内容正文:
第4讲 沉淀溶解平衡
必备知识·整合
化学
一、难溶电解质的沉淀溶解平衡
1.概念和建立
相等
饱和溶液
固体溶解
溶解平衡
析出晶体
2.沉淀溶解平衡的影响因素
本身的性质
难溶电解质 。
(2)外因。
①浓度:加水稀释,平衡向 的方向移动;
沉淀溶解
升高温度,大多数平衡向 的方向移动;
沉淀溶解
③同离子效应:加入与难溶电解质构成中相同的离子,平衡向 方向移动;
④其他:加入可与体系中某些离子反应生成更难溶或更难电离或气体的离子时,平衡向 的方向移动。
生成沉淀
沉淀溶解
3.表示
[理解·辨析]
外界条件 移动
方向 平衡后
c(Ag+) 平衡后
c(Cl-) Ksp
升高温度
加水稀释
加入少量
AgCl
加入少量
AgNO3
通入HCl 增大 不变
通入H2S
提示:正向 增大 增大 增大 正向 不变 不变 不变 不移动 不变 不变 不变 逆向 增大 减小 不变 逆向 减小 正向 减小 增大 不变
3.AgCl沉淀达到溶解平衡时,溶液中c(Ag+)和 c(Cl-) 是否一定相等,且保持不变?
提示:达到平衡时各物质浓度保持不变,故c(Ag+)和c(Cl-)不再发生变化,但不一定相等。
二、溶度积常数及其应用
1.溶度积与离子积
项目 溶度积 离子积
概念 难溶电解质的 的平衡常数 溶液中有关离子 幂的乘积
符号 Ksp Q
表达式 Ksp(AmBn)=cm(An+)·cn(Bm-),表达式中的浓度都是平衡浓度 Q(AmBn)=cm(An+)·cn(Bm-),表达式中的浓度是任意浓度
应用 判断在一定温度下溶液中难溶电解质的沉淀或溶解情况:①Q>Ksp,溶液中有沉淀析出;②Q=Ksp,沉淀与溶解处于平衡状态;③Q<Ksp,溶液中无沉淀析出
沉淀溶解
浓度
2.Ksp的影响因素
(1)内因:难溶物质本身的性质,这是主要决定因素。
(2)外因。
①浓度:加水稀释,平衡向 方向移动,但Ksp 。②温度:绝大多数难溶盐的 是吸热过程,升高温度,平衡向 方向移动,Ksp 。③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,平衡向溶解方向移动,但Ksp不变。
溶解
不变
溶解
溶解
增大
三、沉淀溶解平衡的应用
1.沉淀的生成和溶解
沉淀溶解
CuO[或Cu(OH)2或
CuCO3或Cu2(OH)2CO3]
H2S、Na2S
降低
溶解
NH4Cl溶液
氨水
2.沉淀的转化
(1)沉淀转化实验。
①难溶性银盐AgCl、AgI、Ag2S的转化。
②Mg(OH)2与Fe(OH)3的转化。
红褐色
(2)沉淀转化的实质。
沉淀转化的实质就是 平衡的移动。一般来说,溶解度小的沉淀转化成溶解度更小的沉淀容易实现,两种沉淀的溶解度差别越大,转化越容易实现。
Ksp相差不大的难溶电解质,Ksp较小的难溶电解质在一定条件下可以转化为Ksp较大的难溶电解质。
沉淀溶解
[理解·辨析]
为研究沉淀的生成及其转化,某小组进行如图实验。①中现象:产生红色沉淀,②中现象:溶液先浑浊,后澄清,③中现象:产生白色沉淀。
1.写出①③浊液中存在的沉淀溶解平衡。
2.试从平衡移动原理角度解释②中溶液变澄清的原因。
提示:加入氨水后,Ag+与NH3·H2O生成[Ag(NH3)2]+,c(Ag+)降低,溶液中Ag+与OH-的离子积Q(AgOH)<Ksp(AgOH),沉淀溶解平衡向溶解方向移动,溶液变澄清。
3.③中现象是否可以证明AgCl比Ag2CrO4更难溶?
提示:AgNO3溶液过量,故余下浊液中含有Ag+,加入KCl溶液生成AgCl白色沉淀,不能证明AgCl比Ag2CrO4更难溶。
关键能力·提升
化学
1.(2022·广东茂名)下列有关AgCl沉淀溶解平衡的说法中正确的是( )
A.AgCl沉淀生成和沉淀溶解不断进行,但速率相等
B.AgCl难溶于水,溶液中没有Ag+和Cl-
C.升高温度,AgCl沉淀的溶解度减小
D.在有AgCl沉淀生成的溶液中加入NaCl固体,AgCl沉淀溶解的量不变
考点一 沉淀溶解平衡及应用
沉淀溶解平衡的特点及其影响因素
A
A
解析:加入碳酸钠粉末会生成CaCO3,使Ca2+浓度减小,②错误;该溶液中c(Ca2+)较小,Ca(OH)2的溶度积较大,要除去Ca2+,应把Ca2+转化为更难溶的CaCO3,③错误;恒温下