1、 难溶电解质的溶解平衡难溶电解质的溶解平衡 化学反应原理化学反应原理 专题三第四单元专题三第四单元 20时，溶解度：时，溶解度： 易溶物质易溶物质 可溶物质可溶物质 微溶物质微溶物质 难溶物质难溶物质 S10克克 S1克克 S0.01克克 小于小于0.01克克 可溶电解质的饱和溶液中存在溶解平衡，难可溶电解质的饱和溶液中存在溶解平衡，难 溶的电解质在水中是否也存在溶解平衡呢？溶的电解质在水中是否也存在溶解平衡呢？ Ag 和 和Cl 的反应能进行到底吗？ 的反应能进行到底吗？ 化学式化学式 溶解度溶解度/g 化学式化学式 溶解度溶解度/g AgCl 1.510-4 Ba(OH)2 3.89 Ag
2、2S(黑黑) 1.310-16 BaSO4 2.410-4 AgBr 8.410-6 Ca(OH)2 0.165 Ag2SO4 0.796 CaSO4 0.21 一一、沉淀溶解平衡沉淀溶解平衡 1溶解平衡的建立溶解平衡的建立 在一定温度下在一定温度下，当当 的速率和的速率和 的速率相等时的速率相等时，形成饱和溶液达到的平衡形成饱和溶液达到的平衡 状态状态，称为沉淀溶解平衡称为沉淀溶解平衡。如：如： AgCl(s) 。 沉淀溶解沉淀溶解 沉淀生成沉淀生成 Ag+(aq)Cl-(aq) 2溶解平衡的特点溶解平衡的特点 = 相等相等 沉淀溶解平衡沉淀溶解平衡 3溶度积常数溶度积常数 (1)表达式表达
3、式 AmBnmAn (aq) nBm (aq)， ，Kspcm(An ) cn(Bm) (2) 意 义 ： 溶 度 积意 义 ： 溶 度 积 (Ksp) 反 映 了 难 溶 电 解 质 在 水 中反 映 了 难 溶 电 解 质 在 水 中 的的 。Ksp越小，溶解能力就越小，溶解能力就_；Ksp越大越大 溶解能力就溶解能力就_。 (3)影响因素：溶度积常数只与难溶性电解质的性质和影响因素：溶度积常数只与难溶性电解质的性质和 有关有关。 溶解能力溶解能力 温度温度 越小越小 越大越大 AgCl(s)Ag (aq) Cl (aq)； AgCl=Ag Cl ， ，两化学方程式所表示的两化学方程式所表
4、示的 意义相同吗？意义相同吗？ 不同不同。式表示难溶电解质式表示难溶电解质AgCl在水溶液中的在水溶液中的 沉淀溶解平衡方程式；沉淀溶解平衡方程式； 式表示强电解质式表示强电解质AgCl在水溶液中的电离方程在水溶液中的电离方程 式式。 二二、沉淀溶解平衡的应用沉淀溶解平衡的应用 由于沉淀溶解平衡也是动态平衡由于沉淀溶解平衡也是动态平衡，因此可以通因此可以通 过改变条件使平衡移动过改变条件使平衡移动，最终使溶液中的离子最终使溶液中的离子 转化为沉淀或沉淀转化为溶液中的离子转化为沉淀或沉淀转化为溶液中的离子。 1沉淀的生成沉淀的生成 (1)应用：可利用生成沉淀来达到应用：可利用生成沉淀来达到 的目
5、的的目的。 分离或除去某些离子分离或除去某些离子 方法方法 实实 例例 反应的离子方程式反应的离子方程式 调节调节 pH 法法 用用 Cu(OH)2、 CuO 等除去等除去CuCl2中的中的 FeCl3 沉淀沉淀 剂法剂法 以以 Na2S、 H2S 等作等作 沉淀剂除去污水沉淀剂除去污水 中的重金属离子中的重金属离子 (2)(2)方法：方法： Fe3 +3H2O Fe(OH)3+3H Cu(OH)22H =Cu2 2H2O H2S+Hg2 =HgS+2H 2.沉淀的溶解沉淀的溶解 (1)酸溶解法：如酸溶解法：如 CaCO3溶于盐酸，离子方程式溶于盐酸，离子方程式 为：为： 。 (2)盐溶解法：
6、如盐溶解法：如 Mg(OH)2溶于溶于 NH4Cl 溶液，离子方程溶液，离子方程 式为：式为： 。 CaCO32H =Ca2 H2OCO2 Mg(OH)22NH4+=Mg2 2NH3 H2O 3沉淀的转化沉淀的转化 (1)实质：实质： 的移动。的移动。(沉淀的溶解度沉淀的溶解度 差别越大，越容易转化差别越大，越容易转化) (2)应用：应用： 锅炉除垢：锅炉除垢： 将将CaSO4转 化 为转 化 为CaCO3， 离 子 方 程 式， 离 子 方 程 式 为：为： 。 沉淀溶解平衡沉淀溶解平衡 CaSO4CO2 3 =CaCO3SO2 4 矿物转化：矿物转化： 用饱和用饱和 Na2CO3溶液处理重
7、晶石溶液处理重晶石(BaSO4)制备可溶性钡制备可溶性钡 盐，离子方程式为：盐，离子方程式为： ； 。 BaSO4CO2 3 =BaCO3SO2 4 BaCO32H =Ba2 H2OCO2 【思考思考】用平衡移动的原理解释用平衡移动的原理解释，为什么为什么BaSO4 不溶于水也不溶于稀硝酸不溶于水也不溶于稀硝酸，而而BaCO3不溶于不溶于 水水，但能溶于稀硝酸或稀盐酸但能溶于稀硝酸或稀盐酸？ 提 示提 示 在 水 溶 液 中 ， 两 种 沉 淀 均 存 在 溶 解 平 衡 ：在 水 溶 液 中 ， 两 种 沉 淀 均 存 在 溶 解 平 衡 ： BaSO4(s)Ba2 (aq) SO2 4 (
8、aq)； BaCO3(s)Ba2 (aq) CO2 3 (aq) 所不同的是，前者所不同的是，前者 SO2 4 不与不与 H 反应， 反应，c(SO2 4 )不能降低，平不能降低，平 衡不移动，而后者衡不移动，而后者 CO2 3 能与能与 H 反应，使体系中 反应，使体系中 c(CO2 3 )降降 低，平衡右移。低，平衡右移。 考基梳理考基梳理 助学提升助学提升 考点通解考点通解 能力对接能力对接 考向集训考向集训 名师揭秘名师揭秘 1.分别写出次氯酸钠、 碳酸钾、硝酸铵水解 反应的离子方程式； 考基梳理考基梳理 助学提升助学提升 考点通解考点通解 能力对接能力对接 考向集训考向集训 名师揭秘
9、名师揭秘 2.配制配制FeCl3溶液、溶液、 Na2SO3溶液分溶液分 别应注意什么？别应注意什么？ 为什么？为什么？ 考基梳理考基梳理 助学提升助学提升 考点通解考点通解 能力对接能力对接 考向集训考向集训 名师揭秘名师揭秘 3.用数轴表示根据固用数轴表示根据固 体物质在体物质在20时的时的 分类情况；分类情况； 考基梳理考基梳理 助学提升助学提升 考点通解考点通解 能力对接能力对接 考向集训考向集训 名师揭秘名师揭秘 4.分别写出沉淀物分别写出沉淀物 Cu(OH)2、A2B3 的的Ksp的表达式的表达式。、 溶度积与离子积的使用方法溶度积与离子积的使用方法 以以 AmBn(s)mAn (a
10、q) nBm (aq)为例： 为例： 溶度积溶度积 离子积离子积 概念概念 沉淀溶解的平衡常数沉淀溶解的平衡常数 溶液中有关离子浓度幂的乘积溶液中有关离子浓度幂的乘积 符号符号 Ksp Qc 表达式表达式 Ksp(AmBn)cm(An ) cn(Bm )，式中的浓 ，式中的浓 度都是平衡浓度度都是平衡浓度 Qc(AmBn)cm(An ) cn(Bm)， ， 式中的浓度是任意浓度式中的浓度是任意浓度 应用应用 判断在一定条判断在一定条 件下沉淀能否件下沉淀能否 生成或溶解生成或溶解 QcKsp：溶液过饱和，有沉淀析出：溶液过饱和，有沉淀析出 QcKsp：溶液饱和，处于平衡状态：溶液饱和，处于平衡
11、状态 QcKsp：溶液未饱和，无沉淀析出：溶液未饱和，无沉淀析出 【常见考点一【常见考点一 例、下列情况下，有无例、下列情况下，有无CaCO3沉淀生成？沉淀生成？ （1）往盛有）往盛有1.0 L纯水中加入纯水中加入0.1 mL浓度为浓度为0.01 mol /L 的的CaCl2和和Na2CO3； Ksp,CaCO3=4.96 10-9 （2）改变）改变CaCl2和和Na2CO3的浓度为的浓度为1.0 mol /L 呢？呢？ Ca2+ = CO32- = 0.1 10-3 0.01/1.0 = 10-6 mol /L Qc = Ca2+CO32- = 10-12 Ksp,CaCO3 因此有因此有C
12、aCO3沉淀生成。沉淀生成。 两种规律两种规律 1沉淀溶解平衡的建立规律沉淀溶解平衡的建立规律 固体溶质固体溶质 溶解溶解 沉淀沉淀 溶液中的溶质溶液中的溶质 (1)v 溶解溶解v沉淀沉淀，固体，固体_ (2)v 溶解溶解v沉淀沉淀，溶解平衡，溶解平衡 (3)v 溶解溶解v沉淀沉淀，晶体晶体_ 溶解溶解 析出析出 2沉淀溶解平衡的沉淀溶解平衡的移动移动规律：规律： 沉淀溶解平衡也是化学平衡的一种，其移动规律符合勒沉淀溶解平衡也是化学平衡的一种，其移动规律符合勒 夏特列原理。夏特列原理。 内因内因：难溶电解质本身的性质，这是决定因素。难溶电解质本身的性质，这是决定因素。 外因外因 (1)浓度：加
13、水稀释，平衡向浓度：加水稀释，平衡向_的方向移动，的方向移动， Ksp_。 (2)温度：绝大多数难溶电解质的溶解是吸热过程，升温度：绝大多数难溶电解质的溶解是吸热过程，升 高温度，平衡向高温度，平衡向_的方向移动，的方向移动，Ksp_。 溶解溶解 溶解溶解 不变不变 增大增大 (3)相同离子：向平衡体系中加入难溶物相应的离子相同离子：向平衡体系中加入难溶物相应的离子，平平 衡向衡向_方向移动方向移动，但但Ksp。 (4)其他：向平衡体系中加入可与体系中离子反应生成更其他：向平衡体系中加入可与体系中离子反应生成更 难溶难溶、更难电离物质或气体的离子时更难电离物质或气体的离子时，平衡向平衡向_的方
14、的方 向移动向移动，但但Ksp。 【特别提醒特别提醒】 绝大多数固体的溶解度随温度的升高而增大绝大多数固体的溶解度随温度的升高而增大，但但 Ca(OH)2的溶解度随着温度的升高而减小的溶解度随着温度的升高而减小。 沉淀沉淀 不变不变 溶解溶解 不变不变 外界条件外界条件 移动方向移动方向 平衡后平衡后 c(Ag ) 平衡后平衡后 c(Cl ) Ksp 升高温度升高温度 加入少量加入少量 AgNO3 通入通入HCl 通入通入H2S 以以AgCl(s) Ag (aq) Cl (aq) H 0为例为例 外界条件外界条件 移动方向移动方向 平衡后平衡后 c(Ag ) 平衡后平衡后 c(Cl ) Ksp
15、 升高温度升高温度 正向正向 增大增大 增大增大 增大增大 加入少量加入少量 AgNO3 逆向逆向 增大增大 减小减小 不变不变 通入通入HCl 逆向逆向 减小减小 增大增大 不变不变 通入通入H2S 正向正向 减小减小 增大增大 不变不变 以以AgCl(s)A g (aq) Cl (aq) H 0为例为例 【特别提醒特别提醒】 沉淀的转化过程中沉淀的转化过程中一般一般是溶解度是溶解度大大的易转化的易转化 为溶解度为溶解度小小的的，但在溶解度相差不大的情况下但在溶解度相差不大的情况下， 溶解度小的溶解度小的也可以也可以转化为溶解度大的转化为溶解度大的，如如BaSO4沉沉 淀在饱和淀在饱和Na2
16、CO3溶液中可以转化为溶液中可以转化为BaCO3沉淀沉淀。 【例例1】有关有关AgCl沉淀的溶解平衡说法正确的是沉淀的溶解平衡说法正确的是 A.AgCl沉淀生成和沉淀溶解不断进行沉淀生成和沉淀溶解不断进行，但速率相但速率相 等等 B.AgCl难溶于水难溶于水，溶液中没有溶液中没有Ag 和 和Cl C.升高温度，升高温度，AgCl沉淀的溶解度增大沉淀的溶解度增大 D.向向AgCl沉淀中加入沉淀中加入NaCl固体固体，AgCl沉淀的沉淀的Ksp 不变不变，溶解度也不变溶解度也不变 AC 【例例2】. 石灰乳中存在下列平衡：石灰乳中存在下列平衡： Ca(OH)2(s) Ca2+(aq)+2OH-(a
17、q),加入加入 下列溶液，可使下列溶液，可使Ca(OH)2(s)减少的有减少的有 （ ） A、Na2CO3溶液溶液 B、AlCl3溶液溶液 C、NaOH溶液溶液 D、CaCl2溶液溶液 AB 【 例例3 】 已 知】 已 知25 时时BaSO4饱 和 溶 液 中 存 在饱 和 溶 液 中 存 在 BaSO4 2(aq) SO2 4 (aq)，Ksp1.1025 10 10，下列 ，下列 有关有关 BaSO4的溶度积和溶解平衡的叙述正确的是的溶度积和溶解平衡的叙述正确的是( )。 A25 时，向时，向 c(SO2 4 )1.05 10 5 mol L1 的的 BaSO4溶液溶液 中，加入中，加入
18、 BaSO4固体，固体，c(SO2 4 )增大增大 B 向该饱和溶液中加入 向该饱和溶液中加入 Ba(NO3)2固体， 则固体， 则 BaSO4的溶度积的溶度积 常数增大常数增大 C向该饱和溶液中加入向该饱和溶液中加入 Na2SO4固体，则该溶液中固体，则该溶液中 c(Ba2 ) c(SO2 4 ) D向该饱和溶液中加入向该饱和溶液中加入 BaCl2固体，则该溶液中固体，则该溶液中 c(SO2 4 ) 减小减小 答案答案 D 1沉淀的生成沉淀的生成 (1)条件：离子积条件：离子积(Qc)大于大于溶度积溶度积(Ksp)。 (2)应用：应用： 分离离子：同一类型的难溶电解质分离离子：同一类型的难溶
19、电解质，如如AgCl、 AgBr、AgI，溶度积小的物质先析出溶度积小的物质先析出，溶度积大的物质溶度积大的物质 后析出后析出。 控制溶液的控制溶液的pH来分离物质来分离物质，如除去如除去CuCl2中的中的FeCl3 就可向溶液中加入就可向溶液中加入CuO或或Cu(OH)2等物质等物质，将将Fe3 转化 转化 为为Fe(OH)3而除去而除去。 【常见考点二【常见考点二 2沉淀的溶解沉淀的溶解 (1)条件：使离子积条件：使离子积(Qc)小于小于溶度积溶度积(Ksp) (2)方法：方法： 酸碱溶解法酸碱溶解法：加入酸或碱与溶解平衡体系中的相应离子反应：加入酸或碱与溶解平衡体系中的相应离子反应， 降
20、低离子浓度降低离子浓度，使平衡向溶解的方向移动使平衡向溶解的方向移动。 盐溶解法盐溶解法：加入盐溶液：加入盐溶液，与沉淀溶解平衡体系中某种离子反应与沉淀溶解平衡体系中某种离子反应 生成弱电解质生成弱电解质，从而减小离子浓度使沉淀溶解从而减小离子浓度使沉淀溶解。 配位溶解法配位溶解法：加入适当的配合剂：加入适当的配合剂，与沉淀溶解平衡体系中的某与沉淀溶解平衡体系中的某 种离子生成稳定的配合物种离子生成稳定的配合物，从而减小离子浓度使沉淀溶解从而减小离子浓度使沉淀溶解，如如 AgCl溶于氨水溶于氨水。 氧化还原法氧化还原法：通过发生氧化还原反应使平衡体系中的离子浓度：通过发生氧化还原反应使平衡体系
21、中的离子浓度 降低降低，从而使沉淀溶解从而使沉淀溶解，如如Ag2S溶于硝酸溶于硝酸。 3沉淀的转化沉淀的转化 (1)(1)特征：特征： 一般说来，溶解度一般说来，溶解度小小的沉淀转化为溶解度的沉淀转化为溶解度更小更小的沉淀的沉淀 容易实现。容易实现。 沉淀的溶解度差别沉淀的溶解度差别越大越大，越，越容易容易转化。转化。 (2)实例：实例： AgNO3 NaCl AgCl(白色沉淀白色沉淀) NaBr AgBr(淡黄色沉淡黄色沉 淀淀) KI AgI(黄色沉淀黄色沉淀) Na2S Ag2S(黑色沉淀黑色沉淀)。 抓住考向抓住考向 考向考向1 沉淀溶解平衡及溶度积沉淀溶解平衡及溶度积 5年年4考考
22、 考向考向2 沉淀溶解平衡的应用沉淀溶解平衡的应用 5年年4考考 1. 知 ：知 ： Ksp(AgCl) 1.810 10 ， Ksp(AgI) 1.510 16， ，Ksp(Ag2CrO4)2.010 12， ，则下则下 列难溶盐的饱和溶液中列难溶盐的饱和溶液中，Ag 浓度大小顺序正 浓度大小顺序正 确的是确的是 ( )。 AAgClAgIAg2CrO4 BAgClAg2CrO4AgI CAg2CrO4AgClAgI DAg2CrO4AgIAgCl C 2填写下列空白填写下列空白 (1)已知常温下已知常温下KspFe(OH)34.010 38， ，调节溶液的调节溶液的 pH为为5，则则Fe3
23、 浓度为 浓度为_ 。 (2)相关物质的溶度积常数见下表：相关物质的溶度积常数见下表： 物质物质 Cu(OH)2 Fe(OH)3 CuCl CuI Ksp 2.210 20 2.6 10 39 1.7 10 7 1.310 12 某酸性某酸性CuCl2溶液中含有少量的溶液中含有少量的FeCl3，为得到纯净的为得到纯净的 CuCl2 2H2O晶体晶体，加入加入_ ，调至调至pH4，使使 溶液中的溶液中的Fe3 转化为 转化为Fe(OH)3沉淀沉淀，此时溶液中的此时溶液中的c(Fe3 ) _。过滤后过滤后，将所得滤液低温蒸发将所得滤液低温蒸发、 浓缩结晶浓缩结晶，可得到可得到CuCl2 2H2O晶
24、体晶体。 4.010 11 mol L1 Cu(OH)2或或CuO 2.610 9 mol L1 (3)已知已知25 时时，KspFe(OH)32.7910 39， ，该温度下反该温度下反 应应Fe(OH) 3 3H Fe 3 3H 2 O的平衡常数的平衡常数K _ 。 (4)在在0.10 mol L 1硫酸铜溶液中加入氢氧化钠稀溶液充分 硫酸铜溶液中加入氢氧化钠稀溶液充分 搅拌，有浅蓝色氢氧化铜沉淀生成，当溶液的搅拌，有浅蓝色氢氧化铜沉淀生成，当溶液的pH8时，时， c(Cu2 ) _mol L 1(KspCu(OH)2 2.210 20)。 。 若在若在0.1 mol L 1硫酸铜溶液中通
25、入过量 硫酸铜溶液中通入过量H2S气体气体，使使Cu2 完全沉淀为完全沉淀为CuS，此时溶液中的此时溶液中的H 浓度是 浓度是_mol L 1 2.79103 2.210 8 0.2 1判断下列说法的正误判断下列说法的正误 (1)在含有在含有BaSO4沉淀的溶液中加入沉淀的溶液中加入Na2SO4固固 体体，c(Ba2 )增大 增大 ( ) (2)向浓度均为向浓度均为0.1 mol L 1 NaCl和 和NaI混合溶液混合溶液 中滴加少量中滴加少量AgNO3溶液溶液，出现黄色沉淀说明出现黄色沉淀说明 Ksp(AgCl)Ksp(AgI) ( ) (3)常温下常温下，向饱和向饱和Na2CO3溶液中加少量溶液中加少量BaSO4粉粉 末末，过滤过滤，向洗净的沉淀中加稀盐酸向洗净的沉淀中加稀盐酸，有气泡产有气泡产 生生，说明常温下说明常温下Ksp(BaCO3)Ksp(BaSO4) ( ) (4)AgCl在同浓度的在同浓度的CaCl2和和NaCl溶液中的溶解度溶液中的溶解度 相同相同 ( ) (5)向含有少量向含有少量FeCl3的的MgCl2溶液中加入足量溶液中加入足量 Mg(OH)2粉末粉末，搅拌一段时间后过滤搅拌一段时间后过滤，目的是除目的是除 去去MgCl2溶液中少量溶液中少量FeCl3。 ( )
