难溶电解质的溶解平衡考点探究

王韵超

难溶电解质的溶解平衡是中学化学基本理论中的重要组成部分，也是学生在学习中感觉比较难理解的内容，更是近几年高考命题的常考内容，为了更好的学习这一部分内容，下面将其常见考点总结如下。

1.沉淀溶解平衡

（1）沉淀溶解平衡的概念：在一定温度下，当难溶强电解质溶于水形成饱和溶液时，溶解速率和生成沉淀速率相等的状态。

（2）溶解平衡的建立：

①v溶解>v沉淀，固体溶解；

②v溶解=v沉淀，溶解平衡；

③v溶解

例1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

解析反应开始时，各离子的浓度没有必然的关系，A项不正确；沉淀溶解达到平衡时，溶液中溶质的离子浓度保持不变，但不一定相等，C项不正确；沉淀溶解达到平衡时，如果再加入难溶性的该沉淀物，由于固体的浓度为常数，故平衡不发生移动，D项不正确。

答案：B。

2.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。

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Ksp比在20 mL 0.01 mol·L-1 NH4Cl溶液中的Ksp小

D.25 ℃时，在Mg（OH）2悬浊液中加入NaF溶液后，Mg（OH）2不可能转化为MgF2

解析A项Mg（OH）2和MgF2两者结构相似，但Mg（OH）2的Ksp小，c（Mg2+）也小。B项NH+4能结合OH-，使Mg（OH）2的沉淀溶解平衡向右移动，使c（Mg2+）增大。C项Ksp只受温度影响，故Mg（OH）2固体在两种情况下的Ksp是相等的。D项当c（Mg2+）·c2（F-）>Ksp[MgF2]时，就会有MgF2沉淀生成。

答案：B。

3.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·H2OFe（OH）3↓+3NH+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+2NH+4Mg2++2NH3·H2O。

例3在25 ℃时，FeS的Ksp=6.3×10-18，CuS的Ksp=1.3×10-36，ZnS的Ksp=1.3×10-24。下列有关说法中正确的是

（ ）。

A.25 ℃时，CuS的溶解度大于ZnS的溶解度

B.25 ℃时，饱和CuS溶液中Cu2+的浓度为1.3×10

-36 mol·L-1

C.向物质的量浓度相同的FeCl2、ZnCl2的混合液中加入少量Na2S，只有FeS沉淀生成

D.除去某溶液中的Cu2+，可以选用FeS作沉淀剂

解析1 L溶液中溶解的CuS的质量为1.3×10

-18×96 g，同理1 L溶液中溶解的ZnS的质量为1.3×10

-12×97 g，所以CuS的溶解度小于ZnS的溶解度，A、B错误；FeS的Ksp大于ZnS，所以C选项应只有ZnS生成；D选项依据沉淀的转化，溶度积大的FeS可以转化为溶度积小的CuS。

答案：D。

4.溶度积常数及应用

（1）溶度积和离子积：如

AmBn（s）mAn+（aq）+nBm-（aq）

Ksp（AmBn）=cm（An+）·cn（Bm-）。

（2）Ksp的影响因素：①内因是难溶物质本身的性质，这是主要决定因素。②外因是温度：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。

例4已知：Ksp（AgCl）=1.8×10

-10，Ksp（AgI）=1.5×10-16，Ksp（Ag2CrO4）=2.0×10-12，则下列难溶盐的饱和溶液中，Ag+浓度大小顺序正确的是（ ）。

A.AgCl>AgI>Ag2CrO4B.AgCl>Ag2CrO4>AgI

C.Ag2CrO4>AgCl>AgI D.Ag2CrO4>AgI>AgCl

解析AgCl饱和溶液中，c（Ag+）=c（Cl-），由Ksp（AgCl）=c（Ag+）·c（Cl-），则c（Ag+）=Ksp（AgCl）；AgI饱和溶液中，c（Ag+）=c（I-），由Ksp（AgI）=c（Ag+）·c（I-），则c（Ag+）=Ksp（AgI）；Ag2CrO4饱和溶液中，c（Ag+）=2c（CrO2-4），由Ksp（Ag2CrO4）=c2（Ag+）·c（CrO2-4），则c（Ag+）=32Ksp（Ag2CrO4），代入数值，可以计算出三种盐的饱和溶液中c（Ag+）大小顺序为：Ag2CrO4>AgCl>AgI，C项正确。

答案：C。

例5一定温度下难溶电解质AmBn在水溶液中达到沉淀溶解平衡时，其平衡常数Ksp=cm（An+）×cn（Bm-），称为难溶电解质的溶度积。已知表1数据：

A.向该混合溶液中逐滴加入NaOH溶液，最先看到的是蓝色沉淀

B.该溶液中c（SO2-4）∶[c（Cu2+）+c（Fe3+）]>5∶4

C.向该溶液中加入适量氯水，调节pH到4～5后过滤，可获得纯净的CuSO4溶液

D.向该溶液中加入适量氨水，调节pH到9.6后过滤，将所得沉淀灼烧，可得等物质的量的CuO、FeO、Fe2O3三种固体的混合物

解析根据表1中pH分析，加入NaOH溶液，pH增大，首先析出的是红褐色的Fe（OH）3沉淀，A错误；由于Fe3+、Fe2+、Cu2+水解，B正确；加入氯水后，Fe2+被氧化为Fe3+，调节溶液pH到4～5，Fe3+沉淀完全，过滤，溶液中除了有CuSO4外还有HCl与H2SO4，C错误；当pH调到9.6时，阳离子沉淀完全，加热灼烧时，Fe（OH）2最终生成Fe2O3，无FeO生成，D错误。

答案：B。

5.溶解平衡曲线

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，曲线上方的任一点均表示过饱和，此时有沉淀析出，曲线下方的任一点，均表示不饱和。如图1所示，a点表示溶解未达到饱和状态；b点表示超出饱和状态，有沉淀析出；c点表示溶解正好达到饱和状态。

例6某温度时，BaSO4在水中的沉淀溶解平衡曲线如图2所示。下列说法正确的是（ ）。

提示：BaSO4（s）Ba2+（aq）+SO2-4（aq）的平衡常数Ksp=c（Ba2+）·c（SO2-4），称为溶度积常数。

A.加入Na2SO4可以使溶液由a点变到b点

B.通过蒸发可以使溶液由d点变到c点

C.d点无BaSO4沉淀生成

D.a点对应的Ksp大于c点对应的Ksp

解析a点因加入硫酸钠，硫酸根离子浓度增大，Ba2+浓度应减小，A错。B项中蒸发d点时的溶液，通过SO2-4和Ba2+浓度的增大可使溶液达到饱和，图中指示为蒸发时只有Ba2+浓度增大而SO2-4浓度不变，错。C项中表示SO2-4和Ba2+的离子积太小，为硫酸钡的不饱和溶液，C正确。根据溶度积常数的表达式，图中曲线上的点表示在该温度下溶度积常数与SO2-4和Ba2+的浓度积大小，曲线上的点为定值，故D错。

答案：C。

6.沉淀生成的顺序

（1）同类型化合物，Ksp越小越先出现沉淀。如：Cu（OH）2、Fe（OH）2相比Ksp[Cu（OH）2]

例7表2是0.1 mol·L-1的部分阳离子常温下以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH：

判断下列说法中正确的是（ ）。

A.在含有Fe2+、Fe3+、Cu2+的混合溶液中，滴加氢氧化钠溶液时Fe2+先产生沉淀

B.在含有Fe2+、Fe3+、Cu2+的混合溶液中，若除去混合溶液中的Fe2+、Fe3+，可先加入稀硝酸，再加入氧化铜调节溶液的pH的范围为3.2～4.7

C.相同温度下，Ksp[Cu（OH）2]>Ksp[Fe（OH）2]

D.在含有Fe2+、Fe3+、Cu2+的混合溶液中，除去溶液中的Fe2+、Fe3+、可加入足量的铁粉

解析从三种离子开始沉淀时的pH，可看出Fe（OH）3沉淀时对OH-浓度要求最小，所以Fe3+先产生沉淀，A选项错；三种离子中Fe2+最后沉淀，当需要除去Cu2+中Fe2+时，可把Fe2+氧化为Fe3+，再调节pH到Fe3+完全沉淀，pH≥3.2，而Cu2+尚不产生沉淀，pH<4.7，B选项正确；

Cu（OH）2、Fe（OH）2是同类型化合物，由于Cu2+、Fe2+等浓度时，Cu（OH）2沉淀时需OH-浓度小，所以Ksp[Cu（OH）2]

答案：B。

7.沉淀溶解平衡图像题的解题策略

（1）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，曲线上方的任一点均表示过饱和，此时有沉淀析出，曲线下方的任一点，均表示不饱和。

（2）从图像中找到数据，根据Ksp公式计算得出Ksp的值。

（3）比较溶液的Qc与Ksp的大小，判断溶液中有无沉淀析出。

例8在某温度下，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3所示。据图分析，下列判断错误的是（ ）。

A.Ksp[Fe（OH）3]

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A项，分析图像中b、c两点，c（Fe3+）和c（Cu2+）相等，对应的pH分别为1.3、4.4，根据Ksp的计算公式可得Ksp[Fe（OH）3]

答案：B。

例9硫酸锶（SrSO4）在水中的沉淀溶解平衡曲线如图4。下列说法正确的是（ ）。

图4A.温度一定时，Ksp（SrSO4）随c（SO2-4）的增大而减小

B.三个不同温度中，313 K时Ksp（SrSO4）最大

C.283 K时，图中a点对应的溶液是饱和溶液

D.283 K下的SrSO4饱和溶液升温到363 K后变为不饱和溶液

解析温度一定，Ksp（SrSO4）不变，A错误；由题中沉淀溶解平衡曲线可看出，313 K时，

c（Sr2+）、c（SO2-4）最大，Ksp最大，B正确；a点c（Sr2+）小于平衡时

c（Sr2+），故未达到饱和，沉淀继续溶解，C不正确；从283 K升温到363 K要析出固体，依然为饱和溶液。

答案：B。

（收稿日期：2014-12-10）