第9章 第4节 难溶电解质的沉淀溶解平衡.doc

第四节难溶电解质的沉淀溶解平衡 明考纲要求理主干脉络1.了解难溶电解质的沉淀溶解平衡。 2．了解沉淀转化的本质。 一、沉淀溶解平衡 1．概念 在一定温度下，当难溶电解质溶于水形成饱和溶液时，沉淀溶解速率和沉淀生成速率相等的状态。 2．沉淀溶解平衡常数——溶度积 (1)溶度积(Ksp)： 在一定温度下，难溶电解质的饱和溶液中，离子浓度幂的乘积。 (2)表达式： 对于沉淀溶解平衡：MmNn(s)mMn＋(aq)＋nNm－(aq)，Ksp＝cm(Mn＋)·cn(Nm－)。 (3)意义： 反映了难溶电解质在水中的溶解能力。 (4)影响因素： 在一定的温度下，它是一个常数，只受温度影响，不受溶液中物质浓度的影响。 3．溶度积规则 (1)离子积(Qc)： 难溶电解质溶液中离子浓度幂的乘积，如Mg(OH)2溶液中Qc＝c(Mg2＋)·c2(OH－)。 (2)溶度积规则： QcKsp——溶液不饱和，无沉淀析出。 Qc＝Ksp——溶液饱和，沉淀与溶解处于平衡状态。 QcKsp——溶液过饱和，有沉淀析出。 二、沉淀溶解平衡的应用 1．沉淀的生成 (1)调节pH法： 如除去CuCl2溶液中的杂质FeCl3，可以向溶液中加入CuO，调节溶液的pH，使Fe3＋形成Fe(OH)3沉淀而除去。离子方程式为：Fe3＋＋3H2OFe(OH)3＋3H＋，CuO＋2H＋===Cu2＋＋H2O。 (2)沉淀剂法： 如用H2S沉淀Hg2＋的离子方程式为：H2S＋Hg2＋===HgS↓＋2H＋。 2．沉淀的溶解 (1)酸溶解法： 如CaCO3溶于盐酸，离子方程式为：CaCO3＋2H＋===Ca2＋＋H2O＋CO2↑。 Cu(OH)2溶于稀硫酸，离子方程式为：Cu(OH)2＋2H＋===Cu2＋＋2H2O。 (2)盐溶液溶解法： 如Mg(OH)2溶于NH4Cl溶液，离子方程式为：Mg(OH)2＋2NHeq \o\al(＋,4)===Mg2＋＋2NH3·H2O。 3．沉淀的转化 (1)实质：沉淀溶解平衡的移动。 (2)规律：一般说来，溶解度小的沉淀容易转化成溶解度更小的沉淀。沉淀的溶解度差别越大，越容易转化。 (3)应用： ①锅炉除垢：将CaSO4转化为CaCO3，离子方程式为： CaSO4＋COeq \o\al(2－,3)===CaCO3＋SOeq \o\al(2－,4)。 ②矿物转化： CuSO4溶液遇ZnS转化为CuS，离子方程式为： Cu2＋＋ZnS===CuS＋Zn2＋。 1.判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)。 (1)(2013·重庆高考)AgCl沉淀易转化为AgI沉淀且K(AgX)＝c(Ag＋)·c(X－)，故K(AgI)＜K(AgCl)。(　　) (2)(2013·安徽高考)室温下，AgCl在水中的溶解度小于在食盐水中的溶解度。(　　) (3)沉淀完全是指溶液中该物质的浓度为0。(　　) (4)在AgCl的饱和溶液中，加入NaCl溶液，AgCl沉淀质量增大，但Ksp(AgCl)不变。(　　) (5)(2010·天津高考)AgCl在同浓度的CaCl2和NaCl溶液中的溶解度相同。(　　) (6)(2012·江苏高考)向浓度均为0.1 mol·L－1 NaCl和NaI混合溶液中滴加少量AgNO3溶液，出现黄色沉淀，说明Ksp(AgCl)Ksp(AgI)。(　　) (7)(2011·四川高考)醋可用于除去暖水瓶中的水垢。(　　) 提示：(1)√　AgI更难溶，所以其Ksp更小。 (2)×　AgCl在食盐水中溶解度更小，因为c(Cl－)较大，使AgCl(s)Ag＋＋Cl－平衡左移。 (3)×　溶液中离子浓度小于1.0×10－5 mol/L时认为沉淀完全，绝对不溶的物质是不存在的。 (4)√　Ksp(AgCl)只与温度有关。 (5)×　前者c(Cl－)浓度大，AgCl在其中的溶解度小。 (6)√　(7)√ 2．设计实验证明AgCl饱和溶液中存在Ag＋和Cl－？ 答案：取适量AgCl加蒸馏水溶解于试管中，取上层清液并分成两份。一份滴加酸化的AgNO3溶液，生成白色沉淀，证明AgCl溶液中含Cl－；一份滴加Na2S溶液，生成黑色沉淀，证明AgCl溶液中含Ag＋。 3．AgCl===Ag＋＋Cl－与AgCl(s)Ag＋(aq)＋Cl－(aq)表达式有何区别？ 答案：前者表明AgCl为强电解质，在水溶液中完全电离，后者表示AgCl的沿淀溶解平衡。 4．除去NaCl溶液中的BaCl2和除去AgI中的AgCl各用什么方法？ 答案：除去NaCl溶液中的BaCl2可用适量Na2SO4溶液，Ba2＋＋SOeq \o\al(2－,4)===BaSO4↓过滤即可除杂；除去AgI中的AgCl需用饱和KI溶液，振荡静置，溶度积大的Ag