沉淀溶解平衡復(fù)習(xí)(1).ppt

1、沉淀溶解平衡,1、定義:一定溫度下，當(dāng)沉淀溶解的速率和 沉淀生成的速率相等時(shí)，形成電解質(zhì)的 飽和溶液，達(dá)到平衡狀態(tài)，我們把這種 平衡稱為沉淀溶解平衡 。,2、沉淀溶解平衡常數(shù)-溶度積Ksp （1）表達(dá)式： 例： PbI2(s) Pb2+ + 2I-,Ksp = Pb 2+ I-2,一、沉淀溶解平衡,請(qǐng)寫出 AgCl 、Cu(OH)2 、 BaSO4 、 Al(OH)3 的溶度積KSP表達(dá)式,Ksp = Ag+ Cl- Ksp = Cu2+ OH-2 Ksp = Ba2+ SO42- Ksp = Al3+ OH-3,溶度積(Ksp )的大小與_有關(guān)， 不變，Ksp不變。 Ksp反映了難溶電解質(zhì)在

2、水中_。 相同類型的難溶電解質(zhì)的Ksp越大，溶解能力 越強(qiáng)。例：Ksp(BaSO4) = 1.110-10 Ksp(BaCO3) = 5.0 10-9,溫度,溫度,溶解能力,（2）計(jì)算溶解度及溶液中離子濃度,已知CaF2的溶度積為4.010-11 mol3L3，求CaF2在下列情況時(shí)的 溶解度（以molL-1表示，不考慮副 反應(yīng)）。 （1）在純水中； （2）在1.010-2molL-1 NaF溶液中； （3）在1.010-2molL-1 CaCl2溶液中。,3、影響沉淀溶解平衡的因素： 內(nèi)因： _ 外因： 溫度：升高溫度，一般平衡 移動(dòng)， Ksp ,溶解度 。但 例外。 濃度：加水稀釋，促進(jìn)沉

3、淀溶解，但只要 有未溶解的沉淀就仍是 溶液，濃度 。,難溶電解質(zhì)自身的性質(zhì),正向,增大,增大,Ca(OH)2,飽和,不變,（3）溶度積規(guī)則,二、沉淀溶解平衡的應(yīng)用 1、沉淀的生成： 例：（1） 除去工業(yè)原料氯化銨中的雜質(zhì)氯化鐵,將其溶解于水，再加入氨水調(diào)節(jié)PH至3 4， 使Fe3+水解生成Fe(OH)3沉淀而除去。,（2）以Na2S 、H2S等作沉淀劑，使某些 金屬離子如 Cu2+、Hg2+ 等，生成極難溶 的硫化物CuS、HgS等沉淀。,2、沉淀的溶解： 例：（1）難溶于水的CaCO3 沉淀可溶于 稀鹽酸中。（請(qǐng)利用平衡移動(dòng)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，離子方程式為,AgCl + 2NH3.H2O,Ag(NH3)2+ +Cl-+2H2O,3、沉淀的轉(zhuǎn)化 水垢中含有的CaSO4，可先用Na2CO3溶液 處理，使之轉(zhuǎn)化為疏松、易溶于酸的CaCO3, 而后用酸除去。請(qǐng)表示沉淀轉(zhuǎn)化的原理，并 寫出沉淀轉(zhuǎn)化的離子方程式。,CaSO4,Ca2+ + SO42-,Na2CO3 = CO32- + 2 Na +,+,CaCO3,由沉淀轉(zhuǎn)化的原理知： 沉淀轉(zhuǎn)化的實(shí)質(zhì)是,沉淀溶解平衡的移動(dòng),一般來說，溶解能力相對(duì)較強(qiáng)的沉淀 （Ksp大）易轉(zhuǎn)化成

5、溶解能力相對(duì)較 弱（Ksp小）的沉淀。 但創(chuàng)造條件也可反過來轉(zhuǎn)化。,例1(2011年浙江理綜,13)海水中含有豐富的鎂資源。某同學(xué) 設(shè)計(jì)了從模擬海水中制備MgO的實(shí)驗(yàn)方案:,注:溶液中某種離子的濃度小于1.010-5 molL-1,可認(rèn)為該離子不存在;實(shí)驗(yàn)過程中,假設(shè)溶液體積不變。,Ksp,CaCO3=4.9610-9,Ksp,MgCO3=6.8210-6,Ksp,Ca(OH)2=4.6810-6,Ksp,Mg(OH)2=5.6110-12,下列說法正確的是(),A.沉淀物X為CaCO3,B.濾液M中存在Mg2+,不存在Ca2+,C.濾液N中存在Mg2+、Ca2+,D.步驟中若改為加入4.2

6、g NaOH固體,沉淀物Y為Ca(OH)2和 Mg(OH)2的混合物,【解析】本題主要考查溶度積的計(jì)算和分析。步驟發(fā)生反應(yīng):Ca2+OH-+HC CaCO3+H2O,故X為CaCO3,且為0.001 mol,A 項(xiàng)正確;濾液M中存在Ca2+:0.011 mol-0.001 mol=0.01 mol,剩余c(Ca2+)= 0.01 molL-1,B項(xiàng)錯(cuò)誤;步驟:KspMg(OH)2=c(Mg2+)(10-3)2=5.610-12,c(Mg2+)=5.610-610-5,故濾液N中Mg2+無剩余,C項(xiàng)錯(cuò)誤;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,故無Ca(OH)2析出,D項(xiàng)錯(cuò)誤。,【答案】A,學(xué)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,則下列難溶鹽的飽和溶液中,Ag+濃度大小順序正確的是(),A.AgClAgIAg2CrO4,B.AgClAg2CrO4AgI,C.Ag2CrO4AgClAgI,D.Ag2CrO4AgIAgCl,【答案】C,2.下列有關(guān)AgCl沉淀的溶解平衡說法正確的是(),A.AgCl沉淀生成和沉淀溶解不再進(jìn)行,速率為零,

8、B.AgCl難溶于水,溶液中沒有Ag+和Cl-,C.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的溶解度、Ksp均不變,【答案】C,例2,A.KspFe(OH)3 KspCu(OH)2,B.加適量NH4Cl固體可使溶液由a 點(diǎn)變到b點(diǎn),C.c 、d兩點(diǎn)代表的溶液中c(H+)與c(OH-)乘積相等,D.Fe(OH)3、Cu(OH)2分別在b、c兩點(diǎn)代表的溶液中達(dá)到飽和,【解析】b、c兩點(diǎn)金屬陽離子的濃度相等,設(shè)為x,c(OH-)c=10-9.6, c(OH-)b=10-12.7,則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項(xiàng)正確。,【答案】B,3.(2008年山東理綜,15)某溫度時(shí),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)+S (aq)的平衡常數(shù)Ksp=c(Ba2+)c(S ), 稱為溶度積常數(shù)。,A.加入Na2SO4可以使溶液由a點(diǎn)變到b點(diǎn),B.通過蒸發(fā)可以使溶液由d點(diǎn)變到c點(diǎn),C.d點(diǎn)無BaSO4沉淀生成,D.a點(diǎn)對(duì)應(yīng)的Ksp大于c點(diǎn)對(duì)應(yīng)的Ksp,【答案】C,4.(2008年廣東,9)已知Ag2SO4的Ksp為2.010-5,將適量Ag2SO4固體溶于100 mL水中至剛好飽和,該過程中

10、Ag+和S濃度隨時(shí)間變化關(guān)系如 圖飽和Ag2SO4溶液中c(Ag+)=0.034 molL-1。若t1時(shí)刻在上述體系中加入100 mL 0.020 molL-1 Na2SO4溶液,下列示意圖中,能正確表示t1時(shí)刻后Ag+和S濃度隨時(shí)間變化關(guān)系的是(),【答案】B,考點(diǎn)3 難溶電解質(zhì)的溶解平衡的應(yīng)用 例3KI溶液與Pb(NO3)2溶液混合可形成沉淀,此沉淀的Ksp=7.0 10-9。將等體積的KI溶液與Pb(NO3)2溶液混合,若KI的濃度為1.010-2 molL-1,則生成沉淀所需Pb(NO3)2溶液的最小濃度為。,【解析】KI溶液與Pb(NO3)2溶液混合可形成沉淀PbI2:Pb(NO3)

11、2+2KI PbI2+2KNO3,其實(shí)質(zhì)是Pb2+2I- PbI2,根據(jù)溶度積常 數(shù)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,向濃度均為0.1 molL-1的MgCl2和CuCl2混合溶液中逐滴加入氨水,先生成沉淀(填化學(xué)式),生成該沉淀的離子方程式為。已知25 時(shí)KspMg(OH)2=1.810-11,KspCu(OH)2=2.210-20。,【答案】Cu(OH)2;Cu2+2NH3H2O Cu(OH)2+2N,學(xué)以致用,6.難溶化合物飽和溶液存在著溶解平衡,例如:AgCl(s) Ag+(aq)

12、+ Cl-(aq),Ag2CrO4(s) 2Ag+(aq)+Cr (aq),在一定溫度下,難溶化合 物飽和溶液的離子濃度的乘積為一常數(shù),這個(gè)常數(shù)用Ksp表示。,已知:Ksp(AgCl)=c(Ag+)c(Cl- )=1.810-10,Ksp(Ag2CrO4)=c(Ag+)2c(Cr )=1.910-12,現(xiàn)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,試通過計(jì)算回答下列問題:,(2)當(dāng)Cr 以Ag2CrO4形式沉淀,溶液中的Cl-濃度是 。Cr與 Cl-能否達(dá)到有效的分離? (填“能”或“否”)(設(shè)當(dāng)一種離子開始

13、沉淀,另一種離子濃度小于10-5 molL-1 時(shí),則認(rèn)為可以達(dá)到有效分離)。,【答案】(1)Cl-,(1)Cl- 和Cr 中哪種先沉淀?。,(2)4.1310-6 molL-1;能,【變式】已知25時(shí)，CaSO4在水中沉淀溶解平衡曲線如 圖所示，向100 mL該條件下的CaSO4飽和溶液中，加入400 mL 0.01 molL-1的Na2SO4溶液，下列敘述正確的是( ),A.溶液中析出CaSO4固體沉淀，最終溶液中 較原來大 B.溶液中無沉淀析出，溶液中Ca2+、 都變小 C.溶液中析出CaSO4固體沉淀，溶液中Ca2+、 都 變小 D.溶液中無沉淀析出，但最終溶液中 較原來大,【解析】選

14、D。由題意，Ksp(CaSO4) =Ca2+ =3.010-3 molL-13.010-3molL-1=9.0 10-6mol2L-2，CaSO4飽和溶液中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， 所以沒有沉淀(CaSO4固體)析出，但溶液中 變大了， 而Ca2+變小了，故只有D項(xiàng)正確。,【變式】在溶液中有濃度均為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-