编辑: 静看花开花落 | 2019-10-17 |
了解难溶电解质的沉淀溶解平衡.2.了解溶度积的含义及其表达式,能进行相关的计算. 1.沉淀溶解平衡的影响因素及应用.2.Ksp及相关计算. 下列方程式各表示什么意义?①CH3COOHCH3COO-+H+②AgCl === Ag++Cl-?AgCl(s)Ag+(aq)+Cl-(aq) AgCl的沉淀溶解平衡 CH3COOH的电离平衡 AgCl的完全电离
一、沉淀溶解平衡1.概念 在一定温度下,当沉淀 和生成速率相等时达到的平衡状态.2.特征 溶解 增大 正向 增大 增大 正向 减小 减小 减小 减小 增大 减小 正向 增大 增大 逆向 逆向 不变 不变 不变 不变 类别 化学平衡 电离平衡 水解平衡 沉淀溶解平衡 适用范围 可逆反应 弱电解质 有弱离子的盐类 难溶电解质 逆正、逆反应同时进行 平衡状态特点 等v(正)=v(逆) v(离子化)=v(分子化) v(水解)=v(中和) v(溶解)=v(沉淀) 定 混合物各组分浓度保持不变 溶液中各离子浓度保持不变 溶液中各离子浓度保持不变 固体质量、离子浓度保持不变 动 处于动态平衡 变 条件改变时,原来的平衡状态被破坏,平衡发生移动,达到新的平衡状态 难溶电解质的沉淀溶解平衡和化学平衡、电离平衡等一样,符合平衡的基本特征,满足平衡的基本变化规律 越大 温度 阴阳离子个数比相同时,Ksp的数值_电解质在水中的溶解能力越强 C 溶解度大的物质易转化为溶解度更小的物质 B 利用沉淀溶解平衡曲线判断溶液所处的状态:处于曲线上方的点表明溶液处于过饱和状态,一定会有沉淀析出,处于曲线下方的点,则表明溶液处于未饱和状态,不会有沉淀析出 沉淀的生成、溶解和转化在无机物制备和提纯以及科研等领域有广泛应用.已知25℃时,Ksp(BaSO4)=1*10-10,Ksp(BaCO3)=1*10-9.1)将浓度均为0.1 mol・L-1的BaCl2溶液与Na2SO4溶液等体积混合,充分搅拌后过滤,滤液中c(Ba2+mol・L-1.2)医学上进行消化系统的X射线透视时,常使用BaSO4作内服造影剂.胃酸酸性很强(pH约为1),但服用大量BaSO4仍然是安全的,BaSO4不溶于酸的原因是(用沉淀溶解平衡原理解释) 1*10-5 对于BaSO4(s)Ba2+(aq)+SO42-(aq),H+不能减少Ba2+或SO42的浓度,平衡不能向溶解方向移动 万一误服了少量BaCO3,应尽快用大量0.5 mol・L-1Na2SO4溶液给患者洗胃,若忽略过程中Na2SO4溶液浓度的变化,残留在胃液中的Ba2+浓度仅为_mol・L-1.3)长期使用的锅炉需要定期除水垢,否则会降低燃料的利用率.水垢中含有的CaSO4,可先用Na2CO3溶液处理,使之转化为疏松、易溶于酸的CaCO3,而后用酸除去.①CaSO4转化为CaCO3的离子方程式为:请分析CaSO4转化为CaCO3的原理: 2*10-10 CaSO4(s)+CO32-(aq)===CaCO3(s)+SO42-(aq) CaSO4(s) Ca2+(aq)+SO42-(aq),加入Na2CO3溶液后,CO32-与Ca2+结合生成更难溶的CaCO3沉淀,Ca2+浓度减小,使CaSO4的沉淀溶解平衡向溶解方向移动 沉淀的生成、溶解和转化在无机物制备和提纯以及科研等领域有广泛应用.已知25℃时,Ksp(BaSO4)=1*10-10,Ksp(BaCO3)=1*10-9. 沉淀转化的实质:沉淀溶解平衡的移动 规律方法 已知Ksp(AgCl)=1.56*10-10,Ksp(AgBr)=7.7*10-13,Ksp(Ag2CrO4)=9.0*10-12.某溶液中含有Cl-、Br-和CrO42-浓度均为0.010mol?L-1,向该溶液逐滴加入0.010mol?L-1的AgNO3溶液时,三种阴离子产生沉淀的先后顺序为_ Br-、Cl-、CrO42- 用溶度积直接比较难溶电解质的溶解能力时,阴阳离子个数比必须相同.对于不同类型的物质,当Ksp相差不大时不能直接作为比较依据,可通过比较饱和溶液溶质的物质的量浓度确定溶解能力强弱 BD Ksp计算 Q< Ksp Q>Ksp 溶解度大的容易转化成溶解度小的,溶解度小的也可以转化成溶解度大的 C 实验:①向盛有1mL0.1mol/LMgCl2溶液试管中加1mL0.2mol/LNaOH溶液,得到浊液a,过滤得到滤液b和白色沉淀c.② 向沉淀c中滴加0.1mol/L FeCl3溶液,沉淀变为红褐色.下列分析不正确的是A.浊液a中存在沉淀溶解平衡:Mg (OH) 2(s)Mg2+(aq)+2OH-(aq)B.滤液b中不含有Mg2 C.②中颜色变化说明Mg (OH)2转化为Fe(OH)3D.实验可以证明Fe(OH)3比Mg (OH)2更难溶 D 化学式 AgCl AgBr AgI 颜色 白 浅黄 黄Ksp(25 ℃,mol2・L-2) 1.8*10-10 7.7*10-13 8.51*10-16 解析 (1)由于BaCl2与Na2SO4溶液反应生成硫酸钡沉淀,则溶液中c(Ba2+)与c(SO4(2-))相同,则c(Ba2+)==1*10-5 mol・L-1.(2)BaSO4(s)Ba2+(aq)+SO4(2-)(aq),由于Ba2+、SO4(2-)均不与H+反应,无法使平衡移动.c(Ba2+)=)(2-)=2*10-10 mol・L-1.答案 (1)1*10-5(2)对于溶解平衡BaSO4(s)Ba2+(aq)+SO4(2-)(aq),H+不能减少Ba2+或SO4(2-)的浓度,平衡不能向溶解方向移动 2*10-10(3)①CaSO4(s)+CO3(2-)(aq)===CaCO3(s)+SO4(2-)(aq)②CaSO4存在沉淀溶解平衡,加入Na2CO3溶液后,CO3(2-)与Ca2+结合生成更难溶的CaCO3沉淀,Ca2+浓度减小,使CaSO4的沉淀溶解平衡向溶解方向移动 解析 Ksp[Zn(OH)2]=c(Zn2+)・c2(OH-),c(Zn2+)=Ksp[Zn(OH)2]/c2(OH-),c(OH-)=10-14/10-8=10-6(mol・L-1),代入表达式中,得c(Zn2+)=1.2*10-17/(10-6)2=1.2*10-5(mol・L-1),即1.2*10-5 mol・L-1*65*103 mg・mol-1=0.78 mg・L-1,对照表中的数据知,c(Zn2+)Ksp,生成BaSO4沉淀,C(Ba2+)减小,毒性减弱.
五、沉淀溶解平衡的应用 CuSO4(aq)含Fe 3+ Cu(OH)2或Cu2(OH2)CO3 调节溶液PH=3--4 Cu 2+Fe(OH)3↓ 除去CuSO4溶液中的Fe 3+ 由于加入的物质与H+反应,使H+浓度逐渐减小,溶液中的C(OH-)逐渐增大,C(OH-)*C(Fe3+)> Ksp [Fe(OH)3 ] C(OH-)*C(Cu2+)>Ksp[Cu(OH)2 ]、 Fe(OH)3Cu(OH)2均可以沉淀出来.由于Fe(OH)3的溶解度更小, Cu(OH)2 逐渐向Fe(OH)3转化,所以只要控制溶液的PH为3-4 ,Fe(OH)3可以完全沉淀出来. 1.沉淀溶解平衡(1)溶解平衡的建立: 考点一 沉淀溶解平衡及应用 (2)特征: (1)利用沉淀溶解平衡曲线判断溶液所处的状态:处于曲线上方的点表明溶液处于过饱和状态,一定会有沉淀析出,处于曲线下方的点,则表明溶液处于未饱和状态,不会有沉淀析出.(2)难溶电解质的溶解过程有的是吸热过程,有的是放热过程.