内容正文:
第30讲 难溶电解质的溶解平衡
1.认识难溶电解质在水溶液中存在沉淀溶解平衡。
2.了解沉淀的生成、溶解与转化及其在工农业生产中的应用。
1.沉淀溶解平衡
(1)含义。
在一定温度下的水溶液中,当沉淀溶解和生成的速率相等时,即建立了沉淀溶解平衡状态。
考点一 沉淀溶解平衡及应用
(3)特征。
2.沉淀溶解平衡的影响因素
(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 的方向移动。
②温度:绝大多数难溶盐的溶解是 过程,升高温度,平衡向 的方向移动。
沉淀溶解
吸热
沉淀溶解
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 的方向移动。
④其他:向平衡体系中加入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
(2)沉淀的溶解。
①酸溶解法。
如CaCO3溶于盐酸,离子方程式为 。
②盐溶液溶解法。
如Mg(OH)2溶于NH4Cl溶液,离子方程式为 。
③氧化还原溶解法。
如不溶于盐酸的硫化物Ag2S溶于稀HNO3。
②规律:一般说来, 的沉淀转化成 的沉淀容易实现,但溶解度小的沉淀在一定条件下也能转化为溶解度稍大的沉淀。
溶解度小
溶解度更小
③应用。
a.锅炉除水垢:将CaSO4转化为易溶于酸的CaCO3,离子方程式为 .
。
b.矿物转化:CuSO4溶液遇ZnS转化为CuS,离子方程式为 .
。
用沉淀法除杂不可能将杂质离子全部通过沉淀除去。一般认为残留在溶液中的杂质离子浓度小于1×10-5 mol·L-1时,沉淀已经完全。
[理解辨析] 判断下列说法是否正确(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)难溶电解质都是弱电解质。( )
提示:难溶电解质,只是溶解度小,若溶解部分完全电离,为强电解质,若部分电离,为弱电解质,如BaSO4为强电解质。
(2)升高温度沉淀的溶解平衡一定正向移动。( )
提示:绝大多数溶解平衡是吸热的,升高温度平衡会正向移动,少数例外如Ca(OH)2。
(3)只有难溶电解质存在溶解平衡。( )
提示:易溶的电解质若过饱和析出,也会存在溶解平衡。
(4)一定温度下,难溶电解质的溶解度是定值。( )
提示:如AgCl在纯水中的溶解度大于其在饱和氯化钠溶液中的溶解度。
×
×
×
×
沉淀溶解平衡及影响因素
B
1.(2023·贵州毕节阶段考试)将足量BaCO3粉末分别加入下列溶液(或溶剂)中,充分溶解至溶液饱和。各溶液中Ba2+的浓度最小的为( )
A.40 mL 水
B.10 mL 0.2 mol·L-1Na2CO3溶液
C.50 mL 0.01 mol·L-1氯化钡溶液
D.100 mL 0.01 mol·L-1盐酸
2.实验:①0.1 mol·L-1AgNO3溶液和0.1 mol·L-1NaCl溶液等体积混合得到浊液a,过滤得到滤液b和白色沉淀c;②向滤液b中滴加0.1 mol·L-1KI溶液,出现浑浊;③向沉淀c中滴加0.1 mol·L-1KI溶液,沉淀变为黄色。下列分析不正确的是( )
B
沉淀溶解平衡的应用
3.工业上采用湿法炼锌过程中,以ZnSO4为主要成分的浸出液中,含有Fe3+、Fe2+、Cu2+、Cl-等杂质,这些杂质对锌的电解工序有妨碍,必须事先除去。现有下列试剂可供选择:
①酸性KMnO4溶液 ②NaOH溶液 ③ZnO ④H2O2溶液 ⑤Zn ⑥Fe ⑦AgNO3 ⑧Ag2SO4
下列说法不正确的是( )
A.用酸性KMnO4溶液将Fe2+氧化成Fe3+,再转化为Fe(OH)3沉淀除去
B.用ZnO调节浸出液的酸碱性,可使某些离子形成氢氧化物沉淀
C.在实际生产过程中,加入Ag2SO4可除去Cl-,是利用了沉淀转化的原理
D.也可以用ZnCO3代替ZnO调节溶液的酸碱性
A
解析:用酸性KMnO4溶液氧化Fe2+时,会引入K+、Mn2+等新的杂质,这些离子在后续反应中难以除去,影响生产,生产中应该使用H2O2溶液氧化Fe2+,然后加入ZnO或ZnCO3调节溶液的pH,使Fe3+等离子水解形成沉淀,故选A。
B
考点二 溶度积常数及应用
项目 溶度积 离子积
概念 沉淀溶解平衡的平衡常数 溶液中有关离子浓度幂的乘积