3.4.1 沉淀溶解平衡与溶度积

3.4.1 沉淀溶解平衡与溶度积
3.4.1 沉淀溶解平衡与溶度积

3.4.1沉淀溶解平衡与溶度积

1.在AgCl饱和溶液中尚有AgCl固体存在,当向溶液中加入0.1 mol·L-1的盐酸时,下列说法正确的是()

A.AgCl沉淀溶解平衡正向移动

B.AgCl的溶解度增大

C.溶液中c(Ag+)增大

D.溶液中c(Cl-)增大

2.下列有关溶度积常数(K sp)的说法正确的是()

A.常温下,向BaCO3饱和溶液中加入Na2CO3固体,BaCO3的K sp减小

B.溶度积常数(K sp)只受温度影响,温度升高K sp减小

C.溶度积常数(K sp)只受温度影响,温度升高K sp增大

D.常温下,向Mg(OH)2饱和溶液中加入NaOH固体,Mg(OH)2的K sp不变

3.下列说法不正确的是()

A.K sp只与难溶电解质的性质和温度有关

B.由于K sp(ZnS)>K sp(CuS),所以ZnS沉淀在一定条件下可转化为CuS沉淀

C.其他条件不变,离子浓度改变时,K sp不变

D.两种难溶电解质作比较时,K sp小的,溶解度一定小

4.要使工业废水中的重金属离子Pb2+沉淀,可用硫酸盐、碳酸盐、硫化物等作沉淀剂,已知Pb2+与这些离子形成的化合物的溶解度如下:

由上述数据可知,选用的沉淀剂最好为()

A.硫化物B.硫酸盐

C.碳酸盐D.以上沉淀剂均可

5.在一定温度下,Mg(OH)2固体在水溶液中达到下列平衡:Mg(OH)2(s)2+(aq)+2OH -(aq),若使固体Mg(OH)

的量减少,而且c(Mg2+)不变,可采取的措施是()

2

A.加MgCl2B.加H2O

C.加NaOH D.加HCl

6.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-1氨水中的K sp比在20 mL 0.01 mol·L-1 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

7.某温度时,Ag2SO4在水溶液中的溶解平衡曲线如图所示,下列说法不正确的是()

A.b点对应的K sp(Ag2SO4)等于c点对应的K sp(Ag2SO4)

B.采取蒸发溶剂的方法可以使a点对应的溶液变为b点对应的溶液

C.该温度下,K sp(Ag2SO4)=1.6×10-5

D.0.02 mol·L-1的AgNO3溶液与0.2 mol·L-1的Na2SO4溶液等体积混合不会生成沉淀8.(1)对于Ag2S(s)+(aq)+S2-(aq),其K sp的表达式为____________________________。

(2)下列说法中不正确的是________。

A.用稀盐酸洗涤AgCl沉淀比用水洗涤损耗AgCl少

B.一般地,物质的溶解度随温度的升高而增加,故物质的溶解大多是吸热的

C.对于Al(OH)3(s)(OH)3(aq)3++3OH-,前者为溶解平衡,后者为电离平衡D.除去溶液中的Mg2+,用OH-沉淀比用CO2-3好,说明Mg(OH)2的溶解度比MgCO3的大E.沉淀反应中常加过量的沉淀剂,其目的是使沉淀更完全

(3)如何除去Mg(OH)2中混有的Ca(OH)2?__________________________________________。9.以硫铁矿为原料生产硫酸所得的酸性废水中砷元素含量极高,为控制砷的排放,采用化学沉降法处理含砷废水,相关数据如下表:

回答以下问题:

(1)该硫酸工厂排放的废水中硫酸的物质的量浓度c(H2SO4)=________mol·L-1。

(2)写出难溶物Ca3(AsO4)2的K sp表达式:

K sp[Ca3(AsO4)2]=________。若混合液中Al3+、Fe3+的浓度均为1.0×10-4 mol·L-1时,________先沉淀。

(3)在处理含砷废水时采用分段式,先向废水中投入生石灰调节pH到2,再投入生石灰将pH 调节到8左右使五价砷以Ca3(AsO4)2形式沉降。

①将pH调节到2时废水中有大量沉淀产生,沉淀主要成分的化学式为________。

②Ca3(AsO4)2在pH调节到8左右才开始沉淀的原因为

________________________________________________________________________。10.(2016·北京高二月考)下列现象不能用沉淀溶解平衡移动原理解释的是()

A.相同温度下,AgCl在水中的溶解度大于在氯化钠溶液中的溶解度

B.浓FeCl3溶液滴入沸水中继续加热形成红褐色透明液体

C.自然界地表层原生铜矿变成CuSO4溶液向下层渗透,遇到难溶的ZnS或PbS,慢慢转变为铜蓝(CuS)

D.加入少量AgCl固体可以除去氯化钠溶液中的少量硫化钠杂质

11.(2016·厦门质检)25 ℃时,三种难溶银盐的K sp与颜色如下表,下列说法正确的是()

A.AgCl、Ag2CrO4、AgI饱和溶液中c(Ag+)依次减小

B.Ag2CrO4饱和溶液中c(Ag+)约为1.0×10-6 mol·L-1

C.向AgCl悬浊液中加入足量KI溶液,沉淀将由白色转化为黄色

D.向等浓度的KCl与K2CrO4的混合溶液中滴加少量AgNO3溶液,将生成砖红色沉淀12.25 ℃时,已知下列三种金属硫化物的溶度积常数(K sp)分别为K sp(FeS)=6.3×10-18;K sp(CuS)=1.3×10-36;K sp(ZnS)=1.6×10-24。下列关于常温时的有关叙述正确的是()

A.硫化锌、硫化铜、硫化亚铁的溶解度依次增大

B.将足量的ZnSO4晶体加入到0.1 mol·L-1的Na2S溶液中,Zn2+的浓度最大只能达到1.6×10-23 mol·L-1

C.除去工业废水中含有的Cu2+,可采用FeS固体作为沉淀剂

D.向饱和的FeS溶液中加入FeSO4溶液后,混合液中c(Fe2+)变大、c(S2-)变小,但K sp(FeS)变大

13.(2016·邯郸摸底)硫酸镁在医疗上具有镇静、抗挛等功效。以菱镁矿(主要成分是MgCO3)为主要原料制备硫酸镁的方法如下:

(1)步骤②中发生反应的离子方程式为_____________________________________________

________________________________________________________________________。

(2)步骤④中调节pH=6.0~6.5的目的是_____________________________________________ ________________________________________________________________________。

(3)步骤⑤的操作为______________________________________________________________。

(4)已知酸碱指示剂百里酚蓝变色的pH范围如下表所示:

25 ℃时,向Mg(OH)2的饱和溶液中滴加2滴百里酚蓝指示剂,溶液所呈现的颜色为________。

25 ℃时,K sp[Mg(OH)2]=5.6×10-12。

14.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-1如图。

(1)pH=3时溶液中铜元素的主要存在形式是________。

(2)若要除去CuCl2溶液中的少量Fe3+,应该控制溶液的pH为________。

A.<1 B.4左右C.>6

(3)在Ni(OH)2溶液中含有少量的Co2+杂质,________(填“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(选择序号)。

A.NaOH B.FeS C.Na2S

参考答案

1.D

解析加入盐酸后,c(Cl-)增大,使沉淀溶解平衡向生成沉淀的方向移动,溶液中c(Ag+)降低,AgCl的溶解度减小,故A、B、C均错误;根据勒夏特列原理可推知,加入盐酸后溶液中c(Cl-)增大。

2.D

解析温度不变,溶度积常数不变,故A项错误;大多数难溶物的K sp随温度升高而增大,但也有少数物质相反,如Ca(OH)2,故B、C均错误。

3.D

解析相同温度下不同的难溶电解质,溶度积不同,这是由物质本身的性质决定的,对同一难溶电解质来说,温度不同K sp不同,K sp不受其他因素的影响。

4.A

解析PbSO4、PbCO3、PbS中,PbS的溶解度最小,因此最好选用硫化物将工业废水中的Pb2+转化为PbS沉淀来除去。

5.B

解析无论加入多少水,只要Mg(OH)2固体没有完全溶解时,水溶液一定为饱和溶液,c(Mg2+)不变。

6.B

解析A项,Mg(OH)2和MgF2两者阴、阳离子个数比相同,但Mg(OH)2的K sp小,c(Mg2+)也小;B项,NH+4水解显酸性,消耗OH-,使Mg(OH)2的沉淀溶解平衡正向移动,c(Mg2+)增大;C项,K sp只受温度影响,故两者的K sp是相等的;D项,只要c(Mg2+)·c2(F-)>K sp(MgF2),Mg(OH)2就会转化为MgF2。

7.B

解析温度恒定时,曲线上任意点的K sp都相等,A项正确;a点对应Ag2SO4的不饱和溶液,但蒸发可以使溶液中的c(Ag+)、c(SO2-4)都变大,故不能实现由a点对应的溶液变到b点对应的溶液,B项错误;由Ag2SO4在水溶液中的沉淀溶解平衡曲线可知:K sp(Ag2SO4)=c2(Ag

+)·c(SO2-4)=(1×10-2)2×16×10-2=1.6×10-5,C项正确;0.02 mol·L-1的AgNO3溶液与0.2 mol·L-1的Na2SO4溶液等体积混合后,溶液中c2(Ag+)·c(SO2-4)=0.012×0.1=1×10-5<K sp,所以混合液不会有沉淀生成,D项正确。

8.(1)K sp=c2(Ag+)·c(S2-)(2)D(3)加足量MgCl2溶液,充分搅拌,过滤,洗涤即得纯净的Mg(OH)2

解析(1)由溶度积常数的概念直接写出。

(2)A.Cl-抑制AgCl溶解,正确;B.物质的溶解大多是吸热的,正确;C项正确;D.除去溶液中的Mg2+,用OH-沉淀比用CO2-3好,是因为Mg(OH)2的K sp更小,剩余的Mg2+更少,错误;E项正确。

(3)根据沉淀的转化原理,向其中加Mg2+即可。

9.(1)0.29(2)c3(Ca2+)·c2(AsO3-4)Fe3+

(3)①CaSO4②H3AsO4是弱酸,当溶液中pH调节到8左右时,酸碱反应,使溶液中AsO3-4浓度增大,至Q c>K sp,Ca3(AsO4)2开始沉淀

解析(1)H2SO4的浓度为28.42 g·L-1,转化为物质的量浓度为c=n

V=

28.42 g·L-1

98 g·mol-1

0.29 mol·L-1。

(2)K sp的表达式为离子浓度幂的乘积。K sp小的物质先生成沉淀,所以Fe3+先沉淀。

(3)①当Ca2+浓度增大时,Ca2+与SO2-4可生成CaSO4沉淀。②酸与碱发生中和反应,c(AsO3-4)增大,当Ca2+与AsO3-4浓度幂的乘积达到Ca3(AsO4)2的K sp时,开始沉淀。

10.B

解析B项为胶体的形成,该过程与沉淀溶解平衡无关。

11.C

解析AgCl饱和溶液中c(Ag+)= 1.8×10-10mol·L-1= 1.8×10-5mol·L-1,Ag2CrO4饱

和溶液中c(Ag+)=3

2×1.0×10-12mol·L-1=

3

2×10-4 mol·L-1,故A、B、D均错误;溶

解度小的沉淀可转化为溶解度更小的沉淀,所以向AgCl悬浊液中加入足量KI溶液,会有黄色沉淀产生,C正确。

12.C

解析 化学式所表示的组成中阴、阳离子个数比相同时,K sp 数值越大的难溶电解质在水中的溶解能力越强,由K sp 可知,常温下,CuS 的溶解度最小,故A 错;将足量的ZnSO 4晶体加入到0.1 mol·L -1的Na 2S 溶液中,c (S 2-)将减至非常小,而Zn 2+的浓度远远大于1.6×10-23 mol·L -1,故B 错;因CuS 比FeS 更难溶,FeS 沉淀可转化为CuS 沉淀,故C 正确;温度不变,K sp (FeS)不变,故D 错。

13.(1)2NH +

4+MgO=====△

Mg 2+

+2NH 3↑+H 2O

(2)抑制Mg 2+

水解,以便得到更多更纯的产品

(3)蒸发浓缩,冷却结晶 (4)蓝色

解析 (1)步骤②中发生反应的离子方程式为2NH +4+MgO=====△

Mg

2++2NH 3↑+H 2O 。(2)步骤④中调节pH =6.0~6.5是为了抑制镁离子的水解,从而得到较纯净的硫酸镁晶体。(3)步骤⑤是从溶液中得到硫酸镁晶体,故操作为将硫酸镁溶液蒸发浓缩,冷却结晶。(4)25 ℃时,Mg(OH)2的饱和溶液中的c (OH -)=

3

5.6×10-12×2 mol·L -1=3

11.2×10-4 mol·L -1,则c (H

+)=

K w

c (OH -)=

10-10

3

11.2

mol·L -1,pH =-lg c (H +)=10+lg 3

11.2>9.6,所以溶液呈蓝色。

14.(1)Cu 2+

(2)B

(3)不能 Co 2+

和Ni 2+

沉淀的pH 范围相差太小

(4)Cu(OH)2+4NH 3·H 2O===[Cu(NH 3)4]2+

+2OH -

+4H 2O (5)B

解析 (1)据图知pH =4~5时,Cu 2+开始沉淀为Cu(OH)2,因此pH =3时,铜元素主要以Cu 2+形式存在。

(2)若要除去CuCl 2溶液中的Fe 3+,以保证Fe 3+完全沉淀,而Cu 2+还未沉淀,据图知pH 为4左右。

(3)据图知,Co 2+和Ni 2+沉淀的pH 范围相差太小,无法通过调节溶液pH 的方法除去Ni(OH)2溶液中的Co 2+。

(4)据已知条件结合原子守恒即可写出离子方程式:Cu(OH)2+4NH 3·H 2O===[Cu(NH 3)4]2++2OH -+4H 2O 。

(5)因为在FeS 、CuS 、PbS 、HgS 四种硫化物中只有FeS 的溶度积最大,且与其他三种物质的

溶度积差别较大,因此应用沉淀的转化可除去废水中的Cu2+、Pb2+、Hg2+,且因FeS也难溶,不会引入新的杂质。

基础化学沉淀溶解平衡习题答案

7 沉淀-溶解平衡习题解答(p180-182) 1. 解答:(1)解:AgI (2)解:Mg(OH)2 2. 解答:(1) CaF 2 ? Ca 2+ + 2F - s+0.0010 2s K sp =(s+0.0010)(2s)2≈4?0.0010s 2 (2) Ag 2CrO 4 ? 2Ag + + CrO 42- 2s+0.010 s K θsp =(2s+0.010)2?s ≈0.0102?s 3. 解答: M 2X = 2M + + X 2- X 2-有酸效应: 4. 解答:(1) CaF 2 ? Ca 2+ + 2F - (2) BaSO 4 ? Ba 2+ + SO 42- (3) CuS ? Cu 2+ + S 2- ) L mol (104.1)L mol ()5.077.234104.1(11612 62 ----??=???==s K sp ) L m ol (102.1)L m ol ()32.581105.8(44)2(11113 33 2 ----??=????==?=s s s K sp 1 5111 L mol 102.8L mol 0010.04107.20.00104----??=???= ?= θsp K s 1 82 12 2L mol 100.2010.0100.2010.0---??=?==θ sp K s 19 2 12 2X(H)100.1Ka Ka ][H Ka ][H 1?=++=++α) L (mol 100.14100.1100.44)2(1103 19 493 X(H) sp X(H) sp 'sp 2---??=???=?= ?==?ααθθ θK s K K s s ) L (mol 102.14)10(107.24 )2(1010 8.6101][1133 2 2.1113 2 ) (2 ) (22 .14 2 ) (-----+??=??= ?= ?=?=?+=+=H F sp H F sp a H F K s K s s K H αααθθ) L (mol 104.110101.11010 2.10 .21][1142.210)() (22 .22 ) (24 24 224----+??=??=?=?==?+=+=--- H SO sp H SO sp a H SO K s K s K H αααθθ ) L (mol 102.21010610][][1189.1936)() (29 .192 ) (222 122---++??=??=?=?==++=--- H S sp H S sp a a a H S K s K s K K H K H αααθθ

难溶物溶解平衡——学生课时作业(唐永)汇总

课时作业(十六) [学业水平层次(A)] 1.下列对沉淀溶解平衡的描述正确的是() A.反应开始时,溶液中各离子浓度相等 B.沉淀溶解达到平衡时,沉淀的生成和溶解的速率相等 C.沉淀溶解达到平衡时,溶液中溶质的离子浓度相等,且保持不变 D.沉淀溶解达到平衡时,如果再加入难溶的该沉淀物,将促进溶解 【解析】反应开始时,各离子的浓度没有必然的关系,A项不正确;沉淀溶解达到平衡时,溶液中溶质的离子浓度保持不变,但不一定相等,C项不正确;沉淀溶解达到平衡后,再加入难溶的该沉淀物,平衡不会移动,D项错。 【答案】 B 2.下列物质的溶解度随温度升高而减小的是() ①KNO3②Ca(OH)2③BaSO4④CO2 A.①②B.②④C.①③D.①④ 【解析】Ca(OH)3的溶解度比较特殊,随温度的升高而减小,其他绝大多数物质随温度升高,溶解度增大(气体除外)。 【答案】 B 3.锅炉水垢是一种安全隐患,除去水垢中的CaSO4,可先用Na2CO3溶液处理,使之转化为易溶于酸的CaCO3,而后用酸除去。

下列说法不正确的是() A.CaCO3的溶解度小于CaSO4的 B.沉淀转化的实质是沉淀溶解平衡的移动 C.沉淀转化的难易与溶解度差别的大小无关 D.CaSO4到CaCO3的沉淀转化中并存着两个沉淀溶解平衡 【解析】沉淀转化的方向是难溶物向更难溶的方向转化,所以沉淀的溶解度差别越大,越易转化,C选项错误。 【答案】 C 4.向AgCl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的溶解度、K sp均不变 C.AgCl的K sp增大 D.AgCl的溶解度、K sp均增大 【解析】物质的溶解度和溶度积都是温度的函数,与溶液的浓度无关。所以向AgCl饱和溶液中加水,AgCl的溶解度和K sp都不变,故B项对。 【答案】 B 5.要使工业废水中的重金属离子Pb2+沉淀,可用硫酸盐、碳酸盐、硫化物等作沉淀剂,已知Pb2+与这些离子形成的化合物的溶解度如下: A.硫化物B.硫酸盐

难溶电解质的溶解平衡 第1课时 沉淀溶解平衡与溶度积

第四节难溶电解质的溶解平衡 第1课时沉淀溶解平衡与溶度积 [学习目标] 1.知道难溶电解质的沉淀溶解平衡及其影响因素,能多角度、动态地分析难溶电解质的溶解平衡。 2.知道溶度积的意义,建立根据溶度积和离子积的大小关系判断反应进行方向的思维模型。 一、难溶电解质的溶解平衡 1.AgCl沉淀溶解平衡的建立 (1)在装有少量难溶的AgCl白色固体的试管中,加入约5 mL蒸馏水,充分振荡后静置。 ①取约2 mL上层清液于另一试管中,滴加浓盐酸,观察到的现象是有白色沉淀生成。 ②由上述实验得出的结论是原上层清液中含有Ag+。 (2)分析AgCl的溶解过程:AgCl在溶液中存在下述两个过程:一方面,在水分子作用下,少量Ag+和Cl-脱离AgCl的表面溶于水中,即存在溶解过程;另一方面,溶液中的Ag+和Cl-受AgCl表面阴、阳离子的吸引,回到AgCl的表面析出,即存在沉淀过程。在一定温度下,当AgCl溶解和生成的速率相等时,达到溶解平衡状态,得到AgCl的饱和溶液。 Cl-(aq)+Ag+(aq),由于沉淀、溶解之间的这(3)AgCl溶于水的平衡方程式是AgCl(s)溶解 沉淀 种动态平衡的存在,决定了Ag+和Cl-的反应不能进行到底。 2.溶解平衡的概念与特征 (1)概念 在一定温度下,当沉淀溶解和生成的速率相等时,即建立了动态平衡,叫做沉淀溶解平衡。 (2)特征

(3)反应完全的标志 对于常量的化学反应来说,化学上通常认为残留在溶液中的离子浓度小于1.0×10-5 mol·L-1时,沉淀就达完全。 3.影响因素 (1)实例分析 已知溶解平衡:Mg(OH)2(s)Mg2+(aq)+2OH-(aq),请分析当改变下列条件时,对该溶解平衡的影响,填写下表(浓度变化均指平衡后和原平衡比较): 条件改变移动方向c(Mg2+)c(OH-) 加水正向移动不变不变 升温正向移动增大增大 加MgCl2(s)逆向移动增大减小 加盐酸正向移动增大减小 加NaOH(s)逆向移动减小增大 (2)外界条件对沉淀溶解平衡的影响 ①温度:升高温度,多数溶解平衡向溶解方向移动;少数溶解平衡向生成沉淀方向移动,如Ca(OH)2的溶解平衡。 ②浓度:加水稀释,溶解平衡向溶解方向移动。 ③同离子:加入与难溶电解质构成中相同的离子,平衡向生成沉淀方向移动。 ④其他:加入可与难溶电解质溶解所得的离子反应的物质,溶解平衡向溶解方向移动。 (1)易溶电解质或难溶电解质的饱和溶液中存在溶解平衡,不饱和溶液中不存在溶解平衡。 (2)影响难溶电解质溶解平衡的因素,除内因外,主要涉及温度、浓度(包括稀释、加入同种离子)等。 例1下列关于溶解平衡:AgCl(s)Ag+(aq)+Cl-(aq)的说法正确的是() A.AgCl沉淀的生成和溶解同时在不断进行,且速率相等 B.等物质的量的AgNO3和NaCl溶于水后,溶液中不存在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

2020届高三化学二轮微专题突破训练:沉淀溶解平衡的应用、溶度积的相关计算及溶解图像

沉淀溶解平衡的应用、溶度积的相关计算及溶解图像 (解析版) 一、单选题(本大题共22小题,每题1分,共22分) 1.一定温度下,三种碳酸盐MCO 3 (M:Mg2+、Ca2+、Mn2+)的沉淀溶解平衡曲线如图所示。已知:pM=-lg c(M),p(CO2-3)=-lg c(CO2-3)。下列说法正确的是 ( ) A.MgCO 3、CaCO 3 、MnCO 3 的K sp依次增大 B.a点可表示MnCO 3 的饱和溶液,且c(Mn2+)=c(CO2-3) C.b点可表示CaCO 3 的饱和溶液,且c(Ca2+)c(CO2-3) [解析] 碳酸盐MCO 3 的溶度积表达式为K sp(MCO3)=c(M2+)·c(CO2-3),将表达式两边取负对数可得新的表达式:-lg c(M2+)-lg c(CO2-3)=-lg K sp(MCO3), 即p(M2+)+p(CO2- 3 )=-lg K sp(MCO3),以p(M2+)为纵坐标,p(CO2-3)为横坐标对新的表达式作图像可得一直线,图中三条直线是三种不同物质的沉淀溶解平衡曲 线。当p(CO2- 3 )=0时,p(M2+)=-lg K sp(MCO3),此时-lg K sp(MCO3)是直线在纵轴上的截距。截距越大,则-lg K sp(MCO3)越大,lg K sp(MCO3)就越小,K sp(MCO3)就越小,所以三种物质的K sp大小为MgCO3>CaCO3>MnCO3,A项错误。直线上任意 一点均表示该温度下的饱和溶液,a点p(Mn2+)=p(CO2- 3 ),所以c(Mn2+)=c(CO2-3), B项正确。b点p(Ca2+)c(CO2-3),C项错误。该温度下, 直线下方任意一点有p(CO2- 3 )+p(M2+)<-lg K sp(MCO3),即-lg c(M2+)-lg c(CO2- 3 )<-lg K sp(MCO3),得lg c(M2+)+lg c(CO2-3)>lg K sp(MCO3),则c(M2

实验九配合物与沉淀溶解平衡

试验九配合物与沉淀一一溶解平衡 一.实验目的: 1. 加深理解配合物的组成和稳定性。了解配合物形成时特征 2. 加深理解沉淀一溶解平衡和溶度积的概念。掌握溶度积规则及其应用 3. 初步学习利用沉淀反应和配位溶解的方法,分离常见混合阳离子 4. 学习电动离心机的使用和固一液分离操作 二.实验原理: 配合物石油形成体(又称为中心离子或原子)与一定数目的配位体(负离子或中性分子)。以配位键结合而形成的一类复杂化合物,是路易斯(Lewis)酸和路易斯(Lewis) 碱的加合物。配合物的内层与外层之间以离子键结合,在水溶液中完全解离。配位个体在水溶液中分步解离,其类似于弱电解质。 在一定条件下,中心离子。配位个体和配位个体之间达到配位平衡。例: CiF + 4NH3 ——[Cu (NH3)4]2+\ 相应反应的标准平衡常数Kf Q0成为配合物的稳定常数。对于相同类型的配合物Kf°数值愈大就愈稳定。 在水溶液中,配合物的生成反应。主要有配位体的取代反应和加合反应\例:[Fe (SCN n]3+ + ===[FeF]3- + nScri Hgb(s) + 2I- ==[Hgk]2- 配合物形成时,往往伴随溶液颜色、酸碱性(即PH)。难溶电解质溶解度,中心离子氧 化还原的改变等特征。 2 .沉淀一溶解平衡 在含有难溶电解质晶体的饱和溶液中,难溶强电解质与溶液中相应离子间的多相离子平衡。称为:沉淀一溶解平衡。 用通式表示如下; \ AnBn (s) == mA n+(ag) + n B m-(ag) 其溶度积常数为: \K S H (A m B n) ==[c(A n+)/c Q]m[c(B m-)/c Q]n/ 沉淀的生成和溶解。可以根据溶度积规则判断: J Q > Ksp Q有沉淀析出、平衡向右移动 J = Ksp3处于平衡状态、溶液为饱和溶液 J Q < Ksp Q无沉淀析出、或平衡向右移动,原来的沉淀溶解 溶液PH的改变,配合物的形成发生氧化还原反应。往往会引起难溶电解质溶解度的改变。 对于相同类型的难溶电解质。可以根据其Ksp3的相对大小判断沉淀的先后顺序,对于不同类型的难溶电解质,则要根据计算所需测定试剂浓度的大小来判断测定的先后顺序。 两种测定间相互转换的难易程度,要根据沉淀转化反应的标准平衡常数确定。利用测定反应和配位溶解。可以分离溶液中心某些离子。

沉淀溶解平衡知识点

难溶电解质的溶解平衡 一.固体物质的溶解度 1.溶解度:在一定温度下,某固体物质在100g 溶剂里达到饱和状态时所溶解的质量,叫做这种物质在这种溶剂里的溶解度。符号:S ,单位:g ,公式:S=(m 溶质/m 溶剂 )×100g 2.不同物质在水中溶解度差别很大,从溶解度角度,可将物质进行如下分类: 3.绝大多数固体物质的溶解度随温度的升高而增大,少数物质的溶解度随温度变化不明显,个别物质的溶解度随温度的升高而减小。 二?沉淀溶解平衡 1.溶解平衡的建立 讲固态物质溶于水中时,一方面,在水分子的作用下,分子或离子脱离固体表面进入水中,这一过程叫溶解过程;另一方面,溶液中的分子或离子又在未溶解的固体表面聚集成晶体,这一过程叫结晶过程。当这两个相反过程速率相等时,物质的溶解达到最大限度,形成饱和溶液,达到溶解平衡状态。 溶质溶解的过程是一个可逆过程: ? ?? ??→<→=→>????→→晶体析出 溶解平衡固体溶解 结晶溶液中的溶质溶解固体溶质结晶溶解结晶溶解结晶溶解v v v v v v 2.沉淀溶解平衡 绝对不溶解的物质是不存在的,任何难溶物质的溶解度都不为零。以AgCl 为例:在一定温度下,当沉淀溶解和生成的速率相等时,便得到饱和溶液,即建立下列动态平衡: AgCl(s) Ag +(aq)+Cl - (aq) 3.溶解平衡的特征 1)动:动态平衡 2)等:溶解和沉淀速率相等 3)定:达到平衡,溶液中离子浓度保持不变 4)变:当外界条件改变时,溶解平衡将发生移动,达到新的平衡。 三.沉淀溶解平衡常数——溶度积 1)定义:在一定温度下,难溶性物质的饱和溶液中,存在沉淀溶解平衡,其平衡常数叫溶度积常数。 2)表达式:即:AmBn(s) mA n+(aq)+nB m - (aq) Ksp =[A n+]m ·[B m - ]n 例如:常温下沉淀溶解平衡:AgCl(s) Ag +(aq)+Cl -(aq), Ksp(AgCl)=[Ag +][Cl - ] =1.8×10 -10 常温下沉淀溶解平衡:Ag 2CrO 4(s) 2Ag +(aq)+CrO 42-(aq), Ksp(Ag 2CrO 4)=[Ag +]2 [CrO 2- 4] =1.1×10 -12 溶解 沉淀

沉淀溶解平衡计算

1.(1)已知K sp(AgBr)=4.9×10-13,则将AgBr放在蒸馏水中形成饱和溶液,溶液中的c(Ag+)是多少? (2)已知常温时,K sp[Mg(OH)2]=4.0×10-12mol3·L-3, 则将Mg(OH)2放入蒸馏水中形成饱和溶液,溶液的pH 为多少? (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? 2.已知K sp(AgCl)=1.8×10-10mol2·L-2, K sp(Ag2CrO4)=1.6×10-12mol3·L-3, 现在向0.001 m ol·L-1 K2CrO4和0.01 mol·L-1 KCl混合液中滴加0.01 mol·L-1 AgNO3溶液,通过计算回答: (1)Cl-、CrO2-4谁先沉淀? (2)刚出现Ag2CrO4沉淀时,溶液中Cl-浓度是多少?(设滴加过程中体积不变)

3.(2009·广东,18改编) 硫酸锶(SrSO4)在水中的 沉淀溶解平衡曲线如图。 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 9. 已知:pAg=-lg[c(Ag+)], K sp(AgCl)=1×10-12mol2·L-2。 如图是向10 mL AgNO3溶液中 逐渐加入0.1 mol·L-1的NaCl 溶液时,溶液的pAg随着加入 NaCl溶液的体积(单位mL)变化的图像(实线)。根据图像所得下列结论正确的是( ) A.原AgNO3溶液的物质的量浓度为0.1 mol·L-1 B.图中x点的坐标为(100,6) C.图中x点表示溶液中Ag+被恰好完全沉淀 D.把0.1 mol·L-1的NaCl换成0.1 mol·L-1 NaI 则图像在终点后变为虚线部分

沉淀溶解平衡课时练1

沉淀溶解平衡课时练习{1课时} 1.下列有关Ksp的叙述中正确的是() ②Ksp只与电解质的本性有关,而与外界条件无关 ③Ksp表示难溶电解质在水中达到沉淀溶解平衡时,溶液中离子浓度计量数次幂之积 ④Ksp的大小与难溶电解质的性质和温度有关 A.①③B.②④C.③④D.①② 2.下列关于沉淀溶解平衡的说法正确的是() A.KSP(AB2)小于KSP(CD),则AB2的溶解度小于CD的溶解度 B.在氯化银的沉淀溶解平衡体系中,加入蒸馏水,氯化银的KSP增大。 C.在氯化银的沉淀溶解平衡体系中,加入碘化钾固体,氯化银沉淀可转化为碘化银沉淀。 D.在碳酸钙的沉淀溶解平衡体系中,通入二氧化碳气体,溶解平衡不移动。 3.氢氧化镁固体在水中达到溶解平衡Mg(OH)2(s)Mg2+(aq)+2OH-(aq)时,为使Mg(OH) 2固体的量减少,可加入少量的() A.NaOH B.NH4Cl C.MgSO4 D.NaCl 4对于难溶盐MX,其饱和溶液中M+ 和X- 浓度之间的关系为Ksp=c(M+)?c(X-),现将足量的AgCl分别放入下列物质中,AgCl的溶解度由大到小的顺序是() ①20 mL 0.01mol?L-1 KCl溶液;②30 mL 0.02mol?L-1 CaCl2溶液; ③40 mL 0.03mol?L-1 HCl溶液;④10 mL蒸馏水;⑤50 mL 0.05mol?L-1 AgNO 3溶液 A.①>②>③>④>⑤B.④>①>③>②>⑤ C..⑤>④>②>①>③D.④>③>⑤>②>① 5下列说法正确的是( ) A.KClO3和SO3溶于水后能导电,故KClO3和SO3为电解质 B.25℃时、用醋酸溶液滴定等浓度NaOH溶液至pH=7,V醋酸<VNaOH C.向NaAlO2溶液中滴加NaHCO3溶液,有沉淀和气体生成 D.AgCl易转化为AgI沉淀且K(AgX)=c(Ag+)·c(X—),故K(AgI)<K(AgCl) 6已知常温下:K sp(AgCl)=1.8×10-10,K sp(Ag2CrO4)=1.9×10-12 ,下列叙述正确的是A.AgCl在饱和NaCl溶液中的K sp比在纯水中的小

实验九配合物与沉淀溶解平衡

试验九配合物与沉淀——溶解平衡 一.实验目的: 1.加深理解配合物的组成和稳定性。了解配合物形成时特征 2.加深理解沉淀—溶解平衡和溶度积的概念。掌握溶度积规则及其应用 3.初步学习利用沉淀反应和配位溶解的方法,分离常见混合阳离子 4.学习电动离心机的使用和固—液分离操作 二.实验原理: 配合物石油形成体(又称为中心离子或原子)与一定数目的配位体(负离子或中性分子)。以配位键结合而形成的一类复杂化合物,是路易斯(Lewis)酸和路易斯(Lewis)碱的加合物。配合物的内层与外层之间以离子键结合,在水溶液中完全解离。配位个体在水溶液中分步解离,其类似于弱电解质。 在一定条件下,中心离子。配位个体和配位个体之间达到配位平衡。例: Cu2++ 4NH3——[Cu(NH3)4]2+ 相应反应的标准平衡常数Kf Q。成为配合物的稳定常数。对于相同类型的配合物Kf Q 数值愈大就愈稳定。 在水溶液中,配合物的生成反应。主要有配位体的取代反应和加合反应 例:[Fe(SCN)n]3++ ===[FeF6]3-+ nScn- HgI2(s) + 2I-==[HgI4]2- 配合物形成时,往往伴随溶液颜色、酸碱性(即PH)。难溶电解质溶解度,中心离子氧化还原的改变等特征。 2.沉淀—溶解平衡

在含有难溶电解质晶体的饱和溶液中,难溶强电解质与溶液中相应离子间的多相离子平衡。称为:沉淀—溶解平衡。 用通式表示如下; AnBn(s) == mA n+(ag)+ nB m-(ag) 其溶度积常数为: Ksp Q(A m B n)==[c(A n+)/c Q]m[c(B m-)/c Q]n 沉淀的生成和溶解。可以根据溶度积规则判断: J Q> Ksp Q有沉淀析出、平衡向右移动 J Q= Ksp Q 处于平衡状态、溶液为饱和溶液 J Q< Ksp Q无沉淀析出、或平衡向右移动,原来的沉淀溶解 溶液PH的改变,配合物的形成发生氧化还原反应。往往会引起难溶电解质溶解度的改变。 对于相同类型的难溶电解质。可以根据其Ksp Q的相对大小判断沉淀的先后顺序,对于不同类型的难溶电解质,则要根据计算所需测定试剂浓度的大小来判断测定的先后顺序。 两种测定间相互转换的难易程度,要根据沉淀转化反应的标准平衡常数确定。利用测定反应和配位溶解。可以分离溶液中心某些离子。 实验内容与数据处理

沉淀溶解平衡计算及图像分析教学文案

沉淀溶解平衡的计算: 1:已知一定温度下,Mg(OH)2在水中的溶解度为5.8 ×10-3g/L。 (1)求Mg(OH)2饱和溶液中的溶度积K sp (2)求Mg(OH)2饱和溶液中的pH和[OH-] (3)求Mg(OH)2在0.001mol/L的NaOH溶液中的溶解度。 (4)求Mg(OH)2在0.001mol/L的MgCl2溶液中的溶解度。 2.(1)已知25 ℃时,K sp[Mg(OH)2]=5.6×10-12;酸碱指示剂百里酚蓝变色的pH范围如下: 25 ℃时,在Mg(OH)2____________。 (2)向50 mL 0.018 mol·L-1的AgNO3溶液中加入50 mL 0.020 mol·L-1的盐酸,生成沉淀。已知该温度下AgCl 的K sp=1.0×10-10,忽略溶液的体积变化,请计算: ①完全沉淀后,溶液中c(Ag+)=__________。②完全沉淀后,溶液的pH=__________。 ③如果向完全沉淀后的溶液中继续加入50 mL 0.001 mol·L-1的盐酸,是否有白色沉淀生成? ________________(填“是”或“否”)。 (3)在某温度下,K sp(FeS)=6.25×10-18,FeS饱和溶液中c(H+)与c(S2-)之间存在关系:c2(H+)·c(S2-)= 1.0×10-22,为了使溶液里c(Fe2+) 达到1 mol·L-1,现将适量FeS投入其饱和溶液中,应调节溶液中的 c(H+)约为__________________。 沉淀溶解平衡的应用: 例1:已知:Cu(OH)2: Ksp为2.2×10-20, Fe(OH)3: Ksp为1.6×10-39 现有浓度均为0.1mol/L的 Cu2+、Fe3+的混合溶液, 1.6×10-39则: ⑴Fe3+开始沉淀时的c(OH-)=_____,完全沉淀时的c(OH-)=_____ , (离子浓度小于10-5时可看成完全沉淀) Cu2+开始沉淀时的c(OH-)=_____ 。 ⑵若要除去Fe3+,应将pH调节至____________ 例2锅炉水垢既会降低燃料的利用率,造成能源浪费,也会影响锅炉的使用寿命,还可能形成安全隐患,因此要定期除去锅炉水垢。水垢中含有CaSO4,用酸很难除去。思考:如何去除CaSO4 ?写出相应方程式。 例3:BaSO4的Ksp比 BaCO3小,你认为能实现这一转化吗?已知常温下, BaCO3的K SP = 5.1×10-9 mol2?L-2,BaSO4的K SP =1.0×10-10 mol2?L-2 。现将0.233g BaSO4固体放入100mL水中(忽略溶液体积变化),则: ①溶液中c(Ba2+)= , ②若在上述体系中,实现BaSO4向BaCO3转化, CO32-浓度的取值范围是。

第3章 第3节 第1课时 沉淀溶解平衡与溶度积

第3节沉淀溶解平衡 第1课时沉淀溶解平衡与溶度积 [核心素养发展目标] 1.变化观念与平衡思想:知道难溶电解质的沉淀溶解平衡及其影响因素,能多角度、动态地分析难溶电解质的溶解平衡。2.证据推理与模型认知:知道溶度积的 意义,建立根据溶度积和离子积的大小关系判断反应进行方向的思维模型。 一、沉淀溶解平衡及其影响因素 1.固体物质的溶解度(S)与溶解性的关系 溶解性难溶微溶可溶易溶 S的范围S<0.01 g 0.01 g<S<1 g 1 g<S<10 g S>10 g 2.PbI2固体的溶解平衡 实验操作 ①在装有少量难溶的PbI2黄色固体的试管中,加入约3 mL蒸馏水, 充分振荡后静置; ②待上层液体变澄清后,即得到PbI2饱和溶液,向其中滴加几滴 0.1 mol·L-1 KI溶液 实验现象在上层清液中加入KI溶液后,有黄色沉淀产生 实验结论 上层清液中有Pb2+存在,当加入KI溶液后,I-浓度增大,发生反 应:Pb2++2I-===PbI2↓,从而有黄色PbI2沉淀生成 3.沉淀溶解平衡 (1)概念 在一定温度下,当沉淀溶解和生成的速率相等时,即建立了动态平衡,叫作难溶电解质的沉 淀溶解平衡。如AgCl溶于水的沉淀溶解平衡表示为AgCl(s)溶解 沉淀 Ag+(aq)+Cl-(aq)。(2)特征

(3)沉淀溶解平衡的表达式: M m A n(s)m M n+(aq)+n A m-(aq) 在沉淀后用“s”标明状态,溶液中用“aq”标明状态,并用“”连接。 如:PbI2沉淀溶解平衡可表示为PbI2(s)Pb2+(aq)+2I-(aq)。 4.影响因素 (1)实例分析 已知溶解平衡:Mg(OH)2(s)Mg2+(aq)+2OH-(aq)ΔH>0,请分析当改变下列条件时,对该溶解平衡的影响,填写下表(浓度变化均指平衡后和原平衡比较): 条件改变移动方向c平(Mg2+) c平(OH-) 加水正向移动不变不变 升温正向移动增大增大 加MgCl2(s) 逆向移动增大减小 加盐酸正向移动增大减小 加NaOH(s) 逆向移动减小增大 (2)外界条件对沉淀溶解平衡的影响 ①温度:升高温度,多数溶解平衡向溶解方向移动;少数溶解平衡向生成沉淀方向移动,如Ca(OH)2的溶解平衡。 ②浓度:加水稀释,溶解平衡向溶解方向移动。 ③同离子:加入与难溶电解质构成中相同的离子,平衡向生成沉淀方向移动。 ④反应离子:加入可与难溶电解质溶解所得的离子反应的物质,溶解平衡向溶解方向移动。 (1)由于BaSO4难溶,所以将BaSO4加入水中,溶液中无Ba2+和SO2-4() (2)难溶电解质的溶解平衡是动态平衡,即溶解和沉淀仍然同时进行着,只是v(溶解)=v(沉淀) () (3)Ca(OH)2溶解放热,所以升温,Ca(OH)2(s)Ca2+(aq)+2OH-(aq)溶解平衡逆向移动() (4)含等物质的量的AgNO3与NaCl的溶液混合后,恰好完全生成AgCl沉淀,溶液中不存在Ag+和Cl-() (5)当溶液中某离子浓度小于1×10-5 mol·L-1时,可视为该离子沉淀完全() 答案(1)×(2)√(3)√(4)×(5)√ 1.Ca(OH)2是一种强碱,在水中应该完全电离,但某同学见到过以下两个式子,Ca(OH)2===Ca2++2OH-、Ca(OH)2(s)Ca2+(aq)+2OH-(aq),请帮他解开迷惑。

基础化学沉淀溶解平衡习题参考答案

7沉淀-溶解平衡习题解答(p180-182) 1.解答:(1)解:AgI (2)解:Mg(OH)2 2.解答:(1)CaF2?Ca2++2F- s+0.00102s K sp=(s+0.0010)(2s)2?4?0.0010s2 (2)Ag2CrO4?2Ag++CrO42- 2s+0.010s K?sp=(2s+0.010)2?s?0.0102?s Ca3(PO4)2=3Ca2++2PO43- 3s2s 11.解答:AgCl=Ag++Cl- Ag+与NH3会形成配合物,影响AgCl沉淀的溶解平衡 或者:AgCl+2NH3=Ag(NH3)2++Cl- 12.解:[Ba2+]=0.010/1.0=0.010mol?L-1[F-]=0.020/1.0=0.020mol?L-1 Ba2++2F-=BaF2J=[Ba2+][F-]2=0.010?0.0202=4.0?10-6?K?sp有沉淀生成 s?(2s)2=K?sp=1.0?10-6 [Ba2+]=6.3?10-3mol?L-1[F-]=2s=0.013mol?L-1 13.解答: J=[Mg2+][OH-]2=1.0?10-3?(1.8?10-6)=3.2?10-15?K?sp 所以:无Mg(OH)2沉淀生成

14.解:MnS(s)+2HAc(aq)=Mn 2+(aq)+2Ac -(aq)+H 2S(aq) x 0.200.400.20 所以,溶解0.20molMnS 需HAc 的浓度为:0.032+0.40=0.43mol ?L -1 15.解:必须同时考虑同离子效应和酸效应。 αS 2-(H )=1+β1[H +]+β2[H +]2 β1=1/k a2=121069.7?;β2=1/k a1k a2=191010.8? 所以αS 2-(H )=131010.8? θsp θsp K 'K =αS 2-(H )=41086.4-? 16.所以[Cl - 同理,K θsp 同理,n (CO2)当加入与NaOH 等当量的NH4Cl 时,完全生成NH3 ∴必须再加入NH4Cl 形成缓冲溶液,再降低溶液pH ∴加入的总的NH4Cl 解法二,0.357 101.43 50.0 20.00.5050.0 50.020.00.05020.0 O H 2NH Mg 2NH (s) Mg(OH)223242=?=+?+??+=+-++x ∴加入的总的NH4Cl 19.解答: J=[Zn 2+][OH -]=2.6?10-16?K ?sp =1.2?10-17 计算说明有Zn(OH)2沉淀生成。

第四节难溶电解质的溶解平衡知识点

第四节难溶电解质的溶解平衡 一、溶解平衡 1、难溶电解质的定义是什么?难溶物的溶解度是否为0?在20℃时电解质的溶解性 2、当 3 AgCl的饱和溶液? 3、难溶电解质(如AgCl)是否存在溶解平衡?仔细阅读、思考理解,并写出AgCl的 溶解平衡表达式。 4、特征:动、等、定、变 5、影响溶解平衡的因素: (1)内因:电解质本身的性质 ①、绝对不溶的电解质是没有的。 ②、同是难溶电解质,溶解度差别也很大。 ③、易溶电解质做溶质时只要是饱和溶液也可存在溶解平衡。 (2)外因: ①浓度:加水,平衡向溶解方向移动。 ②温度:升温,多数平衡向溶解方向移动。 二、沉淀反应的应用 (1)沉淀的生成 ①沉淀生成的应用:在涉及无机制备、提纯工艺的生产、科研、废水处理等领域中, 常利用生成沉淀达到分离或某些离子的目的。 ②废水处理化学沉淀法工艺流程示意图 ③沉淀的方法 a调节PH法: b加沉淀剂法: 写出使用Na 2S、H 2 S作沉淀剂使Cu2+、Hg2+形成沉淀的离子方程式. (2)沉淀的溶解 ①沉淀溶解的原理: 例如CaCO 3 的溶解 ②沉淀溶解的实验探究(实验3-3)[讨论] a、为什么加入1ml盐酸沉淀溶解了?写出反应的化学方程式。 b、为什么加入过量的氯化铵溶液,沉淀也可以溶解?写出反应的化学方程式。(3)沉淀的转化 ①沉淀转化的实验探究(实验3-4) ③沉淀转化的应用 三、溶度积(K sp ) (1)概念: (2)表达式:对于沉淀溶解平衡M m A n Mm n+(aq)+Na m-(aq),K sp = (3) 溶度积常数的意义: ○1对于相同类型的电解质,K sp越大,其在水中的溶解能力越大。 ○2K sp 和S均可衡量物质在水中的溶解能力,只有相同类型的物质,才有K sp 越大S 越大的结论。 ○3同一物质的K sp与温度有关,与溶液中的溶质离子浓度无关。 (4)溶度积规则:比较K sp 与溶液中有关离子浓度幂的乘积(离子积Q c )判断难溶电解质在给定条件下沉淀能否生成或溶解。 Q c >K sp 时 Q c =K sp 时 Q c <K sp 时

(完整版)沉淀溶解平衡知识点

一.固体物质的溶解度 1.溶解度:在一定温度下,某固体物质在100g 溶剂里达到饱和状态时所溶解的质量,叫做这种物质在这种溶剂里的溶解度。符号:S ,单位:g ,公式:S=(m 溶质/m 溶剂 )×100g 2.不同物质在水中溶解度差别很大,从溶解度角度,可将物质进行如下分类: 溶解性 易溶 可溶 微溶 难溶 溶解度 >10g 1-10g 0.01-1g <0.01g 3.绝大多数固体物质的溶解度随温度的升高而增大,少数物质的溶解度随温度变化不明显,个别物质的溶解度随温度的升高而减小。 二?沉淀溶解平衡 1.溶解平衡的建立 讲固态物质溶于水中时,一方面,在水分子的作用下,分子或离子脱离固体表面进入水中,这一过程叫溶解过程;另一方面,溶液中的分子或离子又在未溶解的固体表面聚集成晶体,这一过程叫结晶过程。当这两个相反过程速率相等时,物质的溶解达到最大限度,形成饱和溶液,达到溶解平衡状态。 2.沉淀溶解平衡 绝对不溶解的物质是不存在的,任何难溶物质的溶解度都不为零。以AgCl 为例:在一定温度下,当沉淀溶解和生成的速率相等时,便得到饱和溶液,即建立下列动态平衡: AgCl(s) Ag +(aq)+Cl - (aq) 3.溶解平衡的特征 1)动:动态平衡 2)等:溶解和沉淀速率相等 3)定:达到平衡,溶液中离子浓度保持不变 4)变:当外界条件改变时,溶解平衡将发生移动,达到新的平衡。 三.沉淀溶解平衡常数——溶度积 1)定义:在一定温度下,难溶性物质的饱和溶液中,存在沉淀溶解平衡,其平衡常数叫溶度积常数。 2)表达式:以MmAn(s) mMn +(aq)+nAm -(aq)为例: Ksp=[c(Mn+)]m ·[c(Am-)]n 3)意义:反应了物质在水中的溶解能力。对于阴阳离子个数比相同的电解质,Ksp 数值越大,电解质在 水中的溶解能力越强。 4)影响因素:与难溶电解质的性质和温度有关,而与沉淀的量和溶液中离子的浓度无关。 四.影响沉淀溶解平衡的因素 1)内因:难溶电解质本身的性质 2)外因:①浓度:加水稀释,沉淀溶解平衡向溶解的方向移动 ②温度:多数难溶性电解质溶解于水是吸热的,所以升高温度,沉淀溶解平衡向溶解的方向 移动。 ③同离子效应:向沉淀溶解平衡体系中,加入相同的离子,使平衡向沉淀方向移动。 ④其他:向体系中加入可与体系中某些离子反应生成更难溶或气体的离子,使平衡向溶解方 向移动。 五.溶度积规则 通过比较溶度积Ksp 与溶液中有关离子的离子积Qc 的相对大小,可以判断难溶电解质在给定条件下沉 淀能否生成或溶解?对AgCl 而言,其Qc=c(Ag +)·c(Cl -),该计算式中的离子浓度不一定是平衡浓度,而 Ksp 计算式中的离子浓度一定是平衡浓度? 1)若Qc>Ksp,则溶液过饱和,有沉淀析出,直至溶液饱和,达到新的平衡? 2)若Qc=Ksp,则溶液饱和,沉淀与溶解处于平衡状态? 溶解 沉淀

难溶电解质的溶解平衡经典习题-

沉淀溶解平衡巩固练习 一、选择题 1.在100 mL 0.01 mol L? KCI溶液中,加入1 mL 0.01 mol 的AgNO 3溶液,下列说法正确的是(已知AgCI 的K sp= 1.8 10 mol2 L「2)( ) A .有AgCI沉淀析出B.无AgCI沉淀析出 C.无法确定 D.有沉淀但不是AgCI 2 .已知CuSO4溶液分别与Na2CO3溶液、Na z S溶液的反应情况如下: (1)CuSO4+ Na2CO3 主要:Cu2+ + CO「+ H2O===Cu(OH) 2 J+ CO2T 次要:Cu2+ + CO2—===CuCO3 J (2)CuSO4+ Na2S 主要:Cu2+ + S2「===CuS j 次要:Cu2+ + S2「+ 2H2O===Cu(OH) 2 J+ H2S T 下列几种物质的溶解度大小的比较中,正确的是( ) A . CuSCu(OH) 2>CuCO3 C. Cu(OH) 2>CuCO3>CuS D. Cu(OH)2 b>c B. a v b v c C. c v a v b D. a+ b = c 6.工业上采用湿法炼锌过程中,以ZnSO4为主要成分的浸出液中,含有Fe3*、Fe2+> Cu2 十、CI -等杂质,这些杂质对锌的电解工序有妨碍,必须事先除去。 现有下列试剂可供选择: ①酸性KMnO4溶液②NaOH溶液③ZnO ④H2O2溶液⑤Zn ⑥Fe ⑦AgNO 3 ⑧Ag2SO4 下列说法不正确的是( ) A .用酸性KMnO4溶液将Fe2+氧化成Fe= 再转化为Fe(OH)3沉淀除去 B .用ZnO调节浸出液的酸碱性,可使某些离子形成氢氧化物沉淀 C.在实际生产过程中,加入Ag2SO4可除去CI -,是利用了沉淀转化的原理 D .也可以用ZnCO3代替ZnO调节溶液的酸碱性 7.已知298 K时,Mg(OH) 2的溶度积常数K sp= 5.6 >10 ,取适量的MgCI 2溶液,加入 一定量的烧碱溶液达到沉淀溶解平衡,测得pH = 13.0,则下列说法不正确的是( ) + —13 —1 A .所得溶液中的c(H )= 1.0 >0 moI L + —13 —1 B .所得溶液中由水电离产生的c(H ) = 10 moI L

沉淀溶解平衡(讲义及答案)

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

13沉淀溶解平衡与溶度积常数

13. 沉淀溶解平衡与溶度积常数 一、知识梳理 1、难溶电解质的沉淀溶解平衡的预备知识 ①20℃时,溶解度与溶解性的关系 ②难溶并非不溶,任何难溶物在水中均存在沉淀溶解平衡。 ③沉淀溶解平衡常为吸热,但Ca(OH)2为放热,升温其溶解度减少。 ④反应后离子浓度降至1×10—5以下的反应为完全反应。 ⑤沉淀溶解平衡方程式的书写:注意在沉淀后用(s)、(aq)标明状态,并用“”。 如:Ag 2S(s)2Ag +(aq)+ S 2—(aq) 2、沉淀溶解平衡 (1)定义:一定温度下,沉淀溶解成离子的速率等于离子重新结合成沉淀的速率,形成饱和溶液,固体质量和溶液中各离子的浓度保持不变的状态。 (2)特征:逆、动、等、定、变 (3)影响沉淀溶解平衡的因素: 内因:难溶物质本身性质——主要决定因素 外因:①温度—升温,多数平衡向溶解方向移动 ②浓度—加水,平衡向溶解方向移动 ③同离子效应—向平衡体系中加入相同的离子使平衡向沉淀方向移动 ④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气体时,平衡正移 3、溶度积常数(Ksp ) (1)定义:在一定温度下,难溶电解质在溶液中达到沉淀溶解平衡时,离子浓度保持不变。其离子浓度的化学计量数次方的乘积为一个常数,称之为溶度积常数,简称溶度积,用Ksp 表示。 (2)表达式:AmBn(s)mA n+(aq)+nB m —(aq) Ksp= [A n+]m ?[B m —]n 注:①Ksp 值的大小只与难溶电解质本身的性质和温度有关,与浓度无关。 ②Ksp 反映了难溶电解质在水中的溶解能力。同类型的难溶电解质,在同温度下,Ksp 越大,溶解度越大 二、典例分析 例题1、在含有Mg(OH)2沉淀的饱和溶液中加入固体NH 4Cl 后,则Mg(OH)2沉淀( ) A .溶解 B .增多 C .不变 D .无法判断 考点:难溶电解质的溶解平衡及沉淀转化的本质. 分析:氢氧化镁电离出来的OH —与NH 4+结合生成弱电解质NH 3?H 2O ,从而促进Mg(OH)2 的溶解,据此分析解答. 解答:氢氧化镁溶液中存在溶解平衡Mg(OH)2(s)Mg 2+(aq)+2OH —(aq),Mg(OH)2电离出 来的OH —与NH 4+结合生成难电离的弱电解质NH 3?H 2O ,氢氧根离子浓度降低,从而使Mg(OH)2的溶解平衡向右移动,促进氢氧化镁溶解,故Mg(OH)2能溶于NH 4Cl 溶液中。 故选A . 点评:本题考查了难溶电解质的溶解平衡,从溶解平衡角度进行分析解答即可,难度不大. 三、实战演练 1、下列说法正确的是( ) A .难溶电解质的溶度积Ksp 越小,则它的溶解度越小 B .任何难溶物在水中都存在沉淀溶解平衡,溶解度大小都可以用Ksp 表示 C .溶度积常数Ksp 与温度有关,温度越高,溶度积越大 D .升高温度,某沉淀溶解平衡逆向移动,说明它的溶解度是减小的,Ksp 也变小 难溶 微溶 可溶 易溶 0.01 1 10 (S g/100g 水)

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