沉淀溶解平衡

1、第四節(jié) 難溶電解質(zhì)的溶解平衡 一、溶解平衡1、難溶物的溶解度是否為0？在20時電解質(zhì)的溶解性與溶解度的關(guān)系如下：溶解性易溶可溶微溶難溶溶解度2、當AgNO3與NaCl反響生成難溶AgCl時，溶液中是否含有Ag+和Cl-？此溶液是否為AgCl的飽和溶液？3、難溶電解質(zhì)如AgCl是否存在溶解平衡？并寫出AgCl的溶解平衡表達式。4、溶解平衡的建立：1定義：在一定條件下，難溶強電解質(zhì)溶于水，當沉淀溶解的速率和沉淀生成的速率相等時，形成溶質(zhì)的飽和溶液，到達平衡狀態(tài)，這種平衡稱為沉淀溶解平衡。 2特征：與化學平衡相比擬 ：可逆過程 ：v溶解 v沉淀 ：到達平衡時，溶液中各離子濃度保持不變 ：動態(tài)平衡，v

2、溶解 v沉淀 0 ：當外界條件改變時，溶解平衡將發(fā)生移動，到達新的平衡。思考：將一塊形狀不規(guī)那么的NaCl固體放入NaCl飽和溶液中，一晝夜后觀察發(fā)現(xiàn)，固體變?yōu)橐?guī)那么的立方體，而質(zhì)量卻未發(fā)生變化，為什么？5、影響沉淀溶解平衡的因素1內(nèi)因： 2外因：遵循 原理 濃度：加水，平衡向 方向移動。 溫度：絕大數(shù)難溶鹽的溶解是吸熱過程，升高溫度，多數(shù)平衡向 方向移動。 少數(shù)平衡向生成沉淀的方向移動，如Ca(OH)2的溶解平衡。 同離子效應(yīng)：向平衡體系中參加相同的離子，使平衡向 的方向移動。例題 將足量BaCO3分別參加： 30mL 水 10mL 0.2mol/LNa2CO3溶液 50mL 0.01mol

3、/L 氯化鋇溶液 100mL 0.01mol/L鹽酸中溶解至溶液飽和。請確定各溶液中Ba2+的濃度由大到小的順序為： _ 二、溶度積難溶電解質(zhì)的溶解平衡常數(shù) 1、概念：在一定溫度下，難溶強電解質(zhì)MmAn溶于水形成飽和溶液時，溶質(zhì)的離子與該固態(tài)物質(zhì)之間建立動態(tài)平衡，這時的離子濃度冪的乘積是一個常數(shù)，叫作溶度積常數(shù)，簡稱溶度積。符號為KSP 2、表達式 MmNn(s)mMn+(aq)nNm(aq)Ksp cMn+mcNmn例如：AgCls Ag+aq+ Claq Ksp=cAg+cCl 練習：請寫出以下物質(zhì)的沉淀溶解平衡方程式與溶度積KSP表達式。Cu(OH)2 BaSO4 CaCO3 例題：某溫

4、度時，Ksp(AgCl)=c(Ag+) c(Cl) 1.81010，Ksp(Ag2CrO4)=c(Ag+)2 c(CrO2- 4) 1.11012，試求：此溫度下AgCl飽和溶液和Ag2CrO4飽和溶液中Ag+的物質(zhì)的量濃度，并比擬兩者的大小。3、意義：1溶度積Ksp反映了物質(zhì)在水中的溶解能力。溶度積和溶解度都可以表示物質(zhì)的溶解能力，所以它們之間可以互相換算。知道溶解度可以求出溶度積，也可以由溶度積求溶解度。2通過比擬溶度積與溶液中有關(guān)離子濃度冪的乘積(離子積)Qc的相對大小,可以判斷難溶電解質(zhì)在給定條件下沉淀能否生成或溶解。Qc Ksp時： 溶液過飽和，平衡向生成沉淀的方向移動有沉淀生成 Q

5、c Ksp時： 溶液飽和，處于平衡狀態(tài)Qc Ksp時： 溶液不飽和，平衡向沉淀溶解的方向移動沉淀溶解例題：25時，AgCl的溶解度是0.00192gL1，求它的溶度積。4、影響Ksp的因素：溫度絕大數(shù)難溶鹽的溶解是吸熱過程，升高溫度，向 移動。Ksp 。少數(shù)鹽的溶解是放熱過程，升高溫度，向生成 移動，Ksp 。如Ca(OH)2。例題 對于平衡AgCls Ag+ + Cl，假設(shè)改變以下條件，對其平衡有何影響？平衡條 件平衡移動方向C(Ag+)C(Cl)Ksp溶解度S升高溫度加 水加NaCl(s)加AgNO3(s) 反響練習1. 某溫度時，BaSO4在水中的沉淀溶解平衡曲線如下圖。以下說法正確的選

6、項是A參加Na2SO4可以使溶液由a點變到b點B通過蒸發(fā)可以使溶液由d點變到c點Cd點無BaSO4沉淀生成Da點對應(yīng)的Ksp大于c點對應(yīng)的Kap2. ：25時，KspMg(OH)25.611012，KspMgF27.421011。以下說法正確的選項是A25時，飽和Mg(OH)2溶液與飽和MgF2溶液相比，前者的c(Mg2)大B25時，在Mg(OH)2的懸濁液中參加少量的NH4Cl固體，c(Mg2)增大C25時，Mg(OH)2固體在20 mL 0.01 mol/L氨水中的Ksp比在20 mL 0.01 mol/LNH4Cl溶液中的Ksp小D25時，在Mg(OH)2懸濁液中參加NaF溶液后，Mg(

7、OH)2不可能轉(zhuǎn)化為MgF23硫酸鍶(SrSO4)在水中的沉淀溶解平衡曲線如下，以下說法正確的選項是A溫度一定時，Ksp(SrSO4)隨的增大而減小B三個不同溫度中，313K時Ksp(SrSO4)最大C283K時，圖中a點對應(yīng)的溶液是飽和溶液D283K下的SrSO4飽和溶液升溫到363K后變?yōu)椴伙柡腿芤?鋁和鎵的性質(zhì)相似，如M(OH)3都是難溶的兩性氫氧化物。在自然界鎵常以極少量分散于鋁礦，如Al2O3中。用NaOH溶液處理鋁礦Al2O3時，生成NaAlO2、NaGaO2；而后通入適量CO2，得Al(OH)3沉淀，而NaGaO2留在溶液中循環(huán)屢次后成為提取鎵的原料。發(fā)生后一步反響是因為 A.鎵

8、酸酸性強于鋁酸 B.鋁酸酸性強于鎵酸C.鎵濃度小，所以不沉淀 D.Al(OH)3是難溶物 5工業(yè)上制備BaCl2的工藝流程圖如下：某研究小組在實驗室用重晶石主要成分BaSO4對工業(yè)過程進行模擬實驗。查表得BaSO4(s) + 4C(s)4CO(g) + BaS(s) H1 = +571.2 kJmol-1 BaSO4(s) + 2C(s)2CO2(g) + BaS(s) H2= +226.2 kJmol-1 1氣體用過量NaOH溶液吸收,得到硫化鈉。Na2S水解的離子方程式為 。2向BaCl2溶液中參加AgNO3和KBr，當兩種沉淀共存時= 。 Ksp(AgBr)=5.410-13，Ksp(A

9、gCl)=2.010-103反響C(s) + CO2(g)2CO(g)的H= kJmol-1。4實際生產(chǎn)中必須參加過量的炭，同時還要通入空氣，其目的是 ， 。課后練習題一、選擇題每題只有一個答案1難溶電解質(zhì)AB2飽和溶液中，c(A+) = xmolL-1，c(B-) = ymolL-1，那么Ksp值為 A. ； B.xy； C.xy2 D.4xy22在含有Mg(OH)2沉淀的飽和溶液中參加固體NH4Cl后，那么Mg(OH)2沉淀 A.溶解； B.增多； C.不變； D.無法判斷3以下說法正確的選項是 A.在一定溫度下AgCl水溶液中，Ag+和Cl-濃度的乘積是一個常數(shù)；B.AgCl的Ksp =

10、 1.810-10 mol2L-2，在任何含AgCl固體的溶液中，c(Ag+) = c(Cl-)且Ag+與Cl-濃度的乘積等于1.810-10 mol2L-2；C.溫度一定時，當溶液中Ag+和Cl-濃度的乘積等于Ksp值時，此溶液為AgCl的飽和溶液；D向飽和AgCl水溶液中參加鹽酸，Ksp值變大。4以下說法正確的選項是 A.兩難溶電解質(zhì)作比擬時，Ksp小的，溶解度一定??；B.欲使溶液中某離子沉淀完全，參加的沉淀劑應(yīng)該是越多越好；C.所謂沉淀完全就是用沉淀劑將溶液中某一離子除凈；D.欲使Ca2+離子沉淀最完全，選擇Na2C2O4作沉淀劑效果比Na2CO3好。5向飽和BaSO4溶液中加水，以下表

11、達正確的選項是 A.BaSO4的溶解度不變，Ksp不變。 B. BaSO4的溶解度減小，Ksp增大。C.BaSO4的溶解度不變，Ksp增大。 D.BaSO4的溶解度增大，Ksp不變。6CuS沉淀可溶于 A.熱濃硝酸 B.濃氨水 C.鹽酸 D.醋酸7以下對沉淀溶解平衡的描述正確的選項是 ( ) A.反響開始時，溶液中各離子濃度相等 B沉淀溶解到達平衡時，沉淀的速率和溶解的速率相等 C沉淀溶解到達平衡時，溶液中溶質(zhì)的離子濃度相等，且保持不變 D沉淀溶解到達平衡時，如果再參加難溶性的該沉淀物，將促進溶解8為了除去氯化鎂溶液中的氯化鐵，可在加熱攪拌的條件下參加的一種試劑是 A.氫氧化鈉溶液 B碳酸鈉溶

12、液 C氨水 D氧化鎂9除去NaN03溶液中混有的AgNO3，所用以下試劑中的效果最好的是 ( ) ANaCl溶液 BNaBr溶液 CNaI溶液 DNa2S溶液10在氯化亞鐵溶液中參加以下物質(zhì)能產(chǎn)生沉淀的是 ( ) A通入硫化氫氣體 B參加氯化鈉溶液 C參加硫化鈉溶液 D通入二氧化碳氣體11把足量熟石灰放入蒸餾水中，一段時間后到達平衡： Ca(OH)2(s) Ca2+(aq) + 20H-(aq) 以下表達正確的選項是 A給溶液加熱，溶液的PH升高 B恒溫下向溶液中參加氧化鈣，溶液的PH升高 C向溶液中參加碳酸鈉溶液，氫氧化鈣固體增多 D向溶液中參加少量的氫氧化鈉固體，氫氧化鈣固體增多12工業(yè)廢

13、水中常含有Cu2+、Cd2+、Pb2+等重金屬離子，可通過參加過量的難溶電解質(zhì) FeS、MnS，使這些金屬離子形成硫化物沉淀除去。根據(jù)以上事實，可推知FeS、MnS具有的相關(guān)性質(zhì)是 A在水中的溶解能力大于CuS、CdS、PbS B在水中的溶解能力小于CuS、CdS、PbS C在水中的溶解能力與CuS、CdS、PbS相同 D二者均具有較強的吸附性13 以下溶液加熱蒸干后，不能析出溶質(zhì)固體的是 ( ) A.Fe2(SO4)3 BFeCl3 CNa2CO3 DKCl14 將S02通人BaCl2溶液至飽和未見沉淀，繼續(xù)通入另一氣體仍無沉淀。那么通入的氣體可能是 ACO2 BNH3 CNO2 DH2S1

14、5以下屬于微溶物質(zhì)的是 ( ) AAgCl BBaCl2 CCaSO4 DAg2S18在AgCl和Ag2CrO4的溶度積分別為1.81010mol2和2.01012mol3L3。假設(shè)用難溶鹽在溶液中的濃度來表示其溶解度，那么以下表達正確的選項是AAgCl和Ag2CrO4的溶解度相等 BAgCl的溶解度大于Ag2CrO4C兩者類型不同，不能直接由Ksp的大小來判斷其溶解能力的大小 D都是難溶鹽，溶解度無意義19當固體AgCl放在較濃的KI溶液中振蕩時，局部AgCl轉(zhuǎn)化為AgI，其原因是AAgI比AgCl穩(wěn)定 B氯的非金屬性比碘強CI的復(fù)原性比Cl強 DAgI的溶解度比AgCl小20在2mL物質(zhì)的

15、量濃度相等的NaCl和NaI溶液中滴入幾滴AgNO3溶液，發(fā)生的反響為A只有AgCl沉淀生成 B只有AgI沉淀生成C生成等物質(zhì)的量的AgCl和AgI沉淀 D兩種沉淀都有，但以AgI為主21以下有關(guān)離子反尖的表達不正確的選項是溶液中有難溶于水的沉淀生成是離子反響的發(fā)生條件之一離子反響發(fā)生的方向總是向著溶液中離子濃度降低的方向進行離子反響生成的沉淀的溶解度為零生成沉淀的離子反響之所以能發(fā)生，在于生成物的溶解度小22在產(chǎn)生了AgCl沉淀的試管中,參加KI溶液,白色沉淀變?yōu)辄S色.以下說法正確的選項是 A.該實驗說明I-復(fù)原性比Cl-強 B. 該實驗說明I-復(fù)原性比Cl-弱C.該實驗說明AgI溶解度比AgCl小 D. KI的參加對AgCl的溶解平衡沒