《难溶电解质的沉淀溶解平衡》(2)

1、20时，物质的溶解性与溶时，物质的溶解性与溶解度大小的对应关系：解度大小的对应关系：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S S10g10g10g10gS S1g1g1g 1g S S0.01g0.01gS S0.01g0.01g溶解度的定义溶解度的定义: :在一定温度下在一定温度下, ,某物质在某物质在100100克溶剂里克溶剂里达到饱和状态时所溶解的质量达到饱和状态时所溶解的质量. .符号为符号为S S单位为克单位为克. .( (注注: :指的是固体的溶解度指的是固体的溶解度) )难溶的电解质在水中存在溶解平衡吗？难溶的电解质在水中存在溶解平衡吗？ Ag和和Cl的

2、反应能进行到底吗？的反应能进行到底吗？可溶电解质在其溶液中也存在溶解平衡？可溶电解质在其溶液中也存在溶解平衡？一、沉淀溶解平衡一、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，当在一定温度下，当 的速率和的速率和 的速率相等时，形成饱和溶液达到的平衡的速率相等时，形成饱和溶液达到的平衡状态，称为沉淀溶解平衡。如：状态，称为沉淀溶解平衡。如：AgCl(s) 。沉淀溶解沉淀溶解沉淀生成沉淀生成Ag+(aq)Cl-(aq)不同。式表示难溶电解质不同。式表示难溶电解质AgCl在水溶液中的沉淀在水溶液中的沉淀溶解平衡方程式；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

3、程式。在水溶液中的电离方程式。思考：书写碘化银、氢氧化镁沉淀溶解平衡的方程式2溶解平衡的特点溶解平衡的特点=不再不再变化变化沉淀溶解平衡沉淀溶解平衡3.3.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。B、同是难溶电解质，溶解度差别也很大。C、易溶电解质做溶质时其饱和溶液中可存在溶解平衡内因：电解质本身的性质 外因： A、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。（谁例外？） C、同离子效应：加入含有相同离子电解质，平衡向 结晶的方向移动.外界条件外界条件移动移动方向方向平衡后平衡后c(Ag)平衡后平衡后c(Cl)溶解

4、度溶解度加水加水升高温度升高温度加入少量加入少量AgNO3通入通入HCl加入加入MgClMgCl2 2以以AgCl(s) Ag(aq)Cl(aq)H0为例为例沉淀溶解平衡的移动的分析沉淀溶解平衡的移动的分析外界条件外界条件移动移动方向方向平衡后平衡后c(Ag)平衡后平衡后c(Cl)溶解度溶解度加水加水正向正向不变不变不变不变不变不变升高温度升高温度正向正向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变小通入通入HCl逆向逆向减小减小增大增大变小加入加入MgClMgCl2 2逆向逆向减小减小增大增大变小变小以以AgCl(s) Ag(aq)Cl(aq)H0为例为例思考：思

5、考：在下列溶液中，在下列溶液中，BaSOBaSO4 4的溶解度从大到小的的溶解度从大到小的 顺序是顺序是 CDAB CDAB 。 A A、1mol/LH1mol/LH2 2SOSO4 4溶液溶液 B B、 2mol/LH 2mol/LH2 2SOSO4 4溶液溶液 C C、 纯水纯水 D D、0 0. .1mol/L1mol/LBaClBaCl2 2溶液溶液 溶解能力溶解能力 温度温度 越小越小 越大越大 思思考考：分别写出沉淀物分别写出沉淀物Cu(OH)Cu(OH)2 2、A A2 2B B3 3的的KspKsp的表达式。的表达式。外界条件外界条件移动移动方向方向平衡后平衡后c(Ag)平衡后

6、平衡后c(Cl)KSP溶解度溶解度加水加水正向正向不变不变不变不变不变不变不变不变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变小通入通入HCl逆向逆向减小减小增大增大不变变小加入加入MgClMgCl2 2正向正向减小减小增大增大不变不变变小变小以以AgCl(s) Ag(aq)Cl(aq)H0为例为例溶度积溶度积(Ksp)离子积离子积Qc（三维（三维P71）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KspQc表达表达式式Ksp(AmBn)cm(An)cn(Bm)，式中的浓，式

7、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件判断在一定条件下沉淀能否生成下沉淀能否生成或溶解或溶解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，处于平衡状态QcKsp：溶液未饱和，无沉淀析出：溶液未饱和，无沉淀析出例、下列情况下，有无CaCO3沉淀生成？（1）往1.0 L纯水中加入0.1 mL浓度为0.01 mol /L 的CaCl2和Na2CO3； ( (已知：已知：K Kspsp, ,（CaCOCaCO3 3）=4.96 =4.96 10

8、10-9-9）（2）改变CaCl2和Na2CO3的浓度为1.0 mol /L 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CaCO3沉淀生成。沉淀生成。（3）将等体积的将等体积的CaCl2溶液与溶液与Na2CO3溶液混合，若溶液混合，若Na2CO3溶液的浓度为溶液的浓度为110-4mol/L ，则生成沉淀所，则生成沉淀所需原需原CaCl2溶液的最小浓度为溶液的最小浓度为_ mol/L 思考2：在100mL 0.01mol/LKCl 溶液中，加入 1mL 0.0

9、1mol/L AgNO3 溶液，有沉淀生成吗(已知AgCl KSP=1.810-10) ？ Ag+沉淀是否完全?（教材P62：化学上通常认为残留在溶液中的离子浓度小于1*10-5mol/L时，沉淀就达完全） 思考1：在 0.01mol/LKCl 溶液中，加入 AgNO3 ，C（ Ag+）最大只能为1.810-8mol/L (已知AgCl KSP=1.810-10) 吗？1、现将足量的、现将足量的AgCl分别放入下列物质中，分别放入下列物质中，AgCl的溶解度的溶解度由大到小的排列顺序是（由大到小的排列顺序是（ ） 20mL0.01mol/LKCl溶液溶液 30mL0.02mol/LCaCl2溶

10、液溶液 40mL0.03mol/LHCl溶液溶液 10mL蒸馏水蒸馏水 50mL0.05mol/LAgNO3溶液溶液A. B. C. D. B2、如果溶液中、如果溶液中Fe3+和和Mg2+的浓度均为的浓度均为0.10 molL, 使使Fe3+完完全全沉淀而使沉淀而使Mg2+不沉淀的不沉淀的pH条件是什么条件是什么? 相应的相应的Ksp查阅查阅教材教材P65页表格中数据。页表格中数据。11135393310511011004)(Lmol.)c(FeKOHcsppH = 3.2（1）对）对Fe(OH)3 ，Fe(OH)3 Fe3+ + 3OH- Ksp = (Fe3+)c(OH-)3 = 4.0

11、10-39（2）同理，对）同理，对Mg(OH)2可得可得 1521112Lmol103 . 1)1 . 0108 . 1()c(Mg()OH(spKcpH = 9.1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小于子浓度小于10-5 mol/L时，沉淀达到完全。时，沉淀达到完全。2、已知：、已知： Ksp(AgCl)=c(Ag+) c(Cl-)=1.810-10， Ksp(Ag2CrO4)=c2(Ag+) c(CrO42-)= 1.910-12 。现用。现用0 . 0 1 m o l / L A g N O3溶 液 滴 定溶 液 滴 定 0 . 0 1 m o

12、 l / L K C l 和和0.001mol/LK2CrO4混合溶液，试通过计算回答：混合溶液，试通过计算回答：（1）Cl-，CrO42-哪个先沉淀哪个先沉淀（2）当刚出现）当刚出现Ag2CrO4沉淀时，溶液中沉淀时，溶液中Cl-浓度是多少？浓度是多少？（设混合溶液在反应中体积不变）（设混合溶液在反应中体积不变）（1）Cl-（2）c(Cl-) = 4.110-6 mol/L二、沉淀溶解平衡的应用二、沉淀溶解平衡的应用由于沉淀溶解平衡也是动态平衡，因此可以通由于沉淀溶解平衡也是动态平衡，因此可以通过改变条件使平衡移动，最终使溶液中的离子过改变条件使平衡移动，最终使溶液中的离子转化为沉淀或沉淀转

13、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 的目的。的目的。分离或除去某些离子分离或除去某些离子(2)(2)方法：方法：Fe3+3H2O Fe(OH)3+3HCu(OH)22H=Cu22H2OH2S+Hg2=HgS+2H CaCO32H=Ca2H2OCO2 Mg(OH)22NH4+=Mg22NH3H2O 思考：有人认为，思考：有人认为，Mg(OH)Mg(OH)2 2溶于溶于NHNH4 4ClCl溶液溶液 ，是因为，是因为NHNH4 4ClCl溶液显酸性，溶液显酸性，H H+ +中和了中和了Mg(OH)M

14、g(OH)2 2，而不是，而不是NHNH4 4+ +结合结合OHOH- -所致，你认为呢？你能设计实验来加以验证吗？所致，你认为呢？你能设计实验来加以验证吗？(4)、配位溶解法配位溶解法如：如：在有固态在有固态AgCl存在的饱和溶液中，存在着如下平衡：存在的饱和溶液中，存在着如下平衡：溶解沉淀 AgCl(s) Ag(aq) + Cl(aq) Ag(NH3)2+2NH3 H2O Cu(OH)2(s)+4NH3 H2O Cu(NH3)42+(aq) + 4H2O+2OH- 沉淀溶解平衡沉淀溶解平衡 CaCO32H=Ca2H2OCO2 BaCO32H=Ba2H2OCO2 【思考思考】用平衡移动的原理

15、解释，为什么用平衡移动的原理解释，为什么BaSO4不溶于水也不溶于稀硝酸，而不溶于水也不溶于稀硝酸，而BaCO3不溶于不溶于水，但能溶于稀硝酸或稀盐酸？水，但能溶于稀硝酸或稀盐酸？【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，但在溶解度相差不大的情况下，的，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，如转化为溶解度大的，如BaSO4沉沉淀在饱和淀在饱和Na2CO3溶液中可以转化为溶液中可以转化为BaCO3沉淀沉淀。注意注意：并不是：并不是Ksp相对较小的沉淀转化为相对较小的沉淀转化为K

16、sp相对相对较大的沉淀就完全不能进行较大的沉淀就完全不能进行 。【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，但速率相沉淀生成和沉淀溶解不断进行，但速率相等等B.AgCl难溶于水，溶液中没有难溶于水，溶液中没有Ag和和ClC.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，溶解度也不变不变，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-(aq),

17、加入下加入下列溶液，可使列溶液，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答案答案D1.知：知：Ksp(AgCl)1.81010，Ksp(AgI)1.51016，Ksp(Ag2CrO4)2.01012，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 ()。AAgClAgIAg2CrO4BAgClAg2CrO4AgICAg2CrO4AgClAgIDAg2CrO4AgIAgClC2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

18、)34.01038，调节溶液的，调节溶液的pH为为5，则，则Fe3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)2Fe(OH)3CuClCuIKsp2.210202.610391.71071.31012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CuCl22H2O晶体，加入晶体，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，此时溶液中的沉淀，此时溶液中的c(Fe3)_。过滤后，将所得滤液低温蒸发、。过滤后，将所得滤液低温蒸发、浓缩结晶，可得到浓缩结晶，

19、可得到CuCl22H2O晶体。晶体。4.01011 molL1Cu(OH)2或或CuO2.6109 molL1(3)已知已知25 时，时，KspFe(OH)32.791039，该温度下反，该温度下反应应Fe(OH)33H Fe3 3H2O的平衡常数的平衡常数K_ 。(4)在在0.10 molL1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)_molL1(KspCu(OH)22.21020)。若在若在0.1 molL1硫酸铜溶液中通入过量硫酸铜溶液中通入过量H2S气体，

20、使气体，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_molL12.791032.21080.21、硫酸锶、硫酸锶(SrSO4)在水中的沉淀溶解平衡曲线如下图，下列在水中的沉淀溶解平衡曲线如下图，下列说法正确的是说法正确的是()A.温度一定时，温度一定时，Ksp(SrSO4) 随随c(SO42-)的增大而减小的增大而减小B.三个不同温度中，三个不同温度中，313 K 时时Ksp(SrSO4)最大最大C.283 K时，图中时，图中a点对应的点对应的 溶液是不饱和溶液溶液是不饱和溶液D.283 K下的下的SrSO4饱和溶液饱和溶液 升温到升温到363 K后变为不饱和

21、溶液后变为不饱和溶液BC1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 molL1 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，出现黄色沉淀说明溶液，出现黄色沉淀说明Ksp(AgCl)Ksp(AgI) ()(3)常温下，向饱和常温下，向饱和Na2CO3溶液中加少量溶液中加少量BaSO4粉粉末，过滤，向洗净的沉淀中加稀盐酸，有气泡产末，过滤，向洗净的沉淀中加稀盐酸，有气泡产生，说明常温下生，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，搅拌一段时间后过滤，目的是除粉末，搅拌一段时间后过滤，目的是除去去MgCl2溶液中少量溶液中少量FeCl3。 ()牙齿表面由一层硬的、组成为牙齿表面由一层硬的、组成为Ca5(PO4)3OH的物质保护着，的物质保护着