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1、最新精品文档 最新精品文档 最新精品文档第三章 第三节 沉淀溶解平衡一、 沉淀溶解平衡与溶度积1沉淀溶解平衡。(1)概念：在一定温度下，当沉淀溶解与离子生成沉淀的速率相等时，即达到沉淀溶解平衡。(2)表达式：PbI2(s)Pb2(aq)2I(aq)(以PbI2为例)。(3)生成难溶电解质的离子反应的限度。习惯上将溶解度小于0.01g的电解质称为难溶电解质。对于常量的化学反应来说，相当量的离子相互反应生成难溶电解质，可以认为反应完全了。化学后通常认为残留在溶液中的离子浓度小于1105molL1时，沉淀就达完全。2溶度积。(1)表达式。对于下列沉淀溶解平衡：MmAn(s)mMn(aq)nAm(aq
2、)KspMnmAmn。(2)溶度积的影响因素。Ksp只与难溶电解质的性质和温度有关。(3)溶度积的意义。溶度积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，Ksp数值越大的难溶电解质在水中的溶解能力越强。 1所有难溶电解质的Ksp都一定会随温度的升高而变大吗？并说明原因。答案：不一定。Ksp升高表示难溶电解质的溶解能力增强，只有那些随温度升高溶解度增大的难溶电解质的Ksp才变大，如Ca(OH)2就不是。二、 沉淀溶解平衡的应用1溶度积规则。(1)QKsp时，溶液中的离子生成沉淀，直至沉淀溶解与离子生成沉淀达到平衡状态；(2)QKsp时，沉淀溶解与离子生成沉淀处
3、于平衡状态；(3)QKsp时，若体系中有足量的固体存在，则固体溶解，直至沉淀溶解与离子生成沉淀达到平衡状态。2沉淀的生成。(1)欲使某物质析出沉淀必须使其浓度商大于溶度积(选填“大于”“小于”或“等于”)，这就要增大离子浓度，使反应向生成沉淀的方向进行。如误食可溶性钡盐，造成钡中毒，应尽快用Na2SO4给患者洗胃；精制食盐水时，可加入适量的NaOH除去氯化钠中的镁离子。(2)控制溶液的pH，可使某些难溶的弱酸盐和氢氧化物沉淀或溶解。如除去CuSO4溶液中的少量的Fe3，可向溶液中加入CuO或Cu(OH)2调节溶液的pH至34，使Fe3 转化为Fe(OH)3沉淀而除去。 2(1)如果要除去某溶液
4、中的SO，你选择加入钙盐还是钡盐？为什么？(2)若向等浓度的NaCl、KI的混合溶液中逐滴加入AgNO3溶液，先产生哪种沉淀？答案：(1) 加入可溶性钡盐。因为BaSO4的溶解度比CaSO4的溶解度小，所以用Ba2沉淀SO更完全。(2)先产生AgI沉淀，因为AgI的Ksp小于AgCl的Ksp。3沉淀的溶解。要使沉淀溶解，必须降低该难溶盐饱和溶液中某一离子的浓度。如服用了BaCO3，由于胃酸的酸性很强，可以与CO反应生成H2O和CO2，使CO浓度降低，从而使BaCO3的沉淀溶解平衡向右移动，使Ba2浓度增大而引起人体中毒。4沉淀的转化。(1)在含有沉淀的溶液中，加入适当试剂，与某一离子结合成为更
5、难溶的物质。如在工业处理废水过程中，向含有Cu2、Hg2 、Pb2的废水中加入FeS，FeS溶解生成的S2与这些离子结合生成更难溶的硫化物沉淀而除去，以Cu2为例，沉淀转化反应为FeS(s)Cu2(aq)CuS(s)Fe2(aq)。(2)沉淀转化的实质是沉淀溶解平衡的移动。1下列有关AgCl沉淀的溶解平衡的说法中，不正确的是(B)AAgCl沉淀生成和溶解不断进行，但速率相等BAgCl难溶于水，溶液中没有Ag和ClC升高温度，Ksp(AgCl)增大，AgCl的溶解度也增大D向AgCl沉淀的溶解平衡体系中加入NaCl固体，AgCl的溶解度减小解析：AgCl固体在溶液中存在溶解平衡，当达到溶解平衡时
6、，AgCl固体生成Ag和Cl的速率必然等于Ag和Cl结合成AgCl固体的速率，故A项正确；没有绝对不溶的物质，故B项错误；一般说来，温度升高，固体的溶解度增大，故C项正确，但少数固体的溶解度随温度升高而降低如Ca(OH)2；向AgCl沉淀的溶解平衡体系中加入NaCl固体，增大了c(Cl)，平衡向左移动，AgCl的溶解度减小，故D项正确。2已知25 物质的溶度积常数为：FeS：Ksp6.31018；CuS：Ksp1.31036；ZnS：Ksp1.61024。下列说法正确的是(B)A相同温度下，CuS的溶解度大于ZnS的溶解度B除去工业废水中的Cu2，可以选用FeS做沉淀剂C足量CuSO4溶解在0
7、.1 mol/L的H2S溶液中，Cu2能达到的最大浓度为1.31035 mol/LD在ZnS的饱和溶液中，加入FeCl2溶液，一定不产生FeS沉淀解析：由于Ksp(CuS)1.31036Ksp(ZnS)1.61024，所以溶解度CuSZnS，故A项错误；由于Ksp(CuS)1.31036Ksp(FeS)6.31018，硫化铜的溶解度小于硫化亚铁的，所以除去工业废水中含有的Cu2，可采用FeS 固体作为沉淀剂，故B项正确；H2S是弱酸，硫离子的最大浓度为0.1 mol/L，CuS的溶度积常数(Ksp)为1.31036，所以溶液中Cu2的最小浓度为1.31035 mol/L，故C项错误；ZnS的饱
8、和溶液中存在S2，加入FeCl2溶液，当Qcc(Fe2)c(S2)Ksp(FeS)，就会生成FeS沉淀，故D项错误。1把氢氧化钙放入蒸馏水中，一定时间后达到如下平衡：Ca(OH)2(s)Ca2(aq)2OH(aq)。加入以下溶液，可使Ca(OH)2减少的是(B)ANa2S溶液BAlCl3溶液CNaOH溶液 DCaCl2溶液解析：加入Na2S溶液，由于S2水解呈碱性，使OH浓度增大，不利于Ca(OH)2减少，故A错误；加入AlCl3溶液，由于Al33OH=Al(OH)3，实现沉淀的转化，有利于Ca(OH)2减少，故B正确；加入NaOH溶液，溶液中OH浓度增大，不利于Ca(OH)2减少，故C错误；
9、加入CaCl2溶液，溶液中Ca2浓度增大，不利于Ca(OH)2减少，故D错误。2自然界地表层原生铜的硫化物经氧化、淋滤作用后变成CuSO4溶液，向地下深层渗透，遇到难溶的ZnS或PbS，慢慢转变为铜蓝(CuS)。下列分析正确的是(D)ACuS的溶解度大于PbS的溶解度B原生铜的硫化物具有还原性，而铜蓝没有还原性CCuSO4与ZnS反应的离子方程式是Cu2S2=CuSD整个过程涉及的反应类型有氧化还原反应和复分解反应，然后硫酸铜与ZnS、PbS发生复分解反应生成更难溶的CuS解析：难溶电解质的溶解平衡及沉淀转化是溶解度大的物质向溶解度小的物质转化，PbS能转化为CuS，所以CuS的溶解度小于Pb
10、S的溶解度，故A项错误；原生铜的硫化物经氧化、淋滤作用后变成CuSO4溶液，硫元素化合价升高作还原剂具有还原性；铜蓝中硫元素化合价最低，所以能失电子具有还原性，故B项错误；硫化锌难溶于水，所以要写化学式，不能写离子，故C项错误；原生铜的硫化物经氧化、淋滤作用后变成CuSO4溶液，所以存在氧化还原反应；CuSO4与ZnS反应生成硫化铜和硫酸锌是复分解反应，故D项正确。3(2013北京卷)实验：0.1 molL1 AgNO3溶液和0.1 molL1 NaCl溶液等体积混合得到浊液a，过滤得到滤液b和白色沉淀c；向滤液b中滴加0.1 molL1 KI溶液，出现浑浊；向沉淀c中滴加0.1 molL1
11、KI溶液，沉淀变为黄色。下列分析不正确的是(B)A浊液a中存在沉淀溶解平衡：AgCl(s)Ag(aq)Cl(aq)B滤液b中不含有AgC中颜色变化说明AgCl转化为AgID实验可以证明AgI比AgCl更难溶解析：根据浊液a中含有AgCl，存在沉淀溶解平衡：AgCl(s)Ag(aq)Cl(aq)，故A项正确；滤液为AgCl的饱和溶液，也存在沉淀的溶解平衡，即存在Ag，故B项错；向AgCl中滴加0.1 molL1 KI溶液，白色AgCl沉淀变为黄色AgI沉淀，故C项正确；实验证明AgI比AgCl更难溶，故D项正确。4已知：25 时，KspMg(OH)25.611012，Ksp(MgF2)7.42
12、1011 。下列说法正确的是(B)A25 时，饱和Mg(OH)2溶液与饱和MgF2溶液相比，前者的c(Mg2)大B25 时，在Mg(OH)2的悬浊液加入少量的NH4Cl固体，c(Mg2)增大C25 时， Mg(OH)2固体在20 mL 0.01 molL1氨水中的Ksp比在20 mL 0.01 molL1 NH4Cl溶液中的Ksp小D25 时，在Mg(OH)2的悬浊液加入NaF溶液后，Mg(OH)2不可能转化成为MgF2 解析：A项中，Mg(OH)2的溶度积较小，其电离出的Mg2浓度也要小一些，故A项错；B项中，NH可以结合Mg(OH)2电离出的OH离子，从而促使Mg(OH)2 的电离平衡正向
13、移动，c(Mg2)增大，故B项正确；C项中，Ksp仅与温度有关，故C项错；D项中，由于MgF2的溶度积也比较小，在Mg(OH)2的悬浊液加入NaF溶液后，由于F浓度较大，所以可以生成MgF2沉淀，故D项不正确。5已知氨水与醋酸的电离程度在同温同浓度下相等，溶有一定量氨的氯化铵溶液呈碱性。现向少量的Mg(OH)2悬浊液中，加入适量的饱和氯化铵溶液，固体完全溶解。甲同学的解释是：Mg(OH)2(s)Mg2(aq)2OH(aq)NHH2ONH3H2OH由于NH水解呈酸性，H与OH反应生成水，导致反应平衡右移，沉淀溶解；乙同学的解释是：Mg(OH)2(s)Mg2(aq)2OH(aq)NHOHNH3H2
14、O由于NH4Cl电离出的NH与Mg(OH)2电离出的OH结合，生成了弱电解质NH3H2O，导致反应的平衡右移，Mg(OH)2沉淀溶解。(1)丙同学不能肯定哪位同学的解释合理，于是选用下列的一种试剂，来证明甲、乙两位同学的解释只有一种正确，他选用的试剂是_(选填字母)。ANH4NO3 BCH3COONH4CNa2CO3 DNH3H2O(2)请你说明丙同学作出该选择的理由是_。(3)丙同学将所选试剂滴入Mg(OH)2的悬浊液中，Mg(OH)2溶解；由此推知，甲和乙哪位同学的解释更合理？_(选填“甲”或“乙”)；完成NH4Cl饱和溶液使Mg(OH)2悬浊液溶解的离子方程式是_。解析：甲乙同学解释的区
15、别在于，甲认为是NH的水解导致Mg(OH)2沉淀溶解，乙认为是由于NH被电离出来，导致Mg(OH)2沉淀溶解。由于任何铵盐在溶液中都能够发生电离，所以只要找出一种NH的盐溶液，其中NH不发生水解，或其水解可以被抵消，即可鉴别出。氨水和醋酸的电离程度在同温同浓度下相等，可知由CH3COONH4电离出的NH可以认为是不发生水解，当将CH3COONH4加入Mg(OH)2悬浊液中，若乙的解释对，则Mg(OH)2应该溶解，若甲的解释对，则Mg(OH)2不溶解。答案：(1)B(2)CH3COONH4溶液呈中性，滴入Mg(OH)2悬浊液，若Mg(OH)2不溶，则甲同学解释正确(3)乙Mg(OH)22NH=Mg22NH3H2O6(1)在粗制CuS
