沉淀溶解平衡知识点 沉淀溶解平衡练习题
沉淀溶解平衡知识点概述
沉淀溶解平衡作为一种动态的平衡,我们可以通过改变条件,控制其进行的方向,沉淀转为溶液中的离子,或者溶液中的离子转化为沉淀。
二、使沉淀溶解的常用方法
1.加入适当试剂,使其与溶液中某种离子结合生成弱电解质.
2.加入适当氧化剂或还原剂,与溶液中某种离子发生氧化-还原反应。
3.加入适当试剂,与溶液中某种离子结合生成配合物。
三、沉淀的生成
根据溶度积的规则,在微溶电解质溶液中,如果离子积大于溶度积常数Ksp,就会有沉淀生成。因此,要使溶液析出沉淀或要使沉淀得完全,就必须创造条件,使其离子积大于溶度积。
根据溶度积原理,沉淀溶解的必要条件是溶液中离子积小于溶度积Ksp因此,创造一定条件,降低溶液中的离子浓度,使离子积小于其溶度积,就可使沉淀溶解.
沉淀溶解平衡知识点
一.固体物质的溶解度
1.溶解度:在一定温度下,某固体物质在100g溶剂里达到饱和状态时所溶解的质量,叫做这种物质在这种溶剂里的溶解度。符号:S,单位:g,公式:S=(m溶质/m溶剂 )×100g
2.不同物质在水中溶解度差别很大,从溶解度角度,可将物质进行如下分类:
3.个别物质的溶解度随温度的升高而减小。
二?沉淀溶解平衡
1.溶解平衡的建立
讲固态物质溶于水中时,一方面,在水分子的作用下,分子或离子脱离固体表面进入水中,这一过程叫溶解过程;另一方面,溶液中的分子或离子又在未溶解的固体表面聚集成晶体,这一过程叫结晶过程。当这两个相反过程速率相等时,物质的溶解达到最大限度,形成饱和溶液,达到溶解平衡状态。
2.沉淀溶解平衡
绝对不溶解的物质是不存在的,任何难溶物质的溶解度都不为零。以AgCl为例:在一定温度下,当沉淀溶解和生成的速率相等时,便得到饱和溶液,即建立下列动态平衡: AgCl(s)Ag+(aq)+Cl-(aq)
3.溶解平衡的特征
1)动:动态平衡
2)等:溶解和沉淀速率相等
3)定:达到平衡,溶液中离子浓度保持不变
4)变:当外界条件改变时,溶解平衡将发生移动,达到新的平衡。
三.沉淀溶解平衡常数——溶度积
1)定义:在一定温度下,难溶性物质的饱和溶液中,存在沉淀溶解平衡,其平衡常数叫溶度积常数。
2)表达式:以MmAn(s) mMn+(aq)+nAm-(aq)为例:
Ksp=[c(Mn+)]m·[c(Am-)]n
3)意义:反应了物质在水中的溶解能力。对于阴阳离子个数比相同的电解质,Ksp数值越
大,电解质在水中的溶解能力越强。
4)影响因素:与难溶电解质的性质和温度有关,而与沉淀的量和溶液中离子的浓度无关。
四.影响沉淀溶解平衡的因素
1)内因:难溶电解质本身的性质
2)外因:①浓度:加水稀释,沉淀溶解平衡向溶解的方向移动
②温度:多数难溶性电解质溶解于水是吸热的,所以升高温度,沉淀溶解平衡向
溶解的方向移动。
③同离子效应:向沉淀溶解平衡体系中,加入相同的离子,使平衡向沉淀方向移
动。
④其他:向体系中加入可与体系中某些离子反应生成更难溶或气体的离子,使平
衡向溶解方向移动。
五.溶度积规则
通过比较溶度积Ksp与溶液中有关离子的离子积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?对AgCl而言,其Qc=c(Ag+)·c(Cl-),该计算式中的离子
浓度不一定是平衡浓度,而Ksp计算式中的离子浓度一定是平衡浓度?
1)若Qc>Ksp,则溶液过饱和,有沉淀析出,直至溶液饱和,达到新的平衡?
2)若Qc=Ksp,则溶液饱和,沉淀与溶解处于平衡状态?
3)若Qc
六.沉淀的生成和溶解和转化
1.生成:在难溶电解质溶液中,当Qc>Ksp时,就会有沉淀生成,如沉淀溶液中的Cu2+,可以加入
的沉淀剂是Na2S?
2.溶解:用化学方法溶解沉淀的原则是:使沉淀溶解平衡向着溶解的方向移动?常用的方法有
酸碱溶解法?配位溶解法?氧化还原溶解法和沉淀转化溶解法?
当Qc
Ⅰ.酸碱溶解法
原理是借助某些可溶性弱电解质(水?弱酸或弱碱),使难溶物的离子浓度降低而溶解?本法适用于溶解氢化物?弱酸或弱碱盐等难溶物质?具体办法是:难溶酸用强碱溶;难溶碱用强酸或较强酸溶;难溶弱酸盐用强酸或较强酸溶解?
注意:用酸溶解含金属离子的难溶物时,所选用酸的酸根与金属离子不反应?
如:使CaCO3沉淀溶解,可以加入盐酸降低 CO32- 的浓度,使平衡向溶解的方向移动?
Ⅱ.氧化还原溶解法
原理是通过氧化还原反应使难溶物的离子浓度降低,使平衡向右移动而溶解?此法适用于具有明显氧化性或还原性的难溶物,如不溶于盐酸的硫化物Ag2S溶于HNO3就是一个例
子:
3Ag2S+8HNO3 ===6AgNO3+3S↓+2NO↑+4H2O
Ⅲ.配位溶解法 生成络合物使沉淀溶解法,如溶解AgCl可以加入氨水以生成Ag(NH3)2+ 而使其溶解?
Ⅳ.沉淀转化溶解法
本法是将难溶物转化为能用上述两种方法之一溶解的沉淀,然后再溶解?例如BaSO4中加
入饱和Na2CO3溶液使BaSO4转化为BaCO3,再将BaCO3溶于盐酸?
3.转化:沉淀转化的实质是沉淀溶解平衡移动,通常一种沉淀可以转化为更难溶的沉淀,这两种难溶物的溶解能力差别越大,这种转化的趋势就越大?如:在ZnS的溶解平衡体系中加入CuSO4溶液,可以使其转化为更难溶的CuS沉淀,这说明溶解度ZnS>CuS?转化
的方程式可以表示为ZnS(s)+Cu2+(aq)===CuS(s)+Zn2+(aq)?
沉淀溶解平衡练习题
一:选择题
1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、沉淀溶解平衡达到平衡时,沉淀的速率和溶解的速率相等
C、沉淀溶解平衡达到平衡时,溶液中溶质的离子浓度相等,且保持不变。
D、沉淀溶解平衡达到平衡时,如果再加入难溶性的该沉淀物,将促进溶解。
2、在BaSO4饱和溶液中加入少量BaCl2溶液,产生BaSO4沉淀,若以Ksp表示BaSO4的溶度积,则平衡后溶液中( )
A.[Ba2+]=[SO42-]= Ksp ? B. [Ba2+]·[SO42-]> Ksp [Ba2+] =
[SO42-]
C. [Ba2+]·[SO42-] =Ksp [Ba2+]>[SO42-] D. [Ba2+]·[SO42-]≠ Ksp [Ba2+]<
[SO42-]
3.写出难溶电解质PbCl2、AgBr、Ba3(PO4)2、Ag2S的溶解平衡表达式或溶度积表达式错误
的是
A.PbCl2(s)Pb2++2Cl—; Ksp==c(Pb2+)·c(Cl—)2
B.AgBr(s)Ag++Br—; Ksp==c(Ag+)·c(Br—)
C.Ba3(PO4)2(s)3Ba2++2PO43—;Ksp==c(Ba2+)3·c(PO43—)2
D.Ag2S(s)2Ag++S2—; Ksp==c(Ag+)·c(S2—)
4.已知常温下BaSO4的溶解度为2.33×10-4g,类似于水的离子积,难溶盐AmBn也有离子
积Ksp且Ksp=〔C(An+)〕m·〔C(Bm-)〕n,,则其Ksp为 ( )
-4-5-10-12 A.2.33×10 B.1×10 C.1×10 D.1×10
5、下列叙述中,正确的是( )
A.溶度积大的化合物溶解度肯定大
B.向含有AgCl固体的溶液中加入适量的水使AgCl溶解又达到平衡时,AgCl的溶度积不变,其溶解度也不变
C.将难溶电解质放入纯水中,溶解达到平衡时,电解质离子的浓度的乘积就是该物质的溶度积
D.AgCl水溶液的导电性很弱,所以AgCl为弱电解质
6、有关AgCl沉淀的溶解平衡,正确的说法是( )
A. AgCl 沉淀的生成和溶解不断进行,但速率相等
B. AgCl难溶于水,溶液中没有 Ag+和Cl-
C.升高温度,AgCl沉淀的溶解度增大
D.向AgCl沉淀中加入NaCl固体,其溶解度不变
7、Mg(OH)2固体在水中达到溶解平衡:Mg(OH)2(s) Mg2+(aq) + 2OH -(aq)时,为使Mg(OH)2固体的量减少,需加入少量的( )
A.NH4NO3 B.NaOH C.MgSO4 D.NaHSO4
8、为了除去MgCl2酸性溶液中的Fe3+,可在加热搅拌的条件下加入一种过量的试剂,过滤后加入适量HCl,该试剂是 已知:Mg(OH)2的Ksp:5.6×10 -12 mol3· L-3,Fe(OH)3的Ksp:
2.6×10 -39 mol4 ·L-4
A、氨水 B、NaCl C、Na2CO3 D、 MgCO3
9.在100ml0.01mol/LKCl溶液中,加入1ml0.01mol/LAgNO3溶液,下列说法正确的是(AgCl
的Ksp=1.8×10-10) ( )
A.有AgCl沉淀析出 B.无AgCl沉淀
C.有沉淀,但不是AgCl D.无法确定
10. 工业废水中常含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。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
11. 在2mL物质的量浓度相等的NaCl和NaI溶液中滴入几滴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
12. 已知Ksp (CaC2O4)=4.0?10-9,若在c(Ca2+)=0.020mol·L-1的溶液生成CaC2O4沉淀,溶液中的c(C2O42-)最小应为 ( )
A.4.0?10-9mol·L-1 B.2.0?10-7mol·L-1 C.2.0?10-9mol·L-1 D.8.0?10-11mol·L-1
13.为除去MgCl2酸性溶液中的Fe3+,可在加热搅拌的条件下,加入一种试剂,过滤后再加入适量盐酸,这试剂不可以是:( )
A.NH3·H2O B.MgO C.Mg(OH)2 D.MgCO3
14.石灰乳中存在下列平衡:Ca(OH)2(s) Ca2+(aq)+2OH― (aq),加入下列溶液,可使Ca(OH)2
减少的是 ( )
A. Na2CO3溶液 B. AlCl3溶液 C. NaOH溶液 D. CaCl2溶液
15.已知K2HPO4溶液中,HPO42―的水解程度大于电离程度,对于平衡:
HPO42-+H2OH+ + PO43-,欲使溶液中c(HPO42-)、c(H+)、c(PO43-) 三种离子溶度均减小,可采用的方法是 ( )
A. 加水 B. 加热 C. 加消石灰 D. 加硝酸银
16. 已知25℃时,AgI饱和溶液中c (Ag+)为1.22×10—8mol/L,AgCl的饱和溶液中c (Ag+)为
1.25×10—5mol/L。若在5mL含有KCl和KI各为0.01mol/L的溶液中,加入8mL0.01mol/LAgNO3溶液,这时溶液中所含溶质的离子浓度大小关系正确的是
A.c (K+)>c (NO3—) >c (Cl—) >c (Ag+)>c (I—)
B.c (K+)>c (NO3—) >c (Ag+) >c (Cl—)>c (I—)
C.c (NO3—)>c (K+)>c (Ag+) >c (Cl—)>c (I—)
++D.c (K)>c (NO3—) >c (Ag) = c (Cl—) + c (I—)
二,填空题
17、写出AgCl、Fe(OH)3、Ag2SO4的沉淀溶解平衡及其Ksp的表达式。
Fe(OH)3
Ag2SO4
18、.已知Ksp[Ca(OH)2] = 5.5×10-6 mol3·L-3,则其饱和溶液的pH值是 。
19、将足量AgCl分别溶于下列试剂中形成AgCl饱和溶液 ,沉淀溶解平衡表示式为:
AgCl (s) Ag+ + Cl-, AgCl的Ksp=1.76×10-10 mol2·L-2
①5ml水②10ml0.2 mol·L-1MgCl2 ③20 ml0.5 mol·L-1NaCl ④40ml0.1 mol·L- 1AlCl3 ⑤20 ml0.3 mol·L-1AgNO3溶解至饱和,各溶液中Ag+浓度由大到小的顺序是 , AgCl的溶解度由大到小的顺序是 。
20、在20ml 0.0025mol · L-1AgNO3溶液中, 加入5ml 0.01mol · L-1的K2CrO4溶液,是否有Ag2CrO4 沉淀析出(已知:Ksp( Ag2CrO4 ):9.0×10 -12 mol3· L-3)?
21.一定温度下,难溶电解质在饱和溶液中各离子浓度幂的乘积是一个常数,这个常数称为该难溶电解质的溶度积,用符号Ksp表示。
即:AmBn(s)mAn+(aq)+nBm-(aq) [An+]m·[Bm-]n=Ksp
已知:某温度时,Ksp(AgCl)=[Ag+][Cl-] =1.8×10-10
Ksp(Ag2CrO4)=[Ag+]2[CrO2- 10-12 4] =1.1×
试求:
(1)此温度下AgCl饱和溶液和Ag2CrO4饱和溶液的物质的量浓度,并比较两者的大小。
(2)此温度下,在0.010mo1·L-1的AgNO3溶液中,AgCl与Ag2CrO4分别能达到的最大物质的量浓度,并比较两者的大小。
看了“沉淀溶解平衡知识点练习”