专题09 沉淀溶解平衡 水溶液中四大平衡常数的应用 （知识串讲+专题过关）-2022-2023学年高二化学上学期期中期末考点大串讲（人教版2019选择性必修1）（解析版）

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专题 09 沉淀溶解平衡 水溶液中四大平衡常数的应用
【知识梳理】
【归纳总结】
一、沉淀溶解平衡及应用
1．物质在水中的溶解度
20 ℃时，电解质在水中的溶解度与溶解性存在如下关系：
2．沉淀溶解平衡
(1)概念
在一定温度下，当沉淀和溶解的速率相等时，形成饱和溶液，达到平衡状态，把这种平衡称为沉淀溶解平
衡。
(2)沉淀溶解平衡的影响因素
3．沉淀溶解平衡的应用
(1)沉淀的生成
方法 举例 解释
调节 pH 法
除去 CuCl2溶液中的 FeCl3，可向溶液中加入
CuO[或Cu(OH)2或CuCO3或Cu2(OH)2CO3]
CuO
与
H ＋
反应，促进
Fe 3
＋
水解生成
Fe(OH) 3
沉淀
除去 NH4Cl 溶液中的 FeCl3杂质，可加入氨水调
节pH 至4左右
Fe 3
＋
与
NH 3·H2O
反应生成
Fe(OH)3
沉淀
沉淀剂法 以H2S 、 Na 2S
等沉淀污水中的 Hg2＋、Cu2＋等重
金属离子
H2S 、 Na 2S
与
Cu 2
＋
、 Hg 2
＋
反
应生成沉淀
(2)沉淀的溶解
如要使 Mg(OH)2沉淀溶解，可加入盐酸、 NH 4Cl
溶液 。
(3)沉淀的转化
锅炉除垢，将 CaSO4转化为 CaCO3的离子方程式为 CaSO4(s)＋CO(aq) CaCO 3(s)＋SO(aq)；ZnS 沉淀中
滴加 CuSO4溶液得到 CuS 沉淀的离子方程式为 ZnS(s)＋Cu2＋(aq) CuS(s) ＋Zn2＋(aq)。
二、溶度积常数及其应用
1．溶度积和离子积
以AmBn(s)mAn＋(aq)＋nBm－(aq)为例：
溶度积 离子积
含义 沉淀溶解平衡的平衡常数 溶液中有关离子浓度幂的乘积
符号 Ksp Q
表达式 Ksp(AmBn)＝cm(An＋)·cn(Bm－)，式中的浓度
是平衡浓度
Q(AmBn)＝cm(An＋)·cn(Bm－)，式
中的浓度是任意浓度
应用
判断在一定条件下沉淀能否生成或溶解
①Q>Ksp：溶液过饱和，有沉淀析出；
②Q＝Ksp：溶液饱和，处于平衡状态；
③Q＜Ksp：溶液未饱和，无沉淀析出
2.Ksp 的影响因素
(1)内因：物质本身的性质。
(2)外因：仅与温度有关，与浓度、压强、催化剂等无关。
三、水溶液中四大平衡常数的应用
1．四大平衡常数的比较
常数 符号 适用体系 影响因素 表达式
水的离子积常数 Kw
任意水溶
液
温度升高，Kw
增大 Kw＝c(OH－)·c(H＋)
电离常数
酸Ka弱酸溶液
升温，K增大
HA H ＋＋A－，电离常数 Ka＝
碱Kb弱碱溶液 BOH B ＋＋OH－，电离常数 Kb
＝
盐的水解常数 Kh盐溶液 升温，Kh增大 A－＋H2O OH －＋HA，水解常
数Kh＝
溶度积常数 Ksp
难溶电解
质溶液
升温，大多数
Ksp 增大
MmAn的饱和溶液：Ksp＝cm(Mn＋)·
cn(Am－)
注意　(1)四大平衡的基本特征相同，包括逆、动、等、定、变，其研究对象均为可逆变化过程。
(2)溶解平衡有放热反应、吸热反应，升高温度后 Ksp 可能变大或变小；而电离平衡、水解平衡均为吸热过
程，升高温度 Ka(或Kb)、Kh均变大。
2．四大平衡常数的应用
(1)判断平衡移动的方向
Q与Ksp 的关系 平衡移动方向 结论
Q＞Ksp 逆向 溶液过饱和，有沉淀析出
Q＝Ksp 不移动 溶液饱和，处于平衡状态
Q＜Ksp 正向 溶液未饱和，无沉淀析出
(2)常数间的关系
① 强碱弱酸盐：Kh＝；②强酸弱碱盐：Kh＝。
(3)判断离子浓度比值的大小变化。如将 NH3·H2O溶液加水稀释，c(OH－)减小，由于电离平衡常数为，此
值不变，故的值增大。
(4)利用四大平衡常数进行有关计算。
【方法探究】
一、沉淀转化的三种情况
(1)难溶的物质转化为更难溶的物质较易实现。
(2)Ksp 相差不大时，Ksp 小的物质可以转化为 Ksp 大的物质。如 Ksp(BaCO3)＝5.1×10－9＞Ksp(BaSO4)＝1.1×10－
10，通过增大 CO 的浓度，可以实现 BaSO4(s)＋CO(aq) BaCO 3(s)＋SO(aq)。
(3)Ksp 相差很大时，Ksp 小的物质不能转化为 Ksp 大的物质。
二、Ksp 的大小比较
三、有关沉淀溶解平衡 Ksp 曲线的分析
1．典型示例
2．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(加水不行)
d→c 加入 BaCl2固体(忽略溶液的体积变化)
专题09 沉淀溶解平衡 水溶液中四大平衡常数的应用 （知识串讲+专题过关）-2022-2023学年高二化学上学期期中期末考点大串讲（人教版2019选择性必修1）（解析版）.docx

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