化学人教版（2023）选择性必修1 3.4.1沉淀溶解平衡（共38张ppt）

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第四节沉淀溶解平衡

第1课时沉淀溶解平衡的基本概念

能继续溶解溶质的溶液叫不饱和溶液。

一定温度下，不能再溶解溶质的溶液叫饱和溶液。

[知识回顾]

1、什么叫饱和溶液？什么叫不饱和溶液？

①溶解性：

一种物质溶解在另一种物质中的能力。

2、什么是溶解性？什么是溶解度？

粗略地表示物质的溶解能力

:易溶、可溶、微溶、难溶等。

②固体物质的溶解度

定义：在一定温度下，某固态物质在100克溶剂里达到饱和状态时所溶解的质量。叫做这种物质在这种溶剂里的溶解度。

条件

标准

单位:克

符号:S

从量上精确地表示物质的溶解能力

[知识回顾]

（1）20℃时100克水里，溶解了36克NaCl达到饱和状态，

20℃时NaCl的溶解度是多少？

(2)20℃时，KClO3在水里的溶解度是7.4g，这表示什么含义？

此时，溶液中溶质、溶剂、溶液的质量比是。

S(NaCl)=36克

20℃时，100克水中最多溶解7.4克KClO3

7.4:100:107.4

初中所学，关于物质的溶解性是如何分类的？

溶解度/g

难溶

微溶

可溶

易溶

0.01

1

10

AgCl

Ca(OH)2

KClO3

NaCl

3、溶解性与溶解度的关系

0.01

S(g)

微溶

易溶

可溶

1

难溶

10

课本P77

化学式溶解度/g化学式溶解度/g

AgCl1.5×10-4Ba(OH)23.89

AgNO3211BaSO43.1×10-4

AgBr8.4×10-6Ca(OH)20.160

Ag2SO40.786CaSO40.202

Ag2S1.3×10-16Mg(OH)26.9×10-4

BaCl235.7Fe(OH)33×10-9

表3-3几种电解质的溶解度(20℃)

微溶

微溶

微溶

↓

↓

↓

↓

↓

↓

如何理解溶解性表中说“溶”与“不溶”呢

OH-NO3-Cl-SO42-CO32-

K+溶溶溶溶溶

Na+溶溶溶溶溶

Ca2+微溶溶微不

Ag+—溶不微不

Fe3+不溶溶溶—

难溶物不溶于水吗？

德国化学家维特在1905年就提出:“从严格的科学意义上来说，不溶物是不存在的，即使最顽固抗水的物质也不是不溶的。

“溶”是绝对的，

“不溶”是相对的

1.要使NaCl饱和溶液中析出NaCl固体，可采取什么措施？

加热浓缩

降温

加入浓盐酸

思考与交流:

现象:

①在饱和NaCl溶液中加入浓盐酸

科学事实：

1.要使NaCl饱和溶液中析出NaCl固体，可采取什么措施？

加热浓缩

降温

加入浓盐酸

思考与交流:

现象:

①在饱和NaCl溶液中加入浓盐酸

科学事实：

②将一块形状不规则食盐晶体放入NaCl饱和溶液中，一昼夜后观察发现:不规则晶体变为规则的立方体，而质量却未发生改变。

以上事实说明了什么问题？

→在NaCl的饱和溶液中，存在溶解平衡

NaCl(s)Na+(aq)+Cl-(aq)

→加浓盐酸,c(Cl-)增加,平衡向左移,NaCl(s)析出

析出大量白色沉淀。

NaCl饱和溶液存在溶解平衡，那难溶的电解质在水中是否也存在溶解平衡呢？

沉淀是难溶物，但不是绝对不溶，只不过溶解度很小，难溶物在水中也存在溶解平衡

2.当AgNO3与NaCl恰好完全反应生成难溶AgCl时，溶液中是否含有Ag+和Cl-？Why

3.如何理解难溶电解质(如AgCl)在水中存在溶解平衡呢？

含有。

难溶电解质的溶解度尽管很小，但不会等于0

Ag+

Cl-

AgCl(s)Ag＋(aq)+Cl－(aq)

AgCl(s)

如何表示？

溶解

沉淀

水分子

负电荷吸引

正电荷吸引

当v(溶解)＝v(沉淀),得到饱和AgCl(aq)，建立溶解平衡

思考与交流:

一.沉淀溶解平衡

1、定义：

一定条件下，难溶电解质溶解成离子的速率等于离子重新结合成沉淀的速率，溶液中各离子的浓度保持不变的状态

也称为沉淀溶解平衡

注意：达到溶解平衡状态时，沉淀为最大溶解量，形成电解质的饱和溶液。

V沉淀

V溶解

t

V溶解=V沉淀

0

沉淀溶解平衡

v

易溶电解质与难溶电解质只是溶解度不同，

其沉淀溶解平衡的建立过程并没有本质区别。

2、过程表示：

例如：AgCl(s)AgCl(aq)

练习：书写碘化银、氢氧化镁溶解平衡的表达式

AgI(s)I-(aq)+Ag+(aq)

Mg(OH)2(s)Mg2＋(aq)+2OH－(aq)

注意：沉淀溶解平衡与弱电解质电离方程式的区别

Ag+(aq)+Cl-(aq)

简写：

AgCl(s)

Ag+(aq)+Cl-(aq)

沉淀溶解平衡方程式中各物质要标明聚集状态→“s”“aq”

逆

难溶物的溶解与沉淀是一个可逆反应

等

平衡时，溶液中各离子浓度保持不变

动

v溶解=v沉淀≠0，是一个动态平衡

定

变

条件改变时，溶解平衡发生移动

一.沉淀溶解平衡

3.沉淀溶解平衡的特征

4、影响沉淀溶解平衡的因素：

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,只要是饱和溶液也可存在溶解平衡。

①内因：

②外因：

电解质本身的性质

a、浓度：

b、温度：

c、同离子效应：

遵循勒夏特列原理

加入相同离子，平衡向的方向移动。

特例：

Ca(OH)2

加水，平衡向方向移动。

溶解

升温，多数平衡向方向移动。

溶解

生成沉淀

问题：在以前的学习中，我们会认为等物质的量的Cl-和Ag+会反应完全，那么通过今天的学习，你对该反应有新的认识吗？

认知提升：

1.有难溶电解质生成的离子反应不可能进行完全，

离子之间恰好完全反应是一种近似的认为。

残留在溶液中的离子浓度小于10－5mol/L时，认为反应完全，但溶液中还有相应的离子。

2.生成沉淀的离子反应的限度

1、下列说法中正确的是（）

A、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

C、某离子被沉淀完全是指该离子在溶液中的浓度为0

D、物质的溶解性为难溶，则该物质不溶于水

B

2、石灰乳中存在下列平衡：Ca(OH)2(s)Ca2+(aq)+2OH-(aq),加入下列溶液，可使Ca(OH)2减少的是（）

A.Na2CO3溶液B.AlCl3溶液

C.NaOH溶液D.CaCl2溶液

AB

3、解释下列事实的原因：

①FeS不溶于水，但能溶于稀盐酸。

②用0.1mol/L硫酸洗涤BaSO4沉淀比用水洗涤造成BaSO4沉淀的损失量小。

P78页

1、定义：

二.沉淀溶解平衡常数

3、表达式

平衡时:Ksp(AnBm)=cm(Mn+)·cn(Am-)

MmAn(s)mMn+(aq)+nAm-(aq)

平衡时:Ksp(AgCl)=c(Ag+)·c(Cl-)

例：AgCl(s)Ag+(aq)+Cl-(aq)

练习:书写Ag2CrO4、Mg(OH)2及CaCO3的溶度积常数的表达式

——简称“溶度积”

沉淀溶解平衡中，各离子浓度幂的乘积称为

难溶电解质的溶度积常数

2、符号:Ksp

②升温，多数平衡向溶解方向移动，Ksp。

增大

①对于同一难溶物质，Ksp只与温度有关

4、影响Ksp的因素:

难溶电解质本身的性质和温度

但Ca(OH)2相反。

P78页

二.沉淀溶解平衡常数

常见难溶电解质的溶度积常数(25℃)

化学式Ksp化学式Ksp

AgCl1.8×10-10CuS6.3×10-36

AgBr5.4×10-13ZnS1.6×10-24

AgI8.5×10-17PbS8.0×10-28

Ag2S6.3×10-50FeS6.3×10-18

Ag2SO41.2×10-5HgS1.6×10-52

溶解度(g)

1.5×10-4

8.4×10-6

2.1×10-7

问题:是不是Ksp越小的物质，其溶解度就越小呢？

5、溶度积Ksp的物理意义:

反映了难溶电解质在水溶液中的溶解能力.

否。

平衡浓度关系且与指数有关。

与物质质量有关

P122页

附录Ⅲ

但是:一定温度下，对同种类型的难溶电解质，Ksp越小，其溶解度(S)越小

说明：

(1)一定温度下，对同种类型的难溶电解质，Ksp越小，其溶解度(S)越小;

(2)对于不同类型的难溶电解质,不能直接比较Ksp的大小来确定其溶解能力的大小,常转化为溶解度来计算。

化学式中阴阳离子个数比相同

:AB型、AB2型、A2B型等

如：Ksp(AgCl)＞Ksp(AgBr)＞Ksp(AgI)

则溶解度：S(AgCl)＞S(AgBr)＞S(AgI)

溶解度最小的是.

A.5ml1mol/LH2SO4溶液B.10ml2mol/LH2SO4溶液

C.30ml纯水D.25ml0.1mol/LNa2SO4溶液

C

B

E.50mL0.01mol/LBaCl2溶液

4.25℃,在含有大量PbI2的饱和溶液中存在平衡

PbI2(s)Pb2＋(aq)＋2I－(aq),加入KI溶液正确

A.溶液中Pb2＋和I－浓度都增大

B.Ksp增大

C.沉淀溶解平衡向左移动

D.溶液中Pb2＋浓度减小

CD

5.常温下，CaF2的Ksp=5.3×10－9,在c(F－)=3.0mol/L

的溶液中，Ca2＋的最大浓度（）mol/L

A.1.8×10－9B.1.8×10－10

C.5.9×10－10D.5.9×10－9

C

Ca2＋浓度最大,即CaF2此时达饱和状态，Qc=Ksp

6、不同温度(T1和T2)时，硫酸钡在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示，已知硫酸钡在水中溶解时吸收热量。下列说法正确的是

A．T1＞T2

B．加入BaCl2固体，可使溶液由a点变到c点

C．c点时，在T1、T2两个温度下均没有固体析出

D．图中c点对应的是T1时硫酸钡的过饱和溶液

D

7.硫酸锶(SrSO4)在水中的沉淀溶解平衡曲线如下，下列说法正确的是

A．温度一定时，Ksp(SrSO4)随c(SO42-)增大而减小

B．三个不同温度中，313K时Ksp(SrSO4)最小

C．283K时，图中a点对应的溶液是不饱和溶液

D．283K下的SrSO4饱和溶液升温

到363K后变为不饱和溶液

C

总结：

⑴在温度不变时，无论改变哪种离子的浓度，另一种离子的浓度只能在曲线上变化，不会出现在曲线外的点

⑵溶液在蒸发时，离子浓度的变化分两种情况：

ⅰ.原溶液不饱和时，离子浓度要增大都增大；

ⅱ.原溶液饱和时，离子浓度都不变。

⑶溶度积常数只是温度的函数,与溶液中溶质的离子浓度无关，在同一曲线上的点,溶度积常数相同。

1.已知常温下，AgCl的Ksp=1.80×10-10,

将0.001mol/LNaCl和0.001mol/LAgNO3溶液等体积混合,是否有AgCl沉淀生成.

Qc＞Ksp,所以有AgCl沉淀生成.

解:两溶液等体积混合后,Ag+和Cl-浓度都减小到原浓度的1/2.

c(Ag+)=c(Cl-)=1/2×0.001=0.0005(mol．L-1)

在混合溶液中

=(0.0005)2=2.5×10-7

＞1.80×10-10

c(Ag＋)·c(Cl－)

Qc=

产生沉淀的唯一条件是Qc﹥Ksp

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解：设AgCl的溶解度为S(mol／L)

可见，AgCl在盐酸溶液中溶解度比在水中的小。

2.已知常温下，AgCl的Ksp=1.80×10-10,

把足量的AgCl放入1L1.0mol／L的盐酸溶液中溶解度是多少？(单位:mol/L)

AgCl(s)Ag+(aq)+Cl-(aq)

S

(S＋1)

饱和溶液:

1

Ksp=c(Ag＋)·c(Cl－)

=S×1

=1.80×10-10

∴溶解度：S=1.80×10-10mol/L

问题：若要求溶解度的单位为g/L,怎样计算？

×143.5g/mol

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3、1mL0.012mol/LNaCl溶液与1mL0.010mol/LAgNO3溶液充分反应后剩余Ag+的浓度为多少？(忽略溶液体积变化)

c(Cl-)剩余＝

1mL×0.012mol/L-1—1mL×0.010mol/L

1mL+1mL

＝

0.001mol/L

c(Ag+)＝

Ksp

c(Cl-)

＝

1.8×10-7mol/L

＝

0.001

1.8×10-10

根据：

Ksp＝c(Ag+)·c(Cl-)＝1.8×10-10

问题：是否沉淀完全？

一般情况，当溶液中剩余离子的浓度小于1×10-5mol/L时，化学上通常认为生成沉淀的反应就进行完全了

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