L31 难溶电解质的溶解平衡

1、沉淀溶解平衡的应用化学专题 考点一沉淀溶解平衡及应用 考点二溶度积常数及应用沉淀溶解平衡及应用 1沉淀溶解平衡 (1)沉淀溶解平衡的概念 在一定温度下，当难溶强电解质溶于水形成饱和溶液时，溶解速率和生成沉淀速率相等的状态。 (2)溶解平衡的建立溶解沉淀溶解溶解沉淀沉淀溶解沉淀 vv固体溶质溶液中的溶质 vv v0为例外界条件移动方向平衡后c(Ag) 平衡后c(Cl)Ksp升高温度加水稀释加入少量AgNO3通入HCl通入H2S(4)影响沉淀溶解平衡的因素内因 难溶电解质本身的性质，这是决定因素。外因 以AgCl(s) Ag(aq)Cl(aq)H0为例外界条件移动方向平衡后c(Ag) 平衡后c(C

2、l)Ksp升高温度正向增大增大增大加水稀释正向减小减小不变加入少量AgNO3逆向增大减小不变通入HCl逆向减小增大不变通入H2S正向减小增大不变(5)电解质在水中的溶解度20 时，电解质在水中的溶解度与溶解性存在如下关系：沉淀溶解平衡及应用 2沉淀溶解平衡的应用433+43232+2+22调节pH法：如除去NH Cl溶液中的FeCl，可加入氨水调节pH至78，（1）沉淀的生成 离子方程式为：Fe +3NH H O=Fe(OH) +3NH沉淀剂法：如用H S沉淀Cu ，离子方程式为H S+Cu =CuS+2H3+2+3222+-323 22酸溶解法：如CaCO 溶于盐酸， 离子方程式为：CaCO

3、 +2H =Ca +H O+CO （2）沉淀的溶解 盐溶液溶解法：如不溶于盐酸的硫化物Ag S溶于稀硝酸配位溶解法：如AgCl溶于氨水， 离子方程式为：AgCl+2NH H O=Ag(NH ) +Cl +2H O实质：沉淀溶解平衡的移动(沉淀的溶解度差别越大，越容易转化（3）沉淀的转化应用：锅炉除垢、矿物转化等深度思考1沉淀的溶解平衡是怎样建立的？勒夏特列原理是否适用于该平衡？答案难溶电解质的溶解度虽然很小，但不可能为零(完全不溶解)，溶液中的离子结合成难溶电解质时，也不可能完全进行到底。故难溶电解质在水中会建立如下平衡：MmAn(s) mMn(aq)nAm(aq)。勒夏特列原理同样适用于沉淀

4、溶解平衡。2难溶的氯化银在水中也存在着溶解平衡AgCl(s) Ag(aq)Cl(aq)，怎样用实验证明溶液中可以同时存在着少量的Ag和Cl？答案取适量的AgCl溶解于试管中，滴加酸化的AgNO3溶液，生成白色沉淀，证明溶液中含Cl，另取适量AgCl溶解于试管中，滴加Na2S溶液，生成黑色沉淀，证明溶液中含Ag。沉淀溶解3(1)0.1 molL1的盐酸与0.1 molL1的AgNO3溶液等体积混合完全反应后溶液中含有的微粒有 _。答案：H2O、H+、OH-、Ag+、Cl-、NO3-、AgCl (2)下列方程式AgCl(s) Ag(aq)Cl(aq) 、 AgCl = AgCl、 CH3COOH

5、CH3COOH各表示什么意义？答案：AgCl的溶解平衡；AgCl是强电解质，溶于水的AgCl完全电离；CH3COOH的电离平衡。4(1)在实验室中怎样除去NaCl溶液中的BaCl2?答案(1)向溶液中加入过量的Na2CO3溶液充分反应过滤，向滤液中加适量盐酸。 (2)怎样除去AgI中的AgCl?答案 (2)把混合物与饱和KI溶液混合，振荡静置，溶度积大的AgCl就慢慢转化为溶度积小的AgI。5试用平衡移动原理解释下列事实：(1)BaCO3不溶于水，为什么不能作钡餐？答案BaCO3(s) Ba2(aq)CO(aq)，HCl=HCl，2HCO32-=H2OCO2， 盐酸电离的H与BaCO3产生的C

6、O32-结合生成CO2和H2O，破坏了BaCO3的溶解平衡，c(Ba2)增大，引起人体中毒。(2)CaCO3难溶于稀H2SO4，却能溶于醋酸中；答案CaCO3(s) Ca2(aq)CO(aq)，H2SO4=SO42-2H，因为生成的CaSO4溶解度较小，会附在CaCO3的表面，阻止平衡的右移。而CH3COOH CH3COOH生成的醋酸钙易溶于水；当H与CO32-结合生成CO2和H2O时，CaCO3的溶解平衡右移。(3)分别用等体积的蒸馏水和0.01 molL1的盐酸洗涤AgCl沉淀，用水洗涤造成的AgCl的损失大于用稀盐酸洗涤的损失量。答案用水洗涤AgCl，AgCl(s) Ag(aq)Cl(a

7、q)平衡右移，AgCl的质量减少，用HCl洗涤AgCl，稀释的同时HCl电离产生的Cl会使平衡左移，AgCl减少的质量要小些。题组一沉淀溶解平衡及其影响因素例1 有关AgCl的沉淀溶解平衡的说法正确的是 () AAgCl沉淀生成和溶解同时在不断进行，且速率相等 BAgCl难溶于水，溶液中没有Ag和Cl C只要向含有AgCl的饱和溶液中加入盐酸，一定会有沉淀生成 D向含有AgCl的悬浊液中加入NaBr固体，AgCl沉淀不变化解析A项，沉淀溶解平衡是一个动态平衡，正确； B项，沉淀溶解平衡存在，则肯定存在Ag和Cl，故不正确； C项，如果加入盐酸后溶液中Cl的浓度小于原饱和溶液中的Cl浓度，则不产

8、生沉淀； D项，向含有AgCl的悬浊液中加入NaBr固体，AgCl沉淀会转变为AgBr沉淀。例2 已知溶液中存在平衡：Ca(OH)2(s) Ca2(aq)2OH(aq)H0， 下列有关该平衡体系的说法正确的是 ()升高温度，平衡逆向移动向溶液中加入少量碳酸钠粉末能增大钙离子浓度除去氯化钠溶液中混有的少量钙离子，可以向溶液中加入适量的NaOH溶液恒温下向溶液中加入CaO，溶液的pH升高给溶液加热，溶液的pH升高向溶液中加入Na2CO3溶液，其中固体质量增加向溶液中加入少量NaOH固体，Ca(OH)2固体质量不变 A B C D解析会生成CaCO3，使Ca2浓度减小，错误；加入氢氧化钠溶液会使平衡

9、左移，有Ca(OH)2沉淀生成，但Ca(OH)2的溶度积较大，要除去Ca2，应把Ca2转化为更难溶的CaCO3，错误；恒温下Ksp不变，加入CaO后，溶液仍为Ca(OH)2的饱和溶液，pH不变，错；加热，Ca(OH)2的溶解度减小，溶液的pH降低，错；加入Na2CO3溶液，沉淀溶解平衡向右移动，Ca(OH)2固体转化为CaCO3固体，固体质量增加，正确；加入NaOH固体平衡向左移动，Ca(OH)2固体质量增加，错。例3 下列叙述不正确的是()ACaCO3能够溶解在CO2的水溶液中 BMg(OH)2可溶于盐酸，不溶于NH4Cl溶液CAgCl可溶于氨水 DMgSO4溶液中滴加Ba(OH)2得到两种

10、沉淀解析沉淀溶解平衡体系中的离子被消耗可促进沉淀的溶解，增大某种离子浓度可以促进沉淀生成。A项中CaCO3(s) Ca2(aq)CO(aq)，H2CO3 H HCO3- ，CO32-和H结合生成HCO3-，促使两个平衡都向右移动，CaCO3逐渐溶解转化为Ca(HCO3)2；B项中Mg(OH)2(s) Mg2(aq)2OH(aq)，加入盐酸或NH4Cl溶液，均消耗OH，促使Mg(OH)2溶解；C项中AgCl(s) Ag(aq)Cl(aq)，加入氨水后Ag2NH3H2O Ag(NH3)22H2O，所以AgCl逐渐溶解；D项中反应的离子方程式为Mg2SOBa22OH=Mg(OH)2BaSO4，得到两

11、种沉淀。题组二沉淀溶解平衡在工农业生产中的应用(一)废水处理例4 水是人类生存和发展的宝贵资源，而水质的污染问题却越来越严重。目前，世界各国已高度重视这个问题，并采取积极措施进行治理。 (1)工业废水中常含有不同类型的污染物，可采用不同的方法处理。以下处理措施和方法都正确的是_(填字母编号，可多选)。解析：(1)工业废水中的废酸可加生石灰中和，属于化学变化。CuS、HgS、Ag2S均难溶，所以加硫化物如Na2S可沉淀Cu2等重金属离子，消除污染；纯碱可加入石灰水生成CaCO3沉淀而除去。 答案：BC选项污染物处理措施方法类别A废酸加生石灰中和物理法BCu2等重金属离子加硫化物沉降化学法C含纯碱

12、的废水加石灰水反应化学法(2)右图是某市污水处理的工艺流程示意图： 下列物质中不可以作为混凝剂(沉降剂)使用的是_(填字母编号，可多选)。 A偏铝酸钠 B氧化铝 C碱式氯化铝 D氯化铁 混凝剂除去悬浮物质的过程是_(填字母编号)。 A物理变化 B化学变化 C 既有物理变化又有化学变化(2)偏铝酸钠、碱式氯化铝、氯化铁水解生成胶体，除去悬浮物，而Al2O3难溶于水，不能产生胶体，不能作混凝剂。在除去悬浮物的过程中既有物理变化又有化学变化。 B C(3)在氯氧化法处理含CN的废水过程中，液氯在碱性条件下可以将氰化物氧化成氰酸盐(其毒性仅为氰化物的千分之一)，氰酸盐进一步被氧化为无毒物质。 某厂废水中含KCN，其浓度为650 mgL1。现用氯氧化法处理，发生如下反应： KCN2KOHCl2=KOCN2KClH2O 再投入过量液氯，可将氰酸盐进一步氧化为氮气。请配平下列化学方程式：KOCN