《難溶電解質(zhì)的溶解平衡》

第四講難溶電解質(zhì)的溶解平衡1.下列說法正確的是A.難溶電解質(zhì)的溶度積Ksp越小,則它的溶

解度越小B.任何難溶物在水中都存在沉淀溶解平衡,溶解度大小都可以用Ksp表示C.溶度積常數(shù)Ksp與溫度有關(guān),溫度越高,溶度積越大D.升高溫度,某沉淀溶解平衡逆向移動(dòng),說

明它的溶解度是減小的,Ksp也變小1.下列說法正確的是A.難溶電解質(zhì)的溶度積Ksp越小,則它的溶

解度越小B.任何難溶物在水中都存在沉淀溶解平衡,溶解度大小都可以用Ksp表示C.溶度積常數(shù)Ksp與溫度有關(guān),溫度越高,溶度積越大D.升高溫度,某沉淀溶解平衡逆向移動(dòng),說

明它的溶解度是減小的,Ksp也變小基礎(chǔ)盤點(diǎn)一、溶解平衡和溶度積常數(shù)1.溶解平衡的建立

固體溶質(zhì)溶液中的溶質(zhì)

(1)v溶解

v沉淀,固體溶解

(2)v溶解

v沉淀,溶解平衡

(3)v溶解

v沉淀,析出晶體溶解沉淀>=<2.溶解平衡的特點(diǎn)=≠不變?nèi)芙馄胶?1)表達(dá)式

對(duì)于溶解平衡MmAn(s)

mMn+(aq)+nAm-(aq),Ksp=

。Ksp僅受

的影響。(2)溶度積規(guī)則某難溶電解質(zhì)的溶液中任一情況下有關(guān)離子濃度的乘積Qc(離子積)與Ksp的關(guān)系3.溶度積常數(shù)及其應(yīng)用cm(Mn+)·cn(Am-)溫度溶液不飽和,無沉淀析出溶液飽和,沉淀與溶解處于平衡狀態(tài)溶液過飽和,有沉淀析出<=>Qc

KspQc

KspQc

Ksp指點(diǎn)迷津AgCl(s)Ag+(aq)+Cl-(aq)與AgClAg++Cl-表示的意義不同,前者表示溶解平衡,后者表示AgCl的電離過程。2.下列說法中,正確的是

A.飽和石灰水中加入一定量生石灰,溫度明顯升

高,所得溶液的pH會(huì)增大

B.AgCl懸濁液中存在平衡:AgCl(s)Ag+(aq)+

Cl-(aq),往其中加入少量NaCl粉末,平衡會(huì)向左

移動(dòng),溶液中離子的總濃度會(huì)減小

C.AgCl懸濁液中加入KI溶液,白色沉淀變成黃色,

證明此條件下Ksp(AgCl)>Ksp(AgI)

D.硬水含有較多Ca2+、Mg2+、HCO、SO,加熱

煮沸可以完全除去其中的Ca2+、Mg2+2.下列說法中,正確的是

A.飽和石灰水中加入一定量生石灰,溫度明顯升

高,所得溶液的pH會(huì)增大

B.AgCl懸濁液中存在平衡:AgCl(s)Ag+(aq)+

Cl-(aq),往其中加入少量NaCl粉末,平衡會(huì)向左

移動(dòng),溶液中離子的總濃度會(huì)減小

C.AgCl懸濁液中加入KI溶液,白色沉淀變成黃色,

證明此條件下Ksp(AgCl)>Ksp(AgI)

D.硬水含有較多Ca2+、Mg2+、HCO、SO,加熱

煮沸可以完全除去其中的Ca2+、Mg2+二、沉淀溶解平衡的應(yīng)用1.沉淀溶解平衡的影響因素

(1)內(nèi)因：難溶物質(zhì)本身性質(zhì)，這是主要決定因素。(2)外因①濃度：加水沖稀，平衡向溶解方向移動(dòng)，但Ksp不變。

②溫度：絕大多數(shù)難溶鹽的溶解是吸熱過程，升高溫度，平衡向溶解方向移動(dòng)，Ksp增大。

③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(shí)，平衡向溶解方向移動(dòng)，但Ksp不變。2.應(yīng)用

(1)沉淀的生成原理：若Qc大于Ksp，難溶電解質(zhì)的沉淀溶解平衡向左移動(dòng)，就會(huì)生成沉淀。在工業(yè)生產(chǎn)、科研、廢水處理等領(lǐng)域中，常利用生成沉淀來達(dá)到分離或除去某

些離子的目的。常見的方法有:①調(diào)節(jié)溶液的pH法:使雜質(zhì)離子轉(zhuǎn)化

為氫氧化物沉淀。

②加沉淀劑法:如除去溶液中的Cu2+、Hg2+,可加入Na2S、H2S等作為沉淀劑。特別提醒①為使沉淀更完全，所選用沉淀劑的原則是：使生成沉淀的反應(yīng)進(jìn)行

得越完全越好(所沉淀離子形成沉淀的Ksp盡可能的小，即沉淀溶解度越小越好)。②不能影響其他離子的存在，由沉淀劑引入溶液的雜質(zhì)離子要便于除去或不引入新的雜質(zhì)。(2)沉淀的溶解原理：當(dāng)Qc小于Ksp，使難溶電解質(zhì)的沉淀溶解平衡向右移動(dòng)，沉淀就會(huì)溶解。

根據(jù)平衡移動(dòng)，對(duì)于在水中難溶的電解質(zhì)，如果能設(shè)法不斷地移去溶解平衡體系中的相應(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。方法有:①酸堿溶解法:如難溶于水的CaCO3溶于鹽酸中。②發(fā)生氧化還原反應(yīng)使沉淀溶解:如CuS溶于硝酸中,HgS溶解度更小,只能用王水使其溶解。③生成配合物使沉淀溶解:向沉淀體系中加入適當(dāng)配合劑,使溶液中的某些離子生成穩(wěn)定的配合物,減小其濃度,從而使沉淀溶解。如AgCl(s)Ag+(aq)+Cl-(aq)、Ag++2NH3(加氨水)[Ag(NH3)2]+,此法對(duì)用酸堿法不能溶解的難溶電解質(zhì)尤其具有重要意義。(3)沉淀的轉(zhuǎn)化①實(shí)質(zhì):沉淀溶解平衡的移動(dòng)。②特征

a.一般說來,溶解能力相對(duì)較強(qiáng)的物質(zhì)易

轉(zhuǎn)化為溶解能力相對(duì)較弱的物質(zhì)。

b.沉淀的溶解能力差別越大,越容易轉(zhuǎn)化例如:

AgNO3AgCl(白色沉淀)

AgBr(淺黃色沉淀)AgI(黃色沉淀)

Ag2S(黑色沉淀)。NaClNaBrNaINa2S③沉淀轉(zhuǎn)化的應(yīng)用a.鋇化合物的制備重晶石(主要成分是BaSO4)是制備鋇化合物的重要原料，但BaSO4不溶于酸，若用飽和Na2CO3溶液處理即可轉(zhuǎn)化為易溶于酸的BaCO3。b.鍋爐除水垢除水垢

[CaSO4(s)CaCO3(s)

Ca2+(aq)]其反應(yīng)如下:

CaSO4+Na2CO3

CaCO3+Na2SO4,

CaCO3+2HClCaCl2+CO2↑+H2O。Na2CO3鹽酸特別提醒沉淀溶解平衡與弱電解質(zhì)電離平衡的區(qū)別:

(1)從物質(zhì)類別看,難溶電解質(zhì)可以是強(qiáng)電

解質(zhì),也可以是弱電解質(zhì)[如BaSO4是強(qiáng)電解質(zhì),而Al(OH)3是弱電解質(zhì)],而難電離物質(zhì)只能是

弱電解質(zhì)。

(2)從變化的過程來看,沉淀溶解平衡是指

已溶解的溶質(zhì)與未溶解的溶質(zhì)之間形成沉淀與溶解的平衡狀態(tài);而電離平衡則是指已經(jīng)溶解

在溶液中的弱電解質(zhì)分子與離子之間的轉(zhuǎn)化達(dá)到平衡狀態(tài)。

【典例導(dǎo)析】室溫時(shí),CaCO3在水中的溶解平衡曲線如圖所示,已知:

25℃其溶度積為2.8×10-9,

下列說法不正確的是

A.x數(shù)值為2×10-5

B.c點(diǎn)時(shí)有碳酸鈣沉淀生成

C.加入蒸餾水可使溶液由d點(diǎn)變到a點(diǎn)

D.b點(diǎn)與d點(diǎn)對(duì)應(yīng)的溶度積相等

【典例導(dǎo)析】室溫時(shí),CaCO3在水中的溶解平衡曲線如圖所示,已知:

25℃其溶度積為2.8×10-9,

下列說法不正確的是

A.x數(shù)值為2×10-5

B.c點(diǎn)時(shí)有碳酸鈣沉淀生成

C.加入蒸餾水可使溶液由d點(diǎn)變到a點(diǎn)

D.b點(diǎn)與d點(diǎn)對(duì)應(yīng)的溶度積相等對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練題組一溶解平衡與溶度積常數(shù)1.下列對(duì)沉淀溶解平衡的描述正確的是

A.反應(yīng)開始時(shí),溶液中各離子濃度相等

B.沉淀溶解達(dá)到平衡時(shí),沉淀的速率和溶解

的速率相等

C.沉淀溶解達(dá)到平衡時(shí),溶液中溶質(zhì)的離子

濃度相等,且保持不變

D.沉淀溶解達(dá)到平衡時(shí),如果再加入難溶性

的該沉淀物,將促進(jìn)溶解對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練題組一溶解平衡與溶度積常數(shù)1.下列對(duì)沉淀溶解平衡的描述正確的是

A.反應(yīng)開始時(shí),溶液中各離子濃度相等

B.沉淀溶解達(dá)到平衡時(shí),沉淀的速率和溶解

的速率相等

C.沉淀溶解達(dá)到平衡時(shí),溶液中溶質(zhì)的離子

濃度相等,且保持不變

D.沉淀溶解達(dá)到平衡時(shí),如果再加入難溶性

的該沉淀物,將促進(jìn)溶解2.Cu(OH)2在水溶液中存在著如下沉淀溶解平衡:

Cu(OH)2(s)

Cu2+(aq)+2OH-(aq),在常溫下

Ksp=2×10-20。在常溫下如果要生成Cu(OH)2沉

淀,需要向0.02mol/L的CuSO4溶液中加入堿來

調(diào)整溶液的pH,應(yīng)使溶液的pH大于

A.2 B.3 C.4 D.52.Cu(OH)2在水溶液中存在著如下沉淀溶解平衡:

Cu(OH)2(s)

Cu2+(aq)+2OH-(aq),在常溫下

Ksp=2×10-20。在常溫下如果要生成Cu(OH)2沉

淀,需要向0.02mol/L的CuSO4溶液中加入堿來

調(diào)整溶液的pH,應(yīng)使溶液的pH大于

A.2 B.3 C.4 D.5題組二溶解平衡的應(yīng)用3.已知同溫度下的溶解度:Zn(OH)2>ZnS,

MgCO3>Mg(OH)2;就溶解或電離出S2-的

能力而言,FeS>H2S>CuS,則下列離子方程式

錯(cuò)誤的是

A.Mg2++2HCO+2Ca2++4OH-

Mg(OH)2↓+2CaCO3↓+2H2O

B.Cu2++H2SCuS↓+2H+

C.Zn2++S2-+2H2OZn(OH)2↓+H2S↑

D.FeS+2H+Fe2++H2S↑題組二溶解平衡的應(yīng)用3.已知同溫度下的溶解度:Zn(OH)2>ZnS,

MgCO3>Mg(OH)2;就溶解或電離出S2-的

能力而言,FeS>H2S>CuS,則下列離子方程式

錯(cuò)誤的是

A.Mg2++2HCO+2Ca2++4OH-

Mg(OH)2↓+2CaCO3↓+2H2O

B.Cu2++H2SCuS↓+2H+

C.Zn2++S2-+2H2OZn(OH)2↓+H2S↑

D.FeS+2H+Fe2++H2S↑

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