内容正文:
沉淀溶解平衡
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沉淀如AgCl在水中一点都不溶吗?
AgCl(s) Ag+(aq) +Cl-(aq)
v(溶解)
= v(沉淀)
平衡
沉淀溶解
饱和
与AgCl电离方程式区分开
标状态
影响沉淀溶解平衡的因素
2.外因
沉淀本身的性质
多数溶解平衡∆H>0
1.内因
温度
浓度
T ↑
→
Ca(OH)2 相反
加水稀释
→
将相同质量的AgCl分别溶于少量水和盐酸中,
水中c(Ag+)和盐酸中c(Ag +)哪个大
向PbI2(难溶)上层清液中滴加KI溶液会产生黄色沉淀
PbI2 (s) ⇌ Pb2+ (aq) + 2I- (aq)
下列有关AgCl的说法正确的是( )
A. AgCl难溶于水,溶液中没有Ag+和Cl-
B. 在AgCl饱和溶液中,AgCl没有再溶解了
C. AgCl是一种难溶物,所以是弱电解质
D.在AgCl饱和溶液中,AgCl生成和溶解不断进行, 但速率相等
D
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石灰乳中存在下列平衡:
Ca(OH)2(s) Ca2+(aq)+2OH- (aq),
可使Ca(OH)2减少的是( )
A. Na2CO3溶液 B. AlCl3溶液
C. NaOH溶液 D. CaCl2溶液
A B
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写出沉淀溶解平衡方程式及平衡常数
BaSO4 Fe(OH)3
在一定温度下,难溶电解质的沉淀溶解平衡常数,
简称溶度积,用Ksp表示
只与温度有关
同类型的难溶物(如AgCl、AgBr、AgI)
难溶物 Ksp 溶解度(g)
AgCl 1.8X10-10 1.5X10-4
AgBr 5.4X10-13 8.4X10-6
AgI 8.5X10-17 2.1X10-7
Ksp越大,溶解度越大
将4×10-3 mol/L的AgNO3溶液
与4×10-3mol/L的NaCl溶液等体积混合
是否有沉淀析出?Ksp(AgCl)= 1.8×10-10
Q = 4.0 ×10-6 > Ksp
所以有AgCl沉淀析出
c(Ag+)=2 ×10-3mol/L
c(Cl-)= 2 ×10-3mol/L
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无沉淀析出
Q > Ksp
Q = Ksp
Q < Ksp
生成沉淀
平衡
Q表示电解质溶液某一时刻的离子积
饱和溶液
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已知AgI的Ksp= 8.5×10-17, AgCl的Ksp= 1.8×10—10,
在0.01mol/L NaI和0.01mol/L NaCl的混合溶液中,逐滴加入AgNO3溶液,先析出什么沉淀?
AgI
沉淀溶解平衡的应用
沉淀的生成
1、加沉淀剂
除杂或提纯
Q>Ksp
工业废水
重金属离子(Cu2+、Hg2+等)
硫化物
Cu2++S2- = CuS↓
Hg2++S2- = HgS↓
沉淀的生成
2、调节pH
NH4Cl中混有FeCl3
Fe3+ + 3NH3•H2O = Fe(OH)3↓+3NH4+
溶解于水,再加 调pH值至7~8,
使Fe3+转变为 而除去
氨水
Fe(OH)3沉淀
CuCl2溶液含Fe3+
Fe (OH)3(s) ⇌ Fe3+ (aq) + 3OH– (aq)
Q=c(Fe3+ )·c3(OH–)
> Ksp
c(OH- )= 3×10-11 mol·L-1
pH = 3.5
【当c(Fe3+) ≤ 10-5mol·L-1认为完全沉淀】
Cu(OH)2/Cu2(OH)2CO3/CuO
c(H+ )=3.3×10-4mol·L-1
氢氧化物 开始沉淀时的pH值(0.1mol/L) 沉淀完全时的pH值
(<10-5 mol/L)
Fe2+ 6.95 8.95
Cu2+ 4.42 6.67
Fe3+ 1.87 3.2
调节pH至3.2≤pH<4.42
Fe3+沉淀而Cu2+不沉淀
CuCl2溶液含Fe2+?
Fe2+氧化成Fe3+
氯气、双氧水、氧气等
沉淀的溶解
1、酸溶
Q<Ksp
CaCO3沉淀溶于盐酸
CaCO3(s) ⇌CO32-(aq) + Ca2+(aq)
+H+
HCO3-(aq)
H2O + CO2↑
CaCO3 + 2H+ == Ca2+ + H2O + CO2↑
⇌ H2CO3
+H+
⇌
滴加的试剂 水 盐酸
现象
沉淀不溶解
沉淀溶解
【实验3-3】
Mg(OH)2+2H+ == Mg2++2H2O
Mg(OH)2(s) ⇌ Mg2+(aq)+2OH- (aq)
沉淀的溶解
2、盐溶
Mg(OH)2沉淀溶于NH4Cl
Mg(OH)2(s) ⇌ Mg2+(aq)+2OH- (aq)
+NH4+
NH3·H2O(aq)
⇌
Mg(OH)2+2NH4+ ⇌Mg2++2NH3·H2O
NaOH + Al(OH)3 == NaAlO2+2H2O
NaOH能溶解SiO2、Al(OH)3等
沉淀的溶解
3、碱溶
2NaOH + SiO2 == Na2SiO3+H2O
4、配位溶解法
AgOH + 2NH3·H2O = [Ag(NH3)2]+ + OH- + 2H2O
银氨溶液
沉淀的转化
【实验3-4】
AgNO3溶液
NaCl溶液
KI溶液
Na2S溶液
AgCl
AgI
Ag2S
白色沉淀
黄色沉淀
黑色沉淀
I-
AgCl(s) ⇌ Ag+ + Cl-
+
AgI(s)
AgCl(s) + I-(aq) ⇌ AgI(s) + Cl-(aq)
难溶的转化成更加难溶的
S2-
AgI(s) ⇌ Ag+ + I-
+
Ag2S(s)
2AgI(s) + S2-(aq) ⇌ Ag2S(s) + 2I-(aq)
难溶的转化成更加难溶的
沉淀的转化
【实验3-5】
NaOH溶液
MgCl2溶液
FeCl3溶液
Mg(OH)2
Fe(OH)3
白色沉淀
红褐色沉淀
3Mg(OH)2(s)+2Fe3+(aq) ⇌2Fe(OH)3(s)+3Mg2+(aq)
沉淀转化的应用
Na2CO3aq
除锅炉水垢
盐酸aq
CaCO3 ⇌ Ca2+ + CO32-
+
2HCO3-
H2O+CO2
CaCO3 +H2O+CO2 ⇌ Ca2++2HCO3-
沉淀转化的应用
溶洞的形成
原生铜的硫化物
CuSO4溶液
铜蓝(CuS)
CuSO4 (aq) + ZnS (s) ⇌ CuS(s) + ZnSO4 (aq)
CuSO4 (aq) + PbS(s) ⇌ CuS (s) + PbSO4(s)
沉淀转化的应用
自然界中矿物的转化
氧化
Ca5(PO4)3OH ⇌
5Ca2+ + 3PO43- + OH-
糖发酵生成的有机酸
+
沉淀转化的应用
预防龋齿
F- +
Ca5(PO4)3F
$$