内容正文:
第八章水溶液中的离子平衡
第4讲 难溶电解质的溶解平衡
第二课时
[考纲要求]
1.了解难溶电解质的沉淀溶解平衡。
2.理解溶度积的含义,能进行相关的计算。
3.了解沉淀溶解平衡的应用。
考点二 溶度积常数及其应用
1知识梳理
1.溶度积和离子积
以AmBn(s)⇌mAn+(aq)+nBm-(aq)为例:
溶度积
离子积
概念
沉淀溶解的平衡常数
溶液中有关离子浓度幂的乘积
符号
Ksp
Qc
表达式
Ksp(AmBn)= ,式中的浓度都是平衡浓度
Qc(AmBn)= ,式中的浓度是任意浓度
应用
判断在一定条件下沉淀能否生成或溶解
①Qc>Ksp:溶液过饱和,有 析出
②Qc=Ksp:溶液饱和,处于 状态
③Qc<Ksp:溶液 ,无沉淀析出
2.Ksp的影响因素
(1)内因:难溶物质本身的性质。
(2)外因:Ksp只受 影响与其它因素无关。
[思考]
某兴趣小组进行下列实验:
①将0.1 mol·L-1 MgCl2溶液和0.5 mol·L-1NaOH溶液等体积混合得到浊液
②取少量①中浊液,滴加0.1 mol·L-1FeCl3溶液,出现红褐色沉淀
③将①中浊液过滤,取少量白色沉淀,滴加0.1 mol·L-1FeCl3溶液,白色沉淀变为红褐色沉淀
④另取少量白色沉淀,滴加饱和NH4Cl溶液,沉淀溶解通过上述实验现象可判断 。
a.将①中所得浊液过滤,所得滤液中含少量Mg2+
b.①中浊液中存在沉淀溶解平衡:
Mg(OH)2(s)⇌Mg2+(aq)+2OH-(aq)
c.实验②和③均能说明Fe(OH)3比Mg(OH)2难溶
d.NH4Cl溶液中的N可能是④中沉淀溶解的原因
[判断] (正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)Ksp既与难溶电解质的性质和温度有关,也与沉淀的量和溶液中的离子浓度有关( )
(2)在一定条件下,溶解度较小的沉淀也可以转化成溶解度较大的沉淀( )
(3)常温下,向BaCO3饱和溶液中加入Na2CO3固体,BaCO3的Ksp减小( )
(4)溶度积常数Ksp只受温度影响,温度升高Ksp增大( )
(5)常温下,向Mg(OH)2饱和溶液中加入NaOH固体,Mg(OH)2的Ksp不变( )
[提醒]
(1)复分解反应总是向着某些离子浓度减小的方向进行,若生成难溶电解质,则向着生成溶度积较小的难溶电解质的方向进行。
(2)并非Ksp越小,其物质的溶解性就越小。
对于阴、阳离子的个数比相同的难溶电解质,它们的溶解性可以直接用Ksp的大小来比较;而对于阴、阳离子的个数比不同的难溶电解质,它们的溶解性就不能直接用Ksp的大小来比较。
2对点速练
练点一 溶度积常数的计算与判断
1.在溶液中有浓度均为0.01 mol·L-1的Fe3+、Cr3+、Zn2+、Mg2+等离子,已知:
Ksp[Fe(OH)3]=2.6×10-39,
Ksp[Cr(OH)3]=7.0×10-31,
Ksp[Zn(OH)2]=1.0×10-17,
Ksp[Mg(OH)2]=5.6×10-12。
当氢氧化物开始沉淀时,下列哪一种离子所需溶液的pH最小( )
A.Fe3+ B.Cr3+
C.Zn2+ D.Mg2+
2.T ℃时,CaCO3和CaF2的Ksp分别为1.0×10-10和4.0×10-12。下列说法正确的是( )
A.T ℃时,两饱和溶液中c(Ca2+):CaCO3>CaF2
B.T ℃时,两饱和溶液等体积混合,会析出CaF2固体
C.T ℃时,CaCO3固体在稀盐酸中的Ksp比在纯水中的Ksp大
D.T ℃时,向CaCO3悬浊液中加NaF固体,可能析出CaF2固体
3.已知Ksp(AgCl) =1.56×10-10 ,Ksp(AgBr)=7.7×10-13,Ksp(Ag2CrO4)=9.0×10-12。某溶液中含有Cl-、Br-和Cr,浓度均为0.010 mol·L-1,向该溶液中逐滴加入0.010 mol·L-1的AgNO3溶液时,三种阴离子产生沉淀的先后顺序为 。
练点二 沉淀溶解平衡曲线分析
4.已知25 ℃时,CaSO4在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示,向100 mL该条件下的CaSO4饱和溶液中,加入400 mL 0.01 mol/L的Na2SO4溶液。下列叙述正确的是( )
A.溶液中析出CaSO4沉淀,最终溶液中的c(S)比原来的大
B.溶液中无沉淀析出,溶液中c(Ca2+)、c(S)都变小
C.溶液中析出CaSO4沉淀,溶液中c(Ca2+)、c(S)都变小
D.溶液中无沉淀析出,但最终溶液中的c(S)比原来的大
5.常温下,取一定量的PbI2固体配成饱和溶液,t时刻改变某一条件,离子