难溶电解质的溶解平衡知识点2

1、难溶电解质的溶解平稳一固体物质的溶解度1. 溶解度：在肯定温度下，某固体物质在100g 溶剂里达到饱和状态时所溶解的质量，叫做这种物质在这种溶剂里的溶解度；符号：s，单位： g，公式： s=（ m溶质 / m溶剂 ）× 100g2. 不同物质在水中溶解度差别很大，从溶解度角度，可将物质进行如下分类：溶解性易溶可溶微溶难溶溶解度>10g1-10g0.01-1g<0.01g3. 绝大多数固体物质的溶解度随温度的上升而增大，少数物质的溶解度随温度变化不明显，个别物质的溶解度随温度的上升而减小；二.沉淀溶解平稳1. 溶解平稳的建立讲固态物质溶于水中时，一方面，在水分子的作用下，分

2、子或离子脱离固体表面进入水中，这一过程叫溶解过程；另一方面，溶液中的分子或离子又在未溶解的固体表面集合成晶体，这一过程叫结晶过程；当这两个相反过程速率相等时，物质的溶解达到最大限度，形成饱和溶液，达到溶解平稳状态；溶质溶解的过程是一个可逆过程：固体溶质溶解v溶解v溶解v结晶v结晶固体溶解溶解平稳溶液中的溶质结晶v溶解v结晶晶体析出2. 沉淀溶解平稳肯定不溶解的物质是不存在的，任何难溶物质的溶解度都不为零；以agcl 为例：在肯定温度下，当沉淀溶解和生成的速率相等时，便得到饱和溶液，即建立以下动态平稳：溶解agclsag沉淀aq claq3. 溶解平稳的特点1 ）动：动态平稳2 ）等：溶解和沉淀

3、速率相等3 ）定：达到平稳，溶液中离子浓度保持不变4 ）变：当外界条件转变时，溶解平稳将发生移动，达到新的平稳；三沉淀溶解平稳常数溶度积1 ）定义：在肯定温度下，难溶性物质的饱和溶液中，存在沉淀溶解平稳，其平稳常数叫溶度积常数；2 ）表达式：即：ambnsma n+aq nb m aqksp =a n+ m· b m n例如：常温下沉淀溶解平稳：agclsag +aq cl aq，kspagcl=ag+ cl 1.8× 1010+2-2常温下沉淀溶解平稳：ag 2cro 4s2agaq cro 4aq，+kspag 2cro4=ag cro2- 4 1.1 × 1

4、0 1213 ）意义：反应了物质在水中的溶解才能；对于阴阳离子个数比相同的电解质，ksp 数值越大，电解质在水中的溶解才能越强；4 ）影响因素：与难溶电解质的性质和温度有关，而与沉淀的量和溶液中离子的浓度无关；四影响沉淀溶解平稳的因素1 ）内因：难溶电解质本身的性质2 ）外因：浓度：加水稀释，沉淀溶解平稳向溶解的方向移动温度：多数难溶性电解质溶解于水是吸热的，所以上升温度，沉淀溶解平稳向溶解的方向移动；同离子效应：向沉淀溶解平稳体系中，加入相同的离子，使平稳向沉淀方向移动；其他：向体系中加入可与体系中某些离子反应生成更难溶或气体的离子，使平稳向溶解方向移动；五溶度积规章-1、通过比较溶度积ks

5、p 与溶液中有关离子的离子积qc 的相对大小 , 可以判定难溶电解质在给定条件下沉+淀能否生成或溶解.对 agcl 而言 , 其 qc=cag · ccl运算式中的离子浓度肯定是平稳浓度., 该运算式中的离子浓度不肯定是平稳浓度, 而 ksp1) 如 qc>ksp,就溶液过饱和 , 有沉淀析出 , 直至溶液饱和 , 达到新的平稳.2) 如 qc=ksp,就溶液饱和 , 沉淀与溶解处于平稳状态.3) 如 qc<ksp,就溶液未饱和 , 无沉淀析出 , 如加入过量难溶电解质, 难溶电解质溶解直至溶液饱和.2、溶度积ksp的性质（ 1）溶度积ksp的大小和平稳常数一样，它与难溶

6、电解质的性质和温度有关，与浓度无关，离子浓度的改 变可使溶解平稳发生移动,而不能转变溶度积ksp的大小；（ 2）溶度积 ksp 反映了难溶电解质在水中的溶解才能的大小；相同类型的难溶电解质的ksp 越小，溶解度越小，越难溶于水；反之ksp 越大，溶解度越大；如 ： kspagcl= 1.8 ×10-10 ;kspagbr = 5.0 ×10-13;kspagi = 8.3 × 10-17.由于 :ksp agcl > ksp agbr > ksp agi,所以溶解度 :agcl > ksp agbr > ksp agi；不同类型的难溶电解质

7、，不能简洁地依据ksp 大小，判定难溶电解质溶解度的大小；3、溶度积的应用通过比较溶度积与溶液中有关离子浓度幂的乘积浓度积 qc 的相对大小，可以判定难溶电解质在给定条件下沉淀能否生成或溶解；qc>ksp，溶液过饱和，有沉淀析出，直至溶液饱和，达到新的平稳； qc ksp，溶液饱和，沉淀与溶解处于平稳状态； qc<ksp，溶液未饱和，无沉淀析出，如加入过量难溶电解质，难溶电解质溶解直至溶液饱和；难溶电解质的组成类型相同时，ksp 越大，其溶解才能越大，反之，越小；以上规章称为溶度积规章；沉淀的生成和溶解这两个相反的过程它们相互转化的条件是离子浓度的大小，掌握离子浓度的大小，可以使反

8、应向所需要的方向转化；六、沉淀反应的应用1、沉淀的生成方法： 1 调剂 ph 法：如工业原料氯化铵中含杂质氯化铁，使其溶解于水，再加入氨水调剂ph 至 7 8，33234可使 fe3转变为 feoh 沉淀而除去；反应如下：fe3 3nh·ho=feoh 3nh；222 加沉淀剂法：如以na2s、h2s 等作沉淀剂，使某些金属离子如cucus、 hgs等沉淀，也是分别、除去杂质常用的方法；反应如下：、hg等生成极难溶的硫化物2222 222cu s=cus； cu h2s=cus 2h ；hgs=hgs； hg h2s=hgs 2h ；应用：提纯、废水处理等，目的是利用沉淀去除或者分别

9、某种离子2.沉淀的溶解(1) 沉淀溶解的原理依据平稳移动，对于在水中难溶的电解质，假如能设法不断地移去溶解平稳体系中的相应离子，使平稳向沉淀溶解的方向移动，就可以使沉淀溶解；(2) 溶解沉淀的化学方法 . 酸碱溶解法留意 : 用酸溶解含金属离子的难溶物时, 所选用酸的酸根与金属离子不反应.如：使 caco沉淀溶解 , 可以加入盐酸降低co 2-的浓度 , 使平稳向溶解的方向移动.33 . 氧化仍原溶解法原理是通过氧化仍原反应使难溶物的离子浓度降低, 使平稳向右移动而溶解.此法适用于具有明显氧化性或仍原性的难溶物, 如不溶于盐酸的硫化物ag2s 溶于 hno3 就是一个例子 :3ag2s+8hn

10、o3 =6agno3+3s+2no +4h2 o . 配位溶解法+生成络合物使沉淀溶解法, 如溶解 agcl 可以加入氨水以生成ag（ nh3） 2 . 沉淀转化溶解法而使其溶解 .本法是将难溶物转化为能用上述两种方法之一溶解的沉淀, 然后再溶解 .例如 baso4 中加入饱和na2co3溶液使 baso4 转化为 baco3, 再将 baco3 溶于盐酸 .3、沉淀的转化沉淀转化的实质是溶解平稳的移动，一般来说，溶解度小的沉淀转化成溶解度更小的沉淀比较简洁（转化2+2+成更难溶的物质） ；这两种难溶物的溶解才能差别越大, 这种转化的趋势就越大.如: 在 zns 的溶解平稳体系中加入cuso4

11、 溶液 , 可以使其转化为更难溶的 cus沉淀 , 这说明溶解度zns>cus.转化的方程式可以表示为znss+cuaq=cuss+znaq .对于一些用酸或其他方法不能溶解的沉淀，可以将其转化成另一种用酸或其它方法能溶解的沉淀，然后出去；例如锅炉除水垢例、很多在水溶液中的反应, 往往有易溶物转化犯难溶物或难溶物转化为更难溶物的现象.下表为相同温度下某物质的溶解度.-6物质agclag2 scaso4caoh2-4溶解度 g1.5 × 101.3 ×100.20.165物质cahco3 2caco3nh4hco3nh4 2so4-3溶解度 g16.61.5 ×

12、;102175.4(1) 如在有氯化银固体的水中加入硫化钠溶液, 可能观看到的现象是 白色固体消逝, 同时会生成黑色固体 .(2) 生成硫酸铵化肥的方法之一是把石膏粉caso4 悬浮于水中 , 不断通入氨气并通入二氧化碳, 充分反应 后 立 即 过 滤 ,滤 液 经 蒸 发 而 得 到 硫 酸 铵 晶 体 ,写 出 该 反 应 的 化 学 方 程式:caso4+co2+h2o+2nh3=caco3+nh4 2so4_.一考查沉淀溶解平稳中溶质浓度的运算 1.8× 10例 3：已知：某温度时，kspagcl=ag+ cl 103kspag2cro=ag + 2cro2- 4 1.1&#

13、215;10124试求：（ 1）此温度下agcl 饱和溶液和ag 2cro 4 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0.010mo1 ·l -1 的 agno 3 溶液中， agcl 与 ag 2cro 4 分别能达到的最大物质的量浓度，并比较两者的大小；解析 agclsagaq claqcagcl k sp agcl 1.810 101.310 5 moll 1ag 2cro4s2ag aq cro 2xx2x 2· x=ksp2 aqc ag2cro 4 3 k sp ag 2 cro 4 43 1.110 1246.510 5 moll 1c

14、agcl cag2cro4在 0.010 mol· l -1 agno 3 溶液中， cag+=0.010 mol · l -1agclsagaqcl aq溶解平稳时：0.010 xx 100.010 x ·x 1.8× 10x 很小，0.010 x 0.010x 1.8× 10 8 1mol · l 8 1cagcl= 1.8 × 10mol · lag 2cro 4s2agaqcro2 4aq溶解平稳时：0.010 xx10.010 2x2 ·x 1.1× 10 12x 很小，0.010 2

15、x 0.010x 1.1× 810mol 1· lcag2cro4 1.1× 10-8 mol · lcagcl cag 2 cro 43二 考查沉淀溶解平稳中的溶度积规章例4将等体积的 4×10-3 mo1·l -1的 agno ag 2cro 4 1.12× 10-12；解：等体积混合后 ,浓度为原先的一半；和4× 10-3mo1·l 1 k2cro4混合，有无 ag2cro4沉淀产生 . 已知 ksp4·l·cag + =2×10-3mol l -1 ;ccro 4 2

16、- 2× 10-3mol-1qi c2ag + ·ccro 4 2 - 2× l0-3 2× 2×l0 -3 k-9-2 8× l0sp cro 4 所以有沉淀析出【练习】在100ml0.01mol/lkcl溶液中，加入1ml0.01mol/lagno3 溶液，以下说法正确选项 10（ agcl 的 ksp 1.8× 10）a 有 agcl 沉淀析出b无 agcl 沉淀c无法确定d有沉淀，但不是agcl三考查沉淀溶解平稳中的同离子效应例 5将足量baco3 分别加入：30ml水 10ml 0.2mol/lna 2co 3 溶

17、液 50ml 0.01mol/l氯化钡4溶液 100ml 0.01mol/l盐酸中溶解至溶液饱和；请确定各溶液中ba2+的浓度由大到小的次序为： 例6 已知室温下 baso4在纯水中的溶解度为1.07×10-5 mol· l -1，baso4在 0.010mol ·l -1na2 so4溶液中的溶解度是在纯水中溶解度的多少倍.已知 k sp baso4 1.07×10-10解：设 baso4 在0.010mol ·l -1 na2so4溶液中的溶解度为xmol·l-1 ，就溶解平稳时：4basosba2+so2aq4aq平稳时浓度 m

18、ol.l -1x0.010+x k sp baso 4 c（ba 2+ ） ·c（ so42-=x0.010 + x-10=1.07× 10由于溶解度 x 很小，所以0.010+x 0.010-10·0.010x=1.07 ×10所以x=1.07 ×10-8 moll-1 运算结果与 baso4在纯水中的溶解度相比较，溶解度为原先的1.07× 10-8 /1.07×10-5 ,即约为 0 0010倍；四考查沉淀溶解平稳中的除杂和提纯例cuoh 2 在水溶液中存在着如下沉淀溶解平稳：cuoh 2scu 2+aq+2ohaq，在

19、常温下ksp=2201× 10；在常温下假如要生成cuoh 2 沉淀，需要向0.02 mol · l的 cuso4 溶液中加入固体碱来调整溶液的ph，使溶液的ph 大于（）a 2b 3c 4d 5【答案】 d× 10【解析】由溶度积的公式有，ksp=ccu 2+ ·c2oh= 220，如要使0.02 mol · l 1 的 cu2+沉淀，就需coh 9=1 × 10mol · l1，再依据水的离子积常数得，c h10 14910 15moll 1 ， 就 ph=5110例题 7 在1.0mol·l -1co2+溶液

20、中，含有少量fe3+杂质；问应如何掌握ph值，才能达到除去fe3+杂质的目的. ksp cooh 2=1.09 × l 0-15， k sp feoh 3 =2.64× 10-39解： 使 fe3+ 定量沉淀完全时的ph值：feoh 3s = fe3+3 oh -·k spfeoh 3 =cfe3+ c3oh -cohk spfeoh3 33 2.64101.3810 1139cfe3 10 6ph 14 - -log1.38 × 10-11 3.14使 co2+不生成 cooh 2沉淀的 ph值：2+-cooh 2s = co+ 2ohk spcooh

21、 2 = cco 2+ ·c2oh -不生成 cooh 2沉淀的条件是cco2+c2oh - k spcooh 2coh k spcooh 21.0910 153.3010 8cco2 1.05ph = 14 - -log3.30 × 10-8 6.50所以应将 ph 值掌握在 3.146.5之间才能保证除去fe3+，而co2+留在溶液中； 五考查沉淀溶解平稳中沉淀的转化例题 8、 bas 为原料制备baoh 2·8h 2o 的过程是： bas 与 hcl 反应，所得溶液在70 90c 时与过量naoh溶液作用，除杂，冷却后得到baoh 2 · 8h2o

22、 晶体；据最新报道，生产效率高、成本低的baoh 2 ·8h 2o 晶体的新方法是使bas 与 cuo 反应1新方法的反应方程式为：2该反应反应物cuo 是不溶物，为什么该反应仍能进行：3简述新方法生产效率高、成本低的缘由；解答：（ 1） bas cuo9h 2o baoh 2· 8h2o cus也可写 baoh 2（ 2） cus 的溶度积比cuo 小得多（更难溶） ，有利于该反应正向进行；（ 3）cus 犯难溶物（未反应的cuo 也不溶），过滤后，将滤液浓缩、 冷却，就可在溶液中析出baoh 2·8h2o晶体， 故生产效率高； cus 在空气中焙烧氧化可得cu

23、o 与 so2，故 cuo 可反复使用 （ so2 可用于制硫的化合物），因而成本低；11工业废水中常含有肯定量的cr2o742 和 cro 2 ，它们会对人类及生态系统产生很大损害，必需进行处理；常用的处理方法有两种；方法 1：仍原沉淀法该法的工艺流程为:27橙色 +h 2o其中第步存在平稳；2 cro 42 黄色 +2h +cr o 2（ 1）如平稳体系的ph=2 ，该溶液显色；（ 2）能说明第步反应达平稳状态的是；a cr2 和 cro72o22 的浓度相同42b 2vcr 2 o7= vcro 4c溶液的颜色不变（ 3）第步中，仍原1 mol cr2o72 离子，需要mol 的 feso · 7h2o；4（ 4）第步生成的croh 3 在溶液中存在以下