第8章 沉淀平衡
普通化学 第八章 沉淀溶解平衡
Example 2
实验测得4.6gBa(OH)2可溶于0.250L水中,试求Ba(OH)2 的Ksp⊙。
解:
Ba(OH
)2 溶解度为:s
4.6 171 0.250
0.1076(mol
•
L1 )
K
sp
[
Ba(OH
)2
]
4s3
4
(0.1076)3
4.98 103
2022/9/29
Solubility product of hard-dissolved electrolyte
2s
s
Ksp⊙[Mg(OH)2] = c2 (Ag+)c (CrO2-) = (2s)2 ·s = 4s3
s3
K
sp
4
3 1.121012 4 6.54105 (mol • L1)
2022/9/29
Solubility product of hard-dissolved electrolyte
8
General Chemistry
Chapter 8 Precipitation-dissolution Equilibrium
(4)
Fe(OH)3(s)
平衡浓度/(mol·L-1)
Fe3+(aq) + 3OH-(aq)
s
3s
Ksp⊙[Fe(OH)3] = c(Fe3+)c3(OH-) = s·(3s)3 = 27s4
11
General Chemistry
Example 3
Chapter 8 Precipitation-dissolution Equilibrium
已知298K时,ΔfGm⊙(AgCl)=-109.80kJ·mol-1, ΔfGm⊙(Ag+)= 77.12 kJ·mol-1, ΔfGm⊙(Cl-)= -132.26 kJ·mol-1, 求298K时AgCl的溶度积Ksp⊙。
高考化学一轮复习分层练习第八章水溶液中的离子反应与平衡第8讲沉淀溶解平衡图像
第8讲 沉淀溶解平衡图像1.[2023河南南阳一中检测改编]已知:BaMoO 4、BaSO 4均难溶于水,100.4≈2.5,离子的浓度≤10-5 mol·L -1时认为该离子沉淀完全。
T K 时,BaMoO 4、BaSO 4的沉淀溶解平衡曲线如图所示,其中p (Ba )=-lg c (Ba 2+),p (X )=-lg c (Mo O 42-)或-lgc (SO 42-)。
下列叙述正确的是( D )A.K sp (BaMoO 4)的数量级为10-7 B.Z 点对应溶液为BaMoO 4的饱和溶液C.BaMoO 4(s )+S O 42-(aq )⇌BaSO 4(s )+Mo O 42-(aq )的平衡常数K =200 D.向浓度均为0.1 mol·L -1的Na 2SO 4和Na 2MoO 4的混合溶液中加入BaCl 2溶液,当Mo O 42-恰好完全沉淀时,溶液中c (S O 42-)≈2.5×10-8 mol·L -1 解析 T K 时,K sp (BaMoO 4)=c (Ba 2+)·c (Mo O 42-)=10-3.7×10-3.7=10-7.4,其数量级为10-8,同理,K sp (BaSO 4)=10-10,A 项错误。
T K 时,Z 点对应溶液Q c (BaMoO 4)=c (Ba 2+)·c (Mo O 42-)<K sp (BaMoO 4),是BaMoO 4的不饱和溶液,B 项错误。
BaMoO 4(s )+S O 42-(aq )⇌BaSO 4(s )+Mo O 42-(aq )的平衡常数K =c (MoO 42-)c (SO 42-)=c (MoO 42-)·c (Ba 2+)c (SO 42-)·c (Ba 2+)=K sp (BaMoO 4)K sp (BaSO 4)=10-7.410-10=102.6,C 项错误。
沉淀平衡实验报告
沉淀平衡实验报告
实验目的:
本次实验的目的是通过实验观察和记录物质的沉淀过程,并通过实验数据计算出物质的溶解度,以深入了解物质物理性质的变化。
实验材料:
本次实验采用的材料为硫酸银、氯化钠、已经煮沸的蒸馏水。
实验步骤:
1.首先,将20毫升的蒸馏水倒入一只100毫升的烧杯中,加入少量的氯化钠,并用玻璃棒轻轻搅拌,直到氯化钠完全溶解在蒸馏水中;
2.再将5毫升的硫酸银溶液加入上述溶液中,并用玻璃棒轻轻搅拌,直到溶液充分混合;
3.观察溶液变化,并等待沉淀形成;
4.一旦沉淀形成,用滤纸将上层液体滤掉,并将沉淀留在筛上;
5.将沉淀在筛上连同筛一起置于电子秤上称重,并记录称量数据;
6.用5毫升的蒸馏水将筛上的沉淀冲洗几次,使筛上完全不剩
有硫酸银的痕迹;
7.将剩余的沉淀放入一只烧杯中,并用火燃烧,使沉淀转变为
硫酸银;
8.观察化学反应,并仍将观察数据记录下来。
实验结果:
本次实验的最终结果为,实验数据表明溶液中可出现的硫酸银
最大量为0.0098g/L。
结论:
通过本次实验结果数据,我们可以发现溶液中硫酸银的溶解度相对较小,硫酸银很容易形成沉淀并凝结在一起,这进一步说明了硫酸银的物理性质比较复杂,需要更深入地研究其物性行为。
2025版高考化学一轮总复习教师用书第8章沉淀溶解平衡考点二沉淀溶解平衡图像及分析(含答案)
高考化学一轮总复习教师用书:
沉淀溶解平衡图像及分析
必备知识·梳理夯实
知识梳理
1.两类沉淀溶解平衡图像
(1)沉淀溶解平衡——浓度图像
①典型示例(以某温度下AgBr在水中的沉淀溶解平衡曲线为例)
②图中点的变化及分析
a →c曲线上变化,增大c(Br-)
d→c加入AgNO3(忽略溶液体积变化)
c→a曲线上变化,增大c(Ag+)
曲线上方的点表示有沉淀生成,曲线下方的点表示不饱和溶液,曲线上的点处于平衡状态
(2)沉淀溶解平衡——对数图像
图像分析
pM=-lg c(M) (M:Mg2+、Ca2+、Mn2+),p c(CO2-3)=-lg c(CO2-3)
横坐标数值越大,c(CO2-3)越小
纵坐标数值越大,c(M)越小
线上方的点为相应物质的不饱和溶液线下方的点表示有相应物质的沉淀生成
线上的点为相应物质的饱和溶液
根据线上任意一点的坐标,可计算相应物质的K sp
沉淀滴定曲线是沉淀滴定过程中构成难溶电解质的离子浓度与沉淀剂加入量之间的关
系曲线。
T℃,分别向10.00 mL 0.1 mol·L-1的KCl和K2CrO4溶液中滴加0.1 mol·L-1AgNO3溶液,滴定过程中-lg c(M)(M为Cl-或CrO2-4)与AgNO3溶液体积(V)的变化关系如图所示。
(1)曲线L1代表与-lg c(Cl-) 与V(AgNO3溶液)的变化关系。
(2)T℃时,溶度积K sp(Ag2CrO4)= 4.0×10-12。
(3)相同实验条件下,若改为0.05 mol·L-1的KCl和K2CrO4溶液,则曲线L2中N点向点Q上方移动。
第8章 难溶电解质的沉淀溶解平衡1-溶度积常数
国
O
O
C
M
国
大
学
中
O
O
C
M
国
大
学
中
O
O
C
O
O
C
M
国
大
学
中
<0.1g /100g H2O
中
C
O
M
O
大
学
国
中
C
O
M
O
大
学
国
中
C
O
M
O
大
学
国
中
C
O
M
O
大
学
国
中
中
中
中
中
中
中
国
国
国
国
国
国
大
大
大
大
大
大
学
M
O
O
C
学
学
学
学
学
M
M
M
M
M
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
C
C
C
C
C
水是最常见的溶剂,任何物质在水中都有一定的溶解度,
国
中
难溶电解质
AB型:
C
M
O
O
C
M
O
O
C
M
O
O
C
M
O
O
C
O
M
O
M
O
O
C
θ 较大者,其 S 较大;
对组成类型相同的难溶电解质,sp
大
大学无机化学第八章试题及答案
第八章 沉淀溶解平衡各小节目标:第一节:溶度积常数1;了解溶度积常数及其表达式,溶度积和溶解度的关系。
2:学会用溶度积原理来判断沉淀是产生、溶解还是处于平衡状态(饱和溶液),3:大致了解盐效应和同离子效应对溶解度的影响。
第二节:沉淀生成的计算利用溶度积原理掌握沉淀生成的有关计算。
(SP Q K θ>将有沉淀生成)第三节:沉淀的溶解和转化1:利用溶度积原理掌握沉淀溶解和转化的计算(SP Q K θ<沉淀溶解)2:可以判断溶液中哪种物质先沉淀。
用KSP 的表达式,计算溶液中相关离子的浓度。
习题一 选择题1. Ag 3PO 4在0.1 mol/L 的Na 3 PO 4溶液中的溶解度为( )(《无机化学例题与习题》吉大版)(已知Ag 3PO 4的K 0sp = 8.9×10-17)A. 7.16×10-5B.5.7×10-6C. 3.2×10-6D. 1.7×10-62.已知Sr 3(PO 4)2的溶解度为1.7×10-6 mol/L ,则该化合物的容度积常数为( )(《无机化学例题与习题》吉大版)A. 1.0×10-30B. 1.1×10-28C. 5.0×10-30D. 1.0×10-123.已知Zn (OH )2的容度积常数为3.0×10-17,则Zn (OH )2在水中的容度积为( )(《无机化学例题与习题》吉大版)A. 2.0×10-6mol/LB. 3.1×10-6 mol/LC. 2.0×10-9 mol/LD. 3.1×10-9 mol/L4.已知Mg (OH )2的K 0sp =5.6×10-12,则其饱和溶液的pH 为( )(《无机化学例题与习题》吉大版)A. 3.65 B3.95 C. 10.05 D. 10.355.下列化合物中,在氨水中溶解度最小的是( )(《无机化学例题与习题》吉大版)A. Ag 3PO 4B. AgClC. Ag BrD. AgI6.CaCO 3在相同浓度的下列溶液中溶解度最大的是( )(《无机化学例题与习题》吉大版)A. NH 4AcB. CaCl 2C. NH 4ClD. Na 2CO 37.难溶盐Ca3(PO4)2在a mol/L Na3 PO4溶液中的溶解度s与容度积K0sp关系式中正确的是()(《无机化学例题与习题》吉大版)A. K0sp =108s5B. K0sp =(3s)3 +(2s + a)2C. K0sp = s5D. s3·(s + a)28.下列难溶盐的饱和溶液中,Ag+浓度最大和最小的一组是()(《无机化学例题与习题》吉大版)A. Ag2CrO4和AgClB. Ag2CrO4和AgSCNC. AgSCN和Ag2C2O4D. Ag2C2O4和AgSCN9. AgCl和Ag2CrO4的容度积分别为1.8×10-10和1.1×10-12,则下面叙述中正确的是()(《无机化学例题与习题》吉大版)A. AgCl与Ag2CrO4的容度积相等B. AgCl的容度积大于Ag2CrO4C. AgCl的容度积小于Ag2CrO4D. 都是难溶盐,容度积无意义10.BaSO4的相对分子质量为233,K0sp = 1.1×10-10,把1.0×10-3mol的BaSO4配成10dm3溶液,BaSO4未溶解的质量为()(《无机化学例题与习题》吉大版)A. 0.0021gB.0.021gC.0.21gD. 2.1g11.向Mg(OH)2饱和溶液中加入MgCl2,使Mg2+浓度为0.010mol/L,则该溶液的pH为()(已知Mg(OH)2的K0sp = 5.6×10-12)(《无机化学例题与习题》吉大版)A. 9.1B.9.4C. 8.4D. 4.612.在0.10 mol/LFe2+溶液中通入H2S至饱和(0.10 mol/L),欲使Fe2+不生成FeS沉淀,溶液的pH应是()(已知FeS的K0sp =6.3×10-18;H2S的K0a1·K0a2 = 1.4×10-20) (《无机化学例题与习题》吉大版)A. pH≥2.33B. pH≥3.53C. pH≤3.53D. pH≤2.3313.混合溶液中KCl,KBr,KSCN和K2CrO4浓度均为0.010 mol/L,向溶液中滴加0.010 mol/L AgNO3溶液时,最先和最后沉淀的是()(《无机化学例题与习题》吉大版)A. Ag2CrO4,AgClB. AgSCN ,AgClC. AgBr,Ag2CrO4D. AgCl,Ag2CrO414.下列叙述正确的是()(《无机化学例题与习题》吉大版)A.容度积大的难溶盐,其容度积肯定大B.向含AgCl固体的溶液中加入少量水,溶液达到平衡后,AgCl溶解度不变C.难溶电解质在纯水中溶解达到平衡时,其离子浓度的乘积为该物质的容度积D. AgCl的导电性弱,所以为弱电解质15.下列各对离子的混合溶液中均含有0.30 mol/L HCl,不能用H2S进行分离的是()(已知K0sp:PbS 8.0×10-28,Bi2S3 1.0×10-97,CuS 8.0×10-36,MnS 2.5×10-13,CdS 8.0×10-27,ZnS 2.5×10-22)(《无机化学例题与习题》吉大版)A.Cr3+,Pb2+B.Bi3+,Cu2+C. Mn2+,Cd2+D. Zn2+,Pb2+16.已知在Ca3(PO4)2的饱和溶液中,c (Ca2+)=2.0×10-6 mol•L-1, c (PO43-)=2.0×10-6 mol•L-1,则Ca(PO4)2的KӨSP为( )A.2.0×10-29B.3.2×10-12C.6.3×10-18D.5.1×10-2717.已知KӨsp(CaF2)=1.5×10-10, 在0.2501L mol•L-1的Ca(NO3)2溶液中能溶解CaF2 ( )A. 1.0×10-5gB. 3.8×10-4gC. 2.0×10-5gD. 1.0×10-4g18.已知KӨsp(Ag2SO4)=1.8×10-5, KӨsp(AgCl)=1.8×10-10, KӨsp(BaSO4)=1.8×10-10, 将等体积的0.0020 mol•L-1 Ag2SO4与2.0×10-6 mol•L-1的BaCl2的溶液混合,将会出现( )A. BaSO4沉淀B. AgCl 沉淀C. AgCl和BaSO4沉淀D.无沉淀19.下列有关分步沉淀的叙述中正确的是()A.溶度积小者一定先沉淀出来B.沉淀时所需沉淀试剂浓度小者先沉淀出来C.溶解度小的物质先沉淀出来D.被沉淀离子浓度大的先沉淀20.欲使CaCO3在水溶液中溶解度增大,可以采用的方法是().A.1.0mol•L-1 Na2CO3 B.加入2.0mol•L-1 NaOHC. 0.10mol•L-1CaCl2D.降低溶液的PH值21.向饱和AgCl溶液中加水,下列叙述中正确的是( )A. AgCl的溶解度增大 B .AgCl的溶解度、Ksp均不变C .AgCl的Ksp增大D .AgCl溶解度增大22.已知K(ZnS)=2×10-2 。
第八章 沉淀滴定法
第八章 重量分析法和沉淀滴定法解度,并计算饱和CaSO 4溶液中,非离解形式的Ca 2+的百分数。
解:%6.37%100101.91082.11082.1%%100%100]Ca [%)2(L mol 1082.1101.9200200]][SO Ca []CaSO )[1(633sp00200136sp 0sp242004=⨯⨯+⨯⨯=⇒⨯+=⨯+=⋅⨯=⨯⨯==⇒===⇒---+----+未解离形式未解离形式=水K s s s s K s K s s s ββ2. 已知某金属氢氧化物M(OH)2的K sp =4×10-15,向0.10 mol/L M 2+溶液中加入NaOH ,忽略体积变化和各种氢氧基络合物,计算下列不同情况生成沉淀时的pH 值:(1) M 2+离子有1%沉淀; (2) M 2+离子有50%沉淀;(3) M 2+离子有99%沉淀。
解:30.81000.2%)991(10.0104][])[3(45.71083.2%)501(10.0104][])[2(30.71001.2%)11(10.0104][])[1()1(10.0104][][104]][[6152715271521521522=⇒⨯=-⨯⨯===⇒⨯=-⨯⨯===⇒⨯=-⨯⨯==-⨯⨯==⇒⨯==--+---+---+--+---+pH M K OH pH M K OH pH M K OH x MK OH K OH M sp sp sp sp sp3. 考虑盐效应,计算下列微溶化合物的溶解度: (1)BaSO 4在0.10 mol/L NaCl 溶液中; (2)BaSO 4在0.10 mol/L BaCl 2溶液中。
解:1510SOBa 02242SO 2SOBa 2Ba 22L mol 109.23486.03746.0101.1]][SO Ba [3486.010.040000328.0110.02512.0lg 3746.010.050000328.0110.02512.0lg 10.0)110.0110.0(21)I 1(242242422----+⋅⨯=⨯⨯=⇒⋅====⇒⨯⨯+⨯⨯=-=⇒⨯⨯+⨯⨯=-=⨯+⨯⨯=-+--++s K K s spsp γγγγγγ1810SOBa 0spsp 242242SO 2SOBa 2Ba 22L mol 109.12225.02565.010.0101.110.0]][SO [Ba ]SO [,10.010.0]Ba [2225.030.040000328.0130.02512.0lg 2565.030.050000328.0130.02512.0lg 30.0)120.0210.0(21I )2(242242422----+-+⋅⨯=⨯⨯⨯=⇒⋅==⋅==≈+==⇒⨯⨯+⨯⨯=-=⇒⨯⨯+⨯⨯=-=⨯+⨯⨯=-+--++s K K s ss γγγγγγ4. 考虑酸效应,计算下列微溶化合物的溶解度: (1) CaF 2在pH=2.0的溶液中; (2) BaSO 4在2.0 mol/L 的HCl 中; (3) PbSO 4在0.10 mol/L HNO 3中;(4) CuS 在pH=0.5的饱和H 2S 中([H 2S] ≈ 0.1 mol/L ) 解:13322441132a a sp 2a a 2-2sp a aF F -L mol 102.110106.6106.64107.2)][(4 )2][(]][F [Ca 2][][F )1------++++⋅⨯=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+⨯⨯⨯⨯=+⨯=⨯+⨯==⨯+=⨯=--H K K K s s H K K s K sH K K c δ142102sp 2242sp 22-24L mol 105.1101.1200201 200]][SO Ba [ 2000.21010][SO )2----+--⋅⨯=⨯⨯=====+⨯=K s s K ss1428122-24L mol 102.4106.111 11101010][SO )3------⋅⨯=⨯⨯==⨯+=s ss1152236362222sp 2225.05.07157157-22-2L mol 105.6102.9 106 106102.9]][S [Cu 102.91010103.1101.7103.1101.7103.11.0][S ]H []H [)1.0(][S )412121-------+-⨯-------++⋅⨯=⨯⨯=⨯=⨯⨯==⨯=+⨯⨯+⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯=⇒++⨯+=s s K K K K K K s a a a a a5. 计算BaSO 4在0.010 mol/L BaCl 2 - 0.070 mol/L HCl 中的溶解度。
第八章 沉淀溶解平衡
时溶解度s=1.34×10-4mol·L-1 例3:Ag2CrO4在298K时溶解度 时溶解度 × 求:Ksp 解: Ag2CrO4(s) 2Ag+ + CrO422×1.34×10-4 1.34×10-4 平衡时 × × × Ksp=[Ag+]2[CrO42-] =(2×1.34×10-4)2×1.34×10-4 × × × =9.62×10-12 × 铬酸银在298K时的 sp=9.62×10-12 时的K 答:铬酸银在 时的 × 由以上三个例题的结果可得到如下结论: 由以上三个例题的结果可得到如下结论: 同种类型的难溶电解质,在一定温度下, ①同种类型的难溶电解质,在一定温度下,Ksp越 大则溶解度越大。 大则溶解度越大。 不同类型则不能用K ②不同类型则不能用 sp的大小来比较溶解度的大 必须经过换算才能得出结论。 小,必须经过换算才能得出结论。
8-2
沉淀的生成
欲使某物质析出沉淀, 欲使某物质析出沉淀,必须使其离子积大于溶度 即增大离子浓度可反应向着生成沉淀的方向转化。 积,即增大离子浓度可反应向着生成沉淀的方向转化。 例6:将等体积的 ×10-3mol·L-1的AgNO3和 :将等体积的4× 4×10-3mol·L-1的K2CrO4溶液混合是否能析出 × Ag2CrO4沉淀 sp(Ag2CrO4)=9.0×10-12 沉淀?K × 解:混合后因Ag2CrO4 2Ag++CrO42混合后因 c(Ag+)=2×10-3mol·L-1, × c(CrO42-)=2×10-3mol·L-1 × J=c2(Ag+)×c(CrO42-) =(2×10-3)2×2×10-3=8×10-9 × × × J>Ksp ∴有沉淀析出。 有沉淀析出。 能析出Ag 沉淀。 答:能析出 2CrO4沉淀。
八、 沉淀滴定法
17
3. 法扬司(Fajans)法 P274 • 用吸附指示剂指示滴定终点的方法。
见书274
HFI
• SP点前:
FI-
H+
黄绿色
AgCl
• SP点后:
Cl
-
FI
-
粉红色
-
AgCl Ag + SCN AgCl + FI
+
AgCl Analytical Chemistry AgSCN FI Ag
Ag + Cl
+
-
AgCl
Ag + CrO4
K sp 2.0 10
5 12
+
2-
Ag2CrO4
AgNO3标准溶液滴定Cl-1, K2CrO4, 作指示剂
Analytical Chemistry
8
s 7.9 10 mol L
1
•莫尔(Mohr)法 (一)指示剂用量
sp点时的[Ag ] [Ag ] [Cl ] K sp(AgCl) 1.8 10 10 1.3 10 5 mol L1
Analytical Chemistry
6
沉淀滴定曲线
10
0.1000 mol/L
AgNO3
K spAgCl 1.8 10 10 K spAgI 9.3 10 17
8 6
pCl
4
4.87
5.47
NaCl (NaI)
对AgI: 突跃:4.27-12.03 Sp:8.02
4.27
2 0
若用AgNO3滴定Br- 和Cl- 的混合溶液时
分析化学第八章 重量分析法
第八章 重量分析法§ 8 – 1 重量分析法的特点和分类在重量分析法中,一般是采用适当方法,先使被测组分与试样中其它组分分离后,经过称量得到被测组分的质量,并计算其百分含量。
待测组分与试样中其它组分分离的方法,常用的方法有沉淀法和气化法等。
1、沉淀法 :利用沉淀反应使被测组分生成溶解度很小的沉淀,将沉淀过滤,洗涤后,烘干或灼烧成为组成一定的物质,然后称其质量,再计算被测组分的含量。
这是重量分析的主要方法。
例如 :测定BaCl 2·BaCl 2·2H 2BaSO BaSO 4—→2、气化法 : 用加热或其它方法使试样中被测组分气化逸出,然后根据气体逸出前后试样质量之差来计算被测组分的含量,例如:要测定氯化钡晶体中(BaCl 2·2H 2O )结晶水的含量,可准确称取一定质量的氯化钡试样,加热,使水分逸出,根据加热前后氯化钡质量的变化可得出试样中水分的含量:H 2O%=[试样重(1)—试样重(2)] / 试样重(1) 100% 重量分析法中全部数据都是由分析天平称量之后得来的,因而误差小于容量分析的误差。
对高含量组分的测定,一般测定的误差≤0.1%,其缺点是:操作较繁琐,费时较多,对低含量组分的测定误差较大。
重量分析法中以沉淀分析法应用最广。
沉淀法是根据沉淀的质量来计算试样中被测组分的含量的,因此要求被测组分必须沉淀完全,而且所得沉淀必须纯净。
这是重量沉淀法的关键问题。
为了达到沉淀完全和纯净的目的,必须掌握沉淀的性质和适宜的沉淀条件。
这是本章讨论的中心问题。
§ 8 – 2 沉淀重量分析法对沉淀的要求往试液中加入适当的沉淀剂,使被测组分沉淀出来,所得的沉淀称为沉淀形式。
沉淀经过滤、洗涤、烘干或灼烧之后,得到称量形式。
然后再由称量形式的化学组成和质量,便可算出被测组分的含量。
沉淀形式与称量形式可以相同,也可以不相同。
例如测定Cl-时,加入沉淀剂AgNO3,得到AgCl沉淀,烘干后仍为AgCl。
8.沉淀
5 ´10 16 [OH ]Ni 2+ 7.07 ´108 0.1 pOH lg 7.07 ´108 7.51 pH 14 7.51 6.85
Fe3+ 沉淀完全的最小 pH [OH- ]Fe 3+
39 2 . 8 ´ 10 12 3 6 . 5 ´ 10 105
0 2x
0.010 0.010+ x
(2x) 2 (0.010+ x) Ksp 1.1´1012
x很小 0.010 + x 0.010 6 x 5.2 ´ 10
0.010mol L K 2 CrO4 中 S 5.2 ´10 mol L
纯水中 S 6.5´10 mol L
12
6.5 ´10
5
•相同类型的难溶电解质,其 Ksp大的 S 也
大。 · 不同类型的难溶电解质不能直接用溶度积比
较其溶解度的相对大小。 Ksp (AgCl) > Ksp (Ag 2CrO 4 ) S (AgCl) < S (Ag 2CrO 4 )
例: BaCO3 (s)
Ba (aq) + CO (aq)
3CuS(s) + 8HNO3 (aq) 3Cu(NO3 ) 2 (aq) + 3S(s) + 2NO(g)+ 4H2O(l) S
2
HNO3
S(s),c(S ) ,Q ,Q< Ksp
2
5) 氧化—配位溶解:
53 K sp (HgS) 6.4× 10
3HgS(s) + 12HCl(aq) + 2HNO3 (aq)
第8章 难溶电解质的沉淀溶解平衡3-分步沉淀及沉淀的转化
国
大
中
M
学
国
大
中
M
学
国
大
中
M
学
国
大
中
M
学
国
大
中
M
学
国
大
中
θ
-27
Pb2+ + FeS = PbS + Fe2+sp
, PbS=9.04×10
国
O
O
C
M
国
大
学
中
O
O
C
M
国
大
学
中
O
O
C
M
O
O
C
M
θ
-29
Cd2+ + FeS = CdS + Fe2+ sp
,CdS=1.4×10
国
大
学
中
国
大
学
中
O
O
C
M
M
O
O
C
C
C
C
C
O
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O
学
M
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学
学
学
学
中
中
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大
大
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中
中
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大
学
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O
O
C
C
C
C
C
O
O
O
O
O
O
第八章 第8讲 沉淀溶解平衡图像-2025年高中化学高考备考
第八章水溶液中的离子反应与平衡第8讲沉淀溶解平衡图像课标要求核心考点五年考情核心素养对接认识难溶电解质在水溶液中存在沉淀溶解平衡,了解沉淀的生成、溶解与转化沉淀溶解平衡图像分析2023新课标卷,T13;2023全国乙,T13;2023全国甲,T13;2023辽宁,T15;2022湖南,T10;2021全国乙,T13;2021全国甲,T12;2019全国Ⅱ,T12;2019海南,T9变化观念与平衡思想:难溶电解质的沉淀溶解平衡图像中曲线上的点处于动态平衡命题分析预测1.高考中常以c (A m +)或c (B n -)、pA m +[pA m +=-lg c (A m +)]或pB n -[pB n -=-lg c (B n -)]、温度(T )、V (加入溶液体积)等为纵、横轴形成的二维图像为载体,考查K sp 的应用、沉淀溶解平衡移动时相关量的变化或计算。
2.沉淀溶解平衡图像是高考高频考点,难度较大,侧重对考生创新思维和创新意识的考查,预计2025年高考仍会延续这种考查考点沉淀溶解平衡图像分析1.沉淀溶解平衡浓度图像模型图像分析BaSO 4的沉淀溶解平衡图像(1)求K sp或K sp的数量级:A点,c(Ba2+)=c(S O42-)=10-5 mol·L-1,K sp(BaSO4)=[1]10-10。
(2)曲线上任意一点都达到了沉淀溶解平衡状态,Q c[2]=K sp。
温度不变时,K sp不变,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,不会出现在曲线以外。
曲线上方区域的点所示溶液均为[3]过饱和溶液,Q c[4]>K sp。
曲线下方区域的点所示溶液均为[5]不饱和溶液,Q c[6]<K sp2.沉淀溶解平衡对数图像模型图像分析CaSO4与CaCO3的沉淀溶解平衡图像注:pM=pCa2+=-lg c(Ca2+),pR=pS O42-(或pC O32-)=-lg c(S O42-)[或-lg c(C O32-)](1)曲线上任意一点都达到了沉淀溶解平衡状态。
材料热处理第8章 合金脱溶沉淀与时效讲解
时效温度↑,扩散↑,析出速度快;但临界 晶核↑,数量↓,化学成分更接近平衡相, 固溶体过饱和度↓,析出速度↓。 在一定温度范围内,可以提高温度来加快时效 过程,缩短时效时间。
2. 脱溶动力学及影中的扩散 (2)合金成分的影响 (3) 时效温度的影响 (4) 固溶处理后时效处理前的冷加工变形
相 a b c
与基体关系
母相α 4.04 4.04 4.04
4.04
4.04 4.04 5.8
θ 6.066 6.066 4.87 非共格
4.04 7.68 共格
半共格
Al-4%Cu合金的脱溶顺序
过饱和固溶体
α3
具有一定饱和度的固溶体
α2
+ G.P.区
α2 + θ′′
具有一定饱和度的固溶体
温时效:
较高的时效温度下进行, 有孕育期,然后硬度迅速上 升,达到极值后随时间延长 而下降。 (过时效) 温时效温度越高,硬度上升 速度越快,但能达到的最大 硬度值越低,越容易出现过 时效。 温时效析出的是过渡相与平 衡相。
Al-Cu合金在 130oC时效时的硬 度和析出相的关系
Al-Cu合金的时效硬化主要依靠形成G.P.区和θ′′相,而 其中尤以形成θ′′相的硬化效果最大,出现θ′相后硬度 下降。
塑性变形诱发析出; 固溶处理后 时效处理前的冷加工变形能加速时效过 程并提高时效处理后的最高硬度值; 冷加工变形能促进平衡相的析出 冷加工变形还可部分甚至全部抑制无析出区的形成
8.3 时效后的显微组织
1)连续析出及其显微组织 2)非连续析出及其显微组织 3)时效过程中的微观组织变化
第8章 化学沉淀
第一节 化学沉淀基本知识
2、处理对象
(1) 废水中的重金属离子及放射性元素:如
Cr3+ 、 Cd3+ 、 Hg2+ 、 Zn2+ 、 Ni2+ 、 Cu2+ 、 Pb2+ 、
Fe3+等。 (2) 给水处理中去除钙,镁硬度。 (3) 某些非金属元素:如S2-、F-等。
第一节 化学沉淀基本知识
3、沉淀的条件 (1) 难溶盐溶度积 在一定条件下,在含有难溶盐MnNn(固体) 的饱和溶液中,各种离子浓度的乘积为一常数, 称为溶度积常数,记为LMnNn。
第二节 常用化学沉淀法
④卤化物沉淀法
利用AgCl沉淀回收银: Ag++ Cl- = AgCl↓ (Ksp = 1.56×10-10) 利用CaF2沉淀去除F-: Ca2+ +2F-=CaF2 ↓ (Ksp= 4×10-11)
第二节 常用化学沉淀法
⑤ 还原沉淀法
制革行业含铬废水的处理,六价铬须先还原成三 价铬,然后再用石灰沉淀。去除效率高(98-99%)。 a、 pH调整: 将含铬废水用硫酸将 pH 调至 2-3 ,在此 pH 值下 Cr6+可以有效地被还原为Cr3+。
有 LMmNn = (mS)m•(nS)n
= mm•nn•Sm+n
SMmNn m n LMmNn mm n n
第一节 化学沉淀基本知识
(3) 分级沉淀
当溶液中有多种离子能与同一种离子生成沉淀时, 可通过溶度积原理来判断生成沉淀的顺序称为分级沉淀。 如:溶液中同时存在 Ba2+ 、 CrO42-、 SO42-,何种离 子首先发生沉淀析出? Ba2+ + SO42- = BaSO4↓ Ba2+ + CrO42- = BaCrO4↓ LBaSO4 = 1.1×10-10 LBaCrO4= 2.3×10-10
第八章 沉淀滴定法和滴定分析小结【精选】
14
1.指示剂用量 为 使 终 点 时 能 观 察 到 FeSCN2+ 明 显 的 红 色 , 所 需 FeSCN2+的最低浓度为6×10-6 mol·L-1 ,据此可计算Fe3+ 的浓度: 化学计量点时:
[SCN- ] [Ag ] Ksθp (AgSCN) 1.010-12 1.010-6 mol L-1
NH4SCN或KSCN标准溶液滴定。
21:29
28
有机卤化物中卤素含量的测定
多数不能直接滴定,测定前,必须经过适当的
21:29
12
适用范围和应注意的问题:
适用于以AgNO3 标准溶液作滴定剂直接滴定Cl-或 Br- , 当 两 者 共 存 时 测 得 的 是 两 者 总 量 。 由 于 AgI 及 AgSCN具有强烈的吸附作用,使终点提前,且终点变 色不明显,误差较大。虽然AgCl、AgBr 也有吸附作 用,但可通过充分摇动使之解吸。
莫尔法不宜用Cl-作滴定剂滴定Ag+,因为终点反应 为
Ag2CrO4 (s) 2 Cl- 2 AgCl(s) CrO42-
沉淀的转化速度较慢。
21:29
13
三、铁铵矾指示剂法(Volhard法,佛尔哈德法)
以 Fe3+ 为 指 示 剂 , 如 铁 铵 矾 [NH4Fe(SO4)2·12H2O] 、 硝 酸 铁等,用NH4SCN或KSCN作标准溶液滴定含有Ag+的酸性溶 液。
21:29
16
佛尔哈德法的优点是可在酸性介质中滴定,在此酸 度下,许多弱酸根离子,如均不干扰测定。用莫尔法不 能测定的含卤试样可用此法测定,并且对Br-、I-、SCN均能获得准确结果。
高三化学一轮复习 第8章水溶液中的离子反应与平衡第44讲沉淀溶解平衡及图像分析(共67张PPT)
C
考向3 沉淀滴定曲线分析例3(2022·湖南卷)室温时,用0.100 mol·L-1的标准AgNO3溶液滴定15.00 mL浓度相等的Cl-、Br-和I-混合溶液,通过电位滴定法获得lg c(Ag+)与V(AgNO3溶液)的关系曲线如图所示[忽略沉淀对离子的吸附作用。若溶液中离子浓度小于1.0×10-5 mol·L-1时,认为该离子沉淀完全。Ksp(AgCl)=1.8×10-10,Ksp(AgBr)=5.4×10-13,Ksp(AgI)=8.5×10-17]。下列说法正确的是( )A.a点:有白色沉淀生成B.原溶液中I-的浓度为0.100 mol·L-1C.当Br-沉淀完全时,已经有部分Cl-沉淀D.b点:c(Cl-)>c(Br-)>c(I-)>c(Ag+)
D
素养发展进阶
B
A.线①表示-lg c(Cu2+)与pH的关系B.pH=5时,溶液中c(CH3COOH)>c(CH3COO-)C.pH=7时,可认为Cu2+沉淀完全
D
进阶2 练热点·提素能3.(2023·广东广州统考)常温下,CuS、FeS饱和溶液中阳离子M2+、阴离子S2-的浓度负对数关系如图所示。已知Ksp(FeS)=6.3×10-18,Ksp(CuS)= 6.3×10-36。下列说法中错误的是( )
A
解析 加入碳酸钠粉末会生成CaCO3,使Ca2+浓度减小,②错误;Ca(OH)2的溶度积较大,要除去溶液中的Ca2+,应将Ca2+转化为更难溶的CaCO3,③错误;恒温下Ksp不变,加入CaO后,溶液仍为Ca(OH)2的饱和溶液,pH不变,④错误;加热,Ca(OH)2的溶解度减小,溶液的pH降低,⑤错误;加入Na2CO3溶液,沉淀溶解平衡向右移动,Ca(OH)2固体转化为CaCO3固体,固体质量增加,⑥正确;加入NaOH固体平衡向左移动,Ca(OH)2固体质量增加,⑦错误。
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第8章沉淀平衡
教学要求
1.熟悉难溶电解质溶液的沉淀溶解平衡、掌握溶度积原理与溶解度的关系。
2.掌握溶度积规则,能用溶度积规则判断沉淀的生成和沉淀的溶解、了解两种沉淀间的转化、分级沉淀。
3.熟悉pH值对难溶金属氢氧化物和金属硫化物沉淀溶解平衡的影响及有关计算。
4.了解沉淀反应中的速率问题。
[教学重点]
1.溶度积原理、溶度积规则。
2.pH值对难溶金属氢氧化物和金属硫化物沉淀溶解平衡的影响及有关计算。
[教学难点]
pH值对难溶金属氢氧化物和金属硫化物沉淀溶解平衡的计算。
教学时数4学时
8-1 溶度积原理
8-1-1 溶度积常数
A m
B n= A m B n(aq)= mA + nB
强电解质时,A m B n(aq)不存在,溶解度s = [A]/m=[B]/n。
弱电解质时,溶解度s = [A m B n(aq) ]+[A]/m
在一定温度下,难溶强电解质饱和溶液中离子浓度的系数次方的乘积为一常数。
Ksp= [A]m[B]n
8-1-2 溶度积规则
难溶电解质溶液中离子浓度系数次方的乘积称离子积:Q i
Qi > Ksp 过饱和溶液,沉淀析出。
Qi = Ksp 饱和溶液,无沉淀析出,出无沉淀溶解。
Qi〈Ksp 不饱和溶液,沉淀溶解。
8-1-3同离子效应和盐效应
加入电解质的离解产物则产生同离子效应。
同离子效应会抑制沉淀的溶解,相当于加入沉淀剂。
加入不同于电解质离解产物的离子则产生盐效应。
盐效应会使沉淀的溶解度增加,但增加很少。
8-2 沉淀与溶解
1.生成弱电解质(弱酸、弱碱、难电离的盐)对沉淀和溶解的影响。
2.氧化还原反应(改变组成沉淀离子的化合价)。
3.生成配合物。
4.酸度对沉淀和溶解的影响
仅当沉淀中含弱碱阳离子或弱酸阴离子,酸度会影响该沉淀的溶解。
若为多元弱酸弱碱则影响更大。
M(OH)n= M n++ nOH-
pH(溶解)=14-pK sp/n - lgC M
MA + nH+= M n+ + H n A
pH(溶解)=( pK ai)/n - lg(C M C HnA) - pK sp/n
5.分步沉淀和沉淀转化
利用沉淀溶解度相差较大,通过控制沉淀剂溶度而达到分离称分步沉淀。
完全分离的标准是后沉淀离子开始沉淀时,先沉淀离子的浓度小于10-5mol/dm3。
在一有沉淀溶液中加入另一沉淀剂,生成更难溶沉淀,此过程称沉淀的转化。
6.溶解度与Ksp计算
例题1:求Ca F2在水中的溶解度。
解:查Ksp(CaF2)= 3.95×10-11
Ca F2=Ca2++2 F -
S 2S
Ksp(CaF2)= S·(2S)2S = 2.15×10-4mol/dm3
例题2:某沉淀M3A2在水中的溶解度为2.00 × 10-5mol/dm3,求Ksp
解:M3A2 = 3M2++ 2A3-
3S 2S
Ksp = (3S)3·(2S)2
K SP = (6 × 10-5)3.(4 × 10-5)2 = 3.46×10-22
7.溶度积规则应用
例题3:在浓度均为0.1mol/dm3+Cu2+,Fe2+溶液中通入H2S气体至饱和,通过计算说明能否沉淀二离子。
[H2S] = 0.1mol/dm3
K SPCuS = 8.5×10-45K SPFeS = 3.7 ×10-19
K SPCuS = 8.5×10-45 <K SPFeS = 3.7 ×10-19
CuS先沉淀
Cu2沉淀完全溶液中[S2-]的浓度:
Cu2++ H2S = CuS + 2H+
0.1 0.2
[S2-]=Ka1Ka2[H2S]/[H+]2 = 1.71×10-22mol/dm3
Q FeS =1.71×10-23 < K SP
Cu2+沉淀完全,Fe2+不会沉淀。
8. 沉淀溶解
例题4:在1.00dm31mol/dm3NH4Cl,加入0.50mol Mg(OH)2, 问能否溶解,若能溶解,则溶解多少?
解:2NH4++ Mg(OH)2= 2NH3.H2O + Mg2+
开始: 1 0 0
平衡: 1-2x 2x x
(2x)2.x/(1-2x)2 = K sp/K b2
=1.2×10-11/(1.77×10-5)2=3.83 ×10-2
x = 0.1825mol/dm3
可溶解0.18mol Mg(OH)2.。