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沉淀溶解平衡学案2006年9月30日考纲要求：了解沉淀溶解平衡、沉淀转化的本质知识回顾： 1溶解度（固体）定义： 2划分难溶物质、微溶物质、可溶物质、易溶物质的标准是 3水垢的主要成分是 写出其形成的化学方程式 4碳酸钙、硫酸钡是电解质吗? 是强电解质还是弱电解质? 原因是 5请列举影响化学平衡常数的因素 课本内容：一、沉淀溶解平衡与溶度积1 沉淀溶解平衡当 和 离开固体表面进入溶液的速率，与进入溶液的Pb2+ 和I-在固体表面沉积的速率相等时，Pb2+和I-的 与碘化铅固体的 达到平衡状态，我们把这种平衡状态叫做 平衡， 试写出此过程的沉淀溶解平衡方程式 2 溶度积：(1)沉淀溶解平衡的平衡常数叫 或 ，通常用 表示。写出碘化铅悬浊液沉淀溶解平衡溶度积的表达式 (2)Ksp反映了物质在水中的 能力。对于 相同的电解质，Ksp的数值越 ，电解质在水中的溶解能力越强。3影响沉淀溶解平衡常数的因素 (1)沉淀溶解平衡和化学平衡常数一样，Ksp只与难溶电解质的 和 有关，而与 的量和溶液中 的浓度无关； (2)溶液中 的变化只能使平衡移动，并不改变 。 二、沉淀溶解平衡的应用1总结对比浓度商与溶度积判断沉淀的生成与溶解 (1) (2) (3) 2如果误将可溶性钡盐(如氯化钡、硝酸钡等)当做食盐或纯碱食用，会造成 中毒。中毒患者应尽快用 溶液洗胃，随后导泻使钡盐尽快排出。试根据沉淀溶解平衡来分析洗胃的原因? 3、沉淀的转化沉淀的转化就是由一种 转化为另一种 的过程。（1）ZnS(s)转化为 CuS(s)硫化锌是一种难溶于水的 色固体，硫化铜为难溶于水的 色固体。写出两者沉淀溶解平衡方程式及溶解度表达式 ZnS(s) ,Ksp 1.610-24mol2L-2 CuS(s) ,Ksp 6.310-36mol2L-2ZnS与CuS的 比相同，因此可以用Ksp比较它们的溶解能力。由于Ksp（CuS） Ksp（ZnS），所以CuS的溶解能力要比ZnS 很多。当向ZnS固体中加入CuSO4溶液时，对于CuS，Qc Ksp，结果使ZnS沉淀逐渐转化为CuS沉淀，总反应为： （2）对照课本分析理解FeS(s)能将Cu2+、Hg2+、Pb2+除去的原因FeS(s) ,Ksp6.310-18mol2L-2 考点精析：1 沉淀溶解平衡是针对于难溶电解质而言的，其状态是形成饱和溶液，特征为固体溶解的速率和离子沉积的速率相等，固体的质量和离子的浓度不再变化；应该注意到，沉淀溶解平衡同化学平衡一样，也是一个动态平衡2 溶度积常数同化学平衡常数一样，只与难溶电解质的性质和溶液的温度有关，在被沉淀离子浓度一定的情况下，沉淀的完全程度和沉淀物的溶解度、沉淀剂的性质和用量等因素有关。同样沉淀的溶解度也与上述因素有关，沉淀的转化只是沉淀溶解平衡的移动。3 物质溶解性的大小是相对的，没有绝对的物质。在一定条件下，难溶电解质溶于水形成饱和溶液，固体的溶解速率和离子的沉淀速率相等，固体的质量和离子的浓度不再变化，即建立了难溶电解质的沉淀溶解平衡。例题解析 例题一： 氢氧化铜悬浊液中存在如下平衡： Cu(OH)2(s) Cu2+(aq)+20H-常温下其Ksp=Cu2+OH一2=210-20mol2L-2 (1) 其硫酸铜溶液中CU2+ =0.02 m01L-1如果生成氢氧化铜，应调整溶液PH使之大于 (2) 要使0.2 molL-1硫酸铜溶液中Cu2+浓度降至原来的千分之一，则需要在溶液中加入氢氧化钠溶液，使溶液PH为 变式练习 FeS饱和溶液中存在溶解平衡：FeS Fe2+S2-，常温下Ksp= Fe2+S2-=8.1 10-17mol2L一2 (1)理论上FeS的溶解度为 (2)又知FeS饱和溶液中C(H+)与C(S2-)之间存在以下关系：H+2S2-=1.0 l0 -22，为了使溶液里Fe2+达到l molL-1，现将适量FeS投入其饱和溶液中，应调节溶液中的H+为 【例题2】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，将促进溶解变式练习：为了除去氯化镁溶液中的氯化铁，可在加热搅拌的条件下加入的一种试剂是A.氢氧化钠溶液 B碳酸钠溶液 C氨水 D氧化镁 沉淀溶解平衡练习题2006年9月30日一、选择题1除去NaN03溶液中混有的AgNO3，所用下列试剂中的效果最好的是 ( ) ANaCl溶液 BNaBr溶液 CNaI溶液 DNa2S溶液 2在氯化亚铁溶液中加入下列物质能产生沉淀的是。 ( ) A通入硫化氢气体 B加入氯化钠溶液 C加入硫化钠溶液 D通入二氧化碳气体 3把足量熟石灰放入蒸馏水中，一段时间后达到平衡： Ca(OH)2(s) Ca2+(aq)+20H-(aq) 下列叙述正确的是（ ）A给溶液加热，溶液的PH升高 B恒温下向溶液中加入氧化钙，溶液的PH升高 C向溶液中加入碳酸钠溶液，氢氧化钙固体增多 D向溶液中加入少量的氢氧化钠固体，氢氧化钙固体增多 4工业废水中常含有Cu2+、Cd2+、pb2+等重金属离子，可通过加入过量的难溶电解质 FeS、MnS，使这些金属离子形成硫化物沉淀除去。根据以上事实，可推知FeS、MnS具有的相关性质是 ( ) 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在水中的溶解能力与CuS、CdS、PbS相同 D二者均具有较强的吸附性 5当氢氧化镁固体在水中达到溶解平衡Mg(OH)2(s) Mg2+(aq)+2OH-(aq)时，为使Mg(OH)2 固体的量减少，须加入少量的 ( ) ANH4 N03 BNaOH CMgS04 DNaHS04 6.将S02通人BaCl2溶液至饱和未见沉淀，继续通入另一气体仍无沉淀。则通入的气体可能是 ( ) ACO2 BNH3 CNO2 DH2S 7对水垢的主要成分是CaC03和Mg(OH)2而不是CaC03和MgC03的原因解释，其中正确的有 ( ) AMg(OH)2的溶度积大于MgC03的溶度积，且在水中发生了沉淀转化 BMg(OH)2的溶度积小于MgC03的溶度积，且在水中发生了沉淀转化 CMgC03电离出的CO32-发生水解，使水中OH-浓度减小，对Mg(OH)2的沉淀溶解平衡而言，Qc Ksp，生成Mg(OH)2沉淀 8.下列属于微溶物质的是( ) AAgCl BBaCl2 CCaSO4 DAg2S 9.下列物质的溶解度随温度升高而减小的是( ) AKN03 BCa(OH)2 C.BaS04 DCO2 10. 将AgCl与AgBr的饱和溶液等体积混合，再加入足量浓AgN03溶液，发生的反应为( ) A只有AgBr沉淀生成 BAgCl和AgBr沉淀等量生成 CAgCl和AgBr沉淀都有，但以 AgCl沉淀为主 DAgCl和AgBr沉淀都有，但以AgBr沉淀为主 11.某温度下向100g澄清的饱和石灰水中加入5.6g生石灰，充分反应后恢复到原来的温度。下列叙述正确的是（ ）A沉淀物的质量为5.6gB沉淀物的质量为7.4g C饱和石灰水的质量大于98.2g D饱和石灰水的质量小于98.2g 12.在一定温度下，一定量的水中，石灰乳悬浊液存在下列平衡：Ca(OH)2(s) Ca(OH)2(aq) Ca2+(aq)+20H-(aq)，当向此悬浊液中加入少量氢氧化钙时，下列说法正确的是( ) ACa2+增大 BCa2+不变 COH-增大 DOH-不变 13.在硝酸铝和硝酸镁的混合溶液中，逐滴加入稀氢氧化钠溶液。直至过量，下列表示氢氧化钠加入量(x)与溶液中沉淀物的量(y)的关系示意图正确的是( ) 14.有关AgCI沉淀的溶解平衡说法正确的是( ) AAgCl沉淀生成和沉淀溶解不断进行，但速率相等 BAgCl难溶于水，溶液中没有Ag+和Cl- C升高温度，AgCl沉淀的溶解度增大 D向AgCl沉淀中加入NaCl固体，AgCl沉淀的溶解度不变 15.下列溶液加热蒸干后，不能析出溶质固体的是( ) A.Fe2(SO4)3 BFeCl3 CNa2C03 DKCl二、非选择16已知难溶于水的盐在水中存在溶解平衡，例如氯化银在水中的溶解平衡为： AgCl（s） Ag+(aq)+ Cl-(aq) 在一定温度下，水溶液中银离子(Ag+)和氯离子(Cl-)的物质的量浓度的乘积为一常数，可用Ksp表示：Ksp=Ag+Cl-=18 10-10 mol2L-2 现把氯化银(足量)分别放人：100mL蒸馏水中；100mL 0.1molL-1的盐酸溶液中；1000mL 0.1 molL-l的氯化铝溶液中；100mL0.1 molL-1的氯化镁溶液中。充分搅拌后，相同温度下，银离子浓度由大到小的顺序是(用序号回答) 。在0.1molL-l氯化铝溶液中，银离子的物质的量浓度最大可达到 molL-1。 17.向饱和Na2C03溶液中通人C02会有晶体析出。向饱和 NaCI溶液中通人C02并不发生化学反应，若在饱和 NaCI溶液中先通NH3后，再通入C02也有晶体析出。简述其原因，并写出相应的化学方程式： 。 18.工业上制取纯净的CuCl22H2O的主要过程是：将粗氧化铜(含少量Fe)溶解于稀盐酸中，加热、过滤，调节滤液的pH为3；对所得滤液按下列步骤进行操作 已知Cu2+、Fe2+在pH为45时不水解，而Fe3+却几乎完全水解而沉淀。请回答下列问题： （1）X是 其反应的离子方程式是 (2)Y物质应具备的条件是 ，生产中Y可选： (3)溶液乙在蒸发结晶时应注意： 19.已知AgCl为难溶于水和酸的白色固体，Ag2S为难溶于水和酸的黑色固体。向AgCl和水的悬浊液中加人足量的 Na2S溶液并振荡，结果白色固体完全转化为黑色固体： (1)写出白色固体转化为黑色固体的离子方程式： 。 (2)简要说明白色固体转化为黑色固体的原因： 。20已知：某温度时，Ksp(AgCl)=Ag+Cl-=1.810-10 mol2L-2 Ksp(Ag2CrO4)=Ag+2CrO2-4=1.110-12 mol3L-3 已知： 试求：(1)此温度下AgCl饱和溶液和Ag2CrO4饱和溶液的物质的量浓度，并比较两者的大小。 (2)此温度下，在O.010 molL-1的AgN03溶液中，AgCl与Ag2CrO4分别能达到的最大物质的量浓度，并比较两者的大小。21.向50mL 0.018molL-1的硝酸银溶液中加入50mL 0.020molL-1的盐酸生成沉淀。如果溶液中Ag+ 、Cl-的乘积是一个常数：Ag+Cl-=1.010-10 mol2L-2试求：（1）沉淀生成后的溶液中银离子的浓度 （2）沉淀生成后溶液的PH是 沉淀溶解平衡答案2006-10-01例一答案(1) 根据信息，当CU2+OH一2=210-20时开始出现沉淀，则OH-=11O-9molL-1， PH=5 (2) 要使铜离子浓度降至原来的千分之一。则CH2+=21O-4molL-1，OH-=11O-8 molL-1，PH=6 变式练习：(1)溶解度为7.9210-8g (2)H十=1.11 10-3 molL-l例题2本题考查了沉淀溶解平衡的建立与特征。A项：反应开始时，各离子的浓度没有必然的关系。B项正确。C项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。D项：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。变式练习：D基础练习答案： 1、 D 2、 C 3、D 4、A 5、 AD 6、 A 7、 BD 8、C 9、BD 10、C 11、D 12、BD 13、C 14、AC 15、B 16、 610-1017 Na2CO3 + CO2 + H2O = 2NaHCO3NaCl + NH3 + CO2 + H2O = 2NaHCO3 + NH4Cl18、(1)氯气；2Fe2+ + Cl2 = 2Fe3+ + 2Cl(2)调节溶液酸性使 PH=45，且不引进新杂质 ；氧