高考化学一轮复习：第8章水溶液中的离子平衡第四节难溶电解质的溶解平衡课件

1.了解难溶电解质的沉淀溶解平衡，沉淀的转化。2．能够利用沉淀溶解平衡理论解释实验室及生活中的现象。3．了解难溶电解质的溶度积常数。第四节难溶电解质的溶解平衡1．难溶电解质与易溶电解质：难溶电解质与易溶电解质之间并无严格的界限，习惯上将溶解度小于

g的电解质称为难溶电解质。难溶电解质的溶解度尽管很小，但不会等于

。2．沉淀溶解平衡 (1)概念：一定温度下，当沉淀

和

的速率相等时的状态。 (2)特点：逆、动、等、定、变(同化学平衡)。0.010溶解的速率沉淀生成3．溶度积 (1)一定温度下，难溶电解质在溶液中达到平衡时的

，叫做溶度积常数或溶度积，通常用

表示。如AmBn(s)mAn＋(aq)＋nBm－(aq)，其溶度积的表达式为：Ksp＝. (2)Ksp与其他化学平衡常数一样，只与难溶电解质的性质和

有关，而与沉淀的量和溶液中离子的浓度无关。[c(An＋)]m[c(Bm－)]n温度平衡常数Ksp1．沉淀的生成原理：利用生成沉淀分离或除去某种离子，首先要使生成沉淀的反应能够

；其次希望沉淀生成的反应进行得越

越好。2．沉淀溶解的原理：根据平衡移动，对于在水中难溶的电解质，如果能设法不断地移去溶解平衡体系中的相应

，使平衡向沉淀

的方向移动，就可以使沉淀溶解。 除

可以溶解难溶电解质外，某些

也可用来溶解沉淀。3．沉淀的转化原理：沉淀转化的实质就是沉淀溶解平衡的

。一般来说，溶解度

的沉淀转化成溶解度

的沉淀容易实现。发生完全离子溶解酸或碱盐溶液移动小更小升华：①为使沉淀更完全，选用沉淀剂的原则是：使生成沉淀的反应进行得越完全越好(所沉淀离子形成沉淀的Ksp尽可能的小，即沉淀物的溶解度越小越好)。 ②不能影响其他离子的存在，由沉淀剂引入溶液的杂质离子要便于除去或不引入新的杂质。1．溶解平衡的特征 “动”：动态平衡，溶解的速率和沉淀的速率并不为0。 “等”：v溶解＝v沉淀。 “定”：达到平衡时，溶液中离子的浓度保持不变。 “变”：当改变外界条件时，溶解平衡将发生移动，达到新的平衡。3．影响沉淀溶解平衡因素(以AgCl为例) AgCl(s)Ag＋(aq)＋Cl－(aq)外界条件移动方向c(Ag＋)Ksp升高温度正向增大增大加入少量AgNO3逆向增大不变加入Na2S正向减小不变通入HCl逆向减小不变【例1】对于难溶盐MX，其饱和溶液中M＋和X－的物质的量浓度之间的关系类似于水的离子积常数c(H＋)·c(OH－)＝Kw，存在等式c(M＋)·c(X－)＝Ksp。一定温度下，将足量的AgCl分别放入下列物质中，AgCl的溶解度由大到小的排列顺序是() ①20mL0.01mol·L－1KCl溶液②30mL0.02mol·L－1CaCl2溶液③40mL0.03mol·L－1HCl溶液④10mL蒸馏水⑤50mL0.05mol·L－1AgNO3溶液 A．①＞②＞③＞④＞⑤ B．④＞①＞③＞②＞⑤ C．⑤＞④＞②＞①＞③ D．④＞③＞⑤＞②＞①解析：AgCl(s)Ag＋(aq)＋Cl－(aq)，由于c(Ag＋)·c(Cl－)＝Ksp，溶液中c(Cl－)或c(Ag＋)越大，越能抑制AgCl的溶解，AgCl的溶解度就越小。注意AgCl的溶解度大小只与溶液中Ag＋或Cl－的浓度有关，而与溶液体积无关。①c(Cl－)＝0.01mol·L－1

②c(Cl－)＝0.04mol·L－1③c(Cl－)＝0.03mol·L－1

④c(Cl－)＝0c(Ag＋)＝0⑤c(Ag＋)＝0.05mol·L－1Ag＋或Cl－浓度由小到大的顺序为④<①<③<②<⑤，故AgCl的溶解度由大到小的排列顺序为④>①>③>②>⑤。答案：B解析：在饱和Ag2SO4溶液中，c(Ag＋)＝0.034mol·L－1，则c()＝0.017mol·L－1，加入100mL0.020mol·L－1Na2SO4溶液后，c(Ag＋)＝0.017mol·L－1，c()＝＝0.0185mol·L－1，[c(Ag＋)]2·c()＝5.3×10－6<2.0×10－5，不会析出Ag2SO4沉淀，则c(Ag＋)＝＝0.017mol·L－1，B正确。答案：B1．溶度积

像电离平衡、水解平衡一样，沉淀溶解平衡也有平衡常数，符号为Ksp。在一定温度下，Ksp是一个常数，称为溶度积常数，简称溶度积。2．溶度积的应用

通过比较溶度积与溶液中有关离子浓度幂的乘积——浓度商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，溶液过饱和，有沉淀析出，直至溶液饱和，达到新的平衡；Qc＝Ksp，溶液饱和，沉淀与溶解处于平衡状态；Qc<Ksp，溶液未饱和，无沉淀析出，若加入过量难溶电解质，难溶电解质溶解直到溶液饱和。【例2】某温度时，BaSO4在水中的沉淀溶解平衡曲线如右图所示。下列说法中正确的是() 提示：BaSO4(s)Ba2＋(aq)＋SO(aq)的平衡常数Ksp＝c(Ba2＋)·c(SO)，称为溶度积常数 A．加入Na2SO4可以使溶液由a点变到b点 B．通过蒸发可以使溶液由d点变到c点 C．d点无BaSO4沉淀生成 D．a点对应的Ksp大于c点对应的Ksp解析：Ksp是一温度常数，只与温度有关与离子浓度无关，改变浓度对Ksp无影响，并且线上的每一点所表示的Ksp相同，由于d点时Qc<Ksp，故无沉淀产生。答案：C解析：设MgCO3和Mg(OH)2在溶液中达到饱和时c(Mg2＋)分别为x和y，MgCO3(s)Mg2＋＋

x

xMg(OH)2(s)Mg2＋＋2OH－

y2y则有：x2＝6.8×10－6

x＝2.6×10－3mol·L－1y·(2y)2＝5.6×10－12y＝1.1×10－4mol·L－1所以，y<x，即Mg(OH)2的饱和溶液中Mg2＋的浓度比MgCO3饱和溶液中Mg2＋的浓度小，表明Mg(OH)2更难溶。答案：Mg(OH)2<MgCO3【例1】下列说法正确的是() A.难溶电解质的溶度积Ksp越小，则它的溶解度越小 B.任何难溶物在水中都存在沉淀溶解平衡，溶解度大小都可以用Ksp表示 C.溶度积常数Ksp与温度有关，温度越高，溶度积越大 D.升高温度，某沉淀溶解平衡逆向移动，说明它的溶解度是减小的，

Ksp也变小

解析：本题易错选A或B。同类型的难溶电解质Ksp越小，溶解度越小，不同类型的电解质无法由溶度积比较溶解度大小，如CuS与Ag2S，故A错；B选项错在“任何难溶物”，而不是“难溶电解质”。答案：D【例2】(海南中学5月)(12分)金属氢氧化物在酸中溶解度不同，因此可以利用这一性质，控制溶液的pH，达到分离金属离子的目的。难溶金属的氢氧化物在不同pH下的溶解度(S/mol·L－1)如图所示。

(1)pH＝3时溶液中铜元素的主要存在形式是________。(2)若要除去CuCl2溶液中的少量Fe3＋，应该控制溶液的pH()A.<1B．4左右C．>6(3)在Ni(NO3)2溶液中含有少量的Co2＋杂质，________(填“能”或“不能”)通过调节溶液pH的方法来除去，理由是______________________(4)要使氢氧化铜沉淀溶解，除了加入酸之外，还可以加入氨水生成[Cu(NH3)4]2＋，写出反应的离子方程式：_______________________________。(5)已知一些难溶物的溶度积常数如下表。为除去某工业废水中含有的Cu2＋、Pb2＋、Hg2＋杂质，最适宜向此工业废水中加入过量的()A.NaOHB．FeSC．Na2S

物质FeSMnSCuSPbSHgSZnSKsp6.3×10－182.5×10－131.3×10－353.4×10－286.4×10－331.6×10－24本题是以难溶电解质溶解平衡为中心的一道综合性试题。(1)由图可知，在pH＝3时溶液中不会出现Cu(OH)2沉淀。(2)要除去Fe3＋的同时必须保证Cu2＋不能沉淀，因此pH应保持在4左右。(3)从图示关系可看出，Co2＋和Ni2＋沉淀的pH范围相差太小，不能通过调控pH而到分离的目的。(4)Cu(OH)2(s)Cu2＋(aq)