09沉淀溶解平衡2012一轮复习课

一、沉淀溶解平衡3特征：逆、动、等、定、变在一定条件下，当难溶电解质的溶解速率与溶液中的有关离子重新生成沉淀的速率相等时，此时溶液中存在的溶解和沉淀间的动态平衡，称为沉淀溶解平衡.溶解平衡时的溶液是饱和溶液。2表达式：1概念：MmAn(s)mMn＋(aq)＋nAm—(aq)Mg(OH)2(s)Mg2+(aq)+2OH-(aq)沉淀溶解平衡和化学平衡、电离平衡一样，符合平衡的基本特征、满足平衡的变化基本规律。4影响溶解平衡的因素：①内因：电解质本身的性质②外因：a)浓度：b)温度：BaSO4(s)Ba2+（aq）+SO42-（aq）通常我们讲的外因包括浓度、温度、压强等。对于溶解平衡来说，在溶液中进行，可忽略压强的影响。平衡右移平衡左移多数平衡向溶解方向移动升温①加水②增大相同离子浓度思考：对于平衡AgClAg++Cl-若改变条件，对其有何影响?改变条件平衡移动方向C（Ag+）C（Cl-）升温加AgCl（s）加NaCl（s）加NaI（s）加AgNO3(s)加NH3·H2O→↑↑不移动不变不变←↓↑→↓↑←↑↓→↓↑二、溶度积常数(Ksp)：如Mg(OH)2(s)Mg2+(aq)+2OH-(aq)表达式难溶固体在溶液中达到沉淀溶解平衡状态时，离子浓度保持不变（或一定）。其离子浓度的次方的乘积为一个常数这个常数称之为溶度积常数简称为溶度积，用Ksp表示。概念：①溶度积(Ksp)的大小与难溶电解质性质和温度有关，与沉淀的量无关.离子浓度的改变可使平衡发生移动,而不能改变溶度积.溶度积(Ksp)的性质25℃时，Ksp=c(Mg2+)c2(OH-)=5.6×10-12mol3L-3练：请写出BaSO4、Al(OH)3、CuS的沉淀溶解平衡与溶度积KSP表达式。BaSO4(s)Ba2++SO42-KSP=c(Ba2+)c(SO42-)Al(OH)3(s)Al3++3OH-KSP=c(Al3+)c3(OH-)CuS(s)Cu2++S2-KSP=c(Cu2+)c(S2-)几种难熔电解质在25℃时的溶解平衡和溶度积：AgCl(s)Ag++Cl-Ksp=c(Ag+)c(Cl-)=1.8×10-10mol2L-2AgBr(s)Ag++Br-Ksp=c(Ag+)c(Br-)=5.0×10-13mol2L-2AgI(s)Ag++I-Ksp=c(Ag+)c(I-)=8.3×10-17mol2L-2Mg(OH)2(s)Mg2++2OH-Ksp=c(Mg2+)c2(OH-)=5.6×10-12mol3L-3相同类型(如AB型)的难溶电解质的Ksp越小，溶解度越小，越难溶。如:Ksp(AgCl)Ksp(AgBr)Ksp(AgI)溶解度:AgClAgBrAgI②Ksp反映了难溶电解质在水中的溶解性三、溶度积规则及沉淀溶解平衡的应用通过比较溶度积Ksp与溶液中有关离子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。②QcKsp时,过饱和溶液，沉淀生成。①Qc＝Ksp时,饱和溶液，沉淀溶解平衡状态。③QcKsp时,溶液未饱和，沉淀溶解。三、常见题型与通用解法1、沉淀形成、溶解、转化的原理解析①形成：改变条件使体系中沉淀构成离子浓度足够大（QCKSP）②溶解：改变条件使体系中沉淀构成离子浓度足够小（QCKSP）③转化：以生成该环境中更难溶解的沉淀，完成原沉淀溶解1、将等体积的4×10-3mo1·L-1的AgNO3和4×10-3mo1·L–1K2CrO4混合，有无Ag2CrO4沉淀产生?(已知KSP(Ag2CrO4)＝1.12×10-12)2、做钡餐用硫酸钡不用碳酸钡的原因关键是算好QC，浓度代入要正确3、AgCl溶于氨水的原因4、氟钙牙膏防治龋齿规律：向生成溶解度更小的沉淀方向进行三、常见题型与通用解法2、溶度积计算①计算沉淀溶解平衡体系中的相应离子浓度取5mL0.002mol·L-1Na2SO4与等体积的0.02mol·L-1的BaCl2混合，计算SO42-是否沉淀完全（即[SO42-]10-5mol·L-1，BaSO4的Ksp=1.1×10-10）②计算金属离子形成沉淀和沉淀完全的PH条件已知室温KSP(Fe(OH)3)＝4×10-38，某溶液中含c（Fe3+）=0.04mol/L，若让该溶液产生沉淀需调解PH至多少？若要让体系中的铁离子沉淀完全，需调解PH至多少？（2010海南高考题改编）已知某温度下，KSP(AgCl)＝1.8×10-10,KSP(AgI)＝1.5×10-16,KSP(Ag2CrO4)＝2.0×10-12,则在其难溶盐的水溶液中Ag+大小次序为室温时,CaCO3在水中的溶解平衡曲线如图所示,已知:25℃其溶度积为2.8×10-9,下列说法不正确的是()A.x数值为2×10-5B.c点时有碳酸钙沉淀生成C.加入蒸馏水可使溶液由d点变到a点D.b点与d点对应的溶度积相等三、常见题型与通用解法3、沉淀溶解平衡图像分析C(2008·山东理综,15)某温度时BaSO4在,水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。下列说法正确的是()A.加入Na2SO4可以使溶液由a点变到b点B.通过蒸发可以使溶液由d点变到c点C.d点无BaSO4沉淀生成D.a点对应的Ksp大于c点对应的Ksp规律：1、曲线上的点都是同一温度下，恰好生成沉淀的时的离子的浓度,有相同的KSP2、曲线外的点可以通过作的垂线得该点浓度数据分析QC与KSP相对大小得状态3、改变条件使得点的移动,要考虑条件改变，阴阳离子的变化趋势C二、沉淀溶解平衡的应用(三)沉淀的溶解应用1、牙齿表面由一层硬的组成为Ca5(PO4)3OH的物质保护着，它在唾液中存在下列平衡：Ca5(PO4)3OH5Ca2+(aq)+3PO43-(aq)+OH-(aq)KSP=2.5×10-59mol9•L-9（1）进食后，细菌和酶作用于食物，产生有机酸，这时牙齿就会受到腐蚀，其原因是：生成的有机酸能中和OH-，使平衡向正方向移动，羟基磷灰石溶解，加速腐蚀牙齿（2）已知Ca5(PO4)3F的KSP=2.8×10-61mol9•L-9，请用离子方程式表示使用含氟牙膏防止龋齿的原因．（3）根据羟基磷酸钙的平衡体系，你还能想到用什么方法保护牙齿？Ca5(PO4)3OH＋F－Ca5(PO4)3F+OH-应用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；BaCO3Ba2++CO32-+2H+H2O+CO2H+和SO42-不反应，不影响BaSO4的沉淀溶解平衡，Ba2+浓度保持在安全浓度标准下，所以用BaSO4作“钡餐”。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？例：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）PH=1.4PH=2.7PH=4.7⑵若要除去Fe3+，应将pH调节至？约为3-4CD