沉淀溶解平衡(讲义及答案)
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沉淀溶解平衡(讲义)
一、知识点睛
1.沉淀溶解平衡
(1)定义
在一定条件下,当难溶电解质溶于水形成饱和溶液时,
沉淀和的速率相等,固体质量和
离子浓度不再变化的状态。
(2)溶度积常数(简称溶度积)
对于沉淀溶解平衡A m B n(s) m A n+(aq)+n B m-(aq),溶
度积可表示为K sp= 。
如:PbI2(s) Pb2+(aq)+2I-(aq),K sp(PbI2)= [Pb2+][ I-]2。
①K sp 只与难溶电解质的性质和温度有关。
②K sp 反映了难溶电解质在水中的溶解能力,当化学式
所表示的组成中阴、阳离子个数比相同时,K sp 越大,
溶解能力越强。
2.影响沉淀溶解平衡的外界因素
(1)温度
大多数难溶电解质的溶解是吸热的,升高温度,平衡
向的方向移动。
(2)浓度
浓度越稀,溶解程度越大,加水稀释,平衡向
的方向移动。
(3)外加试剂
①加入相同难溶电解质,平衡不移动。
②加入某种物质(其中含有难溶电解质的组成离子),
平衡向的方向移动。
③加入能与难溶电解质电离出的离子反应的物质,平
衡向的方向移动。
3.沉淀的溶解与生成
(1)溶度积规则(浓度商Q 与K sp 的关系)
Q K sp 溶液中的离子生成沉淀,直至平衡。
Q K sp 沉淀溶解与离子生成沉淀处于平衡状态。
Q K sp 若体系中有足量固体,则固体溶解,直至平衡。
(2)实例分析
①做“钡餐”用BaSO4而不用BaCO3
②误服可溶性钡盐可用 5.0%的Na2SO4溶液洗胃
③石笋、钟乳石和石柱的形成
④珊瑚的形成
4.沉淀的转化
(1)实质
加入某种能使难溶电解质转化为更难溶电解质的物
质,利用沉淀溶解平衡的移动,实现沉淀的转化。
注:两种难溶物的溶解能力差别越大,越容易转化。
(2)实例分析
①工业废水中重金属离子的去除
用FeS、MnS 等难溶物作沉淀剂除去工业废水中的
Cu2+、Hg2+、Pb2+等重金属离子。
以FeS 除去工业废水中的Hg2+为例,沉淀转化反应
为。
②将某些用酸或其他方法不易除去的沉淀转化为用酸
或其他方法易除去的沉淀
锅炉水垢中的CaSO4可用饱和Na2CO3溶液转化为
CaCO3,再用酸除去,沉淀转化反应为。
③水垢中Mg(OH)2的形成
持续加热可以使水中部分溶解的MgCO3转化为更
难溶的Mg(OH)2。
二、精讲精练
1.下列对沉淀溶解平衡的描述正确的是()
A.难溶电解质溶解开始后,只有溶解过程,没有析出过程B.难溶电解质的沉淀溶解平衡是一种动态平衡,可以通过改变条件使平衡移动
C.达到平衡时,沉淀溶解和生成的速率相等,都为0
D.达到平衡时,溶液中溶质的离子浓度相等,且保持不变
2.下列说法中,正确的是()
A.某物质的溶解性为难溶,则该物质的溶解度为0
B.难溶电解质在溶解过程中都存在沉淀溶解平衡
C.某离子被沉淀完全是指该离子在溶液中的浓度为0
D.K sp(AB2)小于K sp(CD),则AB2的溶解度小于CD
3. 25℃时,Mg(OH)2的溶度积是5.6×10-12 mol3•L-3,则
Mg(OH)2饱和溶液中Mg2+和OH-的物质的量浓度分别为
(3 1.4 = 1.12 )。
AgCl 的饱和溶液中加水,下列叙述正确的是()
A.AgCl 的溶解度增大B.AgCl 的K sp 不变
C.平衡向生成沉淀的方向移动D.c(Cl-)增大
5℃时,在PbI2饱和溶液中,若再加入少量PbI2固体,下
列说法不正确的是()
A.溶度积常数K sp 不变B.沉淀溶解平衡不移动
C.Pb2+和I-浓度都增大D.Pb2+和I-浓度都不变
足量的AgCl(s)分别加入到下述四种溶液中,所得溶液
c(Ag+)最小的是()
A.10 mL 0.4 mol•L-1 盐酸
B.10 mL 0.3 mol•L-1 MgCl2溶液
C.10 mL 0.5 mol•L-1 NaCl 溶液
D.10 mL 0.1 mol•L-1 AlCl3溶液
Ag2SO4溶于水达到沉淀溶解平衡:Ag2SO4 (s) 2Ag+(aq) 2-
变化条件
平衡
如何移动
[Ag+]
如何变化
[SO 2-]
4
如何变化
升温
加水
加压
加入Ag2SO4固体
加入Ba(NO3)2固体
加入AgNO3固体
ו3
K2CrO4溶液混合,有无Ag2CrO4沉淀生成?已知:Ag2CrO4 的K sp=9×10-12 mol3•L-3。
知,常温下Cu(OH)2的溶度积为2×10-20 mol3•L-3。
(1)某CuSO4溶液里c(Cu2+)=0.02 mol•L-1,如要生成Cu(OH)2沉淀,应调整溶液pH 使之大于。
(2)要使0.2 mol•L-1 CuSO4溶液中Cu2+沉淀较为完全(使Cu2+浓度降至原来的千分之一),则应向溶液里
加入NaOH 溶液使溶液pH 为。
温下,0.01 mol•L-1 NaI 溶液与某浓度Pb(NO3)2溶液等体积混合,若有PbI2沉淀生成[K sp(PbI2)=7.0×10-9 mol3•L-3],
则Pb(NO3)2溶液的最低浓度为()
A.7.0×10-7 mol•L-1 B.2.8×10-4 mol•L-1
C.5.6×10-4 mol•L-1 D.7.0×10-5 mol•L-1
5)
A.向AgCl 的白色悬浊液中加入KI 溶液,有黄色沉淀产生B.25℃时,AgCl、AgBr、AgI 饱和水溶液中Ag+浓度相同C.25℃时,AgCl 固体在等物质的量浓度NaCl、CaCl2溶液中的溶度积相同
D.在含有浓度相同的Cl-、Br-、I-的溶液中,缓慢地加入AgNO3稀溶液,AgI 先沉淀、AgCl 最后沉淀
℃时,CaCO3和CaF2的K sp 分别为1.0×10-10 mol2•L-2和4.0×10-12 mol3•L-3。
下列说法正确的是()A.t℃
时,两饱和溶液中c(Ca2+):CaCO3>CaF2B.t℃时,
两饱和溶液等体积混合,会析出CaF2固体
C.t℃时,CaF2固体在稀盐酸中的K sp 比在纯水中的K sp 大
D.t℃时,向CaCO3悬浊液中加足量NaF 固体,会析出CaF2 aCl 与AgNO3溶液混合后,出现白色沉淀。
白色沉淀中加入适量NaI 溶液,发现沉淀变为黄色,再加入适量的Na2S 溶液,沉淀变为黑色。
(1)试写出沉淀转化的离子方程式。
(2)简要说明沉淀由白色转化为黄色再转化为黑色的原因。
列可用沉淀溶解平衡原理来解释的是()
①碳酸钡不能做“钡餐”而硫酸钡能
②误将钡盐[BaCl2、Ba(NO3)2]当作食盐食用时,常用5.0%的Na2SO4溶液解毒
③钟乳石、珊瑚的形成
④水垢中Mg(OH)2的形成
⑤泡沫灭火器灭火的原理
A.②③④B.①②③C.③④⑤D.①②③④
4
【参考答案】一、知识点睛
1. (1)溶解
生成
(2)[A n +]m [ B m -]n 2. (1)沉淀溶解
(2) 沉淀溶解 (3) ①生成沉淀
②沉淀溶解
3. (1)> =
<
4. (2)①Hg 2+(aq)+FeS(s) HgS(s)+Fe 2+(aq)
②CaSO 4(s)+CO 32-(aq)
CaCO 3(s)+SO 2-
(aq)
二、精讲精练
1. B
2. B
3. 1.12×10-4 mol •L -1 2.24×10-4 mol •L -1
4. B
5. C
6. B
7.
变化条件 平衡 如何移动 [Ag +]
如何变化
[SO 2-
]
4
如何变化 升温 向沉淀溶解的方向移动 增大 增大 加水 向沉淀溶解的方向移动
减小 减小 加压 平衡不移动 不变 不变 加入 Ag 2SO 4 固体 平衡不移动
不变 不变 加入 Ba(NO 3)2 固体 向沉淀溶解的方向移动
增大 减小 加入 AgNO 3 固体
向生成沉淀的方向移动
增大
减小
8. 有沉淀产生 9. (1)5
(2)6
10. D 11. B 12. D
13. (1)AgCl(s)+I -(aq)
AgI(s)+Cl -(aq)
2AgI(s)+S2-(aq) Ag2S(s)+2I-(aq)
(2)沉淀的转化一般朝着溶解度更小的物质方向转化。
由于以下三种物质的溶解度大小为:AgCl(白色)>AgI
(黄色)>Ag2S(黑色),所以过程中会出现上述现象。
14.D。