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第四节 难溶电解质的溶解平衡
1、难溶电解质的溶解平衡的一些常见知识
(1)溶解度小于0.01g的电解质称难溶电解质。
(2)反应后离子浓度降至1*10-5以下的反应为完全反应。如酸碱中和时[H+]降至10-7mol/L<10-5mol/L,故为完全反应,用“=”,常见的难溶物在水中的离子浓度均远低于10-5mol/L,故均用“=”。
(3)难溶并非不溶,任何难溶物在水中均存在溶解平衡。
(4)掌握三种微溶物质:CaSO4、Ca(OH)2、Ag2SO4
(5)溶解平衡常为吸热,但Ca(OH)2为放热,升温其溶解度减少。
(6)溶解平衡存在的前提是:必须存在沉淀,否则不存在平衡。
2、溶解平衡方程式的书写
注意在沉淀后用(s)标明状态,并用“ ”。如:Ag2S(s) 2Ag+(aq)+ S2-(aq)
3、沉淀生成的三种主要方式
(1)加沉淀剂法:Ksp越小(即沉淀越难溶),沉淀越完全;沉淀剂过量能使沉淀更完全。
(2)调pH值除某些易水解的金属阳离子:如加MgO除去MgCl2溶液中FeCl3。
(3)氧化还原沉淀法:
(4)同离子效应法
4、沉淀的溶解:
沉淀的溶解就是使溶解平衡正向移动。
常采用的方法有:①酸碱;②氧化还原;③ 沉淀转化 。
5、沉淀的转化:
溶解度大的生成溶解度小的,溶解度小的生成溶解度更小的。
如:AgNO3 AgCl(白色沉淀) AgBr(淡黄色) AgI(黄色) Ag2S(黑色)
6、溶度积(KSP)
(1) 定义:在一定条件下,难溶电解质溶解成离子的速率等于离子重新结合成沉淀的速率,溶液中各离子的浓度保持不变的状态。w.w.w.k.s.5.u.c.o.m
(2)表达式:AmBn(s) mAn+(aq)+nBm-(aq)
KSP= [c(An+)]m •[c(Bm-)]n
(3)影响因素:外因:①浓度:加水,平衡向溶解方向移动。
②温度:升温,多数平衡向溶解方向移动。
4、溶度积规则
QC(离子积)〉KSP 有沉淀析出
QC= KSP 平衡状态
QC 〈KSP 未饱和,继续溶解
【习题一】
(2008•天心区校级模拟)某氢氧化钠溶液跟醋酸溶液混合后,溶液pH<7.混合溶液中离子物质的量浓度关系正确的是( )
A.原溶液中n(Na+)=0.040 mol
B.Na2CrO4 可用作AgNO3溶液滴定Cl- 或Br-的指示剂
C.生成沉淀的先后顺序是AgBr一Ag2CrO4一AgCl
D.出现Ag2CrO4沉淀时,溶液中c (Cl-):c( Br-)=177:535
【考点】离子浓度大小的比较.
【分析】CH3CONa是强碱弱酸盐,H3CO-解导致溶液呈碱要使NaO和CH3COOH混合溶液呈酸性,则溶中的溶质为H3COH3COON,液中存在电守恒和料守恒,根据电荷守恒和恒断.
【解答】解:CH3COON是碱酸盐,CH3OO解导致液呈碱性,要使NaOCHCOOH合溶液酸性,溶液中的溶为CH3COOH和HCOONa,
任何电解溶液中都在电荷守,根据电恒得cNa+)c(H+)=c(OH)+c(CH3O),故D错;
溶液pH<7,则(H+)>(O,故C错误;
溶液pH<7,则c(H+)>cOH-根据电荷守恒得c(Nac(H+=c(OH-)+(CH3COO-)所以c(H3OO>(Na)故A错;
故:B。
【习题二】
(2017秋•惠州期末)25℃时,在100ml 0.01mol/LKCl溶液中,加入1ml0.01mol/LAgNO3溶液,下列说法正确的是(已知25℃时,AgCl的Ksp=1.8×10-10)( )
A.有AgCl沉淀析出
B.无AgCl沉淀析出
C.有沉淀析出,但不是AgCl
D.无法确定是否有沉淀析出
【考点】难溶电解质的溶解平衡及沉淀转化的本质.
【专题】电离平衡与溶液的pH专题.
【分析】氯化银的溶解平衡为:AgCl(s)⇌Ag++Cl-,Ksp=c(Ag+).c(Cl-),求算出氯离子、银离子的物质的量,混合后体积为0.101L,在计算出c(Ag+)、c(Cl-),带人氯化银的溶度积判断即可。
【解答】解:由AgCl(s)⇌Ag++Cl-,Ksp=c(Ag+)。c(Cl-),混合后溶液体积是0.101L,n(Cl-)=0.1L×0.01mol•L-1=0.001mol,n(Ag+)=0.001L×0.01mol•L-1=0.00001mol=1×10-5mol•L-1,c(Ag+)=1×10-5mol0.1L+0.001L=1×10-4mol/L,Ksp=c(Ag+)。c(Cl-)=0.01mol/L×1×10-4mol/L=1×10-6mol2•L-2>1.8×10-10mol2•L-2,故有沉淀析出;
故选:A。
【习题三】
(2017秋•株洲期末)在t℃时AgBr在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示.t℃时AgCl的Ksp=4×10-10,下列说法不正确的是( )
A.在t℃时,AgBr的Ksp为4.9×10-13
B.在t℃时,AgCl(s)+Br-(aq)═AgBr(s)+Cl-(aq)的平衡常数 K≈816
C.图中a点对应的是AgBr的不饱和溶液
D.在AgBr饱和溶液中加入NaBr固体,可使溶液由c点变到b点
【考点】难溶电解质的溶解平衡及沉淀转化的本质.
【专题】电离平衡与溶液的pH专题.
【分析】A.t℃时,AgBr的Ksp=c(Ag+)c(Br-);
B.K=c(Cl-)cBr-=Ksp(AgCl)Ksp(AgBr);
C.曲线上的点为平衡点,线下Qc<Ksp;
D.AgBr饱和溶液中加入NaBr固体,c(Br-)增大,溶解平衡逆向移动,c(Ag+)减小.
【解答】解:A.t℃时,AgBr的Ksp=c(Ag+)c(Br-)=7.0×10-7×7.0×10-7=4.9×10-13,故A正确;
B.K=c(Cl-)cBr-=Ksp(AgCl)Ksp(AgBr)=4×10-104.9×10-13≈816,故B正确;
C.曲线上的点为平衡点,线下Qc<Ksp,则a点对应的是AgBr的不饱和溶液,故C正确;
D.AgBr饱和溶液中加入NaBr固体,c(Br-)增大,溶解平衡逆向移动,c(Ag+)减小,而由c点变到b点c(Ag+)不变,故D错误;
故选:D。
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