3.4沉淀溶解平衡2023-2024学年高二上学期化学人教版（2019）选择性必修1

沉淀溶解平衡及应用 一、沉淀溶解平衡 1.难溶的界定 (1)没有绝对不溶的电解质，难溶电解质都会发生微量溶解，溶解度小于0.01g即视为难溶 (2)残留在溶液中的离子浓度小于 mol/L，沉淀就达完全 2.沉淀溶解平衡 (1)概念 一定温度下，当沉淀 的速率和沉淀 的速率相等时，形成电解质的饱和溶液，达到平衡状态，我们把这种平衡称为沉淀溶解平衡 (2)溶解平衡的建立 尽管AgCl难溶于水，但仍有部分Ag+和Cl-离开固体表面进入溶液，同时进入溶液的Ag+和Cl-又会在固体表面沉淀下来，当这两个速率相等时，即达到沉淀溶解平衡状态 3.表示方法 标明物质状态和可逆符号：AgCl(s)Ag+(aq)+Cl-(aq) 4.溶解平衡的特征 (1)逆：溶解和沉淀互为可逆过程 (2)等：v溶解 = v沉淀 (3)动：动态平衡，溶解和沉淀仍在进行 (4)定：溶液中各离子浓度保持不变 (5)变：当条件改变时，溶解平衡将发生移动 二、影响因素 1.内因 难溶电解质本身的性质(决定因素) 2.外因 (1)温度： 绝大多数难溶盐溶解是 过程，温度升高，平衡 向移动 [气体、Ca(OH)2除外] (2)浓度： 加水稀释，平衡 向移动 (3)同离子效应：加与难溶电解质相同离子，平衡 向移动 【总结】同离子浓度越大，溶解度越 (4)反应离子：加反应消耗难溶电解质的离子，平衡 向移动 【例1】将足量AgCl分别加入下列溶液中，AgCl溶解度由大到小的顺序是(　　) ①20ml 0.01 mol·L-1 KCl溶液 ②20ml 0.02 mol·L-1 CaCl2溶液 ③20ml蒸馏水 ④20ml 0.03 mol·L-1 HCl溶液 ⑤20ml 0.05 mol·L-1 AgNO3溶液 A.①>②>④>③>⑤ B.③>①>④>②>⑤ C.⑤>③>②>①>④ D.③>④>⑤>②>① 【例2】当氢氧化镁固体在水中达到沉淀溶解平衡：Mg(OH)2(s)Mg2+(aq)+2OH－(aq)时，为使Mg(OH)2固体的量减少，需加入少量的(　　) A.NH4NO3 B.NaOH C.MgSO4 D.Na2SO4 三、沉淀溶解平衡的应用 1.沉淀的生成 (1)沉淀剂 【例如】除去污水中重金属离子(如 Cu2+ 、Hg2+)：以 Na2S、H2S等做沉淀剂，Cu2++S2-=CuS↓、Hg2++S2-=HgS↓ 【例1】将4×10-3 mol·L-1的AgNO3溶液与4×10-3 mol·L-1的NaCl溶液等体积混合能否有沉淀析出？Ksp(AgCl) = 1.8×10-10 (2)调节 PH ①除Cu2+中Fe3+：加入 或 或 或 ，调节PH至 ，与Fe3+水解产生的H+反应，促进Fe3+水解，将Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀除去 ②除Cu2+中Fe2+：先加入氧化剂( )将溶液中的Fe2+氧化成Fe3+，再除去Fe3+ 氢氧化物 开始沉淀时的pH值 沉淀完全时的pH值(<10-5mol/L) Cu(OH)2 4.67 6.7 Fe(OH)3 1.48 3.7 (3)同离子效应：增大溶解平衡中某离子浓度， 使平衡向沉淀方向移动 2.沉淀的溶解 (1)加酸：CaCO3 可溶于盐酸 (2)加盐：Mg(OH)2 可溶于NH4Cl溶液 3.沉淀的转化 (1)AgCl、AgI、Ag2S的转化 实验操作 实验现象 有白色沉淀析出 白色沉淀转化为黄色沉淀 黄色沉淀转化为黑色沉淀 化学方程式 NaCl+AgNO3=AgCl↓+NaNO3 AgCl+KI=AgI+KCl 2AgI+Na2S=Ag2S+2NaI 实验结论 AgCl沉淀转化为AgI沉淀，AgI沉淀又转化为Ag2S沉淀，溶解度：Ag2S<AgI<AgCl (2)Mg(OH)2与Fe(OH)3的转化 实验操作 实验现象 产生白色沉淀 白色沉淀转化为红褐色沉淀 化学方程式 MgCl2+2NaOH=Mg(OH)2↓+2NaCl 3Mg(OH)2+2FeCl3=2Fe(OH)3+3MgCl2 实验结论 Mg(OH)2沉淀转化为Fe(OH)3沉淀，溶解度：Fe(OH)3<Mg(OH)2 【例2】实验：①0.1 mol·L－1