化学反应原理学生版

第十四、十五讲沉淀溶解平衡一、概念详解1、_________电解质的饱和溶液，固体溶解和离子形成沉淀的速率相等，固体质量和离子浓度均保持不变时，为沉淀溶解平衡状态。2、对于本身可溶的物质，依然可以存在沉淀-溶解平衡例：饱和Na2CO3溶液中通入CO2气体：________________________1、溶解度与Ksp（溶度积常数）的关系溶解度s：t℃下，100g的水中溶解达到饱和状态时的溶质质量或t℃下，饱和溶液中溶质的物质的量浓度（2020郑州）某温度下向含CaCO3固体的CaCO3饱和溶液中加少量CaCl2溶液，下列说法正确的是（）A.CaCO3的溶解度、Ksp均减小 B.CaCO3的溶解度、Ksp均不变C.CaCO3的溶解度减小、Ksp不变 D.CaCO3的溶解度不变、Ksp减小【同离子效应】，加入含_________的溶液，使平衡______向移动，称之为同离子效应2、浓度商Qc与溶度积Ksp的关系（表达式相同）溶液中原先有沉淀：溶液中原先无沉淀：溶液中原先有沉淀：溶液中原先无沉淀：溶液中原先有沉淀：溶液中原先无沉淀：例：已知，向1L0.1mol/L的BaCl2溶液中加入Na2SO4固体，至少为________mol/L时出现沉淀。使Ba2+完全沉淀（离子浓度小于10-6mol/L），则加入0.1molNa2SO4是否可行？练：（2020江苏）向溶液中加入NH4F溶液，使Ba2+转化为CaF2沉淀除去，若溶液的pH偏低，将会导致CaF2沉淀不完全，原因是___________________________________________二、金属离子沉淀的pH范围【定量推导】已知，常温下，1mol/L的FeCl3，开始沉淀的pH，沉淀完全（离子浓度小于10-6mol/L）的pH分别为？开始沉淀时：沉淀完全时：故配制FeCl3溶液的方法为：___________________________________________练：（2020山东）用氨水调pH除去铁离子和铝离子，已知：，当溶液中离子浓度小于10-5mol/L时认为沉淀完全，则pH理论最小值为____________练：（2020国三）利用表格数据，计算Ni(OH)2的Ksp=________________若Ni2+为1mol/L，则分离Fe3+和Ni2+pH应控制的范围为________________[开始沉淀c=0.01mol/LpH：Ni2+7.2Fe3+2.2][沉淀完全c=1×10-5mol/LpH：Ni2+8.7Fe3+3.2]________不同，开始沉淀的pH略有不同________不同，沉淀完全的pH略有不同____________，可以通过调pH方法分离____________，不可通过调pH方法分离练：印刷电路板腐蚀后的溶液中含有大量的Cu2+、Fe2+、Fe3+，H+已知氢氧化物的开始沉淀和沉淀完全的pH如下表所示，设计方案回收其中的Cu元素沉淀物Cu(OH)2Fe(OH)2Fe(OH)3开始沉淀pH4.77.61.9沉淀完全pH6.79.63.7（1）试剂X常用____________，作用是_________________其优点是___________________（2）试剂Y可以为下面物质中的（），调节pH的范围为____________A.Cuo B.Cu(OH)2 C.NaOH D.NH3·H2O三、计算类常考题型1、沉淀先后顺序问题（同型沉淀：Ksp越_______，越先形成沉淀，不同型：_______）例：（2013国一）已知，，。某溶液中含有、Br和浓度均为0.010mol/L，向该溶液中逐滴加入0.010mol/L的AgNO3溶液时，三种阴离子产生沉淀的先后顺序为____________【思路】计算三种沉淀形成时所需的最小，对应值越______，越先沉淀AgCl：__________mol/LAgBr：__________mol/LAg2CrO4：__________mol/L2、沉淀共存问题求c（比）（一种沉淀，一种刚要/已经沉淀时，共同离子为__________c）练：（2015国一）向含、的浓缩液中，滴加AgNO3溶液，当AgCl开始沉淀时，溶液中为_______（）练：（2016国一）在化学分析中采用K2CrO4为指示剂，以AgNO3标准溶液滴定溶液中的，利用Ag+与生成砖红色沉淀，指示到达滴定终点。当溶液中恰好沉淀完全（浓度等于1.0×10-5mol/L）时，溶液中为_______mol/L，此时溶液中等于_______mol/L。（已知Ag2CrO4、AgCl的Ksp分别为2.0×10-12和2.0×10-10）【思考】能否用K2CrO4为指示剂，以AgNO3标准溶液滴定溶液中的Br？3、沉淀转化问题（1）转化的K值【推导】Ag2CrO4转化为AgCl的K值为【推导】【K值速算】则K=CaSO4转化为Ca3(PO4)2的K值为Mg(OH)2转化为Fe(OH)3的K值为例：已知：TK时，Ca(OH)2、CaWO4都微溶于水。，或。TK时CaWO4、Ca(OH)2的沉淀溶解平衡曲线如图所示。向Na2WO4，溶液中加入大量石灰乳，产生大量的CaWO4。该反应的平衡常数K=_________。（2）完全转化问题例：1L溶液中的0.1molAgI完全转化为AgCl，需要溶液中的至少________mol/L【思路】：释放被转化沉淀中________，列________练：，，使1L溶液中的0.1molBaSO4完全转化为BaCO3，需加入Na2CO3固体至少________mol练：，现欲用沉淀转化法将0.39molBaSO4全部转化为BaCO3，如每次用1.00L2.0mol·L-1Na2CO3溶液处理，至少需要处理_________次才能达到目的。Ksp相差大，只能_____转化（）Ksp相近，_____转化（）三、图像类专题特训1、离子浓度关系图（常见坐标：_______________________）例：BaSO4饱和溶液中： Mg(OH)2饱和溶液中【过饱和现象】当溶液中Qc>Ksp时，____________________例：（2019·新课标II）绚丽多彩的无机颜料的应用曾创造了古代绘画和彩陶的辉煌。硫化（CdS）是一种难溶于水的黄色颜料，其在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。下列说法错误的是（）A.图中a和b分别为T1、T2温度下CdS在水中的溶解度B.图中各点对应的Ksp的关系为C.向m点的溶液中加入少量Na2S固体，溶液组成由m沿mpn线向p方向移动D.温度降低时：q点的饱和溶液的组成由q沿qp线向p方向移动练：（2020·红岗区校级模拟）T℃下，三种硫酸盐MSO4（M：Pb2+、Ba2+、Sr2+）的沉淀溶解平衡曲线如图所示。已知，。下列说法正确的是（）A.溶度积：BaSO4>PbSO4>SrSO4B.Y点对应的SrSO4是不饱和溶液，能继续溶解SrSO4。C.Z点对应的溶液中，等于D.BaSO4不可能转化成PbSO4（2017·新课标Ⅲ）在湿法炼锌的电解循环溶液中，较高浓度的会腐蚀阳极板而增大电解能耗。可向溶液中同时加入Cu和CuSO4，生成CuC1沉淀从而除去.根据溶液中平衡时相关离子浓度的关系图，下列说法错误的是（）A.Ksp(CuCl)的数量级为10-7B.除反应为C.加入Cu越多，Cu+浓度越高，除效果越好D.平衡常数很大，反应趋于完全（2020·包头二模）常温下，将0.025molBaSO4粉末置于盛有蒸馏水的烧杯中形成1L悬浊液，然后向烧杯中加入Na2CO3固体（忽略溶液体积的变化）并充分搅拌。加入Na2CO3固体的过程中溶液中几种离子的浓度变化曲线如图所示，下列说法中正确的是（）A.常温下，B.BaSO4在水中的溶解度、Ksp均比在BnCl2溶液中的大C.若要使BaSO4全部转化为BaCO3至少要加入0.65molNa2CO3D.BaSO4恰好全部转化为BaCO3时，溶液中离子浓度大小关系为：2、沉淀滴定图像（2018·新课标Ⅲ）用0.100mol·L-1AgNO3滴定50.0mL0.0500mol·L-1溶液的滴定曲线如图所示。下列有关描述错误的是（）A.根据曲线数据计算可知Ksp(AgCl）的数量级为10-10B.曲线上各点的溶液满足关系式C.相同实验条件下，若改为0.0400mol·L-1，反应终点c移到aD.相同实验条件下，若改为0.0500mol·L-1，反应终点c向b方向移动（2018·梅河口市校级一模）已知：.如图是向10mLAgNO3溶液中逐滴加入0.1mol·L-1NaCl溶液时，溶液的pAg随着加入NaCl溶液的体积变化的图象（实线）。根据图象所得下列结论正确的是（）[提示：]A.原AgNO3溶液的物质的量浓度为0.1mol·L-1B.图中x点的坐标为（10，6）C.图中x点表示溶液中D.把0.1mol·L-1的NaCl溶液换成0.1mol·L-1的NaI溶液，则图象在终点后变为虚线部分（2018·思明区校级模拟）常温下，用AgNO3溶液分别定浓度均0.01mol·L-1的KCl、K2C2O4溶液，所得的沉淀溶解平衡图象如图所示（不考虑水解）。下列叙述正确的是（）A.Ksp(AgC2O4)的数量级等于10-7B.n点表示AgCl的不饱和溶液C.的平衡常数为109.04D.向的混合液中滴入AgNO3溶液时，先生成Ag2C2O4沉淀（2020茂名二模）某些难溶性铅盐可用作涂料，如秦俑彩绘中使用的铅白（PbCO3）和黄金雨中黄色的PbI2。室温下PbCO3和PbI2达到溶解平衡时，与或关系如图所示，下列说法错误的是A.Ksp(PbCO3)的数量级等于10-14B.相同条件下，水的电离程度p点大于q点C.L1对应的是与的关系变化D.p点溶液中加入Na2CO3浓溶液，可得白色沉淀※（2017·湛江