1、34難溶電解質(zhì)的溶解平衡(第三課時(shí))匯編34難溶電解質(zhì)的溶解平衡(第三課時(shí))匯編一、溶解平衡的概念與特點(diǎn)1溶解平衡的建立固體溶解溶解平衡析出晶體 2溶解平衡的定義在一定溫度下，某難溶電解質(zhì)溶液中，當(dāng)_的速率等于_的速率時(shí)，建立了一個(gè)固體與溶液中離子之間的動(dòng)態(tài)平衡，叫沉淀溶解平衡。沉淀溶解沉淀生成一、溶解平衡的概念與特點(diǎn)1溶解平衡的建立固體溶解溶解平衡析3溶解平衡的特點(diǎn)等動(dòng)定變(1)逆：固體溶解和沉淀過程是可逆的。(2)_：v(溶解)v(沉淀)。(3)_：動(dòng)態(tài)平衡，溶解的速率和沉淀的速率相等且不為0。(4)_：達(dá)到平衡時(shí)，溶液中離子濃度保持不變。(5)_：當(dāng)改變外界條件時(shí)，溶解平衡將發(fā)生移動(dòng)，達(dá)

2、到新的平衡。3溶解平衡的特點(diǎn)等動(dòng)定變(1)逆：固體溶解和沉淀過程是可溶解性難溶微溶可溶易溶S 的范圍S_4電解質(zhì)在水中的溶解度0.01 g0.01 g1 g20 時(shí)，電解質(zhì)在水中的溶解度(S)與溶解性存在如下關(guān)系：二、用溶度積概念理解溶解平衡1 g10 g10 g1溶度積常數(shù)cm(Mn)cn(Nm)溫度 _，與其他平衡一樣，Ksp 僅受_的影響。溶解性難溶微溶可溶易溶S 的SKsp，_。(2)QcKsp，_。(3)QcKsp 時(shí)，就會(huì)生成沉淀。據(jù)此，加入沉淀劑或者調(diào)整 pH，是分離除雜的常用方法。如工業(yè)原料氯化銨中含有雜質(zhì)氯化鐵，使其溶于水，再加入氨水調(diào)節(jié)pH 至 78，可使鐵離子生成氫氧化鐵

3、沉淀而除去；以硫化鈉或 淀。硫化氫為沉淀劑可使Cu2、Hg等生成極難溶CuS、Hg2S等沉考點(diǎn) 2沉淀溶解平衡的應(yīng)用1沉淀的溶解與生成硫化氫為沉淀飽和溶液中c(S2)特別小，不溶于非氧化性酸，只溶于氧化性酸(如硝酸，王水)，S2因被氧化導(dǎo)致離子濃度減小，從而使沉淀溶(2)當(dāng) QcKsp 時(shí)，沉淀就會(huì)溶解，常用的方法有：酸堿溶解法。加入酸或堿與溶解平衡體系中的離子發(fā)生反應(yīng)，降低離子濃度，使平衡向沉淀溶解方向移動(dòng)。如碳酸鋇溶于鹽酸。發(fā)生氧化還原反應(yīng)而使沉淀溶解。有些金屬硫化物如 CuS、Hg2S 等，其溶解度特別小，在其解。此法適用于那些具有明顯氧化性或者還原性的難溶物。飽和溶液中c(S2)特別小

4、，不溶于非氧化性酸，只溶于氧化性生成配合物使沉淀溶解。向沉淀溶解平衡體系中加入適當(dāng)?shù)呐浜蟿谷芤褐心撤N離子生成穩(wěn)定的配合物，以減小其離子濃度，從而使沉淀溶解。如(3)實(shí)例探究。利用沉淀溶解平衡移動(dòng)原理解釋用硫酸鋇做鋇餐而不用碳酸鋇的原因。誤服可溶性鋇鹽引起中毒，應(yīng)盡快使用硫酸鈉稀溶液洗胃，使硫酸根離子和鋇離子生成沉淀而排出體外。從沉淀溶解平衡的角度解釋溶洞的形成。生成配合物使沉淀溶解。向沉淀溶解平衡體系中加入適當(dāng)?shù)呐浜?沉淀的轉(zhuǎn)化(1)沉淀轉(zhuǎn)化的實(shí)質(zhì)。沉淀轉(zhuǎn)化的實(shí)質(zhì)就是溶解平衡的移動(dòng)。一般來說，溶解度小的沉淀轉(zhuǎn)化為溶解度更小的沉淀容易實(shí)現(xiàn)。根據(jù)難溶物溶解度的大小，難溶物間可以進(jìn)行轉(zhuǎn)化，例如：

5、向 AgNO3 溶液中滴加 NaCl 溶液，有白色 AgCl 沉淀生成；向其中加入 NaBr 溶液，有淡黃色 AgBr 沉淀生成；向新的固體混合物中加入 NaI 溶液，有黃色 AgI 沉淀生成，最后在滴入 Na2S溶液，有黑色 Ag2S 沉淀生成。說明 AgCl、AgBr、AgI、Ag2S的 Ksp 逐漸減小。2沉淀的轉(zhuǎn)化(1)沉淀轉(zhuǎn)化的實(shí)質(zhì)。沉淀轉(zhuǎn)化的實(shí)質(zhì)就是溶解平(2)實(shí)例探究。往 ZnS 的溶解平衡體系中加入 CuSO4 溶液，可使其轉(zhuǎn)化為更難溶的 CuS 沉淀。因?yàn)?FeS、MnS、ZnS 的 Ksp 遠(yuǎn)大于 CuS、HgS、PbS 的 Ksp，利用沉淀轉(zhuǎn)化原理，在工業(yè)廢水的處理過程中

6、，常用 FeS(s)、MnS(s)、ZnS 等難溶物作為沉淀劑除去廢水中的Cu2、Hg2、Pb2等重金屬離子。(2)實(shí)例探究。往 ZnS 的溶解平衡體系中加入 CuSO【例 2】已知 AgCl 為難溶于水和酸的白色固體，Ag2S 為難溶于水和酸的黑色固體。Ksp(AgCl) 1.810 18，Ksp(Ag2S) 6.31050。取 AgNO3 溶液，加入 NaCl 溶液，靜置，過濾，洗滌后，再加入 Na2S 溶液，描述現(xiàn)象，并寫出反應(yīng)的離子方程式。_。思路指導(dǎo)：一般來說溶解度小的沉淀轉(zhuǎn)化為溶解度更小的沉淀容易實(shí)現(xiàn)。兩種沉淀的溶解度差別越大，沉淀轉(zhuǎn)化越容易。【例 2】已知 AgCl 為難溶于水和

7、酸的白色固體，Ag2S答案：現(xiàn)象：白色沉淀(AgCl)轉(zhuǎn)化為黑色沉淀(Ag2S)；離子方程式：S22AgCl=Ag2S2Cl答案：現(xiàn)象：白色沉淀(AgCl)轉(zhuǎn)化為黑色沉淀(Ag2S)；當(dāng)一種試劑能沉淀溶液中的幾種離子時(shí)，生成沉淀時(shí)，所需的離子濃度越小越先沉淀，如果生成各種沉淀所需試劑的離子濃度相差較大，就能分步沉淀，從而達(dá)到分離離子的目的。當(dāng)一種試劑能沉淀溶液中的幾種離子時(shí)，生成沉淀時(shí)，所需A25 時(shí)，0.1 molL【變式訓(xùn)練】1HF 溶液中 pH1BKsp(CaF2)隨溫度和濃度的變化而變化C該體系中沒有沉淀產(chǎn)生D該體系中 HF 與 CaCl2 反應(yīng)產(chǎn)生沉淀A25 時(shí)，0.1 molL【變

8、式訓(xùn)練】1HF 溶液答案：D答案：D考點(diǎn) 3溶度積曲線溶度積曲線分別以陽、陰離子的對(duì)數(shù)濃度為坐標(biāo)軸作出的曲線，不同溫度下曲線形狀不盡相同。曲線上方表示該物質(zhì)在某一溫度下的過飽和溶液；曲線上表示該物質(zhì)在該溫度下的飽和溶液；而曲線下方表示該物質(zhì)在某一溫度下的不飽和溶液。考點(diǎn) 3溶度積曲線溶度積曲線分別以陽、陰離子的對(duì)數(shù)濃度為坐【變式訓(xùn)練】3某溫度時(shí)，BaSO4 在水中的沉淀溶解平衡曲線如圖 3202 所示。下列說法正確的是()。圖 3202【變式訓(xùn)練】2 所示。下列說法正確的是()。圖 320A加入 Na2SO4 可以使溶液由 a 點(diǎn)變到 b 點(diǎn)B通過蒸發(fā)可以使溶液由 d 點(diǎn)變到 c 點(diǎn)Cd 點(diǎn)無

9、 BaSO4 沉淀生成Da 點(diǎn)對(duì)應(yīng)的 Ksp 大于 c 點(diǎn)對(duì)應(yīng)的 Ksp解析：A 中 b 點(diǎn)處于曲線上方，溶液過飽和，要生成沉淀的；B 中 d 點(diǎn)蒸發(fā)時(shí)硫酸根離子和鋇離子濃度同時(shí)增大；D 中溫度不變，溶度積不變。答案：CA加入 Na2SO4 可以使溶液由 a 點(diǎn)變到 b 點(diǎn)D利用溶解平衡制備、分離物質(zhì)考向分析近年高考中常在非選擇題部分的“無機(jī)化工流程題”或“無機(jī)物制備題”中考查沉淀溶解平衡知識(shí)，利用溶解平衡制備、分離物質(zhì)。這里主要講述兩種類型問題。1利用元素在不同 pH 范圍內(nèi)的不同存在形式進(jìn)行分離、提純、制備物質(zhì)。這種類型的考題主要是利用兩性氫氧化物在不同 pH 范圍內(nèi)存在形式的不同，進(jìn)行分

10、離、提純和制備。利用溶解平衡制備、分離物質(zhì)考向分析近年高考中常在非選擇2利用難溶物的溶解性相對(duì)難易進(jìn)行分離等。這種類型的考題主要是利用 Ksp 的相對(duì)大小，判斷難溶物的溶解性的相對(duì)難易，控制 pH 實(shí)現(xiàn)逐步分離或者相互轉(zhuǎn)化。如 Fe(OH)3 完全沉淀時(shí)溶液的 pH 為 3.2，而 Cu(OH)2 完全沉淀時(shí)溶液的 pH 為 6.7，那么 Fe(OH)3 比 Cu(OH)2 更難溶，調(diào)節(jié) pH 在 5 左右可使 Fe(OH)3完全沉淀，而 Cu(OH)2 不沉淀，達(dá)到分離除雜等目的。2利用難溶物的溶解性相對(duì)難易進(jìn)行分離等。這種類型的已知：Fe3、Al3、Fe2和Mg2以氫氧化物形式完全沉淀時(shí)，

11、【突破訓(xùn)練】1(2010 年廣東高考)碳酸鋰廣泛應(yīng)用于陶瓷和醫(yī)藥等領(lǐng)域。已知鋰輝石(主要成分為L(zhǎng)i2OAl2O34SiO2)為原材料制備Li2CO3 的工藝流程如下：圖 3205溶液的pH 分別為3.2、5.2、9.7和 12.4；Li2SO4、LiOH 和 Li2CO3在 303 K 下的溶解度分別為 34.2 g、12.7 g 和 1.3 g。已知：Fe3、Al3、Fe2和Mg2以氫氧化物形式完(1) 步驟前，鋰輝石要粉碎成細(xì)顆粒的目的是_。加入_(填“石灰石”、“氯化鈉”或“稀硫酸”)，以調(diào)節(jié)溶液的 pH 到 6.06.5，沉淀部分雜質(zhì)離子，然后分離得到浸出液。(3)步驟中，將適量的 H

12、2O2 溶液、石灰乳和 Na2CO3 溶液依次加入浸出液中，可除去的雜質(zhì)金屬離子有_。(4)步驟中，生成沉淀的離子方程式為：_。(5)從母液中可回收的主要物質(zhì)是_。(1) 步驟前，鋰輝石要粉碎成細(xì)顆粒的目的是加入_34難溶電解質(zhì)的溶解平衡(第三課時(shí))匯編答案：(1)增大固液接觸面積，加快浸出反應(yīng)速率，提高浸出率(2)石灰石(5)Na2SO4答案：(1)增大固液接觸面積，加快浸出反應(yīng)速率，提高浸2工業(yè)上制取純凈的 CuCl22H2O 的主要過程是：將粗氧化銅(含少量 Fe)溶解于稀鹽酸中，加熱、過濾，調(diào)節(jié)濾液的 pH為 34；對(duì)所得濾液按下列步驟進(jìn)行操作：圖 3206已知 Cu2、Fe2在 pH

13、 為 34 時(shí)不水解，而 Fe3卻幾乎完全水解而沉淀。請(qǐng)回答下列問題：2工業(yè)上制取純凈的 CuCl22H2O 的主要過程是：(1)X 是_，其反應(yīng)的離子方程式是：_。(2)Y 物質(zhì)應(yīng)具備的條件是_，_生產(chǎn)中 Y 可選：_。(3)溶液乙在蒸發(fā)結(jié)晶時(shí)應(yīng)注意：_。又不能引入新雜質(zhì)，氧化銅或氫氧化銅均可。(1)X 是_，其反應(yīng)的離子方程式是：_Cl22Fe2=2Fe32Cl(3)CuCl2 溶液在蒸發(fā)結(jié)晶的過程中發(fā)生水解，為抑制其水解，應(yīng)加 HCl 或者 HCl 氣氛下蒸發(fā)，結(jié)合產(chǎn)物可知，不能蒸干，否則失去結(jié)晶水而得到無水 CuCl2。答案：(1)Cl2CuO或(2)能夠調(diào)節(jié)溶液的 pH 為 34，且

14、不引入新的雜質(zhì)Cu(OH)2(3)在 HCl 氣氛下蒸發(fā)，且不能蒸干Cl22Fe2=2Fe32Cl(3)CuClAAgCl 沉淀生成和沉淀溶解不斷進(jìn)行，但速率相等 C升高溫度，AgCl 沉淀的溶解度增大D向 AgCl 沉淀中加入 NaCl 固體，AgCl 沉淀的溶解度降低BAgCl難溶于水，溶液中沒有Ag和ClAAgCl 沉淀生成和沉淀溶解不斷進(jìn)行，但速率相等BA解析：AgCl 固體在溶液中達(dá)到溶解平衡后，溶解與沉淀速率相等，但不為 0，一般來說，升高溫度，有利于固體物質(zhì)的溶解，A 、C 正確；AgCl 難溶于水，但溶解的部分完全電離出答案：B解析：AgCl 固體在溶液中達(dá)到溶解平衡后，溶解與

15、沉淀速答2 有固體 Mg(OH)2 存在的飽和水溶液中有如下平衡： MgCl2 固體；NaOH 固體；鹽酸；NH4Cl 固體。其中能使 Mg (OH)2 固體減少的是(A僅和C和)。B僅和D和解析：加水可以使氫氧化鎂繼續(xù)溶解；加MgCl2固體和NaOH固體都使溶解平衡左移；鹽酸能與 Mg(OH)2 反應(yīng)；加 NH4Cl 固體，銨離子的水解促進(jìn)了氫氧化鎂的溶解。答案：C2 有固體 Mg(OH)2 存在的飽和水溶液中有如下平衡C向溶液中通入 Cl2，再通入 NH3，調(diào)節(jié) pH 值為 45D向溶液中通入 Cl2，再加入純凈的 CuO 粉末調(diào)節(jié) pH 值為 45C 中不能用 NH3 來調(diào)節(jié) pH，會(huì)引入新雜質(zhì)。答案：DC 中不能用 NH3 來調(diào)節(jié) pH，會(huì)引入新