沉淀溶解平衡复习(1).ppt

1、沉淀溶解平衡,1、定义: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、沉淀溶解平衡常数-溶度积Ksp （1）表达式： 例： PbI2(s) Pb2+ + 2I-,Ksp = Pb 2+ I-2,一、沉淀溶解平衡,请写出 AgCl 、Cu(OH)2 、 BaSO4 、 Al(OH)3 的溶度积KSP表达式,Ksp = Ag+ Cl- Ksp = Cu2+ OH-2 Ksp = Ba2+ SO42- Ksp = Al3+ OH-3,溶度积(Ksp )的大小与_有关， 不变，Ksp不变。 Ksp反映了难溶电解质在

2、水中_。 相同类型的难溶电解质的Ksp越大，溶解能力 越强。例：Ksp(BaSO4) = 1.110-10 Ksp(BaCO3) = 5.0 10-9,温度,温度,溶解能力,（2）计算溶解度及溶液中离子浓度,已知CaF2的溶度积为4.010-11 mol3L3，求CaF2在下列情况时的 溶解度（以molL-1表示，不考虑副 反应）。 （1）在纯水中； （2）在1.010-2molL-1 NaF溶液中； （3）在1.010-2molL-1 CaCl2溶液中。,3、影响沉淀溶解平衡的因素： 内因： _ 外因： 温度：升高温度，一般平衡 移动， Ksp ,溶解度 。但 例外。 浓度：加水稀释，促进沉

3、淀溶解，但只要 有未溶解的沉淀就仍是 溶液，浓度 。,难溶电解质自身的性质,正向,增大,增大,Ca(OH)2,饱和,不变,（3）溶度积规则,二、沉淀溶解平衡的应用 1、沉淀的生成： 例：（1） 除去工业原料氯化铵中的杂质氯化铁,将其溶解于水，再加入氨水调节PH至3 4， 使Fe3+水解生成Fe(OH)3沉淀而除去。,（2）以Na2S 、H2S等作沉淀剂，使某些 金属离子如 Cu2+、Hg2+ 等，生成极难溶 的硫化物CuS、HgS等沉淀。,2、沉淀的溶解： 例：（1）难溶于水的CaCO3 沉淀可溶于 稀盐酸中。（请利用平衡移动原理分析）,CaCO3,Ca2+ + CO32-,+,HCl = C

4、l- + H+,HCO3-,H+,H2CO3,H2O + CO2,（2）生成配合物而溶解，如向AgCl沉淀 中滴加氨水，离子方程式为,AgCl + 2NH3.H2O,Ag(NH3)2+ +Cl-+2H2O,3、沉淀的转化 水垢中含有的CaSO4，可先用Na2CO3溶液 处理，使之转化为疏松、易溶于酸的CaCO3, 而后用酸除去。请表示沉淀转化的原理，并 写出沉淀转化的离子方程式。,CaSO4,Ca2+ + SO42-,Na2CO3 = CO32- + 2 Na +,+,CaCO3,由沉淀转化的原理知： 沉淀转化的实质是,沉淀溶解平衡的移动,一般来说，溶解能力相对较强的沉淀 （Ksp大）易转化成

5、溶解能力相对较 弱（Ksp小）的沉淀。 但创造条件也可反过来转化。,例1(2011年浙江理综,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1.010-5 molL-1,可认为该离子不存在;实验过程中,假设溶液体积不变。,Ksp,CaCO3=4.9610-9,Ksp,MgCO3=6.8210-6,Ksp,Ca(OH)2=4.6810-6,Ksp,Mg(OH)2=5.6110-12,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

6、g NaOH固体,沉淀物Y为Ca(OH)2和 Mg(OH)2的混合物,【解析】本题主要考查溶度积的计算和分析。步骤发生反应:Ca2+OH-+HC CaCO3+H2O,故X为CaCO3,且为0.001 mol,A 项正确;滤液M中存在Ca2+:0.011 mol-0.001 mol=0.01 mol,剩余c(Ca2+)= 0.01 molL-1,B项错误;步骤:KspMg(OH)2=c(Mg2+)(10-3)2=5.610-12,c(Mg2+)=5.610-610-5,故滤液N中Mg2+无剩余,C项错误;生成0.05 mol Mg(OH)2,余0.005 mol OH-,QCa(OH)2=c(C

7、a2+)c2(OH-)=0.010.0052=2.510-7KspCa(OH)2,故无Ca(OH)2析出,D项错误。,【答案】A,学以致用 1.(2010年海南,5)已知:Ksp(AgCl)=1.810-10,Ksp(AgI)=1.510-16, Ksp(Ag2CrO4)=2.010-12,则下列难溶盐的饱和溶液中,Ag+浓度大小顺序正确的是(),A.AgClAgIAg2CrO4,B.AgClAg2CrO4AgI,C.Ag2CrO4AgClAgI,D.Ag2CrO4AgIAgCl,【答案】C,2.下列有关AgCl沉淀的溶解平衡说法正确的是(),A.AgCl沉淀生成和沉淀溶解不再进行,速率为零,

8、B.AgCl难溶于水,溶液中没有Ag+和Cl-,C.升高温度,AgCl沉淀的溶解度增大,D.向AgCl沉淀中加入NaCl固体,AgCl的溶解度、Ksp均不变,【答案】C,例2,A.KspFe(OH)3 KspCu(OH)2,B.加适量NH4Cl固体可使溶液由a 点变到b点,C.c 、d两点代表的溶液中c(H+)与c(OH-)乘积相等,D.Fe(OH)3、Cu(OH)2分别在b、c两点代表的溶液中达到饱和,【解析】b、c两点金属阳离子的浓度相等,设为x,c(OH-)c=10-9.6, c(OH-)b=10-12.7,则KspFe(OH)3=x(10-12.7)3,KspCu(OH)2=x(10-

9、9.6)2,故 KspFe(OH)3K,沉淀要析出,D项正确。,【答案】B,3.(2008年山东理综,15)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(),提示:BaSO4(s) Ba2+(aq)+S (aq)的平衡常数Ksp=c(Ba2+)c(S ), 称为溶度积常数。,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,C.d点无BaSO4沉淀生成,D.a点对应的Ksp大于c点对应的Ksp,【答案】C,4.(2008年广东,9)已知Ag2SO4的Ksp为2.010-5,将适量Ag2SO4固体溶于100 mL水中至刚好饱和,该过程中

10、Ag+和S浓度随时间变化关系如 图饱和Ag2SO4溶液中c(Ag+)=0.034 molL-1。若t1时刻在上述体系中加入100 mL 0.020 molL-1 Na2SO4溶液,下列示意图中,能正确表示t1时刻后Ag+和S浓度随时间变化关系的是(),【答案】B,考点3 难溶电解质的溶解平衡的应用 例3KI溶液与Pb(NO3)2溶液混合可形成沉淀,此沉淀的Ksp=7.0 10-9。将等体积的KI溶液与Pb(NO3)2溶液混合,若KI的浓度为1.010-2 molL-1,则生成沉淀所需Pb(NO3)2溶液的最小浓度为。,【解析】KI溶液与Pb(NO3)2溶液混合可形成沉淀PbI2:Pb(NO3)

11、2+2KI PbI2+2KNO3,其实质是Pb2+2I- PbI2,根据溶度积常 数得: ( )2=7.010-9,所以cPb(NO3)2=5.610-4 mo1L-1。,【答案】5.610-4mo1L-1,5.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=1.810-11,KspCu(OH)2=2.210-20。,【答案】Cu(OH)2;Cu2+2NH3H2O Cu(OH)2+2N,学以致用,6.难溶化合物饱和溶液存在着溶解平衡,例如:AgCl(s) Ag+(aq)

12、+ Cl-(aq),Ag2CrO4(s) 2Ag+(aq)+Cr (aq),在一定温度下,难溶化合 物饱和溶液的离子浓度的乘积为一常数,这个常数用Ksp表示。,已知:Ksp(AgCl)=c(Ag+)c(Cl- )=1.810-10,Ksp(Ag2CrO4)=c(Ag+)2c(Cr )=1.910-12,现用0.001 molL-1 AgNO3溶液滴定0.001 molL-1 KCl和0.001 molL-1 K2CrO4的混合溶液,试通过计算回答下列问题:,(2)当Cr 以Ag2CrO4形式沉淀,溶液中的Cl-浓度是 。Cr与 Cl-能否达到有效的分离? (填“能”或“否”)(设当一种离子开始

13、沉淀,另一种离子浓度小于10-5 molL-1 时,则认为可以达到有效分离)。,【答案】(1)Cl-,(1)Cl- 和Cr 中哪种先沉淀?。,(2)4.1310-6 molL-1;能,【变式】已知25时，CaSO4在水中沉淀溶解平衡曲线如 图所示，向100 mL该条件下的CaSO4饱和溶液中，加入400 mL 0.01 molL-1的Na2SO4溶液，下列叙述正确的是( ),A.溶液中析出CaSO4固体沉淀，最终溶液中 较原来大 B.溶液中无沉淀析出，溶液中Ca2+、 都变小 C.溶液中析出CaSO4固体沉淀，溶液中Ca2+、 都 变小 D.溶液中无沉淀析出，但最终溶液中 较原来大,【解析】选

14、D。由题意，Ksp(CaSO4) =Ca2+ =3.010-3 molL-13.010-3molL-1=9.0 10-6mol2L-2，CaSO4饱和溶液中Ca2+= =3.0 10-3 molL-1。加入400 mL 0.01 molL-1 Na2SO4溶液后， Ca2+= =6.010-4 molL-1，,=8.610-3 molL-1，Qc=Ca2+ =6.0 10-4molL-18.610-3molL-1=5.1610-6mol2L-2Ksp， 所以没有沉淀(CaSO4固体)析出，但溶液中 变大了， 而Ca2+变小了，故只有D项正确。,【变式】在溶液中有浓度均为0.01 molL-1的Fe3+、 Cr3+、Zn2+、Mg2+，已知：KspFe(OH)3=2.6 10-39mol4L-4，KspCr(OH)3=7.010-31mol4L-