溶解平衡的有关计算
沉淀溶解平衡、溶度积及计算

例1:将4×10-3mol·L-1的AgNO3溶液与4×10-3mol·L-1 的NaCl溶液等体积混合能否有沉淀析出? Ksp(AgCl)= 1.8×10-10mol2·L-2 解:只有当 Qc > Ksp时,离子才能生成沉淀。混合后:
⑤ 滴定
左手控制旋塞,右手拿住锥形瓶颈,边滴边振荡;眼 睛要始终注视锥形ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ中溶液的颜色变化。 ⑥ 判断终点并记录实验数据 当看到滴加一滴盐酸时,锥形瓶中溶液红色突变为无 色,且在半分钟内不褪色时。 ⑦ 滴定操作重复三次。
次 待测液体积
标准液体积(L)
数 (L) 滴定前 滴定后 实际 平均值
1 2
3
A.加入Na2SO4可以使溶液由a点变到b点
C
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
2、已知Ag2SO4的KSP 为2.0×10-5,将适量Ag2SO4固
体溶于100 mL水中至刚好饱和,该过程中Ag+和SO42浓度随时间变化关系如右图(饱和Ag2SO4溶液中
4、以MnO2为原料制得的MnCl2溶液中常含有Cu2+、 Pb2+、Cd2+等金属离子,通过添加过量难溶电解质
MnS,可使这些金属离子形成硫化物沉淀,经过滤除
去包括MnS在内的沉淀,再经蒸发、结晶,可得纯净
的MnCl2。根据上述实验事实,可推知MnS具有的相
沉淀溶解平衡计算解读

沉淀溶解平衡计算解读沉淀溶解平衡是指在给定的温度和溶液组成下,固体与溶液之间存在着一种动态平衡,即溶解和沉淀相互转化的现象。
在化学反应中,沉淀溶解平衡是一种重要的现象,对于理解溶解和沉淀的行为以及预测产物的生成有着重要的意义。
A(s) ⇌ A+(aq) + e-B(s) ⇌ B+(aq) + e-根据沉淀溶解平衡的原理,可以得出溶解度积的表达式:Ksp = [A+][B-]其中,[A+]代表A离子的浓度,[B-]代表B离子的浓度。
溶解度积的数值越大,表示凝聚体体相的不稳定性越大,即溶质在溶液中的溶解程度越大。
首先,我们需要确定溶解度积的表达式。
根据已知的化学方程式,我们可以得到A和B离子的配比,然后带入表达式中即可得到溶解度积的表达式。
其次,我们需要确定溶解度积的数值。
根据已知的实验数据,我们可以求解出溶质的摩尔溶解度,即溶液中溶质的摩尔浓度。
然后根据摩尔浓度计算出离子浓度,并代入溶解度积的表达式中,就可以得到溶解度积的数值。
最后,我们需要解读溶解度积的数值。
根据溶解度积的数值大小,可以判断溶质在溶液中的溶解程度。
如果溶解度积的数值很小,接近于零,说明溶质在溶液中的溶解程度很小,即凝聚体稳定性很强,溶液中的离子浓度很低。
如果溶解度积的数值很大,接近于无穷大,说明溶质在溶液中的溶解程度很大,即凝聚体稳定性很弱,溶液中的离子浓度很高。
此外,溶解度积还可以用来预测沉淀的生成。
如果溶解度积的数值超过一些化学反应的Q值(即反应商),说明凝聚体的稳定性较差,沉淀将会生成;而如果溶解度积的数值小于Q值,说明凝聚体的稳定性较好,沉淀将不会生成。
需要注意的是,溶解度积的数值是与温度和溶液组成有关的,因此在计算和解读溶解度积时需要考虑温度和溶液组成的影响。
通常,随着温度的升高,溶解度积的数值会增大,溶质的溶解程度会增加。
综上所述,沉淀溶解平衡的计算和解读对于理解溶解和沉淀的行为以及预测产物的生成有着重要的意义。
通过计算溶解度积的数值,可以判断溶质在溶液中的溶解程度和凝聚体的稳定性,从而了解化学反应的过程和结果。
沉淀溶解平衡的计算与应用
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沉淀溶解平衡的计算与应用沉淀溶解平衡是指在溶液中存在固体物质与其对应的离子之间处于动态平衡的过程。
在这个平衡过程中,溶质从溶解态转变为沉淀态并重新溶解,直到达到溶液中固体和溶质之间的动态平衡。
了解和研究这个平衡及其计算和应用对于理解和控制溶液中沉淀反应的产生具有重要意义。
在沉淀溶解平衡的计算中,我们需要考虑溶解度积(solubility product)的概念。
溶解度积是指在给定温度下,平衡溶液中完全溶解沉淀物质所需要达到的离子浓度的积。
沉淀溶解平衡的表达式可以写作如下形式:M_aA_b(s) ⇄ aM^b+(aq) + bA^a-(aq)平衡常数(K_sp)是溶解度积的数值表示,它的值等于各离子浓度的积除以固体溶度。
根据这个式子,我们可以通过测量溶液中离子浓度的变化来计算平衡常数。
1.制定沉淀反应方程和澄清工艺:了解沉淀溶解平衡可以帮助我们确定沉淀反应方程,并且帮助我们控制澄清工艺,以在工业生产中获得高纯度的溶液。
2.毒物处理和废水处理:有些毒物或废水中的物质可以通过沉淀溶解平衡的分析来移除。
通过调整溶液的条件,例如pH值、浓度等,可以促使这些毒物或废物沉淀下来,从而净化溶液。
3.药物研发和生物科学研究:了解药物在溶液中的相互作用和沉淀溶解平衡对于研发药物和理解生物化学过程非常重要。
药物的溶解度和稳定性可以通过计算和研究沉淀溶解平衡来评估。
4.地球化学和矿物学研究:地球化学和矿物学也涉及到沉淀溶解平衡的研究。
通过了解溶液中矿物和地球化学元素的相互作用和溶解行为,可以更好地理解地球的地球化学过程和矿物形成。
总结起来,沉淀溶解平衡的计算和应用对于很多领域都有重要的意义。
通过研究和控制溶液中的沉淀反应,我们可以解决一些相关的问题,如水质净化、药物开发和地球科学研究等。
此外,这些计算和应用也帮助我们更好地理解和利用这些溶液中的化学反应及其动态平衡的过程。
高中化学攻略04 沉淀溶解平衡-平衡类问题攻略 Word版含解析
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攻略04 沉淀溶解平衡1.溶度积的相关计算(1)溶度积和离子积以A m B n (s)m A n+(aq)+n B m-(aq)为例:溶度积离子积概念沉淀溶解的平衡常数溶液中有关离子浓度幂的乘积符号K sp Q c表达式K sp(A m B n)=c m(A n+)·c n(B m-),式中的浓度都是平衡浓度Q c(A m B n)=c m(A n+)·c n(B m-),式中的浓度是任意浓度应用判断在一定条件下沉淀能否生成或溶解:①Q c>K sp:溶液过饱和,有沉淀析出;②Q c=K sp:溶液饱和,处于平衡状态;③Q c<K sp:溶液未饱和,无沉淀析出。
(2)已知溶度积求溶解度以AgCl(s)Ag+(aq)+Cl−(aq)为例,已知K sp,则饱和溶液中c(Ag+)=c(Cl−)=,结合溶液体积即可求出溶解的AgCl的质量,利用公式=即可求出溶解度。
(3)已知溶解度求溶度积已知溶解度S(因为溶液中溶解的电解质很少,所以溶液的密度可视为1 g·cm−3),则100 g水即0.1 L溶液中溶解的电解质的质量m为已知,则1 L溶液中所含离子的物质的量(离子的物质的量浓度)便可求出,利用公式即可求出K sp。
(4)两溶液混合是否会产生沉淀或同一溶液中可能产生多种沉淀时判断产生沉淀先后顺序的问题,均可利用溶度积的计算公式或离子积与浓度积的关系加以判断。
2.溶度积的应用(1)沉淀的生成原理:当Q c>K sp时,难溶电解质的溶解平衡向左移动,就会生成沉淀。
方法:①调节pH法。
如工业原料氯化铵中含杂质氯化铁,使其溶解于水中,再加入氨水调节pH至7~8,可使Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀除去。
反应的离子方程式为Fe3++3NH3·H2O Fe(OH)3↓+3。
②加沉淀剂法。
如以Na2S、H2S等作沉淀剂,使金属离子如Cu2+、Hg2+等生成极难溶的硫化物CuS、HgS 等,也是分离、除杂常用的方法。
沉淀溶解平衡溶度积及计算
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沉淀溶解平衡溶度积及计算沉淀是指溶液中的物质在达到饱和时生成固态的沉淀物,溶解则是指将物质溶解在溶剂中形成溶液。
在平衡状态下,溶解和沉淀的速率相等,达到溶解平衡。
溶解平衡可以用溶解度来描述,而溶解度则可以通过溶解度积计算。
溶解度积定义:对于一种固体化合物AB,当其达到溶解平衡时,可以用以下溶解度积(Ksp)来表示:Ksp = [A+]^m [B-]^n其中,[A+]和[B-]分别代表溶解物中的阳离子A和阴离子B的活性(或浓度),m和n代表它们的摩尔系数。
例子:以AgCl为例,表达式为:Ksp = [Ag+] [Cl-]计算溶解度积:由于溶解度积只与溶解物相关,所以可以按照以下步骤计算:1.确定离子的活性:活性是溶液中离子的有效浓度,可以使用浓度来估算。
如果浓度非常低,则需要使用活度系数来校正,这般计算更为精确。
活性指数可以根据溶液的离子浓度与标准活度的比值来确定。
2.计算溶解度积:当得到活性后,将其代入到溶解度积表达式中,即可计算出溶解度积的值。
3.考虑溶质溶剂的物质平衡:物质的溶解需要满足一定的物质平衡,这个平衡方程可以用来计算直接的离子浓度。
4.考虑离子间的反应平衡:由于离子之间可能会发生反应,所以需要考虑离子间的反应平衡。
举例说明:以AgCl的溶解为例,假设溶解度为s:AgCl→Ag++Cl-根据溶解度积定义可以得到方程式:Ksp = [Ag+][Cl-] = s^2根据电离程度分析或电解质分析方法,可得出Ag+的浓度为s,Cl-的浓度为2s。
考虑AgCl的溶解与Ag+和Cl-间的反应:AgCl→Ag++Cl-AgCl具有很小的溶解度,因此可以假设它的溶解度为x,而Ag+和Cl-的浓度分别为2x和x。
根据反应过程可得:AgCl(s)+Ag+→AgCl2-K1=[AgCl2-]/[Ag+][Cl-]=(x)/(2x)(x)=1/(2x)由于化学平衡,可得出:K1 × Ksp = 1由此可得出x = 4/Ksp这样我们就可以根据溶解度积的值计算出溶解度了。
化学反应中的溶解度平衡常数计算
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化学反应中的溶解度平衡常数计算溶解度平衡常数(Ksp)是描述溶解度平衡的重要物理量。
它表示在一定温度下,饱和溶液中溶质溶解的程度。
溶解度平衡常数可用于计算溶解度、判断沉淀是否会形成以及预测溶解度产品。
本文将介绍溶解度平衡常数的定义和计算方法。
一、溶解度平衡常数的定义溶解度平衡常数指的是在饱和溶液中溶质完全溶解所达到的平衡状态下,离子生成物的浓度之积与离子原料物质的浓度之积的比值。
溶解度平衡常数的一般表达式为:A_mB_n ⇌ mAn^+ + nBm^-其中,A、B分别代表溶质的阳离子和阴离子,m、n分别代表阴离子和阳离子在离子化合物中的个数。
An^+和Bm^-分别代表离子化合物的离子。
用Ksp表示化学反应的溶解度平衡常数,表达式为:Ksp = [An^+]^m [Bm^-]^n二、溶解度平衡常数的计算方法对于一般的离子化合物,基于溶解度实验数据,我们可以计算出其溶解度平衡常数。
以下以AB类离子化合物(一型离子化合物)为例进行计算方法的说明。
1. 首先,我们需要了解溶解度实验数据。
一般情况下,实验数据以溶解度限度(S)或溶解度(solubility)表示。
溶解度是指在一定温度下,溶剂中能溶解的溶质所形成的饱和溶液中的溶质浓度。
溶解度实验数据可以通过实验测定或文献查找获得。
2. 接下来,根据实验数据确定饱和溶液中离子的浓度。
一般情况下,饱和溶液中每个离子的浓度都相等,因为离子化合物在溶液中以离解为主。
所以,可以假设[An^+] = m [Bm^-] = n为饱和溶液中的离子浓度。
3. 然后,将饱和溶液中离子浓度带入Ksp的表达式中,即可求得溶解度平衡常数。
举例来说,对于离子化合物AgCl的溶解度平衡常数计算:已知AgCl的溶解度为S,则饱和溶液中的Ag^+和Cl^-离子浓度都为S。
因此,[Ag^+] = S,[Cl^-] = S。
根据AgCl的离解方程式:AgCl ⇌ Ag^+ + Cl^-带入得到Ksp = [Ag^+][Cl^-] = S × S = S^2三、溶解度平衡常数的应用溶解度平衡常数的应用主要体现在溶解度的预测和沉淀的判断上。
化学反应的溶解度平衡常数

化学反应的溶解度平衡常数溶解度平衡常数(Ksp)是用于描述溶解度反应的指标。
在化学反应中,一些物质可以溶解在溶液中,形成溶解度产物。
当溶质在溶液中达到一定的浓度时,会出现溶解度平衡,即溶质的溶解速率和析出速率相等。
溶解度平衡常数描述了这种平衡状态下的相对浓度。
一、溶解度和溶解度平衡常数的概念溶解度是指单位溶液中溶质所能达到的最大浓度。
通常用溶质在溶剂中的物质摩尔数表示。
溶解度可以通过测定某一溶质在一定温度下溶液中的浓度来确定。
对于一般的溶解度反应,AB(固)⇌A+(溶)+B-(溶)溶解度平衡反应的反应方程式为:Ksp = [A+]^m [B-]^n其中,[A+]和[B-]分别表示溶液中A+和B-离子的浓度,m和n为与化学方程式中离子的系数有关的数。
二、溶解度平衡常数的计算方法根据溶解度平衡常数的定义,我们可以通过测定溶质在溶液中的浓度来计算其Ksp值。
以典型的沉淀反应为例,假设溶质A的溶解度为s,溶液中A+的浓度为[s],则B-的浓度也为[s],溶解度平衡常数Ksp可以表示为:Ksp = [s]^m [s]^n化简后可得:Ksp = s^(m+n)通过测定溶剂中沉淀物质的浓度,我们可以根据上述公式计算出溶解度平衡常数。
这对于溶解度平衡常数的研究和化学反应的预测非常重要。
三、溶解度平衡常数的应用1. 判断物质的溶解度通过测定溶解度平衡常数,我们可以判断物质在溶液中的溶解度。
当Ksp值较小时,溶剂中的溶质溶解较少,溶解度较低;当Ksp值较大时,溶剂中的溶质溶解较多,溶解度较高。
这对于了解物质的溶解性质非常有帮助。
2. 预测产生沉淀反应当两种溶液混合时,如果其离子浓度的乘积大于Ksp值,那么就会发生沉淀反应。
溶解度平衡常数的大小可以指导我们预测反应的进行与否。
3. 优化反应条件和提高产率溶解度平衡常数不仅仅在溶解度反应中有应用,也可以用于其他的化学反应。
在溶解度平衡常数已知的情况下,我们可以根据其大小来调节反应条件,以使得反应向产物的方向进行,从而提高反应的产率。
高中化学:沉淀溶解平衡中的计算问题
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下列说法正确的是( B)
A.25°C时,饱和Mg(OH)2溶液与饱和MgF2溶液相 比,前者的c(Mg2+)大
B.25°C时,在Mg(OH)2的悬浊液加入少量的NH4Cl 固体,c(Mg2+)增大
C.25°C时,Mg(OH)2固体在20ml0.01 mol·L-1氨 水中的Ksp比在20mL0.01mol·L-1 NH4Cl溶液中的 Ksp小
则该反应的平衡常数K= c(SO42-)
c(CO32-)
= c(SO42-)·c(Ba2+)
c(CO32-) K·spc(B(aCBOa32)+=)2.58×10-9mol2.L-2 ;
= = [浓总且解答度KK结一能案SSPP的力:定( (利]相条2可BB用3aa对件以.溶SC3OO较下算倍度43))大溶K出时积sp的解当,规(就B物能则溶aS可质力12O可液4..以。小)以15中=8×的实1判×.C11物O现断×0132质-0上沉-11-的009也述-淀1浓0可m的能=o度以l0否转2.达.转0转化L4-到化2化3.成S。O溶4而2-
高三化学第一轮复习
化学反应原理
沉淀溶解平衡的计算问题
一、沉淀溶解平衡和溶度积
问题1:难溶电解质的Ksp越小,溶解能力是不是
一定也越小。
难溶物 AgCl AgBr AgI Mg(OH)2 Cu(OH)2
Ksp表达式
=[Ag+ ] [Cl- ] =[Ag+ ] [Br- ] =[Ag+ ] [I- ] =[Mg2+ ] [OH- ]2 =[Cu2+ ] [OH- ]2
沉淀溶解平衡及相关计算
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2.同一类型的难溶电解质,Ksp 大的,其溶解度也大;不同类型的难溶电解质,溶解度 的大小不能用 Ksp 作简单比较,只能通过计算 so 来说明。从上面的 AgCl 与 Ag2CrO4 的 Ksp 与 S 的例子可以充分说明这一点。
3.难溶电解质的简单水合离子的浓度与其摩尔溶解度往往不是等同的。这是由于除了水
溶液中的多相平衡之外,经常还存在着一些其它的重要因素:如水解、配位、同离子
效应等。例如 Ag3PO4 的溶解度为 s0,若不考虑 Ag+离子水解,则[Ag+] = 3 s0;若考虑
PO34- 离子水解,则 [PO34- ] ¹ s0 ,而是
s0
=
[PO34-
]
+
[HPO
24
]
+
[H
2
PO4-
]
+
[H
(3) so 与 Ksp 的关系:
AgCl(s)
Ag+(aq) + Cl-(aq)
Mg(OH)2(s)
Mg2+(aq) + 2OH-(aq)
s0
s0
Ksp = s02
s0
2 s0
Ksp = s0· (2 s0)2 = 4s03
一般式: AnBm (s)
nAm+ (aq) + mBn- (aq)
Ksp = (n s0 ) n · (m s0) m = nn · mm · ( s0)m + n
开始时,同离子效应起主导作用,PbSO4溶解度降低;但当 Na2SO4(aq)的浓度超过 0.04 mol·dm-3时,PbSO4的溶解度又随着 Na2SO4(aq)浓度的增加而增大,这时盐效应上升为矛盾 的主要方面,所以为使沉淀完全,加沉淀剂的量一般以过量 20%─50%为宜。
化学平衡中的溶解度计算方法
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化学平衡中的溶解度计算方法在化学平衡中,溶解度是指溶液中固体物质达到平衡时所能溶解的最大量,通常用溶解度常数表示。
溶解度的计算是化学研究和实验中的重要内容,对于了解溶解物质在溶剂中的溶解程度和溶解平衡的性质非常关键。
本文将介绍一些常见的化学平衡中的溶解度计算方法。
一、溶解度计算方法1. 离子化合物的溶解度离子化合物溶于溶液中时,会发生电离产生正负离子。
离子化合物的溶解度可以通过溶解度积与离子浓度关系来计算。
溶解度积(Ksp)是指离子化合物在饱和溶液中离解产生正负离子的乘积,用于表示离解程度。
根据离子浓度的量度,可以使用浓度法或平衡常数法来计算溶解度。
- 浓度法:根据已知溶解度积的实验数据推导出浓度,进而计算溶解度。
- 平衡常数法:根据平衡常数表达式推导出溶解度。
2. 非离子化合物的溶解度非离子化合物在溶液中溶解时,不发生电离产生离子,因此其溶解度计算方法与离子化合物有所不同。
常见的非离子化合物包括分子化合物和共价化合物。
- 分子化合物的溶解度:通常使用溶解度规律来计算,如相似性规律、溶剂势能规律等。
- 共价化合物的溶解度:考虑了分子间力和极性等因素,可使用热力学方法、分子间作用力的数学模拟或实验测定等途径进行计算。
二、溶解度计算实例下面将通过两个实例来具体说明溶解度的计算方法。
1. 例一:氢氧化钠的溶解度计算氢氧化钠(NaOH)是一个离子化合物,其溶解度计算可以采用浓度法。
已知NaOH的溶解度积(Ksp)为1.0×10^-6 mol/L,现在我们需要计算其溶解度。
设NaOH溶解度为x mol/L,根据NaOH的离解方程可得Na+和OH-的浓度为x mol/L。
根据离子浓度与溶度积的关系:[Na+] × [OH-] = Ksp代入浓度,可得:x × x = 1.0×10^-6解得:x = 1.0×10^-3 mol/L因此,氢氧化钠的溶解度为1.0×10^-3 mol/L。
溶液中的溶解度与溶解平衡的计算
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溶液中的溶解度与溶解平衡的计算溶解度是指在一定温度和压力下,溶剂中能够溶解的最大溶质量。
溶解度可以通过实验或计算来确定,其中主要的计算方法是根据溶解平衡的原理。
1. 溶解平衡的原理在溶解过程中,溶质和溶剂之间会发生化学反应,达到溶解平衡。
溶解平衡的表达式如下:$solid \rightleftharpoons ions$其中,solid表示未溶解的固体溶质,ions表示离子形式的溶质。
溶解平衡的表达式也可以用化学方程式来表示,例如:$AgCl \rightleftharpoons Ag^{+} + Cl^{-}$其中,AgCl是未溶解的氯化银,Ag+和Cl-是离子形式的氯化银。
2. 溶解度的计算方法溶解度可以通过溶解平衡的计算来获得。
根据溶解平衡的原理,可以得到溶解度的表达式:$K_{sp} = [A^{n+}][B^{m-}]$其中,Ksp表示溶解度积常数,[A^n+]和[B^m-]分别表示离子A和B的浓度。
溶解度积常数是一个固定的值,可以通过实验或文献查询得到。
3. 溶解度测定的实验方法实验测定溶解度一般采用过饱和溶液制备法或测定法。
过饱和溶液制备法是将溶质不断加入溶剂中,直到达到溶解度。
然后通过过滤或离心等方法,分离出未溶解的固体溶质,再用适当的方法测定溶质的质量。
测定法则是将溶液中溶质的浓度进行测定,从而计算出溶解度。
4. 溶解度与温度的关系溶解度与温度有一定的关系,一般来说,在某一温度下,溶解度越低,温度越高,溶解度越高。
这是因为在高温下,分子的热运动更加剧烈,更有利于克服溶质的结晶力。
然而,并非所有物质都符合这种关系,某些物质溶解度会随温度的升高而降低。
5. 溶解度与pH值的关系溶解度还与溶液的pH值有关。
对于一些酸碱性溶质来说,它们的溶解度会随pH值的变化而变化。
这是因为溶解度与溶液中的离子浓度有关,而离子浓度又受pH值的影响。
例如,某些金属氢氧化物在碱性溶液中溶解度较高,在酸性溶液中溶解度较低。
溶解度与溶解平衡的计算方法
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溶解度与溶解平衡的计算方法溶解度是指在一定温度下,溶质在溶剂中达到饱和时的最大溶解量。
在化学领域中,溶解度的计算对于了解物质在溶解过程中的特性和行为非常重要。
溶解平衡是指当溶质在溶剂中溶解时,其溶解速率与析出速率达到平衡状态。
本文将介绍溶解度和溶解平衡的计算方法。
一、溶解度的计算方法溶解度可以通过实验测定获得。
通常,以固体溶质溶解在液体溶剂中为例进行计算。
在实验中,可以从饱和溶液中测量出溶质的质量或体积,然后根据溶液的体积或质量可以计算出溶解度。
1. 溶解度的单位溶解度的单位通常取决于溶质的性质和溶剂的性质。
常见的溶解度单位包括克/升、克/毫升、摩尔/升等。
在计算溶解度时,需要确定使用何种单位,并在计算过程中保持一致。
2. 溶解度的计算公式溶解度的计算公式可以根据实验条件的不同而有所变化。
下面以溶解度的摩尔浓度表示为例,介绍两种常见的溶解度计算公式:(1)摩尔溶解度(mol/L)= 溶质的摩尔量 / 溶剂的体积(L)该公式适用于溶解度以摩尔浓度表示的情况。
通过实验可以测量出溶质的摩尔量和溶剂的体积,从而计算得到摩尔溶解度。
(2)摩尔溶解度(mol/L)= 溶质的摩尔量 / 溶液总体积(L)在某些实验条件下,可能需要考虑溶液中的其他物质对溶解度的影响,此时需要使用溶液的总体积来计算溶解度。
需要注意的是,溶解度的计算公式可以根据实际情况进行调整。
在进行溶解度计算时,应当仔细考虑实验条件和研究目的,选择合适的计算公式。
二、溶解平衡的计算方法溶解平衡是指当溶质在溶剂中溶解时,其溶解速率与析出速率达到平衡状态。
溶解平衡的计算方法可根据实验条件的不同而有所差异。
下面介绍两种常见的溶解平衡计算方法。
1. 平衡常数的计算溶解平衡可以用平衡常数来表示。
平衡常数是指溶质溶解和析出反应的平衡浓度之比。
平衡常数表征了溶解和析出反应的强弱程度。
平衡常数的计算方法可以通过实验获得。
首先,在不同条件下制备一系列的饱和溶液,然后通过测量溶解度并计算平衡浓度,最后根据平衡浓度的比值计算平衡常数。
化学反应的溶解度平衡常数计算

化学反应的溶解度平衡常数计算溶解度平衡常数是描述化学反应中溶质在溶液中溶解和离子在溶液中的浓度之间关系的一个重要参数。
它是用来衡量溶解度的大小以及反应的进行程度的。
本文将介绍溶解度平衡常数的计算方法以及其在化学反应中的应用。
一、溶解度平衡常数的定义与计算方法溶解度平衡常数(Ksp)是指当某一物质在溶液中达到饱和状态时,溶质分子或离子从固体状态溶解到溶液中的浓度之乘积的与溶液中溶质浓度的乘积的比值。
其定义可以表示为:Ksp = [A+]^m × [B-]^n其中,[A+]和[B-]分别代表反应物离子(或溶质分子)的浓度,m和n分别代表反应物离子(或溶质分子)的摩尔数。
那么如何计算溶解度平衡常数呢?在实际应用中,我们可以通过实验数据或者计算得到。
以下是几种常见的计算溶解度平衡常数的方法:1. 溶解度实验测定法可以通过实验方法测定达到饱和的溶液中某一物质的浓度,然后根据反应物对应的化学方程式计算得到溶解度平衡常数。
2. 溶解度积计算法当给定溶液中各组分离子的浓度时,可以通过溶解度积计算得到溶解度平衡常数。
根据化学方程式中离子的净电荷和反应物的化学式,可以计算得到溶解度平衡常数。
3. 洛特卡-伯尼尔定律计算法洛特卡-伯尼尔定律是描述气相与溶液之间平衡的一种定律。
根据这个定律可以推导得到溶解度平衡常数的计算公式。
综上所述,我们可以通过实验测定、溶解度积计算或者洛特卡-伯尼尔定律等方法计算溶解度平衡常数。
根据所给的题目,我们可以选择适合的方法来计算。
二、溶解度平衡常数的应用溶解度平衡常数是化学反应中重要的参量之一,它不仅可以用来衡量溶解度的大小,还可以用来分析和预测化学反应的进行程度。
以下是溶解度平衡常数在化学反应中的应用举例:1. 溶解度预测通过计算溶解度平衡常数,可以预测某一物质在给定条件下是否会溶解于溶剂中,以及其溶解度的大小。
这对于溶解度相关实验和工业生产都具有重要意义。
2. 沉淀反应当溶液中的两种离子反应生成难溶性化合物时,根据溶解度平衡常数的大小可以推测出是否会生成沉淀。
溶解度与溶解平衡的实验与计算
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溶解度与溶解平衡的实验与计算溶解度是指单位溶剂中能溶解的溶质的最大量,通常以摩尔溶解度描述。
溶解平衡是指溶质在某种溶剂中达到动态平衡状态下的溶解过程。
本文将介绍溶解度与溶解平衡的实验与计算方法。
一、实验方法1. 测定饱和溶解度饱和溶解度是指在一定温度下,溶质溶解于溶剂中的最大量。
可以通过以下实验方法来测定饱和溶解度:- 密封法:将溶质加入小瓶中,加入适量溶剂,密封后充分摇晃使之溶解,静置一段时间,观察有无未溶沉淀。
如果有沉淀,则表示未达饱和溶解度。
- 比重法:利用密度差异测定溶质的饱和溶解度,比如用浮力推测法或比重管测定法。
- 光度法:利用溶液的透光性质,通过测定溶液透过光的强度来计算溶解度。
2. 影响溶解度的因素溶解度受溶质与溶剂之间相互作用力的影响,以下是影响溶解度的主要因素:- 温度:在绝大多数情况下,溶解度随温度的升高而增加。
- 压力:对固体和液体溶解度影响不大,但对气体溶解度有很大影响。
- 溶剂性质:溶剂的极性、介电常数等性质对溶解度有影响。
二、溶解平衡的计算方法1. 饱和溶解度的计算饱和溶解度可以通过实验数据来计算得出,利用溶液的浓度与温度之间的关系求解。
常用的计算方法有:- 浓度比法:将溶质与溶液的浓度取比值,计算饱和溶解度。
- 拉力法:根据拉力测定具有不同溶解度的溶液的溶质浓度,利用拉力曲线计算饱和溶解度。
2. 溶解平衡常数的计算溶解平衡常数描述了溶解平衡体系的平衡状态,可以通过以下公式计算得到:K = ([溶质]/[溶剂])^n其中,[溶质]和[溶剂]分别表示溶质和溶剂的浓度,n表示溶液中溶质的摩尔个数。
三、实验与计算的应用1. 药物溶解度预测药物的溶解度是一个重要的性质,影响药物的吸收和疗效。
通过实验与计算方法可以预测药物在体内的溶解度,并用于药物设计和开发。
2. 工业过程优化溶解度与溶解平衡对于工业生产过程中的溶液制备、结晶过程等都有重要影响。
通过实验与计算方法,可以优化工业过程,提高生产效率。
溶解度平衡的计算与测定(1)
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02
溶解度平衡计算方法
沉淀溶解平衡计算步骤
确定沉淀物类型
根据反应条件判断生成何 种类型的沉淀物,如AgCl
、BaSO4等。
查找溶度积常数
查阅相关化学手册或数据 库,找到对应沉淀物的溶
度积常数(Ksp)。
列方程求解
根据沉淀溶解平衡表达式 ,列出方程并求解,得到
溶液中离子的浓度。
溶度积常数计算及应用
压力减小,气体溶解度减小
相反,压力减小会使得已经被压缩进入液体的气体分子重新逸出,导致气体的 溶解度减小。
其他因素对溶解度平衡影响
溶质和溶剂的性质
溶质和溶剂的性质对溶解度平衡也有重要影响。例如,极性溶剂(如水)更容易溶解极 性物质,而非极性溶剂(如苯)更容易溶解非极性物质。此外,溶质分子的大小和形状
溶度积常数表达式
溶度积常数(Ksp)
在一定温度下,难溶电解质在饱和溶液中各离子浓度幂的乘积是一个常数,这个常数称为该难溶电解 质的溶度积常数,简称溶度积。
表达式
对于不同类型的难溶电解质,其溶度积表达式各不相同。例如,对于AgCl、AgBr、AgI等难溶银盐, 其溶度积表达式为Ksp=[Ag+][X-];对于BaSO4、PbS等难溶盐,其溶度积表达式为 Ksp=[Ba2+][SO42-]或Ksp=[Pb2+][S2-]等。
03
溶解度测定方法与技术
重量法测定原理及操作步骤
重量法测定原理及操作步骤
操作步骤
1. 准确称量一定量的溶质和溶剂 ; 2. 将溶质加入溶剂中,充分搅拌 至溶解平衡;
重量法测定原理及操作步骤
3. 静置一段时间,使未溶解的溶质沉淀 ; 4. 过滤去除沉淀,收集滤液;
5. 将滤液蒸发至干,称量残留物的质量 ; 6. 计算溶解度。
沉淀溶解平衡溶积及计算
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分之一,则应向溶液里加入NaOH溶液,使溶液pH为_6_
二、沉淀溶解平衡的应用
离子的浓度商Qc和浓度积Ksp的关系(溶度积规则): Qc > Ksp,溶液处于过饱和溶液状态,生成沉淀。 Qc = Ksp,沉淀和溶解达到平衡,溶液为饱和溶液 Qc < Ksp,溶液未饱和,沉淀全部溶解,无沉淀生成。
(1)沉淀的溶解
A.加入Na2SO4可以使溶液由a点变到b点
C
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
2、已知Ag2SO4的KSP 为2.0×10-5,将适量Ag2SO4固体 溶于100 mL水中至刚好饱和,该过程中Ag+和SO42- 浓 度随时间变化关系如右图(饱和Ag2SO4溶液中c(Ag+)= 0.034 mol·L-1)。若t1时刻在上述体系中加入 100mL 0.020 mol·L-1 Na2SO4 溶液,下列示意图中,能正确表
一、沉淀溶解平衡:
PbI2 (s)
Pb2+ + 2I-
Pb2+和I-的沉淀与PbI2固体的溶解达到平衡状态[ V (溶解)= V(沉淀)]即达到沉淀溶解平衡状态。
1、溶度积常数或溶度积(Ksp ):
25℃时, Ksp = [Pb2+][I-]2 = 7.1×10-9 mol3 ·L-3 2、溶度积(Ksp )的性质:
溶度积(Ksp )的大小只与温度有关。 Ksp表示难溶电解质在水中的溶解能力,相同类型的 难溶电解质的Ksp越小,溶解度S越小,越难溶解。
如: Ksp (AgCl) > Ksp (AgBr) > Ksp (AgI) 溶解度: S(AgCl) > S(AgBr) > S(AgI)
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溶解平衡的有关计算1、已知:某温度时,Ksp(AgCl)=[Ag +][Cl -] =1.8×10-10Ksp(Ag 2CrO 4)=[Ag +]2[CrO 2- 4] =1.1×10-12试求:(1)此温度下AgCl 饱和溶液和Ag 2C rO 4饱和溶液的物质的量浓度,并比较两者的大小。
(2)此温度下,在0.010mo1·L -1的AgNO 3溶液中,AgCl 与Ag 2CrO 4分别能达到的最大物质的量浓度,并比较两者的大小。
①AgCl(s)Ag +(aq)+Cl -(aq)1510sp L mol 103.1108.1)AgCl (K )AgCl (c ---⋅⨯=⨯==Ag 2CrO 4(s)2Ag +(aq)+CrO 42-(aq)2x x(2x)2·x=Ksp1531234242105.64101.14)()(---⋅⨯=⨯==L mol CrO Ag K CrO Ag c sp∴ c(AgCl)<c(Ag2CrO4)②在0.010 mol ·L-1 AgNO 3溶液中,c(Ag+)=0.010 mol ·L-1 AgCl(s) Ag +(aq) + Cl -(aq) 溶解平衡时: 0.010+x x(0.010+x)·x =1.8×10-10 ∵ x 很小,∴ 0.010+x ≈0.010x =1.8×10-8(mol ·L -1)c(AgCl)= 1.8×10-8(mol ·L -1)Ag 2CrO 4(s) 2Ag +(aq) + CrO 2-4(aq)溶解平衡时: 0.010+x x(0.010+2x)2·x =1.1×10-12 ∵ x 很小,∴ 0.010+2x ≈0.010x =1.1×10-8(mol ·L -1) ∴ c(Ag 2CrO 4)=1.1×10-8 (mol ·L -1) ∴ c(AgCl)>c(Ag 2CrO 4)2、为含有足量AgCl 固体的饱和溶液,AgCl 在溶液中存在如下平衡:AgCl(s) Ag +(aq)+Cl -(aq)在25℃时,AgCl 的K sp =1.8×10-10。
现将足量AgCl 分别放入下列液体中:①100 mL 蒸馏水 ②100 mL0.3 mol·L -1 AgNO 3溶液 ③100 mL 0.1 mol·L -1MgCl 2溶液充分搅拌后冷却到相同温度,Ag +浓度由大到小的顺序为__________________(填序号),此时溶液②中Cl -物质的量浓度为__________________。
①与③相比,③溶液中的Cl -使AgCl 的溶解平衡逆向移动,c (Ag +)最小,②中溶液中的Ag +虽然使AgCl的溶解平衡逆向移动,但溶液中Ag +的浓度要比①、③中Ag +的浓度大的多,所以②中Ag +浓度最大。
②中c (Cl -)=K sp c (Ag +)=1.8×10-100.3mol·L -1=6×10-10mol·L -1。
难溶电解质的水溶液中存在着电离平衡。
在常温下,溶液里各离子浓度以它们系数为方次的乘积是一个常数,该常数叫溶度积常数(K sp )。
当溶液中各离子浓度方次的乘积大于溶度积时,则产生沉淀,反之沉淀溶解。
(1)某CuSO 4溶液里c (Cu 2+)=0.02mol/L ,如要生成Cu(OH)2沉淀,应调整溶液的pH ,使之大于_______________才能达到目的。
(2)要使0.2mol/LCuSO 4溶液中Cu 2+沉淀较为完全(使Cu 2+浓度降低至原来的千分之一),则应向溶液里加入NaOH 溶液,使溶液pH 为____________。
3、室温时,CaCO 3在水中的溶解平衡曲线如图所示,已知:25 ℃其溶度积为2.8×10-9 mol 2/L 2,下列说法不.正确的是A .x 数值为2×10-5B .加入蒸馏水可使溶液由d 点变到a 点C . c 点时有碳酸钙沉淀生成D .b 点与d 点对应的溶度积相等例3. 已知室温时AgBr 的溶解度是8.8×10-7mol/L ,Mg(NH 4)PO 4的溶解度是6.3×10-5mol/L ,求AgBr 、Mg(NH 4)PO 4的溶度积?分析:AgBr(s)Ag ++Br -∵溶解的AgBr 可认为完全电离 ∴[Ag +]=[Br -]=8.8×10-7mol/LK sp [AgBr]=[Ag +][Br -]=(8.8×10-7)2=7.7×10-13 同理MgNH 4PO 4(s)Mg 2++NH 4++PO 43-因为溶解的Mg(NH 4)PO 4可认为完全电离∴c(Mg 2+) = c(NH 4+) = c(PO 43-) =6.3×10-5mol/L∴K sp [Mg(NH 4)PO 4]= c(Mg 2+) c(NH 4+) c(PO 43-)=(6.3×10-5)3=2.5×10-13则AgBr 的溶度积为7.7×10-13,Mg(NH 4)PO 4的溶度积为2.5×10-13。
例 4. 一定温度下,难溶电解质在饱和溶液中各离子浓度幂的乘积是一个常数,这个常数称为该难溶电解质的溶度积,用符号K sp 表示。
即:AmBn(s)mA n+(aq)+nB m -(aq) [A n+]m ·[B m -]n =K sp已知:某温度时,K sp (AgCl)=[Ag +][Cl -] =1.8×10-10,K sp (Ag 2CrO 4)=[Ag +]2[CrO2- 4] =1.1×10-12试求: (1)此温度下AgCl 饱和溶液和Ag 2CrO 4饱和溶液的物质的量浓度,并比较两者的大小。
(2)此温度下,在0.010mo1·L -1的AgNO 3溶液中,AgCl 与Ag 2CrO 4分别能达到的最大物质的量浓度,并比较两者的大小。
分析:①AgCl(s)Ag +(aq)+Cl -(aq)Ag 2CrO 4(s)2Ag +(aq)+CrO 42-(aq)2x x(2x)2·x=K sp∴ c(AgCl)<c(Ag 2CrO 4)②在0.010 mol ·L -1 AgNO 3溶液中,c(Ag+)=0.010 mol ·L -1AgCl(s) Ag +(aq) + Cl -(aq) 溶解平衡时: 0.010+2x x(0.010+x)·x =1.8×10-10∵ x 很小,∴ 0.010+x ≈0.010x =1.8×10-8(mol ·L -1)c(AgCl)= 1.8×10-8(mol ·L -1)Ag 2CrO 4(s) 2Ag +(aq) + CrO2-4(aq) 溶解平衡时: 0.010+x x(0.010+2x)2·x =1.1×10-12 ∵ x 很小,∴ 0.010+2x ≈0.0101510sp L mol 103.1108.1)AgCl (K )AgCl (c ---⋅⨯=⨯==1531234242105.64101.14)()(---⋅⨯=⨯==L mol CrO Ag K CrO Ag c spx=1.1×10-8(mol·L-1) ∴c(Ag2CrO4)=1.1×10-8 (mol·L-1)∴c(AgCl)>c(Ag2CrO4)例5. 在1L含1.0×10-3mol·L-1的SO42-溶液中,注入0.01molBaCl2溶液(假设溶液体积不变)能否有效除去SO42-?已知:K sp(BaSO4)= 4×10-10 mol2·L-2分析:因为溶液中c(Ba2+)=0.01mol/L,c(SO42-)=0.001mol/L,反应生成BaSO4沉淀后,Ba2+过量,剩余c(Ba2+)=0.01-0.001=0.009mol/L。
则有溶度积公式得:c(SO42-)=K sp/(Ba2+)= 1.1×10-10/9.0×10-3=1.2×10-8(mol/L)因为,剩余的即c(SO42-)=1.2×10-8mol/L<1.0×10-5mol/L所以,SO42-已沉淀完全,即有效除去了SO42-。
例6. 将5mL 1×10-5mol/L的AgNO3溶液和15mL 4×10-5mol/L的K2CrO4溶液混合时,有无砖红色Ag2CrO4沉淀生成?已知Ag2CrO4的K sp=9×10-12分析:因为混合后溶液总体积为15+5=20(mL)∴混合溶液中Ag+离子与CrO42-离子的浓度分别为:c(Ag+)=1×10-5mol/L×5ml/20ml=2.5×10-6mol/L,:c(CrO42-)=4×10-5mol/L×15ml/20ml=3×10-5mol/L∴离子积Q i= [c(Ag+)]2×c(CrO42-)=1.9×10-16已知K sp[Ag2CrO4]=9×10-12∵Q i<K sp∴无Ag2CrO4沉淀生成(2009·浙江高考)已知:25℃时,K sp[Mg(OH)2]=5.61×10-12,K sp[MgF2]=7.42×10-11.下列说法正确的是()A.25℃时,饱和Mg(OH)2溶液与饱和MgF2溶液相比,前者的c(Mg2+)大B.25℃时,在Mg(OH)2的悬浊液中加入少量的NH4Cl固体,c(Mg2+)增大C.25℃时,Mg(OH)2固体在20 mL 0.01 mol/L氨水中的K sp比在20 mL 0.01 mol/L NH4Cl溶液中的K sp小D.25℃时,在Mg(OH)2悬浊液中加入NaF溶液后,Mg(OH)2不可能转化为MgF2解析:A项,Mg(OH)2与MgF2同属于AB2型沉淀,可根据K sp的大小比较离子浓度,K sp[Mg(OH)2]比K sp[MgF2]小,说明Mg(OH)2溶液中的c(Mg2+)更小;B项,因Mg(OH)2+2NH+4===Mg2++2NH3·H2O,而使c(Mg2+)增大;C项,K sp不随浓度改变而改变;D项,Mg(OH)2的K sp与MgF2的K sp数量级接近,类比BaSO4可转化为BaCO3,说明Mg(OH)2也可能转化为MgF2.答案:B6.(2009·浙江高考)已知:25℃时,K sp[Mg(OH)2]=5.61×10-12,K sp[MgF2]=7.42×10-11.下列说法正确的是()A.25℃时,饱和Mg(OH)2溶液与饱和MgF2溶液相比,前者的c(Mg2+)大B.25℃时,在Mg(OH)2的悬浊液中加入少量的NH4Cl固体,c(Mg2+)增大C.25℃时,Mg(OH)2固体在20 mL 0.01 mol/L氨水中的K sp比在20 mL 0.01 mol/L NH4Cl溶液中的K sp小D.25℃时,在Mg(OH)2悬浊液中加入NaF溶液后,Mg(OH)2不可能转化为MgF2解析:A项,Mg(OH)2与MgF2同属于AB2型沉淀,可根据K sp的大小比较离子浓度,K sp[Mg(OH)2]比K sp[MgF2]小,说明Mg(OH)2溶液中的c(Mg2+)更小;B项,因Mg(OH)2+2NH+4===Mg2++2NH3·H2O,而使c(Mg2+)增大;C项,K sp不随浓度改变而改变;D项,Mg(OH)2的K sp与MgF2的K sp数量级接近,类比BaSO4可转化为BaCO3,说明Mg(OH)2也可能转化为MgF2.答案:B7.在25 ℃时,AgCl的白色悬浊液中,依次加入等浓度的KI溶液和Na2S溶液.观察到的现象是先出现黄色沉淀,最终出现黑色沉淀.已知有关物质的溶度积K sp(25 ℃)如下:下列叙述错误的是()A.沉淀转化的实质就是沉淀溶解平衡的移动B.溶解度小的沉淀可以转化为溶解度更小的沉淀C.AgCl固体在等物质的量浓度的NaCl、CaCl2溶液中的溶解程度相同D.25 ℃时,在饱和AgCl、AgI、Ag2S溶液中,所含Ag+的浓度不同解析:由于AgCl、AgI、Ag2S的K sp依次减小,当向AgCl溶液中加入同浓度的KI和Na2S溶液时,沉淀溶解平衡AgCl(s)Ag+(aq)+Cl-(aq)右移,依次转化为溶解度更小的AgI和Ag2S,A、B正确,由于在NaCl、CaCl2溶液中c(Cl-)不同,而K sp(AgCl)=c(Ag+)·c(Cl-)导致AgCl在两溶液中的溶解程度不同,C 错误,由于K sp(AgI)=c(Ag+)·c(I-),K sp(Ag2S)=c2(Ag+)·c(S2-)且三种沉淀的K sp不相同,故在三种溶液中,c(Ag+)不同.答案:C(s)、Cu(OH)2(s)分别在溶液中达到沉8.(2010·山东高考)某温度下,Fe(OH)淀溶解平衡后,改变溶液pH,金属阳离子浓度的变化如图所示.据图分析,下列判断错误的是()A.K sp[Fe(OH)3]<K sp[Cu(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:本题考查沉淀溶解平衡知识,意在考查考生分析图形的能力和实际运用知识的能力.K sp[Fe(OH)3]=c(Fe3+)·c3(OH-),K sp[Cu(OH)2]=c(Cu2+)·c2(OH-),Fe3+、Cu2+浓度相等(b、c点)时,Fe3+对应的pH小,c(H+)较大,则c(OH-)较小,又知K sp仅与温度有关,则K sp[Fe(OH)3]<K sp[Cu(OH)2],A选项正确;存在沉淀溶解平衡:Fe(OH)3(s)Fe3+(aq)+3OH-(aq),加入NH4Cl固体,因为NH+4水解产生H+,H+与OH-反应使平衡正向移动,c(Fe3+)增大,B选项错误;c(H+)和c(OH-)的乘积为K W、K W仅与温度有关,则C选项正确;由题意和题图知D选项正确.答案:B9.(10分)(2010·巢湖统考)向含有AgI的饱和溶液中:(1)加入AgCl固体,则c(I-)________(填“变大”、“变小”或“不变”,下同).(2)若改加更多的AgI,则c(Ag+)将________.(3)若改加AgBr固体,则c(I-)________,而c(Ag+)________.解析:含有AgI的饱和溶液中存在如下平衡:AgI(s)Ag+(aq)+I-(aq)(1)加入固体AgCl时,c(Ag+)增大,平衡左移,c(I-)减小;(2)加入AgI时,对平衡无影响,c(I-)不变;(3)加入AgBr时,c(Ag+)增大,平衡左移,则c(I-)减小.答案:(1)变小(2)不变(3)变小变大10.(16分)已知在25℃的水溶液中,AgX、AgY、AgZ均难溶于水,但存在溶解平衡.当达到平衡时,溶液中离子浓度的乘积是一个常数(此常数用K sp表示,K sp和水的K W相似).如:AgX(s)Ag+(aq)+X-(aq)K sp(AgX)=c(Ag+)·c(X-)=1.8×10-10AgY(s)Ag+(aq)+Y-(aq)K sp(AgY)=c(Ag+)·c(Y-)=1.0×10-12AgZ(s)Ag+(aq)+Z-(aq)K sp(AgZ)=c(Ag+)·c(Z-)=8.7×10-17(1)根据以上信息,判断AgX、AgY、AgZ三者的溶解度(用已被溶解的溶质的物质的量/1 L溶液表示)S(AgX)、S(AgY)、S(AgZ)的大小顺序为__________________.(2)若向AgY的饱和溶液中加入少量的AgX固体,则c(Y-)________(填“增大”、“减小”或“不变”).(3)在25℃时,若取0.188 g的AgY(相对分子质量188)固体放入100 mL水中(忽略溶液体积的变化),则溶液中Y-的物质的量浓度为__________________.(4)①由上述K sp判断,在上述(3)的体系中,能否实现AgY向AgZ的转化,并简述理由:________________________________________________________________________________________________________________________________________________.②在上述(3)体系中,能否实现AgY向AgX的转化?根据你的观点选答一项.若不能,请简述理由:______________________________________________________.若能,则实现转化的必要条件是:____________________________________________________________________________________________________________________.解析:(1)根据各物质的K sp可知其溶解度S(AgX)>S(AgY)>S(AgZ);(2)由于AgY比AgX更难溶,则向AgY饱和溶液中加入AgX固体,则发生沉淀的转化;AgX(s)+Y-(aq)===AgY(s)+X-(aq),c(Y-)减小.(3)25℃时,K sp(AgY)=1.0×10-12,即溶液达到饱和时,c(Ag+)=c(Y-)=1.0×10-6 mol/L,可知100 mL 水溶解AgY的质量约为:0.10 L×1.0×10-6 mol/L×188 g/mol=1.88×10-5 g<0.188 g,即0.188 g AgY 固体放入100 mL水中,形成AgY的饱和溶液且固体还有剩余,则溶液中c(Y-)=1.0×10-6 mol/L.(4)①由于K sp(AgZ)<K sp(AgY),故能实现AgY向AgZ的转化.②在(3)中c(Ag+)=1.0×10-6 mol/L,虽然K sp(AgX)>K sp(AgY),但当:c (X -)>1.8×10-10 mol 2·L -21.0×10-6mol/L =1.8×10-4 mol/L 时,也可实现AgY 向AgX 的转化. 答案:(1)S (AgX)>S (AgY)>S (AgZ) (2)减小 (3)1.0×10-6 mol/L(4)①能 K sp (AgY)=1.0×10-12>K sp (AgZ)=8.7×10-17②能 当溶液中c (X -)>1.8×10-4 mol /L 时,AgY 开始向AgX 的转化,若要实现AgY 向AgX 的完全转化,必须保持溶液中的c (X -)>1.8×10-4 mol/L11.(10分)已知:Cu(OH)2Cu 2+(aq)+2OH -(aq),K sp =c (Cu 2+)·c 2(OH -)=2×10-20.当溶液中各种离子的浓度幂的乘积大于溶度积时,则产生沉淀,反之固体溶解.(1)某CuSO 4溶液里c (Cu 2+)=0.02 mol/L ,如果生成Cu(OH)2沉淀,应调整溶液的pH ,使之大于________.(2)要使0.2 mol/L CuSO 4溶液中Cu 2+沉淀较为完全(使Cu 2+浓度降至原来的千分之一),则应向溶液里加入NaOH 溶液,使溶液的pH 为________.解析:(1)根据信息,当c (Cu 2+)·c 2(OH -)=2×10-20时开始出现沉淀,则c (OH -)=2×10-20c (Cu 2+)mol/L = 2×10-200.02mol /L =10-9 mol/L ,c (H +)=10-5 mol/L ,pH =5,所以要生成Cu(OH)2沉淀,应调整pH >5.(2)要使Cu 2+浓度降至0.2 mol /L/1000=2×10-4 mol/L ,c (OH -)= 2×10-202×10-4=10-8 mol /L ,c (H +)=10-6 mol/L ,此时溶液的pH =6.答案:(1)5 (2)612.(12分)(2010·连云港高二质检)已知难溶电解质在水溶液中存在溶解平衡: M m A n (s)m M n +(aq)+n A m -(aq)K sp =[M n +]m [A m -]n某学习小组欲探究CaSO 4沉淀转化为CaCO 3沉淀的可能性,查得如表资料:实验步骤如下:①往100 mL 0.1 mol /L 的CaCl 2溶液中加入100 mL 0.1 mol/L 的Na 2SO 4溶液,立即有白色沉淀生成. ②向上述悬浊液中加入固体Na 2CO 3 3 g ,搅拌、静置、沉淀后弃去上层清液. ③再加入蒸馏水搅拌、静置、沉淀后再弃去上层清液.(1)写出第②步发生反应的化学方程式:_______________________________________ ________________________________________________________________________. (2)设计第③步的目的是_________________________________________________.(3)请补充第④步操作及发生的现象:_____________________________________________________________________________________________________________.(4)请写出该转化在实际生产、生活中的一个应用_____________________________________________________________________________________________________.解析:在硫酸钙的悬浊液中存在着CaSO4(s)SO2-4(aq)+Ca2+(aq),而加入Na2CO3后,溶液中CO2-3浓度较大,而CaCO3的K sp较小,故CO2-3与Ca2+结合生成沉淀,即CO2-3+Ca2+===CaCO3↓.既然是探究性试验,必须验证所推测结果的正确性,故设计了③④步操作,即验证所得固体是否为碳酸钙.然后联系生活实际除去锅炉中的水垢,即可解答(4)小题.答案:(1)Na2CO3+CaSO4===Na2SO4+CaCO3(2)洗去沉淀中附着的SO2-4(3)向沉淀中加入足量的盐酸,沉淀完全溶解,并放出无色无味气体(4)将锅炉水垢中的CaSO4转化为CaCO3易于除去13.(12分)金属氢氧化物在酸中溶解度不同,因此可以利用这一性质,控制溶液的pH,达到分离金属离子的目的.难溶金属的氢氧化物在不同pH下的溶解度(S,mol/L)如图所示.(1)pH=3时溶液中铜元素的主要存在形式是__________(写化学式).(2)若要除去CuCl2溶液中的少量Fe3+,应该控制溶液的pH为________.A.<1B.4左右C.>6(3)在Ni(NO3)2溶液中含有少量的Co2+杂质,__________(“能”或“不能”)通过调节溶液pH的方法来除去,理由是_____________________________________________.(4)要使氢氧化铜沉淀溶解,除了加入酸之外,还可以加入氨水,生成[Cu(NH3)4]2+,写出反应的离子方程式:__________________________________________________.(5)已知一些难溶物的溶度积常数如下表.某工业废水中含有Cu2+、Pb2+、Hg2+,最适宜向此工业废水中加入过量的________除去它们(选填序号).A.NaOH B.FeS C.Na2S解析:(1)由图可知,在pH=3时,溶液中不会出现Cu(OH)2沉淀.(2)要除去Fe3+的同时必须保证Cu2+不能沉淀,因此pH应保持在4左右.(3)从图示关系可看出,Co2+和Ni2+沉淀的pH范围相差太小,操作时无法控制溶液的pH.(4)Cu(OH)2(s)Cu2+(aq)+2OH-(aq),加入氨水后生成难电离的[Cu(NH3)4]2+,促进了Cu(OH)2的溶解.(5)要使三种离子生成沉淀,最好选择难溶于水的FeS,使它们转化为更难溶解的金属硫化物沉淀,同时又不会引入其他离子.答案:(1)Cu2+(2)B(3)不能Co2+和Ni2+沉淀的pH范围相差太小(4)Cu(OH)2+4NH3·H2O===[Cu(NH3)4]2++2OH-+4H2O(5)B15.硫酸锶(SrSO4)在水中的沉淀溶解平衡曲线如下.下列说法正确的是()A.温度一定时,K sp(SrSO4)随c(SO2-4)的增大而减小B.三个不同温度中,313 K时K sp(SrSO4)最大C.283 K时,图中a点对应的溶液是不饱和溶液D.283 K下的SrSO4饱和溶液升温到363 K后变为不饱和溶液解析:A项,K sp只与温度有关,与浓度的大小无关,A项错误.D项,283 K下的SrSO4饱和溶液升温到363 K后,因363 K时的K sp小于283 K时的K sp,故溶液变为过饱和溶液,D项错误.答案:BC16.电离常数(K a或K b)、溶度积常数(K sp)是判断物质性质的重要常数,下列关于这些常数的计算或运用正确的是()A.某亚硫酸溶液pH=4.3,若忽略二级电离,则其一级电离平衡常数K1=1.0×10-8.60B.K a(HCN)<K a(CH3COOH),说明同浓度时氢氰酸的酸性比醋酸强C.K sp(AgI)<K sp(AgCl),向AgCl悬浊液中加入KI溶液会出现黄色沉淀D.K sp(AgCl)<K sp(AgOH),说明AgOH和AgCl均不溶于稀硝酸解析:A项缺少亚硫酸的浓度,无法计算其一级电离常数;B项说明醋酸易电离,醋酸的酸性强;C项根据沉淀转化的本质AgCl会转化为溶解度更小的AgI;D项数据只能说明AgOH和AgCl在水中的溶解度大小,而AgOH易溶于稀硝酸.答案:C。