沉淀溶解平衡uujuyju

1、 难溶难溶 微溶微溶 可溶可溶 易溶易溶0.01 1 10 （Sg/100g水）水） 难溶物在水中一点都不溶吗难溶物在水中一点都不溶吗? ? 溶解度：在一定的温度下溶解度：在一定的温度下,某物质在某物质在100克溶克溶剂剂(通常是水通常是水)里达到饱和状态时所溶解的质量。里达到饱和状态时所溶解的质量。大部分固体随温度升高溶解度增大大部分固体随温度升高溶解度增大 （1）在装有少量难溶的）在装有少量难溶的PbI2黄黄色色固体的试管中。加入固体的试管中。加入3ml蒸馏蒸馏水水,充分振荡后静置充分振荡后静置 （2）待上层液体变澄清后）待上层液体变澄清后,向其向其中滴加几滴中滴加几滴0.1mo/LKI溶

2、液溶液,观察观察实验现象。实验现象。 现象现象: :滴加碘化钾溶液后滴加碘化钾溶液后, ,上层澄清溶液中出现黄色上层澄清溶液中出现黄色沉淀沉淀说明说明: :上层清液中存在铅离子上层清液中存在铅离子. .PbIPbI2 2 (s)(s) PbPb2 2(aq)(aq)2I2I(aq) (aq) 溶解溶解沉淀沉淀V V溶解溶解V V沉淀沉淀=0速率速率V0时间时间t.V V溶解溶解V V沉淀沉淀t1尽管尽管PbIPbI2 2固体难溶于水，但仍有部分固体难溶于水，但仍有部分Pb2+和和I离开离开固体表面进入溶液，同时进入溶液的固体表面进入溶液，同时进入溶液的Pb2 +和和I又会又会在固体表面沉淀下来

3、。在固体表面沉淀下来。定义：定义：一定温度下，沉淀溶解成离子的速率一定温度下，沉淀溶解成离子的速率等等于于离子重新结合成沉淀的速率，即达到离子重新结合成沉淀的速率，即达到沉淀溶解沉淀溶解平衡状态平衡状态。1.1.沉淀溶解平衡：沉淀溶解平衡：动：动态平衡，溶解和沉淀仍在进行动：动态平衡，溶解和沉淀仍在进行 此时固体质量和溶液中各离子的浓度此时固体质量和溶液中各离子的浓度保持保持不变不变, ,形成饱和溶液形成饱和溶液。特点：特点：等：等：V V溶解溶解V V沉淀沉淀=定：溶液中各离子浓度保持不变定：溶液中各离子浓度保持不变 变：变：当条件改变时，溶解平衡将发生移动当条件改变时，溶解平衡将发生移动逆

4、：溶解和沉淀互为可逆过程逆：溶解和沉淀互为可逆过程 沉淀溶解平衡表达式：沉淀溶解平衡表达式： PbI2(s)Pb2+(aq) + 2I-(aq) AgCl(s)Ag+(aq) + Cl-(aq)Cu(OH)2(s)Cu2+(aq) + 2OH-(aq)对比电离方程式：对比电离方程式： PbI2Pb2+ 2I- AgClAg+ Cl-Cu(OH)2Cu2+ + 2OH-小结：小结：必须注明固体必须注明固体PbI2:AgCl:Cu(OH)2:必须用可逆符号必须用可逆符号定义定义：在一定温度下，难溶电解质在溶液中：在一定温度下，难溶电解质在溶液中达到沉淀溶解平衡时。达到沉淀溶解平衡时。其离子浓度幂的

5、乘积为其离子浓度幂的乘积为一个常数，称之为一个常数，称之为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。2 2、溶度积常数、溶度积常数( (K Kspsp) ) PbI2(s)Pb2+(aq) + 2I-(aq)Ksp=Ksp=c(Pbc(Pb2+2+ )c( )c(I I- - ) )2 2注意：注意：书写溶度积表达式时不考虑固体的浓度书写溶度积表达式时不考虑固体的浓度25时溶度积时溶度积 Ksp= PbPb2 2+ + I I- - 2 2= 7.110-9 mol3 L-3通式：通式：A An nB Bm m(s) nA(s) nAm+m+(aq)+ m

6、B(aq)+ mBn-n-(aq)(aq) 则则 K Kspsp(A(An nB Bm m)= )= c(A Am+m+) )n n c(B Bn-n-) )m m小结：小结： 写出下列难溶物的沉淀溶解平衡表达式和写出下列难溶物的沉淀溶解平衡表达式和溶度积表达式溶度积表达式 难溶物难溶物沉淀溶解平衡表达式沉淀溶解平衡表达式Ksp表达式表达式AgI BaSO4Mg(OH)2Ca3(PO4)2AgI(s) Ag+(aq)(aq)+ I-(aq)(aq)BaSO4(s) Ba2+(aq)(aq)+SO42-(aq)(aq)Mg(OH)2(s) Mg2+(aq)(aq)+ 2OH-(aq)(aq)Ca

7、3(PO4)2(s) 3Ca2+(aq)(aq)+ 2PO43-(aq)(aq)Ksp =c(Ag+ ).c(I- )Ksp = c(Ba2+) c(SO42-)Ksp =c(Mg2+) c(OH-)2Ksp =c(Ca2+)3c(PO43)2一定温度下，当难溶电解质的化学式所表示的一定温度下，当难溶电解质的化学式所表示的组成中阴阳离子个数比相同时，组成中阴阳离子个数比相同时，K Kspsp越大的难溶越大的难溶电解质在水中的溶解能力越强电解质在水中的溶解能力越强几种难溶电解质在几种难溶电解质在25时的沉淀溶解平衡和溶度积：时的沉淀溶解平衡和溶度积： AgCl(s) Ag+ + Cl- Ksp=

8、 Ag+Cl- = 1.810-10mol2 L-2AgBr(s) Ag+ + Br- Ksp= Ag+Br- = 5.010-13mol2 L-2AgI(s) Ag+ + I- Ksp= Ag+I- = 8.310-17mol2 L-2（2）Ksp的意义：反映了难溶电解质在的意义：反映了难溶电解质在水中的溶解能力水中的溶解能力溶解能力溶解能力:AgCl AgBr AgIKsp (AgCl) Ksp (AgBr) Ksp (AgI)（3 3）K Kspsp的影响因素的影响因素 难溶电解质本身的难溶电解质本身的性质性质和和温度温度 溶液不饱和，溶液不饱和，若加入固体若加入固体将将溶解溶解溶液过饱

9、溶液过饱和和 ，有，有沉沉淀淀生成生成处于沉淀处于沉淀溶解平衡溶解平衡AnBm(s) nAm+(aq) + mBn-(aq) 离子积离子积Q(AnBm)= c(Am+)n . c(Bn-)m Ksp(AnBm)= c(Am+)n . c(Bn-)m（4）应用：判断沉淀溶解平衡的方向）应用：判断沉淀溶解平衡的方向讨论总结：讨论总结：对于平衡对于平衡AgClAgCl（S S） AgAg+ +(aq) + Cl(aq) + Cl- -(aq)(aq) 若改变条件，对其有何影响若改变条件，对其有何影响改变条件改变条件平衡移动方向平衡移动方向 C C（AgAg+ + ）C C（ClCl- -）升升 温温

10、加加 水水加加AgClAgCl（s s）加加NaClNaCl（s s）加加AgNOAgNO3 3(s)(s) 不变不变 不变不变不移动不移动 不变不变 不变不变 ad bc 将足量将足量AgCl分别放入：分别放入：5mL水，水，10mL0.2mol/LMgCl2溶液，溶液，20mL0.5mol/LNaCl溶液，溶液，40mL0.1mol/L盐酸中溶解至饱和，各溶盐酸中溶解至饱和，各溶液中液中Ag+的浓度分别为的浓度分别为a、b、c、d，它们由，它们由大到小的排列顺序是大到小的排列顺序是改变条件改变条件平衡移动方向平衡移动方向升高温度升高温度加少量加少量ZnCl2（s）加少量加少量Na2S（s）

11、加水稀释加水稀释加稀加稀H2SO4对于沉淀溶解平衡：对于沉淀溶解平衡：ZnS（S） Zn2+(aq) + S2-(aq) 若改变条件，对其有何影响若改变条件，对其有何影响沉淀生成沉淀生成沉淀生成沉淀生成沉淀溶解沉淀溶解Q=c(Zn2+) c(S2-) Ksp= Zn2+S2-沉淀溶解沉淀溶解沉淀溶解沉淀溶解 如果误将可溶性钡盐如果误将可溶性钡盐如如BaCl2、Ba(NO3)2等等当当作食盐或纯碱食用，会造成钡中毒。中毒患者应尽作食盐或纯碱食用，会造成钡中毒。中毒患者应尽快用快用5%的的Na2SO4溶液洗胃，随后导泻使钡盐尽快溶液洗胃，随后导泻使钡盐尽快排出，即可化险为夷。请用排出，即可化险为夷

12、。请用沉淀溶解平衡原理沉淀溶解平衡原理解释解释其中的原因。其中的原因。BaSO4(s) Ba2+ + SO42-SO42-浓度增大，浓度增大， 平衡向沉淀方向移动平衡向沉淀方向移动Ba2+浓度降低到浓度降低到安全浓度标准以安全浓度标准以下，从而解毒下，从而解毒1.1.沉淀的生成沉淀的生成 医学上常使用医学上常使用BaSO4做内服造影剂进行钡餐做内服造影剂进行钡餐透视。透视。BaCO3同样也难溶于水的，但是不可用同样也难溶于水的，但是不可用作钡餐，这是为什么呢？作钡餐，这是为什么呢？ BaSO4 和和BaCO3的沉淀溶解平衡分别为：的沉淀溶解平衡分别为： BaSO4(s) Ba2+ + SO42

13、- Ksp=1.110-10mol2 L-2 BaCO3(s) Ba2+ + CO32- Ksp=5.110-9mol2 L-2 提示：人体内胃酸的酸性较强提示：人体内胃酸的酸性较强(pH为为0.9-1.5)平衡向溶解方向移动平衡向溶解方向移动 + 2H+ CO2+H2OCO32-浓度减小浓度减小Q Ksp(ZnS)Ksp(CuS)Ksp(CuS)平衡向沉淀移动平衡向沉淀移动沉淀转化的实质：沉淀转化的实质：沉淀溶解平衡的移动沉淀溶解平衡的移动沉淀转化的条件：沉淀转化的条件：难溶电解质生成更难溶的电解质难溶电解质生成更难溶的电解质 利用沉淀转化原理，在工业废水的处理利用沉淀转化原理，在工业废水的

14、处理过程中，常用过程中，常用FeS(s) 、 MnS(s)等难溶物作等难溶物作为沉淀剂除去废水中的为沉淀剂除去废水中的Cu2+、Hg2+、Pb2+等等重金属离子。重金属离子。 Ksp(FeS)=6.310-18mol2L-2 Ksp(CuS)=1.310-36mol2L-2 Ksp(HgS)=6.410-53mol2L-2 Ksp(PbS)=3.410-28mol2L-2练习：写出练习：写出FeS(s)与废水中的与废水中的Cu2+、Hg2+、Pb2+的反应离子方程式。的反应离子方程式。 FeS(s) + Cu2+(aq) = CuS(s) + Fe2+(aq)FeS(s) + Pb2+(aq)

15、 = PbS(s) + Fe2+(aq)FeS(s) + Hg2+(aq) = HgS(s) + Fe2+(aq)龋齿的形成龋齿的形成Ca5(PO4)3OH (s) 5Ca2+(aq) +3PO43- (aq) +OH-(aq) Ksp=6.810-37mol9L-9 牙齿表面覆盖的牙釉质是人体中最坚硬的部分，牙齿表面覆盖的牙釉质是人体中最坚硬的部分，起着保护牙齿的作用，其主要成分是起着保护牙齿的作用，其主要成分是羟基磷酸钙羟基磷酸钙Ca5(PO4)3OH，它在唾液中存在下列平衡：，它在唾液中存在下列平衡： 残留在牙齿上的糖发酵产生有机酸，牙齿就会残留在牙齿上的糖发酵产生有机酸，牙齿就会受到腐

16、蚀，为什么受到腐蚀，为什么? ?生成的有机酸能中和生成的有机酸能中和OH-，使，使OH-浓度降低，浓度降低，上述平衡向右移动，羟基磷酸钙溶解，即牙上述平衡向右移动，羟基磷酸钙溶解，即牙釉质被破坏，引起龋齿。釉质被破坏，引起龋齿。牙齿的保护牙齿的保护 已知已知Ca5(PO4)3F（s）比）比Ca5(PO4)3OH (s) 质质地更坚固、更耐酸腐蚀。请用沉淀溶解平衡知地更坚固、更耐酸腐蚀。请用沉淀溶解平衡知识解释使用含氟牙膏能防止龋齿的原因。识解释使用含氟牙膏能防止龋齿的原因。由于由于Ksp Ca5(PO4)3F Ksp Ca5(PO4)3OH,即前者更难溶，使用含氟牙膏能生成更坚即前者更难溶，使

17、用含氟牙膏能生成更坚固的氟磷酸钙固的氟磷酸钙Ca5(PO4)3F覆盖在牙齿表覆盖在牙齿表面，抵抗面，抵抗+的侵袭的侵袭 ，从而防止龋齿。，从而防止龋齿。Ksp=2.810-61mol9L-9Ca5(PO4)3F (s) 5Ca2+(aq) + 3PO43-(aq) + F-(aq)Ca5(PO4)3OH (s) 5Ca2+(aq) +3PO43- (aq) +OH-(aq) Ksp=6.810-37mol9L-9旧锅炉脱落的水垢旧锅炉脱落的水垢水垢引起锅炉爆炸现场水垢引起锅炉爆炸现场锅炉水垢锅炉水垢浪费燃料、影响安全运行、污染蒸汽品质、破浪费燃料、影响安全运行、污染蒸汽品质、破坏水循环、腐蚀锅

18、炉金属。坏水循环、腐蚀锅炉金属。据有关资料介绍据有关资料介绍,全国目前有近全国目前有近40万余台锅炉万余台锅炉,在每年的事故统计中在每年的事故统计中,因水质不良、水垢严重因水质不良、水垢严重引起的事故超过事故数的引起的事故超过事故数的20%。由于结生水垢。由于结生水垢,每年要每年要浪费燃料浪费燃料达达千万吨千万吨,并造成了并造成了几亿元几亿元的的经济损失。经济损失。 化学法除锅炉水垢的流程图化学法除锅炉水垢的流程图CaSO4+CO32- CaCO3+SO42- CaCO3+2H+=Ca2+CO2+H2OMg(OH)2+2H+=Mg2+2H2O水垢成分水垢成分CaCO3 Mg(OH)2 CaSO

19、4 用用饱和饱和Na2CO3溶液浸泡数天溶液浸泡数天疏松的水垢疏松的水垢CaCO3Mg(OH)2写出除去水垢过程中发生的所有离子方程式写出除去水垢过程中发生的所有离子方程式用盐酸用盐酸或或饱氯化铵液饱氯化铵液除去水垢除去水垢小小 结结沉淀溶解平衡沉淀溶解平衡溶度积溶度积沉淀溶解平衡的应用沉淀溶解平衡的应用1.1.沉淀的溶解与生成沉淀的溶解与生成2.2.沉淀的转化沉淀的转化 请运用沉淀溶解平衡知识设计实验证请运用沉淀溶解平衡知识设计实验证明明AgCl、AgBr、AgI的溶解能力大小。的溶解能力大小。 已知已知AgCl、AgBr、AgI固体的颜色分别为固体的颜色分别为 白色、浅黄色、黄色白色、浅黄

20、色、黄色提供试剂：提供试剂： AgNO3溶液、溶液、NaCl溶液、溶液、NaBr溶液、溶液、KI 溶液。练习练习1：下列说法中正确的是（下列说法中正确的是（ ） A.不溶于水的物质溶解度为不溶于水的物质溶解度为0 B.绝对不溶解的物质是不存在的绝对不溶解的物质是不存在的 C.某离子被沉淀完全是指该离子在溶液中的某离子被沉淀完全是指该离子在溶液中的浓度为浓度为0 D.物质的溶解性为难溶，则该物质不溶于水物质的溶解性为难溶，则该物质不溶于水B练习练习2：在饱和澄清石灰水中加入生石灰反应在饱和澄清石灰水中加入生石灰反应后，恢复至原来温度下列说法正确的是后，恢复至原来温度下列说法正确的是( )A.溶液中钙离子浓度变大溶液中钙离子浓度变大B.溶液中氢氧化钙的质量分数增大溶液中氢氧化钙的质量分数增大C.溶液的溶液的PH不变不变D.溶液中钙离子的物质的量减少溶液中钙离子的物质的量减少.C D练习练习3：为除去为除去MgCl2溶液中的溶液中的FeCl3，可在加，可在加热搅拌的条件下加入的一种试剂是（热搅拌的条件下加入的一种试剂是（ ） A.NaOH B.Na2CO3 C.氨水氨