第30講難溶電解質的溶解平衡

1、第30講 難溶電解質的溶解平衡, 探究點一 難溶電解質的溶解平衡,【知識梳理】 1物質的溶解性分類：20 時電解質在水中的溶解度與溶解性存在如下關系：,溶解,生成,=,AgIAg2CrO4 BAgClAg2CrO4AgI CAg2CrO4AgClAgI DAg2CrO4AgIAgCl,解析 考查根據溶度積求飽和鹽溶液中離子濃度的方法。 分析各離子濃度的數量級即可比較大小。據此可順利比較大小， 故選C。,C, 探究點二 影響溶解平衡的因素,【知識梳理】 1內因 難溶性電解質本身的性質。 2外因 (1)濃度：加水沖稀，沉淀溶解平衡向溶解的方向移動，但Ksp_。 (2)溫度：多數難溶性電解質溶解于水

2、是吸熱的，所以升高溫度，沉淀溶解平衡向溶解的方向移動，同時Ksp_。,不變,變大,(3)同離子效應：向沉淀溶解平衡體系中加入相同的離子，使平衡向沉淀方向移動，但Ksp_。 (4)其他：向沉淀溶解平衡體系中加入可與體系中某些離子反應生成更難溶或氣體的離子，使平衡向溶解的方向移動，但Ksp不變。,不變,【要點深化】 四類動態(tài)平衡比較,【典例精析】 例2 已知：25 時，KspMg(OH)25.611012，Ksp(MgF2)7.421011。下列說法正確的是( ) A25 時，飽和Mg(OH)2溶液與飽和MgF2溶液相比，前者的c(Mg2)大 B25 時，在Mg(OH)2的懸濁液加入少量的NH4C

3、l固體，c(Mg2)增大 C25 時，Mg(OH)2固體在20 mL 0.01 molL1氨水中的Ksp比在20 mL 0.01 molL1NH4Cl溶液中的Ksp小 D25 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MgF2,B,例2 B 解析 A項，由于Mg(OH)2的溶度積小，故其電離出的Mg2濃度要小一些，所以A項錯。B項，NH可以結合Mg(OH)2電離出的OH離子，從而促使Mg(OH)2的電離平衡正向移動，c(Mg2)增大，B項正確。C項，Ksp僅與溫度有關，故C項錯。D項，雖Mg(OH)2的Ksp較小，但二者的Ksp相近，當c( F)較大時，仍會出現

4、c(Mg2) c(F)2Ksp(MgF2)，從而生成MgF2沉淀，故D錯。,點評 決定溶度積常數大小的是難溶物本身的溶解性， 難溶物質一旦確定，溶度積常數還受到外界溫度的影響， 相應離子的濃度改變(如B、C項條件的改變)，使溶解平衡 發(fā)生移動，但是并不影響溶度積常數。變式題則對比辨析 平衡移動和平衡常數變化差異，以及沉淀次序等問題。,變式題,解析 AgCl的溶度積常數只與溫度有關，A錯；由題信息 可知，AgBr比AgCl更難溶，故AgCl的溶度積常數較大，B錯； 由溶度積常數來看，先形成AgCl沉淀，C錯。,D, 探究點三 沉淀溶解平衡的應用,【知識梳理】 1以AmBn(s) mAn(aq)n

5、Bm(aq)為例：,沉淀溶解平衡,濃度冪,Anm,Bmn,c(An)m,c(Bm)n,難溶電解質性質,溫度,通過比較溶度積與溶液中有關離子濃度冪的乘積濃度商Qc的相對大小，可以判斷難溶電解質在給定條件下沉淀能否生成或溶解：_，溶液過飽和，有沉淀析出，直至溶液飽和，達到新的平衡。 _，溶液飽和，沉淀與溶解處于平衡狀態(tài)。 _，溶液未飽和，無沉淀析出，若加入過量難溶電解質，難溶電解質溶解直至溶液飽和。 2(1)沉淀的生成原理：利用生成沉淀分離或除去某種離子，首先要使生成沉淀的反應能夠_；其次希望沉淀生成的反應進行得越_越好。,QcKsp,QcKsp,QcKsp,進行,徹底,(2)沉淀溶解的原理：根據

6、平衡移動，對于在水中難溶的電解質，如果能設法不斷地移去溶解平衡體系中的相應_，使平衡向沉淀_的方向移動，就可以使沉淀溶解。 除_可以溶解難溶電解質，某些_也可用來溶解沉淀。 (3)沉淀的轉化原理：沉淀轉化的實質就是沉淀溶解平衡的_。一般來說，溶解度_的沉淀轉化成溶解度_的沉淀容易實現。,離子,溶解,水,酸,移動,大,小,【要點深化】 1沉淀的溶解 根據溶度積規(guī)則，當QcKsp時，沉淀就向溶解的方向進行。因此，使沉淀溶解的總原則就是設法使構成晶體離子的濃度減小使之滿足QcKsp。 化學方法溶解沉淀的原則是：使沉淀溶解平衡向著溶解的方向移動。 常用的方法有： (1)酸堿溶解法 借助某些可溶性弱電解

7、質(水、弱酸或弱堿)，使難溶物的離子濃度降低而溶解。本法適用于溶解氫氧化物、弱酸或弱堿鹽等難溶物質。具體辦法是：難溶酸用強堿溶；難溶堿用強酸或較強酸溶；難溶弱酸鹽用強酸或較強酸溶解。,(2)配位溶解法 在難溶物中加入配位劑，因形成配合物而降低難溶物的某種離子濃度，使平衡向右移動而溶解，配位劑的濃度越大，或生成配合物穩(wěn)定性越大，則難溶物的溶解度也越大。例如，含AgCl(s)的溶液中加入氨水，而使AgCl溶解度增加或完全溶解。 AgCl(s)2NH3(aq) Ag(NH3)2(aq)Cl (3)氧化還原溶解法 通過氧化還原反應使難溶物的離子濃度降低，使平衡向右移動而溶解。此法適用于具有明顯氧化性或

8、還原性的難溶物，如，不溶于鹽酸的硫化物Ag2S溶于HNO3就是一個例子： 3Ag2S8HNO3=6AgNO33S2NO4H2O,(4)沉淀轉化溶解法 將難溶物轉化為能用上述三種方法之一溶解的沉淀，然后再溶解。例如，BaSO4中加入飽和Na2CO3溶液使BaSO4轉化為BaCO3，再將BaCO3溶于鹽酸。 2沉淀的轉化 沉淀轉化的實質就是沉淀溶解平衡的移動。一般說來，溶解度小的沉淀轉化成溶解度更小的沉淀容易實現。 根據難溶物質溶解度的大小，難溶物質間可以進行轉化，例如：,因為ZnS電離生成的S2可與Cu2結合生成更難溶的黑色沉淀CuS，并促進ZnS的沉淀溶解平衡向右移動，結果使ZnS沉淀逐漸轉化

9、為CuS沉淀，總反應式為： ZnS(s)Cu2(aq) CuS(s)Zn2(aq)。 沉淀轉化在工業(yè)上的應用 在工業(yè)廢水處理過程中，用FeS等難溶物作沉淀劑除去廢水中的重金屬離子。,【典例精析】 例3 金屬氫氧化物在酸中溶解度不同，因此可以利用這一性質，控制溶液的pH，達到分離金屬離子的目的。難溶金屬的氫氧化物在不同pH下的溶解度(S，molL1)見圖282。,圖282,(1)pH3時溶液中銅元素的主要存在形式是_(寫化學式)。 (2)若要除去CuCl2溶液中的少量Fe3，應該控制溶液的pH為_。 A1 B4左右 C6 (3)在Ni(NO3)2溶液中含有少量的Co2雜質，_ (“能”或“不能”

10、)通過調節(jié)溶液pH的方法來除去，理由是_。 (4)要使氫氧化銅沉淀溶解，除了加入酸之外，還可以加入氨水，生成Cu(NH3)42，寫出反應的離子方程式_。,Cu2,B,不能,Co2和Ni2沉淀的pH范圍相差太小,Cu(OH)24NH3H2O=Cu(NH3)422OH4H2O,(5)已知一些難溶物的溶度積常數如下表。,某工業(yè)廢水中含有Cu2、Pb2、Hg2，最適宜向此工業(yè)廢水中加入過量的_除去它們。(選填序號) ANaOH BFeS CNa2S,B,解析 由圖可知，在pH3時，溶液中不會出現Cu(OH)2沉淀。(2)要除去Fe3的同時必須保證Cu2不能沉淀，因此pH應保持在4左右。(3)從圖示關系

11、可看出，Co2和Ni2沉淀的pH范圍相差太小，無法控制溶液的pH。(4)Cu(OH)2(s)Cu2(aq)2OH(aq)，加入氨水后生成難電離Cu(NH3)4，促進了Cu(OH)2的溶解。(5)要使三種離子生成沉淀，最好選擇難溶于水的FeS，使它們轉化為更難溶解的金屬硫化物沉淀，同時又不引入其他離子。,點評 利用難溶電解質的Ksp確定控制溶液的pH、選擇沉 淀試劑或溶液中某些離子的濃度，以達到分離溶液中金屬離子 的作用，這已經是在工業(yè)生產中成熟的方法。變式題則是利用 沉淀轉化原理理解自然界中礦物質的轉化過程。,變式題,2010北京卷 自然界地表層原生銅的硫化物經氧化、淋濾作用后變成CuSO4溶液，向地下深層滲透，遇到難溶的ZnS或PbS，慢慢轉變?yōu)殂~藍(CuS)。下列分析正確的是( ) ACuS的溶解度大于PbS的溶解度 B原生銅的硫化物具有還原性，而銅藍沒有還原性 CCuSO