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寒假作业07 沉淀溶解平衡
考点一 沉淀溶解平衡
1.难溶电解质的沉淀溶解平衡
(1)概念
在一定温度下,当沉淀 和 的速率相等时,即建立了动态平衡,叫做难溶电解质的沉淀溶解平衡。如AgCl溶于水的沉淀溶解平衡表示为 AgCl(s)Ag+(aq)+Cl-(aq)。
(2)特征
动-动态平衡,溶解速率和沉淀速率 0
等-溶解速率=沉淀速率
定-平衡状态时,溶液中的离子浓度
变-外界条件改变时,溶解平衡发生
(3)平衡移动
①固体物质溶液中的溶质
固体物质的溶解是可逆过程:v溶解>v沉淀,固体溶解;v溶解=v沉淀,溶解平衡;v溶解<v沉淀,析出晶体。
②外界条件改变对溶解平衡的影响
i温度升高,多数溶解平衡向溶解的方向移动。
ii加水稀释,浓度减小,溶解平衡向溶解的方向移动。
iii加入与难溶电解质构成粒子相同的物质,溶解平衡向生成沉淀的方向移动。
iv加入与难溶电解质溶解所得的离子反应的物质,溶解平衡向溶解的方向移动。
2.溶度积常数
(1)概念:
在一定温度下,沉淀达溶解平衡后的溶液为饱和溶液,其离子浓度不再发生变化,溶液中各离子浓度幂之积为常数,叫做溶度积常数(简称溶度积),用Ksp表示。
(2)公式:
AmBn(s)mAn+(aq)+nBm-(aq),Ksp=_[c(An+)]m·[c(Bm-)]n。
(3)影响因素:
Ksp只与难溶电解质的 和 有关,而与沉淀的量和溶液中离子浓度无关。
(4)溶度积与离子积的关系:
通过比较溶度积Ksp与溶液中有关离子浓度幂的乘积——离子积Q的相对大小,可以判断该温度下的溶液中的难溶电解质的沉淀或溶解情况。
①Q>Ksp,溶液中有 析出;②Q=Ksp,沉淀与溶解处于 状态;③Q<Ksp,溶液中 析出。
考点二 沉淀溶解平衡的应用
1.沉淀的生成
(1)调节pH法
加入氨水调节pH,可除去氯化铵中的杂质氯化铁。反应离子方程式:
(2)加沉淀剂法
2.沉淀的溶解
(1)原理:根据平衡移动原理,对于在水中难溶的电解质,如果能设法不断地 平衡体系中的相应离子,使平衡向沉淀溶解的方向移动,就可以使沉淀溶解。
①强酸溶解CaCO3、FeS、Al(OH)3、Cu(OH)2、Mg(OH)2等难溶电解质;
②用某些盐溶液溶解:例如Mg(OH)2沉淀可溶于NH4Cl溶液,化学方程式为 。
(2)沉淀的溶解的解释:
当不断移去溶解平衡体系中的相应离子时,溶液中的离子积Q Ksp,导致平衡向沉淀溶解的方向移动。
3.沉淀的转化
(1)实质:沉淀转化的实质就是沉淀溶解平衡的 ,溶解度 的沉淀转化成溶解度 的沉淀。两种沉淀的溶解度差别 ,沉淀越容易转化。
(2)应用:
①锅炉除水垢。
水垢[CaSO4(s)]CaCO3(s)Ca2+(aq)
其反应的化学方程式如下: 。
②自然界中矿物的转化。
原生铜的硫化物CuSO4溶液铜蓝(CuS)。
第2步反应的化学方程式如下: 。
考点一 沉淀溶解平衡
题型01 难溶电解质的沉淀溶解平衡
1.(2022上·上海松江·高三上海市松江二中校段考)下列对“难溶”的理解正确的是
A.“难溶”是指物质常温时在水中溶解的质量小于0.01g
B.在水中难溶的物质,也难溶于其他溶剂
C.只有难溶的物质才能建立溶解平衡
D.相同条件下,难溶的物质更容易形成饱和溶液
2.(2023·海南海口·统考模拟预测)已知:向难溶电解质饱和溶液中加入与该电解质没有相同离子的强电解质时,使难溶物溶解度增大的效应称为盐效应。常温下,在含大量BaSO4固体的浊液中加入0.01mol下列物质(忽略体积变化),溶液中c(Ba2+)由大到小的排序正确的是
①BaSO4 ②Na2SO4 ③KNO3
A.②①③ B.③②① C.③①② D.①③②
3.(2022上·辽宁·高二校联考期中)在一定温度下,当Mg(OH)2固体在水溶液中达到下列平衡时:Mg(OH)2(s)Mg2+(aq)+2OH-(aq),要使Mg(OH)2固体减少而c(Mg2+)不变,可采取的措施是
A.加MgSO4固体 B.通HCl气体 C.加NaOH固体 D.加少量水
4.(2023上·广东广州·高二华南师大附中校考期末)对饱和AgCl溶液(有AgCl固体存在)进行下列操作后,c(Ag+)保持不变的是
A.加少量水稀释 B.加热
C.加入少量浓盐酸