难溶电解质的溶解平衡(精华版)

难溶电解质的溶解平衡考纲要求：1、理解难溶电解质存在的沉淀溶解平衡；2、能运用溶度积常数进行简单的计算一、溶解平衡的概念与特点1．概念在一定温度下，当沉淀溶解的速率和沉淀析出的速率相等时，固体质量、离子浓度不变的状态。zxxk固体溶解溶解平衡析出晶体2、沉淀溶解平衡的表示方法：AgCl（S)Ag+(aq)+Cl-(aq)注意：不表示电离平衡AgCl=Ag++Cl-强电解质电离方程式3.特征：逆、动、等、定、变3．特征(1)逆：(2)动：(3)等：(4)定：(5)变：动态平衡，v溶解和v沉淀均不为零v溶解=v沉淀可逆过程达到平衡时，溶液中的离子浓度不变。当外界条件改变时，沉淀溶解平衡将发生移动，直至达到新的平衡状态。二、影响沉淀溶解平衡的因素1、内因：2、外因：①浓度：加水稀释，平衡向溶解方向移动②温度：绝大多数难溶盐的溶解是吸热过程。③同离子效应：④离子反应效应增大离子浓度，平衡向沉淀方向移动减小离子浓度，平衡向溶解方向移动难溶物本身的性质三、溶度积常数（简称溶度积）1、定义在一定条件下，难溶性电解质形成饱和溶液并达到溶解平衡时，其溶解平衡常数叫做溶度积常数,简称溶度积．zxxk２.表达式AmBn(s)mAn+(aq)+nBm-(aq)例1：写出下列难溶电解质的溶解平衡关系式和溶度积表达式。Ag2CrO4(s)Fe(OH)3(S)Ksp=Cm(An+)·Cn(Bm-)2Ag+(aq)+CrO4-(aq)Ksp=C2(Ag+)·C(CrO4-)Ksp=C(Fe3+)·C3(OH-)Fe3+(aq)+3OH-(aq)３、意义：一定温度下，Ksp的大小反映了物质在水中的溶解能力。对于同类型的难溶电解质，Ksp越大，其溶解能力越强。４、特点：和其他平衡常数一样，Ksp只与温度有关，温度一定时，Ksp不变。化学式溶度积AgCl1.8×10－10AgBr7.7×10－13AgI8.51×10－16一定温度、Ksp=Cm(An+)·Cn(Bm-)假设溶液中离子溶度积为Qc1、QcKsp时溶液过饱和，逆向移动，有沉淀析出。2、Qc=Ksp时溶液为饱和溶液，处于平衡状态3、QcKsp时溶液不饱，正向移动，沉淀溶解AmBn(s)mAn+(aq)+nBm-(aq)沉淀溶解和生成的本质：平衡体系中离子浓度改变，导致Qc与Ksp不相等，沉淀溶解平衡发生移动。1、已知Ksp(CaC2O4)=4.010－9，若在c(Ca2＋)=0.020mol·L－1的溶液生成CaC2O4沉淀，溶液中的c(C2O42－)最小应为（）A．4.010－9mol·L－1B．2.010－7mol·L－1C．2.010－9mol·L－1D．8.010－11mol·L－1【算算看】2、已知室温下Al(OH)3的KSP=1.0×10-33欲使溶液中的c(Al3+)≤1.0×10-6mol.L-1溶液的pH≥_____BKsp=c(Al3+)c3(OH–)=1.0×10-333633333310100.1)Al(100.1)(cOHc)(100.119Lmol5四、沉淀溶解平衡的应用1、沉淀生成的条件：QcKsp2、生成沉淀的方法：①加沉淀剂法：例：AgNO3溶液中加入NaCl可生成沉淀②调节pH法：(一)沉淀的生成例2、若使Fe3+（当c(Fe3+)≤10-5mol·L-1时认为已完全沉淀）完全沉淀，pH至少应为多少？Fe(OH)3（S）Fe3++3OH–Ksp=c(Fe3+)c3(OH–)=2.6×10-393539333910106.2)(106.2)(FecOHc)Lmol(.1121046pH=2.8Cu(OH)2（S）Cu2++2OH–Ksp=c(Cu2+)c2(OH–)=5.6×10-2011065106520220.)Cu(c.)OH(c)Lmol(.1101042pH=4.4控制pH：2.8~4.4.例3、1mol·L-1CuSO4溶液中,除去含有少量的Fe3+杂质，则pH应在什么范围？Zx.xk例4、现有一定浓度的CuSO4和FeSO4的混合溶液，已知：被沉淀离子开始沉淀pH完全沉淀pHCu2+4.46.4Fe2+7.69.6Fe3+2.73.7①若要除去Fe2+，如何处理？②最好选用什么氧化剂氧化Fe2+（）A.稀硝酸B.KMnO4(H+)溶液C.Cl2D.H2O2③选用什么物质调节pH（）A.NaOHB.氨水C.CuOD.Cu(OH)2先将Fe2+氧化成Fe3+，再调节pH至约4。DCD绿色氧化剂Mg(OH)2＋2NH4+===Mg2＋＋2NH3·H2O(二)、沉淀的溶解3Ag2S＋8H＋＋2NO3-===6Ag＋＋3S＋2NO↑＋4H2OAgCl+2NH3·H2O===[Ag(NH3)2]++Cl-+2H2O1、酸溶解法：如CaCO3溶于盐酸2、盐溶液溶解法：3、氧化还原溶解法：4、配位溶解法:如Mg(OH)2溶于NH4Cl溶液如Ag2S溶于稀HNO3如AgCl溶于氨水CaCO3＋2H＋===Ca2＋＋H2O＋CO2↑例：已知常温下，AgCl、AgBr、AgI、Ag2S的KSP依次减小AgNO3()()()()NaClNaBrNaINa2SAgCl白色AgBr淡黄色AgI黄色Ag2S黑色（1）你能解释为什么会发生上述沉淀的转化吗？AgBr+AgClAg++Cl-NaBr==Br-+Na+沉淀转化的实质：沉淀溶解平衡的移动。沉淀转化的特点：Ksp差值越大,沉淀转化越彻底。(三)沉淀的转化1、溶解能力相对较强的溶解能力相对较弱的例5、重晶石（主要成分是BaSO4）是重要原料，但由于BaSO4不溶于酸，有人设想用饱和Na2CO3溶液处理，使之转化为易溶于酸的BaCO3。（1）BaSO4的Ksp比BaCO3小，你认为能实现这一转化吗？（2）已知，常温下，BaCO3的KSP=5.1×10-9BaSO4的KSP=1.0×10-10①若在上述体系中，实现BaSO4向BaCO3转化，则CO32-溶液中CO32-浓度必须：②如何操作才能保证绝大多数BaSO4转化为BaCO3？大于5.1×10-4mol/L①饱和Na2CO3溶液②移走上层溶液BaSO4、BaCO3BaSO4（重复①②操作）Ba2+……BaCO3H+2、溶解能力相对较弱的溶解能力相对较强的BaSO4Ba2++SO42-+BaCO3(s)BaSO4+CO32-BaCO3+SO42-Na2CO3CO32-+2Na+沉淀的转化：(1)实质：沉淀溶解平衡的移动。(2)条件：①一般情况下，溶解能力相对较强的物质转化为溶解能力相对较弱的物质。Ksp差值越大,沉淀转化越彻底。②反常：当两种难溶物溶解能力差别不大时,溶解能力相对较弱的物质在一定条件下能转化为溶解能力相对较强的物质。沉淀溶解平衡小结