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文檔簡(jiǎn)介

第三章水溶液中的離子反應(yīng)與平衡

第一節(jié)電離平衡

一、強(qiáng)電解質(zhì)和弱電解質(zhì)

1、電解質(zhì):在水溶液中或熔融狀態(tài)下能導(dǎo)電的化合物。

2、非電解質(zhì):在水溶液中和熔融狀態(tài)下均以分子形式存在,因而不能導(dǎo)電的化合物。

3、強(qiáng)電解質(zhì)和弱電解質(zhì)

(1)實(shí)驗(yàn)探究鹽酸和醋酸的電離程度

酸0.1mol-L1鹽酸0.1mol-L1醋酸

pH較小較大

導(dǎo)電能力較強(qiáng)較弱

與鎂條反應(yīng)的現(xiàn)象產(chǎn)生無色氣泡較快產(chǎn)生無色氣泡較慢

實(shí)驗(yàn)結(jié)論實(shí)驗(yàn)表明鹽酸中c(H+)更大,說明之卜酸的電離程度大于醋酸的電離程度

(2)強(qiáng)電解質(zhì)與弱電解質(zhì)的比較

強(qiáng)電解質(zhì)弱電解質(zhì)

概念在水溶液中能/電離的電解質(zhì)在水溶液中只能UiL電離的電解質(zhì)

電解質(zhì)在溶液

只有陰、陽(yáng)離子既有陰、陽(yáng)離子,又有電解質(zhì)」)1壬_

中的存在形式

化合物類型離子化合物、部分共價(jià)化合物共價(jià)化合物

①多數(shù)鹽(包括難溶性鹽);①弱酸,如CH3coOH、HC10等;

實(shí)例②強(qiáng)酸,如HCl、H2so4等;②弱堿,如NH3H2O等;

③強(qiáng)堿,如KOH、Ba(0H)2等③水

二、弱電解質(zhì)的電離平衡

1、電離平衡狀態(tài)

(1)概念:在一定條件(如溫度、濃度)下,弱電解質(zhì)分子電離成離子的速率與離子結(jié)合成弱電解質(zhì)

分子的速率相等,溶液中各分子和離子的曲上都不再發(fā)生變化,電離過程就達(dá)到了電離平衡狀態(tài)。

(2)建立過程

弱電解質(zhì)分子電

離成離子的速率

兩種速率相等,處于電離平衡狀態(tài)

離子結(jié)合成弱電解質(zhì)分子的速率

h時(shí)間

1

2、電離方程式的書寫

(1)強(qiáng)電解質(zhì):完全電離,在寫電離方程式時(shí),用

(2)弱電解質(zhì):部分電離,在寫電離方程式時(shí),用‘七”。

3、電離平衡的影響因素

(1)溫度:弱電解質(zhì)的電離一般是過程,升高溫度使電離平衡向的方向移動(dòng),電離程度

增大。

(2)濃度:在一定溫度下,同一弱電解質(zhì)溶液,濃度越小,離子相互碰撞結(jié)合為分子的幾率越小,電

離程度越大。

(3)同離子效應(yīng):加入與弱電解質(zhì)具有相同離子的電解質(zhì)時(shí),可使電離平衡向結(jié)合成弱電解質(zhì)分子的方向

移動(dòng),電離程度減小。

(4)化學(xué)反應(yīng):加入能與弱電解質(zhì)電離出的離子發(fā)生反應(yīng)的離子時(shí),電離平衡向電離方向移動(dòng)。

三、電離平衡常數(shù)

1、概念:在一定條件下,當(dāng)弱電解質(zhì)的電離達(dá)到平衡時(shí),溶液中弱電解質(zhì)電離所生成的各種離子濃度的

乘積,與溶液中未電離分子的濃度之比是一個(gè)常數(shù),簡(jiǎn)稱電離常數(shù),H1K表示。

2、電離平衡常數(shù)的表示方法

AB=A++B-K=^-^_—

cAB

3、弱電解質(zhì)的電離能力。一定溫度下,K值越大,弱電解質(zhì)的電離程度越大,酸(或堿)性越」

4.電離常數(shù)的影響因素

(1)內(nèi)因:同一溫度下,不同的弱電解質(zhì)的電幽常數(shù)不同,說明電離常數(shù)首先由物質(zhì)的本性所決定。

(2)外因:對(duì)于同一弱電解質(zhì),電離平衡常數(shù)只與溫度有關(guān),由于電離為吸熱過程,所以電離平衡

常數(shù)隨溫度升高而增大。(蒲公英語(yǔ))

5、電離常數(shù)的計(jì)算——三段式法

例:25℃amoIL1WCHjCOOH

CH3COOH二CH3coe)~+H+

起始濃度/mol【r:a00

變化濃度/molL/i:XXX

平衡濃度/mol【r:a-xXX

CH3COOcH,X2^x2

則Ka~

cCH3COOHa-xa

6、實(shí)驗(yàn)探究:CH3coOH與H2co3酸性強(qiáng)弱比較

fl_1mol,L-1

JTNa2cO3溶液

實(shí)驗(yàn)操作

gj2mLImol?L_,

bCH3C00H

2

實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象有氣泡產(chǎn)生

實(shí)驗(yàn)結(jié)論CH3COOH酸性大于碳酸

Ka大小比較K(CH3co0H)大于KMH,CCh)

7、鎂條與等濃度、等體積鹽酸、醋酸的反應(yīng)

鎂與鹽酸、醋酸反應(yīng)時(shí)氣體壓強(qiáng)隨時(shí)間的變化示意圖

比較項(xiàng)目宏觀辨識(shí)微觀探析

鹽酸是強(qiáng)酸,完全電離,醋酸是弱酸,部分電

反應(yīng)初期鹽酸的反應(yīng)速率比醋酸」_離,同濃度的鹽酸和醋酸,鹽酸中的c(H+)較大,

因而反應(yīng)速率較大

鹽酸的反應(yīng)速率始終比醋酸大,鹽醋酸中存在電離平衡,隨反應(yīng)的進(jìn)行,電離平衡」E

反應(yīng)過程

酸的反應(yīng)速率減小明顯,醋酸的向移動(dòng),消耗的氫離子能及時(shí)電離補(bǔ)充,所以一

反應(yīng)速率減小不明顯段時(shí)間速率變化不明顯

鎂條稍微過量,兩種酸的物質(zhì)的量相同,隨醋酸

電離,平衡正向移動(dòng),醋酸幾乎消耗完全,最終

二者產(chǎn)生的氫氣的量基本相等,速率

最終二者與鎂條反應(yīng)的氫離子的物質(zhì)的量幾乎相同,

幾乎都變?yōu)轹?/p>

因而產(chǎn)生的H,的量幾乎相同。兩種酸都幾乎消

耗完全,反應(yīng)停止,因而反應(yīng)速率幾乎都變?yōu)?

第二節(jié)水的電離和溶液的pH

一、水的電離

1、水的電離

3

(1)水是一種極弱的電解質(zhì)。

(2)水的電離方程式為H2O+H2OWH3O++OH-,簡(jiǎn)寫為H20mH-+OH。

(3)水的電離平衡常數(shù)K11mH'p°H。

CH2O

2、水的離子積常數(shù)

(1)含義:因?yàn)樗臐舛瓤煽醋鞒?shù),所以水中的c(H+)-c(0H)可看作常數(shù),稱為水的離子積常數(shù),

簡(jiǎn)稱水的離子積,用Kw表示。

(2)表達(dá)式與數(shù)值:表達(dá)式Kw=c(H?c(0H),室溫時(shí),Kw-l.OxlO14,

(3)影響因素:Kw只受溫度影響,由于水的電離是吸熱過程,溫度升高,Kw增大。

3、外界條件對(duì)水的電離平衡的影響

+

分析下列條件的改變對(duì)水的電離平衡H20^H+OHM>0的影響,并填寫下表:

改變條件平衡移動(dòng)方向c(H+)c(OH)水的電離程度Kw

升高溫度右移增大增大增大增大

加入HCl(g)左移增大減小減小不變

加入NaOH(s)左移減小增大減小不變

加入金屬Na右移減小增大增大不變

加入NaHSO4(s)左移增大減小減小不變

二、溶液的酸堿性與pH

1.25。<2時(shí),分析下列溶液的氫離子和氫氧根離子濃度

純水0.1molL/1NaOH溶液0.1molL-1鹽酸

c(H+)/molL11x107"IO-"0.1

c(OH)/mol-L11x1070.11X1013

c*)、c(OH)

c(H')=c(OH)c(H+)<c(OH)c(H+)>c(OH")

的相對(duì)大小

溶液的酸堿性中性堿性酸性

2、溶液的酸堿性與溶液中c(H*)、c(OH「)的關(guān)系

c(H')與c(OH)的關(guān)系c(H)的范圍(室溫下)

酸性溶液c(H+)>c(OH)c(H+)>1x107molL-1

中性溶液c(H+)=c(OH)c(H+)—lx|Q7mol-L1

堿性溶液c(H+)<c(OH)c(H)<IxlQ7mo1L1

任何水溶液中都有H+和0H,

3.溶液的pH與c(H')及酸堿性的關(guān)系

4

計(jì)算公式pH=Tgc(H')

pH越大,溶液的堿性越強(qiáng);

意義

pH越小,溶液的酸性越強(qiáng)

溶液酸堿性與pH的關(guān)系pH<7,為酸性溶液;pH=7,為中性溶液;

(常溫下)pH>7,為堿性溶液

適用范圍IxlO14molL",<c(H4)<1molL-1

++

特別提醒pH計(jì)算公式中c(H+):強(qiáng)酸溶液:e(H)=WC(H?A);若強(qiáng)堿溶液:c(H)

/rc[BOH?]

4、溶液酸堿性的測(cè)定方法

(1)利用pH試紙測(cè)定。使用pH試紙的正確操作為取一小塊pH試紙于干燥潔凈的玻璃片或表面皿上,

用干燥潔凈的玻璃棒蘸取試液點(diǎn)在試紙上,當(dāng)試紙顏色變化穩(wěn)定后迅速與標(biāo)準(zhǔn)比色卡對(duì)照,讀出pH。

①?gòu)V泛pH試紙:其pH范圍是1?14(最常用),可以識(shí)別的pH差約為

②精密pH試紙:可判別0.2或0.3的pH差值。

③專用pH試紙:用于酸性、中性或堿性溶液的專用pH試紙。

(2)用pH計(jì)測(cè)量。

DH計(jì)也叫酸度計(jì),該儀器可精密測(cè)量溶液的pH。其量程為0?14。

5、pH的應(yīng)用

pH在醫(yī)療、生活、環(huán)保、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和科學(xué)實(shí)驗(yàn)中都有重要的應(yīng)用。溶液pH的控制常常是影響實(shí)驗(yàn)結(jié)

果或產(chǎn)品質(zhì)量、產(chǎn)量的一個(gè)關(guān)鍵因素。

6、酸堿溶液稀釋時(shí)pH的變化圖像

(1)pH相等的酸或堿溶液稀釋后溶液pH的變化示意圖

|PH|PH

稀釋過.稀釋過程

(2)c相等的酸或堿溶液稀釋后溶液pH的變化示意圖

|pH|PH

稀釋過.稀釋過程

可以看出無論是c相等還是pH相等,加水稀釋相同倍數(shù)pH變化大的都是_強(qiáng)酸或強(qiáng)堿。

5

7、酸堿溶液稀釋時(shí)pH的變化

酸(pH=a)堿(pH=b)

弱酸強(qiáng)酸弱堿強(qiáng)堿

稀釋10"倍pH<a+wpH=a+〃pH>b一〃pH=6一〃

無限稀釋0H趨向于7

三、酸堿中和滴定實(shí)驗(yàn)

1、概念和原理

(1)概念:依據(jù)中和反應(yīng),用已知濃度的酸(或堿)來測(cè)定未知濃度的堿(或酸)的方法。

(2)原理:在中和反應(yīng)中,酸提供的H+與堿提供的OFT之間的物質(zhì)的量相等。

即:c(H')K"=c(OH)%,則c(H+尸°0H_±^或C(OH-)=^^~~

P酸P堿

2、主要儀器使用

(1)儀器:滴定管,鐵架臺(tái),滴定管夾,錐形瓶,燒杯。

?v

b

儀器a是酸式滴定管,儀器b是堿式滴定管。精密度:0.01mLo

(2)滴定管的使用方法

①檢查儀器:使用前先檢查滴定管活塞是否漏水。

②潤(rùn)洗儀器:在加入溶液之前,潔凈的滴定管要用所要盛裝的溶液潤(rùn)洗2?3遍。

③加入溶液:分別將溶液加入到相應(yīng)滴定管中,使液面位于滴定管_Q_刻度線以上。

④調(diào)節(jié)起始讀數(shù):在滴定管下放一燒杯,調(diào)節(jié)活塞,使滴定管尖嘴部分充滿溶液,然后調(diào)節(jié)滴定管液面使其

處于“0”刻度或"0”刻度以下的某一刻度。準(zhǔn)確讀取數(shù)值并記錄。

3、主要試劑

(1)待測(cè)液;(2)標(biāo)準(zhǔn)液:(3)指示劑(一)用酚/或甲基橙,一般不用石蕊,顏色改變不明顯)。

4、指示劑的選擇

(1)原理:由曲線可以看出,在酸、堿中和滴定過程中,溶液的pH在接近滴定終點(diǎn)時(shí)有一個(gè)突變過程,

在此范圍內(nèi),滴加很少的酸(或堿),溶液的pH就有很大的變化,能使指示劑的顏色變化明顯,所以即使酚

醐、甲基橙的變色不在恰好中和的pH=7的點(diǎn)上,但體積差距很小,可以忽略不計(jì)。

6

(2)酸堿指示劑法(只能測(cè)定溶液的pH范圍)

指示劑變色范圍(顏色與pH的關(guān)系)

石蕊<5.0紅色5.0-8.0紫色>8.0藍(lán)色

酚獻(xiàn)<8.2無色8.2?10.0淺紅色>10.0紅色

甲基橙<3.1紅色3.1?4.4橙色>4.4黃色

5、滴定操作

(1)滴速:先快后慢,當(dāng)接近終點(diǎn)時(shí),應(yīng)一滴一搖,甚至半滴一搖,利用錐形瓶?jī)?nèi)壁承接尖嘴處懸掛的半

滴溶液。

(2)終點(diǎn)的判斷:滴入最后一滴標(biāo)準(zhǔn)液,指示劑變色,且在半分鐘內(nèi)不變回原色,視為滴定終點(diǎn)。

6、數(shù)據(jù)處理

為減少實(shí)驗(yàn)誤差,重復(fù)實(shí)驗(yàn)2?3次,求出所用標(biāo)準(zhǔn)溶液體積的平均侑,然后再計(jì)算待測(cè)液的物質(zhì)的

7、常見的誤差分析

步驟操作y標(biāo)準(zhǔn)c待測(cè)

酸式滴定管未用標(biāo)準(zhǔn)溶液潤(rùn)洗變大偏高

堿式滴定管未用標(biāo)準(zhǔn)溶液潤(rùn)洗變小偏低

洗滌

錐形瓶用待測(cè)溶液潤(rùn)洗變大偏商

錐形瓶洗凈后還留有蒸儲(chǔ)水不變無影響

取液放出堿液的滴定管開始有氣泡,放出液體后氣泡消失變小偏低

酸式滴定管滴定前有氣泡,滴定終點(diǎn)時(shí)氣泡消失變大偏高

振蕩錐形瓶時(shí)部分液體濺出變小偏低

滴定部分酸液滴出錐形瓶外變大偏高

溶液顏色較淺時(shí)滴入酸液過快,停止滴定后再加一滴

變大偏高

NaOH溶液無變化

滴定前讀數(shù)正確,滴定后俯視讀數(shù)(或前仰后俯)變小偏低

讀數(shù)

滴定前讀數(shù)正確,滴定后仰視讀數(shù)(或前俯后仰)變大偏高

7

第三節(jié)鹽類的水解

一、鹽類的水解

1、探究鹽溶液的酸堿性

鹽溶液

NaClNa2so4Na2CO3NaHCOsCH3COONaNH4C1(NH4)2SO4

PHpH=7pH=7pH>7pH>7pH>7pH<7pH<7

鹽的類型強(qiáng)酸強(qiáng)堿鹽強(qiáng)堿弱酸鹽強(qiáng)酸弱堿鹽

溶液酸堿性中性堿性酸性

2、鹽溶液呈現(xiàn)不同酸堿性的原因

微粒變化CH3co0和H結(jié)合生成弱電解質(zhì)CH3co0H,使水的電離平衡向電邕方向移動(dòng)

平衡時(shí)酸堿性使溶液中c(H+)<c(OH),溶液呈堿性

水解方程式CH3COO+H20}CH3coOH+OH

微粒變化NHJ和OH結(jié)合生成弱電解質(zhì)NHvFhO,使水的電離平衡向油離_的方向移動(dòng)

平衡時(shí)酸堿性使溶液中c(H+)>c(OH-),溶液呈酸性

+

水解方程式NH;+H2ONHvHjQ+H

水解方程式H2OWH++OH-,NaCl=Cr+Na+

理論解釋:溶液中不生成弱電解質(zhì),水的電離平衡未受影響,溶液中c(H+)=c(OH),溶液呈中性。

3、鹽類的水解

(1)概念:在溶液中,由鹽電離出來的弱離子跟水電離出來的H'或0H結(jié)合生成弱電解質(zhì)的反應(yīng).

(2)實(shí)質(zhì):生成弱酸或弱堿,使水的電離平衡被破壞而建立起新的平衡。

(3)特征:①一般是可逆反應(yīng),在二土條件下達(dá)到化學(xué)平衡:②鹽類水解反應(yīng)是中和反應(yīng)的逆反應(yīng)。

③鹽類水解是吸熱反應(yīng)。

二、影響鹽類水解的主要因素

1、反應(yīng)物本身性質(zhì)的影響

鹽類水解程度的大小主要由鹽的性質(zhì)所決定的,生成鹽的弱酸(或弱堿)越難也離_(電離常數(shù)越小),

鹽的水解程度越大,即越弱越水解。

2、實(shí)驗(yàn)探究反應(yīng)條件對(duì)鹽類水解程度的影響

1

已知FeCb發(fā)生水解反應(yīng)的離子方程式:Fe3'+3H2。^Fe(OH)3+3H,根據(jù)實(shí)驗(yàn)操作填寫下表:

影響因素實(shí)驗(yàn)步驟實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象解釋

加入FeCb固體,溶液顏色變逖,溶加入FeCb固體,c(Fe3+)增大,水解平衡向江

鹽的濃度

再測(cè)溶液的pH液的DH變小反應(yīng)方向移動(dòng)

加鹽酸后,測(cè)溶溶液顏色變淺,溶加入鹽酸,c(H+)增大,水解平衡向逆反應(yīng)

溶液的酸堿度液的pH液的DH變小方向移動(dòng),但c(H")仍比原平衡中c(H)大

加入少量NaOH產(chǎn)生紅褐色沉淀加入氫氧化鈉后,0H一消耗H,c(H+)減小,

8

溶液水解平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)

溫度升高溫度溶液顏色變深升高溫度,水解平衡正向移動(dòng)

3、鹽的水解常數(shù)

(1)表達(dá)式

以CH3coONa為例:CH3COO+H20二CH3coOH+OH

5CH3C0°HCOFT,只與溫度有關(guān)。

cCH3COO

(2)與對(duì)應(yīng)弱酸電離常數(shù)的關(guān)系

cH,cCH3coO由arKw

Ka=----------------------所以,Kh?Ka=Kw或心=二。

cCH3coOHKa

弱酸或弱堿的電離常數(shù)越小(越弱),其生成的鹽水解的程度就一越大。

三、鹽類水解的應(yīng)用

1、在化學(xué)實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用

應(yīng)用舉例

3++

判斷溶液的酸堿性FeCb溶液顯酸性,原因是Fe+3H2O=Fe(OH)3+3H

判斷酸性強(qiáng)弱相同濃度的NaX、NaY、NaZ溶液的pH分別為8,9、10,則酸性:HX>HY>HZ

配制或貯存易水解配制C11SO4溶液時(shí),加入少量H2s04,抑制CM+水解:貯存Na2cCh溶液不

的鹽溶液能用磨口玻璃塞

膠體的制取制取Fe(0H)3膠體的離子反應(yīng):Fe3++3H2O^^Fe(OH)3(膠體)+3寸

制備無水鹽將揮發(fā)性酸的弱堿鹽如AICI3、FeCb溶液蒸干時(shí),在通HC1的氣流中加熱蒸干

AP+與C03、HCO3、S2-、HS\A102;Fe3+與HCO3、COf>A107;NH:與

判斷離子是否共存

A102、SiOM因相互促進(jìn)水解強(qiáng)烈而不能大量共存。

判斷中和反應(yīng)至中如NH3H2O與HC1反應(yīng)至中性,NHTHO過量,CH3co0H與NaOH反應(yīng)

性的試劑用量至中性時(shí)CH,COOH過量?

如用TiCk制備TiCh,其反應(yīng)的化學(xué)方程式為:

制備無機(jī)化合物

TiCU+(X+2)H2O=TiO2xH201+4HC1

加入大量的水,同時(shí)加熱,促使水解趨于完全。

2、在生產(chǎn)生活中的應(yīng)用

泡沫滅火器中藥品成分為NaHCCh與A12(SO4)3,發(fā)生的反應(yīng)為:

泡沫滅火器原理

A13'+3HCO?=Al(OH)3i+3co2T

作凈水劑明帆可作凈水劑,原理為AF++3H2O=A1(OH)3(膠體)+3H+

化肥的使用鉉態(tài)氮肥與草木灰不得混合施用

9

NH4cl溶液與ZnCL溶液可作焊接時(shí)的除銹劑,原理為:

除銹劑

2++

NH|+H2O^^4H3?H2O+H+、Zn+2H2O=Zn(OH)2+2H

熱純堿去污能力強(qiáng)加熱,促進(jìn)Na2c03的水解,使c(OH-)增大,去污能力增強(qiáng)

四、溶液中的守恒關(guān)系

1、電荷守恒:電解質(zhì)溶液中陽(yáng)離子所帶的電荷總數(shù)與陰離子所帶的電荷總數(shù)相等。即電荷守

恒,溶液呈電中性。

2、元素質(zhì)量守恒:

在電解質(zhì)溶液中,由于某些離子發(fā)生水解或電離,的存在形式發(fā)生了變化,就該離子所含的某

種元素來說,其質(zhì)量在反應(yīng)前后是口L的,即元素質(zhì)量守恒。

如:Na2c。3溶液中:

—=:,即〃(Na+)=2c(C0l),CO夕在水中部分會(huì)水解成HCOhH2co3,共三種含碳元素的存

nCO31

在形式。

②c(Na')=2[c(C0歹)+c(HC05)+c(H2co3)]。

3、質(zhì)子守恒

方法一:可以由電荷守恒與元素質(zhì)量守恒推導(dǎo)出來。

如Na2cCh中將電荷守恒和元素質(zhì)量守恒中的金屬陽(yáng)離子消去得c(OH)=c(H+)+c(HCO3)+2c(H2co3)。

+

方法二:質(zhì)子守恒是依據(jù)水的電離平衡:H2O=H+OH-,水電離產(chǎn)生的H"和0H的物質(zhì)的量總是相等的,

無論在溶液中由水電離出的H+和OH」以什么形式存在。

+

如:Na2cCh溶液中即:c(OH)=2c(H2co3)+c(HCO3)+c(H3O+)或c(OH")=2c(H2CO3)+c(HCO3)+c(H)o

第四節(jié)沉淀溶解平衡

一、難溶電解質(zhì)的沉淀溶解平衡

1、25。(3時(shí),溶解性與溶解度的關(guān)系

溶解性易溶可溶微溶難溶

溶解度>10g1?10g0.01?1g<0.01g

2、難溶電解質(zhì)的沉淀溶解平衡

(1)沉淀溶解平衡的建立

10

V

N溶解

'溶解="沉淀

Oht

(2)沉淀溶解平衡方程式

以AgCl沉淀溶解平衡為例:AgCl(s)==Ag'(aq)+C「(叫)。

(3)沉淀、溶解之間這種動(dòng)態(tài)平衡也決定了A『與C「的反應(yīng)不能完全進(jìn)行到底。一般情況下,當(dāng)溶

液中剩余離子的濃度小于lxl05mol【i時(shí),化學(xué)上通常認(rèn)為生成沉淀的反應(yīng)進(jìn)行完全了o

3、難溶電解質(zhì)沉淀溶解平衡的影響因素

已知沉淀溶解平衡:Mg(OH)2(s)=Mg2+(aq)+2OH-(叫)

條件改變移動(dòng)方向c(Mg2-)c(OH-)

加少量水正向移動(dòng)不變不變

升溫正向移動(dòng)增大增大

力口MgCb(s)逆向移動(dòng)增大減小

加鹽酸正向移動(dòng)增大減小

力口NaOH(s)逆向移動(dòng)減小增大

。:離子積對(duì)于A?,B?(s)=wAH1(aqj+wB?(aq)任意時(shí)刻Q=cm(A"'yc"(B'")?

(l)Q>Ksp,溶液過飽和,有沉淀析出,直至溶液飽和,達(dá)到新的平衡。

(2)Q=Ksp,溶液飽和,沉淀與溶解處于平衡狀態(tài)。

(3)Q〈Ksp,溶液未飽和,無沉淀析出,若加入過量難溶電解質(zhì),難溶電解質(zhì)溶解直至溶液飽和。

二、沉淀溶解平衡應(yīng)用

1、沉淀的生成

(1)沉淀生成的應(yīng)用:在無機(jī)物的制備和提純、廢水處理等領(lǐng)域,常利用生成沉淀來達(dá)到分離或除去某些

離子的目的。

(2)沉淀的方法

①調(diào)節(jié)pH法:如工業(yè)原料氯化鉉中含雜質(zhì)氮化鐵,使其溶解于水,再加入氨水調(diào)節(jié)pH至7?8,使0[Fe(OH)3]

>K、JFe(0H)3]可使Fe3+轉(zhuǎn)變?yōu)镕e(OHb沉淀而除去。反應(yīng)如下:Fe3++3NH3H2O=Fe(OH)31,+3NH^。

②加沉淀劑法:如以NazS、H2s等作沉淀劑,使某些金屬離子,如CM+、Hg?+等生成極難溶的硫化物

CuS、HgS等沉淀,即離子積Ksp時(shí),生成沉淀,也是分離、除去雜質(zhì)常用的方法。

2、沉淀的溶解

(1)沉淀溶解的原理

根據(jù)平衡移動(dòng)原理,對(duì)于在水中難溶的電解質(zhì),如果能設(shè)法不斷地移去平衡體系中的相應(yīng)離子,使

平衡向沉淀溶解的方向移動(dòng),就可以使沉淀溶解。

11

(2)實(shí)驗(yàn)探究:Mg(0H)2沉淀溶解

現(xiàn)象①渾濁;②澄清

Mg(OH)2(s)=Mg2%aq)+2OH(aq)Mg(OHH溶

+解平衡不斷

理論

2HC1=2C1-+2H,向右移動(dòng).

分析

11使Mg(OH£

2H2O完全溶解

(3)沉淀溶解的方法

①酸溶解法:用強(qiáng)酸溶解的難溶電解質(zhì)有CaCCh、FeS、AKOHb、Ca(OHb等。

如CaCCh難溶于水,卻易溶于鹽酸,原因是:CaCCh在水中存在沉淀溶解平衡為CaCO3(s)=Ca2+(aq)+

COf(aq),當(dāng)加入鹽酸后發(fā)生反應(yīng):COf+2H=H2O+CO2T.C(COM)降低,溶液中CO1與Ca?+的

離子積Q(CaCO3)<KsP(CaCO3),沉淀溶解平衡向溶解方向移動(dòng)。

②鹽溶液溶解法:Mg(OH),難溶于水,能溶于鹽酸、NH4cl溶液中。溶于NH4cl溶液反應(yīng)的離子方程

式為Mg(OH)2+2NHh=Mg2++2NH;H2O-

3、沉淀的轉(zhuǎn)化

(1)實(shí)驗(yàn)探究AgCl、AgkAg2s的轉(zhuǎn)化

1().1mol-L-*J10.1mol,L-1Smo^L1

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