沉淀溶解平衡第3课时1.判断正误,正确的画“√”,错误的画“×”。[效果自测](1)反应方程式AgCl(s)Ag+(aq)+Cl-(aq)和AgCl===Ag++Cl-所表示的意义相同。()(2)降低温度,饱和溶液中一定会有晶体析出。()(3)只有当溶液中的离子浓度是0时,才能说明沉淀达到完全。()答案(1)×(2)×(3)×3.已知Ksp(AgCl)=1.56×10-10,Ksp(AgBr)=7.7×10-13,Ksp(Ag2CrO4)=9×10-11。某溶液中含有Cl-、Br-和CrO2-4,浓度均为0.010mol·L-1,向该溶液中逐滴加入0.010mol·L-1的AgNO3溶液时,三种阴离子产生沉淀的先后顺序为()A.Cl-、Br-、CrO2-4B.CrO2-4、Br-、Cl-C.Br-、Cl-、CrO2-4D.Br-、CrO2-4、Cl-C解析析出沉淀时,AgCl溶液中c(Ag+)=Ksp(AgCl)c(Cl-)=1.56×10-100.01mol·L-1=1.56×10-8mol·L-1;AgBr溶液中c(Ag+)=Ksp(AgBr)c(Br-)=7.7×10-130.01mol·L-1=7.7×10-11mol·L-1;Ag2CrO4溶液中,c(Ag+)=Ksp(Ag2CrO4)c(CrO2-4)=9×10-110.01mol·L-1=3×10-4.5mol·L-1,c(Ag+)越小越先生成沉淀,所以三种阴离子产生沉淀的先后顺序为Br-、Cl-、CrO2-4,故选C。探究二、溶度积的意义及应用【合作交流】1.溶解度较小的沉淀易转化成溶解度更小的沉淀,而溶解度小的沉淀不能向溶解度大的沉淀转化,这种认识对吗?提示不对。只要离子积Qc>Ksp,溶解度小的沉淀也可以转化为溶解度大的沉淀。2.同温条件下,Ksp数值越大,难溶电解质在水中的溶解能力越强,这种认识对吗?提示不对,对于同类型物质而言,Ksp数值越大,难溶电解质在水中的溶解能力越强,如AgCl>AgBr>AgI;而对于不同类型的物质,则不能直接比较,如Ksp(AgCl)=1.8×10-10,Ksp[Mg(OH)2]=1.8×10-11,不能认为Mg(OH)2比AgCl更难溶,需转化为溶解度进行比较。【典题例证2】已知25℃时,AgCl的溶度积常数Ksp=1.8×10-10,则下列说法正确的是()A.向饱和AgCl水溶液中加入盐酸,Ksp变大B.AgNO3溶液与NaCl溶液混合后的溶液中,一定有c(Ag+)=c(Cl-)C.温度一定时,当溶液中c(Ag+)·c(Cl-)=Ksp时,此溶液中必有AgCl沉淀析出D.将AgCl加入到较浓的KI溶液中,部分AgCl转化为AgI,因为AgCl的溶解度大于AgI答案D解析Ksp只与温度有关,A项不正确;B项混合后可能c(Ag+)或c(Cl-)有剩余,不一定有c(Ag+)=c(Cl-);C项Qc=Ksp时达到溶解平衡,没有AgCl沉淀析出;D项符合沉淀转化的规律。【变式训练2】已知25℃时,Ksp(AgCl)=1.8×10-10,Ksp(AgI)=8.5×10-17。请回答下列问题:(1)25℃时,若向50mL0.018mol·L-1的AgNO3溶液中加入50mL0.020mol·L-1的盐酸,混合后溶液中的c(Ag+)为________mol·L-1,pH为________。(2)25℃时,取一定量含有I-、Cl-的溶液,向其中滴加AgNO3溶液,当AgCl和AgI同时沉淀时,溶液中c(I-)c(Cl-)为________。解析(1)反应后剩余的c(Cl-)=50mL×(0.020-0.018)mol·L-1100mL=0.001mol·L-1,c(Ag+)=1.8×10-100.001mol·L-1=1.8×10-7mol·L-1。反应后溶液中的c(H+)=0.020mol·L-12=0.010mol·L-1,pH=2。(2)c(I-)c(Cl-)=Ksp(AgI)Ksp(AgCl)=8.5×10-171.8×10-10≈4.7×10-7。答案(1)1.8×10-72(2)4.7×10-75.在0.10mol·L-1硫酸铜溶液中加入氢氧化钠稀溶液充分搅拌,有浅蓝色氢氧化铜沉淀生成,当溶液的pH=8时,c(Cu2+)=________mol·L-1(Ksp[Cu(OH)2]=2.2×10-20)。若在0.1mol·L-1硫酸铜溶液中通入过量H2S气体,使Cu2+完全沉淀为CuS,此时溶液中的H+浓度是________mol·L-1。已知:Ksp(AgCl)=1.8×10-10,Ksp(AgI)=1.5×10-16,Ksp(Ag2CrO4)=2.0×10-12,则下列难溶盐的饱和溶液中,Ag+浓度大小顺序正确的是()A.AgClAgIAg2CrO4B.AgClAg2CrO4AgIC.Ag2CrO4AgClAgID.Ag2CrO4AgIAgCl1.沉淀的生成(1)调节pH法。加入氨水调节pH至7~8,可除去氯化铵中的杂质氯化铁。反应离子方程式:___________________________________。Fe3++3NH3·H2O===Fe(OH)3↓+3NH+4第2课时沉淀反应的应用(2)加沉淀剂法。以Na2S、H2S等作沉淀剂,使Cu2+、Hg2+等生成极难溶的硫化物CuS、HgS等沉淀。反应的离子方程式如下:Cu2++S2-===______________Cu2++H2S===______________Hg2++S2-===______________Hg2++H2S===______________CuS↓CuS↓+2H+HgS↓HgS↓+2H+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,只要不断_______溶解平衡体系中的相应离子,平衡就向沉淀溶解的方向移动,从而使沉淀溶解。(2)溶解沉淀的试剂类型。①用_______溶解:例如,溶解CaCO3、FeS、Al(OH)3、Cu(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______________________________________。减少强酸Mg(OH)2+2NH4Cl===MgCl2+2NH3·H2O3.沉淀的转化(1)实质:___________的沉淀转化成______________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)]――→Na2CO3CaCO3(s)――→盐酸Ca2+(aq)其反应的化学方程式如下:________________________________________________________________________________________溶解度小溶解度更小越大CaSO4(s)+Na2CO3(aq)===Na2SO4(aq)+CaCO3(s)CaCO3+2HCl===CaCl2+H2O+CO2↑原生铜的硫化物--------→氧化、淋滤____________溶液---------------------→渗透,加闪锌矿(ZnS)和方铅矿(PbS)_____________第2步反应的化学方程式如下:______________________________________________________________________________________②自然界中矿物的转化。CuSO4铜蓝(CuS)CuSO4(aq)+ZnS(s)===CuS(s)+ZnSO4(aq)CuSO4(aq)+PbS(s)===CuS(s)+PbSO4(aq)BaSO4(S)Ba2++SO42-+BaCO3(s)BaSO4(S)+CO32-BaCO3(S)+SO42-Na2CO3CO32-+2Na+交流与讨论:Ksp小的BaSO4能转化成Ksp大的BaCO3吗?友情提示:Ksp(BaSO4)=1.0×10—10=C(Ba2+)×C(SO42-)Ksp(BaCO3)=26.0×10—10=C(Ba2+)×C(CO32-)①饱和Na2CO3溶液②移走上层溶液(重复①②操作)BaSO4、BaCO3BaSO4……BaCO3实验操作过程如下:二.沉淀的转化;1.沉淀转化的实质是:沉淀溶解平衡的移动。2.沉淀转化的规律:a.一般来说,溶解能力相对较强的物质易转化为溶解能力相对较弱的物质。b.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。1.要使工业废水中的Pb2+沉淀,可用硫酸盐、碳酸盐、硫化物等作沉淀剂,已知Pb2+与这些离子形成的化合物的溶解度如下:[效果自测]化合物PbSO4PbCO3PbS溶解度/g1.03×10-41.81×10-71.84×10-14由上述数据可知,选用的沉淀剂最好是()A.硫化物B.硫酸盐C.碳酸盐D.以上沉淀剂均可解析产生沉淀的溶解度越小,沉淀反应进行的越完全。答案A(1)向Al(OH)3沉淀中加入盐酸,沉淀溶解,其原因是_____________________________________________________________________________________________________。(2)向Al(OH)3沉淀中加入苛性钠溶液,沉淀溶解,其原因是_______________________________________________________________________________________________________。2.Al(OH)3为两性氢氧化物,在水溶液中存在酸式电离(Al(OH)3H++AlO-2+H2O)和碱式电离两种形式,试根据平衡移动原理,解释下列有关问题:【典题例证1】已知Ksp(AgCl)=1.8×10-10,Ksp(AgI)=1.0×10-16。下列说法错误的是()A.AgCl不溶于水,不能转化为AgIB.在含有浓度均为0.001mol·L-1的Cl-、I-的溶液中缓慢加入AgNO3稀溶液,首先析出AgI沉淀C.AgI比AgCl更难溶于水,所以AgCl可以转化为AgID.常温下,AgCl若要在NaI溶液中开始转化为AgI,则NaI的浓度必须不低于11.8×10-11mol·L-1【变式训练1】25℃时,已知下列三种金属硫化物的溶度积常数(Ksp)分别为Ksp(FeS)=6.3×10-18;Ksp(CuS)=6.3×10-36;Ksp(ZnS)=1.6×10-24。下列关于常温时的有关叙述正确的是()A.硫化锌、硫化铜、硫化亚铁的溶解度依次增大B.将足量的ZnSO4晶体加入到0.1mol·L-1的Na2S溶液中,Zn2+的浓度最大只能达到1.6×10-23mol·L-1C.除去工业废水中含有的Cu2+,可采用FeS固体作为沉淀剂D.向饱和的FeS溶液中加入FeSO4溶液后,混合液中c(Fe2+)变大、c(S2-)变小,但Ksp(FeS)变大C