沉淀溶解平衡1.沉淀溶解平衡固体溶质⇌溶液中的溶质v(溶解)>v(结晶) 固体溶解v(溶解)=v(结晶) 溶解平衡v(溶解)<v(结晶) 晶体析出2.影响溶解平衡的因素①内因:电解质本身的性质a.难溶的电解质溶解度很小,但不会等于0,并不是绝对不溶b.当溶液中残留的离子浓度<1×10-5 mol/L时,沉淀就达到完全②外因:遵循平衡移动原理a.浓度:加水,平衡向溶解方向移动b.温度:升温,多数平衡向溶解方向移动c.同离子效应:加入含有相同离子电解质,平衡向结晶的方向移动3.溶度积对于沉底溶解平衡:AmBn(s) ⇌mA n+(aq)+nB m-(aq) K sp = c(A n+)m·c(B m-)n和其他平衡常数一样,K sp只受温度的影响Q c< K sp,溶液不饱和Q c = K sp,溶液饱和,沉淀与溶解处于平衡状态Q c> K sp,溶液过饱和,有沉淀析出4.沉淀反应的应用--除杂、提纯①调pH 如:工业原料NH4Cl中混有FeCl3,使其溶解于水,再加氨水调pH 至7-8,可使Fe3+转变为Fe(OH)3沉淀而除去Fe3+ + 3NH3•H2O = Fe(OH)3↓+3NH+ 4②加沉淀剂如:沉淀Cu2+、Hg2+等,以Na2S、H2S做沉淀剂Cu2+ + S2-= CuS↓ Hg2+ + S2-= HgS↓③沉淀的转化实质:沉淀溶解平衡移动,沉淀可以从溶解度小的向溶解度更小的方向转化eg:1.已知K sp(Ag2CrO4)=9.0×10-12,将等体积的4×10-3 mol∙L-1的AgNO3溶液和4×10-3mol∙L-1的K2CrO4溶液混合,下列说法正确的是()A.恰好形成Ag2CrO4饱和溶液B.能析出Ag2CrO4沉淀C.不能析出Ag2CrO4沉淀D.无法确定能否析出Ag2CrO4沉淀2.将AgCl与AgBr的饱和溶液等体积混合,再加入足量的浓AgNO3溶液,发生的反应为()A.只有AgBr沉淀生成B.AgCl与AgBr沉淀等量生成C.AgCl与AgBr沉淀都有,但以AgCl沉淀为主D.AgCl与AgBr沉淀都有,但以AgBr沉淀为主4.难溶化合物的饱和溶液存在着溶解平衡,例如:AgCl(s) ⇋Ag++Cl-。
[已K sp(AgCl)=1.8×10-10](1)向50 mL 0.018 mol/L的AgNO3溶液中加入50 mL 0.02 mol/L的盐酸,沉淀生成后溶液中c(Ag+)是________mol/L(2)如果向生成沉淀后的溶液中再加入50 mL 0.001 mol/L的盐酸,是否产生沉淀________(填“是”或“否”)5.金属氢氧化物在酸中溶解度不同,因此可以利用这一性质,控制溶液的pH,达到分离金属离子的目的。
难溶金属的氢氧化物在不同pH下的溶解度(S/mol·L-1)如图所示:(1)pH=3时溶液中铜元素的主要存在形式是________(2)若要除去CuCl2溶液中的少量Fe3+,应该控制溶液的pH为________ A.<1B.4左右C.>6(3)在Ni(OH)2溶液中含有少量的Co2+杂质,________(填“能”或“不能”)通过调节溶液pH的方法来除去,理由是(4)要使氢氧化铜沉淀溶解,除了加入酸之外,还可以加入氨水生成[Cu(NH3)4]2+,写出反应的离子方程式(5(选填序号)除去它们A.NaOH B.FeS C.Na2S习题专练1.在100 mL 0.01 mol/L KCl溶液中,加入1 mL 0.01 mol/L AgNO3溶液,下列说法正确的是(AgCl K sp=1.8×10-10)()A.有AgCl沉淀析出B.无AgCl沉淀C.无法确定D.有沉淀但不是AgCl2.在一定温度下,AgCl的饱和溶液中c(Ag+)和c(Cl-)的乘积为一常数,现将足量的AgCl固体分别加入①10 mL蒸馏水②30 mL 0.1 mol/L盐酸③5 mL 0.5 mol/L NaCl溶液④10 mL 0.2 mol/L CaCl2溶液使AgCl溶解并达到饱和。
则溶液中c(Ag+)由大到小排列的正确顺序为()A.④>②>③>①B.①>②>④>③C.①>②>③>④D.①>③>②>④3.自然界地表层原生铜的硫化物经氧化、淋滤作用后变成CuSO4溶液,向地下深层渗透,遇到难溶的ZnS或PbS,慢慢转变为铜蓝(CuS)。
下列分析正确的是()A.CuS的溶解度大于PbS的溶解度B.原生铜的硫化物具有还原性,而铜蓝没有还原性C.CuSO4与ZnS反应的离子方程式是Cu2++S2-= CuS↓D.整个过程涉及的反应类型有氧化还原反应和复分解反应4.在BaSO4饱和溶液中加入少量BaCl2溶液产生BaSO4沉淀,若以K sp表示BaSO4的溶度积常数,则平衡后溶液中()A.c(Ba2+)=c(SO2-4)=(K sp)1/2B.c(Ba2+)∙c(SO2- 4)>K sp,c(Ba2+)=c(SO2- 4)C.c(Ba2+)∙c(SO2- 4)=K sp,c(Ba2+)>c(SO2- 4)D.c(Ba2+)∙c(SO2- 4)≠K sp,c(Ba2+)<c(SO2- 4)5.已知K sp(AgCl)=1.8×10-10,K sp(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0.001 mol·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11.8×10-11 mol·L-16.某温度下,Fe(OH)3、Cu(OH)2分别在溶液中达到沉淀溶解平衡后,改变溶液pH,金属阳离子浓度的变化如下图所示。
据图分析,下列判断错误的是()A.K sp[Fe(OH)3] < K sp[Cu(OH)2]B.加适量NH4Cl固体可使溶液由a点变到b点C.c、d两点代表的溶液中c(H+)与c(OH-)乘积相等D.Fe(OH)3、Cu(OH)2分别在b、c两点代表的溶液中达到饱和7.已知25℃时,电离平衡常数K a(HF)=3.6×10-4,溶度积常数K sp(CaF2)=1.46×10-10。
现向1 L 0.2 mol/L HF溶液中加入1 L 0.2 mol∙L-1CaCl2溶液,则下列说法中,正确的是()A.25℃时,0.1 mol/L HF溶液中pH=1B.K sp(CaF2)随温度和浓度的变化而变化C.该体系中,K sp(CaF2)=D.该体系中有CaF2沉淀产生8.25℃时,K sp(BaSO4)=1×10-10,K sp(BaCO3)=2.6×10-9。
该温度下,下列说法不正确的是()A.同浓度的Na2SO4和Na2CO3混合溶液中滴加BaCl2溶液,BaSO4先析出B.BaCO3的悬浊液中加入少量的新制氯水,c(Ba2+)增大C.BaSO4和BaCO3共存的悬浊液中c(SO2-4)/c(CO2-3) = 1∶26D.BaSO4悬浊液中加入Na2CO3浓溶液,BaSO4不可能转化为BaCO39.已知:K sp(AgCl)=1.8×10-10,K sp(AgI)=1.5×10-16,K sp(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.AgCl>AgI>Ag2CrO4B.AgCl>Ag2CrO4>AgIC.Ag2CrO4>AgCl>AgID.Ag2CrO4>AgI>AgCl10.已知K sp(AgCl)=1.56×10-10,K sp(AgBr)=7.7×10-13,K sp(Ag2CrO4)=9.0×10-12。
某溶液中含有Cl-、Br-和CrO2-4浓度均为0.010 mol∙L-1,向该溶液中逐滴加入0.010 mol∙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-11.已知:pAg=-lgc(Ag+),Ksp(AgCl)=1×10-12。
如图是向10 mLAgNO3溶液中逐渐加入0.1 mol∙L-1的NaCl溶液时,溶液的pAg随着加入NaCl溶液的体积变化的图像(实线)。
根据图像所得下列结论正确的是()[提示:K sp(AgCl)>K sp(AgI)]A.原AgNO3溶液的物质的量浓度为0.1 mol∙L-1B.图中x点的坐标为(100,6)C.图中x点表示溶液中Ag+被恰好完全沉淀D.把0.1 mol∙L-1的NaCl换成0.1 mol∙L-1 NaI则图像在终点后变为虚线部分12.用0.1 mol•L-1 AgNO3溶液分别滴定20.00 mL含Cl-、Br-、I-浓度均为0.1 mol∙L-1的溶液,以滴入的AgNO3溶液的体积为横坐标,pX为纵坐标[pX=-lgc(X),X=Cl-、Br-、I-],可得如图所示的滴定曲线。
已知A.用硝酸银滴定法测定试样中的c(Cl -),可滴加0.1mol ∙L -1 K 2CrO 4溶液1~2滴作指示剂B.a 、b 、c 依次分别表示Cl -、Br -及I -的滴定曲线C.向NaCl 和NaBr 的混合溶液中滴加硝酸银溶液,当两种沉淀共存时,c(Br -) /c(Cl -)=2.7×10-3D.若用硝酸银溶液滴定NaI 溶液,当pX=13时,溶液中c(Ag +)=8.3×10-4mol/L13.一定温度下,三种碳酸盐MCO3(M :Mg 2+、Ca 2+、Mn 2+)的沉淀溶解平衡曲线如右图所示。
已知: pM=-lg c(M),p(CO 2- 3)=-lg c(CO 2-3)。
下列说法不正确的是()A.MgCO 3、CaCO 3、MnCO 3的K sp 依次减小B.a 点可表示MnCO 3的饱和溶液,且c(Mn 2+)=c(CO 2- 3)C.b 点可表示CaCO 3的饱和溶液,且c(Ca 2+)<c(CO 2- 3)D.c 点可表示MgCO 3的不饱和溶液,且c(Mg 2+)<c(CO 2- 3)14.某温度时,BaSO 4在水中的沉淀溶解平衡如图所示,下列说法正确的是()A.加入Na 2SO 4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C.d 点无BaSO 4沉淀生成D.a 点对应的K sp 大于C 点对应的K sp15.海水中含有丰富的镁资源。