2017届高三一轮复习沉淀溶解平衡

1、2017届高三化学第一轮复习 化 学 反 应 原 理,沉淀溶解平衡,（1）了解难溶电解质在水中的溶解情况和特点。 （2）正确理解和掌握溶度积KSP的概念。 （3）掌握运用浓度商和平衡常数来分析沉淀的溶解、生成和沉淀的转化。 （4）掌握简单的利用KSP的表达式计算溶液中相关离子的浓度。,课程标准与考纲要求,1、书写Fe(OH)3的沉淀溶解平衡方程式_，其Ksp的表达式为_。 2、已知Fe(OH)3溶解时吸热，则温度升高，Ksp_， Fe(OH)3的溶解度_；向Fe(OH)3饱和溶液中，加入少量NaOH，则ksp_，Fe(OH)3的溶解度_(填“增大”、“变小”或“不变”)。,预习检测：,（1）固

2、态物质的溶解度 一定温度下，某固态溶质在100g溶剂里达到饱和状态时所溶解的质量。 有时也用1L水中所溶解的溶质的物质的量来表示。 （2）溶解度与溶解性的关系,0.01 1 10 S(g),溶解性(20),易溶,可溶,微溶,难溶 (不溶),溶解度,一、沉淀溶解平衡,3特征：,逆、动、等、定、变,一定温度下，当沉淀溶解的速率和沉淀生成的速率相等时，形成电解质的饱和溶液，达到平衡状态，我们把这种平衡称为沉淀溶解平衡 。,2表达式：,1概念：,Mg(OH)2 (s) Mg2+ (aq) +2OH- (aq),沉淀溶解平衡和化学平衡、电离平衡一样，符合平衡的基本特征、满足平衡的变化基本规律。,4意义：

3、不表示 电离平衡表示：一方面：少量的Mg2+ 和OH-脱离Mg(OH)2表面进入水中，另一方面：溶液中的Mg2+和OH-受Mg(OH)2表面的阴、阳离子的吸引回到Mg(OH)2的表面,4影响溶解平衡的因素：,内因：电解质本身的性质,外因：,a)浓度：,b)温度：,平衡右移,多数平衡向溶解方向移动,升温,加水,c)同离子效应： d)其它：,加入相同的离子，使平衡向沉淀方向移动。,加入可与体系中某些离子反应生成更难溶物质或更难电离的离子，使平衡向溶解的方向移动。,思考：对于平衡 AgCl Ag+Cl- 若改变条件，对其有何影响?, ,不移动 不变 不变, , , , ,对于平衡 Cu(OH)2（S

4、） Cu2+(aq) + 2OH-(aq) 改变哪些条件，平衡能发生移动？, , 不变 不变,不移动 不变 不变, , , , ,练一练,1、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，沉淀的速率与溶解的速率相等 C沉淀溶解达到平衡时，溶液中离子的浓度相等且保持不变 D沉淀溶解达到平衡时，如果再加入该沉淀物，将促进溶解,B,2、石灰乳中存在下列平衡： Ca(OH)2(s) Ca2+(aq)+2 OH (aq), 加入下列溶液，可使Ca(OH)2减少的是（ ） A.Na2CO3溶液 B.AlCl3溶液 C.NaOH溶液 D.CaCl2溶液,练

5、一练,A B,二、溶度积常数 (Ksp )：,表达式,溶度积(Ksp )的大小与难溶电解质性质和温度有关，与沉淀的量无关.离子浓度的改变可使平衡发生移动,而不能改变溶度积.,溶度积(Ksp )的性质,25时， Ksp=,Mg2+ OH-2 = 5.610-12mol3L-3,相同类型(如AB型)的难溶电解质的Ksp越小，溶解度越小，越难溶。 如: Ksp (AgCl) Ksp (AgBr) Ksp (AgI) 溶解度:AgCl AgBr AgI, Ksp反映了难溶电解质在水中的溶解性,注意： Ksp与其它化学平衡常数一样，只与难溶性电解质的性质和温度有关。,三、溶度积规则及沉淀溶解平衡的应用,

6、 Qc Ksp时,过饱和溶液，沉淀生成。, Qc Ksp时,饱和溶液，沉淀溶解平衡状态。,Qc Ksp(Ag2CrO4) 有Ag2CrO4 沉淀生成。,结论：利用溶度积规则可以判断沉淀能否生成。,= (0.002)3 = 810-9,例2：锅炉中水垢中含有CaSO4 ，可先用Na2CO3溶液处理，使 之转化为疏松、易溶于酸的CaCO3。,CaSO4 SO42- + Ca2+,+ CO32-,CaCO3,例3、计算当CO32-的浓度达到SO42-浓度的多少倍数时，才能实现由BaSO4转化成BaCO3沉淀。,则该反应的平衡常数K=,=0.043,答案可以算出当溶液中CO32-的浓度达到SO42-浓

7、度的23.3倍时,就可以实现上述的转化.,总结:利用溶度积规则可以判断沉淀能否转化。而且一定条件下溶解能力小的物质也可以转化成溶解能力相对较大的物质。,例4：在1molL-1CuSO4溶液中含有少量的Fe3+杂质，pH值控制在什么范 围才能除去Fe3+ ? 使c(Fe3+) 10-5molL-1,已知： Fe(OH)3的 Ksp = 2.610-39 Cu(OH)2 的Ksp= 5.610-20,Fe (OH)3 Fe3+ + 3OH Ksp = c(Fe3+ )c3(OH) = 2.610-39,C(H+) = 1.5610-13 pH = 2.8 pH 2.8,解：,Cu(OH)2 Cu

8、2+ + 2OH Ksp = c(Cu 2+ )c2(OH ) = 5.610-20,C(H+) = 4.210-5 pH = 4.4 控制 pH：2.8 4.4 .,结论：利用溶度积可以计算离子沉淀的pH值,从而使离子达到有效分离。,例5：将410-3mol.L-1的AgNO3溶液与410-3mol.L-1 的NaCl溶液等体积混合能否有沉淀析出？ Ksp(AgCl)= 1.810-10,C(Ag+)=2 10-3, c(Cl-)= 2 10-3 Qc=2 10-3 2 10-3 =4.0 10-6 1.810-10,QcKsp,所以有AgCl沉淀析出。,解：,例6、已知CaCO3在常温下的

9、KSP为5.010-9mol2L-2,则该温度下饱和溶液中Ca2+的物质的量浓度是多少？该温度下的溶解度又是多少？,解： CaCO3 Ca2+CO32- 所以 KsP=c(Ca2+) c(CO32-) 因为c(Ca2+)=c(CO32-)=(5.010-9mol2L-2)0.5 =7.07110-5molL-1,因1升水中溶解了7.07110-5mol的CaCO3 则1升水中溶解的CaCO3的质量为: 7.07110-5mol100gmol-1 =7.07110-3g 所以该温度下的溶解度为：7.07110-4g,例7、25时， Ksp Mg(OH)2= 5.610-12mol3L-3求Mg(

10、OH)2 的饱和溶液中的c(Mg2+)和PH值；若往此饱和溶液中滴入无色酚酞则溶液呈什么颜色？,解：设饱和溶液中Mg2+的浓度为X Ksp=c(Mg2+)c2(OH-) =X(2X)2 = 5.610-12mol3L-3 得 X=1.1210-4molL-1 c(OH-)=2.2410-4molL-1 C(H+)=4.4610-11molL-1 PH=10.4,PH在8.210.0时显粉红色，PH大于10.0显红色 结论：显红色。,例4、实验测得某水样中的铁离子的浓度为610-6moll-1 若要使水中的铁离子转化为沉淀，则溶液的PH值至少要控制在多少以上？已知Fe(OH)3的Ksp为2.61

11、0-39,解：设溶液中的OH-离子的浓度最少为X才能使水中的铁离子转化为沉淀。 KSP=c(Fe3+) c3(OH-) =2.610-39 =610-6X3 求得X=7.5710-12molL-1=c(OH-) C(H+)=1.3210-3molL-1 PH=2.88 答：PH至少要控制在2.88以上。,课堂练习,1、下列说法中正确的是（ ） A.不溶于水的物质溶解度为0 B.绝对不溶解的物质是不存在的 C.某离子被沉淀完全是指该离子在溶液中的浓度为0 D物质的溶解性为难溶，则该物质不溶于水 2、下列各组离子，在水溶液中能以较高浓度大量共存的是（ ） I ClO NO3 H K NH4 HCO

12、3 OH SO42 SO32- Cl OH Fe3+ Cu2+ SO42 Cl H K AlO2 HSO3 Ca2 Na SO42- CO32- A B C D,B,B,课堂练习,C,3、以MnO2为原料制得的MnCl2溶液中常含有Cu2+、Pb2+、Cd2+等金属离子，通过添加过量难溶电解质MnS，可使这些金属离子形成硫化物沉淀，经过滤除去包括MnS在内的沉淀，再经蒸发、结晶，可得纯净的MnCl2。根据上述实验事实，可推知MnS具有的相关性质是（ ） A.具有吸附性 B.溶解度与CuS、PbS、CdS等相同 C.溶解度大于CuS、PbS、CdS D溶解度小于CuS、PbS、CdS,4.（08

13、山东卷）某温度时，BaSO4在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。下列说法正确的是_ A加入Na2SO4可以使溶液由a点变到b点 B通过蒸发可以使溶液由d点变到c点 Cd点无BaSO4沉淀生成 Da点对应的Ksp大于c点对应的Ksp,C,总结：在温度不变时，无论改变哪种离子的浓度，另一种离子的浓度只能在曲线上变化，不会出现在曲线外的点（如B、D）。 溶液在蒸发时，离子浓度的变化分两种情况： 、原溶液不饱和时，离子浓度要增大，且都增大； 、原溶液饱和时，离子浓度都不变。 溶度积常数只是温度的函数，与溶液中溶质的离子浓度无关，在同一曲线上的点，溶度积常数相同。,5.（09山东）18.（3）在25下，向浓度均为0.1 molL-1的MgCL2和CuCl2混合溶液中逐滴加入氨水，先生成_沉淀（填化学式），生成该沉淀的离子方程式为_。已知25时KspMg(OH)2=1.