第四節(jié)難溶電解質(zhì)的溶解平衡

第四節(jié)難溶電解質(zhì)的溶解平衡

齲齒俗稱蟲牙，發(fā)病開始在牙冠，如不及時治療，病變繼續(xù)發(fā)展，形成齲洞，終至牙冠完全破壞消失。你知道產(chǎn)生齲齒的原因嗎？為什么含氟牙膏能預(yù)防齲齒呢？1.了解難溶電解質(zhì)的沉淀溶解平衡及其影響因素。

（重點）2.了解溶度積的含義及其表達(dá)式。3.學(xué)會運(yùn)用溶度積與離子積的關(guān)系判斷反應(yīng)進(jìn)行的方向。4.了解沉淀生成、沉淀溶解、沉淀轉(zhuǎn)化的本質(zhì)。

（重點）幾種電解質(zhì)的溶解度(20℃)化學(xué)式溶解度/g化學(xué)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【參考資料】沉淀溶解平衡1.談?wù)剬Σ糠炙?、堿和鹽的溶解度表中“溶”與“不溶”的理解。2.根據(jù)對溶解度及反應(yīng)限度、化學(xué)平衡原理的認(rèn)識，判斷生成沉淀的離子反應(yīng)是否能真正進(jìn)行到底?！舅伎寂c交流】沉淀溶解平衡1.當(dāng)AgNO3與NaCl恰好完全反應(yīng)生成難溶AgCl時，溶液中是否還含有Ag+和Cl-？

2.難溶電解質(zhì)的定義是什么？難溶電解質(zhì)的溶解度是否為0？

【提示】有?！咎崾尽苛?xí)慣上,將溶解度小于0.01g的電解質(zhì)稱為難溶電解質(zhì)。難溶電解質(zhì)的溶解度盡管很小，但不會等于0。

【想一想】沉淀溶解平衡Ag+Cl-3.難溶電解質(zhì)(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】沉淀溶解平衡時間速率溶解速率沉淀速率v(溶解)＝v(沉淀)圖象表示沉淀溶解平衡

在一定條件下，難溶電解質(zhì)溶解成離子的速率等于離子重新結(jié)合成沉淀的速率，溶液中各離子的濃度保持不變的狀態(tài)。（也叫沉淀溶解平衡狀態(tài)）

AgCl(s)Ag＋(aq)＋Cl－(aq)

1.概念如：AgCl2.表達(dá)式一、沉淀溶解平衡沉淀溶解平衡

外因：難溶電解質(zhì)本身的性質(zhì)溫度：濃度：溫度升高，多數(shù)溶解平衡向溶解方向移動稀釋：離子濃度：向溶解方向移動加入相同的離子，向生成沉淀的方向移動特例：Ca(OH)2不同難溶電解質(zhì)，溶解度有差別。

內(nèi)因：3.影響因素沉淀溶解平衡下列對沉淀溶解平衡的描述正確的是(

)A．反應(yīng)開始時，溶液中各離子濃度相等B．沉淀溶解達(dá)到平衡時，沉淀的速率和溶解的速率相等C．沉淀溶解達(dá)到平衡時，溶液中溶質(zhì)的離子濃度相等，且保持不變D．沉淀溶解達(dá)到平衡時，如果再加入難溶性的該沉淀物，將促進(jìn)溶解【即時鞏固】B沉淀溶解平衡化學(xué)沉淀法廢水處理工藝流程示意圖進(jìn)水預(yù)處理設(shè)備混合藥劑制備反應(yīng)沉淀補(bǔ)充處理出水投藥沉淀物處理設(shè)備沉淀物排除部分回流應(yīng)用：除雜或提純物質(zhì)二、沉淀反應(yīng)的應(yīng)用1.沉淀的生成沉淀反應(yīng)的應(yīng)用工業(yè)廢水硫化物等重金屬離子(如Cu2+、Hg2+等)轉(zhuǎn)化成沉淀沉淀反應(yīng)的應(yīng)用沉淀生成方法:（1）調(diào)節(jié)pH如：工業(yè)原料氯化銨中混有氯化鐵，使其溶解于水，加氨水調(diào)pH至7～8Fe3++3NH3?H2O====Fe(OH)3↓+3NH4+（2）加沉淀劑如：沉淀Cu2+、Hg2+等，以Na2S、H2S作沉淀劑Cu2++S2-====CuS↓Hg2++S2-====HgS↓沉淀反應(yīng)的應(yīng)用如果要除去某溶液中的SO42-，你選擇加入鋇鹽還是鈣鹽？為什么？【提示】加入鋇鹽。因為BaSO4比CaSO4更難溶,使用鋇鹽可使SO42-沉淀更完全?！舅伎寂c交流】沉淀反應(yīng)的應(yīng)用沉淀的溶解【演示實驗】沉淀反應(yīng)的應(yīng)用滴加試劑蒸餾水鹽酸氯化銨溶液現(xiàn)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沉淀的試管中分別滴加適量的蒸餾水、鹽酸和氯化銨溶液，觀察并記錄現(xiàn)象?；瘜W(xué)反應(yīng)方程式:沉淀反應(yīng)的應(yīng)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溶于鹽酸和NH4Cl溶液的原因?！舅伎冀涣鳌磕姆N解釋合理呢？怎么通過實驗驗證？沉淀反應(yīng)的應(yīng)用（1）原理設(shè)法不斷移去溶解平衡體系中的相應(yīng)離子，使平衡向沉淀溶解的方向移動。（2）舉例①難溶于水的鹽溶于酸中如：FeS、Al(OH)3、Cu(OH)2溶于強(qiáng)酸②難溶于水的電解質(zhì)溶于某些鹽溶液如：Mg(OH)2溶于NH4Cl溶液2.沉淀的溶解沉淀反應(yīng)的應(yīng)用CaCO3Ca2++CO32-+H+HCO3-H2CO3

→H2O+CO2↑+H+CaCO3沉淀為什么可以溶于鹽酸中？你能解釋嗎？【遷移應(yīng)用】沉淀反應(yīng)的應(yīng)用【思考交流】石灰石巖層在經(jīng)歷了數(shù)萬年的歲月侵蝕之后，會形成各種奇形異狀的溶洞。你知道它是如何形成的嗎？沉淀反應(yīng)的應(yīng)用CaCO3Ca2++

CO32-2HCO3-+H2O+CO2溶洞的形成原理:沉淀反應(yīng)的應(yīng)用[實驗3-4]沉淀的轉(zhuǎn)化沉淀反應(yīng)的應(yīng)用步驟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溶液現(xiàn)象有白色沉淀析出白色沉淀轉(zhuǎn)化為黃色黃色沉淀轉(zhuǎn)化為黑色KINa2SAgClAgIAg2S沉淀反應(yīng)的應(yīng)用步驟向MgCl2溶液中滴加NaOH溶液向有白色沉淀的溶液中滴加FeCl3溶液

靜置現(xiàn)象[實驗3-5]有白色沉淀析出白色沉淀轉(zhuǎn)化為紅褐色紅褐色沉淀析出FeCl3靜置沉淀反應(yīng)的應(yīng)用從實驗中可以得到什么結(jié)論？實驗說明：沉淀可以從溶解度小的向溶解度更小的方向轉(zhuǎn)化，兩者差別越大，轉(zhuǎn)化越容易。物質(zhì)溶解度/gAgCl1.5×10-4AgI9.6×10-9Ag2S1.3×10-16沉淀反應(yīng)的應(yīng)用已知AgCl、AgI和Ag2S的KSP為1.8×10-10、8.3×10-17、1.6×10-49，分析沉淀轉(zhuǎn)化的方向。+KI====I-+K+AgINa2S====S2-+2Na++Ag2S【規(guī)律探究】AgCl(s)Ag+(aq)

+Cl-(aq)2AgI(s)

2Ag+

(aq)+2I-(aq)沉淀反應(yīng)的應(yīng)用（1）實質(zhì)：溶解度（或KSP）小的沉淀可向溶解度（或KSP）更小的沉淀轉(zhuǎn)化，溶解度差別越大，轉(zhuǎn)化越容易。沉淀的轉(zhuǎn)化在科研和生產(chǎn)中具有重要的應(yīng)用價值。沉淀溶解平衡的移動（2）一般規(guī)律：（3）沉淀轉(zhuǎn)化的應(yīng)用：3.沉淀的轉(zhuǎn)化沉淀反應(yīng)的應(yīng)用CaSO4

Ca2+

+SO42-

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

+2Na+鍋爐的水垢中除了CaCO3和Mg(OH)2外，還有CaSO4使得水垢結(jié)實，用酸很難快速除去，要快速除去水垢，可以用飽和Na2CO3溶液處理，使之轉(zhuǎn)化為易溶于酸的CaCO3而快速除去。應(yīng)用——鍋爐除水垢沉淀反應(yīng)的應(yīng)用=c(Ag+)·c(Cl-)Ksp

在一定溫度下，難溶物達(dá)到沉淀溶解平衡狀態(tài)時，飽和溶液中各離子濃度化學(xué)計量數(shù)次方的乘積。【試一試】寫出下列難溶物沉淀溶解平衡和溶度積表達(dá)式BaSO4Fe(OH)3Ag2CrO4Cu(OH)2算一算：已知25℃Ksp[Fe(OH)3]≈2.7×10-39，氫氧化鐵飽和溶液中c(OH-)≈_______________,pH≈

。3×10-10mol/L4.5三、溶度積常數(shù)及溶度積規(guī)則溶度積常見難溶電解質(zhì)的溶度積與溶解度（25°C）（1）影響因素:

Ksp值的大小只與難溶電解質(zhì)本身的性質(zhì)和溫度有關(guān)，與濃度無關(guān)。（2）意義：Ksp大小反映難溶電解質(zhì)的溶解能力，Ksp越小說明難溶物越難溶解。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溶度積溶度積規(guī)則——判斷有無沉淀生成

對AaBb

aAb++bBa-來說，（1）Qc=ca(Ab+)cb(Ba-)＜Ksp,溶液未飽和，還可溶解；（2）Qc=ca(Ab+)cb(Ba-)=Ksp,恰好飽和，達(dá)到平衡；（3）Qc=ca(Ab+)cb(Ba-)＞Ksp,過飽和,有沉淀析出。例題：在1000mL0.001mol·L-1NaCl溶液中滴入1滴（約0.05mL)0.001mol·L-1AgNO3溶液,試判斷有無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無沉淀生成。溶度積已知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-,濃度均為0.010mol·L-1,向該溶液中逐滴加入0.010mol·L-1的AgNO3溶液時,三種陰離子產(chǎn)生沉淀的先后順序為(

)A.Cl-、Br-、CrO42-

B.CrO42-、Br-、Cl-C.Br-、Cl-、CrO42- D.Br-、CrO42-、Cl-【即時鞏固】C溶度積以Mg(OH)2為例說明:動、等、定、變Ksp=c(Mg2+)·c2(OH-)Mg(OH)2Mg2+(aq)+2OH-(aq)溶解沉淀溫度濃度同離子效應(yīng)能反應(yīng)的物質(zhì)沉淀生成沉淀溶解沉淀轉(zhuǎn)化MgCl2+NaOH影響因素特征NH4ClFeCl31.有關(guān)AgCl沉淀的溶解平衡的說法中，不正確的是A．AgCl沉淀生成和溶解不斷進(jìn)行，但速率相等B．AgCl難溶于水，溶液中沒有Ag＋和Cl－C．升高溫度，AgCl沉淀的溶解度增大D．向AgCl沉淀中加入NaCl固體，AgCl沉淀的溶解度降低√2.(2016·海南高考)向含有MgCO3固體的溶液中滴加少許濃鹽酸(忽略體積變化)。下列數(shù)值變小的是A.c(CO32-) B.c(Mg2+)C.c(H+) D.Ksp(MgCO3）√3．已知如下物質(zhì)的溶度積常數(shù)：FeS：