學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精互動(dòng)課堂疏導(dǎo)引導(dǎo)一、溶解平衡1.易溶物質(zhì)的溶解平衡以蔗糖為例，在一定溫度下，把適量的蔗糖溶解在水里，蔗糖分子便不斷離開蔗糖表面擴(kuò)散到水里去，水溶液開始逐漸變甜;另一方面，溶解在水里的蔗糖分子又不斷地在未溶解的蔗糖表面聚集成為晶體，隨著時(shí)間的推移，蔗糖溶解的速率逐漸減小,結(jié)晶的速率逐漸增大，最終這兩個(gè)相反過程的速率會(huì)相等，于是蔗糖的溶解達(dá)到最大限度，形成了飽和溶液,此時(shí)溶液最甜,我們就稱之為達(dá)到了溶解結(jié)晶的平衡狀態(tài)。但在此溶解結(jié)晶的平衡狀態(tài)中，溶解和結(jié)晶這兩個(gè)相反的過程并沒有停止，只是速率相等而已,因此，溶解平衡是一種動(dòng)態(tài)平衡。溶解和結(jié)晶的平衡也受外界條件的影響，如果改變溫度、改變濃度也會(huì)使溶解和結(jié)晶的平衡被破壞。2。難溶電解質(zhì)的溶解平衡物質(zhì)溶解性的大小是相對(duì)的，AgCl、BaSO4等難溶但不是絕對(duì)的不溶。20℃時(shí)，AgCl的溶解度是1。5×10—4g，BaSO4的溶解度是2。4×10-4在AgCl溶液中，一方面，在水分子作用下，少量Ag+和Cl-脫離AgCl的表面溶于水中,AgCl====Cl-+Ag+；另一方面，溶液中的Cl—和Ag+受AgCl表面正、負(fù)離子的吸引，回到AgCl的表面析出沉淀，Ag++Cl—====AgCl↓。在一定溫度下，當(dāng)沉淀溶解和生成的速率相等時(shí),便得到了AgCl的飽和溶液，即建立如下動(dòng)態(tài)平衡：AgCl（s）Cl-（aq）+Ag+（aq）難溶電解質(zhì)的溶解平衡也是有條件的，條件變化，平衡被破壞。如上述的沉淀和溶解平衡就受溫度、濃度等的影響，通過條件的變化可以使沉淀生成、沉淀溶解，也可以使沉淀轉(zhuǎn)化。二、沉淀的生成在難溶電解質(zhì)的溶液中，如果有關(guān)離子濃度的乘積(以Qc表示）大于該難溶物的Ksp，就會(huì)生成沉淀，為使沉淀更完全，必須創(chuàng)造條件，促進(jìn)平衡向生成沉淀的方向移動(dòng).1.加沉淀劑使Qc＞Ksp，析出沉淀在AgNO3溶液中加入適量K2CrO4溶液，當(dāng)溶液中［c（Ag+）］2·c（）＞Ksp時(shí)，就會(huì)產(chǎn)生Ag2CrO4沉淀。這里K2CrO4是沉淀劑。在20mL0.0025mol·L—1AgNO3溶液中，加入5mL0。01mol·L—1K2CrO4溶液，是否有Ag2CrO4沉淀析出？Ksp（Ag2CrO4）=9。0×10—12。解:當(dāng)沉淀劑加入后，溶液中各離子濃度分別為：c（Ag+）=(0。0025×20)/25mol·L—1=0.002mol·L-1c（）=（0。01×5）/25mol·L-1=0。002mol·L—1Qc=［c(Ag+）］2·c()=8×10—9＞9.0×10-12因?yàn)镼c＞Ksp（Ag2CrO4）,所以有Ag2CrO4沉淀產(chǎn)生。2。影響沉淀生成及完全與否的因素怎樣使沉淀進(jìn)行得更完全呢？在被沉淀離子濃度一定的情況下，沉淀的完全程度與沉淀物的溶解度、沉淀劑的性質(zhì)和用量（同離子效應(yīng)、鹽效應(yīng)）、酸效應(yīng)（溶液的pH）、配位效應(yīng)等因素有關(guān)。另外，溫度、介質(zhì)、晶體顆粒大小、晶型等也對(duì)它有影響。3。沉淀的溶解度例如:要使溶液中的Pb2+沉淀，可用氯化物、硫酸鹽、碳酸鹽、硫化物等作沉淀劑，Pb2+與這些離子形成的化合物的溶解度和溶度積如下：化合物PbCl2PbSO4PbCO3PbS溶度積1。9×10—41。06×10—83.3×10—143.4×10—28溶解度（mol·L—1)8.6×10-21。5×10-41。8×10-71.8×10-14選用何種試劑作為沉淀劑,由上述數(shù)據(jù)可知PbS的溶解度最小,用S2—去沉淀Pb2+最完全，因此可溶性的硫化物是Pb2+的良好沉淀劑。三、沉淀的溶解根據(jù)溶度積規(guī)則，當(dāng)Qc＜Ksp時(shí)，沉淀就向溶解的方向進(jìn)行。因此，使沉淀溶解的總原則就是設(shè)法使構(gòu)晶離子的濃度減小使之滿足Qc＜Ksp。常用的方法是:在難溶電解質(zhì)飽和溶液中加入適當(dāng)試劑使之與組成沉淀的一種構(gòu)晶離子結(jié)合成另一類化合物，從而使之溶解。具體辦法可采用酸堿溶解法、配位溶解法、氧化還原溶解法以及沉淀轉(zhuǎn)化溶解法等。1.酸堿溶解法在實(shí)際工作中,常常會(huì)遇到需要使難溶物質(zhì)溶解的問題。根據(jù)平衡移動(dòng)原理，對(duì)于在水中難溶的電解質(zhì)，如果能設(shè)法不斷地移去溶解平衡體系中的相應(yīng)離子，使平衡向沉淀溶解的方向移動(dòng)，就可以使沉淀溶解。例如,難溶于水的CaCO3沉淀可以溶于鹽酸中：CaCO3(s)Ca2++H2CO3====H2O+CO2↑在上述反應(yīng)中，氣體CO2的生成和逸出，使CaCO3溶解平衡體系中的濃度不斷減小，平衡向沉淀溶解的方向移動(dòng)，只要鹽酸的量足夠，CaCO3就可溶解完全。類似的可用強(qiáng)酸溶解的難溶電解質(zhì)還有FeS、Al(OH)3、Cu（OH）2等.2.發(fā)生氧化還原反應(yīng)使沉淀溶解有些金屬硫化物如CuS、HgS等，其溶度積特別小，在飽和溶液中c（S2—）特別小，不能溶于非氧化性強(qiáng)酸，只能溶于氧化性酸,減少c（S2-），從而達(dá)到沉淀溶解的目的。如：3CuS+8HNO3====3Cu(NO3）2+3S+2NO↑+4H2O而HgS的Ksp更小，僅用HNO3不夠，只能溶于王水，使c（S2-）和c（Hg2+）同時(shí)減?。?HgS+12HCl+2HNO3====3H2(HgCl4）+3S+2NO↑+4H2O此法適用于溶解那些具有明顯氧化性或還原性的難溶物。3.生成配合物使沉淀溶解向沉淀體系中加入適當(dāng)配合劑,使溶液中某離子生成穩(wěn)定的配合物，減少其離子濃度，從而使沉淀溶解。如：AgCl（s）Ag++Cl-+2NH3（加氨水）[Ag（NH3）2］+此法對(duì)用酸堿法不能溶解的難溶電解質(zhì)尤其具有重要意義.4。沉淀轉(zhuǎn)化溶解法此法是將難溶物轉(zhuǎn)化為能被前三種方法溶解的沉淀,然后再溶解。典型的例子就是BaSO4的溶解。它不能為酸、堿所溶解，又不易形成穩(wěn)定的配離子，也不具有明顯的氧化還原性,唯一的辦法就是把它轉(zhuǎn)化為一種新的難溶鹽——弱酸鋇鹽（常使之轉(zhuǎn)化為BaCO3）?；顚W(xué)巧用1。對(duì)于難溶鹽MX,其飽和溶液中M+和X-的物質(zhì)的量濃度之間的關(guān)系類似于c(H+）·c(OH—)=KW，存在等式c（M+）·c(X—)=Ksp?，F(xiàn)將足量的AgCl分別放入下列物質(zhì)中，AgCl的溶解度由大到小的排列順序是（）①20mL0。01mol·L—1KCl溶液②30mL0。02mol·L—1CaCl2溶液③40mL0.03mol·L—1HCl溶液④10mL蒸餾水⑤50mL0。05mol·L—1AgNO3溶液A。①＞②＞③＞④＞⑤B。④＞①＞③＞②＞⑤C。⑤＞④＞②＞①＞③D.④＞③＞⑤＞②＞①解題提示：AgCl(s)Ag++Cl-,由于c（Ag+）·c(Cl—)=Ksp，c(Cl—)或c（Ag+）越大,越能抑制AgCl的溶解，AgCl的溶解度就越小。注意AgCl的溶解度大小只與溶液中Ag+或Cl—的濃度有關(guān)，而與溶液體積無關(guān)。①中c（Cl—）=0。01mol·L—1②中c（Cl-）=0。04mol·L—1③中c（Cl—）=0。03mol·L—1④中c（Cl-）=0mol·L-1⑤中c（Ag+）=0.05mol·L-1Ag+或Cl—濃度由小到大的順序?yàn)棰埽饥伲饥郏饥冢饥?故AgCl的溶解度由大到小的排列順序?yàn)棰埽劲伲劲郏劲冢劲?答案:B2。難溶電解質(zhì)在水溶液中存在著電離平衡。在常溫下，溶液里各離子濃度以它們化學(xué)計(jì)量數(shù)為方次的乘積是一個(gè)常數(shù)，叫溶度積常數(shù)（Ksp）。例如：Cu（OH）2Cu2++2OH—，Ksp=c(Cu2+）·[c（OH-)］2=2×10-20。當(dāng)溶液中各離子濃度方次的乘積大于溶度積時(shí),則產(chǎn)生沉淀，反之固體溶解。（1）某CuSO4溶液里c（Cu2+）=0.02mol·L-1，如要生成Cu（OH）2沉淀，應(yīng)調(diào)整溶液pH，使之大于_________________。（2)要使0.2mol·L-1CuSO4溶液中Cu2+沉淀較為完全（使Cu2+濃度降至原來的千分之一),則應(yīng)向溶液里加入NaOH溶液,使溶液pH為________________.解題提示:（1）根據(jù)信息，當(dāng)c（Cu2+)·［c(OH—)］2=2×10—20時(shí)開始出現(xiàn)沉淀，則c(OH-）=mol·L-1=mol·L-1=10—9mol·L-1，c（H+）=10-5mol·L—1,pH=5,所以要生成Cu（OH）2沉淀，應(yīng)調(diào)整pH≥5。（2）要使Cu2+濃度降至0。2mol·L—1/1000=2×10—4mol·L-1，c（OH—）=mol·L—1=10—8mol·L-1,c（H+）=10-6mol·L-1.此時(shí)溶液的pH=6。答案:(1)5（2）63。Al（OH)3為兩性氫氧化物，在水溶液中存在酸式電離和堿式電離兩種形式,試根據(jù)平衡移動(dòng)原理，解釋下列有關(guān)問題。（1）向Al(OH)3沉淀中加入鹽酸，沉淀溶解，其原因是______________________________，有關(guān)離子方程式是_____________________________________________.（2）向Al（OH)3沉淀中加入苛性鈉溶液，沉淀溶解，其原因是_________________________，有關(guān)離子方程式是_____________________________________________.答案：（1)Al（OH）3的堿式電離為Al（OH）3Al3++3OH-,加入酸溶液，由于H+與Al（OH）3電離出來的少量OH-中和生成水，使Al(OH)3的電離平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)Al（OH)3+3H+====Al3++3H2O（2)Al（OH）3的酸式電離為Al（OH)3H+++H2O，當(dāng)向Al(OH)3沉淀中加入堿溶液時(shí)，OH—與H+反應(yīng)生成水，使c(H+)減小,Al(OH)3的酸式電離平衡向正方向移動(dòng)；Al（OH)3+OH-+2H2O4.試?yán)闷胶庖苿?dòng)原理解釋下列事實(shí)：（1）FeS不溶于水,但能溶于稀鹽酸中；(2）CaCO3難溶于稀硫酸,卻能溶于醋酸中；（3）分別用等體積的蒸餾水和0。010mol·L—1硫酸洗滌BaSO4沉淀，用水洗滌造成BaSO4的損失量大于用稀硫酸洗滌的損失量。解題提示:平衡移動(dòng)原理也適用于溶解平衡，如果促進(jìn)難溶物質(zhì)的溶解平衡，則固體逐漸溶解；如果抑制難溶物質(zhì)的溶解平衡，則有固體生成或固體不溶解.答案：（1）FeS(s)Fe2++S2-，加入稀鹽酸后，S2-+2H+====H2S↑,破壞了FeS的溶解平衡，使上述平衡向正方向移動(dòng)