人教专题十六 沉淀溶解平衡（专讲） -冲刺2023年高考化学二轮复习核心考点逐项突破（解析版）.docx

专题十六 沉淀溶解平衡
一、基础知识总结
1．固体溶质的溶解性
不同物质在水中的溶解度不同，有的很大，有的很小，但无论大小，都有一定的溶解度。在20 ℃时，物质的溶解度与溶解性的关系如下：
2．沉淀溶解平衡
(1)含义
在一定温度下的水溶液中，当沉淀溶解和生成的速率相等时，即建立了溶解平衡状态。
(2)建立过程
固体溶质溶液中的溶质
(3)特征
(4)影响因素
3．沉淀溶解平衡的应用
(1)沉淀的生成
①调节pH法
如除去CuCl2溶液中的杂质FeCl3，可以向溶液中加入CuO，调节溶液的pH，使Fe3＋形成Fe(OH)3沉淀而除去。离子方程式为Fe3＋＋3H2OFe(OH)3＋3H＋，CuO＋2H＋===Cu2＋＋H2O。
②沉淀剂法
如用H2S沉淀Hg2＋的离子方程式为H2S＋Hg2＋===HgS↓＋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＋＋CO2↑＋H2O。
Cu(OH)2溶于稀硫酸，离子方程式为Cu(OH)2＋2H＋===Cu2＋＋2H2O。
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＋2NH===Mg2＋＋2NH3·H2O。
(3)沉淀的转化
①实质：沉淀溶解平衡的移动。
②规律：一般来说，溶解度小的沉淀容易转化成溶解度更小的沉淀。沉淀的溶解度差别越大，越容易转化。
③应用
a．锅炉除垢：将CaSO4转化为CaCO3，离子方程式为
CaSO4(s)＋CO(aq)===CaCO3(s)＋SO(aq)。
b．矿物转化
CuSO4溶液遇PbS转化为CuS，离子方程式为PbS(s)＋Cu2＋(aq)===CuS(s)＋Pb2＋(aq)。
【归纳总结】(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1.0×10－5 mol·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。
二、四种曲线
1、溶解度曲线图
溶解度随温度变化曲线
曲线可知信息
①曲线上各点的意义：曲线上任一点都表示饱和溶液，曲线上方的任一点均表示过饱和溶液，此时有沉淀析出，曲线下方的任一点均表示不饱和溶液
②曲线的变化趋势：A曲线表示溶解度随温度升高而增大；B曲线表示溶解度随温度升高而减小；C曲线表示溶解度随温度升高变化不大
③分离提纯：A(C)：蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥
C(A)：蒸发结晶、趁热过滤
④计算Ksp：对于难溶电解质来说，若知道溶解度的值S g，可求出难溶电解质饱和溶液时的浓度c＝mol·L－1，进而求出Ksp
2、双曲线
(1)阳离子~阴离子单曲线图：横、纵坐标分别为阳离子或阴离子
以“BaSO4(s)Ba2＋(aq)＋SO(aq)”为例
图像展示
曲线可知
信息
①曲线上任意一点(a点、c点)都达到了沉淀溶解平衡状态，此时Qc＝Ksp。在温度不变时，无论改变哪种离子的浓度，另一种离子的浓度只能在曲线上变化，不会出现在曲线以外
②曲线上方区域的点(b点)均为过饱和溶液，此时Qc＞Ksp，表示有沉淀生成
③曲线下方区域的点(d点)均为不饱和溶液，此时Qc＜Ksp，表示无沉淀生成
④计算Ksp：由c点可以计算出Ksp
点的变化
a→c
曲线上变化，增大c(SO)
b→c
加入1×10－5 mol·L－1 Na2SO4溶液(加水不可以)
d→c
加入BaCl2固体(忽略溶液的体积变化)
c→a
曲线上变化，增大c(Ba2＋)
溶液蒸发时，离子浓度的变化
原溶液不饱和时，离子浓度都增大；原溶液饱和时，离子浓度都不变
溶度积常数只是温度的函数，与溶液中溶质的离子浓度无关，在同一曲线上的点，溶度积常数相同
(2)阴阳离子浓度~温度双曲线图：横、纵坐标分别为阳离子或阴离子，两条曲线为不同温度
BaSO4
曲线可知信息
①曲线上各点的意义：每条曲线上任一点都表示饱和溶液，曲线上方的任一点均表示过饱和溶液，此时有沉淀析出，曲线下方的任一点均表示不饱和溶液
T1曲线：a、b点都表示饱和溶液，c点表示过饱和溶液
T2曲线：a、b点都表示不饱和溶液，c点表示不饱和溶液
②计算Ksp：由a或b点可以计算出T1温度下的Ksp
③比较T1和