已知 K sp ( CaSO 4 )= 9.0×10 - 6 , K sp ( CaCO 3 )= 5.0×10 - 9 , K sp ( CaF 2 )= 1.5×10 - 10 ,某溶液中含有 SO 、 CO 和 F - ,浓度均为 0.010 mol·L - 1 ,向该溶液中逐滴加入 0.010 mol·L - 1 的 CaCl 2 溶液时,三种阴离子产生沉淀的先后顺序为( )
A . SO 、 CO 、 F - B . CO 、 SO 、 F -
C . CO 、 F - 、 SO D . F - 、 CO 、 SO
C
【解析】
【详解】
根据溶度积的定义可知,在题中的三种溶液中,分别有: c(Ca 2+ )∙c( )=9.0 10 -6 , c(Ca 2+ )∙c( )=5.0 10 -9 , c(Ca 2+ )∙[c(F - )] 2 =1.5 10 -10 ,则在这三种溶液中产生沉淀时, c(Ca 2+ ) 分别为 9.0 10 -4 mol∙L -1 、 5.0 10 -7 mol∙L -1 、 1.5 10 -6 mol∙L -1 ,所以这三种阴离子产生沉淀的先后顺序为: 、 F - 、 ,故选 C 。
沉淀溶解平衡的应用:
1.沉淀的生成
(1)意义:在涉及无机制备、提纯工艺的生产、科研、废水处理等领域中,常利用生成沉淀来达到分离或除去某些离子的目的。
(2)方法
a.调节pH法:如工业原料氯化铵中含杂质氯化铁,使其溶解于水,再加入氨水调节pH至7~8,可使转变为沉淀而除去。
b.加沉淀剂法:如以等作沉淀剂,使某些金属离子如等生成极难溶的硫化物 等沉淀,也是分离、除杂常用的方法。
说明:化学上通常认为残留在溶液中的离子浓度小于时即沉淀完全。
2.沉淀的溶解
(1)意义:在实际工作中,常常会遇到需要使难溶物质溶解的问题、根据平衡移动原理,对于在水中难溶的电解质,如果能设法不断地移去沉淀溶解平衡体系中的相应离子,使平衡就会向沉淀溶解的方向移动,使沉淀溶解。
(2)方法
a.生成弱电解质:加入适当的物质,使其与沉淀溶解平衡体系中的某离子反应生成弱电解质。如向沉淀中加入溶液,结合生成使的溶解平衡向右移动。
b.生成配合物:加入适当的物质,使其与沉淀反应生成配合物。
如:
c.氧化还原法:加入适当的物质,使其与沉淀发生氧化还原反应而使沉淀溶解。
d.沉淀转化溶解法:本法是将难溶物转化为能用上述三种方法之一溶解的沉淀,然后再溶解:
如向中加入饱和溶液使转化为再将溶于盐酸。
3.沉淀的转化
(1)实质:沉淀转化的实质就是沉淀溶解平衡的移动。一般来说,溶解度小的沉淀转化成溶解度更小的沉淀容易实现。 例如
(2)沉淀转化在工业上的应用在工业废水处理的过程中,用FeS等难溶物作沉淀剂除去废水中的重金属离子.
固体物质的溶解度:
绝对不溶解的物质是不存在的,任何难溶物质的溶解度都不为零。不同的固体物质在水中的溶解度差别很大,可将物质进行如下分类:
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