1、难溶电解质的溶解平衡1 1、溶解平衡、溶解平衡2 2、溶度积计算、溶度积计算3 3、影响溶解平衡的因素、影响溶解平衡的因素4 4、沉淀反应的应用、沉淀反应的应用1.举例说明学过的举例说明学过的“平衡平衡”，它们有哪些特征？，它们有哪些特征？化学平衡化学平衡 2NO2 N2O4 电离平衡电离平衡 H2O H+OH-Kw=c（H+）.c（OH-）K水解平衡水解平衡 FeCl3+3H2O Fe(OH)3+3HCl2.特征特征:“逆、等、动、定、变逆、等、动、定、变”3.平衡移动原理平衡移动原理勒夏特列原理勒夏特列原理如果改变影响平衡的一个条件（如浓度、温度、或压强如果改变影响平衡的一个条件（如浓度、
2、温度、或压强等），平衡就向能够等），平衡就向能够减弱减弱这种这种改变改变的方向移动。的方向移动。复习复习 饱和溶液、不饱和溶液概念 溶解度概念 溶解度与溶解性的关系：2010易溶易溶可溶可溶1 微溶微溶0.01难溶难溶S/g一、一、Ag和和Cl的反应能进行到底吗？的反应能进行到底吗？【实验实验】向盛有向盛有2 mL 0.1mol/LAgNO3溶液的试溶液的试管中加入管中加入2 mL 0.1 mol/L NaCl溶液。溶液。1 1、问题讨论：、问题讨论：有黄色沉淀生成，说明溶液中依然有有黄色沉淀生成，说明溶液中依然有Ag+、Cl-存在，即存在，即AgAg和和ClCl的反应不能进行到底。的反应不能
3、进行到底。（1）、恰好反应没有？）、恰好反应没有？（2）、溶液中还含有）、溶液中还含有Ag+和和Cl-？【继续试验继续试验】取上层清液，滴加取上层清液，滴加KI溶液，溶液，有何现象？说明了什么？有何现象？说明了什么？资料：化学上通常认资料：化学上通常认为残留在溶液中的离为残留在溶液中的离子浓度子浓度小于小于10-5 mol/L时，沉淀达到完全。时，沉淀达到完全。沉淀是难溶物，但不是绝对不溶，只不过溶解沉淀是难溶物，但不是绝对不溶，只不过溶解 度很小，难溶物在水中存在溶解平衡。度很小，难溶物在水中存在溶解平衡。（1 1）生成沉淀的离子反应能发生的原因）生成沉淀的离子反应能发生的原因生成物的溶解度
4、很小生成物的溶解度很小2、难溶电解质的溶解平衡（2）AgCl溶解平衡的建立溶解平衡的建立水合水合Ag+水合水合Cl-当当v v（溶解）（溶解）v v（沉淀）（沉淀）时，时，得到得到饱和饱和AgCl溶液溶液，建立，建立溶解平衡溶解平衡 溶解溶解 AgCl(s)Ag(aq)+Cl(aq)沉淀沉淀 在一定条件下，难溶电解质在一定条件下，难溶电解质溶解成离子溶解成离子的速率的速率等于离子重新等于离子重新结合成沉淀的速率结合成沉淀的速率，溶，溶液中液中各离子的浓度保持不变的状态各离子的浓度保持不变的状态。（3）溶解平衡的概念：）溶解平衡的概念：（4）溶解平衡的特征：）溶解平衡的特征：逆、等、动、定、变逆
5、、等、动、定、变注注意意写写法法（5 5）沉淀溶解平衡表达式：沉淀溶解平衡表达式：PbI2(s)Pb2+(aq)+2I-(aq)AgCl(s)Ag+(aq)+Cl-(aq)Cu(OH)2(s)Cu2+(aq)+2OH-(aq)PbI2:AgCl:Cu(OH)2:对比电离方程式：对比电离方程式：PbI2Pb2+2I-AgClAg+Cl-小结：必须注明小结：必须注明固体固体，溶液符号溶液符号 必须用必须用可逆符号可逆符号Cu(OH)2Cu2+2OH-对于溶解平衡：对于溶解平衡：MmAn(s)mMn+(aq)+nAm-(aq)有：有：KSP=c(Mn+)mc(Am-)n在一定温度下，在一定温度下，K
6、SP是一个常数。是一个常数。二、二、溶度积（溶度积（KspKsp）：难溶电解质的溶解：难溶电解质的溶解平衡平衡中，中，离子浓度离子浓度幂幂的乘积。的乘积。（只与温度有关）（只与温度有关）写出下列难溶物的沉淀溶解平衡表达式和溶度积表达式AgI、BaSO4、Mg(OH)2、Ca3(PO4)2 AgI(s)Ag+（aq）+I-（aq）Ksp=c(Ag+)c(I-)BaSO4(s)Ba2+（aq）+SO42-（aq）Ksp=c(Ba2+)c(SO42-)Mg(OH)2(s)Mg2+（aq）+2OH-（aq）Ksp=c(Mg2+)c(OH-)2Ca3(PO4)2(s)3Ca2+（aq）+2PO43-（a
7、q）Ksp=c(Ca2+)3c(PO43-)2（2）Ksp的意义：反映了难溶电解质在的意义：反映了难溶电解质在水中的溶解能力水中的溶解能力一定温度下，当难溶电解质的化学式所表示的一定温度下，当难溶电解质的化学式所表示的组成中阴阳离子个数比相同时，组成中阴阳离子个数比相同时，K Kspsp越大的难溶越大的难溶电解质在水中的溶解能力越强电解质在水中的溶解能力越强（3）、溶液中有关离子浓度幂的乘积离子积QC（任意时刻溶液中离子浓度幂的乘积）QCKSP=QCKSPQCKSP溶液过饱和，有沉淀析出溶液过饱和，有沉淀析出溶液饱和，沉淀与溶解处于平衡状态溶液饱和，沉淀与溶解处于平衡状态溶液未饱和，可继续溶解
8、该难溶电解质溶液未饱和，可继续溶解该难溶电解质注注：一般情况一般情况,温度越高温度越高,Ksp越大。越大。对于对于阴阳离子个数比相同阴阳离子个数比相同(即即:相同类型相同类型)的的难溶难溶电解质电解质,Ksp越小越小,溶解度越小溶解度越小,越难溶。越难溶。练习：练习：已知已知K KSPSPCa(OH)Ca(OH)2 2=5.5=5.51010-6-6molmol3 3.L.L3 3则其饱和溶液的则其饱和溶液的PHPH值是多少？值是多少？解：解：设设Ca(OH)Ca(OH)2 2 的溶解度为的溶解度为S S（molmolL),L),则：则：Ca(OH)Ca(OH)2 2 CaCa2+2+2OH+
9、2OH-平衡平衡 S 2SS 2S K KSPSP=S=S(2S)(2S)2 2=4S=4S3 3=5.5=5.51010-6-6 S=1.1 S=1.11010-2-2 即即 c(OHc(OH-)=2.2)=2.21010-2-2 mol/L mol/L c(Hc(H+)+)=10=10-14-14/2.2/2.21010-2-2=4.5=4.51010-13-13 mol/L mol/L PH=12 PH=12三、三、影响难溶电解质溶解平衡的因素：影响难溶电解质溶解平衡的因素：a、绝对不溶的电解质是没有的。、绝对不溶的电解质是没有的。b、同是难溶电解质，溶解度差别也很大。、同是难溶电解质，
10、溶解度差别也很大。c、易溶电解质做溶质时只要是饱和溶液也可、易溶电解质做溶质时只要是饱和溶液也可 存在溶解平衡。存在溶解平衡。内因：电解质本身的性质内因：电解质本身的性质 外因：外因：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、温度：升温，多数平衡向溶解方向移动。、温度：升温，多数平衡向溶解方向移动。特例：特例：Ca(OH)2c、加入相同离子，平衡向沉淀方向移动。、加入相同离子，平衡向沉淀方向移动。d、加入可与体系中某些离子反应生成更难溶、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，使平衡向溶解的或更难电离或气体的离子，使平衡向溶解的方向移动。方向
11、移动。讨论总结：讨论总结：对于平衡对于平衡AgClAgCl（S S）AgAg+(aq)+Cl(aq)+Cl-(aq)(aq)若改变条件，对其有何影响若改变条件，对其有何影响 不变不变 不变不变不移动不移动 不变不变 不变不变 四、沉淀反应的应用四、沉淀反应的应用1、沉淀的生成的方法 调调pH值值如：工业原料氯化铵中混有氯化铁，使其溶解如：工业原料氯化铵中混有氯化铁，使其溶解于水，再加氨水调于水，再加氨水调 pH值至值至78，可使，可使Fe3+转变为转变为Fe(OH)3沉淀而除去。沉淀而除去。Fe3+3NH3H2O=Fe(OH)3+3NH4 加沉淀剂加沉淀剂 如：沉淀如：沉淀Cu2+、Hg2+等
12、，以等，以Na2S、H2S做沉淀剂做沉淀剂Cu2+S2=CuS Hg2+S2=HgS2.沉淀的溶解原理：不断移去溶解平衡体系中的相应离子，使平原理：不断移去溶解平衡体系中的相应离子，使平衡向沉淀溶解的方向移动，就达到使沉淀溶解的衡向沉淀溶解的方向移动，就达到使沉淀溶解的目的。目的。例：例：CaCOCaCO3 3(s)CO(s)CO3 32-2-(aq(aq)+Ca2+(aq)HCO3-+H+H+H2CO3H2O+CO2强酸强酸是常用的是常用的溶解溶解难难溶电解质的溶电解质的试剂试剂。如。如可溶解难溶氢氧化物，可溶解难溶氢氧化物，难溶碳酸盐、某些难难溶碳酸盐、某些难溶硫化物等。除酸外，溶硫化物等
13、。除酸外，某些某些盐溶液盐溶液也可用来也可用来溶解沉淀。溶解沉淀。固体无明显固体无明显溶解现象，溶解现象，溶液变浅红溶液变浅红迅速溶解迅速溶解逐渐溶解逐渐溶解Mg(OH)2+2HCl MgCl2+2H2OMg(OH)2+2NH4Cl MgCl2+2NH3H2O完成实验完成实验,记录现象记录现象,写出反应的化学方程式。写出反应的化学方程式。有红褐有红褐色沉淀色沉淀生成生成说明说明溶解溶解实验方案：实验方案：分别向氢氧化镁沉淀中加入蒸馏水、酸、分别向氢氧化镁沉淀中加入蒸馏水、酸、盐，根据实验现象，得出结论。盐，根据实验现象，得出结论。在溶液中存在在溶液中存在Mg(OH)2的溶解平衡：的溶解平衡：M
14、g(OH)2(s)Mg2(aq)+2OH(aq)加入盐酸时，加入盐酸时，H中和中和OH，使使c(OH)减减小，平衡小，平衡右右移，从而使移，从而使Mg(OH)2溶解。溶解。加入加入NH4Cl时，时，NH4与与OH结合，生成结合，生成弱电弱电解质解质NH3H2O（它在水中比（它在水中比Mg（OH）2更难电更难电离出离出OH-），使），使c(OH)减小，平衡减小，平衡右右移，从而移，从而使使Mg(OH)2的沉淀溶解平衡向溶解方向移动。的沉淀溶解平衡向溶解方向移动。【思考与交流思考与交流】：应用平衡移动原理分析、解释实验应用平衡移动原理分析、解释实验中发生的反应，并试从中找出使沉淀溶解的规律。中发生
15、的反应，并试从中找出使沉淀溶解的规律。【解释解释】思考思考：白色的白色的氢氧化镁沉淀加入氯化铁溶液后，氢氧化镁沉淀加入氯化铁溶液后，为什么会为什么会有红褐色沉淀生成？有红褐色沉淀生成？Mg(OH)2(s)Mg2(aq)+2OH(aq)，FeCl3静置静置Mg(OH)2Fe(OH)33、沉淀的转化【实验实验3-5】【实验实验3-4】有白色沉淀析出有白色沉淀析出 白色沉淀转化为黄色白色沉淀转化为黄色黄色沉淀转化为黑色黄色沉淀转化为黑色AgClAgIAg2S（实验（实验3 34 4、3 35 5沉淀转化）沉淀转化）AgClAgClAgIAgIAgAg2 2S SKIKINaNa2 2S SFeClF
16、eCl3 3静置静置Mg(OH)Mg(OH)2 2Fe(OH)Fe(OH)3 3讨论讨论:从实验中可以得到什么结论？从实验中可以得到什么结论？实验说明：沉淀可以从溶解度小的实验说明：沉淀可以从溶解度小的向溶解度更小的向溶解度更小的方向转化方向转化，两者差别越大，转化越容易。，两者差别越大，转化越容易。沉淀沉淀转化的实质是沉淀溶解平衡的移动。转化的实质是沉淀溶解平衡的移动。沉淀的转化示意图沉淀的转化示意图KI =I-+K+AgCl(s)Ag+Cl-+AgI(s)s(AgCl)=1.510-4gs(AgI)=3.710-7gs(Ag2S)=1.310-16g沉淀从溶解度小的向溶沉淀从溶解度小的向溶
17、解度更小的方向转化。解度更小的方向转化。AgCl(s)+I-AgI(s)+Cl-应用应用1：锅炉除水垢：锅炉除水垢：P64锅炉的水垢中含有锅炉的水垢中含有CaSO4，可先用，可先用Na2CO3溶液溶液处理，使处理，使 之转化为疏松、易溶于酸的之转化为疏松、易溶于酸的CaCO3。CaSO4+CO32-CaCO3+SO42-CaCO3+2H+=Ca2+CO2+H2OMg(OH)2+2H+=Mg2+2H2O水垢成分水垢成分CaCO3 Mg(OH)2 CaSO4 用用饱和饱和Na2CO3溶液浸泡数天溶液浸泡数天疏松的水垢疏松的水垢CaCO3Mg(OH)2写出除去水垢过程中发生的所有离子方程式写出除去水
18、垢过程中发生的所有离子方程式用盐酸用盐酸或或饱氯化铵液饱氯化铵液除去水垢除去水垢应用应用2：一些自然现象的解释一些自然现象的解释石灰石岩层在经历了数万年的岁月侵蚀之后，会形成各种奇形异状的溶洞。你知道它是如何形成的吗？CaCO3 Ca2+CO32-2HCO3-+H2O+CO2溶洞中美丽的石笋、钟乳石和石柱溶洞中美丽的石笋、钟乳石和石柱是大自然创造的奇迹。是大自然创造的奇迹。石灰岩里不石灰岩里不溶性的碳酸钙与水及二氧化碳反应溶性的碳酸钙与水及二氧化碳反应能转化为微溶性的碳酸氢钙能转化为微溶性的碳酸氢钙。溶有碳酸氢钙的水溶有碳酸氢钙的水从溶洞顶向从溶洞顶向溶洞底溶洞底滴落滴落时，水分蒸发，二时，水
19、分蒸发，二氧化碳压强减小氧化碳压强减小以及温度的变以及温度的变化都会使二氧化碳溶解度减小化都会使二氧化碳溶解度减小而析出而析出碳酸钙沉淀碳酸钙沉淀。这些沉淀。这些沉淀经过千百万年的积聚，渐渐形经过千百万年的积聚，渐渐形成了成了钟乳石、石笋钟乳石、石笋等。等。珊瑚虫是海洋中的一种腔肠动珊瑚虫是海洋中的一种腔肠动物，可从周围的海水中获取物，可从周围的海水中获取CaCa2 2和和HCOHCO3 3-，经反应形成，经反应形成石灰石石灰石外壳外壳。珊瑚周围的藻类植物的。珊瑚周围的藻类植物的生长会促进碳酸钙的产生，对生长会促进碳酸钙的产生，对珊瑚的形成贡献巨大。人口增珊瑚的形成贡献巨大。人口增长、人类大规
20、模砍伐森林、燃长、人类大规模砍伐森林、燃烧煤和其他化学燃料等因素导烧煤和其他化学燃料等因素导致致空气中二氧化碳增多空气中二氧化碳增多，使海，使海水中二氧化碳浓度增大，干扰水中二氧化碳浓度增大，干扰珊瑚的生长，甚至造成珊瑚虫珊瑚的生长，甚至造成珊瑚虫的死亡。的死亡。美丽的珊瑚礁美丽的珊瑚礁 自然界地表层原生铜的硫化物经氧化、淋滤作用后变成CuSO4溶液，向地下深层渗透，遇到难溶的ZnS或PbS，慢慢转变为铜蓝（CuS）。下列分析正确的是（）ACuS的溶解度大于PbS的溶解度B原生铜的硫化物具有还原性，而铜蓝没有还原性CCuSO4与ZnS反应的离子方程式是Cu2+S2-CuSD整个过程涉及的反应类
21、型有氧化还原反应和复分解反应D应用3：为什么医学上常用BaSO4作为内服造影剂“钡餐”，而不用BaCO3作为内服造影剂“钡餐”?BaSO4 和和BaCO3的沉淀溶解平衡分别为：的沉淀溶解平衡分别为：BaSO4 Ba2 SO42 s=2.4 104 BaCO3 Ba2 CO32 s=2.2 103 由于人体内胃酸的酸性较强由于人体内胃酸的酸性较强(pH=0.91.5)，如果服如果服下下BaCO3，胃酸会与，胃酸会与CO32反应生成反应生成CO2和水，和水，使使CO32浓度降低，使浓度降低，使BaCO3的沉淀溶解平衡向右移动，的沉淀溶解平衡向右移动，使体内使体内的的Ba2+浓度增大而引起人体中毒。
22、浓度增大而引起人体中毒。龋齿的形成龋齿的形成Ca5(PO4)3OH(s)5Ca2+(aq)+3PO43-(aq)+OH-(aq)Ksp=6.810-37mol9L-9 牙齿表面覆盖的牙釉质是人体中最坚硬的部分，牙齿表面覆盖的牙釉质是人体中最坚硬的部分，起着保护牙齿的作用，其主要成分是起着保护牙齿的作用，其主要成分是羟基磷酸钙羟基磷酸钙Ca5(PO4)3OH，它在唾液中存在下列平衡：，它在唾液中存在下列平衡：残留在牙齿上的糖发酵产生有机酸，牙齿就会残留在牙齿上的糖发酵产生有机酸，牙齿就会受到腐蚀，为什么受到腐蚀，为什么?生成的有机酸能中和生成的有机酸能中和OH-，使，使OH-浓度降低，浓度降低，
23、上述平衡向右移动，羟基磷酸钙溶解，即牙上述平衡向右移动，羟基磷酸钙溶解，即牙釉质被破坏，引起龋齿。釉质被破坏，引起龋齿。牙齿的保护牙齿的保护 已知已知Ca5(PO4)3F（s）比）比Ca5(PO4)3OH(s)质质地更坚固、更耐酸腐蚀。请用沉淀溶解平衡知地更坚固、更耐酸腐蚀。请用沉淀溶解平衡知识解释使用含氟牙膏能防止龋齿的原因。识解释使用含氟牙膏能防止龋齿的原因。由于由于Ksp Ca5(PO4)3F Ksp Ca5(PO4)3OH,即前者更难溶，使用含氟牙膏能生成更坚即前者更难溶，使用含氟牙膏能生成更坚固的氟磷酸钙固的氟磷酸钙Ca5(PO4)3F覆盖在牙齿表覆盖在牙齿表面，抵抗面，抵抗+的侵袭
24、的侵袭，从而防止龋齿。，从而防止龋齿。Ksp=2.810-61mol9L-9Ca5(PO4)3F(s)5Ca2+(aq)+3PO43-(aq)+F-(aq)Ca5(PO4)3OH(s)5Ca2+(aq)+3PO43-(aq)+OH-(aq)Ksp=6.810-37mol9L-9（1）离子浓度的计算）离子浓度的计算例例1、已知某温度下已知某温度下Ksp(Mg(OH)2)=1.810-11,求其饱和求其饱和溶液的溶液的pH。例例2、已知某温度下已知某温度下Ksp(CaF2)=5.310-9,在在F-的浓度为的浓度为3.0mol/L的溶液中的溶液中Ca2+可能的最高浓度是多少？可能的最高浓度是多少？
25、（2 2）KspKsp与溶解度的换算与溶解度的换算例例3、已知某温度下已知某温度下Ksp(Mg(OH)2)=1.810-11,求求Mg(OH)2的溶解度。的溶解度。练习：某温度下，练习：某温度下，1LAg2CrO4(相对分子质量为相对分子质量为332)饱和溶液中，溶有该溶质饱和溶液中，溶有该溶质0.06257g，求，求Ag2CrO4的的Ksp。（3 3）沉淀的判断）沉淀的判断例例4、已知某温度下，、已知某温度下，Ksp(CaF2)=1.4610-10,Ka(HF)=3.610-4,现向现向1L0.2mol/LHF溶液中加入溶液中加入1L0.2mol/LCaCl2溶液，问是否有沉淀产生。溶液，问
26、是否有沉淀产生。注意：当有弱电解质存在时，两溶液混注意：当有弱电解质存在时，两溶液混合电离平衡会发生移动，离子浓度计算合电离平衡会发生移动，离子浓度计算时应按稀释后溶液浓度。时应按稀释后溶液浓度。（4 4）混合溶液沉淀顺序的判断）混合溶液沉淀顺序的判断例例5、某温度下在、某温度下在0.01mol/LKCl和和0.001mol/L K2CrO4混合溶液中，逐滴滴加混合溶液中，逐滴滴加AgNO3溶液溶液（1）问）问AgCl和和Ag2CrO4两种难溶电解质，哪个两种难溶电解质，哪个最先沉淀？最先沉淀？Ksp(AgCl)=1.810-10Ksp(Ag2CrO4)=1.910-12（2）当刚出现）当刚出
27、现Ag2CrO4沉淀时，溶液中的沉淀时，溶液中的Cl-浓浓度是多少？度是多少？（5 5）混合溶液离子沉淀分离的判断）混合溶液离子沉淀分离的判断例例6、试通过计算分析，某温度下能否通过加碱、试通过计算分析，某温度下能否通过加碱的方法将浓度为的方法将浓度为0.10mol/L的的Fe3+和和Mg2+完全分完全分离。离。Ksp(Mg(OH)2)=1.210-11Ksp(Fe(OH)3)=4.010-38注意：离子完全沉淀的浓度为注意：离子完全沉淀的浓度为110-5mol/L讨论总结：讨论总结：对于平衡对于平衡AgClAgCl（S S）AgAg+(aq)+Cl(aq)+Cl-(aq)(aq)若改变条件，对其有何影响若改变条件，对其有何影响 不变不变 不变不变不移动不移动 不变不变 不变不变
