内容正文:
第3节 沉淀溶解平衡
一、沉淀溶解平衡
固体的质量
离子的浓度
浓度、温度
二、溶度积
沉淀溶解平衡
Ksp
溶解能力
大
[微提醒]
只有同类型的难溶电解质才可以直接利用Ksp数值比较溶解能力,如AgCl和Ag2CrO4需要经过计算溶液中的银离子的浓度大小来判断。
续表
三、沉淀溶解平衡的应用
1.沉淀的溶解与生成
=
平衡
溶解
平衡
BaSO4
BaCO3
续表
实质 是沉淀溶解平衡的移动 [微提醒]
只要难溶物的Q>Ksp,溶度积小的沉淀也可以转化为溶度积大的沉淀
特点 通常一种沉淀可以转化为另一种 的沉淀
两种难溶物的溶解能力差别越 ,越容易转化
应用 除去废水中的Cu2+、Hg2+、Pb2+等 常用 等难溶物作沉淀剂。如可用FeS等难溶杂质作为沉淀剂除去废水中的重金属离子Cu2+,沉淀转化反应为
____________________________________
水垢的
形成 硬水煮沸形成的水垢主要成分是___________
_________
2.沉淀的转化
更难溶
大
FeS、MnS
CaCO3和
Mg(OH)2
FeS(s)+Cu2+(aq)===Fe2+(aq)+CuS(s)
1.进食后,细菌和酶作用于食物,产生有机酸,这时牙齿就会受到腐蚀,其原因是什么?
提示:有机酸中和OH- ,使平衡向右移动,促进了Ca5(PO4)3OH溶解。
2.已知Ca5(PO4)3F(s) 的溶解度比上面的矿化产物更小,质地更坚固。牙膏中配有氟化物添加剂后能防止龋齿的原因是什么(用离子方程式表示)?
3.据以上原理,请你提出一种其他促进矿化的方法吗?
提示:多进食一些含Ca丰富的食物。(或其他合理答案)
[生成认知]
1.沉淀的生成
条件 离子浓度商(Q)大于溶度积(Ksp)
应用 ①分离离子:同一类型的难溶电解质,如AgCl、AgBr、AgI,溶度积小的物质先析出,溶度积大的物质后析出。
②控制溶液的pH来分离物质,如除去CuCl2中的FeCl3就可向溶液中加入CuO或Cu(OH)2等物质,将Fe3+转化为Fe(OH)3而除去
2.沉淀的溶解
当溶液中浓度商Q小于Ksp时,沉淀可以溶解,其常用的方法有:
酸碱
溶解法 加入酸或碱与沉淀溶解平衡体系中的相应离子反应,降低离子浓度,使平衡向溶解的方向移动,如CaCO3可溶于盐酸
盐溶解法 加入盐溶液,与沉淀溶解平衡体系中某种离子反应生成弱电解质,从而减小离子浓度使沉淀溶解,如Mg(OH)2溶于NH4Cl溶液
3.沉淀转化
(1)沉淀转化的实质是沉淀溶解平衡的移动。一般是溶解度小的沉淀容易转化生成溶解度更小的沉淀。
(2)溶解度较小的沉淀在一定条件下也可以转化成溶解度较大的沉淀,如在BaSO4的饱和溶液中加入高浓度的Na2CO3溶液,也可以转化成溶解度较大的BaCO3沉淀。
[跟踪训练]
1.下表是三种银盐的溶度积常数Ksp(25 ℃ )。下列说法不正确的是 ( )
A.25 ℃时,三种银盐的饱和溶液中,c(Ag+)最大的是AgCI溶液
B.在AgCl的悬浊液中加入0.1 mol·L—1的KI溶液,可能有黄色沉淀产生
C.25 ℃时,AgCl固体在等物质的量浓度的NaCl,CaCl2溶液中的溶度积相同
D.在AgBr的悬浊液中加入0.1 mol·L-1的KI溶液,发生反应的离子方程式为
I-+Ag+===AgI↓
化学式 AgCl AgBr AgI
颜色 白 浅黄 黄
Ksp(25 ℃) 1.8×10-10 5.0×10-13 8.3×10-17
3.为研究沉淀的生成及其转化,某小组进行如下实验。关于该实验的分析不正确的是 ( )
[新知探究(二)]
Ksp图像分析及Ksp有关计算
[归纳与论证能力]
[典例导引]
[典例] 如图所示是碳酸钙(CaCO3)在25 ℃和
100 ℃两种情况下,在水中的溶解平衡曲线。下列有关说
法正确的是 ( )
[解析] 由图可知,100 ℃曲线在25 ℃曲线上方,则CaCO3溶解是吸热过程,故A错误;b、c两点在25 ℃曲线上,对应的溶度积Ksp相等,a点和d点对应的溶液不在25 ℃曲线上,Ksp与b、c点对应溶液Ksp不等,故B错误;对a点的碳酸钙溶液恒温蒸发水,溶液中离子浓度均增大,故C错误;25 ℃时,c点表示CaCO3在溶液中刚好达到饱和,则Ksp=2.0×10-5×1.4×10-4=2.8×10-9 mol2·L-2,故D正确。
[答案] D
[生成认知]
1.两坐标为离子浓度的曲线型图像
2.坐标为对数或负对数的直线型图像
已知:p