第26讲 难溶电解质的溶解平衡
第26讲 难溶电解质的溶解平衡
基础考点梳理
最新考纲
1.了解溶解平衡的定义及影响因素。
2．掌握沉淀的溶解和转化的条件及应用。
3．了解溶度积及其有关计算。
自主复习
一、沉淀溶解平衡
1．溶解平衡
溶质溶解的过程是一个可逆过程：
溶解平衡的特点：逆、等、动、定变(适用平衡移动原理)。
2．溶度积
(1)溶度积常数：一定温度下难溶强电解质的饱和溶液中各组分离子浓度幂的乘积为一常数。对于溶解平衡：
n＋m－AmBn(s)mA(aq)＋nB(aq)
n＋mm－nKsp＝[c(A)]·[c(B)]。
(与其他平衡常数一样，Ksp的大小只受温度的影响)
(2)溶度积规则：某难溶电解质的溶液中任一情况下有关离子浓度幂的乘积Qc(离子积)。
当Qc<Ksp时，溶液不饱和，无沉淀析出，需加入该难溶电解质直至饱和；
当Qc＝Ksp时，溶液达到饱和，沉淀与溶解处于平衡状态；
当Qc>Ksp时，溶液过饱和，有沉淀析出，直至溶液饱和，达到新的平衡。
二、沉淀反应的应用
1．沉淀的生成(方法)
(1)调节pH法：如工业原料氯化铵中含杂质氯化铁，使其溶解于水，再加
3＋入氨水调节pH至7～8，可使Fe转变
3为Fe
＋＋3NH3·H2O===Fe(OH)3↓＋3NH4。
(2)加沉淀剂法：如以Na2S、H2S等
2＋2作沉淀剂，使某些金属离子如Cu、Hg
＋等生成极难溶的硫化物CuS、HgS等沉淀，也是分离、除去杂质常用的方法。反应如下：
2＋2－Cu＋S===CuS↓。
＋2＋Cu＋H2S===CuS↓＋2H。
2＋2－Hg＋S===HgS↓。
＋2＋Hg＋H2S===HgS↓＋2H。
2．沉淀的溶解
(1)沉淀溶解的原理
根据平衡移动，对于在水中难溶的
电解质，如果能设法不断地移去溶解平衡体系中的相应离子，使平衡向沉淀溶解的方向移动，就可以使沉淀溶解。
(2)溶解沉淀的试剂类型 溶解CaCO3、FeS、Al(OH)3、Cu(OH)2等难溶电解质。
②用某些盐溶液溶解：例如：
Mg(OH)2沉淀可溶于NH4Cl溶液，化学＋
方程式为Mg(OH)2＋2NH4Cl===MgCl2＋2NH3↑＋2H2O。
3．沉淀的转化(生成更难溶的物质)。
网络构建
热点典例突破
热点考向
1.结合图象考查溶解平衡的建立、溶度积常数的应用。
2．根据物质的溶解性分析判断难溶
电解质的溶解和转化。
3．沉淀反应在生产、科研、环保等领域中的应用。
热点探究
热点1难溶电解质的溶解平衡与溶度积
1.难溶电解质
难溶电解质的溶解度很小，但不会等于0，习惯上把溶解度小于0.01 g的电解质称为难溶电解质，一般情况下，我们把相当量的离子互相反应生成难溶电解质的反应，认为是反应完全了。
2．难溶电解质的溶解平衡
固体进入溶液的速率与溶液中离子的沉积速率相等的状态。
3．难溶电解质溶解平衡状态的特征 动——动态平衡：v(沉淀)＝v(溶解)≠0。
定——达到平衡后，溶液中离子浓度保持不变。
变——当外界条件发生变化，使
v(沉淀)≠v(溶解)，平衡发生移动，达到新的平衡。
4．溶度积
(1)溶度积的表达式
溶度积是一个常数，符号为Ksp，Ksp只随温度的改变而改变，当
n＋m－MmAn(s)mM(aq)＋nA(aq)达到溶
n解平衡时，Ksp的表达式如下：Ksp＝[c(M
＋mm－n)]·[cA]。
(2)溶度积的应用
①通过比较溶度积与溶液中有关离子浓度幂的乘积——浓度积(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。
Qc>Ksp，溶液过饱和，有沉淀析出，直至溶液饱和，达到新的平衡；
Qc＝Ksp，溶液饱和，沉淀与溶解处于平衡状态；
Qc<Ksp，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。
②难溶电解质的组成类型相同时，
Ksp越大，其溶解能力越大，反之，越小。
【例1】 (2010·山东理综)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
[解析] 本题考查沉淀溶解平衡知识，意在考查考生分析图形的能力和实
3际运用知识的能力。Ksp[Fe(OH)3]＝c(Fe
＋－32)·c(OH)，Ksp[Cu(OH)2]＝c(Cu＋－23＋2＋)·c(OH)，Fe、Cu浓度相等(b、c
点)时，Fe对应的pH小，c(H)较大，
－则c(OH)较小，又知Ksp仅与温度有关，则Ksp[Fe(OH)3]<Ksp[Cu(OH)2]，A选项正确；存在沉淀溶解平衡：
－3＋Fe(OH)3(s)Fe(aq)＋3OH(aq)，加入
＋＋NH4Cl固体，因为NH4水解产生H，H
＋－3＋与OH反应使平衡正向移动，c(Fe)
＋－增大，B选项错误；c(H)和c(OH)的乘
积为KW，KW仅与温度有关，即C选项正确；由题意和题图知D选项正确。
[答案] B
变式1 (2010·西安名校联考)常温下，Ag2SO4、AgCl、AgI的溶度积常数
－5依次为：Ksp(Ag2SO4)＝7.7×10、
－10Ksp(AgCl)＝1.8×10、Ksp(AgI)＝
－178.3×10。下列有关说法中，错误的是
( )
A．常温下，Ag2SO4、AgCl、AgI在水中的溶解能力依次减弱
B．在AgCl饱和溶液中加入NaI固体，有AgI沉淀生成
C．Ag2SO4、AgCl、AgI的溶度积常3＋＋
数之比等于它们饱和溶液的物质的量浓度之比
D．在Ag2SO4饱和溶液中加入Na2SO4固体有Ag2SO4沉淀析出
解析：本题考查沉淀溶解平衡。由数据可知A选项正确；Ksp(AgI)<Ksp(AgCl)，说明AgI更难溶，
2B选项正确；Ksp(Ag2SO4)＝c(Ag
＋＋2－)×c(SO4)，Ksp(AgCl)＝c(Ag)×c(Cl－＋－)，Ksp(AgI)＝c(Ag)×c(I)，显然C选项错误；Ag2SO4饱和溶液中存在沉淀溶
＋2－解平衡：Ag2SO4(s)2Ag(aq)＋SO4
2－(aq)，加入Na2SO4固体，SO4的浓度增
大，平衡逆向移动，有Ag2SO4固体析出，D选项正确。
答案：C
热点2难溶电解质的溶解平衡的应用
1.沉淀的生成
原理：当Qc大于Ksp，使难溶电解质的溶解平衡向左移动，就会生成沉淀。
在涉及无机制备、提纯工艺的生产、科研、废水处理等领域中，常利用生成沉淀来达到分离或除去某些离子的目的。方法有：
(1)调节溶液的pH法：使杂质离子转化为氢氧化物沉淀。如工业原料NH4Cl中含有杂质FeCl3，为除FeCl3，可使原料溶于水，再加入氨水调pH至
3＋7～8，即可使Fe转化为Fe(OH)3沉淀
除去。
2(2)加沉淀剂法：如除去溶液中的Cu
＋2＋、Hg，可加入Na2S、H2S等作为沉淀剂。
2．沉淀的溶解
原理：当Qc小于Ksp，使难溶电解质的溶解平衡向右移动，沉淀就会溶解。
根据平衡移动，对于在水中难溶的电解质，如果能设法不断地移去溶解平衡体系中的相应离子，使平衡向沉淀溶解的方向移动，就可以使沉淀溶解。方法有：
(1)酸碱溶解法：如难溶于水的
CaCO3溶于盐酸中。
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