内容正文:
第27讲 沉淀溶解平衡
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。
内容要求
一、沉淀溶解平衡
1.溶解平衡的建立
溶质溶解的过程是一个可逆过程:
知识点1 沉淀溶解平衡及其应用
>
=
<
2.特征
≠
=
不变
二、影响沉淀溶解平衡的因素
沉淀
溶解方向
吸热
沉淀溶解方
向
不变
沉淀析
出方向
沉淀溶解方向
三、沉淀溶解平衡的应用
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)应用:可利用生成沉淀来达到除去溶液中杂质离子的目的。
2.沉淀的溶解
(1)原理:当Q<Ksp时,难溶电解质的溶解平衡向右移动,沉淀溶解。
③氧化还原溶解法:不溶于盐酸的硫化物Ag2S溶于稀硝酸。
3.沉淀的转化
(1)实质:沉淀溶解平衡的移动。
(3)规律:一般来说, 的沉淀转化成 的沉淀容易实现。
AgCl
AgBr
溶解度小
溶解度更小
1.10 mL 0.1 mol/L HI溶液与10 mL 0.12 mol/L AgNO3溶液混合,充分反应后,溶液中I-浓度等于零。( )
2.难溶电解质达到沉淀溶解平衡时,溶液中各种离子的溶解(或沉淀)速率都相等。( )
3.BaCO3不溶于水,故可用作钡餐。( )
4.室温下,AgCl在水中的溶解度小于在食盐水中的溶解度。( )
5.为减少洗涤过程中固体的损耗,最好选用稀硫酸代替H2O来洗涤BaSO4沉淀。
( )
6.常温下,向CaSO4饱和溶液中加入Na2SO4固体,会生成CaSO4沉淀,但CaSO4的Ksp不变。( )
×
×
×
×
√
√
题点一 沉淀溶解平衡的建立及影响因素
C
2.某同学设计实验探究影响沉淀溶解平衡的因素,有关实验操作如下:
ⅰ.取规格相同的两支试管①和②,先向试管①中加入少量PbI2黄色固体,并插入电导率测试仪,然后分别加入等体积PbI2饱和溶液;
ⅱ.向试管①和②中分别滴入1滴0.1 mol/L KI溶液,观察沉淀变化情况,一段时间后向试管①中滴入少量蒸馏水,测得溶液电导率变化如图乙所示。
下列说法错误的是( )
A.滴加KI溶液,试管①②中产生PbI2固体
B.b到c过程中试管①中固体质量减小
C.c点时溶液中c(Pb2+):①=②
D.b点:c(Pb2+)·c2(I-)<Ksp(PbI2)
C
题点二 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-等杂质离子,这些杂质离子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+,会引入新的杂质离子K+、Mn2+等,A错误。
C
(1)难溶电解质的沉淀溶解平衡是动态平衡,通过改变外界条件可以使平衡发生移动——溶液中的离子转化为沉淀、沉淀转化为溶液中的离子或一种沉淀向另一种沉淀转化。
(2)用沉淀法除杂不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离子浓度小于1×10-5 mol/L时,沉淀已经完全。
关于沉淀溶解平衡的两点注意
一、溶度积和离子积
知识点2 溶度积及其应用
项目 溶度积 离子积
符号 Ksp Q
表达式 Ksp(AmBn)=cm(An+)·cn(Bm-),式中的浓度都是平衡时的浓度 Q(AmBn)= ,式中的浓度是任意时刻的浓度
应用 判断在一定条件下沉淀能否生成或溶解
(1)Q>Ksp:溶液过饱和, 沉淀析出;
(2)Q=Ksp:溶液饱和,处于 状态;
(3)Q<Ksp:溶液未饱和, 沉淀析出
cm(An+)·cn(Bm-)
有
平衡
无
二、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
三、Ksp的相关计算
1.溶度积常数Ksp只受温度影响,温度升高,Ksp增大。( )
2.Cu(OH)2的溶度积表达式为Ksp=c(Cu2+)·c(OH-)。( )
3.Ksp(AB2)小于Ksp(CD),则AB2的溶解度小于CD的溶解度。( )
4.将Na2S与稀硫酸反应生成的气体通入AgNO3与AgCl的混合溶液中,生成黑色沉淀