第8章 第4讲 沉淀溶解平衡-【金版教程】2024高考化学一轮复习创新方案word(新教材,创新版)
第4讲 沉淀溶解平衡
[复习目标] 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。3.学会分析沉淀溶解平衡图像。
一、难溶电解质的沉淀溶解平衡
1.难溶、微溶、可溶、易溶界定
20 ℃时,电解质在水中的溶解度与溶解性存在如下关系:
2.沉淀溶解平衡
(1)概念
在一定温度下,当沉淀和溶解的速率相等时,形成饱和溶液,达到平衡状态,把这种平衡称为沉淀溶解平衡。
(2)沉淀溶解平衡的建立
(3)特点(适用勒夏特列原理)
3.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:绝大多数难溶盐的溶解是吸热过程,升高温度,平衡向沉淀溶解的
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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,分析外因对溶解平衡的影响。
外界条件 | 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 | 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 |
判断正误。正确的打“√”,错误的打“×”并指明错因。
(1)沉淀溶解达到平衡时,溶液中溶质的离子浓度相等,且保持不变。(×)
错因:达到平衡时,离子浓度不变但不一定相等,与物质构成有关,如:Fe(OH)3(s)Fe3+(aq)+3OH-(aq)。
(2)向一定量的饱和NaOH溶液中加入少量Na2O固体,恢复到原来温度时,溶液中的Na+总数不变。(×)
错因:加入的Na2O固体与H2O反应,生成NaOH析出,但溶剂H2O的量减少,故饱和溶液中Na+总数减少。
(3)难溶电解质达到沉淀溶解平衡时,增加难溶电解质的量,平衡不移动。(√)
错因:________________________________________________________
(4)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
。(×)
错因:生成BaSO4沉淀,溶液中建立BaSO4的沉淀溶解平衡,一定有SO。
(5)洗涤沉淀时,洗涤次数越多越好。(×)
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错因:水洗沉淀时,沉淀溶解平衡向右移动,有损失。
二、溶度积常数及其应用
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 | Q |
表达式 | Ksp(AmBn)=cm(An+)·cn(Bm-), 式中的浓度都是平衡浓度 | Q(AmBn)=cm(An+)·cn(Bm-), 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: ①Q>Ksp:溶液过饱和,有沉淀析出 ②Q=Ksp:溶液饱和,沉淀与溶解处于平衡状态 ③Q<Ksp:溶液未饱和,无沉淀析出 | |
2.影响Ksp的因素
(1)内因:难溶物质本身的性质,直接决定Ksp的大小。
(2)外因:Ksp只受温度影响,与其他外界条件无关。绝大多数难溶电解质的溶解是吸热过程,升高温度,平衡向沉淀溶解方向移动,Ksp增大。
[注意] 溶解平衡一般是吸热的,但Ca(OH)2相反。
3.Ksp的应用
(1)沉淀的生成
①原理:当Q>Ksp时,难溶电解质的溶解平衡向左移动,生成沉淀。
②方法
a.调节pH法,如除去NH4Cl溶液中的FeCl3杂质,可加入氨水调节pH,离子方程式为Fe3++3NH3·H2O===Fe(OH)3↓+。
b.沉淀剂法:如用H2S沉淀Cu2+,离子方程式为Cu2++H2S===CuS↓+2H+。
[强调] 对组成比类型相同的沉淀,Ksp越小越先沉淀,且Ksp相差越大分步沉淀效果越好。
(2)沉淀的溶解
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