2018 一轮复习沉淀溶解平衡【精】

沉淀溶解平衡及应用(第一课时）考纲要求1.了解难溶电解质的沉淀溶解平衡。2.理解溶度积(Ksp)的含义，能进行相关的计算。1、沉淀溶解平衡：（1）概念：在一定温度下，当难溶强电解质溶于水形成饱和溶液时，溶解速率和生成沉淀速率相等的状态。（2）表示方法：（3）特征：逆、等、定、动、变AnBm(s)nAm+(aq)+mBn-(aq)例：AgCl(S)Ag+(aq)+Cl-(aq)2.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①浓度：加水稀释，平衡向的方向移动；②温度：绝大多数难溶盐的溶解是过程，升高温度，平衡向_____的方向移动；③同离子效应：向平衡体系中加入难溶物溶解产生的离子，平衡向____的方向移动；沉淀溶解吸热沉淀溶解生成沉淀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或更难电离或气体的离子时，平衡向的方向移动。沉淀溶解改变条件平衡移动方向平衡时c（Ag+）平衡时c（Cl-）Ksp升温加水加AgCl（s）加NaCl（s）加NaI（s）加AgNO3(s)加NH3·H2O不移动不变不变不变不变正反应正反应正反应正反应逆反应逆反应增大增大增大增大增大增大减小减小减小减小增大不变不变不变不变不变不变例:以AgCl(s)Ag＋(aq)＋Cl－(aq)为例，填写外界条件对溶解平衡的影响。3.溶度积和离子积以AmBn(s)mAn＋(aq)＋nBm－(aq)为例：溶度积离子积概念沉淀溶解的平衡常数任意时刻有关离子浓度幂的乘积符号KspQc表达式Ksp(AmBn)＝，式中的浓度都是平衡浓度Qc(AmBn)＝，式中的浓度都是任意浓度cm(An＋)·cn(Bm－)cm(An＋)·cn(Bm－)练习：列出BaSO4、Ag2CrO4、Fe(OH)3的溶度积。应用判断在一定条件下沉淀能否生成或溶解①QcKsp：溶液过饱和，有析出②Qc＝Ksp：溶液饱和，处于状态③Qc＜Ksp：溶液，无沉淀析出沉淀平衡未饱和注：Ksp只与温度有关，大部分反应温度升高，增大。对于同类型的难溶电解质，Ksp越大，其溶解能力越强。3.溶度积和离子积的应用例1：下列情况下，有无CaCO3沉淀生成？（Ksp=4.9610-9）（1）往盛有1.0L纯水中加入0.1mL浓度为0.01mol/L的CaCl2和Na2CO3；（2）改变CaCl2和Na2CO3的浓度为1.0mol/L呢？[Ca2+]=[CO32-]=0.110-30.01/1.0=10-6mol/LQc=[Ca2+]×[CO32-]=10-12Ksp因此无CaCO3沉淀生成。[Ca2+]×[CO32-]=10-4mol/LQc=[Ca2+]×[CO32-]=10-8Ksp,CaCO3因此有CaCO3沉淀生成。4、沉淀溶解平衡的应用(1)沉淀的生成:分离或去除杂质离子（条件：QcKsp）①加沉淀剂法：例：AgNO3溶液中加入NaCl可生成沉淀②调节PH法：例2：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，则：⑴Fe3+开始沉淀时的c(OH-)=_____，完全沉淀时的c(OH-)=_____，Cu2+开始沉淀时的c(OH-)=_____。（只列式，不计算）⑵若要除去Fe3+，应将pH调节至？pH=1.4pH=2.7pH=4.7约为3-4例3：现有一定浓度的CuSO4和FeSO4混合溶液，若要除去Fe2+已知：被沉淀离子开始沉淀pH完全沉淀pHCu2+4.46.4Fe2+7.69.6Fe3+2.73.7①若要除去Fe2+，如何处理？②选用什么氧化剂氧化Fe2+（）A.稀硝酸B.KMnO4(H+)溶液C.Cl2D.H2O2③选用什么物质调节pH（）A.NaOHB.氨水C.CuOD.Cu(OH)2先将Fe2+氧化成Fe3+，再调节pH至约4。DCD①酸溶解法如：CaCO3溶于盐酸，离子方程式为。②盐溶液溶解法如：Mg(OH)2溶于NH4Cl溶液，离子方程式为。③氧化还原溶解法如：不溶于盐酸的硫化物Ag2S溶于稀HNO3。CaCO3＋2H＋===Ca2＋＋H2O＋CO2↑Mg(OH)2＋2NH===Mg2＋＋2NH3·H2O4、沉淀溶解平衡的应用(2)沉淀的溶解:（条件：QcKsp）④配位溶解法如：AgCl溶于氨水，离子方程式为。AgCl＋2NH3·H2O===[Ag(NH3)2]＋＋Cl－＋2H2O4、沉淀溶解平衡的应用(2)沉淀的溶解:（条件：QcKsp）2.将AgCl分别投入下列溶液中：①40mL0.03mol·L－1的HCl溶液②50mL0.03mol·L－1的AgNO3溶液③30mL0.02mol·L－1的CaCl2溶液④10mL蒸馏水AgCl的溶解度由大到小的顺序是________。答案④①＝②③有沉淀，钡离子完全沉淀。例4：已知常温下，AgCl、AgBr、AgI、Ag2S的KSP依次减小则：AgNO3()()()()NaClNaBrNaINa2SAgCl白色AgBr淡黄色AgI黄色Ag2S黑色（1）你能解释为什么会发生上述沉淀的转化吗？沉淀的转化本质是什么?沉淀溶解平衡的移动。4、沉淀溶解平衡的应用(3)沉淀的转化:锅炉除垢、矿物转化条件：溶解能力相对较强的物质转化为溶解能力相对较弱的物质,且Ksp差值越大,沉淀转化越彻底。CaSO4Ca2++SO42-+CaCO3(s)CaSO4+CO32-CaCO3+SO42-Na2CO3CO32-+2Na+例：锅炉的水垢中除了CaCO3和Mg(OH)2外，还有CaSO4使得水垢结实，用酸很难快速除去，要快速除去水垢，可以用饱和Na2CO3溶液处理，使之转化为易溶于酸的CaCO3,而快速除去。4、沉淀溶解平衡的应用(3)沉淀的转化:锅炉除垢、矿物转化交流与讨论4难溶物溶解度(25℃)BaSO4(白色)2.4×10-4gBaCO3(白色)2.2×10-3g重晶石（主要成分BaSO4）是制备其他钡盐的重要原料，但BaSO4既不溶于水也不溶于酸。那么，工业上该如何解决这个难题的呢？重晶石粉末（BaSO4）制可溶性钡盐疏松的BaCO3饱和Na2CO3溶液浸泡，移走上层清液重复多次用盐酸信息：1.牙齿表面的牙釉质起着保护牙齿的作用，其主要成分为Ca5(PO4)3OH（羟基磷酸钙）,它是一种难溶电解质，Ksp=2.5×10-59mol9·L-9；2.残留在牙齿上的糖发酵会产生H+；现象1：吃糖后不刷牙容易形成蛀牙。Ca5(PO4)3OH(S)5Ca2++3PO43-+OH-CaCO3Ca2++CO32-2HCO3-+H2O+CO2溶洞的形成：4.(2016·吉林省东北师大附中高三上学期第三次摸底考试)下图是关于反应A2(g)＋3B2(g)2C(g)ΔH＜0的平衡移动图像，影响平衡移动的原因是A.升高温度，同时加压B.降低温度，同时减压C.增大反应物浓度，同时使用催化剂D.增大反应物浓度，同时减小生成物浓度√降低温度，同时加压知识应用现象2：医院中进行钡餐透视时，用BaSO4做内服造影剂，为什么不用BaCO3做内服造影剂？信息：1.Ksp(BaSO4)=1.1×10-10mol2·L-2；Ksp(BaCO3)=5.1×10-9mol2·L-22.Ba2+有剧毒，；3.胃酸的酸性很强，pH约为0.9～1.5；BaSO4(S)Ba2++SO42-BaCO3(S)Ba2++CO32-如果误食可溶性钡盐，造成钡中毒，应尽快用5.0%的硫酸钠溶液给患者洗胃，应用了什么原理？深度思考正误判断，正确的打“√”，错误的打“×”(1)沉淀达到溶解平衡时，溶液中溶质离子浓度一定相等，且保持不变()(2)升高温度，沉淀溶解平衡一定正向移动()(3)室温下，AgCl在水中的溶解度小于在食盐水中的溶解度()(4)BaSO4在同物质的量浓度的Na2SO4溶液和Al2(SO4)3溶液中的溶解度相同()×××××解题探究题组一沉淀溶解平衡及其影响因素1.已知溶液中存在平衡：Ca(OH)2(s)Ca2＋(aq)＋2OH－(aq)ΔH＜0，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的浓度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.①⑥B.①⑥⑦C.②③④⑥D.①②⑥⑦2.下列说法正确的是①难溶电解质达到沉淀溶解平衡时，溶液中各种离子的溶解(或沉淀)速率都相等②难溶电解质达到沉淀溶解平衡时，增加难溶电解质的量，平衡向溶解方向移动③向Na2SO4溶液中加入过量的BaCl2溶液，则SO沉淀完全，溶液中只含Ba2＋、Na＋和Cl－，不含SO④Ksp小的物质其溶解能力一定比Ksp大的物质的溶解能力小⑤为减少洗涤过程中固体的损耗，最好选用稀H2SO4代替H2O来洗涤BaSO4沉淀⑥洗涤沉淀时，洗涤次数越多越好A.①②③B.①②③④⑤⑥C.⑤D.①⑤⑥答案解析题组二实验探究沉淀转化的原因3.实验：①0.1mol·L－1AgNO3溶液和0.1mol·L－1NaCl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；②向滤液b中滴加0.1mol·L－1KI溶液，出现浑浊；③向沉淀c中滴加0.1mol·L－1KI溶液，沉淀变为黄色。下列分析不正确的是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Ag＋C.③中颜色变化说明AgCl转化为AgID.实验可以证明AgI比AgCl更难溶答案解析4.(2016·北京东城区高三期末)为研究沉淀的生成及转化，某小组进行如下实验。关于该实验的分析不正确的是A.①浊液中存在平衡：AgSCN(s)Ag＋(aq)＋SCN－(aq)B.②中颜色变化说明上层清液中含有SCN－C.③中颜色变化说明有AgI生成D.该实验可以证明AgI比AgSCN更难溶答案解析考点二溶度积常数及其应用1.正误判断，正确的打“√”，错误的打“×”(1)Ksp(AB2)小于Ksp(CD)，则AB2的溶解度小于CD的溶解度()深度思考×解析溶度积大的难溶电解质的溶解度不一定大，只有组成相似的难溶电解质才有可比性。(2)不可能使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1.0×10－5mol·L－1时，已经完全沉淀()(3)在一定条件下，溶解度较小的沉淀也可以转化成溶解度较大的沉淀()(4)常温下，向BaCO3的饱和溶液中加入Na2CO3固体，BaCO3的Ksp减小()√√×(5)溶度积常数Ksp只受温度影响，温度升高，Ksp增大()(6)常温下，向Mg(OH)2饱和溶液中加入NaOH固体，Mg(OH)2的Ksp不变()√×2.已知25℃时BaSO4饱和溶液中存在：BaSO4(s)Ba2＋(aq)＋(aq)，Ksp＝1.1025×10－10，向c()为1.05×10－5mol·L－1的BaSO4溶液中加入BaSO4固体，的浓度怎样变化？试通过计算说明。答案(1)溶解平衡一般是吸热的，温度升高平衡右移，Ksp增大，但Ca(OH)2相反。(2)对于沉淀溶解平衡：AmBn(s)mAn＋(aq)＋nBm－(aq)，Ksp＝cm(An＋)·cn(Bm－)，对于相同类型的物质，Ksp的大小反映了难溶电解质在溶液中溶解能力的大小，也反映了该物质在溶液中沉淀的难易。与平衡常数一样，Ksp与温度有关。不过温度改变不大时，Ksp变化也不大，常温下的计算可不考虑温度的影响。反思归纳解题探究题组一沉淀溶解平衡曲线1.在t℃时，AgBr在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。又知t℃时AgCl的Ksp＝4×10－10，下列说法不正确的是A.在t℃时，AgBr的Ksp为4.9×10－13B.在AgBr饱和溶液中加入NaBr固体，可使溶液由c点变到b点C.图中a点对应的