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高三一轮复习沉淀溶解平衡


c、其它生成沉淀的方法
例如利用盐类的水解反应 要除去含Cu2+、Cl-、Fe3+的溶液中的Fe3+, 而不引入新杂质,可加入:CuO Cu(OH)2 CuCO3 加入沉淀剂、应用同离子效应、控制溶液的pH, 当Qc > Ksp 时有沉淀生成.
1.如果误食可溶性钡盐,造成钡中毒,应尽快用5.0% 的硫酸钠溶液给患者洗胃. BaSO4(S) Ba2+ + SO42-
练一练
2、石灰乳中存在下列平衡: Ca(OH)2(s) Ca2+(aq)+2 OH― (aq), 加入下列溶液,可使Ca(OH)2减少的是( ) AB A.Na2CO3溶液 C.NaOH溶液 B.AlCl3溶液 D.CaCl2溶液
二、溶度积常数 (Ksp ): 概念: 难溶固体在溶液中达到沉淀溶解平衡状态时,
Ca5(PO4)3OH(S) 5Ca2+(ag)+3PO43- (ag) +OH- (ag) 糖发酵生成的有机酸能中和OH-,使平 衡向脱矿方向移动,加速腐蚀牙齿。
已知F-会与难溶于水的羟基磷酸钙[ Ca5(PO4)3(OH)] 反应生成更难溶且耐酸的氟磷酸钙[Ca5(PO4)3F]。请 解释含氟牙膏使牙齿变坚固原因并写出此离子反应方 程式。
例1:重晶石(主要成分是BaSO4)是制备钡 化合物的重要原料 :BaSO4不溶于酸,但可以 用饱和Na2CO3溶液处理转化为易溶于酸的 BaCO3 BaSO 2+ + 2Ba SO 4 4 + Na2CO3 CO32- + 2Na+ BaCO3(s) BaSO4 + CO32BaSO4
②移走上层溶液 BaSO4 + H …… ①饱和Na2CO3溶液
加入盐酸时,H+中和OH-,使c(OH-)减小,平衡右移, 从而使Mg(OH)2溶解 加入NH4Cl时,NH4+水解,产生的H+中和OH-,使 c(OH-)减小,平衡右移,从而使Mg(OH)2溶解
c、其它沉淀溶解的方法 如:生成配位化合物使沉淀溶 银氨溶液的制取,写出反应的离子方程式。 Ag++NH3· H2O=AgOH↓+NH4+ Ag(OH)+2NH3· H2O=[Ag(NH3)2]++OH-+2H2O
相同类型(如AB型)的难溶电解质的Ksp越小,溶解度越小,越 难溶。 如: Ksp (AgCl) > Ksp (AgBr) > Ksp (AgI) 溶解度:AgCl > AgBr > AgI
注意: Ksp与其它化学平衡常数一样,只与难
溶性电解质的性质和温度有关。
三、溶度积规则及沉淀溶解平衡的应用
Qc=c(Mn+)m· c(Am-)n
增大c(SO42-),使Qc > Ksp 以产生BaSO4沉淀. 2.精制食盐水时,可加入适量的氢氧化钠溶液除去氯 化钠溶液中的镁离子.
Mg(OH)2(s) ⇌Mg2+(aq)+2OH-(aq)
增大c(OH-), 使Qc > Ksp 以产生Mg(OH)2沉淀.
2、沉淀的溶解
(1)沉淀的溶解原理 设法不断移去溶解平衡体系中的相应离子,使平 衡向沉淀溶解的方向移动 (2)沉淀的溶解举例
→ 不变 不变 铜离子与氨水最终会生成络合物 加Cu(OH)2(s ) 不移动 不变 不变 加NH3·H2O → ↓ ↑
练一练
1、下列对沉淀溶解平衡的描述正确的是(B ) 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,沉淀的速率与溶解 的速率相等 C.沉淀溶解达到平衡时,溶液中离子的浓度 相等且保持不变 D.沉淀溶解达到平衡时,如果再加入该沉淀 物,将促进溶解
BaCO3 +SO42、BaCO3
(重复①②操作)
BaCO
Ba2+
例1:0.004mol·L-1AgNO3与0.004mol·L-1 K2CrO4 等体积混合,有无Ag2CrO4沉淀生成? (Ag2CrO4的Ksp=1.1 ×10-12)
解rO42c2(Ag+)c(CrO42-) = (0.002)3 = 8×10-9 Qc > Ksp(Ag2CrO4)
而SO42-不与H+结合生 成硫酸,胃酸中的H+对 BaSO4的溶解平衡没有影 响,Ba2+浓度保持在安 全浓度标准下,所以用 BaSO4 作“钡餐”。
2H+
CO2+H2O
沉淀的溶解
例2. 吃糖后不刷牙容易形 成蛀牙。为什么?
• 信息: 1.牙齿表面的牙釉质起着保护牙齿的作用, 其主要成分为Ca5(PO4)3OH(羟基磷酸 钙), 它是一种难溶电解质, Ksp=2.5×10-59mol9· L-9; 2.残留在牙齿上的糖发酵会产生H+;
对于平衡 Cu(OH)2(S) Cu2+(aq) + 2OH-(aq) 改变哪些条件,平衡能发生移动?
改变条件 平衡移动方向 C(Cu2+) C(OH-) → ↑ ↑ 升 温 Cu(OH)2 :Ksp =2.2×10-20 mol3L-3 加CuCl2(s) CuS← ↑ : Ksp=1.3×10-36 mol2•L-2 ↓ 加NaOH(s) ← ↓ ↑ 加Na2S(s) 加 水 → ↓ ↑
由于人体内胃酸的酸性较强(pH0.9-1.5),如果服下 BaCO3,胃酸会与CO32-反应生成CO2和水,使CO32-离子浓度 降低,使BaCO3的沉淀溶解平衡向右移动,使体内的Ba2+ 浓度增大而引起人体中毒。
BaCO3 Ba2+ + CO32+ 所以,不能用 BaCO3作为内服造 影剂“钡餐”。
Ca5(PO4)3OH+F =Ca5(PO4)3F+ OH

-
生成的氟磷酸钙覆盖在牙齿表面,抵抗H+的侵袭
3.沉淀的转化 实质:沉淀溶解平衡的移动
一般规律:
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。
难溶物的溶解度相差越大,这种转化的趋 势越大。
如:在AgCl(s)中加入NaI溶液可转化为AgI(s)沉淀。 在CaSO4(s)加入Na2CO3溶液可转化为CaCO3(s)沉淀。
Ag2CrO4
有Ag2CrO4 沉淀生成。
结论:利用溶度积规则可以判断沉淀能否生成。
例2:锅炉中水垢中含有CaSO4 ,可先用
Na2CO3溶液处理,使 之转化为疏松、易溶于酸 的CaCO3。
CaSO4 SO42- + Ca2+ + CO32-
CaCO3
例3、计算当CO32-的浓度达到SO42-浓度的多少倍数时, 才能实现由BaSO4转化成BaCO3沉淀。
离子浓度保持不变(或一定)。其离子浓度的次方的 乘积为一个常数这个常数是沉淀溶解平衡常数称之为 溶度积常数简称为溶度积,用Ksp表示。 表达式
如 Mg(OH)2 (s)
Mg2 + (aq) +2OH- (aq) 2+ ][OH-]2 = 5.6×10-12mol3L-3 [Mg 25℃时, Ksp=
溶度积(Ksp )的性质
①溶度积(Ksp )的大小与难溶电解质性质和温度 有关,与沉淀的量无关.离子浓度的改变可使平衡发 生移动,而不能改变溶度积.
② Ksp反映了难溶电解质在水中的溶解性
几种难溶电解质在25℃时的溶解平衡和溶度积: AgCl(s) AgBr(s) AgI(s) Ag+ + ClAg+ + BrAg+ + IKsp= [Ag+][Cl-] = 1.8×10-10mol2L-2 Ksp= [Ag+][Br-] = 5.0×10-13mol2L-2 Ksp= [Ag+][I-] = 8.3×10-17mol2L-2
4影响溶解平衡的因素:
①内因:电解质本身的性质 ②外因:AgCl(s) a)浓度: 加水 Ag+(aq) + Cl-(aq) 平衡右移
b)温度:升温 多数平衡向溶解方向移动
c)同离子效应: d)其它:
加入相同的离子,使平衡向沉淀方向 移动。
加入可与体系中某些离子反应生成更难溶物质或 更难电离的离子,使平衡向溶解的方向移动。
思考:对于平衡 AgCl Ag++Cl若改变条件,对其有何影响? 改变条件 平衡移动方向 C(Ag+ ) C(Cl-) 升 温 → ↑ ↑ 加AgCl(s) 不移动 不变 不变 加NaCl(s) 加NaI(s) 加AgNO3(s) 加NH3· H2O ← → ← → ↓ ↓ ↑ ↓ ↑ ↑ ↓ ↑
Mg(OH)2 (s) Mg2+ (aq) +2OH- (aq)
逆、动、等、定、变 沉淀溶解平衡和化学平衡、电离平衡一样,符合 平衡的基本特征、满足平衡的变化基本规律。 4意义:不表示 电离平衡表示:一方面:少量的 Mg2+ 和OH-脱离Mg(OH)2表面进入水中,另一方面: 溶液中的Mg2+和OH-受Mg(OH)2表面的阴、阳离子的 吸引回到Mg(OH)2的表面
•小结:难溶电解质溶解的规律
• 不断减小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.
例1.医院中进行钡餐透视时,用BaSO4做内
服造影剂,为什么不用BaCO3做内服造影剂?
信息: 1.Ksp(BaSO4)=1.1×10-10mol2· L-2; Ksp(BaCO3)=5.1×10-9mol2· L-2 2.Ba2+有剧毒,; 3.胃酸的酸性很强,pH约为0.9~1.5;
____________,其Ksp的表达式为_________。
Ksp______, Fe(OH)3的溶解度____;向
Fe(OH)3饱和溶液中,加入少量NaOH,则
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