難溶電解質(zhì)的溶解平衡全面

1、難溶電解質(zhì)的溶解平衡學(xué)習(xí)目標(biāo)1.了解難溶電解質(zhì)的溶解平衡。2.了解溶度積的意義。3.知道沉淀生成、沉淀溶解、沉淀轉(zhuǎn)化的本質(zhì)是沉淀溶解平衡的移動。重點·難點重點：溶度積的意義，沉淀生成、溶解及轉(zhuǎn)化的本質(zhì)。難點：溶度積的應(yīng)用。一、對“Ag+與Cl的反應(yīng)不能進(jìn)行到底”的理解1、不同電解質(zhì)在中的溶解度差別很大，有的很大，有的很小。在20時電解質(zhì)的溶解性與溶解度的關(guān)系如下：物質(zhì)在水中“溶”與“不溶”是相對的，“不溶”是指“難溶”，絕對不溶的物質(zhì)是沒有的。2、生成沉淀的離子反應(yīng)之所以能發(fā)生，是因為 。3、溶解平衡的建立 固態(tài)物質(zhì)溶于水中時，一方面，在水分子的作用下，分子或離子脫離固體表面進(jìn)入水中

2、，這一過程叫溶解過程；另一方面，溶液中的分子或離子又在未溶解的固體表面聚集成晶體，這一過程叫結(jié)晶過程。當(dāng)這兩個相反過程速率相等時，物質(zhì)的溶解達(dá)到最大限度，形成飽和溶液，達(dá)到溶解平衡狀態(tài)。4、沉淀溶解平衡溶解沉淀 （1）定義： 絕對不溶解的物質(zhì)是不存在的，任何難溶物質(zhì)的溶解度都不為零。以AgCl為例：在一定溫度下，當(dāng)沉淀溶解和生成的速率相等時，便得到飽和溶液，即建立下列動態(tài)平衡： AgCl(s)Ag(aq)Cl(aq)難溶電解質(zhì)在水中建立起來的沉淀溶解平衡和化學(xué)平衡、電離平衡等一樣，符合平衡的基本特征,滿足平衡的變化基本規(guī)律.（2）特征：（與化學(xué)平衡相比較）等：達(dá)到沉淀溶解平衡時，沉淀_速率的與

3、沉淀_速率相等 逆：沉淀生成過程與溶解過程時_的 動：動態(tài)平衡，達(dá)沉淀溶解平衡時，沉淀的生成和溶解仍在進(jìn)行，只是速率相等。 定：達(dá)沉淀溶解平衡，溶質(zhì)各離子濃度保持不變。 變：當(dāng)條件改變，平衡會破壞，后建立新的平衡。（3）表達(dá)式：如： AgCl (s) Cl（aq）Ag（aq）AgCl=AgCl與AgCl (s) Cl（aq）Ag（aq）區(qū)別練習(xí)書寫碘化銀、氫氧化鎂溶解平衡的表達(dá)式碘化銀： 氫氧化鎂 （4）生成難溶電解質(zhì)的離子反應(yīng)的限度不同電解質(zhì)在水中的溶解度差別很大，例如AgCl和AgNO3。習(xí)慣上將溶解度小于0.01g的稱為難溶電解質(zhì)。對于常量的化學(xué)反應(yīng)來說，0.01g是很小的，所以一般情況

4、下，相當(dāng)量的離子互相反應(yīng)生成難溶電解質(zhì)，就可以認(rèn)為反應(yīng)完全了?；瘜W(xué)上通常認(rèn)為殘留在溶液中的離子濃度小于 ，沉淀就達(dá)完全。4.影響溶解平衡的因素：（1）內(nèi)因：電解質(zhì)本身的性質(zhì) 不同的電解質(zhì)在水溶液中溶解的程度不一樣，而且差別很.注意：絕對不溶的電解質(zhì)是沒有的，同是難溶電解質(zhì)，溶解度差別也很大。易溶電解質(zhì)做溶質(zhì)時只要是飽和溶液也可存在溶解平衡。（2）外因：（難溶電解質(zhì)的溶解平衡作為一種平衡體系，遵從平衡移動原理）濃度：加水，平衡向溶解方向移動。改變平衡體系中某離子的濃度，平衡向削弱這種改變的方向移動。溫度：升溫，多數(shù)平衡向溶解方向移動。但也有少數(shù)電解質(zhì)，溶解度隨溫度升高而減?。ㄈ鏑a(OH)2）。

5、升高溫度，平衡向沉淀方向移動。其他：向平衡體系中加入可與體系中某些離子反應(yīng)生成更難溶或更難電離或氣體的離子時，平衡向溶解方向移動，但Ksp不變。同離子效應(yīng)：在難溶電解質(zhì)溶液中加入與其含有相同離子的易溶強電解質(zhì)，而使難溶電解質(zhì)的溶解度降低的作用。思考：對于平衡：AgCl Ag+ + Cl- 改變條件，平衡有何影響？平衡條 件平衡移動方向C(Ag+)C(Cl)Ksp溶解度（S）升高溫度加 水加NaCl(s)加AgNO3(s)加AgCl固體練習(xí) 石灰乳中存在下列平衡：Ca(OH)2(s) Ca2+(aq)+2 OH (aq),加入下列溶液，可使Ca(OH)2減少的是（ ）A. Na2CO3溶液 B.

6、 AlCl3溶液 C. NaOH溶液 D. CaCl2溶液練習(xí)：將足量BaCO3分別加入： 30mL 水 10mL 0.2mol/LNa2CO3溶液 50mL 0.01mol/L 氯化鋇溶液 100mL 0.01mol/L鹽酸中溶解至溶液飽和。請確定各溶液中Ba2+的濃度由大到小的順序為： 。二、溶度積1.溶度積常數(shù)Ksp(或溶度積)難溶固體在溶液中達(dá)到沉淀溶解平衡狀態(tài)時，離子濃度保持不變（或一定）。各離子濃度冪的乘積是一個常數(shù),這個常數(shù)稱之為溶度積常數(shù)簡稱為溶度積，用符號Ksp表示。即：AmBn(s)mAn+(aq)nBm(aq)Ksp =An+m·Bmn例如：常溫下沉淀溶解平衡：

7、AgCl(s)Ag+(aq)Cl(aq)，Ksp(AgCl)=Ag+Cl 1.8×1010常溫下沉淀溶解平衡：Ag2CrO4(s)2Ag+(aq)CrO42-(aq)，Ksp(Ag2CrO4)=Ag+2CrO2- 4 1.1×10122.溶度積KSP的性質(zhì)（1）溶度積KSP的大小和平衡常數(shù)一樣，它與難溶電解質(zhì)的性質(zhì)和溫度有關(guān)，與濃度無關(guān)，離子濃度的改變可使溶解平衡發(fā)生移動,而不能改變?nèi)芏确eKSP的大小。（2）溶度積KSP反映了難溶電解質(zhì)在水中的溶解能力的大小。相同類型的難溶電解質(zhì)的Ksp越小，溶解度越小，越難溶于水；反之Ksp越大，溶解度越大。如：Ksp(AgCl)= 1.

8、8×10-10 ;Ksp(AgBr) = 5.0×10-13;Ksp(AgI) = 8.3×10-17.因為:Ksp (AgCl) > Ksp (AgBr) > Ksp (AgI),所以溶解度:AgCl) > Ksp (AgBr) > Ksp (AgI)。不同類型的難溶電解質(zhì)，不能簡單地根據(jù)Ksp大小，判斷難溶電解質(zhì)溶解度的大小。4、影響Ksp的因素：溫度：絕大數(shù)難溶鹽的溶解是吸熱過程，升高溫度，向 移動。Ksp 。少數(shù)鹽的溶解是放熱過程，升高溫度，向生成 移動，Ksp 。如Ca(OH)2。5、判斷規(guī)則通過比較溶度積與溶液中有關(guān)離子濃度冪的

9、乘積(離子積)Qc的相對大小,可以判斷難溶電解質(zhì)在給定條件下沉淀能否生成或溶解。Qc Ksp時： 溶液過飽和，平衡向生成沉淀的方向移動有沉淀生成Qc Ksp時： 溶液飽和，處于平衡狀態(tài)Qc Ksp時： 溶液不飽和，平衡向沉淀溶解的方向移動沉淀溶解例1：下列情況下，有無CaCO3沉淀生成？已知Ksp,CaCO3=4.96 ´10-9（1）往盛有1.0 L純水中加入0.1 mL濃度為0.01 mol /L 的CaCl2和Na2CO3；（2）改變CaCl2和Na2CO3的濃度為1.0 mol /L 呢？ 例2： 在1L含1.0×10-3mol·L-1 的SO42-溶液中

10、，注入0.01mol BaCl2溶液（假設(shè)溶液體積不變）能否有效除去SO42-?已知:Ksp(BaSO4)= 1.1×10-10 mol2·L-2例3：若某溶液中Fe3+和Mg2+的濃度均為0.10 molL, 使Fe3+完全沉淀而使Mg2+不沉淀的pH條件是什么?( Ksp (Fe(OH)3)= 4×10-39Ksp (Mg(OH)2)= 1.8×10-11)例4：已知：某溫度時，Ksp(AgCl)=Ag+Cl 1.8×1010，Ksp(Ag2CrO4)=Ag+2CrO2- 4 1.1×1012，試求此溫度下AgCl飽和溶液和Ag2

11、CrO4飽和溶液中Ag+的物質(zhì)的量濃度，并比較兩者的大小。溶度積與溶解度之間的換算例1：已知25時，AgCl的溶解度是1.92×10-3g/L，求它的溶度積。已知AgCl的摩爾質(zhì)量為143.5g/mol。例2：已知25時KSP(AgCl)=1.8×10-10,把足量的AgCl放入1L 1 .0 mol L的 鹽酸溶液中溶解度是多少？（g/L）練習(xí)：已知Cu(OH)2(s) Cu22OH，Kspc(Cu2)c2(OH)2×1020 mol3·L3。(1)在CuSO4溶液中c(Cu2)0.020 mol·L1，如果生成Cu(OH)2沉淀，應(yīng)調(diào)整溶液

12、pH在_ _范圍。(2)要使0.2 mol·L1 CuSO4溶液中Cu2沉淀較為完全(使c(Cu2)降為原來的千分之一)，則應(yīng)調(diào)整pH_。三、沉淀溶解平衡的應(yīng)用1沉淀的生成(1)調(diào)節(jié)pH法如除去NH4Cl溶液中的FeCl3雜質(zhì)，可加入氨水調(diào)節(jié)pH至78，離子方程式為：_。(2)沉淀劑法如用H2S沉淀Cu2，離子方程式為：_原則： （1）沉淀劑的選擇，要求除去溶液中的某種離子，又不能影響其他離子的存在，并且由沉淀劑引入溶液的雜質(zhì)離子還要便于除去。（2）生成沉淀的反應(yīng)能發(fā)生，且進(jìn)行得越完全越好如：被沉淀離子為Ca2+離子，可用生成CaCO3，CaSO4或CaC2O4形成沉淀出來，但這三種

13、沉淀物的溶解度CaC2O4CaCO3 CaSO4，因此，沉淀成CaC2C4的形式，Ca2+離子去除的最完全練習(xí)為除去MgCl2溶液中的FeCl3，可在加熱攪拌的條件下加入的一種試劑是A、NaOH B、Na2CO3 C、氨水 D、MgO2沉淀的溶解(1)酸溶解法如CaCO3溶于鹽酸，離子方程式為_。(2)鹽溶液溶解法如Mg(OH)2溶于NH4Cl溶液，離子方程式為_。(3)氧化還原溶解法如不溶于鹽酸的硫化物Ag2S溶于稀HNO3。3沉淀的轉(zhuǎn)化(1)實質(zhì)：_的移動(沉淀的溶解度差別_，越容易轉(zhuǎn)化)。(2)應(yīng)用：鍋爐除垢、礦物轉(zhuǎn)化等。問題思考為什么不能用BaCO3作鋇餐？注意(1) 沉淀的轉(zhuǎn)化的方法

14、：加入可與體系中某些離子反應(yīng)生成更難溶或更難電離或氣體的離子。使平衡向溶解的方向移動。(2) 沉淀的轉(zhuǎn)化的實質(zhì)：是沉淀溶解平衡的移動。一般來說，溶解度小的沉淀轉(zhuǎn)化成溶解度更小的沉淀容易實現(xiàn)練習(xí)現(xiàn)向含AgBr的飽和溶液中：(1)加入固體AgNO3，則c(Ag)_(填“變大”、“變小”或“不變”，下同)；(2)加入更多的AgBr固體，則c(Ag)_；(3)加入AgCl固體，則c(Br)_，c(Ag)_；(4)加入Na2S固體，則c(Br)_，c(Ag)_。強化練習(xí)1、 2014·重慶卷 下列敘述正確的是()A濃氨水中滴加FeCl3飽和溶液可制得Fe(OH)3膠體BCH3COONa溶液中滴

15、加少量濃鹽酸后c(CH3COO)增大CCa(HCO3)2溶液與過量NaOH溶液反應(yīng)可得到Ca(OH)2D25 時Cu(OH)2在水中的溶解度大于其在Cu(NO3)2溶液中的溶解度2、 2014·新課標(biāo)全國卷 溴酸銀(AgBrO3)溶解度隨溫度變化的曲線如圖所示，下列說法錯誤的是()A溴酸銀的溶解是放熱過程B溫度升高時溴酸銀溶解速率加快C60 時溴酸銀的Ksp約等于6×104D若硝酸鉀中含有少量溴酸銀，可用重結(jié)晶方法提純3、2014·新課標(biāo)全國卷 利用如圖所示裝置進(jìn)行下列實驗，能得出相應(yīng)實驗結(jié)論的是()選項實驗結(jié)論A.稀硫酸Na2SAgNO3與AgCl的濁液Ksp(

16、AgCl)>Ksp(Ag2S)B.濃硫酸蔗糖溴水濃硫酸具有脫水性、氧化性C.稀鹽酸Na2SO3Ba(NO3)2溶液SO2與可溶性鋇鹽均可生成白色沉淀D.濃硝酸Na2CO3Na2SiO3溶液酸性：硝酸>碳酸>硅酸4、 2014·安徽卷 中學(xué)化學(xué)中很多“規(guī)律”都有其適用范圍，下列根據(jù)有關(guān)“規(guī)律”推出的結(jié)論正確的是()選項規(guī)律結(jié)論A較強酸可以制取較弱酸次氯酸溶液無法制取鹽酸B反應(yīng)物濃度越大，反應(yīng)速率越快常溫下，相同的鋁片中分別加入足量的濃、稀硝酸，濃硝酸中鋁片先溶解完C結(jié)構(gòu)和組成相似的物質(zhì)，沸點隨相對分子質(zhì)量增大而升高NH3的沸點低于PH3D溶解度小的沉淀易向溶解度更小的

17、沉淀轉(zhuǎn)化ZnS沉淀中滴加CuSO4溶液可以得到CuS沉淀5、（09年浙江）已知：25°C時，。下列說法正確的是（ ）A25°C時，飽和Mg(OH)2溶液與飽和MgF2溶液相比，前者的c(Mg2+)大B25°C時，在Mg(OH)2的懸濁液加入少量的NH4Cl固體，c(Mg2+)增大C25°C時，Mg(OH)2固體在20ml0.01 mol·L-1氨水中的KSP比在20mL0.01mol·L-1NH4Cl溶液中的KSP小D25°C時，在Mg(OH)2的懸濁液加入NaF溶液后，Mg(OH)2不可能轉(zhuǎn)化成為MgF26、 2014&#

18、183;新課標(biāo)全國卷 某小組以CoCl2·6H2O、NH4Cl、H2O2、濃氨水為原料，在活性炭催化下，合成了橙黃色晶體X。為確定其組成，進(jìn)行如下實驗 。氨的測定：精確稱取w g X，加適量水溶解，注入如圖所示的三頸瓶中，然后逐滴加入足量10%NaOH溶液，通入水蒸氣，將樣品液中的氨全部蒸出，用V1 mL cl mol·L1的鹽酸標(biāo)準(zhǔn)溶液吸收。蒸氨結(jié)束后取下接收瓶，用c2 mol·L1NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定過剩的HCl，到終點時消耗V2 mL NaOH溶液。氨的測定裝置(已省略加熱和夾持裝置) 氯的測定：準(zhǔn)確稱取樣品X，配成溶液后用AgNO3標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定，K2CrO

19、4溶液為指示劑，至出現(xiàn)淡紅色沉淀不再消失為終點(Ag2CrO4為磚紅色)。 回答下列問題： (1)裝置中安全管的作用原理是_。 (2)用NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定過剩的HCl時，應(yīng)使用_式滴定管，可使用的指示劑為_。 (3)樣品中氨的質(zhì)量分?jǐn)?shù)表達(dá)式為_。 (4)測定氨前應(yīng)該對裝置進(jìn)行氣密性檢驗，若氣密性不好測定結(jié)果將_(填“偏高”或“偏低”)。 (5)測定氯的過程中，使用棕色滴定管的原因是_；滴定終點時，若溶液中c(Ag)2.0×105 mol·L1，c(CrO)為_mol·L1。已知：Ksp(Ag2CrO4)1.12×1012 (6)經(jīng)測定，樣品X中鈷、氨和

20、氯的物質(zhì)的量之比為163，鈷的化合價為_，制備X的化學(xué)方程式為_；X的制備過程中溫度不能過高的原因是_。1D解析 濃氨水中滴加氯化鐵飽和溶液產(chǎn)生氫氧化鐵沉淀，A項錯誤；醋酸鈉溶液中滴加濃鹽酸后促使醋酸根離子的水解平衡向右移動，使醋酸根離子濃度減小，B項錯誤；碳酸氫鈣與過量的氫氧化鈉反應(yīng)生成碳酸鈣、水、碳酸鈉，得不到氫氧化鈣，C項錯誤；Cu(NO3)2溶液中的Cu2能抑制Cu(OH)2的溶解，D項正確。2、A解析 由圖像可知隨著溫度的升高，AgBrO3的溶解度逐漸增大，即AgBrO3的溶解是吸熱過程，A項錯誤；溫度升高，其溶解速率加快，B項正確；60 時c(AgBrO3)2.5×103mol/L，其Kspc (Ag)·c (BrO)6×104，C項正確；AgBrO3的溶解度較小，若KNO3中混有AgBrO3，可采用降溫重結(jié)晶的方法提純，D項正確。3、.B解析 A項，產(chǎn)生的H2S通入中，無法比較Ksp(AgCl)與Ksp(Ag2S)，錯誤；B項，蔗糖變黑，且溴水褪色，說明濃硫酸具有脫水性和強氧