高三復習《沉淀溶解平衡》

《化學2》、《化學反應原理》整合專題4：溶液中的離子反應2013高考一輪復習課題5

沉淀溶解平衡本課題主要內容：一、沉淀溶解平衡1、沉淀溶解平衡概念、特征、方程式書寫2、影響因素和溶度積常數(shù)二、沉淀溶解平衡的應用三、沉淀溶解平衡數(shù)圖結合題課前習題：現(xiàn)有一瓶0.2mol/L濃度的氯化鐵溶液，請回答一下問題：1、用氯化鐵溶液制備氫氧化鐵沉淀有那些方法？2、濃度都是0.2mol/L氯化鐵和NaOH溶液,等體積混合能否生成氫氧化鐵沉淀？

請結合難溶物質的沉淀溶解平衡來解釋。3、濃度都是0.2mol/L氯化鐵溶液和氨水，等體積混合能否生成氫氧化鐵沉淀？NH3.H2OKb=1.8×10-5請結合難溶物質的沉淀溶解平衡來解釋。

4、已知濃度均為0.5mol/L的下列溶液，其中的pH碳酸氫鈉pH=8碳酸鈉pH=10能否跟0.2mol/L氯化鐵溶液反應，生成沉淀？一、沉淀溶解平衡

一定溫度下，當沉淀溶解的速率(V溶)和沉淀生成的速率（V沉）相等時，形成電解質的飽和溶液，達到平衡狀態(tài)，我們把這種平衡稱為沉淀溶解平衡。

1、概念：2、方程式：書寫（1）AgCl（2）Fe(OH)3的沉淀溶解平衡方程式以及溶度積（Ksp

）表達式。書寫上述兩種物質的電離方程式。3、平衡常數(shù)—溶度積常數(shù)---Ksp(1)定義:達到沉淀溶解平衡時，難溶電解質電離出的離子濃度冪的乘積為一常數(shù)，稱為溶度積常數(shù)或溶度積。

AmBn(s)

mAn+（aq）＋nBm－（aq）Ksp＝C(An+)m×C(Bm－)n（3）意義：

(2)表達式：對AmBn(s)

：反映了一定溫度下難溶電解質在水中的溶解能力。固體物質的溶解度：在一定溫度下，某物質在100克溶劑里達到飽和狀態(tài)時所溶解的克數(shù)，叫做這種物質在這種溶劑里的溶解度。已知某溫度下幾種難溶物的Ksp和溶解度注意：（1）對相同類型的難溶電解質，如AgCl、AgBr、AgI等，溶度積大，溶解度大，可直接比較。（2）對不同類型的難溶電解質，如AgCl、Ag2CrO4等，不能認為溶度積大，溶解度也大。

難溶物Ksp溶解度（g）AgCl1.8×10—101.5×10—4AgBr5.4×10—138.4×10—6AgI1.5×10—162.1×10—7Ag2CrO4（鉻酸銀）4.0×10—123.3×10—2Ksp與溶解度有什么關系？4、特征：——外界條件變化，平衡將移動

一定溫度下，當沉淀溶解的速率(V溶)和沉淀生成的速率（V沉）相等時，形成電解質的飽和溶液，達到平衡狀態(tài)，我們把這種平衡稱為沉淀溶解平衡。

沉淀溶解平衡和化學平衡、電離平衡一樣，符合平衡的基本特征。思考：有哪些外因會使沉淀溶解平衡移動呢？等動定變——V(溶)=V(沉)——速率不為0——離子濃度一定一、沉淀溶解平衡1、概念：思考：對于沉淀溶解平衡AgCl

Ag++Cl-△H﹥0若改變條件，對其有何影響?→↑↑↑不移動不變不變不變←↓↑→↓↑不變→不變不變不變改變條件

平衡移動方向

C（Ag+）

C（Cl-）

Ksp升溫

加AgCl（s）

加NaCl（s）

加NaI（s）

加少量H2O

不變5、影響沉淀溶解平衡的外因：a)濃度：b)溫度：平衡左移（或右移）多數(shù)平衡向溶解方向移動升溫增大（或減少）相同離子濃度注意：增加沉淀的量，平衡不移動。一、沉淀溶解平衡練習1：下列有關Ksp說法正確的是（）A.某溫度下，CaSO4

溶液中的C(Ca2+)·C（SO42-）就是KspB.25℃時，F(xiàn)e(OH)3固體在0.01mol/LNH4Cl溶液中的溶解度增大，其Ksp也增大。C.溶度積常數(shù)Ksp與溫度有關，溫度越高，Ksp就越大D.升高溫度，若某沉淀溶解平衡逆向移動，Ksp也變小請你解決問題：將4×10-3molL-1的AgNO3溶液與4×10-3molL-1的NaCl溶液等體積混合能否有沉淀析出？Ksp(AgCl)=1.8×10-10解：混合后：C（Ag+）=2×10-3molL-1,C（Cl-）=2×10-3molL-1Qc=C（Ag+）C（Cl-）=2×10-3molL-1

×

2×10-3molL-1

=4.0×10-6mol2L-2>1.8×10-10mol2L-2Qc>Ksp,所以有AgCl沉淀析出。Qc是指溶液中離子濃度冪的乘積（離子積）

Qc=Ksp,溶液飽和,處于平衡狀態(tài)

Qc﹤Ksp,溶液未飽和,無沉淀析出現(xiàn)有一瓶0.2mol/L濃度的氯化鐵溶液，請回答一下問題：1、用氯化鐵溶液制備氫氧化鐵沉淀有那些方法？2、濃度都是0.2mol/L氯化鐵和NaOH溶液,等體積混合能否生成氫氧化鐵沉淀？

已知常溫下氫氧化鐵的溶度積常數(shù)為2.6×10-393、濃度都是0.2mol/L氯化鐵溶液和氨水，等體積混合能否生成氫氧化鐵沉淀？

已知NH3.H2OKb=1.8×10-54、已知濃度均為0.5mol/L的下列溶液，其中的pH碳酸氫鈉pH=8碳酸鈉pH=10能否跟0.2mol/L氯化鐵溶液反應，生成沉淀？沉淀溶解平衡生活自然界生產二、沉淀溶解平衡的應用練習2：鍋爐水垢中含有CaSO4

，可先用Na2CO3溶液處理，使之轉化為疏松、易溶于酸的CaCO3。下列說法正確的是（）已知：Ksp

（CaSO4

）=2.5×10-5

Ksp

（CaCO3

）=5×10-9A.清除鍋垢主要是考慮衛(wèi)生問題B.沉淀轉化的方程式是C.同溫時，CaSO4在水中和稀硫酸中的溶解度相同D.要實現(xiàn)該轉化C（CO3

2-）不低于

10-5mol/LCaSO4+Na2CO3Na2SO4+

CaCO3沉淀生成實際應用1：B難溶物轉化為更難溶物練習3：重晶石（主要成分是BaSO4）是制備鋇化合物的重要原料，但BaSO4不溶于水也不溶于酸，這給轉化為其他鋇鹽帶來了困難，工業(yè)上用飽和Na2CO3溶液處理BaSO4沉淀，待達到平衡后，移走上層清夜，重復多次操作，將其轉化為易溶于酸的BaCO3，再由BaCO3制備其它鋇鹽。沉淀生成實際應用2：1.0×10-102.5×10-9KSP（BaSO4）=KSP（BaCO3）=思考：（1）寫出沉淀轉化的方程式：。（2）要實現(xiàn)該轉化C（CO32-）不低于

mol/L（3）必須更換Na2CO3溶液的原因是什么？BaSO4+Na2CO3BaCO3+Na2SO4更難溶物質轉化為難溶物質2.5×10-4保證Na2CO3溶液的濃度不低于2.5×10-4mol/L小結：溶度積規(guī)則應用判斷某沉淀能否生成：

只要根據(jù)溶液中離子濃度，使Qc>Ksp,就可以產生某沉淀或實現(xiàn)沉淀的轉化。【難溶物→更難溶物（容易實現(xiàn)）;更難溶物→難溶物（一定條件）】

判斷沉淀是否溶解： 只要降低溶液中某一離子濃度，使Qc<Ksp,就可以使沉淀溶解。練習4：已知：25°C時，Ksp[Mg(OH)2]=5.61×10-12，Ksp[MgF2]=7.42×10-11

。下列說法正確的是

()A．25℃時，飽和Mg(OH)2溶液與飽和MgF2溶液相比，前者的c(Mg2+)大B．25℃時，在Mg(OH)2的懸濁液加入少量的NH4Cl固體，c(Mg2+)增大C．25℃時，Mg(OH)2固體在20ml0.01mol/L氨水中的Ksp比在20ml0.01mol/LNH4Cl溶液中的Ksp小D．25℃時，在Mg(OH)2的懸濁液加入NaF溶液后，Mg(OH)2不可能轉化成為MgF2B浙江09年高考練習5：某溫度下，F(xiàn)e(OH)3（S）、Cu(OH)2

（S）分別在溶液中達到沉淀溶解平衡后，改變溶液pH值，金屬陽離子濃度的變化如圖所示。請回答下列問題：（1）a、b、c、d四點的含義分別是什么？（3）能實現(xiàn)b→a的途徑可以是

。A.在b狀態(tài)加入少量NH4Cl固體B.在b狀態(tài)加入少量FeCl3固體C.將b狀態(tài)稍微升溫D.在b狀態(tài)加少量水（2）同一條件下，Ksp[Fe(OH)3]

Ksp[Cu(OH)2

（填＞、＜或=）﹤AB（4）等濃度的FeCl3和CuCl2混合液中逐滴加入氨水，先生成沉淀

（填化學式），生成該沉淀的離子方程式為

。Fe(OH)3沉淀物Fe（OH)3Fe(OH)2Cu(OH)2Mg(OH)2開始沉淀pH1.17.64.010.4完全沉淀pH3.79.66.712.4在MgSO4溶液中含有少量的Fe3+、Fe2+

、Cu2

+雜質，現(xiàn)要制備純凈的MgO。實驗步驟設計如下:①在混合液中加入足量H2O2

②

③

④

⑤

⑥

⑦灼燒固體練習6：已知:請回答：A、第①步在混合液中加入足量H2O2

的作用是

。B、請補充上述實驗步驟，（說明：②到⑥不一定填滿，不足可以補充。）氧化Fe2+變?yōu)镕e3+

，便于控制實驗的pH②在①所得的混合液中加入NaOH溶液調節(jié)pH到6.7至10.4之間；③過濾，取濾液；④在濾液中加入NaOH溶液調節(jié)pH大于12.4⑤過濾；⑥洗滌沉淀，檢查是否洗滌干凈為除去某工業(yè)廢水中的Cu2+，最適宜向此工業(yè)廢水中加入過量的

。A、NaOH

B、FeS

C、Na2S從平衡的角度說明能被除去的原因：。

練習7：已知一些難溶物的溶度積常數(shù)如下：

Ksp(FeS)=6.3×10-18mol2?L-2Ksp(CuS)=1.3×10-36mol2?L-2

BFeSFe2++S2-,Cu2+與S2-結合成更難溶的CuS，從而Cu2+被除去。練習8：圖1是某溫度時，BaSO4在水中的沉淀溶解平衡曲線如圖所示。圖2是某溫度時硫酸鍶(SrSO4)在水中的沉淀溶解平衡曲線，下列說法正確的是（）A．圖1中a點對應的Ksp大于c點對應的KspB．d點無BaSO4沉淀生成C．三個不同溫度中