第八章 第4讲 难溶电解质的沉淀溶解平衡

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- - - - -11 + - -1
时,沉淀已经完全。故
所以 c(OH )=1.34×10 3mol· L 所以 pH=11.1
-1
Kw + -12 - c(H )= mol· 1 L - =7.46×10 cOH
【当堂检测】
3.已知 Ksp(AgCl)=1.8×10-10,Ksp(Ag2CrO4)=1.9×10-12,现在 向 0.001 mol· -1 K2CrO4 和 0.01 mol· -1 KCl 混合液中滴加 0.01 L L mol· -1 AgNO3 溶液,通过计算回答: L (1)Cl-、CrO2-谁先沉淀? Cl-先沉淀 4 (2)刚出现 Ag2CrO4 沉淀时,溶液中 Cl-浓度是多少?(设混合 溶液在反应中体积不变)
【当堂检测】
1.有关 AgCl 的沉淀溶解平衡的说法正确的是 (
A
)
A.AgCl 沉淀生成和溶解同时在不断进行,且速率相等 B.AgCl 难溶于水,溶液中没有 Ag 和 Cl
+ -
C.只要向含有 AgCl 的饱和溶液中加入盐酸,一定会有沉淀生成 D.向含有 AgCl 的悬浊液中加入 NaBr 固体,AgCl 沉淀不变化

所以 pH=10.5
知识梳理·题型构建 【当堂检测】
(3)在 0.01 mol· L
-1
的 MgCl2 溶液中,逐滴加入 NaOH 溶液,刚好出现沉

淀时,溶液的 pH 是多少?当 Mg2 完全沉淀时,溶液的 pH 为多少?
答案 由 Ksp[Mg(OH)2]=1.8×10 c(OH )=4.2×10 5mol· L
【当堂检测】
2.已知溶液中存在平衡:Ca(OH)2(s) 2 (aq)+2OH (aq) ΔH<0, Ca 下列有关该平衡体系的说法正确的是 ①升高温度,平衡逆向移动 ②向溶液中加入少量碳酸钠粉末能增大钙离子浓度 ③除去氯化钠溶液中混有的少量钙离子,可以向溶液中加入适量的 NaOH 溶液 ④恒温下向溶液中加入 CaO,溶液的 pH 升高 ⑤给溶液加热,溶液的 pH 升高 ⑥向溶液中加入 Na2CO3 溶液,其中固体质量增加 ⑦向溶液中加入少量 NaOH 固体,Ca(OH)2 固体质量不变 A.①⑥ C.②③④⑥ B.①⑥⑦ D.①②⑥⑦ (
答案 由 AgCl(s) (aq)+Cl (aq) Ag 所以 Ksp(AgCl)=1.8×10
+ - -10 + -


知 c(Ag )=c(Cl )



=c(Ag )· c(Cl )=c2(Ag )
-1
解得 c(Ag )=1.3×10 5mol· L
知识梳理·题型构建 【当堂检测】
(2)已知 Ksp[Mg(OH)2]=1.8×10-11,则将 Mg(OH)2 放入蒸馏水 中形成饱和溶液,溶液的 pH 为多少?

)增大,引起人体中毒。
+ - - +
(2)CaCO3难溶于稀H2SO4,却能溶于醋酸中;
答案 CaCO3(s) Ca2 (aq)+CO2 (aq),H2SO4===SO 2 +2H ,因为生成的 3 4
- + + -
CaSO 4 溶 解 度 较 小 , 会 附 在 CaCO3 的 表 面 , 阻 止 平 衡 的 右 移 。 而 CH3COOH CH3COO +H 生成的醋酸钙易溶于水;当 H 与 CO2 结合生成 3 CO2 和 H2O 时,CaCO3 的溶解平衡右移。
第4讲
难溶电解质的溶解平衡
知识梳理·题型构建
【学习目标】
1. 了解难溶电解质的沉淀溶解平衡。
2. 了解难溶电解质的沉淀转化的本质。
3. 掌握Ksp的含义和应用 重难点:掌握Ksp的含义和应用
知识梳理·题型构建 【预习检测】
1.沉淀溶解平衡
在一定温度下,当难溶强电解质溶于水形成 饱和溶 时,
溶解 速率和 生成沉淀速率相等的状态。 液
H2O、H 、OH 、Ag 、Cl 、NO3 、AgCl ______________________________________________。
(2)下列方程式①AgCl(s)Ag+(aq)+Cl-(aq)、 ②AgCl==Ag++Cl-、③CH3COOHCH3COO-+H+ 各表示什么意义?
3.下列有关溶度积常数Ksp的说法正确的是
D
(
)
A.常温下,向BaCO3饱和溶液中加入Na2CO3固体,BaCO3的Ksp 减小
B.溶度积常数Ksp只受温度影响,温度升高Ksp减小 C.溶度积常数Ksp只受温度影响,温度升高Ksp增大 D.常温下,向Mg(OH)2饱和溶液中加入NaOH固体,Mg(OH)2的 Ksp不变
答案 由 Mg(OH)2 (s) 2+ (aq)+2OH- (aq) Mg cOH 2 -11 2+ 2 - 知 Ksp[Mg(OH)2]=1.8×10 =c(Mg )· (OH )= c · (OH- ) c 2

解得 c(OH- )=3.3×10- 4 mol· -1 L Kw -11 -1 所以 c(H )= =3.0×10 mol· L cOH-
知识梳理·题型构建 【问题引导下的再学习】
(3)分别用等体积的蒸馏水和0.01 mol· -1的盐酸洗涤 L AgCl沉淀,用水洗涤造成的AgCl的损失大于用稀盐酸洗 涤的损失量。
答案 用水洗涤 AgCl,AgCl(s) + (aq)+Cl - (aq)平衡右移, Ag AgCl 的质量减少,用 HCl 洗涤 AgCl,稀释的同时 HCl 电离产生的 Cl-会使平衡左移,AgCl 减少的质量要小些。
外界条件
移动方向 平衡后c(Ag +) 平衡后 c(Cl-)
ΔH>0为例
Ksp
Leabharlann Baidu
升高温度 加水稀释 加入少量 AgNO3 通入HCl 通入H2S
正向 正向 逆向
逆向 正向
增大 不变 增大
减小 减小
增大 不变 减小
增大 增大
增大 不变 不变
不变 不变
【问题引导下的再学习】
问题2:电解质在水中的溶解度
20 ℃时,电解质在水中的溶解度与溶解性存在如下关系:
【问题引导下的再学习】
1.AgCl的Ksp=1.80×10-10,将0.002 mol· -1的NaCl L 和0.002 mol· -1的AgNO3溶液等体积混合,是否有 L AgCl沉淀生成? 答案 c(Cl-)· +)=0.001×0.001=10-6>Ksp,有沉 c(Ag 淀生成。 2.利用生成沉淀的方法能否全部除去要沉淀的离子? 答案 不可能将要除去的离子全部通过沉淀除去。一 般认为残留在溶液中的离子浓度小于1×10-5 mol· - L 1时,沉淀已经完全。
溶解 固体溶质 溶液中的溶质 沉淀
①v溶解>v沉淀, 固体溶解
②v溶解=v沉淀,溶解平衡
③v溶解<v沉淀, 析出晶体
【预习检测】
溶解平衡的特点
知识梳理·题型构建 【问题引导下的再学习】
问题1:影响沉淀溶解平衡的因素 ①内因 难溶电解质本身的性质,这是决定因素。
②外因 以AgCl(s)Ag+(aq)+Cl-(aq)
+ -
A
)
知识梳理·题型构建 【问题引导下的再学习】
1.溶度积和离子积 以AmBn(s)mAn+(aq)+nBm-(aq)为例: 溶度积 概念 符号 表达式 沉淀溶解的平衡常数 Ksp 离子积 溶液中有关离子浓度幂的乘积 Qc
Ksp(AmBn)=cm(An+)·cn(Bm-), Qc(AmBn)=cm(An+)·cn(Bm-), 式中的浓度都是平衡浓度 式中的浓度是任意浓度
知识梳理·题型构建 【问题引导下的再学习】
5.试用平衡移动原理解释下列事实: (1)BaCO3不溶于水,为什么不能作钡餐?
答案 BaCO3(s) 2+(aq)+CO2-(aq),HCl===H++Cl-, Ba 3 2H++CO2-===H2O+CO2↑, 盐酸电离的 H+与 BaCO3 产生的 3 CO2-结合生成 CO2 和 H2O, 破坏了 BaCO3 的溶解平衡,c(Ba2 3
判断在一定条件下沉淀能否生成或溶解 应用 ①Qc>Ksp:溶液过饱和,有沉淀析出 ②Qc=Ksp:溶液饱和,处于平衡状态 ③Qc<Ksp:溶液未饱和,无沉淀析出
知识梳理·题型构建 【问题引导下的再学习】
2.Ksp的影响因素 (1)内因:难溶物质本身的性质,这是主要决定因素。
(2)外因 ①浓度: 加水稀释,平衡向 溶解 方向移动,但Ksp不变 。 ②温度:绝大多数难溶盐的溶解是 吸热 过程,升高温 度,平衡向 溶解 方向移动,Ksp 增大 。 ③其他:向平衡体系中加入可与体系中某些离子反应 生成更难溶物质或更难电离物质或气体的离子 时,平衡向溶解方向移动,但Ksp不变。
问题3:沉淀溶解平衡的应用 (1)沉淀的生成
① 调节 pH 法:如除去 NH4Cl 溶液中的 FeCl3 杂质,可加入氨水调节 pH 至 7~8,离子方程式为 Fe3 +3NH3· 2O===Fe(OH)3↓+3NH4 。 H
+ + + + +
②沉淀剂法:如用 H2S 沉淀 Cu2 ,离子方程式为 H2S+Cu2 ===CuS↓+2H 。
知识梳理·题型构建 【问题引导下的再学习】
(2)沉淀的溶解
①酸溶解法:如 CaCO3 溶于盐酸,离子方程式为 CaCO3+2H ===Ca2 +H2O+CO2↑。 ②盐溶液溶解法:如 Mg(OH)2 溶于 NH4Cl 溶液,离子方程式为 Mg(OH)2+2NH4 ===Mg2 +2NH3· 2O。 H ③氧化还原溶解法:如不溶于盐酸的硫化物 Ag2S 溶于稀 HNO3。 ④配位溶解法:如 AgCl 溶于氨水,离子方程式为 AgCl+2NH3· 2O===[Ag(NH3)2] +Cl +2H2O。 H
+ - + + + +
【问题引导下的再学习】
(3)沉淀的转化 ①实质:沉淀溶解平衡 的移动(沉淀的溶解度差别 越大 , 越容易转化)。
②应用:锅炉除垢、矿物转化等
【问题引导下的再学习】
3.(1)0.1 mol· -1的盐酸与0.1 mol· -1的AgNO3溶液等体积 L L 混合完全反应后溶液中含有的微粒有





①AgCl的溶解平衡; ②AgCl是强电解质,溶于水的AgCl完全电离; ③CH3COOH的电离平衡。
知识梳理·题型构建 【问题引导下的再学习】
4.(1)在实验室中怎样除去NaCl溶液中的BaCl2? 答案 (1)向溶液中加入过量的Na2CO3溶液充分反应
过滤,向滤液中加适量盐酸。
(2)怎样除去AgI中的AgCl? 答案 (2)把混合物与饱和KI溶液混合,振荡静置,溶度 积大的AgCl就慢慢转化为溶度积小的AgI。
- - -1 -11
=c(Mg2 )·2(OH )=0.01·2(OH ) c c



Kw + -10 - c(H )= mol· 1 L - =2.4×10 cOH
所以 pH=9.6,即当 pH=9.6 时,开始出现 Mg(OH)2 沉淀。 由于一般认为残留在溶液中的离子浓度小于 1×10 5mol· L Mg2 完全沉淀时有: 1×10 5·2(OH )=1.8×10 c
【当堂检测】
1.在 25 ℃时,FeS 的 Ksp=6.3×10 的 Ksp=1.3×10
- 24 -18
,CuS 的 Ksp=1.3×10 (
- 36
,ZnS
。下列有关说法中正确的是
D
)
A.25 ℃时,CuS 的溶解度大于 ZnS 的溶解度 B.25 ℃时,饱和 CuS 溶液中 Cu2 的浓度为 1.3×10
+ - 36
mol· L
-1
C.向物质的量浓度相同的 FeCl2、ZnCl2 的混合液中加入少量 Na2S, 只有 FeS 沉淀生成 D.除去某溶液中的 Cu2 ,可以选用 FeS 作沉淀剂

知识梳理·题型构建 【当堂检测】
2.(1)已知 Ksp(AgCl)=1.8×10-10,则将 AgCl 放在蒸馏水中形成 饱和溶液,溶液中的 c(Ag+)是多少?
4.13×10-6 mol· -1 L
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