《2025年同步练习册人民教育出版社高中化学选择性必修第一册人教版B山东专版》

知识点2 溶度积和离子积
1. 溶度积。
(1)与电离平衡、水解平衡一样，难溶电解质的沉淀溶解平衡也存在平衡常数，称为溶度积常数，简称溶度积，用符号K_{sp}表示。以$Ag_{2}S$为例，写出溶度积常数的表达式：K_{sp}=c^{2}(Ag^{+})·c(S^{2-})。
(2)$K_{sp}$反映了难溶电解质在水中的溶解能力。$K_{sp}$与难溶电解质的性质和温度有关。
2. 离子积。
(1)用符号Q表示。对同一难溶电解质而言，离子积的表达式与溶度积相同。
(2)根据某温度下任意时刻的$Q$和$K_{sp}$的相对大小，可以判断该温度下的溶液中难溶电解质的沉淀或溶解情况：

答案： 1.
(1) 溶度积 $K_{sp}$ $K_{sp}=c^{2}(Ag^{+})· c(S^{2-})$
1.
(2) 溶解能力 难溶电解质的性质 温度
2.
(1) Q 相同
2.
(2) 有沉淀析出 沉淀和溶解处于平衡状态 无沉淀析出

石灰石的主要成分为$CaCO_{3}$，当它遇到溶有$CO_{2}$的水时就会发生反应变成可溶性的碳酸氢钙，溶有碳酸氢钙的水，当从溶洞顶滴到洞底时，由于水分的蒸发或压强减小，以及温度的变化都会使二氧化碳溶解度减小而析出碳酸钙沉淀。反应的化学方程式为$CaCO_{3}+CO_{2}+H_{2}O = Ca(HCO_{3})_{2}$，$Ca(HCO_{3})_{2} = CaCO_{3}\downarrow+CO_{2}\uparrow+H_{2}O$。在自然界中不断发生上述反应，形成了溶洞中的各种景观。
(1)试从沉淀溶解平衡的角度解释碳酸钙溶于含有$CO_{2}$的水的原理。
(2)碳酸钙可以溶于强酸(如硝酸)，但硫酸钡不能溶于强酸，为什么？

答案：
(1)提示$CaCO_{3}$的沉淀溶解平衡为$CaCO_{3}(s)\rightleftharpoons Ca^{2+}(aq)+CO_{3}^{2-}(aq)$，当遇到含有$CO_{2}$的水时发生：$CO_{2}+H_{2}O+CO_{3}^{2-}\rightleftharpoons 2HCO_{3}^{-}$，促进碳酸钙的沉淀溶解平衡向右移动，逐渐溶解，生成$Ca(HCO_{3})_{2}$溶液。
(2)提示$CaCO_{3}$的沉淀溶解平衡为$CaCO_{3}(s)\rightleftharpoons Ca^{2+}(aq)+CO_{3}^{2-}(aq)$，加入硝酸后$CO_{3}^{2-}$与$H^{+}$反应生成$CO_{2}$，使$c(CO_{3}^{2-})$减小，沉淀溶解平衡右移，碳酸钙逐渐溶解；$BaSO_{4}$的沉淀溶解平衡为$BaSO_{4}(s)\rightleftharpoons Ba^{2+}(aq)+SO_{4}^{2-}(aq)$，加入硝酸后，$Ba^{2+}$、$SO_{4}^{2-}$都不与$H^{+}$和$NO_{3}^{-}$反应，两者浓度都不改变，平衡不移动，故$BaSO_{4}$不溶于强酸。