高中化学 第三章 第四节 第1课时 难溶电解质的溶解平衡课时作业 新人教版选修4
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)溶解
沉淀
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AgNO3；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：
MmAn(s)
mMn＋(aq)＋nAm－(aq)
Ksp＝[c(Mn＋)]m·[c(Am－)]n。
2．意义
Ksp表示难溶电解质在溶液中的溶解能力。
3．规则
通过比较溶度积与溶液中有关离子浓度幂的乘积——离子积Qc的相对大小，可以判断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；
Qc＝Ksp，溶液饱和，沉淀与溶解处于平衡状态；
Qc
Ksp(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 AgNO3溶液，下列说法正确的是(AgCl的Ksp＝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＋)＝ mol·L－1＝9.9×10－5 mol·L－1，c(Cl－)＝ mol·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＝Ksp，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－)＝KW，存在等式c(M＋)·c(X－)＝Ksp。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 CaCl2溶液；
③40 mL 0.03 mol·L－1 HCl溶液；
④10 mL蒸馏水；
⑤50 mL 0.05 mol·L－1 AgNO3溶液
A．①>②>③>④>⑤ B．④>①>③>②>⑤
C．⑤>④>②>①>③ D．④>③>⑤>②>①
答案 B
解析 AgCl(s)
Ag＋(aq)＋Cl－(aq)，由于c(Ag＋)·c(Cl－)＝Ksp，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．CaCO3在下列哪种液体中，溶解度最大( )
A．H2O B．Na2CO3溶液 C．CaCl2溶液 D．乙醇
答案 A
解析 在B、C选项的溶液中，分别含有CO、Ca2＋，会抑制CaCO3的溶解，而CaCO3
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Qc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．AgCl B．BaCl2 C．CaSO4 D．Ag2S
答案 C
解析 BaCl2易溶，AgCl、Ag2S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Ag2SO4的Ksp为2.0×10－5，将适量Ag2SO4固体溶于100
mL水中至刚好饱和，该过程中Ag＋和SO浓度随时间变化关系如图所示[饱和Ag2SO4溶液中c(Ag＋)＝0.034 mol·L－1]。若t1时刻在上述体系中加入100 mL 0.020 mol·L－1 Na2SO4溶液，下列示意图中，能正确表示t1时刻后Ag＋和SO浓度随时间变化关系的是( )
答案 B
解析 已知Ag2SO4的Ksp＝2.0×10－5＝[c(Ag＋)]2·c(SO)，则饱和溶液中c(SO)＝＝ mol·L－1＝0.017 mol·L－1，当加入100 mL 0.020 mol·L－1 Na2SO4溶液时，c(SO)＝＝0.018 5 mol·L－1，c(Ag＋)＝0.017 mol·L－1(此时Q cc(Ag2CrO4)
