1、第四节第四节 难溶电解质的溶解平衡难溶电解质的溶解平衡第二课时第二课时学校学校 南昌二中南昌二中教师教师 赵宇洁赵宇洁第三章第三章 水溶液中的离子平衡水溶液中的离子平衡版本版本人教人教版版学段学段高二高二学科学科化学化学模块模块选修选修 情景情景1： v牙齿表面由一层硬的、组成牙齿表面由一层硬的、组成为为Ca5(PO4)3OH的物质保的物质保护着，它在唾液中存在下列平衡：护着，它在唾液中存在下列平衡：Ca5(PO4)3OH（s）v 5Ca2+3PO43-+OH-进食后，细菌和酶作用于食进食后，细菌和酶作用于食物，产生有机酸，这时牙齿就会受到腐蚀，其原因是物，产生有机酸，这时牙齿就会受到腐蚀，其
2、原因是v 。已知已知Ca5(PO4)3F（s）的溶解度比上面的矿化产物更的溶解度比上面的矿化产物更 小、质地更坚固。用离子方程表示当牙膏中配有氟小、质地更坚固。用离子方程表示当牙膏中配有氟 化物添加剂后能防止龋齿的原因化物添加剂后能防止龋齿的原因 。生成的有机酸能中和生成的有机酸能中和OH，使平衡向脱矿，使平衡向脱矿方向移动，加速腐蚀牙齿方向移动，加速腐蚀牙齿 Ca5(PO4)3OH F Ca5(PO4)3F+OH- 请你利用沉淀溶解平衡的知识、及所提供的信息请你利用沉淀溶解平衡的知识、及所提供的信息解释下列现象：解释下列现象：医院中进行钡餐透视时，用医院中进行钡餐透视时，用BaSO4做内服造
3、做内服造影剂，为什么不用影剂，为什么不用BaCO3做内服造影剂？做内服造影剂？信息：信息：1.1.胃酸的酸性很强，胃酸的酸性很强，pHpH约为约为0.90.91.51.5；2.Ba2.Ba2+2+有剧毒，；有剧毒，；BaSOBaSO4 4(S)(S)Ba Ba2+2+（aqaq)+)+SOSO4 42-2-（aq)BaCOBaCO3 3(S)Ba(S)Ba2+2+（aq)+CO+CO3 3 2-2-（aq) 1有关难溶电解质溶解平衡的计算有关难溶电解质溶解平衡的计算 当溶解与结晶速度相等时，达到平衡状态。当溶解与结晶速度相等时，达到平衡状态。通式：通式：A An nB Bm m(s(s)nAn
4、Am+m+(aq(aq)+)+mBmBn-n-(aq(aq)难溶电解质的难溶电解质的溶度积常数溶度积常数，简称溶度积。，简称溶度积。用用K Kspsp 表示表示 ，则，则K Kspsp,AnBmAnBm=C CAm+Am+n n.C CBn-Bn-m m 例：例：A AgCl(sgCl(s)AgAg+(aq(aq)+)+ClCl-(aq(aq)K Kspsp，AgClAgCl =C CAg+Ag+C CClCl-为一常数为一常数溶解 结晶一一.溶度积常数溶度积常数溶度积的影响因素：温度溶度积的影响因素：温度（对于大多数溶液，（对于大多数溶液，T越高，越高，KSP越大）越大） 例例1 1、已知已
5、知K Ksp,AgClsp,AgCl1.1.5656 1010-10-10，K Ksp,Ag2CrO4sp,Ag2CrO49.09.0 1010-1-12 2，试求试求AgClAgCl和和AgAg2 2CrOCrO4 4的溶解度的溶解度（用（用g g表示）表示）解：解：AgCl(s)Ag+(aq)+Cl-(aq)平衡平衡 S1 S1 21SKspgLmolS41079.1105.1431025.1/1025.1551322224)2(SSSKspgLmolS3442103.4103321031.1/1031.1在水中：在水中：AgCl溶解度小于溶解度小于Ag2CrO4的溶解度的溶解度溶度积与溶
6、解度之间的相互换算溶度积与溶解度之间的相互换算 AgAg2 2CrOCrO4 4(s)2Ag(s)2Ag+(aq)+CrO(aq)+CrO4 42-2-(aq)(aq)2S2S2 2 S S2 (1)(1)浓度积和溶解度的值都可以表示物浓度积和溶解度的值都可以表示物质质的溶解能力。的溶解能力。（2 2）用溶度积直接比较时，物质的类）用溶度积直接比较时，物质的类型型必须相同。必须相同。ABAB型型 ABAB2 2（A A2 2B B）型）型 A A2 2B B3 3型型Ksp溶解度溶解度(g)CaCO38.710-99.32710-4Ag2CrO49.610-125.310-3注意：注意： 溶液
7、中含有几种离子，加入某沉淀剂均可生成沉溶液中含有几种离子，加入某沉淀剂均可生成沉淀，沉淀生成的先后顺序按淀，沉淀生成的先后顺序按离子积大于溶度积的先后离子积大于溶度积的先后顺序沉淀，顺序沉淀，叫作分步沉淀。叫作分步沉淀。对同一类型的沉淀，对同一类型的沉淀，Ksp越小越先沉淀，且越小越先沉淀，且Ksp相差越大分步沉淀越完全相差越大分步沉淀越完全;如如AgCl、AgBr、AgI 对不同类型的沉淀，其沉淀先后顺序要通过计算对不同类型的沉淀，其沉淀先后顺序要通过计算才能确定。如才能确定。如AgCl和和Ag2CrO4 一般认为沉淀离子浓度小于一般认为沉淀离子浓度小于1.010-5 mol/L时时,则认为
8、已经沉淀完全则认为已经沉淀完全 例例2 2、把足量的、把足量的AgClAgCl放入放入1L1L 1.0 mol 1.0 mol L L的盐的盐酸溶液中溶解度是多少？酸溶液中溶解度是多少？解：设设AgCl的溶解度为的溶解度为S（molL),AgCl(s)Ag+(aq)+Cl(aq)平 S1 S1 1 1LmolSKsp/1056.1101S=1.561010143.510=2.23109gKsp,AgCl1.56 10- AgAg2 2CrOCrO4 4(s)2Ag(s)2Ag+(aq)+CrO(aq)+CrO4 42-2-(aq)(aq)例例3:已知已知在在298K298K时时,溶解度为溶解度
9、为0.00445g,0.00445g,求求AgAg2 2CrOCrO4 4的溶度积。的溶度积。MM（Ag2CrO4）=332g/mol C Ag2CrO4=LmolLmolgg/1034.110100445.0100/33200445.0432C Ag2CrO4C Ag2CrO4Ksp=（2C Ag2CrO4）2 C Ag2CrO4 =9.6210- 2 2、溶度积规则、溶度积规则 离子积离子积 A An nB Bm m(s(s)nAnAm+m+(aq(aq)+)+mBmBn-n-(aq(aq)(1)(1)Q Q c c K Kspsp 时，时，沉淀从溶液中析出（溶液过饱和），沉淀从溶液中析出
10、（溶液过饱和），体系中不断析出沉淀，直至达到平衡（此时体系中不断析出沉淀，直至达到平衡（此时Q Q c c =K Kspsp ）(2)(2)Q Q c c =K Kspsp 时，时，沉淀与饱和溶液的平衡沉淀与饱和溶液的平衡(3)(3)Q Q c c K Kspsp 时，时，溶液不饱和，若体系中有沉淀，则沉溶液不饱和，若体系中有沉淀，则沉淀会溶解直至达到平衡（此时淀会溶解直至达到平衡（此时Q Q c c =K Kspsp ）Q Qc c=C CAm+Am+n n C CBn-Bn-m m 溶度积规则溶度积规则 例例1 1、下列情况下，有无、下列情况下，有无CaCOCaCO3 3沉淀生成？已知沉淀
11、生成？已知Ksp,Ksp,CaCOCaCO3 3=4.96=4.96 1010-9-9（1 1）往盛有往盛有1.0 L1.0 L纯水中加入纯水中加入0.1 0.1 mLmL浓度为浓度为 0.01 mol/L 0.01 mol/L 的的CaClCaCl2 2和和NaNa2 2COCO3 3；（2 2）改变改变CaClCaCl2 2和和NaNa2 2COCO3 3的浓度为的浓度为1.0 mol/L1.0 mol/L呢？呢？C(C(CaCa2+2+)=C(C(COCO3 32-2-)=0.1=0.1 1010-3-3 0.01/1.0=100.01/1.0=10-6-6 mol/Lmol/L Q Q
12、c c =C(C(CaCa2+2+)C(C(COCO3 32-2-)=10=10-12-12 K Kspsp,CaCO3,CaCO3 因此有因此有CaCOCaCO3 3沉淀生成。沉淀生成。溶度积原理的应用溶度积原理的应用 例例2、向向1.010-3 mol L-3 的的K2CrO4溶液中滴加溶液中滴加AgNO3溶液溶液,求开始有求开始有Ag2CrO4沉淀生成时的沉淀生成时的C(Ag+)=?CrO42-沉淀完全时沉淀完全时,C(Ag+)=?已知：已知：Ksp，Ag2CrO4=9.010-12解:Ag2CrO4 2Ag+CrO42-Ksp=Ag+2 CrO42-12432549.0 10Ag 9.
13、5 10 mol LCrO1.0 10Ksp5324Ag 9.5 10 molCrOspKLCrO42-沉淀完全时的浓度为沉淀完全时的浓度为1.0 10-5 mol L-3故有故有 在粗制在粗制CuSO45H2O晶体中常含有杂质晶体中常含有杂质Fe2+。在提纯时，为了除去在提纯时，为了除去Fe3+，常加入少量，常加入少量H2O2使使Fe2+氧化为氧化为Fe3+，然后再加少量碱至溶液，然后再加少量碱至溶液PH=4，可以达到除去铁离子而不损失硫酸铜，可以达到除去铁离子而不损失硫酸铜的目的。试解释原因。的目的。试解释原因。解解:Fe(OH)3 Fe3+3OH-Ksp=C（Fe3+）C(OH-)3=4
14、.0 10-38 Fe3+沉淀完全时的沉淀完全时的COH-为为:Ksp,Cu(OH)2=2.2 10-20Ksp,Fe(OH)3=4.0 10-38通过调节溶液的PH除杂和提纯 111353833Lmol105.1101100.4Fe)OH(spKCpOH=10.8,pH=3.2现调节到现调节到PH=4 Fe3+已全部沉淀已全部沉淀计算计算PH=4时溶液中时溶液中Cu2+浓度：浓度：2.210-20=C（Cu2+）(10-10)2C（Cu2+）=2.2mol/L=2.2mol/L即在Cu2+2.2mol/L2.2mol/L时不会产生时不会产生Cu(OH)Cu(OH)2 2沉淀沉淀 1、以、以M
15、nO2为原料制得的为原料制得的MnCl2溶液中常含有溶液中常含有Cu2+、Pb2+、Cd2+等金属离子，通过添加过量难溶电解等金属离子，通过添加过量难溶电解质质MnS，可使这些金属离子形成硫化物沉淀，经，可使这些金属离子形成硫化物沉淀，经过滤除去包括过滤除去包括MnS在内的沉淀，再经蒸发、结晶，在内的沉淀，再经蒸发、结晶，可得纯净的可得纯净的MnCl2。根据上述实验事实，可推知。根据上述实验事实，可推知MnS具有的相关性质是（具有的相关性质是（）A.具有吸附性具有吸附性 B.溶解度与溶解度与CuS、PbS、CdS等相同等相同 C.溶解度大于溶解度大于CuS、PbS、CdS D溶解度小于溶解度小
16、于CuS、PbS、CdSC 将将AgClAgCl和和AgBrAgBr的饱和溶液等体积混合，再加的饱和溶液等体积混合，再加入足量浓入足量浓AgNOAgNO3 3溶液，发生的反应应为溶液，发生的反应应为（）已知已知Ksp,AgCl1.56 10-10 Ksp,AgBr5.35 10-13 A A、只有、只有AgBrAgBr沉淀生成沉淀生成B B、AgClAgCl和和AgBrAgBr沉淀等量生成沉淀等量生成C C、AgClAgCl和和AgBrAgBr沉淀都有，但以沉淀都有，但以AgClAgCl沉淀为主沉淀为主D D、AgClAgCl和和AgBrAgBr沉淀都有，但以沉淀都有，但以AgBrAgBr沉淀为主沉淀为主 C
