第4讲难溶电解质的沉淀溶解平衡

1、第4讲 难溶电解质的沉淀溶解平衡物质的溶解性（1）溶解度的大小：（2）影响物质溶解度的因素： 温度：一般固体和液体，温度越高，溶解度越 大 ，但物质 Ca(OH)2 反常。 气体的溶解度随温度的升高而 降低 。 压强：对固体和液体溶解度的影响很 小 ，对气体，增大压强，溶解度增大。例1下列属于微溶物质的是（）AAgClBBaCl2CCaSO4DAg2S【答案】C例2下列物质的溶解度随温度升高而减小的是（）AKNO3BCa(OH)2CBaSO4DCO2【答案】B沉淀溶解平衡：（1）概念：一定温度下，当沉淀溶解的速率和沉淀生成的速率相等时，形成溶质的饱和溶液，达到平衡状态，人们将这种平衡称为沉淀溶

2、解平衡。（2）特征：同化学平衡，逆：是可逆的，等：平衡时v(溶解)= v(沉淀)动：是动态平衡，溶解和沉淀仍在同时进行，v(溶解)= v(沉淀)0定：溶液中各离子浓度不再发生变化，变：条件改变，平衡发生移动，移动规律符合“勒沙特列原理”。（3）溶度积常数：一定温度下，难溶电解质在溶液中达到平衡时的离子积常数，叫做溶度积常数或溶度积，通常用 Ksp 表示。AmBnmAn+nBm，Ksp=cm(An+)cn(B)例如：AgCl(s)Ag+(aq)+Cl(aq)Ksp(AgCl)=c(Ag+)c(Cl) Fe(OH)3(s)Fe3+(aq)+3OH(aq)KspFe(OH)=c(Fe3+)c3(OH

3、)溶度积常数与溶解度的关系：同种类型的难溶物，其溶度积常数越大，溶解度越大。影响溶度积常数的外因：KSP的大小和溶质的溶解度不同，它只与温度 有关。（4）影响沉淀溶解平衡的因素AgCl(s) Ag(aq)Cl(aq)条件改变升温加水NaClAgNO3NaINH3H2O移动方向正向正向逆向逆向正向正向c(Ag)增大不变减小增大减小减小c(Cl)增大不变增大减小增大增大Ksp(AgCl)增大不变不变不变不变不变溶解度S增大不变减小减小增大增大例3有关AgCl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ClC升高温度，AgCl

4、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【答案】AC例4在一定温度下，一定量的水中，石灰乳悬浊液中存在平衡：Ca(OH)2(s)Ca2(aq)+2OH(aq)，当向此悬浊液中加入少量生石灰时，下列说法正确的是（）An(Ca2)增大Bc(Ca2)不变.Cn(OH)增大Dc(OH)不变.【答案】BD【解析】石灰乳悬浊液中Ca(OH)2溶解达到平衡，再加入生石灰（CaO），CaO+H2O=Ca(OH)2，水的量减少，溶质Ca(OH)2增多，仍然是饱和溶液，c(Ca2) 、c(OH)不变，但溶液体积减小，n(Ca2)、n(OH)减小。例5在有固态Mg(OH)2存在

5、的饱和溶液中，有如下平衡：Mg(OH)2(s) Mg2+(aq)+2OH(aq)，向该饱和溶液中分别加入固体CH3COONa、NH4Cl时，固体Mg(OH)2的质量有什么变化?【答案】增大减小【解析】加入固体CH3COONa，CH3COO水解，结合水电里出的H+，催进水的电离，使OH浓度增大，平衡逆向移动，抑制Mg(OH)2(s)溶解，固体Mg(OH)2的质量增大；加入固体NH4Cl，NH4+结合OH-，促进Mg(OH)2(s)溶解，固体Mg(OH)2的质量减小。沉淀溶解平衡的应用（1）沉淀的生成：加某些沉淀剂；调节溶液的pH； 例6写出有关的离子方程式：（1）用氨水除NH4Cl中的FeCl3

6、杂质：。（2）用Na2S沉淀Cu2+：。（3）用H2S沉淀Hg2+：。【答案】（1）3NH3H2O+Fe3+= Fe(OH)3+3NH4+（2）S2+Cu2+= CuS（3）H2S+Hg2+= HgS+2H+【解析】增大离子浓度，使沉淀溶解平衡向沉淀方向进行。例7粗盐中常含有Ca2+、Mg2+、SO42等杂质离子，应如何除去？写出操作步骤。加入试剂；加入试剂；加入试剂；（操作）； 加入试剂，调节溶液的pH 。【答案】过量或NaOH；过量NaOH或BaCl2；过量Na2CO3；过滤；适量HCl。【解析】物质分离和提纯的“四原则”、“三必须”“四原则”:不增（不增加新的杂质）。不减（不减少被提纯的

7、物质）。易分（被提纯的物质与新杂质易分离）。易复（被提纯的物质易复原）。“三必须”：除杂试剂必须过量过量试剂必须除尽（因为过量试剂带入新的杂质）除杂途径必须选最佳除杂试剂必须过量的原因：增大离子浓度，使沉淀溶解平衡向沉淀方向进行。例8要除去CuCl2酸性溶液中的Fe3+，且不引入新杂质，可加入什么物质？信息：沉淀物Cu(OH)2Fe(OH)3开始沉淀时的pH4.71.9沉淀完全时的pH6.73.2【答案】CuO或Cu(OH)2或CuCO3或Cu(OH)2CuCO3（2）沉淀的溶解：酸碱溶解法；难溶于水的电解质溶于某些盐溶液；生成配合物；利用氧化还原反应。例9写出有关的离子方程式：（1）CaCO

8、3溶于盐酸：。（2）FeS溶于稀盐酸：。（3）向AgCl沉淀中滴加氨水：。（4）用浓盐酸洗去做过KMnO4加热制取O2的试管：。【答案】（1）CaCO3+2H+= Ca2+H2O+CO2（2）FeS+2H+= Fe2+H2S（3）AgCl+2NH3H2O= Ag(NH3)2+Cl-+2H2O（4）4H+2Cl-+MnO2 2H2O+Mn2+Cl2例10如果误食可溶性钡盐，造成钡中毒，为什么要尽快用5.0%的硫酸钠溶液给患者洗胃？为什么不使用碳酸钠溶液？【答案】BaSO4(s)SO42(aq)+Ba2+(aq)，BaSO4的溶度积很小，硫酸钠溶液使BaSO4沉淀溶解平衡向沉淀方向移动，最后极低浓

9、度Ba2+的不对身体造成伤害；BaCO3(s)CO32(aq)+Ba2+(aq)，但胃液中有较高浓度的胃酸（HCl），CO32+2H+= H2O+CO2，胃液中不能存在较高浓度的CO32，BaCO3沉淀溶解平衡向溶解方向移动，不能降低Ba2+浓度。（3）沉淀的转化：沉淀转化的实质就是沉淀溶解平衡的 移动 ；一般说来，溶解度大的沉淀转化成溶解度 小 的沉淀容易实现。当离子的浓度积Qc Ksp时，生成沉淀，固体沉淀的量 增加 ；当离子的浓度积Qc = Ksp时，溶解平衡，固体沉淀的量 不变 ；当离子的浓度积Qc Ksp时，未达饱和，固体沉淀的量 减小 。例11将AgNO3溶液加入氯化钠溶液中，再依

10、次加入溴化钠溶液、碘化钾溶液、硫化钠溶液，会出现不同颜色的沉淀，沉淀的颜色变化是 。出现这种颜色变化的原因是：。【答案】白色 浅黄色 黄色 黑色。易溶的AgNO3生成难溶的AgCl，进一步转化成更难溶的AgBr（浅黄色）、AgI（黄色）、Ag2S（黑色）。例12牙齿表面有一层硬的成分为Ca5(PO4)3OH(s)的物质保护着，它在唾液中存在下列平衡：（1）进食后，细菌和酶作用于食物产生有机酸，这时牙齿就会受到腐蚀，其原因是。（2）已知Ca5(PO4)3F(s)的溶解度比上面的矿化物更小，质地更坚硬。请用离子方程式表示，当牙膏中配有氟化物添加剂后能防止龋齿的原因：。（3）根据以上原理，请你提出另

11、一种促进矿化的方法：。【答案】（1）细菌和酶作用于食物产生有机酸与OH反应，使牙齿向脱矿化方向移动而受到腐蚀。（2）5Ca2+3PO43+FCa5(PO4)3F(s)（3）吃碱性食物，牙膏添加Ca2+或PO43。例13重晶石（主要成分是BaSO4）是制备钡的化合物的重要原料。BaSO4如何转化为BaCO3?写出操作过程：。【答案】用饱和Na2CO3溶液浸取BaSO4，CO32+BaSO4BaCO3+ SO42。【基础练习】为除去MgCl2溶液中的FeCl3，可在加热搅拌的条件下加入的一种试剂是（）ANaOHBNa2CO3C氨水DMgO【答案】D【解析】物质分离和提纯需满足：“四原则（不增不减易

12、分易复）”、“三必须（除杂试剂必须过量过量试剂必须除尽除杂途径必须选最佳）”在100 mL 0.10 molL1的AgNO3溶液中加入100 mL溶有2.08 g BaCl2的溶液，再加入100 mL溶有0.010 mol CuSO45H2O的溶液，充分反应。下列说法正确的是（）A最终得到白色沉淀和无色溶液B最终得到的白色沉淀是等物质的量的两种化合物的混合物.C最终得到的溶液中，Cl的物质的量为0.02 molD在最终得到的溶液中，Cu2+的物质的量浓度为0.0l molL1【答案】B【解析】n(AgNO3)= 0.100 L0.10 molL1=0.01mol=n(Ag+)=n(NO3-)n

13、(BaCl2)= =n(Ba2+)，n(Cl-)=0.02moln(CuSO4)= 0.100 L0.10 molL1=0.01mol =n(Cu2+)=n(SO42-)Ag+ + Cl- = AgClBa2+ + SO42- = BaSO40.01mol 0.01mol 0.01mol 0.01mol 0.01mol 0.01mol所以Ag+、Ba2+、SO42-几乎完全反应生成0.01mol AgCl、0.01mol BaSO4，溶液中还剩0.01mol NO3-、0.01mol Cl-、0.01mol Cu2+，c(Cu2+)=0.033 molL1，B正确。将足量BaCO3分别加入：

14、30mL 水 10mL 0.2mol/LNa2CO3溶液 50mL 0.01 molL-1 BaCl2溶液 100mL 0.01molL-1盐酸中溶解至溶液饱和。请确定各溶液中Ba2+的浓度由大到小的顺序为：。【答案】【解析】BaCO3(s)Ba2+(aq)+ CO32(aq)加入30mL 水中，即溶解的BaCO3(s)所电离的Ba2+(aq)，浓度很小，加入10mL 0.2 molL-1Na2CO3溶液中，BaCO3溶解受抑制，Ba2+小于；加入50mL 0.01 molL-1 BaCl2溶液中，BaCO3溶解受抑制，Ba2+浓度为0.01 molL-1，远大于；加入100mL 0.01 m

15、olL-1盐酸中，BaCO3+2HCl= BaCl2+H2O+CO2，所得BaCl2的浓度为0.005 molL-1，小于。某亚硫酸钠试剂已部分被氧化，为确定它的纯度，要进行如下实验：称取样品W1 g ；将样品溶解；给溶液加入稍过量盐酸酸化了的BaCl2溶液；过滤、洗涤、干燥沉淀，称其质量为W2 g。试回答：（1）BaCl2要用盐酸酸化的原因是。（2）BaCl2溶液要稍过量的原因是。（3）判断操作是否完成的方法是。（4）判断沉淀是否洗净的方法是。（5）Na2SO3纯度的表示式为。【答案】（1）防止生成BaSO3沉淀。（2）使BaSO4沉淀溶解平衡向沉淀方向移动，保证SO42沉淀完全。（3）向上

16、层清液中继续滴加BaCl2溶液，若不出现沉淀，证明BaCl2溶液已过量。（4）收集最后一次洗涤液，滴加稀硫酸，若无沉淀，则洗涤干净。（5）【解析】（1）测定纯度的原理是根据沉淀BaSO4计算出Na2SO4，进而求出Na2SO3。（2）Ba2+(aq)+SO42(aq) BaSO4(s)，过量的Ba2+保证SO42沉淀完全。（3）判断过量的思路为检测所加试剂的存在或要除试剂不存在，但是沉淀产生之后变浑浊，必须沉淀之后再进行操作，所以向上层清液中继续滴加BaCl2溶液，若不出现沉淀，证明BaCl2溶液已过量。因为是在原试样中进行的操作，所以不可以加硫酸或硫酸盐检测过量的BaCl2。（4）洗涤沉淀的

17、目的是除去可溶性成份，成分有过量的BaCl2和HCl，所以检验最后一次洗涤液中没有Ba2+、Cl、H+的存在即可达到目的。收集最后一次洗涤液，滴加稀硫酸（或AgNO3），若无沉淀，则洗涤干净。（5）m(Na2SO4)= m(Na2SO3)= W1 g=已知H2O2、KMnO4、NaClO、K2Cr2O4均具有强氧化性，将溶液中的Cu2、Fe2、Fe3沉淀为氢氧化物，需溶液的pH分别为6.4、6.4、3.7。现有含FeCl2杂质的氯化铜晶体(CuCl22H2O)，为制取纯净的CuCl22H2O，首先将其制成水溶液，然后按图示步骤进行提纯：请回答下列问题：（1）本实验最适合的氧化剂X是（选填下面的序号）。AK2Cr2O4BNaClO