内容正文:
第27讲 难溶电解质的沉淀溶解平衡
[课标要求]
1.了解难溶电解质的沉淀溶解平衡。2.理解溶度积(Ksp)的含义,能进行相关的计算。
[对应学生用书P224]
考点一 沉淀溶解平衡及其应用
一、溶解度与溶解性的关系
20 ℃时,电解质在水中的溶解度与溶解性存在如下关系:
二、沉淀溶解平衡的建立与特点
1.建立
溶质溶解的过程是一个可逆过程:
2.特点(与其他化学平衡相同):逆、等、定、动、变(适用平衡移动原理)。
三、影响沉淀溶解平衡的因素
1.内因:难溶电解质本身的性质,这是主要决定因素。
2.外因
(1)浓度:加水稀释,平衡向__沉淀溶解__的方向移动。
(2)温度:绝大多数难溶物的溶解是__吸热__过程,升高温度,平衡向__沉淀溶解__的方向移动。
(3)同离子效应:向平衡体系中加入难溶物溶解产生的离子,平衡向__生成沉淀__的方向移动。
(4)其他:向平衡体系中加入可与体系中某些离子反应生成更难溶物质或更难电离物质或气体的离子时,平衡向__沉淀溶解__的方向移动。
以AgCl(s)Ag+(aq)+Cl-(aq) ΔH>0为例,填写外因对沉淀溶解平衡的影响:
外界条件
平衡移动方向
平衡后c(Ag+)
平衡后c(Cl-)
Ksp
升高温度
__正向__
__增大__
__增大__
__增大__
加水稀释
__正向__
__不变__
__不变__
__不变__
加入少量
AgNO3(s)
__逆向__
__增大__
__减小__
__不变__
通入HCl
__逆向__
__减小__
__增大__
__不变__
通入H2S
__正向__
__减小__
__增大__
__不变__
[易错警示]
AgCl(s)Ag+(aq)+Cl-(aq)与AgCl===Ag++Cl-所表示的意义不同。前者表示难溶电解质AgCl在水溶液中的沉淀溶解平衡方程式,后者表示强电解质AgCl在水溶液中或熔融状态下的电离方程式。
四、沉淀溶解平衡的应用
1.沉淀的生成
(1)调节pH法
例如:除去NH4Cl溶液中的FeCl3杂质,可加入氨水调节pH至7~8,离子方程式为 Fe3++3NH3·H2O===Fe(OH)3↓+3NH 。
(2)沉淀剂法
例如:用H2S沉淀Cu2+,离子方程式为 H2S+Cu2+===CuS↓+2H+ 。
2.沉淀的溶解
(1)酸溶解法
例如:CaCO3溶于盐酸,离子方程式为 CaCO3+2H+===Ca2++H2O+CO2↑ 。
(2)盐溶解法
例如:Mg(OH)2溶于NH4Cl溶液,离子方程式为 Mg(OH)2+2NH===Mg2++2NH3·H2O 。
(3)配位溶解法
例如:AgCl溶于氨水,离子方程式为 AgCl+2NH3·H2O===[Ag(NH3)2]++Cl-+2H2O 。
3.沉淀的转化
(1)实质:__沉淀溶解平衡__的移动(沉淀的溶解度差别越__大__,越容易转化)。
例如:AgNO3溶液AgCl(白色沉淀)AgBr(浅黄色沉淀)AgI(黄色沉淀)Ag2S(黑色沉淀)。
(2)应用
①锅炉除水垢:将CaSO4转化为易溶于酸的CaCO3,离子方程式为 CaSO4(s)+CO(aq)CaCO3(s)+SO(aq) 。
②矿物转化:CuSO4溶液遇PbS转化为CuS,离子方程式为 Cu2+(aq)+PbS(s)CuS(s)+Pb2+(aq) 。
判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)。
(1)(2019·全国卷Ⅱ节选)向Mg(OH)2 悬浊液中滴加足量FeCl3 溶液出现红褐色沉淀:3Mg(OH)2+2FeCl3===2Fe(OH)3+3MgCl2。( )
(2)饱和Na2CO3溶液与CaSO4固体反应:CO+CaSO4CaCO3+SO。( )
(3)升高温度,沉淀溶解平衡一定正向移动。( )
(4)室温下,AgCl在水中的溶解度小于在食盐水中的溶解度。( )
(5)难溶电解质达到沉淀溶解平衡时,溶液中各种离子的溶解(或沉淀)速率都相等。( )
(6)难溶电解质达到沉淀溶解平衡时,增加难溶电解质的量,平衡向溶解方向移动。( )
(7)向Na2SO4溶液中加入过量的BaCl2溶液,则SO沉淀完全,溶液中只含Ba2+、Na+和Cl-,不含SO。( )
(8)其他条件不变时,向饱和Ag2CrO4水溶液中加入少量K2CrO4固体,溶液中c(Ag+)减小。( )
(9)为减少洗涤过程中固体的损耗,最好选用稀H2SO4代替H2O来洗涤BaSO4沉淀。( )
答案 (1)√ (2)√ (3)× (4)× (5)× (6)× (7)× (8)√ (9)√
[名师点拨]
(1)沉淀溶解平衡的移动过程是固体溶解和析出的相互转化过程,属于物理变