2011届高三化学第一轮复习――沉淀的溶解平衡解读

第六单元溶液中的离子反应第26讲沉淀溶解平衡沉淀溶解平衡及特点一定温度下，难溶电解质在水中_________的速率和_________的速率相等时，形成电解质的________溶液，达到平衡状态，我们把这种平衡称为沉淀溶解平衡。饱和沉淀溶解沉淀生成特点：逆，等，动，定，变（同化学平衡）AxBy(s)xAy+(aq)+yBx-(aq)思考1.请写出CaC2O4和Ca3(PO4)2的Ksp表达式？主要成分Ksp含量CaC2O44.0×10-980%Ca3(PO4)22.0×10-299%尿酸（HUr）微溶于水6%肾结石的主要成分及其相关数据溶度积常数溶度积KSP是指在一定温度下，难溶电解质的饱和溶液中离子浓度幂之乘积。平衡状态：溶度积：KSP=cx(Ay+)·cy(Bx-)任意时刻：离子积：QC=cx(Ay+)·cy(Bx-)注意:Ksp的大小取决于难溶电解质的本性反映了难溶电解质在水中的溶解能力只与温度有关而与离子浓度改变无关AxBy(s)xAy+(aq)+yBx-(aq)思考2.请根据KSP表达式，画出在一定温度下，CaC2O4达到沉淀溶解平衡后溶液中c(Ca2+)随c(C2O42-)变化的曲线？主要成分Ksp含量CaC2O44.0×10-980%Ca3(PO4)22.0×10-299%尿酸（HUr）微溶于水6%肾结石的主要成分及其相关数据溶度积规则可判断沉淀—溶解这一可逆过程进行的方向。Qc与Ksp的关系溶液性质有无沉淀析出AQcKsp过饱和有沉淀析出BQc=Ksp饱和沉淀溶解平衡CQcKsp不饱和无沉淀析出问题1.为了避免工业废水对海洋环境的污染，排放前必须进行处理，要对含浓度为0.022mol/LCu2+进行沉淀,现调节pH=6请问有否沉淀析出？298K，Ksp[Cu(OH)2]=2.2×10-20沉淀的生成金属离子起始浓度沉淀的pH范围Cu2+0.1mol/L3.7-5.2Fe2+0.1mol/L7.5-9.7Fe3+0.1mol/L2.3-4.1Al3+0.1mol/L4.0-5.2Mg2+0.1mol/L10.4-12.4常见金属氢氧化物沉淀的pH范围问题2：若向含有0.1mol/L的Cl-和0.1mol/L的I-的溶液中，逐滴滴加AgNO3溶液，哪一个先沉淀？298K：Ksp(AgI)=8.5×10-17Ksp(AgCl)=1.8×10-10分步沉淀实验事实：若向含有0.1mol/L的Cl-和0.1mol/L的CrO42-的溶液中，逐滴滴加AgNO3溶液，先产生白色沉淀！（Ag2CrO4为红色固体）298K:Ksp(Ag2CrO4)=1.0×10-12Ksp(AgCl)=1.8×10-10当Cl-开始沉淀时所需Ag+的浓度为1910sp108.11.0108.1)(AgK)C(AgLmolClCCl）（1817-2442SP-24109.21.0105.8)C(CrO)CrO(AgK)C(AgAgCrOLmol的浓度为开始沉淀时所需当可见在相同浓度下Cl-所需的Ag+的浓度较小，故AgCl先沉淀。思考：若向含有0.1mol/L的Cl-和0.1mol/L的I-的溶液中，逐滴滴加AgNO3溶液，当溶液中I-的浓度下降到多少时，AgCl开始沉淀？298K：Ksp(AgI)=8.5×10-17Ksp(AgCl)=1.8×10-10分步沉淀当Cl-开始沉淀时，此时对AgCl、AgI都是饱和溶液，I-、Cl-、Ag+应同时满足AgCl、AgI的溶度积，即1017SP-108.1)()()(105.8)(K)c(I)c(AgAgClKClcAgcAgISP同一溶液中，两式中的C(Ag+)应相等，故：1-8-7--71017SPSP--Lmol104.70.1104.7)c(I107.4108.1105.8(AgCl)K(AgI)K)c(Cl)c(I分步沉淀思考：若向含有Xmol/L的Cl-和0.1mol/L的I-的溶液中逐滴滴加AgNO3溶液，能否通过调节X的值让AgCl先沉淀？298K：Ksp(AgI)=8.5×10-17Ksp(AgCl)=1.8×10-10当I-开始沉淀时需要的Ag+浓度为：116--17-SP108.50.1108.5)C(I(AgI)K)c(AgLmol若此时要让Cl-先析出，则AgCl的离子积应大于溶度积，即151610-101.2105.8108.1)()()()()c(Cl)c(AgLmolAgcAgClKClcAgClKSPSP问题3.向Cu(OH)2饱和溶液中加入Na2S溶液，可以看到什么现象？请写出离子方程式？298K:Ksp[Cu(OH)2]=2.2×10-20Ksp(CuS)=1.3×10-36沉淀的转化转化实质：就是沉淀溶解平衡的移动。转化方向：一般是难溶物向更难溶物转化A:向附着Cu(OH)2固体的试管中加稀硫酸洗涤B:向附着CuS固体的试管中加稀硝酸洗涤C:向附着BaSO4固体的试管中加稀硝酸洗涤D:向附着Cu(OH)2固体的试管中加氨水洗涤E:向附着H2SiO3固体的试管中加KOH溶液洗涤问题4.以下实验操作不正确的是？沉淀的溶解AxBy(s)xAy+(aq)+yBx-(aq)溶解实质：用某种方法减小某种参与平衡的离子的浓度，使得沉淀溶解平衡向溶解方向进行。酸碱溶解法氧化还原法配位络合法练习巩固（2010浙江卷，26）第三小题25℃时，2.0×10-3mol·L-1氢氟酸水溶液中，调节溶液pH（忽略体积变化），得到c（HF）、c（F-）与溶液pH的变化关系，如下图所示：4.0×10-3mol·L-1HF溶液与4.0×10-4mol·L-1CaCl2溶液等体积混合，调节混合液pH为4.0（忽略调节混合液体积的变化），通过列式计算说明是否有沉淀产生。298K：Ksp（CaF2）＝1.5×10-10练习巩固B（2009浙江卷,10）已知：25°C时，Ksp[Mg(OH)2]=5.61×10-12，Ksp(MgF2)=7.42×10-11。下列说法正确的是（）A．25°C时，饱和Mg(OH)2溶液与饱和MgF2溶液相比，前者的c(Mg2+)大B．25°C时，在Mg(OH)2的悬浊液加入少量的NH4Cl固体，c(Mg2+)增大C．25°C时，Mg(OH)2固体在20ml0.01mol·L-1氨水中的Ksp比在20mL0.01mol·L-1NH4Cl溶液中的Ksp小D．25°C时，在Mg(OH)2的悬浊液加入NaF溶液后，Mg(OH)2不可能转化成为MgF2很久以前，美国密歇根州大学健康系的教授格雷对肾结石患者提出几点建议：１．多喝水，尤其是夏天。２．少喝牛奶，尤其是晚上。３．少吃菠菜，豆腐，草莓。４．合理补钙，控制用量。资料：思考：如何从化学角度理解格雷教授的建议？