10专题3 溶液中的离子反应 第四单元 难溶电解质的沉淀溶解平衡

第一节沉淀溶解平衡原理义乌市私立群星学校褚开朗专题3溶液中的离子反应第四单元难溶电解质的沉淀溶解平衡一、固体物质的溶解度(S)：1、定义：一定温度下，某固体物质在100g溶剂(一般为水)中达到饱和状态时所溶解的质量，叫做这种物质在水中的溶解度，符号是S，单位是g。2、定义式：g100溶剂溶质mmS溶解性易溶可溶微溶难溶溶解度＞10g1～10g0.01～1g＜0.01g【例1】25℃时，在50g水中加入某固体物质生成饱和溶液，最多能溶解该物质2g，试求该物质的溶解度，并指明该物质属于以上哪类物质。溶解度为4g，属于可溶性物质。二、沉淀溶解平衡和溶度积：在有AgCl沉淀生成的溶液中存在如下平衡：AgCl(s)Ag+(aq)+Cl-(aq)1、沉淀溶解平衡：在一定温度下，当难溶物质的溶解速率和沉淀速率相等时，形成饱和溶液，达到平衡状态，称为沉淀溶解平衡。2、溶度积：沉淀溶解平衡的平衡常数称为溶度积常数，简称溶度积，符号为Ksp。●AgClAg++Cl-Ksp=c(Ag+)·c(Cl-)●Fe(OH)3Fe3++3OH-Ksp=c(Fe3+)·c3(OH-)【规律】①难溶物的溶度积反映了其在水中的溶解能力，对于组成相似的难溶物来说，Ksp越小，其溶解度小。【例2】已知：Ksp(AgCl)=1.8×10-10，Ksp(AgBr)=5.4×10-13，Ksp(AgI)=8.5×10-17，Ksp(Ag2CrO4)=1.1×10-12，则四者的溶解度大小关系如何？一、已知Ksp求S：【例3】已知25℃时，Ksp(AgCl)=1.8×10-10，Ksp(Ag2CrO4)=1.1×10-12，试计算AgCl，Ag2CrO4的溶解度S。二、已知S求Ksp：【例4】已知25℃时，CaCO3的溶解度S为7.1×10-4g，求CaCO3的溶度积Ksp(CaCO3)。【读图】已知：BaSO4Ba2++SO42-，Ksp=c(Ba2+)·c(SO42-)。【规律】②任意时刻Ksp表达式的值，叫做离子积Qc。a、Qc＞Ksp，溶液过饱和，有沉淀析出；b、Qc=Ksp，溶液饱和，处于沉淀溶解平衡状态；c、Qc＜Ksp，溶液未饱和，无沉淀生成。【例5】氯化银在水中存在沉淀溶解平衡：AgClAg++Cl-。25℃时，Ksp(AgCl)=1.8×10-10。将足量氯化银分别放入：①100mL蒸馏水中，②100mL0.1mol·L-1盐酸中，③100mL0.1mol·L-1AlCl3溶液中，④100mL0.1mol·L-1MgCl2溶液中。充分搅拌后，相同温度下，银离子浓度由大到小的顺序是。、试验室中，要使AlCl3溶液中的全部沉淀出来，最适宜选用的试剂是（）A、Ba(OH)2溶液B、NaOH溶液C、盐酸D、氨水2、有关AgCl沉淀的溶解平衡说法正确的是（）A、AgCl沉淀生成和沉淀溶解不断进行，但速率相等B、AgCl难溶于水，溶液中没有Ag＋和Cl－C、升高温度，AgCl沉淀的溶解度减小D、向AgCl沉淀中加入NaCl固体，AgCl沉淀的溶解度不变DA、写出难溶电解质PbCl2、AgBr、Ba3(PO4)2、Ag2S的溶解平衡表达式或溶度积表达式错误的是（）A、PbCl2(s)Pb2++2Cl—Ksp=c(Pb2+)•c2(Cl—)B、AgBr(s)Ag++Br—Ksp=c(Ag+)•c(Br—)C、Ba3(PO4)2(s)3Ba2++2PO43—Ksp=c3(Ba2+)•c2(PO43—)D、Ag2S(s)2Ag++S2—Ksp=c(Ag+)•c(S2—)4、在100mL0.01mol·L-1KCl溶液中，加入1mL0.01mol·L-1AgNO3溶液，下列说法正确的是（已知AgCl的Ksp＝1.8×10-10）（）A．有AgCl沉淀析出B．无AgCl沉淀C．有沉淀，但不是AgClD．无法确定DA、将等体积的4×10-3mo1•L-1的AgNO3溶液和4×10-3mo1•L–1的K2CrO4溶液混合，有无Ag2CrO4沉淀产生?(已知KSP(Ag2CrO4)＝1.12×10-12)第一节沉淀溶解平衡原理的应用义乌市私立群星学校褚开朗专题3溶液中的离子反应第四单元难溶电解质的沉淀溶解平衡【想一想】1、如果误食可溶性钡盐，造成钡中毒，应尽快用5.0%的硫酸钠溶液洗胃。2、精制食盐水时，可加入适量的氢氧化钠溶液除去氯化钠溶液中的镁离子。【实验1】取一支试管，向其中滴加2mLNaCl溶液，然后向其中逐滴加入AgNO3溶液。【实验2】向实验1的试管中滴加KI溶液。【实验3】向实验2的试管中滴加Na2S溶液。已知在25℃时，AgCl、AgI、Ag2S的溶解度分别为1.5×10-4g、2.1×10-7g、1.3×10-16g。【实验原理分析】实验2：AgClAg++Cl-+KI===I-+K+AgI总反应：AgCl+I-===AgI+Cl-（沉淀转化方程式）实验3：2AgI2Ag++2I-+Na2S===S2-+2Na+Ag2S总反应：2AgI+S2-===Ag2S+2I-（沉淀转化方程式）一、沉淀的转化：1、实质：沉淀转化的实质就是沉淀溶解平衡的移动。2、规律：①一般来说溶解度小的沉淀容易转化溶解度更小的沉淀。②两种沉淀的溶解度差别越大，沉淀越容易转化。二、沉淀转化的应用：1、锅炉除水垢：总反应：CaSO4+CO32-===CaCO3+SO42-溶解度小溶解度更小CaSO4Ca2++SO42-+Na2CO3===CO32-+2Na+CaCO3分析：将CaSO4转化为CaCO3，再进一步用酸除去。CaCO3溶解度比CaSO4小。水垢的主要成分是CaSO4，它难溶于水和大多数强酸。方法：锅炉中充入Na2CO3溶液，浸泡水垢，待一段时间后再用酸除去。、含氟牙膏：Ca5(PO4)3(OH)5Ca2++3PO43-+OH-羟基磷灰石（牙齿表面物质）CH3CH(OH)COOHCH3CH(OH)COO-+H+乳酸(吃的糖在酶作用下产生的)H2O使用含氟牙齿后：反应：5Ca2++3PO43-+F-Ca5(PO4)3F氟磷灰石(比羟基磷灰石更难溶)+、工业上处理重晶石：BaSO4Ba2++SO42-+Na2CO3===CO32-+2Na+BaCO3总反应：BaSO4+CO32-===BaCO3+SO42-分析：宜将BaSO4转化为BaCO3，再用酸溶解BaCO3。但是BaSO4溶解度比BaCO3小。如何实现这一转化呢？思考：重晶石的主要成分为BaSO4，但是它不溶于水和几乎全部的强酸，那么如何从重晶石中获取纯净的BaSO4呢。重晶石主要成分是BaSO4方法：将BaSO4沉淀用饱和Na2CO3溶液处理，移走上层清液。重复多次。(OH)2Cu(OH)2Fe(OH)3完全沉淀时的pH范围≥9.6≥6.43～4【思考3】对于含有Fe2+、Fe3+杂质的CuCl2溶液，如何除去杂质获得纯净的CuCl2溶液。【思考2】除去CuSO4溶液中混有的少量的Fe3+，应往溶液中加什么试剂？（已知Fe3+完全沉淀的pH范围是3~4）答案：加CuO、Cu(OH)2或Cu2(OH)2CO3均可，调节溶液pH=3~4，过滤除去沉淀即可。【思考1】已知溶液中的Fe3+完全沉淀的pH为3~4，如何理解这一条件。答案：要使Fe3+完全沉淀为Fe(OH)3，不需要使溶液pH调节至碱性，在酸性环境下，浓度很小的OH—就可以将其沉淀完全。答案：①往溶液中加入Cl2水；②调节pH至3~4，过滤除去沉淀；③加热煮沸溶液。谢谢大家！