1、 第三章第三章水溶液中的离子反应与平衡水溶液中的离子反应与平衡 3.4 沉淀溶解平衡 我们常说的难溶物在水中是否完全不能溶解？我们常说的难溶物在水中是否完全不能溶解？易溶物质易溶物质可溶物质可溶物质微溶物质微溶物质难溶难溶物质物质S S10g10gS S1g1gS S0.01g0.01g小于小于0.010.01g g阅读课本阅读课本7777页，溶解度与溶解性的关系（页，溶解度与溶解性的关系（2020）溶解溶解沉淀沉淀 AgCl(s) Ag(aq) + Cl(aq) 难溶电解质溶解平衡的建立（AgCl）Ag+ Cl-一、沉淀溶解平衡一、沉淀溶解平衡 沉淀溶解平衡沉淀溶解平衡3 3、特征：、特征：
2、难、等、动、定、变1 1、概念、概念 在一定条件下，当沉淀溶解成离子的速率在一定条件下，当沉淀溶解成离子的速率等于离子重新结合成沉淀的速率，溶液中等于离子重新结合成沉淀的速率，溶液中各离各离子的浓度保持不变子的浓度保持不变，得到沉淀的，得到沉淀的饱和溶液饱和溶液，即，即建立了沉淀溶解平衡。建立了沉淀溶解平衡。2、表达式：、表达式： AgCl(s) Ag(aq) + Cl(aq) 4 4、影响沉淀溶解平衡的因素、影响沉淀溶解平衡的因素内因：难溶电解质本身的性质内因：难溶电解质本身的性质 外因：外因： a)a)浓度：加水，平衡向溶解方向移动。浓度：加水，平衡向溶解方向移动。 b) b)温度：升温，
3、温度：升温，多数多数平衡向溶解方向移动。平衡向溶解方向移动。 C) C) 同离子效应：同离子效应： 加入含有相同离子电解质，平衡加入含有相同离子电解质，平衡向生成沉淀的方向移动。向生成沉淀的方向移动。特例：特例：a.a.随温度变化不明显：随温度变化不明显：NaClNaClb.b.随温度升高反而降低：随温度升高反而降低：Ca(OH)Ca(OH)2 2分析外界因素对溶解平衡的影响分析外界因素对溶解平衡的影响改变外界条件改变外界条件C(MgC(Mg2+2+) )C(OHC(OH- -) )平衡移动方向平衡移动方向加水加水升温升温加加MgClMgCl2 2(S)(S)加盐酸加盐酸加氢氧化钠固体加氢氧化
4、钠固体加加Mg(OH)Mg(OH)2 2(S)(S)Mg(OH)2(s)Mg2+(aq) + 2OH-(aq)不变不变不变不变正向正向增大增大增大增大正向正向增加增加 减小减小不移动不移动增大增大减小减小正向正向减小减小增大增大逆向逆向不变不变不变不变逆向逆向溶度积常数溶度积常数 1、定义：在一定温度下，当达到沉淀溶解平衡时，离子浓度的幂乘积为一常数，称为溶度积常数，简称溶度积（Ksp）。2、表达式 MmAn (s) mMn(aq) nAm(aq) K Kspspc(Mc(Mn n)m mc(Ac(Amm)n n （只与温度有关）（只与温度有关）3、意义：、意义： a、 Ksp 和和S均可衡量
5、物质在水中的溶解能力均可衡量物质在水中的溶解能力。b、同类型同类型的沉淀，的沉淀， Ksp 越大，溶解度就越大。越大，溶解度就越大。已知已知:Ksp(AgCl)=1.8:Ksp(AgCl)=1.81010-10-10 Ksp (AgI)=1.5 Ksp (AgI)=1.51010-15-15 Ksp(Ag Ksp(Ag2 2CrOCrO4 4)=2.0)=2.01010-12-12则上述则上述难溶盐的饱和溶液难溶盐的饱和溶液中中, ,AgAg+ +浓度大小顺序如何排列浓度大小顺序如何排列? ?AgAg2 2CrOCrO4 4 AgCl AgI AgCl AgI只有同类型的难溶电解质才有：只有同
6、类型的难溶电解质才有： Ksp 越大，越大，S越大。越大。【例题例题1 1】已知已知PbI2是微溶化合物，溶于水存在平是微溶化合物，溶于水存在平衡：衡：PbI2(s) Pb2+(aq) + 2I-(aq) ，Ksp = 7.110-9 ，在在 c(I-)=0.1molL-1的溶液中，的溶液中，c(Pb2+)最大可达到最大可达到 _ _c(Pb2+) = 7.1 10-7 molL-14、应用 Qc为离子积Qc Ksp，溶液过饱和，有沉淀析出。QcKsp，溶液饱和，沉淀与溶解平衡。Qc Ksp，溶液未饱和，无沉淀析出，若再加入沉淀，可以继续溶解直至饱和。 1、在100mL 0.01mol/L K
7、Cl 溶液中，加入 1mL 0.01mol/L AgNO3 溶液，有沉淀生成(已知AgCl KSP=1.810-10) 吗？产生沉淀的唯一条件是产生沉淀的唯一条件是 QcQcKspKsp二、沉淀反应的应用1、沉淀的生成（1）应用：生成难溶电解质的沉淀，是工业生产、环保工程和科学研究中除杂或提纯物质的重要方法之一。（2）方法a 、调pH如：工业原料氯化铵中混有氯化铁， 加氨水调pH值至78。 b 、加沉淀剂：如沉淀Cu2+、Hg2+等， 以Na2S、H2S做沉淀剂。Cu2 + S2 = CuS Hg2 + S2 HgSFe3 3NH3H2O = Fe(OH)3 3NH4Cu2+ H2S = Cu
8、S2H Hg2+ H2SHgS2H c c、同离子效应法、同离子效应法 例如：硫酸钡在硫酸中的溶解能力比在纯水中小。例如：硫酸钡在硫酸中的溶解能力比在纯水中小。 d、氧化还原法例：已知例：已知FeFe3+3+在在PH 34 PH 34 之间开始沉淀，在之间开始沉淀，在 PH 67 PH 67 之间沉淀完全，而之间沉淀完全，而FeFe2+2+、CuCu2+2+在在 89 89 之间开始沉淀之间开始沉淀 ，1112 1112 之间沉淀完全。之间沉淀完全。CuClCuCl2 2中混有少量中混有少量FeFe2+2+如何除去如何除去？BaSO4(s) Ba2(aq) SO42(aq) 先把先把FeFe2
9、+2+氧化成氧化成FeFe3+3+，然后调然后调PHPH至至6 6到到7 7使使FeFe3+3+转化转化Fe(OH)Fe(OH)3 3 沉淀，过滤除去沉淀。沉淀，过滤除去沉淀。氧化剂可用：氯气，双氧水，氧气等（不引入杂质）氧化剂可用：氯气，双氧水，氧气等（不引入杂质）调调PHPH可用：氧化铜、碳酸铜、氢氧化铜（不引入杂质）可用：氧化铜、碳酸铜、氢氧化铜（不引入杂质） 氧化剂氧化剂: : 硝酸硝酸、高锰酸钾高锰酸钾、氯气氯气、氧气氧气、双氧水双氧水等等调调PH: PH: 氨水氨水、氢氧化钠氢氧化钠、氧化铜氧化铜、碳酸铜、氢氧化铜碳酸铜、氢氧化铜2、沉淀的溶解（1）原理 设法不断移去溶解平衡体系中
10、的相应离子，使平衡向沉淀溶解的方向移动。（2）举例 难溶于水的盐溶于酸中如：CaCO3、FeS、Al(OH)3、Cu(OH)2溶于盐酸。 (1) (1)写出实验写出实验3-33-3中有关反应的化学方程式。中有关反应的化学方程式。（2 2）应用平衡移动原理分析、解释实验）应用平衡移动原理分析、解释实验3-33-3中发生的反中发生的反应。应。 加入盐酸时，加入盐酸时，H H中和中和OHOH- -, ,使使c(OHc(OH) )减小，平衡右减小，平衡右移，从而使移，从而使Mg(OH)Mg(OH)2 2溶解。溶解。Mg(OH)Mg(OH)2 2 2H2H = Mg= Mg2 2 2H2H2 2O O
11、在溶液中存在在溶液中存在Mg(OH)Mg(OH)2 2的溶解平衡：的溶解平衡： Mg(OH)Mg(OH)2 2(s) (s) MgMg2 2(aq) + 2OH(aq) + 2OH(aq)(aq)Mg(OH)2 + 2HCl MgCl2 + 2H2O 加入加入NHNH4 4ClCl时，时，NHNH4 4结合结合OHOH生成生成NHNH3 3HH2 2O,O,使使c(OHc(OH) )减小，平衡右移，从而使减小，平衡右移，从而使Mg(OH)Mg(OH)2 2溶解。溶解。Mg(OH)Mg(OH)2 2 2 NH2 NH4 4 = Mg= Mg2 2 2 NH2 NH3 3HH2 2O O难溶于水的
12、电解质溶于某些盐溶液如：Mg(OH)2溶于NH4Cl溶液提出提出问题问题实验实验验证验证得出得出结论结论 【实验实验3-43-4】（1 1）向盛有向盛有2 mL 0.1mol/L 2 mL 0.1mol/L NaClNaCl溶液的试管中滴加溶液的试管中滴加2 2滴滴0.1 mol/L AgNO0.1 mol/L AgNO3 3溶液溶液, ,观察并记录现象。观察并记录现象。 （2 2）振荡试管，然后向其中滴加）振荡试管，然后向其中滴加4 4滴滴0.1 0.1 mol/L KImol/L KI溶液，观察并记录现象。溶液，观察并记录现象。 （3 3）振荡试管，然后再向其中滴加）振荡试管，然后再向其中
13、滴加8 8滴滴0.1 0.1 mol/LNamol/LNa2 2S S溶液，观察并记录现象。溶液，观察并记录现象。3 3、沉淀的转化、沉淀的转化现现象象产生产生白色沉淀白色沉淀白色沉淀白色沉淀变为黄色变为黄色黄色沉淀黄色沉淀变为黑色变为黑色 沉淀AgClAgBrAgIAgCl (s) + I- (aq) AgI (s) + Cl-(aq) 2AgI (s) + S2- (aq) Ag2S (s) + 2I- (aq) 提出提出问题问题实验实验验证验证得出得出结论结论 【实验实验3-53-5】（1 1）向盛有向盛有2 mL 0.1mol/L 2 mL 0.1mol/L MgClMgCl2 2溶液
14、的试管中滴加溶液的试管中滴加2-42-4滴滴2 mol/L NaOH2 mol/L NaOH溶液溶液, ,观察并记录现象。观察并记录现象。 （2 2）向上述试管中滴加）向上述试管中滴加4 4滴滴0.1 mol/L FeCl0.1 mol/L FeCl3 3溶液，观察并记录现象。溶液，观察并记录现象。现象产生白色沉淀白色沉淀变为红褐色 沉淀 沉淀转化的实质：沉淀溶解平衡的移动。 沉淀转化的应用 锅炉除水垢（CaSO4） 一些自然现象的解释 锅炉水垢中含锅炉水垢中含CaSOCaSO4 4，可先用，可先用NaNa2 2COCO3 3溶液处理，使溶液处理，使之转化为之转化为CaCOCaCO3 3，然后
15、用酸除去，从，然后用酸除去，从CaSOCaSO4 4到到CaCOCaCO3 3的沉的沉淀转化中，存在着两个沉淀溶解平衡。淀转化中，存在着两个沉淀溶解平衡。 加入加入NaNa2 2COCO3 3溶液后，溶液后，COCO3 32-2-与与CaCa2 2结合生成更难溶结合生成更难溶的的CaCOCaCO3 3沉淀，同时溶液中沉淀，同时溶液中CaCa2 2的减少又使的减少又使CaSOCaSO4 4的溶的溶解平衡向右移动，解平衡向右移动，CaSOCaSO4 4逐渐溶解。逐渐溶解。怎样除去锅炉水垢中含有的怎样除去锅炉水垢中含有的CaSO4CaSO4？CaSOCaSO4 4 SOSO4 42- 2- + +
16、CaCa2+2+ + +COCO3 32-2-CaCOCaCO3 3CaSO4(s) CO32(aq) CaCO3 (s) SO42 (aq) 1 1、试用平衡移动原理解释下列事实、试用平衡移动原理解释下列事实 CaCOCaCO3 3不溶于水，但却能溶于稀盐酸中。不溶于水，但却能溶于稀盐酸中。2 2、（双选）石灰乳中存在下列平衡：、（双选）石灰乳中存在下列平衡：Ca(OH)Ca(OH)2 2(s) Ca(s) Ca2+2+(aq)+2 OH(aq)+2 OH (aq), (aq), 加入下列溶液加入下列溶液，可使，可使Ca(OH)Ca(OH)2 2减少的是（减少的是（ ）A.NaA.Na2 2
17、COCO3 3溶液溶液 B.AlClB.AlCl3 3溶液溶液 C.NaOHC.NaOH溶液溶液 D.CaClD.CaCl2 2溶液溶液 A BA B+H+H+ +HCOHCO3 3- - H H2 2COCO3 3 H H2 2O + COO + CO2 2CaCOCaCO3 3(s(s） CO CO3 32-2-(aq) +(aq) + CaCa2+2+(aq) (aq) 4 4、为除去、为除去MgClMgCl2 2溶液中的溶液中的FeClFeCl3 3，可在加热搅拌的条件，可在加热搅拌的条件下加入的一种试剂是（下加入的一种试剂是（ ） A A、NaOH BNaOH B、NaNa2 2CO
18、CO3 3 C C、氨水、氨水 D D、MgOMgO3 3、（双选）在饱和澄清石灰水中加入生石灰反应后，、（双选）在饱和澄清石灰水中加入生石灰反应后，恢复至原来温度下列说法正确的是恢复至原来温度下列说法正确的是( )( ) A A、溶液中钙离子浓度变大、溶液中钙离子浓度变大 B B、溶液中氢氧化钙的质量分数增大、溶液中氢氧化钙的质量分数增大 C C、溶液的、溶液的PHPH不变不变 D D、溶液中钙离子的物质的量减少、溶液中钙离子的物质的量减少 C D C DD D 5 5、 已知已知298K298K时，时， 氢氧化镁的溶度积常数氢氧化镁的溶度积常数 K Ksp= sp= 5.65.610101212, ,取适量的氢氧化镁滤液取适量的氢氧化镁滤液, ,加入一定量的烧加入一定量的烧碱达到沉淀溶液平衡，测得碱达到沉淀溶液平衡，测得pH = 13pH = 13，则此温度下残，则此温度下残留在溶液中的留在溶液中的c c(Mg(Mg2 2) = ) = _ 5.65.61010-10 -10 molLmolL1 1
