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第四单元
沉淀溶解平衡
课程标准要求
学业质量水平
1,认识难溶电解质在水溶液中存在沉淀溶解
1能根据问题解决的需要设计无机化合物转
平衡,了解沉淀的生成、溶解与转化。
化与制备的方案。(水平3)
2.能综合运用离子反应、化学平衡原理,分
2.能基于物质性质提出物质在生产、生活和
析和解决生产、生活中有关电解质溶液的实
科学技术等方面应用的建议和意见。(水平4)
际问题。
课前预习案
自主学习必备知识积累
[对应学生用书P
一、沉淀溶解平衡原理
1.沉淀溶解平衡
(1)平衡建立
以生成AgCl沉淀后的反应体系为例:有三种粒子在反应体系中共存:Ag+(aq)+CI一(aq
=AgCI(s)。从固体溶解平衡的角度分析,AgCI在溶液中存在两个过程:
①溶解过程:在水分子的作用下,少量Ag±和C二脱离AgC1固体表面进入水中.
②沉淀过程:溶液中的Ag±和C-受AgC1表面阴、阳离子的吸引,回到AgC1固体表
面析出。
当两个过程的速率相等时,建立动态平衡。
(2)概念
在一定温度下,当溶解速率和沉淀速率相等时,体系中形成氯化银饱和溶液,氯化银的
溶解达到平衡状态,这种平衡称为沉淀溶解平衡,即建立下列动态平衡:
AgCl(s)题解沉淀Agt(aq)+C1一(aq。
2.溶度积常数(Kp)
(1)含义
根据化学平衡研究的思路,我们可以用平衡常数来描述难溶电解质在水中的沉淀溶解平
衡,其平衡常数称为溶度积常数,简称溶度积,用即表示。
(2)表示方法
用沉淀溶解产生离子的浓度幂之积来表示。例如,AgCI、F(OH)方的溶度积常数分别为
Kp(AgCI)=c(Agt)·cfC2,Km[Fe(OH]=c3OH)·cFe3t。
(3)影响因素
①和其他平衡常数一样,在一定温度下,Kp为一常数。对于同一难溶电解质来说,K
只与温度有关。
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②难溶电解质的飞知的大小反映了其在水中的溶解能力。对于同类型的难溶电解质(如
AgC、AgBr、AgI等)而言,Kp越小,其在水中的溶解能力越小。
(4)具体应用
2
以沉淀溶解平衡BaSO(s)=Ba2+(aq)+SO4(aq)为例,要判断溶液中能否生成沉淀,可
依据化学平衡常数与浓度商的关系,将溶液中的离子浓度之积与Kp进行比较:
2-
cBa2+)c(SO4)=Kp沉淀溶解平衡
c(Ba2+)c(SO4)>Kp生成沉淀
c(Ba2+)c(SO4)Ksp
沉淀溶解
二、沉淀溶解平衡原理的应用
1.沉淀的转化
(1)实例分析
AgNO3溶液与NaCI溶液反应,生成AgCL沉淀。当向体系中滴加KI溶液时,溶液中
的Ag+和I一结合,生成了更难溶解的AeL,溶液中Ag+浓度减小,促使AgCI的沉淀溶解
平衡向其溶解的方向移动,最终AgCL完全转化为AgL。同样,Ag2S比Ag更难溶解,因此
向体系中滴加NaS溶液时,AgL转化为Ags。
AgCl(s)=Ag+Cl
2AgI(s)=2Ag+21
十
KI-1+K*
Na2S—S2-+2Na
1
1
Agl(s)
Ag S(s)
(②)沉淀转化的实质
①沉淀转化的实质是沉淀溶解平衡的移动。一般来说,溶解能力相对较强的物质容易转
化为溶解能力相对较强的物质。
②在某些特殊情况下,控制反应的条件,也能使溶解能力相对较弱的物质转化为溶解能
力相对较强的物质,以满足生产、生活的具体需求。例如,用饱和Na2CO3溶液处理BaSO4,
2
2
可转化为易溶于酸的BaCO3,离子方程式为BaSO(s十CO3(aq)一BaCO(S)十SO4(aq。
2.沉淀的生成
(I)调节pH
工业原料NHCl中含有杂质FC3,除去杂质:加水溶解,再加入氨水,调节pH至7
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8,使Fe3+生成Ee(OH沉淀而除去。
(2)加沉淀剂
工业废水处理中,以NaS作沉淀剂,使废水中某些金属离子如Cu2+、Hg2+等,生成
极难溶的CuS、Hg5等沉淀而除去。
3.沉淀的溶解
根据平衡移动原理,对于在水中难溶的电解质,不断移去平衡体系中的相应离子,使平
衡向沉淀溶解的方向移动,可以使沉淀溶解。例如,CCO3沉淀可溶解于盐酸中。
自学检测
1.巧判断(对的打“√”,错的打“×”)
(I)等体积、等浓度的AgNO3和NaC1溶液混合,充分反应后体系中不存在Ag+和C一。
(X)
(2)当溶液中剩余离子的浓度小于1×10一5mol·L-1时,通常认为沉淀反应完全。(√)
(3)AgCl达到沉淀