内容正文:
高效作业(十五) 沉淀溶解平衡
一、沉淀溶解平衡
1.溶解平衡
溶质溶解的过程是一个可逆过程:
固体溶质
溶解
结晶
溶液中的溶质
v溶解>v结晶 固体溶解
v溶解=v结晶 溶解平衡
v溶解<v结晶 析出晶体
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溶解平衡的特点:逆、等、动、定、变(适用平
衡移动原理).
2.沉淀溶解平衡的影响因素
(1)内因:难溶物质本身性质是主要决定
因素.
(2)外因:
①浓度:加水稀释,平衡向溶解方向移动,但
Ksp不变.
②温度:升温时,多数平衡向沉淀溶解的方
向移动,少数平衡向沉淀生成的方向移动,
如Ca(OH)2.
③同离子效应:向平衡体系中加入难溶产物
溶解时产生的离子,平衡逆向移动.
④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或更难电离或气体的
离子时,平衡向溶解方向移动.
二、溶度积
1.沉淀溶解平衡常数———溶度积
(1)表达式:对于溶解平衡 MmAn(s)
mMn+ (aq)+ nAm- (aq) Ksp =
[c(Mn+)]m[c(Am-)]n.
(2)意义:溶度积(Ksp)反映了物质在水中的
溶解能力.
(3)影响因素:溶度积常数只与难溶性电解
质的性质和温度有关,而与沉淀的量和溶液
中离子的浓度无关.
2.溶度积的应用
当Q>Ksp时,沉淀析出;
当Q=Ksp时,处于平衡状态;
当Q<Ksp时,沉淀溶解.
三、沉淀溶解平衡的应用
1.沉淀的溶解
当Q<Ksp时,沉淀就会溶解.常用的方
法有:
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(1)酸碱溶解法
加入酸或碱与沉淀溶解平衡体系中的相应
离子反应,降低相应离子的浓度,使平衡向
沉淀 溶 解 的 方 向 移 动.如 难 溶 于 水 的
BaCO3 可溶于盐酸中.
(2)发生氧化还原反应使沉淀溶解
某些金属硫化物(如 CuS、HgS等),其溶度
积特别小,在其饱和溶液中c(S2-)特别小.
这些金属硫化物只能溶于氧化性酸(如硝
酸、王水等),S2- 被氧化,其浓度减小,从而
达到沉淀溶解的目的.此法适用于那些具
有明显氧化性或还原性的难溶物.
(3)生成配合物使沉淀溶解
向沉淀溶解平衡体系中加入适当的配位剂,
使溶液中某种离子生成稳定的配合物,以减
小其离子浓度,从而使沉淀溶解.如溶解
AgCl可加入氨水以生成[Ag(NH3)2]+.
2.沉淀的转化
(1)沉淀转化的实质
沉淀转化的实质是沉淀溶解平衡的移动.
通常,一种沉淀可以转化为更难溶的沉淀,
两种难溶物的溶解能力差别越大,这种转化
的趋势就越大.
(2)沉淀转化的应用
①除去废水中的 Cu2+、Hg2+、Pb2+ 等,常
用 FeS、MnS 及 H2S、Na2S、NaHS、
(NH4)2S等.
②硬水中的 Mg(HCO3)2 煮沸时分解为
MgCO3,继续煮沸过程中,MgCO3 转化为
Mg(OH)2.
1.下列有关CaCO3 的溶解平衡的说法不正确
的是 ( )
A.CaCO3 沉淀析出和沉淀溶解不断进行,
但速率相等
B.CaCO3 难溶于水,其饱和溶液不导电,属
于弱电解质
C.升高温度,CaCO3 的溶解度增大
D.向含 CaCO3 沉淀的溶液中加入纯碱固
体,CaCO3 溶解的量减少
2.向10mLNaCl溶液中滴加1滴硝酸银溶
液,出现白色沉淀,继续滴加1滴碘化钾溶
液,沉淀转化为黄色,再滴入1滴硫化钠溶
液,沉淀又转化为黑色,已知各溶液浓度均
为0.1molL-1.分析沉淀的溶解度关系
( )
A.AgCl>AgI>Ag2S
B.AgCl>Ag2S>AgI
C.Ag2S>AgI>AgCl
D.无法判断
3.一定温度下,将足量BaCO3 固体分别加入:
①30 mL 水;②10mL 0.2 mol L-1
Na2CO3 溶 液;③50 mL0.01 molL-1
BaCl2 溶液;④100mL0.01molL-1盐酸
中溶解至溶液饱和.则各溶液中c(Ba2+ )
由大到小的顺序为 ( )
A.①②③④ B.③④①②
C.④③①② D.②①④③
4.下列化学原理的应用,主要用沉淀溶解平衡
原理来解释的是 ( )
①热纯碱溶液的去油污能力强 ②误将钡
盐BaCl2 当作食盐食用后,常服用0.5%的
Na2SO4 溶液解毒 ③溶洞、珊瑚礁的形成
④碳酸钡不能作“钡餐”,而硫酸钡