关于难溶电解质的沉淀溶解平衡

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1、关于难溶电解质的沉淀溶解平衡l沉淀溶解平衡与电离平衡的区别：比如氢氧化铁：Fe(OH)3(s)Fe3＋+3OH－是沉淀溶解平衡；而Fe(OH)3(aq)Fe3＋+3OH－是电离平衡。注意括号中的s、aq。通常，(aq)可以省略不写，而(s)却不能省略不写。当然，难溶强电解质只有沉淀溶解平衡，没有电离平衡。l*难溶电解质的溶度积：一定温度下，难溶电解质的饱和溶液中，（难溶电解质的饱和溶液是极易获得的，只要有沉淀，就一定是饱和溶液！！）阳离子的浓度以其化学计量数（在溶解平衡的方程式中）为指数的幂与阴离子的浓度以其化学计量数（在溶解平衡的方程式中）为指数的幂的乘积为一常数，叫做溶

2、度积常数，（不叫离子积常数！）简称为溶度积。【参见课本p65.】记作Ksp。Ksp的几点用法：【以下计算是为了加深对于一些结论的理解，因为计算一般地都很麻烦，估计高考不会出现。】1、与摩尔溶解度（用难溶电解质的饱和溶液中的溶质的物质的量浓度来表示的溶解度）互相换算。(当然也可以与每100g水中，最多能够溶解的溶质质量g表示的溶解度继续换算。)例1:已知常温下，硫酸钡的溶解度为0.000242g/100g水，求硫酸钡的溶度积。解：先换算为摩尔溶解度。硫酸钡这类难溶电解质的饱和溶液极稀，密度基本上仍然是1g/mL。所以100g水形成的溶液认为是0.100L。0.000242g硫

3、酸钡的物质的量是0.000242g/233g·mol－1=1.039×10-6mol.所以摩尔溶解度为1.039×10-6mol/0.100L=1.039×10-5mol/L.那么，硫酸钡饱和溶液中C（Ba2+）=C（SO42-）=1.039×10-5mol/LKsp（BaSO4）=1.039×10-5×1.039×10-5=1.08×10-10第5页,共5页【对于不同类型的难溶电解质，不能直接根据Ksp的大小，来推断溶解度的大小。】例2：已知常温下，KspFe(OH)3=4.00×10-38求常温下，氢氧化铁的饱和溶液中，铁离子的浓度。解：设常温下，氢氧化铁的饱和溶液中，

4、铁离子的浓度为xmol/L,那么氢氧根离子浓度则为3xmol/L.据氢氧化铁溶解平衡的方程式及Ksp表达式有：x×（3x）3=27x4=4.00×10-38解之得x=1.96×10-102、已知一种离子浓度，求另一种离子浓度。例3：已知常温下，KspFe(OH)3=4.00×10-38求常温下，将0.01mol/L的三氯化铁溶液的pH值逐渐调高，①求开始出现氢氧化铁沉淀时的pH值；②若认为铁离子浓度≤10-5mol/L时，就是沉淀完全，求铁离子沉淀完全时的pH值。解：①设开始出现氢氧化铁沉淀时的C（OH-）=xmol/L据题意及Ksp表达式有：0.01（3x）3=0.27x

5、3=4.00×10-38解之得x=5.29×10-13那么此时的氢离子浓度=1.89×10-2pH=2−0.28=1.72【注意：当溶液中铁离子浓度为0.01mol/L时。只要把溶液的pH值调到高于1.72时，就开始出现氢氧化铁沉淀，而不是调到碱性！！！】②令铁离子浓度=10-5mol/L，氢氧化铁沉淀完全时的C（OH-）=xmol/L据题意及Ksp表达式有：10-5（3x）3=27x3×10-5=4.00×10-38解之得x=1.48×10-12那么此时的氢离子浓度=6.76×10-3pH=3−0.83=2.17【注意：此时溶液酸性仍然较强。】【有些手册中给出的Ksp是1

6、.1×10-36，所以，有的资料开始沉淀的pH值为2.7，沉淀完全的pH值为3.7】第5页,共5页【以上数据为理论计算值，与生产实际是有一定出入的，具体条件由实践确定，但理论值仍然有其参考价值。】【铁元素在自然界分布很广，所以，除铁是许多化工生产实际中经常用到的，通常是用适当的氧化剂（如氯气，次氯酸，过氧化氢等。）将亚铁离子氧化为铁离子，再用适当的物质（如氨水，金属氧化物、氢氧化物，碳酸盐等。）调高溶液的pH值，将铁离子转变为氢氧化铁沉淀而除去。】例4：试从理论上证明用硝酸银溶液可以将氯离子和铬酸根离子分别沉淀而进行分离。（提示：假设氯离子和铬酸根离子浓度都是0.1mol·

7、L－1,已知KspAgCl=1.8×10-10；KspAg2CrO4=8.8×10-12。）解：设氯化银开始沉淀时，银离子浓度为xmol·L－1,铬酸银开始沉淀时，银离子浓度为ymol·L－1，代入上式：0.1x=1.8×10-10，解之，x=1.8×10-9mol/L；0.1y²=8.8×10-12，解之y=9.38×10-6mol/L。【因为x