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1、第四节难溶电解质的溶解平衡一、溶解平衡1、难溶物的溶解度是否为0?在20时电解质的溶解性与溶解度的关系如下:溶解性易溶可溶微溶难溶溶解度2、当AgNO3与NaCl反应生成难溶AgCl时,溶液中是否含有Ag+和Cl-?此溶液是否为AgCl的饱和溶液?3、难溶电解质如AgCl是否存在溶解平衡?并写出AgCl的溶解平衡表达式.4、溶解平衡的建立:1定义:在一定条件下,难溶强电解质溶于水,当沉淀溶解的速率和沉淀生成的速率相等时,形成溶质的饱和溶液,达到平衡状态,这种平衡称为沉淀溶解平衡.2特征:与化学平衡相比较:可逆过程:v溶解v沉淀:达到平衡时,溶液中各离子浓度保持不变:动态平衡,v溶解v沉淀 0:
2、当外界条件改变时,溶解平衡将发生移动,达到新的平衡.思考:将一块形状不规则的NaCl固体放入NaCl饱和溶液中,一昼夜后观察发现,固体变为规则的立方体,而质量却未发生变化,为什么?5、影响沉淀溶解平衡的因素1内因:2外因:遵循原理 浓度:加水,平衡向方向移动. 温度:绝大数难溶盐的溶解是吸热过程,升高温度,多数平衡向方向移动.少数平衡向生成沉淀的方向移动,如Ca2的溶解平衡. 同离子效应:向平衡体系中加入相同的离子,使平衡向的方向移动.例题 将足量BaCO3分别加入: 30mL 水 10mL 0.2mol/LNa2CO3溶液 50mL 0.01mol/L 氯化钡溶液 100mL 0.01mol
3、/L盐酸中溶解至溶液饱和.请确定各溶液中Ba2+的浓度由大到小的顺序为:_二、溶度积难溶电解质的溶解平衡常数 1、概念:在一定温度下,难溶强电解质MmAn溶于水形成饱和溶液时,溶质的离子与该固态物质之间建立动态平衡,这时的离子浓度幂的乘积是一个常数,叫作溶度积常数,简称溶度积.符号为KSP 2、表达式MmNnmMn+nNmKsp cMn+mcNmn例如:AgCls Ag+aq+ Claq Ksp=cAg+cCl练习:请写出下列物质的沉淀溶解平衡方程式与溶度积KSP表达式.Cu2 BaSO4 CaCO3 例题:已知:某温度时,Ksp=c c 1.81010,Ksp=c2 c 1.11012,试求
4、:此温度下AgCl饱和溶液和Ag2CrO4饱和溶液中Ag+的物质的量浓度,并比较两者的大小.3、意义:1溶度积Ksp反映了物质在水中的溶解能力.溶度积和溶解度都可以表示物质的溶解能力,所以它们之间可以互相换算.知道溶解度可以求出溶度积,也可以由溶度积求溶解度.2通过比较溶度积与溶液中有关离子浓度幂的乘积Qc的相对大小,可以判断难溶电解质在给定条件下沉淀能否生成或溶解.Qc Ksp时: 溶液过饱和,平衡向生成沉淀的方向移动有沉淀生成Qc Ksp时: 溶液饱和,处于平衡状态Qc Ksp时: 溶液不饱和,平衡向沉淀溶解的方向移动沉淀溶解例题:25时,AgCl的溶解度是0.00192gL1,求它的溶度
5、积.4、影响Ksp的因素:温度绝大数难溶盐的溶解是吸热过程,升高温度,向移动.Ksp.少数盐的溶解是放热过程,升高温度,向生成移动,Ksp.如Ca2.例题 对于平衡AgCls Ag+ + Cl,若改变下列条件,对其平衡有何影响?平衡条 件平衡移动方向CCKsp溶解度S升高温度加 水加NaCl加AgNO3反馈练习1. 某温度时,BaSO4在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示.下列说法正确的是A加入Na2SO4可以使溶液由a点变到b点B通过蒸发可以使溶液由d点变到c点Cd点无BaSO4沉淀生成Da点对应的Ksp大于c点对应的Kap2. 已知:25时,KspMg25.611012,KspMgF27.42
6、1011.下列说法正确的是A25时,饱和Mg2溶液与饱和MgF2溶液相比,前者的c大B25时,在Mg2的悬浊液中加入少量的NH4Cl固体,c增大C25时,Mg2固体在20 mL 0.01 mol/L氨水中的Ksp比在20 mL 0.01 mol/LNH4Cl溶液中的Ksp小D25时,在Mg2悬浊液中加入NaF溶液后,Mg2不可能转化为MgF23硫酸锶在水中的沉淀溶解平衡曲线如下,下列说法正确的是A温度一定时,Ksp随的增大而减小B三个不同温度中,313K时Ksp最大C283K时,图中a点对应的溶液是饱和溶液D283K下的SrSO4饱和溶液升温到363K后变为不饱和溶液4铝和镓的性质相似,如M3
7、都是难溶的两性氢氧化物.在自然界镓常以极少量分散于铝矿,如Al2O3中.用NaOH溶液处理铝矿Al2O3时,生成NaAlO2、NaGaO2;而后通入适量CO2,得Al3沉淀,而NaGaO2留在溶液中循环多次后成为提取镓的原料.发生后一步反应是因为 A.镓酸酸性强于铝酸 B.铝酸酸性强于镓酸C.镓浓度小,所以不沉淀 D.Al3是难溶物 5工业上制备BaCl2的工艺流程图如下:某研究小组在实验室用重晶石主要成分BaSO4对工业过程进行模拟实验.查表得BaSO4 + 4C4CO + BaS H1 = +571.2 kJmol-1BaSO4 + 2C2CO2 + BaS H2= +226.2 kJmo
8、l-11气体用过量NaOH溶液吸收,得到硫化钠.Na2S水解的离子方程式为.2向BaCl2溶液中加入AgNO3和KBr,当两种沉淀共存时=. Ksp=5.410-13,Ksp=2.010-103反应C + CO22CO的H= kJmol-1.4实际生产中必须加入过量的炭,同时还要通入空气,其目的是,.课后练习题一、选择题每题只有一个答案1难溶电解质AB2饱和溶液中,c = xmolL-1,c = ymolL-1,则Ksp值为A. ; B.xy; C.xy2 D.4xy22在含有Mg2沉淀的饱和溶液中加入固体NH4Cl后,则Mg2沉淀A.溶解; B.增多; C.不变; D.无法判断3下列说法正确
9、的是A.在一定温度下AgCl水溶液中,Ag+和Cl-浓度的乘积是一个常数;B.AgCl的Ksp = 1.810-10 mol2L-2,在任何含AgCl固体的溶液中,c = c且Ag+与Cl-浓度的乘积等于1.810-10 mol2L-2;C.温度一定时,当溶液中Ag+和Cl-浓度的乘积等于Ksp值时,此溶液为AgCl的饱和溶液;D向饱和AgCl水溶液中加入盐酸,Ksp值变大.4下列说法正确的是A.两难溶电解质作比较时,Ksp小的,溶解度一定小;B.欲使溶液中某离子沉淀完全,加入的沉淀剂应该是越多越好;C.所谓沉淀完全就是用沉淀剂将溶液中某一离子除净;D.欲使Ca2+离子沉淀最完全,选择Na2C
10、2O4作沉淀剂效果比Na2CO3好.5向饱和BaSO4溶液中加水,下列叙述正确的是A.BaSO4的溶解度不变,Ksp不变. B. BaSO4的溶解度减小,Ksp增大.C.BaSO4的溶解度不变,Ksp增大. D.BaSO4的溶解度增大,Ksp不变.6CuS沉淀可溶于A.热浓硝酸 B.浓氨水 C.盐酸 D.醋酸7下列对沉淀溶解平衡的描述正确的是 A.反应开始时,溶液中各离子浓度相等 B沉淀溶解达到平衡时,沉淀的速率和溶解的速率相等 C沉淀溶解达到平衡时,溶液中溶质的离子浓度相等,且保持不变 D沉淀溶解达到平衡时,如果再加入难溶性的该沉淀物,将促进溶解8为了除去氯化镁溶液中的氯化铁,可在加热搅拌的
11、条件下加入的一种试剂是A.氢氧化钠溶液 B碳酸钠溶液 C氨水 D氧化镁9除去NaN03溶液中混有的AgNO3,所用下列试剂中的效果最好的是 ANaCl溶液 BNaBr溶液 CNaI溶液 DNa2S溶液10在氯化亚铁溶液中加入下列物质能产生沉淀的是 A通入硫化氢气体 B加入氯化钠溶液 C加入硫化钠溶液 D通入二氧化碳气体11把足量熟石灰放入蒸馏水中,一段时间后达到平衡: Ca2 Ca2+ + 20H- 下列叙述正确的是A给溶液加热,溶液的PH升高 B恒温下向溶液中加入氧化钙,溶液的PH升高 C向溶液中加入碳酸钠溶液,氢氧化钙固体增多 D向溶液中加入少量的氢氧化钠固体,氢氧化钙固体增多12工业废水
12、中常含有Cu2+、Cd2+、Pb2+等重金属离子,可通过加入过量的难溶电解质 FeS、MnS,使这些金属离子形成硫化物沉淀除去.根据以上事实,可推知FeS、MnS具有的相关性质是 A在水中的溶解能力大于CuS、CdS、PbS B在水中的溶解能力小于CuS、CdS、PbS C在水中的溶解能力与CuS、CdS、PbS相同 D二者均具有较强的吸附性13下列溶液加热蒸干后,不能析出溶质固体的是 A.Fe23 BFeCl3 CNa2CO3 DKCl14将S02通人BaCl2溶液至饱和未见沉淀,继续通入另一气体仍无沉淀.则通入的气体可能是 ACO2 BNH3 CNO2 DH2S15下列属于微溶物质的是 A
13、AgCl BBaCl2 CCaSO4 DAg2S18在已知AgCl和Ag2CrO4的溶度积分别为1.81010mol2和2.01012mol3L3.若用难溶盐在溶液中的浓度来表示其溶解度,则下列叙述正确的是AAgCl和Ag2CrO4的溶解度相等 BAgCl的溶解度大于Ag2CrO4C两者类型不同,不能直接由Ksp的大小来判断其溶解能力的大小 D都是难溶盐,溶解度无意义19当固体AgCl放在较浓的KI溶液中振荡时,部分AgCl转化为AgI,其原因是AAgI比AgCl稳定 B氯的非金属性比碘强CI的还原性比Cl强 DAgI的溶解度比AgCl小20在2mL物质的量浓度相等的NaCl和NaI溶液中滴入
14、几滴AgNO3溶液,发生的反应为A只有AgCl沉淀生成 B只有AgI沉淀生成C生成等物质的量的AgCl和AgI沉淀 D两种沉淀都有,但以AgI为主21下列有关离子反尖的叙述不正确的是溶液中有难溶于水的沉淀生成是离子反应的发生条件之一离子反应发生的方向总是向着溶液中离子浓度降低的方向进行离子反应生成的沉淀的溶解度为零生成沉淀的离子反应之所以能发生,在于生成物的溶解度小22在产生了AgCl沉淀的试管中,加入KI溶液,白色沉淀变为黄色.下列说法正确的是 A.该实验说明I-还原性比Cl-强 B. 该实验说明I-还原性比Cl-弱C.该实验说明AgI溶解度比AgCl小 D. KI的加入对AgCl的溶解平衡没有影响24下表是五种银盐的溶度积常数Ksp25 化学式AgClAg2SO4Ag2SAgBrAgI溶度积1.410-101.410-56.310-507.710-138.5110-16下列说法不正确的是A五种物质在25时溶解度molL-1最大的是Ag2SO4B在氯化银的悬浊液中加入Na2S溶液则可以生成黑色的Ag2SC25时,AgCl固体在等物质的量浓度的NaCl、CaCl2溶液中的溶度积和溶解度都相同D沉淀溶解平衡的建立是有条件的,外界条件改变时,平衡也会发生移动.