时溶液pH＝7，溶液显中性，酸没有完全被中和，c(Na＋)＝c(A－)＞c(HA)＞c(H＋)＝c(OH－)恰好完全反应点(点③)此时二者恰好完全反应生成NaA，NaA为强碱弱酸盐，溶液显碱性，c(Na＋)＞c(A－)＞c(OH－)＞c(HA)＞c(H＋)过量点(点④)此时，NaOH溶液过量，得到NaA与NaOH等物质的量的混合液，溶液显碱性，c(Na＋)＞c(OH－)＞c(A－)＞c(H＋)2、分布曲线图像分布曲线是指以pH为横坐标、分布系数(即组分的平衡浓度占总浓度的分数)为纵坐标的关系曲线。一元弱酸(以CH3COOH为例)二元弱酸(以草酸H2C2O4为例)δ0为CH3COOH分布系数，δ1为CH3COO－分布系数δ0为H2C2O4分布系数、δ1为HC2Oeq\o\al(－,4)分布系数、δ2为C2Oeq\o\al(2－,4)分布系数随着pH增大，溶质分子浓度不断减小，离子浓度逐渐增大，酸根离子增多。根据分布系数可以书写一定pH时所发生反应的离子方程式同一pH条件下可以存在多种溶质微粒。根据在一定pH的微粒分布系数和酸的起始浓度，就可以计算各成分在该pH时的平衡浓度3、沉淀溶解平衡图像1）沉淀溶解平衡曲线类似于溶解度曲线，曲线上任一点都表示饱和溶液，都是相应温度下恰好生成沉淀时的离子浓度，同一温度下有相同的Ksp。2)分析沉淀溶解平衡图像的三步骤(1)明确图像中纵、横坐标的含义(2)理解图像中线上的点、线外点的含义(3)抓住Ksp的特点，结合选项分析判断第三部分：典型例题剖析高频考点1 考查沉淀溶解平衡的特点及其影响因素例1.（2022·山东日照·模拟预测）某同学设计实验探究影响沉淀溶解平衡的因素，有关实验操作如下：ⅰ.取规格相同的两支试管①和②，先向试管①中加入少量黄色固体，并插入电导率测试仪，然后分别加入等体积饱和溶液；ⅱ.向试管①和②中分别滴入1滴溶液，观察沉淀变化情况，一段时间后向①中滴入少量蒸馏水，测得溶液电导率变化如图2所示。下列说法错误的是A．滴加溶液①②中产生固体 B．b到c过程中①中固体质量减小C．c点时溶液中：①=② D．b点：【答案】C【解析】A．向饱和溶液加入KI溶液，I-浓度增大，溶解平衡逆向移动，①②中产生固体，A正确；B．b到c过程中加水稀释平衡正向移动，①中固体质量减小，B正确；C．向①中加水稀释c(I-)减小，则增大，c点时溶液中：①>②，C错误；D．b点为试管①加入蒸馏水稀释促进溶解，平衡正向移动，此时浓度商小于平衡常数，则Qc=，D正确；故选：C。【易错提醒】(1)沉淀溶解平衡移动过程是固体溶解和析出的相互转化过程，属于物理变化，但遵循勒夏特列原理。(2)沉淀溶解达到平衡时，再加入该难溶物对平衡无影响。(3)难溶电解质不一定是弱电解质，如BaSO4、AgCl等都是强电解质。(4)用沉淀法除杂不可能将杂质离子全部通过沉淀除去。一般认为残留在溶液中的离子浓度小于1×10－5mol·L－1时，沉淀已经完全。【变式训练】（2021·辽宁葫芦岛·高三阶段练习）下列有关沉淀溶解平衡的说法中错误的是A．的溶度积常数表达式B．难溶于水，溶液中没有和SOC．升高温度，的溶解度增大D．向悬浊液中加入固体，溶解的量减少【解析】A．BaSO3难溶于水，悬浊液中存在BaSO3(s)Ba2＋(aq)＋SO(aq)，根据溶度积数学表达式，推出Ksp=c(Ba2＋)×c(SO)，故A说法正确；B．BaSO3虽难溶于水，BaSO3在水中溶解度较小，但溶液中有极少量的Ba2＋和SO，故B说法错误；C．多数物质的溶解度随着温度升高而升高，升高温度，BaSO3的溶解度增大，故C说法正确；D．BaSO3悬浊液中存在BaSO3(s)Ba2＋(aq)＋SO(aq)，加入Na2SO3固体，溶液中c(SO)增大，c(Ba2＋)减少，BaSO3溶解的量减少，故D说法正确；答案为B。【答案】B高频考点2 考查沉淀溶解平衡的应用例2.（2022·全国·高三专题练习）往锅炉注入Na2CO3溶液浸泡，将水垢中的CaSO4转化为CaCO3，再用盐酸除去，下列叙述中正确的是 ( )A．温度升高，Na2CO3溶液的Kw和c(H＋)均会增大B．CaSO4能转化为CaCO3，说明Ksp(CaCO3)＞Ksp(CaSO4)C．CaCO3溶解于盐酸而CaSO4不溶，是因为硫酸酸性强于盐酸D．沉淀转化的离子方程式为COeq\o\al(2－,3)(aq)＋CaSO4(s)CaCO3(s)＋SOeq\o\al(2－,4)(aq)【解析】温度升高，水的电离平衡正向移动，Kw增大；温度升高，Na2CO3的水解平衡正向移动，c(OH－)增大，c(H＋)减小，A项错误。一般说来溶解度小的沉淀易转化成溶解度更小的沉淀，故Ksp(CaCO3)