1、第三章 水溶液中的离子反应与平衡第四节 沉淀溶解平衡第1课时 难溶电解质的沉淀溶解平衡白鲢鲤鱼蝌蚪48小时约3.010-7 mol/L约1.710-7mol/L约1.010-7mol/L 电镀工业废水中镀银是会产生高浓度的含银废水，废水中的银以离子的形式存在着且浓度非常高。如若不除去废水中的银并回收利用，一方面会极大的影响周围的环境；另一方面，银是贵重金属直接废弃过于浪费。1 mL 0.012 mol/L NaCl溶液1 mL 0.010 mol/L AgNO3溶液工业上对含银废水的处理有电解法、吸附法、离子交换法、沉淀法等。 沉淀法以氯化银沉淀法为例进行讨论。化学式溶解度/ gAgCl1.5
2、10-4AgNO3211AgBr8.410-6Ag2SO40.786Ag2S1.310-16BaCl235.7Ba(OH)23.89BaSO43.110-4Ca(OH)20.160CaSO40.202Mg(OH)26.910-4Fe(OH)3310-9 思考与讨论在初中化学中，我们曾根据物质溶解度的大小，将物质分为易溶物、可溶物、微溶物和难溶物。例如，AgCl、BaSO4、Fe(OH)3等都属于难溶物。根据表3-3所提供的溶解度数据，以及你对化学反应限度、化学平衡原理的认识，讨论以下问题：溶解度与溶解性的关系：200.01110S /g人们习惯上将溶解度小于的电解质称为难溶电解质。尽管难溶电解
3、质的溶解质的溶解度很小，但在水中并不是。得出结论得出结论生成AgCl沉淀后，AgCl(s)、Ag+(aq)、Cl-(aq)共存AgCl（s） Ag+(aq)+Cl-(aq) 1、定义： 在一定温度下，难溶电解质溶于水，沉淀的溶解和生成速率相等，溶液达到饱和状态时，即建立了溶解平衡（也叫沉淀溶解平衡） 。一、难溶电解质的溶解平衡2、沉淀溶解平衡的建立v溶解 v沉淀 ，固体溶解；v溶解 v沉淀 ，溶解平衡；v溶解 v沉淀 ，析出晶体。=3、特征可逆动态=离子浓度4、表达式难溶电解质用“s”标明状态，溶液中的离子用“ ”标明状态，并用“ ”连接。aq请写出BaSO4、CaCO3、Ag2S的沉淀溶解平
4、衡表达式。 Ag2S(s) 2Ag+(aq) + S2-(aq)CaCO3(s) Ca2+(aq) + CO (aq)23BaSO4(s) Ba2+(aq) + SO (aq)245、生成难溶电解质的离子反应的限度反应完全的标志对于常量的化学反应来说，化学上通常认为残留在溶液中的离子浓度小于 时，沉淀就达完全。110-5二、沉淀溶解平衡的影响因素 沉淀溶解平衡属于化学平衡，外界因素对其的影响，同样遵守勒夏特列原理。内因： 难溶电解质本身的性质，这是决定因素。外因 温度： 绝大多数难溶盐的溶解是吸热过程，升高温度， 平衡向溶解方向移动；少量平衡向生成沉淀的方向移动， 如：Ca(OH)2浓度： 加
5、水稀释，平衡向 的方向移动同离子效应： 向平衡体系中加入难溶物相应的离子， 平衡向 的方向移动其他： 向平衡体系中加入可与体系中某些离子反应生成更难溶 或更难电离或气体的离子时，平衡向 的方向移动 溶解生成沉淀溶解Mg(OH)2(s) Mg2+(aq) + 2OH- (aq)条件改变移动方向c(Mg2)c(OH)加少量水_升温_加MgCl2(s)_加盐酸_加NaOH(s)_难溶电解质沉淀溶解平衡的影响因素D D上述1 mL 0.012 mol/L的 NaCl溶液与1 mL 0.010 mol/L AgNO3溶液充分反应后，溶液中剩余Ag+的浓度是多少？ 涉及化学平衡的计算常需要哪些数据？ 【思
6、考与讨论】【思考与讨论】 1、定义： 在一定温度下，沉淀达溶解平衡后的溶液为 溶液，其离子浓度 ，溶液中各离子浓度幂之积为常数，叫做溶度积常数（简称溶度积），用 表示。三、溶度积饱和不再发生变化Ksp例如：Ag2S(s) 2Ag+(aq) + S2-(aq)2、表达式mnnK pc (A) c (B)msKsp只与难溶电解质的 和 有关。溶液中离子浓度的改变只能使平衡移动，不能改变溶度积。性质温度K Kspsp c c2 2(Ag(Ag+ +)c c(S(S2-2- ) )3、影响因素常见难溶电解质的溶度积常数（25 ） 化学式Ksp化学式KspAgCl1.810-10CuS6.310-36A
7、gBr5.410-13ZnS1.610-24AgI8.510-17PbS8.010-28Ag2S6.310-50FeS6.310-18Ag2SO41.210-5HgS1.610-52Ksp反映了难溶电解质在水中的溶解能力。 Ksp越小，越难溶。 对同类型的难溶电解质，如AgCl、AgBr、AgI，在相同温度下，Ksp(AgCl)Ksp(AgBr)Ksp(AgI)，则溶解度 。S(AgCl)S(AgBr)S(AgI)Ksp与温度有关。 其它条件一定时，一般温度越高，Ksp越大。 4、意义 通过比较溶度积与溶液中有关离子浓度幂的乘积离子积(Q)的相对大小，可以判断难溶电解质在给定条件下沉淀能否生成
8、或溶解：QKsp，溶液过饱和，有 析出，直至溶液饱和，达到新的平衡。Q=Ksp，溶液饱和，沉淀与溶解处于 。QKsp，溶液未饱和，无 析出，若加入过量难溶电解质，难溶电解质 直至溶液 。沉淀平衡状态沉淀溶解饱和5、应用 2、 1 mL 0.012 mol/L NaCl溶液与1 mL 0.010 mol/L AgNO3溶液充分反应后剩余Ag+的浓度为（忽略溶液体积变化）：c(Cl-) 1 mL0.012 mol/L-1 -1mL0.010 mol/L1 mL+1 mL 0.001 mol/Lc(Ag+) Kspc(Cl-) 1.810-7 mol/L 0.0011.810-10根据：Ksp c(
9、Ag+)c(Cl-) 1.810-10 白鲢鲤鱼蝌蚪48小时约3.010-7 mol/L约1.710-7mol/L约1.010-7mol/L 根据本节课所学内容，请思考如何使沉淀反应完成后，溶液中的根据本节课所学内容，请思考如何使沉淀反应完成后，溶液中的AgAg+ +浓度能够尽量小？你能想出几种办法？浓度能够尽量小？你能想出几种办法？【思考分析】可以降低反应温度，使AgCl的Ksp数值变小。 可以增大加入的NaCl溶液的浓度。 化学式化学式K Kspsp化学式化学式K KspspAgClAgCl1.81.81010-10-10CuSCuS6.36.31010-36-36AgBrAgBr5.45
10、.41010-13-13ZnSZnS1.61.61010-24-24AgIAgI8.58.51010-17-17PbSPbS8.08.01010-28-28AgAg2 2S S6.36.31010-50-50FeSFeS6.36.31010-18-18AgAg2 2SOSO4 41.21.21010-5-5HgSHgS1.61.61010-52-52查阅教科书122页常见难溶电解质的溶度积常数（25 ），能否给你一些启示呢？选择生成Ksp更小的物质。可以用含硫化合物沉淀Ag+。（Ag2S的Ksp为6.310-50）【算一算】用Na2S溶液沉淀AgNO3溶液中的Ag+，充分反应后，测得剩余溶液中
11、的S2- 的浓度为1.010-4 mol/L，此时剩余溶液中Ag+的浓度为多少？（ 25 ）AgAg2 2S(s) 2S(s) 2AgAg+ +(aq) + S(aq) + S2-2-(aq)(aq)K Kspspc c 2 2(Ag(Ag+ +) ) c c(S(S2-2-) )6.36.31010-50-501.01.01010-4-4 6.36.31010-46-46化学式化学式K Kspsp化学式化学式K KspspAgClAgCl1.81.81010-10-10CuSCuS6.36.31010-36-36AgBrAgBr5.45.41010-13-13ZnSZnS1.61.61010
12、-24-24AgIAgI8.58.51010-17-17PbSPbS8.08.01010-28-28AgAg2 2S S6.36.31010-50-50FeSFeS6.36.31010-18-18AgAg2 2SOSO4 41.21.21010-5-5HgSHgS1.61.61010-52-52在工业废水处理过程中，以Na2S作沉淀剂，使废水中的某些金属离子如Cu2+、Hg2+等，形成极难溶的CuS、HgS等沉淀而除去，是分离、除去杂质常用的方法。常见难溶电解质的溶度积常数（25 ） 4.若某溶液中Fe3+和Mg2+的浓度均为0.10 molL, 使Fe3+完全沉淀而使Mg2+不沉淀的pH条件
13、是什么?已知：Ksp Fe(OH)3= 410-39 Ksp Mg(OH)2= 1.810-11111353933Lmol105.1101100.4Fe)OH(spKc解解: Fe(OH)3 Fe3+ + 3OH-Fe3+ 沉淀完全时的沉淀完全时的c(OH-)为为:pH = -lg c(H+) = 3.2Mg2开始沉淀的开始沉淀的pH值为值为:152111212Lmol103 . 1)1 . 0108 . 1()c(Mg()OH(spKcpH = -lg c(H+) = 9.1因此因此, , 只要控制只要控制pHpH值在值在3.2 9.13.2 9.1之间即可使之间即可使FeFe3+3+完全沉淀而使完全沉淀而使MgMg2+2+不沉淀。不沉淀。Ksp (Mg(OH)2)= 1.810-11
