沉淀溶解平衡知識點(diǎn)概述

　　沉淀溶解平衡作為一種動(dòng)態(tài)的平衡，我們可以通過改變條件，控制其進(jìn)行的方向，沉淀轉(zhuǎn)為溶液中的離子，或者溶液中的離子轉(zhuǎn)化為沉淀。

　　二、使沉淀溶解的常用方法

　　1.加入適當(dāng)試劑,使其與溶液中某種離子結(jié)合生成弱電解質(zhì).

　　2.加入適當(dāng)氧化劑或還原劑，與溶液中某種離子發(fā)生氧化-還原反應(yīng)。

　　3.加入適當(dāng)試劑，與溶液中某種離子結(jié)合生成配合物。

　　三、沉淀的生成

　　根據(jù)溶度積的規(guī)則，在微溶電解質(zhì)溶液中，如果離子積大于溶度積常數(shù)Ksp，就會(huì)有沉淀生成。因此，要使溶液析出沉淀或要使沉淀得完全，就必須創(chuàng)造條件，使其離子積大于溶度積。

　　根據(jù)溶度積原理,沉淀溶解的必要條件是溶液中離子積小于溶度積Ksp因此,創(chuàng)造一定條件,降低溶液中的離子濃度,使離子積小于其溶度積,就可使沉淀溶解.

　　沉淀溶解平衡知識點(diǎn)

　　一.固體物質(zhì)的溶解度

　　1.溶解度：在一定溫度下，某固體物質(zhì)在100g溶劑里達(dá)到飽和狀態(tài)時(shí)所溶解的質(zhì)量，叫做這種物質(zhì)在這種溶劑里的溶解度。符號：S，單位：g，公式：S=(m溶質(zhì)/m溶劑 )×100g

　　2.不同物質(zhì)在水中溶解度差別很大，從溶解度角度，可將物質(zhì)進(jìn)行如下分類：

　　3.個(gè)別物質(zhì)的溶解度隨溫度的升高而減小。

　　二?沉淀溶解平衡

　　1.溶解平衡的建立

　　講固態(tài)物質(zhì)溶于水中時(shí)，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，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(gè)相反過程速率相等時(shí)，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)。

　　2.沉淀溶解平衡

　　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(shí)，便得到飽和溶液，即建立下列動(dòng)態(tài)平衡： AgCl(s)Ag+(aq)+Cl-(aq)

　　3.溶解平衡的特征

　　1)動(dòng)：動(dòng)態(tài)平衡

　　2)等：溶解和沉淀速率相等

　　3)定：達(dá)到平衡，溶液中離子濃度保持不變

　　4)變：當(dāng)外界條件改變時(shí)，溶解平衡將發(fā)生移動(dòng)，達(dá)到新的平衡。

　　三.沉淀溶解平衡常數(shù)——溶度積

　　1)定義：在一定溫度下，難溶性物質(zhì)的飽和溶液中，存在沉淀溶解平衡，其平衡常數(shù)叫溶度積常數(shù)。

　　2)表達(dá)式：以MmAn(s) mMn+(aq)+nAm-(aq)為例：

　　Ksp=[c(Mn+)]m·[c(Am-)]n

　　3)意義：反應(yīng)了物質(zhì)在水中的溶解能力。對于陰陽離子個(gè)數(shù)比相同的電解質(zhì)，Ksp數(shù)值越

　　大，電解質(zhì)在水中的溶解能力越強(qiáng)。

　　4)影響因素：與難溶電解質(zhì)的性質(zhì)和溫度有關(guān)，而與沉淀的量和溶液中離子的濃度無關(guān)。

　　四.影響沉淀溶解平衡的因素

　　1)內(nèi)因：難溶電解質(zhì)本身的性質(zhì)

　　2)外因：①濃度：加水稀釋，沉淀溶解平衡向溶解的方向移動(dòng)

　?、跍囟龋憾鄶?shù)難溶性電解質(zhì)溶解于水是吸熱的，所以升高溫度，沉淀溶解平衡向

　　溶解的方向移動(dòng)。

　?、弁x子效應(yīng)：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(dòng)。

　?、芷渌合蝮w系中加入可與體系中某些離子反應(yīng)生成更難溶或氣體的離子，使平

　　衡向溶解方向移動(dòng)。

　　五.溶度積規(guī)則

　　通過比較溶度積Ksp與溶液中有關(guān)離子的離子積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?對AgCl而言,其Qc=c(Ag+)·c(Cl-),該計(jì)算式中的離子

　　濃度不一定是平衡濃度,而Ksp計(jì)算式中的離子濃度一定是平衡濃度?

　　1)若Qc>Ksp,則溶液過飽和,有沉淀析出,直至溶液飽和,達(dá)到新的平衡?

　　2)若Qc=Ksp,則溶液飽和,沉淀與溶解處于平衡狀態(tài)?

　　3)若Qc

　　六.沉淀的生成和溶解和轉(zhuǎn)化

　　1.生成：在難溶電解質(zhì)溶液中,當(dāng)Qc>Ksp時(shí),就會(huì)有沉淀生成,如沉淀溶液中的Cu2+,可以加入

　　的沉淀劑是Na2S?

　　2.溶解：用化學(xué)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(dòng)?常用的方法有

　　酸堿溶解法?配位溶解法?氧化還原溶解法和沉淀轉(zhuǎn)化溶解法?

　　當(dāng)Qc

　?、?酸堿溶解法

　　原理是借助某些可溶性弱電解質(zhì)(水?弱酸或弱堿),使難溶物的離子濃度降低而溶解?本法適用于溶解氫化物?弱酸或弱堿鹽等難溶物質(zhì)?具體辦法是:難溶酸用強(qiáng)堿溶;難溶堿用強(qiáng)酸或較強(qiáng)酸溶;難溶弱酸鹽用強(qiáng)酸或較強(qiáng)酸溶解?

　　注意:用酸溶解含金屬離子的難溶物時(shí),所選用酸的酸根與金屬離子不反應(yīng)?

　　如：使CaCO3沉淀溶解,可以加入鹽酸降低 CO32- 的濃度,使平衡向溶解的方向移動(dòng)?

　　Ⅱ.氧化還原溶解法

　　原理是通過氧化還原反應(yīng)使難溶物的離子濃度降低,使平衡向右移動(dòng)而溶解?此法適用于具有明顯氧化性或還原性的難溶物,如不溶于鹽酸的硫化物Ag2S溶于HNO3就是一個(gè)例

　　子:

　　3Ag2S+8HNO3 ===6AgNO3+3S↓+2NO↑+4H2O

　?、?配位溶解法 生成絡(luò)合物使沉淀溶解法,如溶解AgCl可以加入氨水以生成Ag(NH3)2+ 而使其溶解?

　　Ⅳ.沉淀轉(zhuǎn)化溶解法

　　本法是將難溶物轉(zhuǎn)化為能用上述兩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(zhuǎn)化為BaCO3,再將BaCO3溶于鹽酸?

　　3.轉(zhuǎn)化：沉淀轉(zhuǎn)化的實(shí)質(zhì)是沉淀溶解平衡移動(dòng),通常一種沉淀可以轉(zhuǎn)化為更難溶的沉淀,這兩種難溶物的溶解能力差別越大,這種轉(zhuǎn)化的趨勢就越大?如:在ZnS的溶解平衡體系中加入CuSO4溶液,可以使其轉(zhuǎn)化為更難溶的CuS沉淀,這說明溶解度ZnS>CuS?轉(zhuǎn)化

　　的方程式可以表示為ZnS(s)+Cu2+(aq)===CuS(s)+Zn2+(aq)?

　　沉淀溶解平衡練習(xí)題

　　一：選擇題

　　1下列對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、沉淀溶解平衡達(dá)到平衡時(shí)，沉淀的速率和溶解的速率相等

　　C、沉淀溶解平衡達(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、沉淀溶解平衡達(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、在BaSO4飽和溶液中加入少量BaCl2溶液,產(chǎn)生BaSO4沉淀，若以Ksp表示BaSO4的溶度積，則平衡后溶液中( )

　　A.[Ba2+]=[SO42-]= Ksp ? B. [Ba2+]·[SO42-]> Ksp [Ba2+] =

　　[SO42-]

　　C. [Ba2+]·[SO42-] =Ksp [Ba2+]>[SO42-] D. [Ba2+]·[SO42-]≠ Ksp [Ba2+]<

　　[SO42-]

　　3.寫出難溶電解質(zhì)PbCl2、AgBr、Ba3(PO4)2、Ag2S的溶解平衡表達(dá)式或溶度積表達(dá)式錯(cuò)誤

　　的是

　　A.PbCl2(s)Pb2++2Cl—; Ksp==c(Pb2+)·c(Cl—)2

　　B.AgBr(s)Ag++Br—; Ksp==c(Ag+)·c(Br—)

　　C.Ba3(PO4)2(s)3Ba2++2PO43—;Ksp==c(Ba2+)3·c(PO43—)2

　　D.Ag2S(s)2Ag++S2—; Ksp==c(Ag+)·c(S2—)

　　4.已知常溫下BaSO4的溶解度為2.33×10-4g，類似于水的離子積，難溶鹽AmBn也有離子

　　積Ksp且Ksp=〔C(An+)〕m·〔C(Bm-)〕n，，則其Ksp為 ( )

　　-4-5-10-12 A.2.33×10 B.1×10 C.1×10 D.1×10

　　5、下列敘述中，正確的是( )

　　A.溶度積大的化合物溶解度肯定大

　　B.向含有AgCl固體的溶液中加入適量的水使AgCl溶解又達(dá)到平衡時(shí)，AgCl的溶度積不變，其溶解度也不變

　　C.將難溶電解質(zhì)放入純水中，溶解達(dá)到平衡時(shí)，電解質(zhì)離子的濃度的乘積就是該物質(zhì)的溶度積

　　D.AgCl水溶液的導(dǎo)電性很弱，所以AgCl為弱電解質(zhì)

　　6、有關(guān)AgCl沉淀的溶解平衡，正確的說法是( )

　　A. AgCl 沉淀的生成和溶解不斷進(jìn)行,但速率相等

　　B. AgCl難溶于水,溶液中沒有 Ag+和Cl-

　　C.升高溫度,AgCl沉淀的溶解度增大

　　D.向AgCl沉淀中加入NaCl固體,其溶解度不變

　　7、Mg(OH)2固體在水中達(dá)到溶解平衡：Mg(OH)2(s) Mg2+(aq) + 2OH -(aq)時(shí)，為使Mg(OH)2固體的量減少，需加入少量的( )

　　A.NH4NO3 B.NaOH C.MgSO4 D.NaHSO4

　　8、為了除去MgCl2酸性溶液中的Fe3+，可在加熱攪拌的條件下加入一種過量的試劑，過濾后加入適量HCl，該試劑是 已知：Mg(OH)2的Ksp：5.6×10 -12 mol3· L-3，F(xiàn)e(OH)3的Ksp：

　　2.6×10 -39 mol4 ·L-4

　　A、氨水 B、NaCl C、Na2CO3 D、 MgCO3

　　9.在100ml0.01mol/LKCl溶液中，加入1ml0.01mol/LAgNO3溶液，下列說法正確的是(AgCl

　　的Ksp=1.8×10-10) ( )

　　A.有AgCl沉淀析出 B.無AgCl沉淀

　　C.有沉淀，但不是AgCl D.無法確定

　　10. 工業(yè)廢水中常含Cu2+、Cd2+、Pb2+等重金屬離子，可通過加入過量的難溶電解質(zhì) FeS、MnS，

　　使這些金屬離子形成硫化物沉淀除去。據(jù)以上事實(shí)，可推知FeS、MnS具有的相關(guān)性質(zhì)是

　　( )

　　A.在水中的溶解能力大于CuS、CdS、PbS B.在水中的溶解能力小于CuS、CdS、

　　PbS

　　C.在水中的溶解能力與CuS、CdS、PbS相同 D.二者均具有較強(qiáng)的吸附性

　　11. 在2mL物質(zhì)的量濃度相等的NaCl和NaI溶液中滴入幾滴AgNO3溶液，發(fā)生的反應(yīng)為.

　　A.只有AgCl沉淀生成 B.只有AgI沉淀生成

　　C.生成等物質(zhì)的量的AgCl和AgI沉淀 D.兩種沉淀都有，但以AgI為主

　　12. 已知Ksp (CaC2O4)=4.0?10-9，若在c(Ca2+)=0.020mol·L-1的溶液生成CaC2O4沉淀，溶液中的c(C2O42-)最小應(yīng)為 ( )

　　A.4.0?10-9mol·L-1 B.2.0?10-7mol·L-1 C.2.0?10-9mol·L-1 D.8.0?10-11mol·L-1

　　13.為除去MgCl2酸性溶液中的Fe3+，可在加熱攪拌的條件下，加入一種試劑，過濾后再加入適量鹽酸，這試劑不可以是：( )

　　A.NH3·H2O B.MgO C.Mg(OH)2 D.MgCO3

　　14.石灰乳中存在下列平衡：Ca(OH)2(s) Ca2+(aq)+2OH― (aq),加入下列溶液，可使Ca(OH)2

　　減少的是 ( )

　　A. Na2CO3溶液 B. AlCl3溶液 C. NaOH溶液 D. CaCl2溶液

　　15.已知K2HPO4溶液中，HPO42―的水解程度大于電離程度，對于平衡：

　　HPO42-+H2OH+ + PO43-，欲使溶液中c(HPO42-)、c(H+)、c(PO43-) 三種離子溶度均減小，可采用的方法是 ( )

　　A. 加水 B. 加熱 C. 加消石灰 D. 加硝酸銀

　　16. 已知25℃時(shí)，AgI飽和溶液中c (Ag+)為1.22×10—8mol/L，AgCl的飽和溶液中c (Ag+)為

　　1.25×10—5mol/L。若在5mL含有KCl和KI各為0.01mol/L的溶液中，加入8mL0.01mol/LAgNO3溶液，這時(shí)溶液中所含溶質(zhì)的離子濃度大小關(guān)系正確的是

　　A.c (K+)>c (NO3—) >c (Cl—) >c (Ag+)>c (I—)

　　B.c (K+)>c (NO3—) >c (Ag+) >c (Cl—)>c (I—)

　　C.c (NO3—)>c (K+)>c (Ag+) >c (Cl—)>c (I—)

　　++D.c (K)>c (NO3—) >c (Ag) = c (Cl—) + c (I—)

　　二，填空題

　　17、寫出AgCl、Fe(OH)3、Ag2SO4的沉淀溶解平衡及其Ksp的表達(dá)式。

　　Fe(OH)3

　　Ag2SO4

　　18、.已知Ksp[Ca(OH)2] = 5.5×10-6 mol3·L-3，則其飽和溶液的pH值是 。

　　19、將足量AgCl分別溶于下列試劑中形成AgCl飽和溶液 ，沉淀溶解平衡表示式為：

　　AgCl (s) Ag+ + Cl-， AgCl的Ksp=1.76×10-10 mol2·L-2

　?、?ml水②10ml0.2 mol·L-1MgCl2 ③20 ml0.5 mol·L-1NaCl ④40ml0.1 mol·L- 1AlCl3 ⑤20 ml0.3 mol·L-1AgNO3溶解至飽和，各溶液中Ag+濃度由大到小的順序是 ， AgCl的溶解度由大到小的順序是 。

　　20、在20ml 0.0025mol · L-1AgNO3溶液中, 加入5ml 0.01mol · L-1的K2CrO4溶液,是否有Ag2CrO4 沉淀析出(已知：Ksp( Ag2CrO4 )：9.0×10 -12 mol3· L-3)?

　　21.一定溫度下，難溶電解質(zhì)在飽和溶液中各離子濃度冪的乘積是一個(gè)常數(shù)，這個(gè)常數(shù)稱為該難溶電解質(zhì)的溶度積，用符號Ksp表示。

　　即：AmBn(s)mAn+(aq)+nBm-(aq) [An+]m·[Bm-]n=Ksp

　　已知：某溫度時(shí)，Ksp(AgCl)=[Ag+][Cl-] =1.8×10-10

　　Ksp(Ag2CrO4)=[Ag+]2[CrO2- 10-12 4] =1.1×

　　試求：

　　(1)此溫度下AgCl飽和溶液和Ag2CrO4飽和溶液的物質(zhì)的量濃度，并比較兩者的大小。

　　(2)此溫度下，在0.010mo1·L-1的AgNO3溶液中，AgCl與Ag2CrO4分別能達(dá)到的最大物質(zhì)的量濃度，并比較兩者的大小。

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