溶解平衡2013060908534694849

1、1了解难溶电解质的沉淀溶解平衡及沉淀转化的本质。 2能运用溶度积常数(Ksp)进行简单的计算。,第四讲难溶电解质的溶解平衡,1沉淀的溶解、生成和转化。 2沉淀溶解平衡在工农业生产中的综合应用。,一、沉淀溶解平衡和溶度积常数 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 时， 速率和速率相等的状态。,饱和溶液,溶解,生成沉淀, ,4.溶度积常数 (2)Ksp的意义：Ksp反映了难溶电解质在水中的能力，当化学式所表示的组成中阴阳离子个数比相同时，Ksp数值越大，难溶电解质在水中的溶解能力越大。 (3)Ksp的影响因素：Ksp只与 和 有关，与沉淀量和溶液中离子的浓度无关。溶液中_的

2、变化只能使平衡移动，并不改变溶度积。,溶解,难溶电解质的性质,温度,离子浓度,提示不同。式表示难溶电解质AgCl在水溶液中的沉淀溶解平衡方程式；式表示强电解质AgCl在水溶液中的电离方程式。,二、沉淀溶解平衡的应用 由于沉淀溶解平衡也是动态平衡，因此可以通过改变条件使平衡移动，最终使溶液中的离子转化为沉淀或沉淀转化为溶液中的离子。 1沉淀的生成 (1)应用：可利用生成沉淀来达到 的目的。,分离或除去某些离子,(2)方法：,2.沉淀的溶解 (1)酸溶解法：如CaCO3溶于盐酸，离子方程式为： 。 (2)盐溶解法：如Mg(OH)2溶于NH4Cl溶液，离子方程式为： 。,CaCO32H=Ca2H2O

3、CO2,3沉淀的转化 (1)实质：的移动。 (2)特征： 一般说来，溶解度小的沉淀转化为溶解度 的沉淀容易实现。 沉淀的溶解度差别 ，越容易转化。,沉淀溶解平衡,更小,越大,(3)应用： 锅炉除垢：将CaSO4转化为CaCO3，离子方程式为： 。 矿物转化：用饱和Na2CO3处理重晶石(BaSO4)制备可溶性钡盐的离子方程式为： ； 。,BaCO32H=Ba2H2OCO2,利用生成沉淀的方法能否全部除去要沉淀的离子？ 提示不可能将要除去的离子全部通过沉淀除去。一般认为残留在溶液中的离子浓度小于1105 molL1时，沉淀已经完全。,三个强调 (1)沉淀溶解平衡是化学平衡的一种，沉淀溶解平衡移动

4、分析时也同样遵循勒夏特列原理。 (2)溶度积大的难溶电解质的溶解度不一定大，只有组成相似的难溶电解质才有可比性。 (3)复分解反应总是向着某些离子浓度减小的方向进行，若生成难溶电解质，则向着生成溶度积较小的难溶电解质的方向进行。,我的警示 1.需要强调的是，若离子来源于不同溶液，则代入Q、Ksp中进行计算的离子浓度是指溶液混合后、反应前时的浓度，绝不是混合前的浓度。 2沉淀的转化过程中一般是溶解度大的易转化为溶解度小的，但在溶解度相差不大的情况下，溶解度小的也可以转化为溶解度大的，如BaSO4沉淀在饱和Na2CO3沉淀中可以转化为BaCO3沉淀。,我的闪记 电解质在水中的溶解度分类区间 20

5、时，电解质在水中的溶解度大小的分类区间可形象的表示为：,问题征解 为什么CaCO3难溶于稀H2SO4，却能溶于醋酸中？,必考点67 沉淀溶解平衡及其应用 1沉淀的生成 (1)条件：离子浓度商(Qc)大于溶度积(Ksp)。 (2)应用： 分离离子：同一类型的难溶电解质，如AgCl、AgBr、AgI，溶度积小的物质先析出，溶度积大的物质后析出。 控制溶液的pH来分离物质，如除去CuCl2中的FeCl3就可向溶液中加入CuO或Cu(OH)2等物质，将Fe3转化为Fe(OH)3而除去。,2沉淀的溶解 (1)条件：浓度商Qc小于溶度积(Ksp)。 (2)方法：酸碱溶解法：加入酸或碱与溶解平衡体系中的相应

6、离子反应，降低离子浓度，使平衡向溶解的方向移动，如CaCO3可溶于盐酸。 盐溶解法：加入盐溶液，与沉淀溶解平衡体系中某种离子反应生成弱电解质，从而减小离子浓度使沉淀溶解，如Mg(OH)2溶于NH4Cl溶液。,配位溶解法：加入适当的配合剂，与沉淀溶解平衡体系中的某种离子生成稳定的配合物，从而减小离子浓度使沉淀溶解，如AgCl溶于氨水。 氧化还原法：通过发生氧化还原反应使平衡体系中的离子浓度降低，从而使沉淀溶解，如Ag2S溶于硝酸。,答案A,沉淀的生成、溶解和转化的判断,通过比较溶液中有关离子浓度幂的乘积浓度积Qc与Ksp的相对大小，可以判断难溶电解质在给定条件下沉淀能否生成、溶解或转化。,两溶液

7、混合是否会产生沉淀或同一溶液中可能会产生多种沉淀时，判断产生沉淀先后顺序问题，均可利用溶度积的计算公式或离子积与溶度积的关系加以判断。,【应用1】 (2013济南名校模拟)下列有关沉淀溶解平衡的说法中正确的是()。 A在AgCl的沉淀溶解平衡体系中加入蒸馏水，Ksp(AgCl)增大 B在CaCO3的沉淀溶解平衡体系中加入稀盐酸，平衡不移动 C可直接根据Ksp的数值大小比较难溶物在水中的溶解度大小 D25 时，Ksp(AgCl)Ksp(AgI)，向AgCl的悬浊液中加入KI固体，有黄色沉淀生成,答案D,【典例2】 (2012试题调研)在t 时，AgBr在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。又知t 时

8、AgCl的Ksp41010，下列说法不正确的是()。,解析根据图中c点的c(Ag)和c(Br)可得该温度下AgBr的Ksp为4.91013，A正确。在AgBr饱和溶液中加入NaBr固体后，c(Br)增大，溶解平衡逆向移动，c(Ag)减小，故B错。在a点时QKsp，故为AgBr的不饱和溶液，C正确。选项D中Kc(Cl)/c(Br)Ksp(AgCl)/Ksp(AgBr)，代入数据得K816，D正确。 答案B,(1)曲线上的任意一点，都代表指定温度下的饱和溶液，由对应的离子浓度可求Ksp。 (2)可通过比较、观察得出溶液是否达到饱和状态，是否有沉淀析出。处于曲线上方的点表明溶液处于过饱和状态，一定会

9、有沉淀析出，处于曲线下方的点，则表明溶液处于未饱和状态，不会有沉淀析出。,【应用2】 (2013豫东九校调研)已知298 K时，Mg(OH)2的溶度积常数Ksp5.61012，取适量的MgCl2溶液，加入一定量的烧碱溶液达到沉淀溶解平衡，测得pH13.0，则下列说法不正确的是()。 A所得溶液中的c(H)1.01013molL1 B加入Na2CO3固体，可能生成沉淀 C所加的烧碱溶液的pH13.0 D所得溶液中的c(Mg2)5.61010molL1,答案C,广义的化学平衡包括狭义的化学平衡、电离平衡、水解平衡、沉淀溶解平衡，这四个方面的平衡被称为四大化学平衡。勒夏特列原理(化学平衡移动原理)适

10、用于四大平衡体系。各种平衡常数(化学平衡常数、电离平衡常数、水解平衡常数、溶度积)均为温度的函数。,当场指导,Hold住考向,名师揭秘 沉淀溶解平衡是近几年新增的高考热点。考查的主要内容是沉淀的生成、溶解和转化、溶度积和浓度商的关系及应用。考查方式以选择题为主，常以图像分析题的形式出现，预测2014年高考仍会围绕上述问题考查，结合有关图像来考查学生读题能力的题目，应给予重要关注。,1.(2010山东理综)某温度下，Fe(OH)3(s)、Cu(OH)2(s)分别在溶液中达到沉淀溶解平衡后，改变溶液pH，金属阳离子浓度的变化如图所示。据图分析，下列判断错误的是()。,AKspFe(OH)3KspC

11、u(OH)2 B加适量NH4Cl固体可使溶液由a点变到b点 Cc、d两点代表的溶液中c(H)与c(OH)乘积相等 DFe(OH)3、Cu(OH)2分别在b、c两点代表的溶液中达到饱和 解析根据题意，图中曲线为沉淀溶解平衡曲线，曲线上的所有点对应的溶液都是达到沉淀溶解平衡的溶液，D正确；,选取曲线上的b、c两点，当溶液中两种阳离子浓度相同时，Fe(OH)3饱和溶液中的OH浓度小于Cu(OH)2饱和溶液中的OH浓度，所以KspFe(OH)3KspCu(OH)2，A正确；向Fe(OH)3饱和溶液中加入NH4Cl固体，促进了氢氧化铁的溶解，溶液中铁离子浓度增大，B错误；由于一定温度下的水溶液中，水的离

12、子积是一个常数，所以c、d两点代表的溶液中c(H)与c(OH)乘积相等，C正确。 答案B,2(1)在0.10 molL1硫酸铜溶液中加入氢氧化钠稀溶液充分搅拌，有浅蓝色氢氧化铜沉淀生成，当溶液的pH8时，c(Cu2)_molL1(KspCu(OH)22.21020)。 若在0.1 molL1硫酸铜溶液中通入过量H2S气体，使Cu2完全沉淀为CuS，此时溶液中的H浓度是_molL1。 (2011全国新课标，26(4),(2)预氨化过程中有Mg(OH)2沉淀生成，已知常温下Mg(OH)2的Ksp1.81011，若溶液中c(OH)3.0106 molL1，则溶液中c(Mg2)_。 (2010江苏，2

13、0(1) 答案(1)2.21080.2(2)2.0 molL1,1判断正误： (1) () (2012江苏，13D),(2)AgCl在同浓度的CaCl2和NaCl溶液中的溶解度相同() (2010天津理综，4C) (3)常温下，向饱和Na2CO3溶液中加少量BaSO4粉末，过滤，向洗净的沉淀中加稀盐酸，有气泡产生，说明常温下，Ksp(BaCO3)Ksp(BaSO4)() (2010江苏，10C),2(2011浙江，13)海水中含有丰富的镁资源。某同学设计了从模拟海水中制备MgO的实验方案：,注：溶液中某种离子的浓度小于1.0105 molL1，可认为该离子不存在；实验过程中，假设溶液体积不变。

14、 Ksp(CaCO3)4.96109 Ksp(MgCO3)6.82106 KspCa(OH)24.68106 KspMg(OH)25.611012,下列说法正确的是()。 A沉淀物X为CaCO3 B滤液M中存在Mg2，不存在Ca2 C滤液N中存在Mg2、Ca2 D步骤中若改为加入4.2 g NaOH固体，沉淀物Y为Ca(OH)2和Mg(OH)2的混合物,答案A,(1)某酸性CuCl2溶液中含有少量的FeCl3，为得到纯净的CuCl22H2O晶体，加入_，调至pH4，使溶液中的Fe3转化为Fe(OH)3沉淀，此时溶液中的c(Fe3)_。过滤后，将所得滤液低温蒸发、浓缩结晶，可得到CuCl22H2O晶体。,(2)在空气中直接加热CuCl22H2O晶体得不到纯的无水CuCl2，原因是_ (用化学方程式表示)。由CuCl22H2O晶体得到纯的无水CuCl2的合理方法是_ _。,(3)某学习小组用“间接碘量法”测定含有CuCl22H2O晶体的试样(不含能与I发生反应的氧化性杂质)的纯度，过程如下：取0.36 g试样溶于水，加入过量KI固体，充分反应，生成白色沉淀。用0.100 0 molL1 Na2S2O3标准溶液滴定，到达滴定终点时，消耗Na2S2O3标准溶液20.00 mL。 可选用_作滴定指示剂，滴定终点的现象是_。 CuCl2溶液与KI反应的离子方程式为_。