沉淀溶解平衡

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沉淀溶解平衡

考纲要求

(1)了解难溶电解质沉淀溶解平衡。

(2)理解溶度积(Ksp)的含义，能进行相关计算。

2014、2015、2016连续三年考查KSP的简单计算，2017年二卷中要求列式计算判断是否有沉淀生成。

2018年全国三卷的13题

认识一：生成沉淀的离子反应,反应之所以能够发生，在于生成物的溶解度小。

认识二：难溶电解质的溶解度尽管很小，但不会等于0。(生成AgCl沉淀后的溶液中三种有关反应的粒子在反应体系中共存)。

认识三：习惯上,将溶解度小于0.01克的电解质称为难溶电解质。

认识四：化学上通常认为残留在溶液中的离子浓度小于10-5mol/L时,沉淀达到完全。

3、影响难溶电解质溶解平衡的因素：

a、绝对不溶的电解质是没有的。

b、同是难溶电解质，溶解度差别也很大。

c、易溶电解质做溶质时只要是饱和溶液也可 存在溶解平衡。

①内因：电解质本身的性质

②外因：

a、浓度：加水，平衡向溶解方向移动。

b、温度：升温，多数平衡向溶解方向移动。

特例：

Ca(OH)2

（2）沉淀的方法

a 、调pH值

如:工业原料氯化铵中混有氯化铁，加氨水调PH值至7－8

Fe3+ + 3NH3?H2O=Fe(OH)3↓+3NH4+

b 、加沉淀剂：如沉淀Cu2+、Hg2+等，以Na2S、H2S做沉淀剂

Cu2++S2- =CuS↓ Hg2++S2-＝HgS↓

1、沉淀的生成

（1）原则：生成沉淀的反应能发生，且进行得越完全越好。

（2）意义：在物质的检验、提纯及工厂废水的处理等方面有重要意义。

1.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.

2.精制食盐水时，可加入适量的氢氧化钠溶液除去氯

化钠溶液中的镁离子.

增大c(OH-)， 使Qc ＞ Ksp 以产生Mg(OH)2沉淀.

增大c(SO42-)，使Qc ＞ Ksp 以产生BaSO4沉淀.

Mg(OH)2(s) ?Mg2＋(aq)+2OH－(aq)

2、沉淀的溶解

（1）沉淀的溶解原理

设法不断移去溶解平衡体系中的相应离子，使平衡向沉淀溶解的方向移动

（2）沉淀的溶解举例

a 、酸碱溶解法

如：CaCO3溶于盐酸，FeS、Al(OH)3、Cu(OH)2溶于强酸，Al(OH)3溶于强碱

生成气体

加水？？

思考：请从溶解平衡的角度分析，CaCO3溶于盐酸

根据平衡移动原理，对于在水中难溶的电解质，如果能设法不断移去溶解平衡体系中的相应离子，使平衡向沉淀溶解的方向移动，就可以使沉淀溶解。

CaCO3 Ca2+ + CO32-

课堂检测：

请从溶解平衡的角度分析，CaCO3溶于盐酸

原理：

①生成弱电解质。如生成弱酸、弱碱、水或微溶气体使沉淀溶解。

难溶物的Ksp越大、生成的弱电解质越弱，沉淀越易溶解。

如CuS、HgS、As2S3等Ksp太小即使加入浓盐酸也不能有效降低S2-的浓度使其溶解。

c、其它沉淀溶解的方法

如:生成配位化合物使沉淀溶

银氨溶液的制取,写出反应的离子方程式。

Ag++NH3XXXXXH2O=AgOH↓+NH4+

Ag(OH)+2NH3XXXXXH2O=[Ag(NH3)2]++OH-+2H2O

不断减小溶解平衡体系中的相应离子，平衡就向沉淀溶解的方向移动，从而使沉淀溶解.

D、氧化还原法:适用于具有明显氧化性或还原性的难溶物。

3CuS＋8HNO3＝3Cu(NO3)2＋3S↓＋2NO↑＋4H2O

固体无明显溶解现象，

固体迅速溶解，

固体部分溶解，

Mg(OH)2 + 2HCl ＝ MgCl2 + 2H2O

Mg(OH)2 + 2NH4Cl ＝ MgCl2 + 2NH3XXXXXH2O

实验方案：分别向氢氧化镁沉淀中加入蒸馏水、酸、

盐，观察实验现象。

应用平衡移动原理分析、解释实验中发生的反应。

化学法除锅炉水垢的流程图

水垢成分CaCO3

Mg(OH)2 CaSO4

用饱和Na2CO3

溶液浸泡数天

疏松的水垢CaCO3

Mg(OH)2

写出除去水垢过程中发生的所有离子方程式

用盐酸或

饱氯化铵液

除去水垢

沉淀转化的本质其实是沉淀溶解平衡移动

【实验3-4】

有白色沉淀析出

白色沉淀转化为黄色

黄色沉淀转化为黑色

沉淀的转化

AgCl

AgI

Ag2S

沉淀的转化

[思考与交流]:从实验中可以得到什么结论？

实验说明：沉淀可以从溶解度小的向溶解度更小的方向转化，两者差别越大，转化越容易。

沉淀一般从溶解度小的向溶解度更小的方向转化。

③沉淀的转化

[思考]：白色的氢氧化镁沉淀加入氯化铁溶液后，

为什么会有红褐色沉淀生成？

试用平衡移动原理解释之。

Mg(OH)2(s) ?Mg2＋(aq)+2OH－(aq)，

3.沉淀的转化

一般规律：

溶解能力相对较强的物质易转化为溶解能力相对较弱的物质。

难溶物的溶解度相差越大，这种转化的趋势越大。

判断：Ksp大的容易向Ksp小的转化，但Ksp小的不能向Ksp大的转化(　　)

一、沉淀溶解平衡

2表达式：

AmBn (s)

mAn＋(aq)＋ nBm—(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。

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-) = 1.8XXXXX10-10mol2?L-2

AgBr(s) Ag+ + Br- Ksp= c(Ag+)c(Br-) = 5.0XXXXX10-13mol2?L-2

AgI(s) Ag+ + I- Ksp= c(Ag+)c(I-) = 8.3XXXXX10-17mol2?L-2

Mg(OH)2(s) Mg2++2OH- Ksp= c(Mg2+)c 2 (OH-) = 5.6XXXXX10-12mol3?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:AgCl > AgBr > AgI

不同类型要估算溶解度或估算浓度

溶解度小的不一定先沉淀

Ksp(AgCl)=2.0XXXXX10-10，Ksp(AgBr)=5.4XXXXX10-13，

某溶液中c(Cl-)=1.0mol/L,c(Br-)=1XXXXX10-10mol/L,滴加0.1mol?L-1AgNO3稀溶液，

离子积Qc先达到Ksp的先沉淀

注意：

1、KSP仅受温度的影响。由物质本身性质和温度决定。

2、溶解度S与温度有关，与溶剂也与关系，如AgCl在NaCl中溶解度小于在水中

3、

例1．已知Ag2SO4的KSP 为2.0XXXXX10-5，将适量Ag2SO4固体溶于100 mL水中至刚好饱和，该过程中Ag+和SO42-浓度随时间变化关系如右图（饱和Ag2SO4溶液中c(Ag+)＝0.034molXXXXXL-1）。若t1时刻在上述体系中加入100mL.0.020molXXXXXL-1 Na2SO4 溶液，下列示意图中，能正确表示t1时刻后Ag+和SO42-浓度随时间变化关系的

例2、等体积混合浓度均为0.2 molXXXXXL-1的AgNO3和NaAc溶液是否会生成AgAc沉淀

（已知AgAc的Ksp为2.3XXXXX10-3 mol2XXXXXL-2）？

例3、 难溶电解质Mg (OH)2的Ksp = 1.2XXXXX10-11 mol3XXXXXL-3。在c(Mg2+)= 0.12molXXXXXL-1的溶液中，要生成Mg (OH)2沉淀，溶液pH至少应控制在多少？

若完全沉淀？

应用3：龋齿的形成原因及防治方法

①牙齿表面由一层硬的组成为Ca5(PO4)3OH的难溶物质保护着，它在唾液中存在下列平衡：

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： 。

发酵生成的有机酸能中和OH-，使平衡向脱矿方向移动，加速腐蚀牙齿

②已知Ca5(PO4)3F的溶解度比Ca5(PO4)3OH更小，牙膏里的氟离子会与Ca5(PO4)3OH反应。请用离子方程式表示使用含氟牙膏防止龋齿的原因

2013年课标1-11.

11、己知某溶液中含有Cl-, Br-和CrO42-，浓度均0.010molXXXXXL-1，向该溶液中逐滴加入0.010molXXXXXL-1的AgNO3溶液时，三种阴离子产生沉淀的先后顺序为 。

Ksp(AgCl)=1.56x10-10

Ksp(AgBr)=7.7x10-13

Ksp(Ag2CrO4)=9.0x10-12

Ksp应用。1，判断沉淀的先后顺序

2.计算溶液中离子浓度

2.计算溶液中离子浓度

CaCO3是一种难溶物质，其Ksp=2.8x10-9，现将等体积的CaCl2溶液与Na2CO3溶液混合，若Na2CO3溶液的浓度为2x10-4mol/L，则生成CaCO3沉淀所需CaCl2溶液的最小浓度为 。

易某某

Ksp（Mg(OH)2）==1.0*10-11[全文已结束，注意以上仅为全文的文字预览，不包含图片和表格以及排版]

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