水溶液中的離子平衡第節(jié)難溶電解質(zhì)的溶解平衡

1、第四節(jié) 難溶電解質(zhì)的溶解平衡【想一想】AgCl（s） Ag+(aq)+Cl-(aq); AgCl=Ag+Cl-。兩個方程式所表示的意義相同嗎？【答案】不同。式表示難溶電解質(zhì)AgCl在水溶液中的溶解平衡方程式；式表示強電解質(zhì)AgCl在水溶液中的電離方程式。4. 影響溶解平衡的因素(1)內(nèi)因：電解質(zhì)本身的性質(zhì)(2)外因：遵循平衡移動原理濃度：加水，平衡向_方向移動。溫度：升溫，多數(shù)平衡向_方向移動(Ca(OH)2為放熱，升溫其溶解度減小)。同離子效應(yīng)：在溶液中加入與溶解平衡相同的離子，溶解平衡_移動，溶解度_。三、沉淀反應(yīng)的應(yīng)用1. 沉淀的生成(1)可利用生成沉淀來達到_的目的。(2)條件生成沉淀

2、的反應(yīng)能夠_；生成沉淀的反應(yīng)進行得越_越好?！鞠胍幌搿咳绻ツ橙芤褐械腟O2-4，選擇加入鈣鹽還是鋇鹽？為什么？【答案】鋇鹽。因為BaSO4比CaSO4更難溶。2. 沉淀的溶解(1)概念移去溶解平衡體系中的相應(yīng)_，使平衡向_的方向移動，從而使沉淀溶解。(2)方法酸溶解法：CaCO3溶于鹽酸的離子方程式為_ _。鹽溶液溶解法：Mg(OH)2溶于NH4Cl溶液的離子方程式為_ _。3. 沉淀的轉(zhuǎn)化(1)概念：由一種難溶物轉(zhuǎn)化為另一種難溶物的過程。(2)實質(zhì)：_的移動。(3)規(guī)律：一般說來，溶解度_的沉淀轉(zhuǎn)化成溶解度_的沉淀容易實現(xiàn)。沉淀的溶解度差別_，轉(zhuǎn)化越容易?！敬鸢浮恳弧0.01 g0.

3、01 gS1 g1 gS10 gS10 g二、1. 一定溫度飽和溶液沉淀溶解沉淀生成3. (3)不變4. (2)溶解溶解逆向減小三、1. (1)分離或除去某些離子(2)發(fā)生完全(3)HgS2HHgS2. (1)離子沉淀溶解(2)CaCO32H=Ca2CO2H2OMg(OH)22NH4=Mg22NH3H2O3. (2)沉淀溶解平衡(3)小更小越大科目一考試 2016年科目一模擬考試題科目二考試 2016年科目二考試技巧、考試內(nèi)容、考試視頻沉淀溶解的方法【例1】硫酸鍶(SrSO4)在水中的沉淀溶解平衡曲線如下。下列說法正確的是()A. 溫度一定時，Ksp(SrSO4)隨c(SO) 的增大而減小B.

4、 三個不同溫度中，313 K時Ksp(SrSO4)最大C. 283 K時，圖中a點對應(yīng)的溶液是飽和溶液D. 283 K下的SrSO4飽和溶液升溫到363 K后變?yōu)椴伙柡腿芤骸窘馕觥縆sp只與溫度有關(guān)，A錯；由圖像可知：313 K時Ksp(SrSO4)最大，B正確；a點在283 K線的下方，屬于不飽和溶液，C錯；283 K下的SrSO4飽和溶液升溫到363 K后會有晶體析出，還是屬于飽和溶液，D錯?！敬鸢浮緽沉淀溶解的方法1. 酸堿溶解法(1) 難溶性酸常用強堿來溶解：H2SiO3(s)2NaOH = Na2SiO32H2O。(2)難溶弱酸鹽常用強酸或較強酸來溶解：CaC2O4(s)2HCl =

5、 CaCl2H2C2O4。(3)難溶性堿常用強酸(也可用較弱酸)來溶解：如向Mg(OH)2沉淀中，加入酸或銨鹽。2. 氧化還原溶解法有些金屬硫化物(CuS、HgS等)溶度積特別小，在飽和溶液中c(S2)特別小，不能溶于非氧化性強酸，只能溶于氧化性酸，以減少c(S2)，達到沉淀溶解的目的。如：3CuS8HNO3=3Cu(NO3)23S2NO4H2O。3. 絡(luò)合溶解法AgCl加氨水生成穩(wěn)定的絡(luò)合物Ag(NH3)2，從而使沉淀溶解。4. 沉淀轉(zhuǎn)化溶解法BaSO4不能為酸堿所溶解，又不易形成穩(wěn)定的配離子，也不具有明顯的氧化還原性，唯一的辦法就是把它轉(zhuǎn)化為一種新的難溶鹽弱酸鋇鹽(常使之轉(zhuǎn)化為BaCO3)

6、，然后使之再溶于強酸。【溫馨提示】不可能使要除去的離子全部轉(zhuǎn)化為沉淀除去。一般認為殘留在溶液中的該離子濃度小于1105mol/L時，沉淀已經(jīng)完全。【知識關(guān)聯(lián)】沉淀溶解與溶解度、勒夏特列原理、元素化合物知識等聯(lián)系。1. (2010高考北京卷，11)自然界地表層原生銅的硫化物經(jīng)氧化、淋濾作用后變成CuSO4溶液，向地下層滲透，遇到難溶的ZnS或PbS，慢慢轉(zhuǎn)變?yōu)殂~藍(CuS)。下列分析正確的是()A. CuS的溶解度大于PbS的溶解度B. 原生銅的硫化物具有還原性，而銅藍沒有還原性C. CuSO4與ZnS反應(yīng)的離子方程式是Cu2S2=CuSD. 整個過程涉及的反應(yīng)類型有氧化還原反應(yīng)和復(fù)分解反應(yīng)【解

7、析】根據(jù)沉淀最終能轉(zhuǎn)化為銅藍，可以判斷CuS比PbS的溶解度更小，A錯；根據(jù)CuS中硫元素的價態(tài)為2價可得知其有還原性，可以被氧化，B錯； ZnS是難溶物質(zhì)，不能用S2表示，C錯；CuSO4與ZnS反應(yīng)屬于復(fù)分解反應(yīng)，D正確?！敬鸢浮緿溶度積的應(yīng)用【例2】(2010高考浙江卷，26)已知：25 時弱電解質(zhì)電離平衡常數(shù)：Ka(CH3COOH)1.8105，Ka(HSCN)0.13；難溶電解質(zhì)的溶度積常數(shù)：Ksp(CaF2)1.51010。25時，2.0103 molL1氫氟酸溶液中，調(diào)節(jié)溶液pH(忽略體積變化)，得到c(HF)、c(F)與溶液pH的變化關(guān)系，如下圖所示：請根據(jù)以上信息回答下列問題

8、： (1)25時，將20 mL 0.10 molL1 CH3COOH溶液和20 mL 0.10 molL1HSCN溶液分別與20 mL 0.10 molL1NaHCO3溶液混合，實驗測得產(chǎn)生的氣體體積(V)隨時間(t)變化的示意圖為：反應(yīng)初始階段，兩種溶液產(chǎn)生CO2氣體的速率存在明顯差異的原因是_，反應(yīng)結(jié)束后所得兩溶液中，c(CH3COO)_c(SCN)(填“”、“”或“”)。(2)25時，HF電離平衡常數(shù)的數(shù)值Ka_，列式并說明得出該常數(shù)的理由_。(3)4.0103 molL1HF溶液與4.0104 molL1 CaCl2溶液等體積混合，調(diào)節(jié)混合液pH為4.0(忽略調(diào)節(jié)混合液體積的變化)，通

9、過列式計算說明是否有沉淀產(chǎn)生?！窘馕觥?1)由Ka(CH3COOH)1.8105Ka(HSCN)0.13可知，CH3COOH的酸性比HSCN的酸性弱，故等濃度的CH3COOH溶液和HSCN溶液相比，CH3COOH溶液中的c(H)小，反應(yīng)速率慢，二者與NaHCO3充分反應(yīng)生成正鹽后，CH3COONa的水解程度大，c(CH3COO)應(yīng)小于c(SCN)。(3)由題圖可知，當(dāng)pH4.0時，溶液中的c(F)1.6103 molL1，注意混合后，體積為原來的2倍，所以c(Ca2)為原來的1/2，c(Ca2)2.0104 molL1。【答案】(1)HSCN的酸性比CH3COOH的酸性強，其溶液中c(H)較大

10、，故其溶液與NaHCO3溶液的反應(yīng)速率較快(2)103.45(或 3.5104)Ka，當(dāng)c(F)c(HF)時，Kac(H)查圖中的交點處即為c(F)c(HF)，故所對應(yīng)的pH即為Ka的負對數(shù)(3)查圖，當(dāng)pH4.0時，溶液中的c(F)1.6103 molL1，溶液中的c(Ca2)2.0104 molL1c(Ca2)c2(F)5.11010Ksp(CaF2)，有沉淀產(chǎn)生。1. 溶度積常數(shù)(1)定義 在一定條件下的難溶電解質(zhì)飽和溶液中，存在沉淀溶解平衡，其平衡常數(shù)即為溶度積常數(shù)或溶度積，符號Ksp。(2)表達式對于沉淀溶解平衡MmAn(s)mMn(aq)nAm(aq)，則有Kspcm(Mn)cn(

11、Am)(3)影響因素同一難溶電解質(zhì)的Ksp僅僅是溫度的函數(shù)，溫度不變， Ksp不變。2. 溶度積的應(yīng)用通過比較溶度積Ksp與溶液中有關(guān)離子濃度冪的乘積離子積Qc的相對大小，可以判斷難溶電解質(zhì)在給定條件下沉淀能否生成或溶解： (1)QcKsp，溶液過飽和，有沉淀析出，直至溶液飽和，達到平衡； (2)QcKsp，溶液飽和，沉淀與溶解處于平衡狀態(tài)； (3)QcKsp，溶液未飽和，無沉淀析出，若加入過量難溶電解質(zhì)，難溶電解質(zhì)溶解直到溶液飽和?！緶剀疤崾尽炕瘜W(xué)平衡、電離平衡、鹽類的水解平衡、氣體(或固體)的溶解平衡、沉淀溶解平衡均符合平衡移動原理即勒夏特列原理。【知識關(guān)聯(lián)】溶度積與溶解度、化學(xué)平衡常數(shù)、

12、濃度時間圖像等聯(lián)系。2. 某溫度時，BaSO4在水中的沉淀溶解平衡曲線如圖所示。下列說法正確的是()提示：BaSO4(s)Ba2(aq)SO(aq)的平衡常數(shù)Kspc(Ba2)c(SO)，稱為溶度積常數(shù)A. 加入Na2SO4可以使溶液由a點變到b點B. 通過蒸發(fā)可以使溶液由d點變到c點C. d點無BaSO4沉淀生成D. a點對應(yīng)的Ksp大于c點對應(yīng)的Ksp【解析】a點在平衡曲線上，此時溶液中存在溶解平衡，加入Na2SO4會增大SO的濃度，平衡左移，Ba2的濃度應(yīng)降低，A錯；d點時溶液不飽和，蒸發(fā)溶液，c(SO)、c(Ba2)均增大，B錯；d點表示溶液的QcKsp，溶液不飽和，不會產(chǎn)生沉淀，C正

13、確；Ksp是一常數(shù)，溫度不變，Ksp不變，所以該曲線上任一點的Ksp都相等，D錯?！敬鸢浮緾1. 下列有關(guān)AgCl沉淀的溶解平衡的說法中，不正確的是 ()A. AgCl沉淀生成和溶解不斷進行，但速率相等B. AgCl難溶于水，溶液中沒有Ag和ClC. 升高溫度，AgCl沉淀的溶解度增大D. 向AgCl沉淀中加入NaCl固體，AgCl沉淀的溶解度降低【解析】本題考查沉淀溶解平衡的特點。 AgCl固體在溶液中達到溶解平衡后，沉淀生成與溶解速率相等，但不為零，A正確；AgCl難溶于水，但溶解的部分完全電離出Ag和Cl，B錯誤；一般來說，升高溫度有利于固體物質(zhì)的溶解，C正確；向AgCl沉淀中加入NaC

14、l固體，增大了Cl濃度，使溶解平衡逆向移動，降低了AgCl的溶解度，D正確?！敬鸢浮緽2. 若在1 L蒸餾水中加入1滴(約0.05 mL)0.1 molL1的NaCl溶液，攪拌均勻后再滴入1滴0.1 molL1AgNO3溶液，請估算是否會產(chǎn)生沉淀(已知AgCl的Ksp1.81010) ()A. 否B. 是 C. 可能是 D. 以上都不正確【解析】本題考查沉淀溶解平衡的應(yīng)用。 c(Cl)0.05103L0.1 molL1/1 L5 106 mol/L，c(Ag)0.05103L0.1 molL1/1 L5106 mol/L，Qcc(Cl)c(Ag)2.51011Ksp，所以不會產(chǎn)生沉淀?！敬鸢浮?/p>

15、A3. 向5 mL NaCl溶液中滴入一滴AgNO3溶液，出現(xiàn)白色沉淀，繼續(xù)滴加一滴KI溶液并振蕩，沉淀變?yōu)辄S色，再滴入一滴Na2S溶液并振蕩，沉淀又變成黑色。根據(jù)上述變化過程，分析此三種沉淀物的溶解度關(guān)系為 ()A. AgClAgIAg2S B. AgClAgIAg2SC. AgClAgIAg2S D. AgIAgClAg2S【解析】本題考查沉淀的轉(zhuǎn)化。開始生成AgCl沉淀，加一滴KI溶液，沉淀轉(zhuǎn)化為AgI，再加一滴Na2S溶液，沉淀又轉(zhuǎn)化為Ag2S，據(jù)沉淀的轉(zhuǎn)化向更難溶的方向進行，可知溶解能力Ag2SAgIAgCl?！敬鸢浮緾4. 把Ca(OH)2放入蒸餾水中，一段時間后達到平衡：Ca(O

16、H)2(s)Ca2(aq)2OH(aq)。下列說法正確的是 ()A. 恒溫下向溶液中加CaO，溶液的pH升高B. 給溶液加熱，溶液的pH升高C. 向溶液中加入Na2CO3溶液，其中固體質(zhì)量增加D. 向溶液中加入少量NaOH固體，Ca(OH)2固體質(zhì)量不變【解析】本題考查沉淀溶解平衡的移動。向平衡體系中加入CaO，CaO與H2O反應(yīng)使c(Ca2)和c(OH)都增大，平衡向左移動，由于溫度不變，Ksp不變，所以當(dāng)c(Ca2)和c(OH)減小至與原平衡相等時達到新的平衡，c(Ca2)、c(OH)未變，pH不變。但n(Ca2)、n(OH)減小了，Ca(OH)2的量增大了；給溶液加熱，Ca(OH)2的溶解度隨溫度升高而減小，所以會有少量Ca(OH)2析出，c(OH)減小，pH減??；加入Na2CO3溶液，部分Ca(OH)2轉(zhuǎn)化為CaCO3，固體質(zhì)量增加；加入NaOH(s)，平衡左移，Ca(OH)2固體質(zhì)量增加。 【答案】C5. (1)在25 下，向濃度相同的MgSO4和CuSO4混合溶液中逐滴加入氨水，先生成_沉淀(填化學(xué)式)，生成該沉淀的離子方程式為_。已知25 時KspMg(OH)21.81011