第四节难溶电解质的溶解平衡

第四节难溶电解质的溶解平衡

龋齿俗称虫牙，发病开始在牙冠，如不及时治疗，病变继续发展，形成龋洞，终至牙冠完全破坏消失。你知道产生龋齿的原因吗？为什么含氟牙膏能预防龋齿呢？1.了解难溶电解质的沉淀溶解平衡及其影响因素。

（重点）2.了解溶度积的含义及其表达式。3.学会运用溶度积与离子积的关系判断反应进行的方向。4.了解沉淀生成、沉淀溶解、沉淀转化的本质。

（重点）几种电解质的溶解度(20℃)化学式溶解度/g化学式溶解度/gAgCl1.5×10-4Ba(OH)23.89AgNO3222BaSO42.4×10-4AgBr8.4×10-6Ca(OH)20.165Ag2SO40.796CaSO40.21Ag2S1.3×10-16Mg(OH)29×10-4BaCl235.7Fe(OH)33×10-9【参考资料】沉淀溶解平衡1.谈谈对部分酸、碱和盐的溶解度表中“溶”与“不溶”的理解。2.根据对溶解度及反应限度、化学平衡原理的认识，判断生成沉淀的离子反应是否能真正进行到底。【思考与交流】沉淀溶解平衡1.当AgNO3与NaCl恰好完全反应生成难溶AgCl时，溶液中是否还含有Ag+和Cl-？

2.难溶电解质的定义是什么？难溶电解质的溶解度是否为0？

【提示】有。【提示】习惯上,将溶解度小于0.01g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0。

【想一想】沉淀溶解平衡Ag+Cl-3.难溶电解质(如AgCl)是否存在溶解平衡？如何表示？

AgCl(s)Ag＋(aq)+Cl-(aq)

溶解沉淀【想一想】沉淀溶解平衡时间速率溶解速率沉淀速率v(溶解)＝v(沉淀)图象表示沉淀溶解平衡

在一定条件下，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。（也叫沉淀溶解平衡状态）

AgCl(s)Ag＋(aq)＋Cl－(aq)

1.概念如：AgCl2.表达式一、沉淀溶解平衡沉淀溶解平衡

外因：难溶电解质本身的性质温度：浓度：温度升高，多数溶解平衡向溶解方向移动稀释：离子浓度：向溶解方向移动加入相同的离子，向生成沉淀的方向移动特例：Ca(OH)2不同难溶电解质，溶解度有差别。

内因：3.影响因素沉淀溶解平衡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【即时巩固】B沉淀溶解平衡化学沉淀法废水处理工艺流程示意图进水预处理设备混合药剂制备反应沉淀补充处理出水投药沉淀物处理设备沉淀物排除部分回流应用：除杂或提纯物质二、沉淀反应的应用1.沉淀的生成沉淀反应的应用工业废水硫化物等重金属离子(如Cu2+、Hg2+等)转化成沉淀沉淀反应的应用沉淀生成方法:（1）调节pH如：工业原料氯化铵中混有氯化铁，使其溶解于水，加氨水调pH至7～8Fe3++3NH3•H2O====Fe(OH)3↓+3NH4+（2）加沉淀剂如：沉淀Cu2+、Hg2+等，以Na2S、H2S作沉淀剂Cu2++S2-====CuS↓Hg2++S2-====HgS↓沉淀反应的应用如果要除去某溶液中的SO42-，你选择加入钡盐还是钙盐？为什么？【提示】加入钡盐。因为BaSO4比CaSO4更难溶,使用钡盐可使SO42-沉淀更完全。【思考与交流】沉淀反应的应用沉淀的溶解【演示实验】沉淀反应的应用滴加试剂蒸馏水盐酸氯化铵溶液现象Mg(OH)2+2HCl====MgCl2+2H2OMg(OH)2+2NH4Cl====MgCl2+2NH3↑+2H2O沉淀不溶解沉淀溶解沉淀溶解向3支盛有少量Mg(OH)2沉淀的试管中分别滴加适量的蒸馏水、盐酸和氯化铵溶液，观察并记录现象。化学反应方程式:沉淀反应的应用

Mg(OH)2(s)Mg2++2OH-2NH4++2H2O2NH3·H2O+2H++2H2O可能原因②Mg(OH)2(s)Mg2++2OH-2NH4Cl====2Cl-+2NH4+2NH3·H2O+可能原因①分析Mg(OH)2溶于盐酸和NH4Cl溶液的原因。【思考交流】哪种解释合理呢？怎么通过实验验证？沉淀反应的应用（1）原理设法不断移去溶解平衡体系中的相应离子，使平衡向沉淀溶解的方向移动。（2）举例①难溶于水的盐溶于酸中如：FeS、Al(OH)3、Cu(OH)2溶于强酸②难溶于水的电解质溶于某些盐溶液如：Mg(OH)2溶于NH4Cl溶液2.沉淀的溶解沉淀反应的应用CaCO3Ca2++CO32-+H+HCO3-H2CO3

→H2O+CO2↑+H+CaCO3沉淀为什么可以溶于盐酸中？你能解释吗？【迁移应用】沉淀反应的应用【思考交流】石灰石岩层在经历了数万年的岁月侵蚀之后，会形成各种奇形异状的溶洞。你知道它是如何形成的吗？沉淀反应的应用CaCO3Ca2++

CO32-2HCO3-+H2O+CO2溶洞的形成原理:沉淀反应的应用[实验3-4]沉淀的转化沉淀反应的应用步骤NaCl和AgNO3溶液混合向所得固液混合物中滴加KI溶液向新得固液混合物中滴加Na2S溶液现象有白色沉淀析出白色沉淀转化为黄色黄色沉淀转化为黑色KINa2SAgClAgIAg2S沉淀反应的应用步骤向MgCl2溶液中滴加NaOH溶液向有白色沉淀的溶液中滴加FeCl3溶液

静置现象[实验3-5]有白色沉淀析出白色沉淀转化为红褐色红褐色沉淀析出FeCl3静置沉淀反应的应用从实验中可以得到什么结论？实验说明：沉淀可以从溶解度小的向溶解度更小的方向转化，两者差别越大，转化越容易。物质溶解度/gAgCl1.5×10-4AgI9.6×10-9Ag2S1.3×10-16沉淀反应的应用已知AgCl、AgI和Ag2S的KSP为1.8×10-10、8.3×10-17、1.6×10-49，分析沉淀转化的方向。+KI====I-+K+AgINa2S====S2-+2Na++Ag2S【规律探究】AgCl(s)Ag+(aq)

+Cl-(aq)2AgI(s)

2Ag+

(aq)+2I-(aq)沉淀反应的应用（1）实质：溶解度（或KSP）小的沉淀可向溶解度（或KSP）更小的沉淀转化，溶解度差别越大，转化越容易。沉淀的转化在科研和生产中具有重要的应用价值。沉淀溶解平衡的移动（2）一般规律：（3）沉淀转化的应用：3.沉淀的转化沉淀反应的应用CaSO4

Ca2+

+SO42-

+CaCO3(s)CaSO4+CO32-CaCO3+SO42-Na2CO3CO32-

+2Na+锅炉的水垢中除了CaCO3和Mg(OH)2外，还有CaSO4使得水垢结实，用酸很难快速除去，要快速除去水垢，可以用饱和Na2CO3溶液处理，使之转化为易溶于酸的CaCO3而快速除去。应用——锅炉除水垢沉淀反应的应用=c(Ag+)·c(Cl-)Ksp

在一定温度下，难溶物达到沉淀溶解平衡状态时，饱和溶液中各离子浓度化学计量数次方的乘积。【试一试】写出下列难溶物沉淀溶解平衡和溶度积表达式BaSO4Fe(OH)3Ag2CrO4Cu(OH)2算一算：已知25℃Ksp[Fe(OH)3]≈2.7×10-39，氢氧化铁饱和溶液中c(OH-)≈_______________,pH≈

。3×10-10mol/L4.5三、溶度积常数及溶度积规则溶度积常见难溶电解质的溶度积与溶解度（25°C）（1）影响因素:

Ksp值的大小只与难溶电解质本身的性质和温度有关，与浓度无关。（2）意义：Ksp大小反映难溶电解质的溶解能力，Ksp越小说明难溶物越难溶解。注意：KspKsp1.8×10-105.4×10-138.5×10-171.1×10-102.6×10-395.0×10-91.5×10-48.4×10-62.1×10-72.4×10-33.0×10-97.1×10-4CaCO3BaSO4Fe(OH)3溶度积溶度积规则——判断有无沉淀生成

对AaBb

aAb++bBa-来说，（1）Qc=ca(Ab+)cb(Ba-)＜Ksp,溶液未饱和，还可溶解；（2）Qc=ca(Ab+)cb(Ba-)=Ksp,恰好饱和，达到平衡；（3）Qc=ca(Ab+)cb(Ba-)＞Ksp,过饱和,有沉淀析出。例题：在1000mL0.001mol·L-1NaCl溶液中滴入1滴（约0.05mL)0.001mol·L-1AgNO3溶液,试判断有无AgCl生成。（已知：Ksp(AgCl)=1.8×10-10)c(Ag+)c(Cl-)=5×10-8×10-3=5×10-11＜1.8×10-10无沉淀生成。溶度积已知Ksp(AgCl)=1.56×10-10,Ksp(AgBr)=7.7×10-13,Ksp(Ag2CrO4)=9.0×10-12。某溶液中含有Cl-、Br-和CrO42-,浓度均为0.010mol·L-1,向该溶液中逐滴加入0.010mol·L-1的AgNO3溶液时,三种阴离子产生沉淀的先后顺序为(

)A.Cl-、Br-、CrO42-

B.CrO42-、Br-、Cl-C.Br-、Cl-、CrO42- D.Br-、CrO42-、Cl-【即时巩固】C溶度积以Mg(OH)2为例说明:动、等、定、变Ksp=c(Mg2+)·c2(OH-)Mg(OH)2Mg2+(aq)+2OH-(aq)溶解沉淀温度浓度同离子效应能反应的物质沉淀生成沉淀溶解沉淀转化MgCl2+NaOH影响因素特征NH4ClFeCl31.有关AgCl沉淀的溶解平衡的说法中，不正确的是A．AgCl沉淀生成和溶解不断进行，但速率相等B．AgCl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沉淀的溶解度降低√2.(2016·海南高考)向含有MgCO3固体的溶液中滴加少许浓盐酸(忽略体积变化)。下列数值变小的是A.c(CO32-) B.c(Mg2+)C.c(H+) D.Ksp(MgCO3）√3．已知如下物质的溶度积常数：FeS：