沉淀溶解平衡(51级)

1、 在一定条件下，物质物质溶解与结晶的速率相等，溶液中各离子的浓度保持不变的状态,即饱和状态，称为溶解平衡状态,该类平衡称为溶解平衡 末溶物（S） 已溶物（aq）一。溶解平衡：一。溶解平衡：沉淀溶解平衡：沉淀溶解平衡：溶解的部分以离子形式存在溶解的部分以离子形式存在AgCl(s) Ag+(aq) + Cl-(aq) 探究：难溶物在水中是绝对不溶的吗？探究：难溶物在水中是绝对不溶的吗？实验步骤：实验步骤：在上层清液中滴在上层清液中滴加加KIKI溶液后，有溶液后，有黄色沉淀产生。黄色沉淀产生。实验现象：实验现象：结论解释：结论解释：PbI2 固体固体静置，待上层静置，待上层液体变澄清液体变澄清PbI

2、2(s) Pb(aq) + 2I(aq) PbI2 讨论：对于平衡AgCl(s) Ag+(aq) + Cl-(aq) 若改变条件，对其有何影响(溶液始终饱和)改变条件平衡移动方向平衡时c（Ag+ ）平衡时C(Cl-)升 温加 水加AgCl(s)加NaCl(s)加NaI(s)加AgNO3(s) 不变 不变不移动 不变 不变 在一定温度下，难溶电解质的饱和溶在一定温度下，难溶电解质的饱和溶液中，存在沉淀溶解平衡，其平衡常数叫液中，存在沉淀溶解平衡，其平衡常数叫做溶度积常数。符号：做溶度积常数。符号：Ksp二。沉淀溶解平衡常数二。沉淀溶解平衡常数溶度积：溶度积：思考1、写、写AgCl(s) Ag+(

3、aq)+Cl-(aq) 平衡常数表达式平衡常数表达式2、沉淀溶解平衡常数与化学平衡常数相似，只、沉淀溶解平衡常数与化学平衡常数相似，只受什么因素的影响？受什么因素的影响？3、向、向AgCl中加入中加入HCl或或KCl后溶解平衡如何移动？后溶解平衡如何移动？ AgCl的溶解度有什么影响？的溶解度有什么影响？Ksp变化吗？变化吗？4:对同类型的难溶电解质（如对同类型的难溶电解质（如AgCl、AgBr、AgI）而言，）而言， Ksp 越小，其溶解度也越小。越小，其溶解度也越小。（2）在一定温度下，通过比较任意状态离）在一定温度下，通过比较任意状态离子积子积(Qc)与溶度积与溶度积(Ksp)的大小，判

4、断难溶的大小，判断难溶电解质沉淀溶解平衡进行的限度。电解质沉淀溶解平衡进行的限度。当当Ksp = Qc时，时，当当Ksp Qc时，时，当当Ksp Qc时，时，饱和溶液，已达到沉淀溶解平衡态；溶液不饱和，若加入过量难溶电解质，将继续溶解直到溶液饱和；溶液过饱和，反应向沉淀方向进行，有沉淀析出，直到溶液到达新的平衡。1、下列说法正确的是（、下列说法正确的是（ ）A.在一定温度下在一定温度下AgCl水溶液中，水溶液中，Ag+和和Cl-浓度的浓度的乘积是一个常数；乘积是一个常数；B.AgCl的的Ksp=1.810-10 molL-1，在任何含，在任何含 AgCl固体的溶液中，固体的溶液中，c(Ag+)

5、=c(Cl-)且且Ag+与与Cl- 浓度的乘积等于浓度的乘积等于1.810-10 molL-1；C.温度一定时，当溶液中温度一定时，当溶液中Ag+和和Cl-浓度的乘积等浓度的乘积等Ksp值时，此溶液为值时，此溶液为AgCl的饱和溶液；的饱和溶液；D向饱和向饱和AgCl水溶液中加入盐酸，水溶液中加入盐酸，Ksp值变大。值变大。小试牛刀小试牛刀C2、将足量、将足量AgCl分别溶于水中分别溶于水中10mL 0.1mol/L NaCl溶液溶液5mL 0.1mol/l的的MgCl2溶液中，比较溶液中，比较Ag+浓度大小？浓度大小？下列说法正确的是下列说法正确的是A.根据根据Ksp(AgCl)=1.771

6、01 Ksp(Ag2CrO4)=1.12 1012，可以推知，可以推知AgCl的溶解度比的溶解度比Ag2CrO4的溶解度的溶解度大大B.Ksp的大小与离子浓度无关，只与难溶电解质的性质的大小与离子浓度无关，只与难溶电解质的性质和温度有关和温度有关C.AgCl在在10mL 0.01molL1的的KCl溶液中比在溶液中比在20mL 0.05molL1的的AgNO3溶液中溶解的质量大溶液中溶解的质量大D.难溶电解质在水溶液中达到沉淀溶解平衡时，沉淀和难溶电解质在水溶液中达到沉淀溶解平衡时，沉淀和溶解即停止溶解即停止BC 当堂检测 例例1. 已知已知298K时，时， MgCO3的的 Ksp = 6.8

7、210-6，溶液中溶液中c(Mg2+)=0.0001molL-1，c(CO32-) = 0.0001molL-1，此时，此时Mg2+和和CO32-能否共存？能否共存？三。溶度积规律应用：三。溶度积规律应用：解：解：Q=c(Mg2+) . c(CO32-) = (0.0001)2 =110-8 MgCO3 Mg2+ + CO32-110-8 6.8210-6所以，此时所以，此时Mg2+和和CO32-能共存能共存9解解（1）不能用）不能用Ks直接比较，先求各自开始沉淀时所需的直接比较，先求各自开始沉淀时所需的c(Ag+)量量。 例例2： 在在1L溶液中溶液中Cl-、CrO42-均为均为0.10mo

8、l.L-1,逐逐步加入步加入AgNO3(s)。问何者先沉淀。问何者先沉淀?已知已知Ksp (Ag2 CrO4)=1.110-12 , Ksp (AgCl)=1.810-10。10)(mol.L103 . 30.1101.1)(Ag)(mol.L108 . 11 . 0108 . 1)(Cl)()(Ag1 -612-1 -910SPccAgClKc所以所以AgCl先沉淀。先沉淀。11 解：使解：使Fe3+定量沉淀完全时的定量沉淀完全时的pH值：值： Fe(OH)3(s) = Fe3+ + 3OH- KSPFe(OH)3 = c(Fe3+)c3(OH-) 11363931038.11011064.

9、2)(FeFe(OH)(OH33cKcsp例例3: 在在1.0mol L-1Co2+溶液中，含有少量溶液中，含有少量Fe3+杂质。问应杂质。问应如何控制如何控制pH值，才能达到除去值，才能达到除去Fe3+杂质的目的杂质的目的? KSP Co(OH)2=1.09l015，KSPFe(OH)3=2.6410-39pH14 - (-log1.3810-11)3.14使使Co2+不生成不生成Co(OH)2沉淀的沉淀的pH值：值： Co(OH)2(s) = Co2+ + 2OH- KSPCo(OH)2 = c(Co2+)c2(OH-) 不生成不生成Co(OH)2沉淀的条件是沉淀的条件是 c(Co2+)c

10、2(OH-) KSPCo(OH)2 即即 pH = 14 - (-log3.310-8) 6.5 815221030. 30 . 11009. 1)Co(spCo(OH)OH(cKc控制溶液的控制溶液的 pH在在3.146.5之间可除去之间可除去Fe3+而不会引起而不会引起Co(OH)2沉淀。沉淀。沉淀的溶解沉淀的溶解试管编号滴加试剂滴加酚酞溶液2ml蒸馏水滴加酚酞溶液2ml盐酸滴加酚酞溶液2ml饱和NH4Cl溶液 现象固体无溶解现象，溶液浅红固体迅速溶解溶液褪色固体部分溶解溶液褪色实验方案：分别向氢氧化镁沉淀中加入蒸馏水、酸、盐，观察实验现象。应用平衡移动原理分析、解释实验中发生的反应。问题

11、引导下的再学习 沉淀的转化沉淀的转化思考：白色的氢氧化镁沉淀加入氯化铁溶液后，为什么会有红褐色沉淀生成？试用平衡移动原理解释之。FeCl3静置静置Mg(OH)2Fe(OH)3问题引导下的再学习 实验说明：沉淀可以从溶解度小的向溶解度更小的方向转化，两者差别越大，转化越容易。沉淀一般从溶解度小的向溶解度更小的方向转化。11.常温下，某水溶液常温下，某水溶液M中存在的离子有：中存在的离子有：Na+、A2-、HA-、H+、OH-，存在的分子有，存在的分子有H2O、H2A。问题：。问题：（1）写出酸）写出酸H2A的电离方程式的电离方程式 _ （2）若溶液）若溶液M由由10mL 2 mol/ LNaHA

12、溶液与溶液与10mL2mol/LNaOH溶液混合而得，则溶液溶液混合而得，则溶液M的的pH _7 ，溶液中离子浓度由大到小顺序为，溶液中离子浓度由大到小顺序为 _ （3）有下列三种情况：）有下列三种情况：0.01molL-1的的H2A溶液溶液0.01molL-1的的NaHA溶液溶液0.02molL-1的的HCl与与0.04molL-1的的NaHA溶液等体积混合液，则三种情况的溶液等体积混合液，则三种情况的溶液中溶液中H2A分子浓度最大的为分子浓度最大的为_；pH由大到小的顺由大到小的顺序为序为_ （4）常温由）常温由pH=3的的H2A溶液溶液V1 mL与与pH=11的的NaOH溶溶液液V2 m

13、L混合混合所得所得溶液溶液C(H+)/C(OH-)=104，V1与与V2的大的大小关系为小关系为_（填（填“大于、等于、小于大于、等于、小于”或或“均有可能均有可能”）【例【例1】当】当Mg(OH)2固体在水中溶解达到饱和时，固体在水中溶解达到饱和时，存在平衡：存在平衡：Mg(OH)2(s) Mg2(aq)2OH(aq)，为使，为使Mg(OH)2固体的量减少，可采固体的量减少，可采取的措施是取的措施是_ A加入加入CH3COONa固体固体 B 加入加入MgSO4固体固体 C加入加入NH4NO3 固体固体 D加入加入NaOH 固体固体 E.升温升温 F.降温降温 一一.平衡移动平衡移动【例【例2

14、】已知：在一定温度下，微溶电解质】已知：在一定温度下，微溶电解质Ca(OH)2在饱和溶液中建立沉淀溶解平衡：在饱和溶液中建立沉淀溶解平衡： Ca(OH)2(s) Ca2+(aq)2OH- (aq)下列有关下列有关说法不正确的是（说法不正确的是（ ） A.向饱和石灰水中加入浓向饱和石灰水中加入浓CaCl2溶液会有溶液会有 Ca(OH)2沉淀析出沉淀析出 B.升高饱和石灰水的温度时，升高饱和石灰水的温度时，Ca(OH)2的溶度积的溶度积常数常数 Ksp减小减小 C.饱和石灰水中加入生石灰，若保持温度不变，饱和石灰水中加入生石灰，若保持温度不变，则则pH不变不变 D.饱和石灰水中加入生石灰，若保持温

15、度不变，饱和石灰水中加入生石灰，若保持温度不变， 则溶液中则溶液中Ca2+的物质的量不变的物质的量不变【例【例3】一定温度下，将足量的】一定温度下，将足量的AgCl固体分别放入固体分别放入下列溶液中，下列溶液中，Ag+的浓度由大到小的顺序的浓度由大到小的顺序 . 20ml 0.01mol/L KCl溶液溶液 30ml 0.02mol/L CaCl2溶液溶液 40ml 0.03mol/L 的盐酸的盐酸 50ml 0.05mol/L AgNO3溶液溶液 10ml蒸馏水蒸馏水【变式变式】将足量】将足量BaCO3分别加入：分别加入： 30mL 水水 10mL 0.2mol/LNa2CO3溶液溶液 50

16、mL 0.01mol/L 氯化钡溶液氯化钡溶液 100mL 0.01mol/L盐盐酸中溶解至溶液饱和。请确定各溶液中酸中溶解至溶液饱和。请确定各溶液中Ba2+的浓的浓度由大到小的顺序为：度由大到小的顺序为： _ 二二.溶解平衡常数溶解平衡常数【例【例1】已知】已知25时，时，KspFe(OH)3=2.7910-39(mol/L)4，该温度下反应，该温度下反应Fe(OH)3+3H+ Fe3+3H2O的平衡常数的平衡常数K=_.2.已知已知 CaSO4(S)+CO32- CaCO3(S)+SO42- 298K时，时， Ksp(CaCO3)=2.80109，Ksp(CaSO4)=4.90105 ，求

17、此温度下该反应的，求此温度下该反应的平衡常数平衡常数K（计算结果保留三位有效数字）（计算结果保留三位有效数字）_变式变式已知已知Ksp(BaSO4)1.01010；Ksp(BaCO3)2.5109。(1)若用若用10 L Na2 CO3溶液溶解溶液溶解1.0 mol的的BaSO4，则则Na2CO3溶液的最初浓度不得低于溶液的最初浓度不得低于() A2.6 mol/L B2.5 mol/L C2.3 mol/L D3.0 mol/L(2)现有现有0.1L1mol/L的的Na2CO3溶液溶液,可以溶解多少可以溶解多少克克BaSO4?A三三.Qc与与Ksp的计算的计算 例例1:在在100 mL 0.

18、01 molL1的的KCl溶液溶液中，加入中，加入1 mL 0.01 molL1AgNO3溶液溶液，是否有沉淀生成是否有沉淀生成? (已知已知AgCl的的Ksp1.81010mol2L2) 例例2: Ksp(AgCl)=1.5610-10，Ksp(AgBr)=7.710-13, Ksp(Ag2CrO4)=9.010-12. 某溶液中含有某溶液中含有C1-、Br-和和CrO42-，浓度均，浓度均为为0.010mo1L-1，向该溶液中逐滴加入，向该溶液中逐滴加入0.010molL-1的的AgNO3溶液时，三种阴溶液时，三种阴离子产生沉淀的先后顺序为（离子产生沉淀的先后顺序为（ ）3.向向BaCl2

19、溶液中加入溶液中加入AgNO3和和KBr，当两种沉，当两种沉淀共存时，淀共存时， = 。 Ksp(AgBr)=5.410-13，Ksp(AgCl)=2.010-102.7 10-3 c(Br-)c(Cl-)5.下图表示的是难溶氢氧下图表示的是难溶氢氧化物在不同化物在不同pH下的溶下的溶解度（解度（S/molL1），），下列说法中正确的是下列说法中正确的是A.pH3时溶液中铁元素时溶液中铁元素的主要存在形式是的主要存在形式是Fe3B若若Ni(NO3)2溶液中含有少量的溶液中含有少量的Co2杂质，杂质，可通过调节溶液可通过调节溶液pH的方法来除去的方法来除去C若分离溶液中的若分离溶液中的Fe3和和

20、Cu2，可调节溶液，可调节溶液的的pH在在4左右左右D若在含有若在含有Cu2和和Ni2的溶液中加入烧碱，的溶液中加入烧碱，Ni(OH)2优先沉淀优先沉淀1在在pH为的环境中，为的环境中，Cu2+、Fe2+不不生成沉淀，而生成沉淀，而Fe3+几乎完全沉淀。工业上几乎完全沉淀。工业上制制CuCl2是将浓盐酸用蒸汽加热到是将浓盐酸用蒸汽加热到80左右左右，再慢慢加入粗氧化铜（含杂质，再慢慢加入粗氧化铜（含杂质FeO），），充分搅拌使之溶解。欲除去溶液中的杂质充分搅拌使之溶解。欲除去溶液中的杂质离子，下述方法正确的是离子，下述方法正确的是 （ ）A加入纯加入纯Cu将将Fe2+还原还原 B向溶液中加入向

21、溶液中加入(NH4)2S使使Fe2+沉淀沉淀C直接加水加热使杂质离子水解除去直接加水加热使杂质离子水解除去 D在溶液中通入在溶液中通入Cl2，再加入，再加入CuO粉末调节粉末调节pH为为 KspFe(OH)3=1.110-36, KsPCo(OH)2=1.0910-15,计算使计算使0.01mol/LFe3+开始沉淀和完全沉淀时的开始沉淀和完全沉淀时的pH? 在含在含Co2+溶液中溶液中,含有少量含有少量Fe3+杂质杂质,问问应如何控制应如何控制PH,才能达到除去才能达到除去Fe3+的目的的目的?在含有在含有CrO42-和和SO42-的混合溶液中，逐滴加入含的混合溶液中，逐滴加入含Pb2+的的

22、溶液，当溶液，当PbCrO4和和PbSO4共同沉淀时，溶液中的共同沉淀时，溶液中的CrO42-/SO42-为为71: K KspspFe(OH)Fe(OH)3 3=1.1=1.11010-36-36, K, KsPsPCo(OH)Co(OH)2 2=1.09=1.091010-15-15, ,计算使计算使0.01mol/LFe0.01mol/LFe3+3+开始沉淀和完全沉淀时的开始沉淀和完全沉淀时的pH? pH? 在含在含CoCo2+2+溶液中溶液中, ,含有少量含有少量FeFe3+3+杂质杂质, ,问应如何控制问应如何控制PH,PH,才能达到除去才能达到除去FeFe3+3+的目的的目的? ?

23、已知：I22 2I。相关物质的溶度积常数见上表：（1）某酸性CuCl2溶液中含有少量的FeCl3，为得到纯净的CuCl22H2O晶体，加入调至pH4，使溶液中的Fe3转化为Fe(OH)3沉淀，此时溶液中的c(Fe3)_；过滤后，将所得滤液_，可得到CuCl22H2O晶体。（2）在空气中直接加热CuCl22H2O晶体得不到纯的无水CuCl2，原因是_。 （用化学方程式表示）。由CuCl22H2O晶体得到纯的无水CuCl2的合理方法是_。物质Cu(OH)2Fe(OH)3CuClCuIKsp2.210202.610391.71071.31012已知：已知：Ksp(BaSO4)=1.081010, Ksp(BaCO3)=8.1109，BaSO4+CO32- SO42- +BaCO3能否实现？能否实现？若：若：Q(BaCO3)=C(Ba2+)C(CO32-) Ksp(BaCO3)2.(08山东山东) 某温度时，某温度时，BaSO4在水中的沉淀溶在水中的沉淀溶解平衡曲线如图解平衡曲线如图 所示。下列说法正确的是所示。下列说法正确的是A加入加入Na2SO4可以使溶可以使溶液由液由a点变到点变到b点点B通过蒸发可以使溶液通过蒸发可以使溶液由由d点变到点变到c点点Cd点无点无BaSO4沉淀生沉淀生成成Da点对应的点对应的Ksp大于大于c点对应的点对应