7 沉淀-溶解平衡习题解答(p180-182) 1. 解答：(1)解：AgI (2)解：Mg(OH)2 2. 解答：(1) CaF 2 ? Ca 2+ + 2F - s+0.0010 2s K sp =(s+0.0010)(2s)2≈4?0.0010s 2 (2) Ag 2CrO 4 ? 2Ag + + CrO 42- 2s+0.010 s K θsp =(2s+0.010)2?s ≈0.0102?s 3. 解答： M 2X = 2M + + X 2- X 2-有酸效应： 4. 解答：(1) CaF 2 ? Ca 2+ + 2F - (2) BaSO 4 ? Ba 2+ + SO 42- (3) CuS ? Cu 2+ + S 2- ) L mol (104.1)L mol ()5.077.234104.1(11612 62 ----??=???==s K sp ) L m ol (102.1)L m ol ()32.581105.8(44)2(11113 33 2 ----??=????==?=s s s K sp 1 5111 L mol 102.8L mol 0010.04107.20.00104----??=???= ?= θsp K s 1 82 12 2L mol 100.2010.0100.2010.0---??=?==θ sp K s 19 2 12 2X(H)100.1Ka Ka ][H Ka ][H 1?=++=++α) L (mol 100.14100.1100.44)2(1103 19 493 X(H) sp X(H) sp 'sp 2---??=???=?= ?==?ααθθ θK s K K s s ) L (mol 102.14)10(107.24 )2(1010 8.6101][1133 2 2.1113 2 ) (2 ) (22 .14 2 ) (-----+??=??= ?= ?=?=?+=+=H F sp H F sp a H F K s K s s K H αααθθ) L (mol 104.110101.11010 2.10 .21][1142.210)() (22 .22 ) (24 24 224----+??=??=?=?==?+=+=--- H SO sp H SO sp a H SO K s K s K H αααθθ ) L (mol 102.21010610][][1189.1936)() (29 .192 ) (222 122---++??=??=?=?==++=--- H S sp H S sp a a a H S K s K s K K H K H αααθθ
第七章 沉淀溶解平衡和沉淀滴定法习题 1.是非判断题 1-1 CaCO 3和PbI 2的容度积非常接近，皆约为10-8，故两者饱和溶液中，Ca 2+及Pb 2+离子的浓度近似相等。 1-2用水稀释AgCl 的饱和溶液后，AgCl 的溶度积和溶解度都不变。 1-3只要溶液中I -和Pb 2+离子的浓度满足[c(I -)/c θ]2·[c(Pb 2+)/c θ]≥K SP (PbI 2)，则溶液中必定会析出PbI 2沉淀。 1-4在常温下，Ag 2CrO 4和BaCrO 4的溶度积分别为2.0×10-12和1.6×10-10，前者小于后者，因此Ag 2CrO 4要比BaCrO 4难溶于水。 1-5 MnS 和PbS 的溶度积分别为1.4×10-15和3.4×10-28，欲使Mn 2+与Pb 2+分离开，只要在酸性溶液中适当控制pH 值，通入H 2S 。 1-6为使沉淀损失减小，洗涤BaSO 4沉淀时不用蒸馏水，而用稀H 2SO 4。 1-7一定温度下，AB 型和AB 2型难溶电解质，容度积大的，溶解度也大。 1-8向BaCO 3饱和溶液中加入Na 2CO 3固体，会使BaCO 3溶解度降低，容度积减小。 1-9 CaCO 3的容度积为2.9×10-9，这意味着所有含CaCO 3的溶液中，c(Ca 2+)=c(CO 32-)，且 [c(Ca 2+)/c θ][c(CO 32-)/c θ]=2.9×10-9。 1-10同类型的难溶电解质，K sp θ较大者可以转化为K sp θ较小者，如二者K sp θ 差别越大，转化反应就越完全。 2.选择题 2-1在NaCl 饱和溶液中通人HCl(g)时，NaCl(s)能沉淀析出的原因是 A.HCl 是强酸，任何强酸都导致沉淀 B.共同离子Cl-使平衡移动，生成NaCl(s) C.酸的存在降低了()K NaCl SP 的数值 D.()K NaCl SP 不受酸的影响，但增加Cl-离子浓度，能使()K NaCl SP 减小 2-2对于A 、B 两种难溶盐，若A 的溶解度大于B 的溶解度，则必有 A.()()sp sp K A K B θθ> B.()()sp sp K A K B θθ< C.()()sp sp K A K B θθ ≈ D.不一定 2-3已知CaSO 4的溶度积为2.5×10-5，如果用0.01 mol ·L -1的CaCl 2溶液与等两的Na 2SO 4溶液混合，若要产生硫酸钙沉淀，则混合前Na 2SO 4溶液的浓度（mol ·L -1）至少应为 A.5.0×10-3 B.2.5×10-3 C.1.0×10-2 D.5.0×10-2 2-4 AgCl 与AgI 的sp K θ 之比为2×106，若将同一浓度的Ag +（10-5 mol ·L -1）分别加到具有相同氯离子和碘离子（浓度为10-5 mol ·L -1）的溶液中，则可能发生的现象是 A. Cl -及I -以相同量沉淀 B. I -沉淀较多 C. Cl -沉淀较多 D.不能确定
第四单元难溶电解质的沉淀溶解平衡 第二课时沉淀溶解平衡原理的应用教学设计 （一）三维目标 知识与技能目标 1、使学生能够运用平衡移动的观点对沉淀的溶解、生成与转化过程进行分析。 2、知道沉淀转化的本质并能够对相关实验的现象以及生活中的一些相关问题进行解 释。 过程与方法目标 初步建立解决沉淀溶解平衡问题的一般思路，尝试运用微粒观、动态观、定量观分析沉淀溶解平衡的相关问题。 情感态度价值观目标 通过对生产、生活中与沉淀溶解平衡有关的某些现象的讨论，使学生体会到化学对于提高人类生活质量、促进社会发展的作用，激发学生学习化学的热情。 （二）教学重点 1．沉淀的转化的基本原理； 2．解决沉淀溶解平衡相关问题的基本思路； ( 三)教学难点 用微粒观、动态观、定量观分析水溶液中的平衡问题。 ( 四)教学过程 【教师】上一节课我们学习了难溶电解质的沉淀溶解平衡，我们要求大家要学会描述沉淀溶解平衡的建立，这里我们以AgCl悬浊液为例，请一位同学来描述一下在这个体系中，沉淀溶解平衡是如何建立的？ 【学生】微观上说，在AgCl悬浊液体系，一方面，在水分子的作用下，少量的Ag+和Cl-脱离AgCl表面进入水中，这是沉淀溶解过程；另一方面，溶液中的Ag+和Cl-受AgCl表面阴、阳离子的吸引，回到AgCl表面析出，这是沉淀生成过程。在一定温度下，当沉淀溶解的速率和沉淀生成的速率相等时，达到平衡状态，形成AgCl饱和溶液，这种平衡就是沉淀溶解平衡。 【教师】我们可以用平衡表示式表示沉淀溶解平衡。
【教师】 【教师】为了便于分析，我们省略相关标注。 【教师】沉淀溶解平衡是一个动态平衡，也会因影响因素的变化而发生移动。影响沉淀溶解平衡的因素有温度、离子浓度、pH等。根据平衡移动原理，如果改变影响平衡的条件，平衡将向能够减弱这种改变的方向移动。例如，当AgCl悬浊液体系达到沉淀溶解平衡时，增大体系中Cl-的浓度，平衡就会向生成AgCl沉淀的方向移动；反之，如果减小体系中Cl-的浓度，那么平衡就会向AgCl沉淀溶解的方向移动。因此，根据平衡移动原理，选择适当的条件，使平衡向着需要的方向移动。这就是沉淀溶解平衡的应用。 【板书】第2课时沉淀溶解平衡原理的应用 [讲述] 那么现在我们就通过实验来初步体会沉淀溶解平衡的应用。 (学生完成第90页的“活动与探究”) [学生] 滴加AgNO3溶液后出现白色沉淀，滴加KI溶液后，变成黄色沉淀，滴加Na2S 溶液，变成黑色沉淀。 [引导思考]那么，如何解释这种现象呢？这里我们提供给同学们关于难溶物颜色的资料。刚才看到的不同颜色的沉淀应该分别是哪些呢？发生了什么样的变化。 [PPT演示] AgCl、AgI、Ag2S的颜色 [引导学生表述] 根据所给数据结合已学知识，白色沉淀应该是AgCl，黄色沉淀是AgI，黑色沉淀是Ag2S沉淀。刚才的现象说明了向AgCl溶液中滴加KI溶液，AgCl会转化为AgI；而继续滴加Na2S溶液，则沉淀转化为Ag2S黑色沉淀。 [讲述] 这就是沉淀溶解平衡的一个重要应用——沉淀的转化。 [板书] 一、沉淀的转化 [设疑] 为什么会发生上述沉淀的转化？沉淀转化有什么一般性的规律呢？我在上面给 大家上述沉淀的溶解度数据，大家可以参考这些数据，然后和小组的同学一起讨论。 [组织] 请同学以前后两桌4~6个人为一组进行讨论，然后请各组同学派代表来回答问题。开始讨论！ [PPT演示] AgCl、AgI、Ag2S的溶解度(25℃) [学生讨论，老师参与讨论，并适当引导学生得出较为准确的结论] [学生汇报讨论结果，教师及时给予引导] 向NaCl溶液加AgNO3溶液，生成白色的AgCl 沉淀生成。由于AgCl是难溶电解质，在溶液中存在沉淀溶解平衡。(利用已写板书，不再进行书写) 。
试验九配合物与沉淀一一溶解平衡 一.实验目的： 1. 加深理解配合物的组成和稳定性。了解配合物形成时特征 2. 加深理解沉淀一溶解平衡和溶度积的概念。掌握溶度积规则及其应用 3. 初步学习利用沉淀反应和配位溶解的方法，分离常见混合阳离子 4. 学习电动离心机的使用和固一液分离操作 二.实验原理： 配合物石油形成体(又称为中心离子或原子)与一定数目的配位体(负离子或中性分子)。以配位键结合而形成的一类复杂化合物，是路易斯(Lewis)酸和路易斯(Lewis) 碱的加合物。配合物的内层与外层之间以离子键结合，在水溶液中完全解离。配位个体在水溶液中分步解离，其类似于弱电解质。 在一定条件下，中心离子。配位个体和配位个体之间达到配位平衡。例： CiF + 4NH3 ——[Cu (NH3)4]2+\ 相应反应的标准平衡常数Kf Q0成为配合物的稳定常数。对于相同类型的配合物Kf°数值愈大就愈稳定。 在水溶液中，配合物的生成反应。主要有配位体的取代反应和加合反应\例：[Fe (SCN n]3+ + ===[FeF]3- + nScri Hgb(s) + 2I- ==[Hgk]2- 配合物形成时，往往伴随溶液颜色、酸碱性(即PH)。难溶电解质溶解度，中心离子氧 化还原的改变等特征。 2 .沉淀一溶解平衡 在含有难溶电解质晶体的饱和溶液中，难溶强电解质与溶液中相应离子间的多相离子平衡。称为：沉淀一溶解平衡。 用通式表示如下； \ AnBn (s) == mA n+(ag) + n B m-(ag) 其溶度积常数为： \K S H (A m B n) ==[c(A n+)/c Q]m[c(B m-)/c Q]n/ 沉淀的生成和溶解。可以根据溶度积规则判断： J Q > Ksp Q有沉淀析出、平衡向右移动 J = Ksp3处于平衡状态、溶液为饱和溶液 J Q < Ksp Q无沉淀析出、或平衡向右移动，原来的沉淀溶解 溶液PH的改变，配合物的形成发生氧化还原反应。往往会引起难溶电解质溶解度的改变。 对于相同类型的难溶电解质。可以根据其Ksp3的相对大小判断沉淀的先后顺序，对于不同类型的难溶电解质，则要根据计算所需测定试剂浓度的大小来判断测定的先后顺序。 两种测定间相互转换的难易程度，要根据沉淀转化反应的标准平衡常数确定。利用测定反应和配位溶解。可以分离溶液中心某些离子。
沉淀溶解平衡的应用、溶度积的相关计算及溶解图像 （解析版） 一、单选题（本大题共22小题，每题1分，共22分） 1.一定温度下，三种碳酸盐MCO 3 (M：Mg2＋、Ca2＋、Mn2＋)的沉淀溶解平衡曲线如图所示。已知：pM＝－lg c(M)，p(CO2－3)＝－lg c(CO2－3)。下列说法正确的是 ( ) A．MgCO 3、CaCO 3 、MnCO 3 的K sp依次增大 B．a点可表示MnCO 3 的饱和溶液，且c(Mn2＋)＝c(CO2－3) C．b点可表示CaCO 3 的饱和溶液，且c(Ca2＋)
第1课时沉淀溶解平衡原理 学习目标 1．知道沉淀溶解平衡建立的过程。 2．了解溶度积和离子积的关系，知道溶度积的含义，并由此学会判断反应进行的方向。学习过程 知识点1 沉淀溶解平衡原理 1．难溶电解质在水中的溶解性 (1)实验探究 实验步骤实验现象实验结论 ①中PbI2于水 ②中产生色沉淀①PbI2水溶液中含有，证明PbI2在水中 ②绝对不溶的物质是不存在的 以AgCl(s) ，溶解 沉淀 Ag＋(aq)＋Cl－(aq)为例： 2．沉淀溶解平衡 (1)含义 在一定的温度下，当沉淀的速率和沉淀的速率相等时，形成饱和溶液，达到平衡状态。 (2)特征 ①“难” ——研究对象：。
②“动”——动态平衡，溶解的速率和沉淀的速率并不为。 ③“等”——。 ④“定”——达到平衡时，溶液中离子的浓度保持。 ⑤“变”——当改变外界条件时，溶解平衡将，达到新的平衡。 (3)影响因素 内因：难溶物质本身性质——主要决定因素 外因：①浓度—加水，平衡向方向移动 ②温度—升温，多数平衡向方向移动 ③同离子效应—向平衡体系中加入相同的离子使平衡向方向移动 ④其他—向平衡体系中加入可与体系中某些离子反应生成更难溶物质或气体时，平衡。「特别提醒」沉淀溶解平衡是针对与难溶电解质而言的，其状态为形成饱和溶液，特征是固体溶解的速率和离子沉淀的速率相等，固体的质量和离子的浓度不再变化。应该注意到：沉淀溶解平衡同化学平衡相似，也是一个动态平衡，平衡移动原理同样也适用于沉淀溶解平衡体系。 知识点2 溶度积 1．含义 难溶电解质达到溶解平衡时，其称为溶度积常数，即难溶电解质饱和溶液 中的幂之积，简称溶度积，用K sp表示。 2．表达式 (1)如AgCl Ag＋＋Cl－，K sp＝。 (2)如Fe(OH)3Fe3＋＋3OH－，K sp＝。 3．意义
第6章 电解质溶液和非电解质溶液 一．强电解质溶液理论 (theory of strong electrolyte solution) (1) 离子氛和离子强度 强电解质在水溶液中是完全电离的，但由于本身带电荷，受周围带异号电荷离子吸引，存在着“离子氛”。 用I — 离子强度表示离子与“离子氛”之间的强弱，Z i 表示溶液中种i 离子的电荷数，b i 表示i 种离子的质量摩尔浓度，则 22 1i i i z b I ∑= ▲ 求0. 1 mol〃kg -1盐酸和0. 1 mol〃kg -1CaCl 2溶液等体积混合后形成的溶液的离子强度. (2) 活度和活度系数 指电解质溶液中离子实际发挥的浓度，称为有效浓度或活度。显然 a = f c 这里，a —活度，c —浓度，f —活度系数 ● Z 越高，I 较大，f 的数值越小 ● c 越大，I 较大，则 a 与 c 的偏离越大 ● c 很低，I 也很小，一般可近似认为f = 1.0，可用 c 代替 a 。一个适于 r 离子 半径 3×10 –8 cm , I < 0.1mol〃kg -1的半经验公式为： ∑?+?+?== ======- + + - ++---)115.0205.0105.0(2 1211,2,1,15.0, 05.0,05.02222 11122i i Cl Ca H Cl Ca H Z m I Z Z Z kg m ol m kg m ol m kg m ol m I I Z Z f +-= ±10509.0lg 21
二．难溶性强电解质的沉淀-溶解平衡(precipitation-dissolution equilibrium of hard-dissolved strong electrolyte) 1．溶度积常数和溶解度 (solubility product constant and solubility) (1) 溶解度 在一定温度和压力下，固液达到平衡时的状态。这时把饱和溶液里的物质浓度称为“溶解度”，常用S （单位mol/dm 3）表示. (2) 溶度积常数 A a B b (s) aA n+(aq) + bB m-(aq) K θsp ＝[A n+]a [B m-]b (3) 溶度积和溶解度的关系 以AgCl 和Ag 2CrO 4为例：前者为AB 型， S = AgX sp K , 后者为A 2B 或AB 2型，S = 3 4 sp K 两者之间有联系也有差别 ● 与溶解度概念应用范围不同，K θsp 只用来表示难溶电解质的溶解度； ● K θsp 不受离子浓度的影响，而溶解度则不同。 结论：(1) 相同类型K θsp 大的 S 也大； (2) 不同类型的比较要通过计算说明。 2．离子积和溶度积规则 (ion product and rule of solubility product) (1) Q i < K sp 不饱和溶液，无沉淀析出，若原来有沉淀存在，则沉淀溶解 (2) Q i = K sp 饱和溶液，处于平衡
第3章物质在水溶液中的行为(鲁科版) 第3节沉淀溶解平衡教学设计 海南中学萱书慧 一、教材内容分析 本节是普通高中课程标准实验教科书（鲁科版）化学《化学反应原理》 第3章第3节沉淀溶解平衡。本节教材按照由简到繁、逐步递进的原则 构建。首先分析单一难溶电解质在水中的行为，建立起沉淀溶解平衡的概 念，引入描述这种平衡的平衡常数——溶度积；在此基础上分析沉淀的生 成和溶解，最后考虑比较复杂的沉淀转化问题。本节教材设计中始终依据 实际例子来诠释抽象的概念，通过对具体问题的讨论分析带动原理的学习， 引导学生利用平衡移动的一般规律一步步揭示沉淀溶解平衡的本质。 二、教学目标 1、知道难溶电解质在水中存在沉淀溶解平衡，并能结合实例进行描述。 2、能描述沉淀溶解平衡，写出溶度积的表达式，知道溶度积的含义， 知道溶度积是沉淀平衡的平衡常数、溶度积可以反映难溶电解质在水中的 溶解能力。 3、能够运用平衡移动的观点对沉淀的溶解、生成过程进行分析。 三、教学重点与难点 重点：溶度积常数的含义，沉淀的溶解、生成的本质 难点：沉淀溶解平衡 四、教学方法 习题练习、讲解启发、实验法、自主学习、合作探究、多媒体展示 五、教学过程
第一课时 【导入新课】 当我们外出旅游,沉醉于秀美的湖光山色时,一定会惊叹大自然的鬼斧神工。石灰石岩层在经历了数万年的岁月侵蚀之后，会形成各种奇形异状的溶洞，如何形成? 小朋友吃糖不刷牙易形成蛀牙又什么原因？这都与我们要学习第3节沉淀溶解平衡有一定的关系。 【图片展示】千姿百态的岩石、溶洞、蛀牙。 【老师】现在学习沉淀溶解平衡之前，我们首先思考讨论两个问题： 问题一：在NaCl的水溶液中，再加入固体溶质，固体有没有溶解过程？【学生思考讨论】分两种情况：当溶液没有达到饱和时，固体能继续溶解；当溶液达到饱和时不能继续溶解。 【老师提出质疑】达到饱和后固体真的不能溶解了吗？ 【图片展示】将形状不规则的NaCl固体放在饱和食盐水中过了一昼夜后发现变成形状规则的固体且质量不变。你得到什么启示？ 【老师提示】联想如何改变固定形状的积木？拆——拼。 【学生】其实有溶解也有结晶的过程。质量不变说明这两种过程的速率相等。 【老师】可用NaCl（S） Na+ (aq) + Cl-表示 【老师】问题二：NaCl能不能与盐酸反应？在饱和NaCl溶液中加入浓盐酸有什么现象？ 【学生实验】在饱和NaCl溶液中滴加浓盐酸 实验现象：有大量白色沉淀产生。 【老师】你认为白色沉淀是什么物质？产生白色沉淀的原因是什么？（提示联系问题一）
1．(1)已知K sp(AgBr)＝4.9×10－13，则将AgBr放在蒸馏水中形成饱和溶液，溶液中的c(Ag＋)是多少？ (2)已知常温时，K sp[Mg(OH)2]＝4.0×10－12mol3·L－3， 则将Mg(OH)2放入蒸馏水中形成饱和溶液，溶液的pH 为多少？ (3)在0.01 mol·L－1的MgCl2溶液中，逐滴加入NaOH 溶液，刚好出现沉淀时，溶液的pH是多少？当Mg2＋完全沉淀时，溶液的pH为多少？ 2．已知K sp(AgCl)＝1.8×10－10mol2·L－2， K sp(Ag2CrO4)＝1.6×10－12mol3·L－3， 现在向0.001 m ol·L－1 K2CrO4和0.01 mol·L－1 KCl混合液中滴加0.01 mol·L－1 AgNO3溶液，通过计算回答： (1)Cl－、CrO2－4谁先沉淀？ (2)刚出现Ag2CrO4沉淀时，溶液中Cl－浓度是多少？(设滴加过程中体积不变)
3．(2009·广东，18改编) 硫酸锶(SrSO4)在水中的 沉淀溶解平衡曲线如图。 下列说法正确的是( ) A．温度一定时，K sp(SrSO4) 随c(SO2－4)的增大而减小 B．三个不同温度中，313 K时K sp(SrSO4)最大 C．283 K时，图中a点对应的溶液是饱和溶液 D．283 K下的SrSO4饱和溶液升温到363 K后变为不饱和溶液 9. 已知：pAg＝－lg[c(Ag＋)]， K sp(AgCl)＝1×10－12mol2·L－2。 如图是向10 mL AgNO3溶液中 逐渐加入0.1 mol·L－1的NaCl 溶液时，溶液的pAg随着加入 NaCl溶液的体积(单位mL)变化的图像(实线)。根据图像所得下列结论正确的是( ) A．原AgNO3溶液的物质的量浓度为0.1 mol·L－1 B．图中x点的坐标为(100,6) C．图中x点表示溶液中Ag＋被恰好完全沉淀 D．把0.1 mol·L－1的NaCl换成0.1 mol·L－1 NaI 则图像在终点后变为虚线部分
沉淀溶解平衡 【考纲要求】了解难溶电解质的沉淀溶解平衡及沉淀转化的本质。 【高考链接】 （11—26）（14分）0．80gCuSO4·5H2O样品受热脱水过程的热重曲线（样品质量随温度变化的曲线）如下图所示。 （4）在0．10mol·L-1硫酸铜溶液中加入氢氧化钠稀溶液充分搅拌有浅蓝色氢氧化铜沉淀生成，当溶液的pH=8时，c（Cu2+）=________________mol·L-1（Kap[Cu（OH）2]=2．2×10-20）。 若在0．1mol·L-1硫酸铜溶液中通入过量H2S气体，使Cu2+完全沉淀为CuS，此时溶液中的H+浓度是_______________mol·L-1。 （13—10）银质器皿日久表面会逐渐变黑，这是生成了Ag2S的缘故.根据电化学原理可进行如下处理:在铝质容器中加入食盐溶液，再将变黑的银器漫入该溶液中，一段时间后发现黑色会褪去。下列说法正确的是 A．处理过程中银器一直保持恒重 B．银器为正极，Ag2S被还原生成单质银 C．该过程中总反应为2Al + 3Ag2S = 6Ag + A12S3 D．黑色褪去的原因是黑色Ag2S转化为白色AgCl （13—11）己知某溶液中含有C1-, Br-和CrO 4 2-，浓度均为0.010mo1·L-，向该 溶液中逐滴加入0.010mol·L-1的AgNO 3 溶液时，三种阴离子产生沉淀的先后顺序为 A.C1-、Br-、CrO 42- B. CrO 4 2-、Br-、C1- C. Br-、C1-、CrO 42- D. Br-、CrO 4 2-、C1- （14—11）溴酸银( AgBr03)溶解度随温度变化曲 线如图所示，下列说法错误的是 A、温度升高时溴酸银溶解速度加快 B、溴酸银的溶解是放热过程 C、60℃溴酸银的K SP 约等于6 x 10-4 D、若硝酸钾中含有少里溴酸银，可用重结晶方 法提纯 （15—10）下列实验中，对应的现象以及结论都正确且两者具有因果关系的是
试验九配合物与沉淀——溶解平衡 一．实验目的： 1．加深理解配合物的组成和稳定性。了解配合物形成时特征 2．加深理解沉淀—溶解平衡和溶度积的概念。掌握溶度积规则及其应用 3．初步学习利用沉淀反应和配位溶解的方法，分离常见混合阳离子 4．学习电动离心机的使用和固—液分离操作 二．实验原理： 配合物石油形成体（又称为中心离子或原子）与一定数目的配位体（负离子或中性分子）。以配位键结合而形成的一类复杂化合物，是路易斯（Lewis）酸和路易斯（Lewis）碱的加合物。配合物的内层与外层之间以离子键结合，在水溶液中完全解离。配位个体在水溶液中分步解离，其类似于弱电解质。 在一定条件下，中心离子。配位个体和配位个体之间达到配位平衡。例： Cu2++ 4NH3——[Cu（NH3）4]2+ 相应反应的标准平衡常数Kf Q。成为配合物的稳定常数。对于相同类型的配合物Kf Q 数值愈大就愈稳定。 在水溶液中，配合物的生成反应。主要有配位体的取代反应和加合反应 例：[Fe（SCN）n]3++ ===[FeF6]3-+ nScn- HgI2(s) + 2I-==[HgI4]2- 配合物形成时，往往伴随溶液颜色、酸碱性（即PH）。难溶电解质溶解度，中心离子氧化还原的改变等特征。 2．沉淀—溶解平衡
在含有难溶电解质晶体的饱和溶液中，难溶强电解质与溶液中相应离子间的多相离子平衡。称为：沉淀—溶解平衡。 用通式表示如下; AnBn(s) == mA n+（ag）+ nB m-(ag) 其溶度积常数为： Ksp Q（A m B n）==[c(A n+)/c Q]m[c(B m-)/c Q]n 沉淀的生成和溶解。可以根据溶度积规则判断： J Q> Ksp Q有沉淀析出、平衡向右移动 J Q= Ksp Q 处于平衡状态、溶液为饱和溶液 J Q< Ksp Q无沉淀析出、或平衡向右移动，原来的沉淀溶解 溶液PH的改变，配合物的形成发生氧化还原反应。往往会引起难溶电解质溶解度的改变。 对于相同类型的难溶电解质。可以根据其Ksp Q的相对大小判断沉淀的先后顺序，对于不同类型的难溶电解质，则要根据计算所需测定试剂浓度的大小来判断测定的先后顺序。 两种测定间相互转换的难易程度，要根据沉淀转化反应的标准平衡常数确定。利用测定反应和配位溶解。可以分离溶液中心某些离子。 实验内容与数据处理
沉淀溶解平衡的计算： 1:已知一定温度下，Mg(OH)2在水中的溶解度为5.8 ×10-3g/L。 (1)求Mg(OH)2饱和溶液中的溶度积K sp (2)求Mg(OH)2饱和溶液中的pH和[OH-] (3)求Mg(OH)2在0.001mol/L的NaOH溶液中的溶解度。 (4)求Mg(OH)2在0.001mol/L的MgCl2溶液中的溶解度。 2．(1)已知25 ℃时，K sp[Mg(OH)2]＝5.6×10－12；酸碱指示剂百里酚蓝变色的pH范围如下： 25 ℃时，在Mg(OH)2____________。 (2)向50 mL 0.018 mol·L－1的AgNO3溶液中加入50 mL 0.020 mol·L－1的盐酸，生成沉淀。已知该温度下AgCl 的K sp＝1.0×10－10，忽略溶液的体积变化，请计算： ①完全沉淀后，溶液中c(Ag＋)＝__________。②完全沉淀后，溶液的pH＝__________。 ③如果向完全沉淀后的溶液中继续加入50 mL 0.001 mol·L－1的盐酸，是否有白色沉淀生成？ ________________(填“是”或“否”)。 (3)在某温度下，K sp(FeS)＝6.25×10－18，FeS饱和溶液中c(H＋)与c(S2－)之间存在关系：c2(H＋)·c(S2－)＝ 1.0×10－22，为了使溶液里c(Fe2＋) 达到1 mol·L－1，现将适量FeS投入其饱和溶液中，应调节溶液中的 c(H＋)约为__________________。 沉淀溶解平衡的应用： 例1：已知：Cu(OH)2： Ksp为2.2×10-20， Fe(OH)3： Ksp为1.6×10-39 现有浓度均为0.1mol/L的 Cu2+、Fe3+的混合溶液， 1.6×10-39则： ⑴Fe3+开始沉淀时的c(OH-)=_____，完全沉淀时的c(OH-)=_____ ， （离子浓度小于10-5时可看成完全沉淀） Cu2+开始沉淀时的c(OH-)=_____ 。 ⑵若要除去Fe3+，应将pH调节至____________ 例2锅炉水垢既会降低燃料的利用率，造成能源浪费，也会影响锅炉的使用寿命，还可能形成安全隐患，因此要定期除去锅炉水垢。水垢中含有CaSO4，用酸很难除去。思考：如何去除CaSO4 ？写出相应方程式。 例3：BaSO4的Ksp比 BaCO3小，你认为能实现这一转化吗？已知常温下， BaCO3的K SP = 5.1×10-9 mol2?L-2，BaSO4的K SP =1.0×10-10 mol2?L-2 。现将0.233g BaSO4固体放入100mL水中（忽略溶液体积变化），则： ①溶液中c(Ba2+)= ， ②若在上述体系中，实现BaSO4向BaCO3转化， CO32-浓度的取值范围是。
第七章沉淀溶解平衡和沉淀分析法 7.1 本章学习要求 1.了解沉淀滴定法和重量分析法的基本原理、主要步骤和应用 2.掌握难溶电解质的溶度积、溶解度与溶度积的关系、沉淀溶解平衡的特点和有关的计算 3.掌握沉淀生成和溶解的条件 7.2 内容概要 7.2.1 溶度积和溶解度 1.溶度积一定温度下，难溶电解质在其饱和溶液(saturated solution)中各离子浓度幂的乘积是一个常数，称为溶度积常数(solubility product constant)，用符号K sp?表示。 对于难溶度电解质A m B n在水溶液中的沉淀溶解平衡(precipitation-dissolution equilibrium)，可以表示为： A m B n(s) mA n+(aq)+nB m-(aq) K sp?=c m(A n+)c n(B m-) 2.溶度积和溶解度的关系溶度积K sp?和溶解度S的数值都可用来表示不同物质的溶解能力。但二者概念不同。溶度积K sp?是平衡常数的一种形式；而溶解度S则是浓度的一种形式，表示一定温度下1L难溶电解质饱和溶液（saturated solution）中所含溶质的量。二者可相互换算。K sp?与S的换算时，S的单位必须用物质的量浓度（mol·L-1或mol·dm-3）。 用溶度积直接比较时，必须是相同类型的难溶化合物。 7.2.2 溶度积规则 1.离子积难溶电解质溶液中，其离子浓度乘积称为离子积，用Q表示。如在A m D n溶液中，其离子积Q B=[c(A n+)/c?]m ·[c(D m-)/c?]n。显然Q与K sp?表达式相同，但K sp?表示的是难溶电解质处于沉淀溶解平衡时饱和溶液中离子浓度之积。一定温度下，某一难溶电解质溶液
7沉淀-溶解平衡习题解答(p180-182) 1.解答：(1)解：AgI (2)解：Mg(OH)2 2.解答：(1)CaF2?Ca2++2F- s+0.00102s K sp=(s+0.0010)(2s)2?4?0.0010s2 (2)Ag2CrO4?2Ag++CrO42- 2s+0.010s K?sp=(2s+0.010)2?s?0.0102?s Ca3(PO4)2=3Ca2++2PO43- 3s2s 11.解答：AgCl=Ag++Cl- Ag+与NH3会形成配合物，影响AgCl沉淀的溶解平衡 或者：AgCl+2NH3=Ag(NH3)2++Cl- 12.解：[Ba2+]=0.010/1.0=0.010mol?L-1[F-]=0.020/1.0=0.020mol?L-1 Ba2++2F-=BaF2J=[Ba2+][F-]2=0.010?0.0202=4.0?10-6?K?sp有沉淀生成 s?(2s)2=K?sp=1.0?10-6 [Ba2+]=6.3?10-3mol?L-1[F-]=2s=0.013mol?L-1 13.解答： J=[Mg2+][OH-]2=1.0?10-3?(1.8?10-6)=3.2?10-15?K?sp 所以：无Mg(OH)2沉淀生成
14.解：MnS(s)+2HAc(aq)=Mn 2+(aq)+2Ac -(aq)+H 2S(aq) x 0.200.400.20 所以，溶解0.20molMnS 需HAc 的浓度为：0.032+0.40=0.43mol ?L -1 15.解：必须同时考虑同离子效应和酸效应。 αS 2-（H ）=1+β1[H +]+β2[H +]2 β1=1/k a2=121069.7?;β2=1/k a1k a2=191010.8? 所以αS 2-（H ）=131010.8? θsp θsp K 'K =αS 2-（H ）=41086.4-? 16.所以[Cl - 同理，K θsp 同理，n （CO2）当加入与NaOH 等当量的NH4Cl 时，完全生成NH3 ∴必须再加入NH4Cl 形成缓冲溶液，再降低溶液pH ∴加入的总的NH4Cl 解法二，0.357 101.43 50.0 20.00.5050.0 50.020.00.05020.0 O H 2NH Mg 2NH (s) Mg(OH)223242=?=+?+??+=+-++x ∴加入的总的NH4Cl 19.解答： J=[Zn 2+][OH -]=2.6?10-16?K ?sp =1.2?10-17 计算说明有Zn(OH)2沉淀生成。
第3节沉淀溶解平衡课堂学案 第一课时 2008-12-12 【学习目标】 1、知道难溶电解质在水中存在沉淀溶解平衡，并能结合实例进行描述 2、能描述沉淀溶解平衡，写出溶度积表达式 3、能够运用平衡移动的观点对沉淀的溶解、生成与转化过程进行分析，知道沉 淀转化的本质并能够对生活中的一些相关问题进行解释。 【重点】溶度积常数的含义，沉淀的溶解、生成和转化的本质 [预习检测] 1、有关溶度积K sp说法正确的是（） A. K sp的数值只与难溶电解质的性质与温度有关 B．K sp的大小与沉淀量和溶液中的离子有关 C．当溶液中离子的浓度改变时，K sp也随之改变 D．对于阴阳离子个数比相同的电解质，K sp值越大，电解质在水中的溶解能力越强 2、写出BaSO4 Al(OH)3 的沉淀溶解平衡的表达式并写出其溶度积K SP表达式：BaSO 4 Al(OH) 3 【课堂导学】本环节得分 【观察、思考】P90 1．（1）现象，说明了，结论 （2）描述PbI2达到沉淀溶解平衡的过程 2.难溶电解质A m B n的沉淀溶解平衡可表示为：_____________________ K sp=______________________________ 3.有人认为K sp越小，其物质的溶解度越小，你认为正确吗？ 一、沉淀溶解平衡： 1、难溶电解质在水中的沉淀溶解平衡和化学平衡、电离平衡一样，合乎平衡的基本特征、满足平衡的变化基本规律。 【练习】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.沉淀溶解达到平衡时，沉淀的速率和溶解的速率相等
C.沉淀溶解达到平衡时，溶液中溶质的离子浓度相等，且保持不变 D.沉淀溶解达到平衡时，如果再加入难溶性的该沉淀物，将促进溶解 E.向硫酸钡饱和溶液中加水，K sp增大 【问题探究】 对于平衡:AgCl Ag+ + Cl- 若改变条件，对其有何影响 改变条件平衡移动方向C（Ag）C（Cl） 升温 加水 加AgCl（s） 加NaCl（s） 加AgNO (s) 2、影响沉淀溶解平衡的因素： ①内因：______________________________________ ②外因： 〖巩固训练1〗 在平衡体系Ca(OH)2(s) Ca2++2OH-中，能使c(Ca2+)减小，而使c(OH-)增大的是（） A．加入少量MgCl2固体B．加入少量Na2CO3固体 C．加入少量KCl固体D．加入少量Ba(OH)2固体 二、沉淀溶解平衡常数-----溶度积常数或溶度积Ksp 1、溶度积Ksp 有单位 2、表达式：例如：PbI 2(s) Pb 2+ + 2I - 25℃Ksp = 〖巩固训练2〗请写出AgCl Cu(OH)2 BaSO4 CaCO3 Al(OH)3 CuS 的沉淀溶解平衡与溶度积K SP表达式 3、溶度积性质： a.溶度积(Ksp )的大小与_________和_________有关，与沉淀的量无关。 b. Ksp反映了难溶电解质在水中的_____________。相同类型的难溶电解质的
沉淀溶解平衡教学设计 厦门大学附属实验中学欧昌友 一．教学目标 1.关注沉淀溶解平衡化学体系，深层次理解沉淀的生成、溶解等各种水溶液中的化学行为，掌握利用平衡常数定量分析的科学方法。 2.初步建立利用平衡常数定量判断沉淀生成的科学分析方法。结合实验探究，掌握平衡常数的理论和实际生产应用，并深刻认识到化学对指导生活、生产活动的重要意义。通过开放性实验，培养学生分析问题、解决问题的能力。 3.通过探究实验，激发学生求知的兴趣和理论联系实际的科学态度，培养学生学会探究、思考、合作、交流和创新的品质。通过对生产、生活中与沉淀溶解平衡有关的某些现象的讨论，使学生体会到化学对于提高人类生活质量、促进社会发展的作用，激发学生学习化学的热情。 二．教学重难点 （1）重点：掌握利用平衡常数来定量判断化学反应能否进行的这一学习方法。 （2）难点：如何通过实验探究，认识并应用平衡常数定量指导实际生活、生产中的化学过程。 三．教学思考 课堂教学设计的最终目的是促进学生的发展，如何围绕“化学核心素养”的提高，充分利用教学资源，采用适当的手段和方法，提高学生的学习兴趣，让学生主动参与，成功的完成教学。这是我们课前该独立思考的课题，我们当然可以借鉴别人的课堂设计，但由于地点、对象、以及备用资源的差异，我们有必要思考重整，独立设计。 新课程选修教材《化学反应原理》中的沉淀溶解平衡，是理论性较强的内容。教材中为了将理论变得易懂做了很多工作，举出了许多跟现实有联系的例子。我们是照本宣科呢？还是将其重整，使我们在教学过程中更连贯、更易调动学生的积极性。为此，在教学构想中我提出如下三个调整。 1．利用特别的溶洞奇观引入新课，而将水垢中Mg(OH)2怎样生成以及用FeS处理水中的Cu2＋、Hg2＋、Pb2＋等向后移。 2．将两次“观察与思考”进行整合，利用生成的ZnS沉淀，分成两部分，一部分用来探究沉淀溶解平衡的存在，一部分用来证实沉淀的转化。 3．将一部分沉淀溶解平衡的应用（如食醋除水垢等）提到讲溶度积之前，在第1课时中加强与前面所学化学平衡知识的联系，相当于先定性解释其原理，为后面利用Qc和Ksp定量解释其原理打下基础。 四．教学过程框架设计
第七章 沉淀溶解平衡和沉淀滴定分析 （一）选择题 1. 难溶A 2B 的水溶液中有下列平衡A 2B(s) = 2A +aq + B 2-（aq ） ，若平衡时[A +]=x, [B 2+]=y,则难溶物的Ksp 的值可表示为（ ）。 A. Ksp=212 x ? B. Ksp=x .y C. Ksp=2x y ? D. Ksp=22()x y ? 2. Mg （OH ）2在0.1mol .L -1NaOH 溶液中的溶解度（mol .L -1）为（ ）。 A. 2Mg(OH)10SP K B. 2Mg(OH)100SP K C. 2Mg(OH)200SP K D. 2Mg(OH)400SP K 3. 在AgCl 和Ag 2CrO 4 沉淀共存的溶液中，有关离子浓度与溶度积存在的正确关系是（ ）。 A. 24,24,Ag CrO []/[CrO ]SP AgCl SP K Cl K --= B. 2424,,Ag CrO ,Ag CrO [][] SP AgCl SP SP K Cl K K -= C. 24,224,Ag CrO []/[CrO ]SP AgCl SP K Cl K --= D. 24[]/[CrO ]Cl --= 4. 25℃时，CaF 2 的饱和溶液浓度为41210mol L --??。则CaF 2 在该温度下溶度积常数Ksp 为（ ）。 A. 8810-? B. 113.210-? C. 8410-? D. 12810 -? 5. 20℃时，难溶电解质Ca(OH)2 的Ksp=6410-?在该温度下它的饱和水溶液中OH - 离子浓度是（ ）。 A. 21110mol L --?? B. 312.910mol L --?? C. 21210mol L --?? D. 31410mol L --?? 6. 已知AgCl 的Ksp=101.810 -?，Ag CrO 24的Ksp=121.110-?，若在1升含有浓度约为0.051mol L -?的Cl -和CrO 42-的水溶液中，逐滴滴入0.1 1mol L -?的AgNO 3溶液，则（ ）。 A. Ag CrO 24 先沉淀 B. AgCl 先沉淀 C.二者同时沉淀 D.二者均不会沉淀 7.难溶电解质Ag CO 23在20℃时Ksp=12410-?，Ag CO 23 在20℃时饱和溶液中Ag +浓度为（ ）1mol L -?。 A. 51.610-? B. 62.810-? C. 41.010-? D. 4 2.010-? 8. 难溶电解质A 3B 的饱和溶液中[A +]=x 1mol L -?,[B 3-]=y 1mol L -?,则A 3BKsp 的表达式为（ ）。 A. xy 3 B. x(3y)3 C. x 3y D. xy 2 9. 在下列体系中，难溶电解质溶解度最大的是（ ）。