化学第四单元溶解

第四单元沉淀溶解平衡【问题思考】电解质在水中的溶解度，有的很大，有的很小。一般说20℃时，溶解度介于为微溶，小于的为难溶，介于的为可溶，大于的为易溶。AgCl、BaSO4等就属于难溶解物。那么他们在水中是否完全不溶解？【活动与探究】（1）将少量PbI2（难溶于水）固体加入盛有一定量水的50mL烧杯中，用玻璃棒充分搅拌，静置一段时间。（2）取上层清液2mL加入试管中，逐滴加入AgNO3溶液，振荡，观察实验现象。请分析产生上述实验现象的原因：一、沉淀溶解平衡的建立：AgCl（s）Ag+（aq）+Cl—（aq）沉淀溶解过程——速率v1；沉淀生成过程——速率v2v1＞v2v1=v2v1＜v21、概念：【注意】此处的“”表示“溶解”和“沉淀”是相对的两方面，不表示电离。【问题思考】AgCl是我们熟悉的难溶物，AgNO3溶液与NaCl溶液混合，生成白色沉淀AgCl。如果上述两种溶液是等物质的量浓度、等体积的。你认为Ag+和Cl—的反应真能进行到底吗？如何从沉淀溶解平衡的角度证明你的结论？2、沉淀溶解平衡的特征①②③④【问题思考】写出AgCl（s）Ag+（aq）+Cl—（aq）的平衡常数表达式。3、溶度积常数：（简称溶度积）①定义②表达式【练习】请写出PbI2、Cu(OH)2、BaSO4、CaCO3、Al(OH)3、CuS的沉淀溶解平衡与溶度积Ksp表达式③意义【注意】对于同类型难溶物可用Ksp来比较溶解性大小，类型不同的难溶物则应转化为溶解度后再进行比较。④影响因素4、有关溶度积常数的计算①利用Ksp计算溶液中离子浓度原理：AmBn（s）mAn+（aq）+nBm-（aq）c（An+）=c（Bm-）=例1、已知在室温下，碘化铅的溶度积（Ksp）为7.1×10-9，试计算室温下碘化铅饱和溶液中Pb2+和I-的浓度。②溶度积规则Qc=【问题思考】Qc与Ksp的大小之间有什么关系？例2、在1L含0.001mol·L-1的SO42-的溶液中，注入0.01mol·L-1的BaCl2溶液，能否使SO42-沉淀完全？（已知Ksp=1.08×10-10，当SO42-离子浓度小于1×10-5mol·L-1时则认为沉淀完全）③Ksp与溶解度（S）的关系。【交流与讨论】p82表3-14试从表中信息讨论难溶电解质的溶度积常数和溶解度的关系。【信息提示】在有关溶度积的计算中，离子浓度必须是物质的量浓度，其单位为mol·L-1，而溶解度的单位往往是g/100g水。因此，计算时常将难溶物溶解度S的单位用mol·L-1表示。AmBn（s）mAn+（aq）+nBm-（aq）平衡浓度mSnSKsp=（mS）m·（nS）nAB型S=例3、铬酸银在298K时的溶解度为0.00445g，求其溶解度。（S的单位换算为mol·L-1）二、影响沉淀溶解平衡的因素：【问题思考】在有固态Mg（OH）2存在的饱和溶液中，存在如下平衡：Mg（OH）2（s）Mg2+（aq）+2OH—（aq）试用化学平衡移动原理分析向该饱和溶液中分别加入一定量水、固体CH3COONa、MgCl2、NH4Cl时，固体Mg（OH）2的质量有何变化？沉淀溶解平衡也是动态平衡，遵循平衡移动原理①加水：②温度：③同离子效应：④其他：例4、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，沉淀的速率和溶解的速率相等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，如果再加入难溶性的该沉淀物，将促进溶解【交流与讨论】对于平衡AgCl（s）Ag+（aq）+Cl—（aq），若改变条件，对其有何影响？条件平衡移动方向C(Ag+)C(Cl—)溶解量Ksp溶解度（S）升高温度加水加入NaCl(s)加入AgNO3(s)《沉淀溶解平衡》练习题一、选择题1．除去NaN03溶液中混有的AgNO3，所用下列试剂中的效果最好的是()A．NaCl溶液B．NaBr溶液C．NaI溶液D．Na2S溶液2．在氯化亚铁溶液中加入下列物质能产生沉淀的是。()A．通入硫化氢气体B．加入氯化钠溶液C．加入硫化钠溶液D．通入二氧化碳气体3．把足量熟石灰放入蒸馏水中，一段时间后达到平衡：Ca(OH)2(s)Ca2+(aq)+20H-(aq)下列叙述正确的是（）A．给溶液加热，溶液的PH升高B．恒温下向溶液中加入氧化钙，溶液的PH升高C．向溶液中加入碳酸钠溶液，氢氧化钙固体增多D．向溶液中加入少量的氢氧化钠固体，氢氧化钙固体增多4．工业废水中常含有Cu2+、Cd2+．、pb2+等重金属离子，可通过加入过量的难溶电解质FeS、MnS，使这些金属离子形成硫化物沉淀除去。根据以上事实，可推知FeS、MnS具有的相关性质是()A．在水中的溶解能力大于CuS、CdS、PbSB．在水中的溶解能力小于CuS、CdS、PbSC．在水中的溶解能力与CuS、CdS、PbS相同D．二者均具有较强的吸附性5．当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，须加入少量的()A．NH4N03B．NaOHC．MgS04D．NaHS046.将S02通人BaCl2溶液至饱和未见沉淀，继续通入另一气体仍无沉淀。则通入的气体可能是()A．CO2B．NH3C．NO2D．H2S7．对水垢的主要成分是CaC03和Mg(OH)2而不是CaC03和MgC03的原因解释，其中正确的有A．Mg(OH)2的溶度积大于MgC03的溶度积，且在水中发生了沉淀转化B．Mg(OH)2的溶度积小于MgC03的溶度积，且在水中发生了沉淀转化C．MgC03电离出的CO32-发生水解，使水中OH-浓度减小，对Mg(OH)2的沉淀溶解平衡而言，QcKsp，生成Mg(OH)2沉淀D．MgC03电离出的CO32-发生水解，使水中OH-浓度增大，对Mg(OH)2的沉淀溶解平衡而言，QcKsp，生成Mg(OH)2沉淀8.下列属于微溶物质的是()A．AgClB．BaCl2C．CaSO4D．Ag2S9.下列物质的溶解度随温度升高而减小的是()A．KN03B．Ca(OH)2C.BaS04D．CO210.将AgCl与AgBr的饱和溶液等体积混合，再加入足量浓AgN03溶液，发生的反应为A．只有AgBr沉淀生成B．AgCl和AgBr沉淀等量生成C．AgCl和AgBr沉淀都有，但以AgCl沉淀为主D．AgCl和AgBr沉淀都有，但以AgBr沉淀为主11.某温度下向100g澄清的饱和石灰水中加入5.6g生石灰，充分反应后恢复到原来的温度。下列叙述正确的是（）A．沉淀物的质量为5.6gB．沉淀物的质量为7.4gC．饱和石灰水的质量大于98.2gD．饱和石灰水的质量小于98.2g12.在一定温度下，一定量的水中，石灰乳悬浊液存在下列平衡：Ca(OH)2(s)Ca(OH)2(aq)Ca2+(aq)+20H-(aq)，当向此悬浊液中加入少量氢氧化钙时，下列说法正确的是()A．［Ca2+］增大B．［Ca2+］不变C．［OH-］增大D．［OH-］不变13.在硝酸铝和硝酸镁的混合溶液中，逐滴加入稀氢氧化钠溶液。直至过量，下列表示氢氧化钠加入量(x)与溶液中沉淀物的量(y)的关系示意图正确的是()14.有关AgCI沉淀的溶解平衡说法正确的是()A．AgCl沉淀生成和沉淀溶解不断进行，但速率相等B．AgCl难溶于水，溶液中没有Ag+和Cl-C．升高温度，AgCl沉淀的溶解度增大D．向AgCl沉淀中加入NaCl固体，AgCl沉淀的溶解度不变15.下列溶液加热蒸干后，不能析出溶质固体的是()A.Fe2(SO4)3B．FeCl3C．Na2C03D．KCl二、非选择16．已知难溶于水的盐在水中存在溶解平衡，例如氯化银在水中的溶解平衡为：AgCl（s）Ag+(aq)+Cl-(aq)在一定温度下，水溶液中银离子(Ag+)和氯离子(Cl-)的物质的量浓度的乘积为一常数，可用Ksp表示：Ksp=[Ag+]·[Cl-]=1．8×10-10mol2·L-2现把氯化银(足量)分别放人：①100mL蒸馏水中；②100mL0.1mol·L-1的盐酸溶液中；③1000mL0.1mol·L-l的氯化铝溶液中；④100mL0.1mol·L-1的氯化镁溶液中。充分搅拌后，相同温度下，银离子浓度由大到小的顺序是(用序号回答)。在0.1mol·L-l氯化铝溶液中，银离子的物质的量浓度最大可达到mol·L-1。17.向饱和Na2C03溶液中通人C02会有晶体析出。向饱和NaCI溶液中通人C02并不发生化学反应，若在饱和NaCI溶液中先通NH3后，再通入C02也有晶体析出。简述其原因，并写出相应的化学方程：。18.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：19.已知AgCl为难溶于水和酸的白色固体，Ag2S为难溶于水和酸的黑色固体。向AgCl和水的悬浊液中加人足量的Na2S溶液并振荡，结果白色固体完全转化为黑色固体：(1)写出白色固体转化为黑色固体的离子方程式：。(2)简要说明白色固体转化为黑色固体的原因：。20．已知：某温度时，Ksp(AgCl)=[Ag+][Cl-]=1.8×10-10mol2·L-2√1.8=1.3Ksp(Ag2CrO4)=[Ag+]2[CrO2-4]=1.1×10-12mol3·L-3√0.275=0.65试求：(1)此温度下AgCl饱和溶液和Ag2CrO4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O.010mol·L-1的AgN03溶液中，AgCl与Ag2CrO4分别能达到的最大物质的量浓度，并比较两者的大小。21.向50mL0.018mol·L-1的硝酸银溶液中加入50mL0.020mol·L-1的盐酸生成沉淀。如果溶液中Ag+、Cl-的乘积是一个常数：[Ag+][Cl-]=1.0×10-10mol2·L-2试求：（1）沉淀生成后的溶液中银离子的浓度（2）沉淀生成后溶液的PH是沉淀溶解平衡答案1、D2、C3、D4、A5、AD6、A7、BD8、C9、BD10、C11、D12、BD13、C14、AC15、B16、①﹥②﹥④﹥③6×10-1017Na2CO3+CO2+H2O=2NaHCO3NaCl+NH3+CO2+H2O=2NaHCO3↓+NH4Cl18、(1)氯气；2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl—(2)调节溶液酸性使PH=4～5，且不引进新杂质；氧化铜或氢氧化铜(3)通入氯化氢气体，并不断搅拌且不能蒸干19、（1）2AgCl(S)+S2—(aq)=Ag2S(S)+2Cl—(aq)（2）因为硫化银的溶解度比氯化银的溶解度小，根据平衡移动原理，沉淀溶解平衡向离子浓度将小的方向移动20、（1）[AgCl]=1.3×10-5mol·L-1[Ag2CrO4]=6.5×10-5mol·L-1Ag2CrO4物质的量浓度大（2）[AgCl]=1.8×10-8mol·L-1[Ag2CrO4]=1.1×10-8mol·L-1氯化银浓度大21.（1）1.0×10-7mol·L-1（2）2