沉淀溶解平衡

1、沉淀溶解平衡及电解质溶液中三种平衡综合、沉淀溶解平衡的应用实例应用举例沉淀的生成 调节pH :女口 CuCl2溶液中含杂质 FeCb，可调节 pH至4左右，使 Fe混淆水的离子积的意义Kw = c(H +) c(OH)，所以我们常误认为水电离的c(H十)与c(OH)的乘积才是水的离子积，而实质上是水溶液中的c(H J与c(OH)的乘积。 看到水的离子积(Kw)就认为其数值等于1 X10_，而忽略温度的影响，只有常温下的Kw = 1X10_。 电离平衡常数、Kw、水解平衡常数、Ksp均是温度的函数，只受温度的影响，在温度一定时，平衡 常数不变，与化学平衡是否移动无关。 pH的计算中混淆c(H +

2、 )和 c(OH _)在应用pH = _ Igc(H)计算时，一定要抓住矛盾的主要方面”，溶液显酸性用溶液中的c(H)来计算；溶液显碱性要先求溶液中的c(OH _),再利用Kw求溶液中的c(H + )。 错误地认为只要Ksp越大，其溶解度就会越大。Ksp还与难溶物化学式中的各离子配比有关，只有同类型的难溶物的 K sp大小可用于比较其溶解度大小。误认为Ksp小的不能转化为 Ksp大的，只能实现Ksp大的向Ksp小的转化。实际上当两种难溶电解质 的Ksp相差不是很大时，通过调节某种离子的浓度，可实现难溶电解质由Ksp小的向Ksp大的转化。例题1: (1)用于电解的食盐水需先除去其中的Ca2+&g

3、t; Mg"、SO2_等杂质。某次除杂操作时，往粗盐水中先加入过量的 (填化学式)，至沉淀不再产生后，再加入过量的Na2CO3和NaOH ,充分反应后将沉淀一并滤去。经检测发现滤液中仍含有一定量的SO4 _，其原因是十 转化为Fe(OH)3沉淀而除去 加沉淀剂法：如以 Na2S、H2S等作沉淀剂，使某些金属离子如Cu2、Hg2+等生成极难溶的硫化物 CuS、HgS，是分离、除去杂质常用的方法沉淀的溶解如用盐酸可溶解碳酸钙沉淀，用NaOH可溶解氢氧化铝沉淀沉淀的转化 由难溶的沉淀转化为更难溶的沉淀是比较容易实现的一种转化，如在AgCl悬浊液中，加入 KI溶液后，沉淀变黄，再加入 Na2

4、S溶液，沉淀变黑 由难溶的沉淀转化为更易溶的沉淀是比较难以实现的一种转化，转化的前提是两种沉淀的溶解度相差不是很大。如虽然Ksp(BaSO4)<Ksp(BaCO 3),但两者相差不大，只要用饱和Na2CO3溶液浸泡，BaSO4就可能转化为BaCO3二、电解质溶液章三大常数Ka ( Kb)、Kw、Ksp使用常见的错误已知Ba2+有很强的毒性，医学上进行消化系统的 X射线透视时，常使用 BaS04作内服造影剂。胃 酸酸性很强(pH约为1)，但服用大量BaS04仍然是安全的，BaS04不溶于酸的原因是 (用沉淀溶解平衡原理解释 )。归纳：平衡简答题模板存在平衡，(条件)使平衡向(方向)移动，(

5、结论)(3)现有0.2mol BaS04沉淀，每次用1L饱和Na2CO3溶液(浓度为1.7mol/L )处理，若使 BaS04全部转化到溶液中，需反复处理 次。已知Ksp ( BaS04)=5.0 x 10-9例题2:某二元弱酸H2R，电离常数为 心、K2，请讨论盐NaHR溶液的酸碱性。_亠 2 1一 一练习1: 25 C时，H2SO3=HSO3 + H的电离常数 Ka= 1X0 mol L ，则该温度下 NaHS03水解反应的平衡常数Kh =mol-L 1，若向NaHS03溶液中加入少量的b，则溶液中C(H2S°3)将c(HS03)(填增大”、减小”或不变”。练习2：室温下，0.1

6、 mol L 1的硫化钠溶液和 0.1 mol L1的碳酸钠溶液，碱性更强的是 ,其原因是。已知：H2S: Ki1= 1.3 X0 7 Ki2= 7.1 X015H2CO3： Ki1 = 4.3 X07 Ki2 = 5.6 X011例题3:化工生产中常用 MnS作为沉淀剂除去工业废水中的Cu2+，写出反应中的离子方程式 _，由此可知大小关系 Ksp(MnS)Ksp(Cu S),向溶液中加 入少量CuS04固体后，c(Mn2J将，上述反应的平衡常数K=练习3:将Ca(OH)2加入蒸馏水中，一段时间后达到沉淀溶解平衡：Ca(OH)2(s) Ca2+ (aq)+ 2OH(aq)。下列说法中正确的是(

7、)A 恒温下向溶液中加 CaO，溶液的pH升高B. 给溶液加热，溶液的 pH升高C. 恒温下向溶液中加 CaO后，溶液中的n(OH)减小D .向溶液中加入少量的NaOH固体，Ca(OH) 2固体的质量不变练习4：实验：0.1 mol L AgNO 3溶液和0.1 mol L NaCl溶液等体积混合得到浊液a,过滤得到滤液b和白色沉淀c；向滤液b中滴加0.1 mol L 1 KI溶液，出现浑浊；向沉淀c中滴加0.1 mol L- 1 KI溶液，沉淀变为黄色。下列分析不正确的是()A.浊液a中存在沉淀溶解平衡：AgCl(s) Ag(aq) + Cl (aq) B.滤液b中不含有AgC.中颜色变化说

8、明 AgCl转化为AgID.实验可以证明 AgI比AgCl更难溶三、用三大常数”分析溶液中的平衡问题例题4: pC类似pH，是指极稀溶液中，溶质物质的量浓度的常用对数负值。如某溶液溶质的浓度为1X 103 mol L二 则该溶液中溶质的 pC =- lg（1 x 103）= 3。下图为H2CO3在加入强酸或强碱溶液溶液后，平衡时溶液中三种成分的pC pH图。请回答下列冋题:盘吐口 HI丄丄丄述IX1 h 111 *111 11 /! T；C (H3COs) (HCOi) : zfc1 i 1 Tr T L i p*<C Ii1 _ irXrXii _i i i> iS/i IyT/

9、i i ik-t p -I-r -XX r "r-X"t I rr - Xy-ta-十-* I f-v -f- I 亠 r f I 1 li l/i/ i 1 I i、i i li i 1 | « L F. F 4 一& 匕 i, u02468101214PH（1）在人体血液中，HCO3能起到使人体血液 pH保持在7.357.45的作用。 请用电解质溶液中的平衡解释： （用离子方程式表示）。 正常人体血液中，HCO3的水解程度 电离程度（填“<”、“>”或“=”）。 pH = 7.00 的血液中，c（H2CO3）c（HCO 3）（填“<

10、”、“”或）。H 2CO3 一级电离平衡常数的数值Ka仟。某同学认为该溶液中Na2CO3的水解是微弱的，发生水解的CO2不超过其总量的10%。请你设计简单实验证明该同学的观点是否正确 。已知某温度下Li 2CO3的Ksp为1.68x 103，将适量Li2CO3固体溶于100 mL水中至刚好饱和，饱和 Li2CO3溶液中 c（Li +）= 0.15 mol L勺、c（CO2）= 0.075 mol L1。若 h 时刻在上述体系中加入 100 mL 0.125 mol L：1 Na2CO3溶液，列式计算说明是否有沉淀产生。练习5:测定NaOH和Na2CO3的混合液中NaOH的含量。实验操作为先向混

11、合液中加过量的BaCl2溶液使Na2CO3完全转化成BaCO3沉淀，然后用标准盐酸滴定 （用酚酞作指示剂）。则终点颜色的变化为，为何此种情况能测出NaOH的含量？。1.某学生设计了如下方法对 X盐进行鉴定: 适滋酸化的凶AgXD涪液过滤匡|（滦黄色沉淀）LzK涪被网（血虹芭瀋液）由此分析，下列结论中正确的是A. X中一定有 Fe3+ B . Z中一定有 Fe3+( )C. Y为AgI沉淀 D . X 一定为FeBr2溶液2.根据下列实验内容得出的结论正确的是（）选项实验内容结论A某物质的水溶液使红色石蕊试纸变蓝该物质疋是碱B某气体能使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝该气体一定是氯气C向某物质的水溶液中

12、加入盐酸，产生无色无味气体该溶液中定含有碳酸根离子D向铁和稀硝酸反应后的溶液中滴入KSCN溶液，溶液显血红色反应后溶液中肯定有 Fe3*,可能还有Fe2+3若甲、丙分别为短周期、同一主族元素组成的单质，乙、丁都是由两种元素组成的化合物，它们 之间有如图所示的转化关系，则满足条件的甲和丙可以为（）甲丙A .钠和氢气B.氟和氧气C .碳和硅D .氯气和溴4. 下列溶液中各微粒的浓度关系正确的是（）+A .等 pH 的氨水、KOH 溶液、Ba（OH）2 溶液中：c（NH4 ）= c（K +） = c（Ba2+）_ 1 _ 1 +B .将 10 mL 0.1 mol LNa2CO3 溶液逐滴滴入10

13、mL 0.1 mol _盐酸中：c(Na )>c(CI)>c(HC03)>c(C03)+ + _2 一C. 向 NH4HCO3溶液中滴加 NaOH 溶液至 pH = 7： c(NH4)+ c(Na )= c(HCO3)+ c(CO3 )D. 0.3 mol L一1某一元弱酸HA溶液和0.1 mol L 一1 NaOH溶液等体积混合后的溶液：3c(OH一)+ c(A 一 +)=3c(H )+ c(HA)5. A为两种固体的混合物，G和I为溶液D的组成成分，E为红褐色沉淀，J为淡黄色固体。反应所加的试剂均足量。(1) 混合物A 一定含有的元素为(写元素符号)。(3) 溶液F 定含

14、有的阴离子为(写离子符号)。写出B + Gt J的化学方程式： ；写出溶液 Ct溶液D的离子方程式： 。(4) 溶液I中溶质的阳离子常作净水剂，其作用原理是(用离子方程式表示)：6 (3015山东高考)毒重石的主要成分BaCO3 (含 Ca3+、Mg3+、Fe3+等杂质)，实验室利用毒重石制备BaCl3 2出0的流程如下：(1)毒重石用盐酸浸取前需充分研磨，目的是筒外还需使用下列仪器中的 。a.烧杯b .容量瓶c.玻璃棒。实验室用37%的盐酸配置15%的盐酸，除量d .滴定管(3)Ca2+Mg2+L 3+ Fe开始沉淀时的pH11.99.11.9完全沉淀时的pH13.911.13.3加入NH3

15、出0调节pH=8可除去 (填离子符号)，滤渣H中含 (填化学式)。加入 H2C2O4时应避免过量，原因是 。已知：Ksp (BaC2O4) =1.6 XI0-7, Ksp (CaC2O4) =3.3 X10-9(3)利用简洁酸碱滴定法可测定Ba2+的含量，实验分两步进行。已知：3CrO4 +3H =Cr2O7 +H20Ba +CrO4 =BaCrO4 J步骤I移取xml 一定浓度的Na2CrO4溶液与锥形瓶中，加入酸碱指示剂，用b mol -L 1盐酸标准液滴定至终点，测得滴加盐酸体积为V°mL。步骤H：移取y mLBaCI 2溶液于锥形瓶中，加入 x mL与步骤I 相同浓度的Na2

16、CrO4溶液，待 Ba2+完全沉淀后，再加入酸碱指示剂，用b mol L一1盐酸标准液滴定至终点，测得滴加盐酸的体积为VL。滴加盐酸标准液时应用酸式滴定管，“0刻度位于滴定管的 (填 上方”或 下方”)。BaCl2溶液的浓度为 mol L 一1,若步骤n中滴加盐酸时有少量待测液溅出，Ba2+浓度测量值将 (填偏大”或偏小”)。例题1:答案 (1) BaCl2 BaS04和BaCO?的 ©p相差不大，当溶液中存在大量C02时，BaSO4(s)会部分转化为BaCO3(s)(或其他合理答案)(2) 对于平衡BaSO4(s) Ba2+ (aq) + S02_(aq), H +不能减小S04的

17、浓度，故平衡不能向溶解方向 移动，Ba2+浓度很小，因而对人身无害(3) 3 次练习1答案 1X10-12增大练习2答案 硫化钠溶液硫化氢的Ki2小于碳酸的Ki2，硫化钠更易水解练习4解析：由实验现象和反应原理可知，浊液a为含有AgCl及硝酸钠的浊液，滤液 b为硝酸钠溶液(含极少量的Ag+、Cl ),白色沉淀c为AgCl，中出现的浑浊为 AgI，中的黄色沉淀为 AgI。浊 液a中存在AgCl的溶解平衡，A项正确；由选项 A可知滤液b中含有Ag + , B项错误；中的黄色 沉淀为AgI，是由AgCl电离出的Ag +与结合生成的，C项正确；实验和实验均说明 AgI比AgCl 更难溶，D项正确。练习

18、5答案：由红色变成无色滴定终点时溶液呈弱碱性，BaCO3不参与反应例题 3 答案 Cu2+(aq)+ MnS(s)CuS(s) + Mn2 (aq)，大于，变大,)Ksp(CUS J例题 4 答案 (1) HCO3H + + CO3、HCO3+ 出0H2CO3+ OH > < (2)10 6 (3) 用pH试纸(或 pH计)测常温下0.1 mol L 1 Na2CO3溶液的pH，若pH<12，该同学的观点正确；若pH>12 , 则该同学的观点错误I_ 12 12 +2一一 4一 3(4) c(Li ) = 0.075 mol L 一、c(CO3一) = 0.1 mol L 一 , c (Li ) c(CO3一) = 5.6 x 10一 <1.68 x 10一，所以无沉 淀产生。5、答案 (1)Fe、Al、S (2)CI