高中化学学习材料金戈铁骑整理制作第四节 难溶电解质的溶解平衡第1课时 难溶电解质的溶解平衡[目标要求] 1.学会用平衡移动原理分析生成沉淀的离子反应进行的方向及反应进行的程度。
2.了解溶度积和离子积的关系，并由此学会判断反应进行的方向。
一、Ag ＋和Cl －的反应真能进行到底吗？1．生成沉淀的离子反应之所以能够发生的原因生成沉淀的离子反应之所以能够发生，在于生成物的溶解度小。
尽管生成物的溶解度很小，但不会等于0。
2．溶解平衡的建立 以AgCl 溶解为例：从固体溶解平衡的角度，AgCl 在溶液中存在下述两个过程：一方面，在水分子作用下，少量Ag ＋和Cl －脱离AgCl 的表面溶于水中；另一方面，溶液中的Ag ＋和Cl －受AgCl 表面正、负离子的吸引，回到AgCl 的表面析出——沉淀。
溶解平衡：在一定温度下，当沉淀溶解和生成的速率相等时，即得到AgCl 的饱和溶液，如AgCl 沉淀体系中的溶解平衡可表示为AgCl(s)Cl －(aq)＋Ag ＋(aq)。
由于沉淀、溶解之间的这种动态平衡的存在，决定了Ag ＋和Cl －的反应不能进行到底。
3．生成难溶电解质的离子反应的限度不同电解质在水中的溶解度差别很大，例如AgCl 和AgNO 3；但难溶电解质与易溶电解质之间并无严格的界限，习惯上将溶解度小于0.01 g 的电解质称为难溶电解质。
对于常量的化学反应来说，0.01 g 是很小的，因此一般情况下，相当量的离子互相反应生成难溶电解 质，可以认为反应完全了。
化学上通常认为残留在溶液中的离子浓度小于1×10－5 mol·L －1时，沉淀就达完全。
二、溶度积 1．表达式对于下列沉淀溶解平衡：M m A n (s)m M n ＋(aq)＋n A m －(aq)K sp ＝[c (M n ＋)]m ·[c (A m －)]n 。
2．意义K sp 表示难溶电解质在溶液中的溶解能力。
3．规则溶解 沉淀通过比较溶度积与溶液中有关离子浓度幂的乘积——离子积Q c的相对大小，可以判断在给定条件下沉淀能否生成或溶解：Q c>K sp，溶液过饱和，有沉淀析出；Q c＝K sp，溶液饱和，沉淀与溶解处于平衡状态；Q c<K sp，溶液未饱和。
知识点一沉淀的溶解平衡1．对“AgCl(s)Ag＋(aq)＋Cl－(aq)”的理解正确的是()①说明AgCl没有完全电离，AgCl是弱电解质②说明溶解的AgCl已完全电离，是强电解质③说明Cl－与Ag＋的反应不能完全进行到底④说明Cl－与Ag＋的反应可以完全进行到底A．③④B．③C．①③D．②④答案 B解析关于沉淀平衡的表达式，其完整的书写形式为AgCl(s)AgCl(aq)===Ag＋(aq)＋Cl－(aq)，故对于难溶物质来说，是先溶解，再电离。
2．下列对沉淀溶解平衡的描述正确的是()A．反应开始时，溶液中各离子浓度相等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，将促进溶解答案 B3．现向含AgBr的饱和溶液中：(1)加入固体AgNO3，则c(Ag＋)________(填“变大”、“变小”或“不变”，下同)；(2)加入更多的AgBr固体，则c(Ag＋)________；(3)加入AgCl固体，则c(Br－)________，c(Ag＋)________；(4)加入Na2S固体，则c(Br－)________，c(Ag＋)________。
答案(1)变大(2)不变(3)变小变大(4)变大变小解析本题考查了难溶电解质溶解平衡的影响因素。
(1)向AgBr饱和溶液中加入AgNO3，溶解平衡逆向移动，但c(Ag＋)增大；(2)加入AgBr固体，对溶解平衡无影响，c(Ag＋)不变。
(3)因AgCl溶解度大于AgBr，加入AgCl固体时，c(Ag＋)增大，溶解平衡向左移动，c(Br －)变小。
(4)因Ag2S溶解度小于AgBr，加入Na2S固体时，生成Ag2S，溶解平衡向右移动，c(Br －)增大，但c(Ag＋)减小。
知识点二溶度积4．已知：25℃时，K sp[Mg(OH)2]＝5.61×10－12，K sp[MgF2]＝7.42×10－11。
下列说法正确的是()A．25℃时，饱和Mg(OH)2溶液与饱和MgF2溶液相比，前者的c(Mg2＋)大B．25℃时，在Mg(OH)2的悬浊液中加入少量的NH4Cl固体，c(Mg2＋)增大C．25℃时，Mg(OH)2固体在20 mL 0.01 mol·L－1氨水中的K sp比在20 mL 0.01 mol·L－1 NH4Cl溶液中的K sp小D．25℃时，在Mg(OH)2的悬浊液中加入NaF溶液后，Mg(OH)2不可能转化为MgF2答案 B解析Mg(OH)2与MgF2均为AB2型难溶电解质，故K sp越小，其溶解度越小，前者c(Mg2＋)小，A错误；因为NH＋＋OH－===NH3·H2O，所以加入NH4Cl后促进Mg(OH)2的溶解平衡4向右移动，c(Mg2＋)增大，B正确；K sp只受温度的影响，25℃时，Mg(OH)2的溶度积K sp为常数，C错误；加入NaF溶液后，若Q c＝c(Mg2＋)·[c(F－)]2>K sp(MgF2)，则会产生MgF2沉淀，D 错误。
5．在100 mL 0.01 mol·L －1 KCl 溶液中，加入1 mL 0.01 mol·L －1 AgNO 3溶液，下列说法正确的是(AgCl 的K sp ＝1.8×10－10)( )A ．有AgCl 沉淀析出B ．无AgCl 沉淀C ．无法确定D ．有沉淀但不是AgCl 答案 A解析 c (Ag ＋)＝0.01×1101 mol·L －1＝9.9×10－5 mol·L －1，c (Cl －)＝0.01×100101mol·L －1＝9.9×10－3 mol·L －1，所以Q c ＝c (Ag ＋)·c (Cl －)＝9.8×10－7>1.8×10－10＝K sp ，故有AgCl 沉淀析出。
6．对于难溶盐MX ，其饱和溶液中M ＋和X －的物质的量浓度之间的关系类似于c (H ＋)·c (OH －)＝K W ，存在等式c (M ＋)·c (X －)＝K sp 。
一定温度下，将足量的AgCl 分别加入下列物质中，AgCl 的溶解度由大到小的排列顺序是( )①20 mL 0.01 mol·L －1 KCl ；②30 mL 0.02 mol·L －1 CaCl 2溶液；③40 mL 0.03 mol·L －1 HCl 溶液； ④10 mL 蒸馏水；⑤50 mL 0.05 mol·L －1 AgNO 3溶液A ．①>②>③>④>⑤B ．④>①>③>②>⑤C ．⑤>④>②>①>③D ．④>③>⑤>②>① 答案 B解析AgCl(s)Ag ＋(aq)＋Cl －(aq)，由于c (Ag ＋)·c (Cl －)＝K sp ，溶液中c (Cl －)或c (Ag ＋)越大，越能抑制AgCl 的溶解，AgCl 的溶解度就越小。
AgCl 的溶解度大小只与溶液中Ag ＋或Cl －的浓度有关，而与溶液的体积无关。
①c (Cl －)＝0.01 mol·L －1；②c (Cl －)＝0.04 mol·L －1；③c (Cl －)＝0.03 mol·L －1；④c (Cl －)＝0 mol·L －1；⑤c (Ag ＋)＝0.05 mol·L －1。
Ag ＋或Cl －浓度由小到大的排列顺序：④<①<③<②<⑤，故AgCl 的溶解度由大到小的排列顺序：④>①>③>②>⑤。
练基础落实1．CaCO 3在下列哪种液体中，溶解度最大( ) A ．H 2O B ．Na 2CO 3溶液 C ．CaCl 2溶液 D ．乙醇 答案 A解析 在B 、C 选项的溶液中，分别含有CO 2－3、Ca 2＋，会抑制CaCO 3的溶解，而CaCO 3 在乙醇中是不溶的。
2．下列说法正确的是( )A ．溶度积就是溶解平衡时难溶电解质在溶液中的各离子浓度的乘积B ．溶度积常数是不受任何条件影响的常数，简称溶度积C ．可用离子积Q c 判断沉淀溶解平衡进行的方向D ．所有物质的溶度积都是随温度的升高而增大的 答案 C解析 溶度积不是溶解平衡时难溶电解质在溶液中的各离子浓度的简单乘积，还与平衡式中化学计量数的幂指数有关，溶度积受温度的影响，不受离子浓度的影响。
3．下列属于微溶物质的是( )A ．AgClB ．BaCl 2C ．CaSO 4D ．Ag 2S 答案 C解析 BaCl 2易溶，AgCl 、Ag 2S 属难溶物。
4．下列有关AgCl 沉淀的溶解平衡说法正确的是( ) A ．AgCl 沉淀生成和沉淀溶解达平衡后不再进行B ．AgCl 难溶于水，溶液中没有Ag ＋和Cl －C ．升高温度，AgCl 沉淀的溶解度增大D ．向AgCl 沉淀中加入NaCl 固体，AgCl 沉淀的溶解度不变 答案 C解析 难溶物达到溶解平衡时沉淀的生成和溶解都不停止，但溶解速率和生成速率相等；没有绝对不溶的物质；温度越高，一般物质的溶解度越大；向AgCl 沉淀中加入NaCl 固体，使溶解平衡左移，AgCl 的溶解度减小。
5.已知Ag 2SO 4的K sp 为2.0×10－5，将适量Ag 2SO 4固体溶于100 mL 水中至刚好饱和，该过程中Ag ＋和SO 2－4浓度随时间变化关系如图所示[饱和Ag 2SO 4溶液中c (Ag ＋)＝0.034 mol·L －1]。
若t 1时刻在上述体系中加入100 mL 0.020 mol·L －1 Na 2SO 4溶液，下列示意图中，能正确表示t 1时刻后Ag ＋和SO 2－4浓度随时间变化关系的是( )答案 B解析 已知Ag 2SO 4的K sp ＝2.0×10－5＝[c (Ag ＋)]2·c (SO 2－4)，则饱和溶液中c (SO 2－4)＝K sp[c (Ag ＋)]2＝2.0×10－5(0.034)2 mol·L －1＝0.017 mol·L －1，当加入100 mL 0.020 mol·L －1 Na 2SO 4溶液时，c (SO 2－4)＝＝0.018 5 mol·L －1，c (Ag ＋)＝0.017 mol·L －1(此时Q c <K sp )，因此答案为B 。