第四节 难溶电解质的溶解平衡

1、【第四节】 难溶电解质的溶解平衡【高考说明】1、了解难溶电解质的沉淀溶解平衡【学习目标】1、了解难溶电解质的溶解平衡及溶解平衡的应用 2、了解溶度积的意义 3、知道沉淀生成、沉淀溶解、沉淀转化的本质是沉淀溶解平衡的移动4、能运用平衡移动原理分析、解决沉淀的溶解和沉淀的转化问题【学习重点】难溶电解质的溶解平衡，沉淀的转化【学习难点】沉淀的转化和溶解【学习过程】一、溶解平衡思考与交流 阅读P61-62，思考：1、难溶物的溶解度是否为0？在20时电解质的溶解性与溶解度的关系如下：溶解性易溶可溶微溶难溶溶解度2、当AgNO3与NaCl反应生成难溶AgCl时，溶液中是否含有Ag+和Cl-？此溶液是否为A

2、gCl的饱和溶液？3、难溶电解质（如AgCl）是否存在溶解平衡？仔细阅读、思考理解，并写出AgCl的溶解平衡表达式。4、溶解平衡的建立：（1）定义：在一定条件下，难溶强电解质溶于水，当沉淀溶解的速率和沉淀生成的速率相等时，形成溶质的饱和溶液，达到平衡状态，这种平衡称为沉淀溶解平衡。 （2）特征：（与化学平衡相比较） ：可逆过程 ：v（溶解） v（沉淀） ：达到平衡时，溶液中各离子浓度保持不变 ：动态平衡，v（溶解） v（沉淀） 0 ：当外界条件改变时，溶解平衡将发生移动，达到新的平衡。思考：将一块形状不规则的NaCl固体放入NaCl饱和溶液中，一昼夜后观察发现，固体变为规则的立方体，而质量却未

3、发生变化，为什么？5、影响沉淀溶解平衡的因素（1）内因： （2）外因：遵循 原理 浓度：加水，平衡向 方向移动。 温度：绝大数难溶盐的溶解是吸热过程，升高温度，多数平衡向 方向移动。 少数平衡向生成沉淀的方向移动，如Ca(OH)2的溶解平衡。 同离子效应：向平衡体系中加入相同的离子，使平衡向 的方向移动。例题 将足量BaCO3分别加入： 30mL 水 10mL 0.2mol/LNa2CO3溶液 50mL 0.01mol/L 氯化钡溶液 100mL 0.01mol/L盐酸中溶解至溶液饱和。请确定各溶液中Ba2+的浓度由大到小的顺序为： _ 二、溶度积（难溶电解质的溶解平衡常数） 选学内容 1、概

4、念：在一定温度下，难溶强电解质MmAn溶于水形成饱和溶液时，溶质的离子与该固态物质之间建立动态平衡，这时的离子浓度幂的乘积是一个常数，叫作溶度积常数，简称溶度积。符号为KSP 2、表达式 MmNn(s)mMn+(aq)nNm(aq)Ksp c（Mn+）m·c（Nm）n例如：AgCl（s） Ag+（aq）+ Cl（aq） Ksp=c（Ag+）·c（Cl）练习：请写出下列物质的沉淀溶解平衡方程式与溶度积KSP表达式。Cu(OH)2 BaSO4 CaCO3 Al(OH)3 CuS例题：已知：某温度时，Ksp(AgCl)=c(Ag+)· c(Cl) 1.8×10

5、10，Ksp(Ag2CrO4)=c(Ag+)2 ·c(CrO2- 4) 1.1×1012，试求：此温度下AgCl饱和溶液和Ag2CrO4饱和溶液中Ag+的物质的量浓度，并比较两者的大小。3、意义：（1）溶度积Ksp反映了物质在水中的溶解能力。溶度积和溶解度都可以表示物质的溶解能力，所以它们之间可以互相换算。知道溶解度可以求出溶度积，也可以由溶度积求溶解度。（2）通过比较溶度积与溶液中有关离子浓度幂的乘积(离子积)Qc的相对大小,可以判断难溶电解质在给定条件下沉淀能否生成或溶解。Qc Ksp时： 溶液过饱和，平衡向生成沉淀的方向移动有沉淀生成 Qc Ksp时： 溶液饱和，处于

6、平衡状态Qc Ksp时： 溶液不饱和，平衡向沉淀溶解的方向移动沉淀溶解例题：25时，AgCl的溶解度是0.00192g·L1，求它的溶度积。4、影响Ksp的因素：温度绝大数难溶盐的溶解是吸热过程，升高温度，向 移动。Ksp 。少数盐的溶解是放热过程，升高温度，向生成 移动，Ksp 。如Ca(OH)2。例题 对于平衡AgCl（s） Ag+ + Cl，若改变下列条件，对其平衡有何影响？平衡条 件平衡移动方向C(Ag+)C(Cl)Ksp溶解度（S）升高温度加 水加NaCl(s)加AgNO3(s)w w w .x k b 1.c o m三、沉淀反应的应用1、沉淀的生成 沉淀生成的应用：在涉及

7、无机制备、提纯工艺的生产、科研、废水处理等领域中，常利用生成沉淀达到分离或某些离子的目的。 废水处理化学沉淀法工艺流程示意图（见教材P61） 沉淀的方法a、调节PH法：b、加沉淀剂法：写出使用Na2S、H2S作沉淀剂使Cu2+、Hg2+形成沉淀的离子方程式.思考与交流1、在生活中，水资源是很宝贵的，如果工业废水中含有Ag+，理论上，你会选择加入什么试剂？2、粗盐提纯时,NaCl溶液中含有SO42- 离子，选择含Ca2+还是Ba2+离子的试剂除去？2、沉淀的溶解 沉淀溶解的原理： 沉淀溶解的实验探究（实验3-3）新 课 标 第 一 网讨论 a、为什么加入1ml盐酸沉淀溶解了？写出反应的化学方程式

8、。b、为什么加入过量的氯化铵溶液，沉淀也可以溶解？写出反应的化学方程式。 c、试从以上现象中找出沉淀溶解的规律。3、沉淀的转化 沉淀转化的实验探究（实验3-4）实验一实验步骤NaCl和AgNO3溶液混合向所得固液混合物中KI溶液向新得固液混合物中Na2S溶液实验现象实验结论实验二实验步骤向MgCl2溶液中滴加NaOH溶液向白色沉淀中滴加FeCl3溶液静置实验现象实验结论 沉淀转化的方法及实质 沉淀转化的应用（阅读教材P64-65）例题 一定温度下，难溶电解质在饱和溶液中各离子浓度幂的乘积是一个常数，这个常数称为该难溶电解质的溶度积，用符号Ksp表示高考资源网即：AmBn(s)mAn+(aq)n

9、Bm(aq)An+m·BmnKsp已知：某温度时，Ksp(AgCl)=Ag+Cl 1.8×1010Ksp(Ag2CrO4)=Ag+2CrO2- 4 1.1×1012X k b 1 . c o m试求：（1）此温度下AgCl饱和溶液和Ag2CrO4饱和溶液的物质的量浓度，并比较两者的大小。（2）此温度下，在0.010mo1·L-1的AgNO3溶液中，AgCl与Ag2CrO4分别能达到的最大物质的量浓度，并比较两者的大小高考资源网反馈练习1. （08山东卷）某温度时，BaSO4在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。下列说法正确的是A加入Na2SO4可以使溶液由a

10、点变到b点B通过蒸发可以使溶液由d点变到c点Cd点无BaSO4沉淀生成Da点对应的Kap大于c点对应的Kap2.（08广东卷）已知Ag2SO4的KW 为2.0×10-3，将适量Ag2SO4固体溶于100 mL水中至刚好饱和，该过程中Ag+和SO浓度随时间变化关系如右图（饱和Ag2SO4溶液中c(Ag+)0.034mol·L-1）。若t1时刻在上述体系中加入100mL.0.020mol·L-1 Na2SO4 溶液，下列示意图中，能正确表示t1时刻后Ag+和SO浓度随时间变化关系的是 3. （09年广东化学·18）硫酸锶(SrSO4)在水中的沉淀溶解平衡曲线

11、如下，下列说法正确的是A温度一定时，Ksp(SrSO4)随的增大而减小B三个不同温度中，313K时Ksp(SrSO4)最大C283K时，图中a点对应的溶液是不饱和溶液D283K下的SrSO4饱和溶液升温到263K后变为不饱和溶液4. （09年浙江理综·10）已知：25时，KspMg(OH)25.61×1012，KspMgF27.42×1011。下列说法正确的是A25时，饱和Mg(OH)2溶液与饱和MgF2溶液相比，前者的c(Mg2)大B25时，在Mg(OH)2的悬浊液中加入少量的NH4Cl固体，c(Mg2)增大C25时，Mg(OH)2固体在20 mL 0.01 m

12、ol/L氨水中的Ksp比在20 mL 0.01 mol/LNH4Cl溶液中的Ksp小D25时，在Mg(OH)2悬浊液中加入NaF溶液后，Mg(OH)2不可能转化为MgF25. （09年广东化学·22）（12分）某工厂生产硼砂过程中产生的固体废料，主要含有MgCO3、MgSiO3、 CaMg(CO3)2、Al2O3和Fe2O3等，回收其中镁的工艺流程如下：沉淀物Fe(OH)3Al(OH)3Mg(OH)2pH3452124部分阳离子以氢氧化物形式完全深沉时溶液的pH由见上表，请回答下列问题：（1）“浸出”步骤中，为提高镁的浸出率，可采取的措施有 （要求写出两条）（2）滤渣I的主要成分有

13、。（3）从滤渣中可回收利用的主要物质有 。（4）Mg(ClO3)2在农业上可用作脱叶剂、催熟剂，可采用复分解反应制备： MgCl2+2NaClO3=Mg(ClO3)2+2NaCl已知四种化合物的溶解度（S）随温度（T）变化曲线如下图所示： 将反应物按化学反应方程式计量数比混合制备 Mg(ClO3)2.简述可制备Mg(ClO3)2的原因： 。 按中条件进行制备实验。在冷却降温析出Mg(ClO3)2过程中，常伴有NaCl析出，原因是： 。除去产品中该杂质的方法是： 。课后练习一、选择题（每题只有一个答案）1. 下列说法正确的是 A.在一定温度下AgCl水溶液中，Ag+和Cl-浓度的乘积是一个常数；

14、B.AgCl的Ksp = 1.8×10-10 mol2·L-2，在任何含AgCl固体的溶液中，c(Ag+) = c(Cl-)且Ag+与Cl-浓度的乘积等于1.8×10-10 mol2·L-2；C.温度一定时，当溶液中Ag+和Cl-浓度的乘积等于Ksp值时，此溶液为AgCl的饱和溶液；D向饱和AgCl水溶液中加入盐酸，Ksp值变大。2. 下列说法正确的是 A.两难溶电解质作比较时，Ksp小的，溶解度一定小；B.欲使溶液中某离子沉淀完全，加入的沉淀剂应该是越多越好；C.所谓沉淀完全就是用沉淀剂将溶液中某一离子除净；D.欲使Ca2+离子沉淀最完全，选择Na2C

15、2O4作沉淀剂效果比Na2CO3好。3. 向饱和BaSO4溶液中加水，下列叙述正确的是 （ ）A.BaSO4的溶解度不变，Ksp不变。 B. BaSO4的溶解度减小，Ksp增大。C.BaSO4的溶解度不变，Ksp增大。 D.BaSO4的溶解度增大，Ksp不变。4. 下列对沉淀溶解平衡的描述正确的是 ( ) A.反应开始时，溶液中各离子浓度相等w w w .x k b 1.c o m B沉淀溶解达到平衡时，沉淀的速率和溶解的速率相等 C沉淀溶解达到平衡时，溶液中溶质的离子浓度相等，且保持不变 D沉淀溶解达到平衡时，如果再加入难溶性的该沉淀物，将促进溶解5. 为了除去氯化镁溶液中的氯化铁，可在加热

16、搅拌的条件下加入的一种试剂是 （ ）A.氢氧化钠溶液 B碳酸钠溶液 C氨水 D氧化镁6在氯化亚铁溶液中加入下列物质能产生沉淀的是 ( ) A通入硫化氢气体 B加入氯化钠溶液 C加入硫化钠溶液 D通入二氧化碳气体二、选择题（每小题只有两个正确答案）7. 在一定温度下，一定量的水中，石灰乳悬浊液存在下列平衡：Ca(OH)2(s) Ca(OH)2(aq) Ca2+(aq) + 20H-(aq)，当向此悬浊液中加入少量氢氧化钙时，下列说法正确的是 ( ) ACa2+增大 BCa2+不变 COH-增大 DOH-不变8. 有关AgCI沉淀的溶解平衡说法正确的是 ( ) AAgCl沉淀生成和沉淀溶解不断进行

17、，但速率相等 BAgCl难溶于水，溶液中没有Ag+和Cl- C升高温度，AgCl沉淀的溶解度增大 D向AgCl沉淀中加入NaCl固体，AgCl沉淀的溶解度不变 9当氢氧化镁固体在水中达到溶解平衡Mg(OH)2(s) Mg2+(aq) + 2OH-(aq)时，为使Mg(OH)2 固体的量减少，须加入少量的 ( ) ANH4 N03 BNaOH CMgS04 DNaHS0410对水垢的主要成分是CaC03和Mg(OH)2而不是CaC03和MgC03的原因解释，其中正确的有 AMg(OH)2的溶度积大于MgC03的溶度积，且在水中发生了沉淀转化 BMg(OH)2的溶度积小于MgC03的溶度积，且在水

18、中发生了沉淀转化 CMgCO3电离出的-发生水解，使水中-浓度减小，对Mg(OH)2的沉淀溶解平衡而言，Qc<Ksp，生成Mg(OH)2沉淀 DMgCO3电离出的CO32-发生水解，使水中OH-浓度增大，对Mg(OH)2的沉淀溶解平衡而言，Qc> Ksp，生成Mg(OH)2沉淀 11已知难溶于水的盐在水中存在溶解平衡，例如氯化银在水中的溶解平衡为： AgCl（s） Ag+(aq) + Cl-(aq) 在一定温度下，水溶液中银离子(Ag+)和氯离子()的物质的量浓度的乘积为一常数，可用Ksp表示：Ksp = Ag+· = 18 × 10-10 mol2·L-2 现把氯化银(足量)分别放人：100mL蒸馏水中；100mL 0.1mol·L-1的盐酸溶液中；1000mL 0.1 mol·L-l的氯化铝溶液中；100mL0.1 mol·L-1的氯化镁溶液中。充分搅拌后，相同温度下，银离子浓度由大到小的顺序是(用序号回答) 。在0.1mol·L-l氯化铝溶液中，银离子的物质的量浓度最大可达到 mol·L-1。12在Pb(NO3)2溶液中加入NaI溶液，有 现象产生，其离子反应式为 ；若在上层清夜中再加入KI溶液又有 现象产生，其离子反应式是 。说明 13某混合溶液中KBr、KC