沉淀溶解平衡知识点

沉淀溶解平衡1一．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）×100g2.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10g1-10g0.01-1g0.01g3.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-)]n3）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QcKsp,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｡溶解沉淀沉淀溶解平衡23)若QcKsp,则溶液未饱和,无沉淀析出,若加入过量难溶电解质,难溶电解质溶解直至溶液饱和｡六．沉淀的生成和溶解和转化1.生成：在难溶电解质溶液中,当QcKsp时,就会有沉淀生成,如沉淀溶液中的Cu2+,可以加入的沉淀剂是Na2S｡2.溶解：用化学方法溶解沉淀的原则是:使沉淀溶解平衡向着溶解的方向移动｡常用的方法有酸碱溶解法､配位溶解法､氧化还原溶解法和沉淀转化溶解法｡当QcKsp时,就会使沉淀溶解｡Ⅰ.酸碱溶解法原理是借助某些可溶性弱电解质(水､弱酸或弱碱),使难溶物的离子浓度降低而溶解｡本法适用于溶解氢化物､弱酸或弱碱盐等难溶物质｡具体办法是:难溶酸用强碱溶;难溶碱用强酸或较强酸溶;难溶弱酸盐用强酸或较强酸溶解｡注意:用酸溶解含金属离子的难溶物时,所选用酸的酸根与金属离子不反应｡如：使CaCO3沉淀溶解,可以加入盐酸降低CO32-的浓度,使平衡向溶解的方向移动｡Ⅱ.氧化还原溶解法原理是通过氧化还原反应使难溶物的离子浓度降低,使平衡向右移动而溶解｡此法适用于具有明显氧化性或还原性的难溶物,如不溶于盐酸的硫化物Ag2S溶于HNO3就是一个例子:3Ag2S+8HNO3===6AgNO3+3S↓+2NO↑+4H2OⅢ.配位溶解法生成络合物使沉淀溶解法,如溶解AgCl可以加入氨水以生成Ag（NH3）2+而使其溶解｡Ⅳ.沉淀转化溶解法本法是将难溶物转化为能用上述两种方法之一溶解的沉淀,然后再溶解｡例如BaSO4中加入饱和Na2CO3溶液使BaSO4转化为BaCO3,再将BaCO3溶于盐酸｡3.转化：沉淀转化的实质是沉淀溶解平衡移动,通常一种沉淀可以转化为更难溶的沉淀,这两种难溶物的溶解能力差别越大,这种转化的趋势就越大｡如:在ZnS的溶解平衡体系中加入CuSO4溶液,可以使其转化为更难溶的CuS沉淀,这说明溶解度ZnSCuS｡转化的方程式可以表示为ZnS(s)+Cu2+(aq)===CuS(s)+Zn2+(aq)｡七．实验探究沉淀的转化实验许多在水溶液中的反应,往往有易溶物转化为难溶物或难溶物转化为更难溶物的现象｡下表为相同温度下某物质的溶解度｡物质AgClAg2SCaSO4Ca(OH)2溶解度(g)1.5×10-41.3×10-60.20.165物质Ca(HCO3)2CaCO3NH4HCO3(NH4)2SO4溶解度(g)16.61.5×10-32175.4(1)若在有氯化银固体的水中加入硫化钠溶液,可能观察到的现象是______白色固体消失,同时会生成黑色固体__________________________｡(2)生成硫酸铵化肥的方法之一是把石膏粉(CaSO4)悬浮于水中,不断通入氨气并通入二氧化碳,充分反应后立即过滤,滤液经蒸发而得到硫酸铵晶体,写出该反应的化学方程式:CaSO4+CO2+H2O+2NH3===CaCO3↓+(NH4)2SO4_｡《沉淀溶解平衡》复习题姓名命题人：汤汝平一、选择题：1．下列叙述正确的是---------------------------------------------------()A．一般认为沉淀离子浓度小于10－4mol/L时，则认为已经沉淀完全沉淀溶解平衡3B．反应AgCl＋NaBr===AgBr＋NaCl能在水溶液中进行，因为AgBr比AgCl更难溶于水C．Al(OH)3(s)Al3＋(aq)＋3OH－(aq)表示沉淀溶解平衡，Al(OH)3Al3＋＋3OH－表示水解平衡D．只有反应速率很高的化学反应才能应用于工业生产2．下列说法不正确的是()A．Ksp只与难溶电解质的性质和温度有关B．由于Ksp(ZnS)＞Ksp(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，Ksp不变D．两种难溶电解质作比较时，Ksp小的，溶解度一定小3．向ZnSO4溶液中加入Na2S溶液时，得到白色沉淀，然后向白色沉淀中滴加CuSO4溶液，发现沉淀变为黑色，则下列说法不正确的是()A．白色沉淀为ZnS，黑色沉淀为CuSB．上述现象说明ZnS的Ksp小于CuS的KspC．利用该原理可实现一种沉淀转化为更难溶的沉淀D．该过程破坏了ZnS的溶解平衡4．下列说法中正确的是()A．饱和石灰水中加入一定量生石灰，温度明显升高，所得溶液的pH增大B．AgCl悬浊液中存在平衡：AgCl(s)Ag＋(aq)＋Cl－(aq)，往其中加入少量NaCl粉末，平衡向左移动，溶液中离子的总浓度会减小C．AgCl悬浊液中加入KI溶液，白色沉淀变成黄色，证明此条件下Ksp(AgCl)＞Ksp(AgI)D．硬水中含有较多的Ca2＋、Mg2＋、HCO、SO42-，加热煮沸可以完全除去其中Ca2＋、Mg2＋5．下列有关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，加入稀盐酸，溶解平衡不移动6．已知：在一定温度下，微溶电解质Ca(OH)2在饱和溶液中建立沉淀—溶解平衡：Ca(OH)2(s)Ca2＋＋2OH－，浓度积常数Ksp＝[Ca2＋][OH－]2.下列有关说法不正确的是()A．饱和石灰水中加入生石灰，若保持温度不变，则溶液中Ca2＋的物质的量不变B．升高饱和石灰水的温度时，Ca(OH)2溶度积常数Ksp减小C．饱和石灰水中加入生石灰，若保持温度不变，则pH不变D．向饱和石灰水中加入浓CaCl2溶液会有Ca(OH)2沉淀析出7．已知如下物质的溶度积常数FeS：Ksp＝6.3×10－18；CuS：Ksp＝1.3×10－36；ZnS：Ksp＝1.6×10－24.下列说法正确的是()A．同温度下，CuS的溶解度大于ZnS的溶解度B．将足量CuSO4溶解在0.1mol·L－1的H2S溶液中，Cu2＋能达到的最大浓度为1.3×10－35mol·L－1C．因为H2SO4是强酸，所以Cu2＋＋H2S===CuS↓＋2H＋不能发生沉淀溶解平衡4D．除去工业废水中的Cu2＋，可以选用FeS做沉淀剂8.将足量BaCO3分别加入：①30mL水②10mL0.2mol/LNa2CO3溶液③50mL0.01mol/L氯化钡溶液④100mL0.01mol/L盐酸中溶解至溶液饱和。请确定各溶液中Ba2+的浓度由大到小的顺序为：_____9.工业上制取纯净的CuCl2·2H2O的主要过程是：①将粗氧化铜（含少量Fe）溶解于稀盐酸中，加热、过滤、调节滤液的pH为3；②对①所得滤液按下列步骤进行操作：已知Cu2+、Fe2+在pH为4—5时不水解，而Fe3+却几乎完全水解而沉淀。请回答下列问题：（1）X是什么物质？其反应的离子方程式是_______________________________________。（2）Y物质应具备的条件是_______________________，生产中Y可选：______________。（3）溶液乙在蒸发结晶时应注意：_______________________________________________。10．已知在25℃的水溶液中，AgX、AgY、AgZ均难溶于水，且Ksp(AgX)＝1.8×10－10，Ksp(AgY)＝1.0×10－12，Ksp(AgZ)＝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/1L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0.188g的AgY(相对分子质量188)固体放入100mL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)由上述Ksp判断，在上述(3)的体系中，________(填“能”或“否”)实现AgY向AgZ的转化，简述理由：____________________________________________________________________________________________________________________.11．沉淀的生成、溶解和转化在无机物制备和提纯以及科研等领域有广泛应用．难溶物在水中溶解达到饱和时，即建立沉淀溶解平衡，平衡常数称为溶度积(Ksp)．已知25℃时，Ksp(BaSO4)＝1×10－10，Ksp(BaCO3)＝2.5×10－9.(1)将浓度均为0.1mol·L－1的BaCl2溶液与Na2SO4溶液等体积混合，充分搅拌后过滤，滤液中c(Ba2＋)＝________mol·L－1.取100mL滤液与100mL2mol·L－1的Na2SO4溶液混合，混合液中c(Ba2＋)＝________mol·L－1.(2)医学上进行消化系统的X射线透视时，常使用BaSO4作内服造影剂．胃酸酸性很强(pH约为1)，但服用大量BaSO4仍然是安全的，BaSO4