難溶電解質的溶解平衡

難溶電解質的溶解平衡學習目標：1.了解難溶電解質的沉淀溶解平衡。2.掌握溶度積的應用及影響因素。3.了解沉淀溶解平衡在生產、科研、環(huán)保中的應用。第四章第四節(jié)難溶電解質的溶解平第2頁,共53頁，2024年2月25日，星期天一、難溶電解質的溶解平衡1)概念：

在一定條件下，難溶電解質溶解成離子的速率等于離子重新結合成沉淀的速率，形成飽和溶液，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)注：標明物質狀態(tài)和可逆符號2）表達式：練：書寫碘化銀、氫氧化鎂溶解平衡的表達式第3頁,共53頁，2024年2月25日，星期天2.溶解平衡的特征：3.溶解平衡方程式的書寫(1)難溶電解質后標“

”離子后標“

”；(2)不用“

”，用“

”?！澳妗薄ⅰ皠印?、“等”、“定”、“變”saq=4.影響沉淀溶解平衡的因素(1).內因：難溶性電解質本身的性質。(2).外因:①濃度：加水沖稀，沉淀溶解平衡向溶解的方向移動。第4頁,共53頁，2024年2月25日，星期天③同離子效應：向沉淀溶解平衡體系中加入相同的離子，使平衡向沉淀方向移動。④化學反應：加入可與體系中某些離子反應生成更難溶或氣體的離子，使平衡向溶解的方向移動。②溫度：多數(shù)難溶電解質，升高溫度，利于沉淀溶解。第5頁,共53頁，2024年2月25日，星期天改變條件平衡移動方向平衡時C(Ag+)平衡時c（Cl-）升溫加水加AgCl（s）加NaCl（s）加AgNO3(s)不移動不變不變不變不變對于平衡AgCl（s）Ag+(aq)+Cl-(aq)，在有固體AgCl剩余的飽和溶液中，改變條件，對其有何影響正反應正反應逆反應逆反應增大增大增大減小減小增大應用勒夏特列原理第6頁,共53頁，2024年2月25日，星期天現(xiàn)將足量的AgCl分別放入下列物質中，AgCl的溶解度由大到小的順序是(

)①20mL0.01mol·L－1KCl溶液②30mL0.02mol·L－1CaCl2溶液③40mL0.03mol·L－1HCl溶液④10mL蒸餾水⑤50mL0.05mol·L－1AgNO3溶液Bc（Cl-)=0.01mol/Lc（Cl-)=0.04mol/Lc（Cl-)=0.03mol/Lc（Ag+)=0.05mol/L第7頁,共53頁，2024年2月25日，星期天1.定義：在一定條件下的難溶電解質飽和溶液,存在沉淀溶解平衡，其

即為溶度積常數(shù)或溶度積，符號為_____。2.表達式：對于沉淀溶解平衡

MmAn(s)mMn＋(aq)＋nAm－(aq)，則有

Ksp＝

。Kspcm(Mn＋)·cn(Am－)離子濃度冪之積二、沉淀溶解平衡常數(shù)——溶度積（1）對于同種類型（AB型或A2B型）的難溶物，Ksp越大，物質的溶解度越大。3、Ksp的意義Ksp----只與溫度有關第8頁,共53頁，2024年2月25日，星期天知AgX(s)Ag+(aq)+X-(aq)

Ksp(AgX)=1.8×10-10

Cu(OH)2（s）Cu2+(aq)+2OH-(aq)

Ksp[Cu(OH)2]=2.2×10-12能否說明AgX的溶解度大？（2）對不同種類型（AB型和A2B型）的難溶電解質，Ksp的大小，不能比較溶解度大小。需轉化為溶解度來比較。第9頁,共53頁，2024年2月25日，星期天C

第10頁,共53頁，2024年2月25日，星期天（1）溶度積規(guī)則

判斷在一定條件下沉淀能否生成或溶解，即沉淀—溶解這一可逆過程進行的方向。Qc<KspQc=KspQc>KspQc與Ksp的關系無沉淀析出不飽和C沉淀溶解平衡飽和B有沉淀析出過飽和A有無沉淀析出溶液性質平衡狀態(tài)：溶度積：KSP=cm(An+)·cn(Bm-)任意時刻：離子積：QC=cm(An+)·cn(Bm-)4、溶度積的應用※第11頁,共53頁，2024年2月25日，星期天第12頁,共53頁，2024年2月25日，星期天2、在25℃下，將amol·L-1的氨水與0.01mol·L-1的鹽酸等體積混合，平衡時溶液中c(NH4+)=c(Cl-)，則溶液顯___性（填“酸”“堿”或“中”）；用含a的代數(shù)式表示NH3·H2O的電離常數(shù)Kb=_______檢測：第13頁,共53頁，2024年2月25日，星期天檢測：等于化學計量數(shù)之比。增加固體的量，平衡不動。含少量SO42-,因含有BaSO4的沉淀溶解平衡。同類型的沉淀，KSP小的溶解能力小。第14頁,共53頁，2024年2月25日，星期天用硫酸洗滌，平衡逆向移動，降低沉淀的溶解度。溶液為飽和溶液，加CaO后，溶液仍為飽和溶液，PH不變。2-3次為好。增加。不變第15頁,共53頁，2024年2月25日，星期天例1：下列情況下，有無CaCO3沉淀生成？已知Ksp（CaCO3）=4.9610-9（1）在1L水中加入濃度均為0.01mol/L的CaCl2

和Na2CO3各0.1mL（忽略體積變化）1.0mol/L1.0mol/L第16頁,共53頁，2024年2月25日，星期天

例2.已知室溫下PbI2的溶度積為8.0×10-9，

a.求飽和溶液中Pb2+和I-的濃度;b.在c(I-)=0.1mol·L-1的溶液中,c

(Pb2+)

最大可達到多少?即：該溶液里允許Pb2+的最大濃度為8.0×10-7mol·L-1c（2）已知溶度積Ksp求離子濃度2c

a.求出cb.第17頁,共53頁，2024年2月25日，星期天5、已知Ksp（AgCl）=1.56×10-10，

Ksp（AgBr）=7.7×10-11

Ksp（Ag2CrO4）=9.0×10-12，某溶液中含有Cl-、Br-、CrO42-

濃度均為0.01mol/L,當逐滴加入0.01mol/L的AgNO3溶液時，三種陰離子產生沉淀的先后順序_________

Br-Cl-CrO42-c（Ag+）最小的先析出沉淀第18頁,共53頁，2024年2月25日，星期天二、沉淀反應的應用1、沉淀的生成（1）應用：生成難溶沉淀，是工業(yè)生產中除雜或提純物質的重要方法之一。（2）方法①調pH值如：工業(yè)原料氯化銨中混有氯化鐵，加氨水調pH值至7~8Fe3＋

+3NH3?H2O=Fe(OH)3↓+3NH4＋第19頁,共53頁，2024年2月25日，星期天

②加沉淀劑

如：沉淀Cu2+、Hg2+等，以Na2S、H2S做沉淀劑Cu2＋+S2－=CuS↓Hg2＋+S2－=HgS↓生成沉淀的離子反應的本質反應生成沉淀使溶液中某些離子濃度變得更小。Cu2＋+H2S=CuS↓+2H+第20頁,共53頁，2024年2月25日，星期天原理:當Qc<Ksp,使難溶電解質的溶解平衡向右移動,沉淀就會溶解?2、沉淀的溶解(1)難溶于水的鹽能溶于酸中如：CaCO3、FeS、Al(OH)3、Cu(OH)2于鹽酸。(2)氧化還原反應使沉淀溶解:如CuS溶于硝酸。(3)生成配合物使沉淀溶解:如：AgClAgBrAgICu(OH)2均溶于過量的氨水Cu(OH)2+4NH3=［Cu(NH3)4]2++2OH-第21頁,共53頁，2024年2月25日，星期天1、若使氫氧化鎂沉淀溶解，可以采取什么方法？所依據(jù)的原理是什么？2、現(xiàn)提供以下試劑，請你設計可行的實驗方案。蒸餾水、鹽酸、飽和NH4Cl溶液、FeCl3溶液證明氫氧化鎂的溶解及現(xiàn)象。討論原理：勒夏特列原理。方法：設法不斷移去溶解平衡體系中的相應離子，使平衡向沉淀溶解的方向移動第22頁,共53頁，2024年2月25日，星期天試管編號①②③④對應試劑少許Mg(OH)2少許Mg(OH)2少許Mg(OH)2少許Mg(OH)2滴加試劑2ml蒸餾水，滴加酚酞溶液2ml鹽酸3ml飽和NH4Cl溶液

2mlFeCl3溶液現(xiàn)象固體無明顯溶解現(xiàn)象，溶液變淺紅說明沉淀存在溶解迅速溶解逐漸溶解有紅褐色沉淀生成Mg(OH)2+2HCl＝MgCl2+2H2OMg(OH)2+2NH4Cl＝MgCl2+2NH3·H2O沉淀轉化第23頁,共53頁，2024年2月25日，星期天沉淀的轉化[思考]：白色的氫氧化鎂沉淀加入氯化鐵溶液后，為什么會有紅褐色沉淀生成？試用平衡移動原理解釋之。Mg(OH)2(s)?Mg2＋(aq)+2OH－(aq)FeCl3靜置Mg(OH)2↓Fe(OH)3↓第24頁,共53頁，2024年2月25日，星期天【實驗3-4】步驟1mLNaCl和10滴AgNO3溶液混合向所得固液混合物中滴加10滴KI溶液向新得固液混合物中滴加10滴Na2S溶液現(xiàn)象有白色沉淀白色沉淀轉化為黃色沉淀黃色沉淀轉化為黑色沉淀KINa2S沉淀的轉化AgClAgIAg2S第25頁,共53頁，2024年2月25日，星期天沉淀的轉化[思考與交流]:從實驗中可以得到什么結論？物質溶解度/gAgCl1.5×10-4AgI9.6×10-9Ag2S1.3×10-16實驗說明：沉淀可以從溶解度小的向溶解度更小的方向轉化，兩者差別越大，轉化越容易。沉淀一般從溶解度小的向溶解度更小的方向轉化。沉淀轉化的實質沉淀轉化的實質是沉淀溶解平衡移動。一般溶解度小的沉淀轉化成溶解度更小的沉淀容易實現(xiàn)。越難溶的沉淀，優(yōu)先生成。溶解度更小的沉淀，在一定條件下，也可能轉化為溶解度小的沉淀。如向AgI的飽和溶液中加入NaCl固體。第26頁,共53頁，2024年2月25日，星期天（4）NO2可用氨水吸收生成NH4NO3

。25℃時，將amolNH4NO3溶于水，溶液顯酸性，原因是_______________________（用離子方程式表示）。向該溶液滴加bL氨水后溶液呈中性，則滴加氨水的過程中的水的電離平衡將______（填”正向”“不”或“逆向”）移動，所滴加氨水的濃度為_______mol·L-1。（NH3·H2O的電離平衡常數(shù)取Kb=2X10-5mol·L-1）檢測：第27頁,共53頁，2024年2月25日，星期天

請推斷出水解常數(shù)KhKwKa之間的關系CH3COOH?

CH3COO-+OH-CH3COO-+H2O?

CH3COOH+OH-第28頁,共53頁，2024年2月25日，星期天（4）NO2可用氨水吸收生成NH4NO3

。25℃時，將amolNH4NO3溶于水，溶液顯酸性，原因是_______________________（用離子方程式表示）。向該溶液滴加bL氨水后溶液呈中性，則滴加氨水的過程中的水的電離平衡將______（填”正向”“不”或“逆向”）移動，所滴加氨水的濃度為_______mol·L-1。（NH3·H2O的電離平衡常數(shù)取Kb=2X10-5mol·L-1）逆向2012年山東省高考C(H+)=c(OH-)=10-7mol/L第29頁,共53頁，2024年2月25日，星期天第30頁,共53頁，2024年2月25日，星期天第31頁,共53頁，2024年2月25日，星期天溶解度更小的沉淀，在一定條件下，也可能轉化為溶解度小的沉淀。已知：常溫下Ksp（AgCl）=1.8×10-10Ksp（AgI）=1.0×10-16

如向AgI的飽和溶液中加入NaCl固體。飽和的AgI溶液中：c（Ag+）=c（I-）=1.0×10-8Agl就會轉化為AgCl第32頁,共53頁，2024年2月25日，星期天第33頁,共53頁，2024年2月25日，星期天第34頁,共53頁，2024年2月25日，星期天2(2010·海南）已知Ksp(AgCl)＝1.8×10－10，Ksp(AgI)＝1.5×10－16，Ksp(Ag2CrO4)＝2.0×10－12，則下列難溶鹽的飽和溶液中，Ag＋濃度大小順序正確的是(

)A．AgCl＞AgI＞Ag2CrO4B．AgCl＞Ag2CrO4＞AgIC．Ag2CrO4＞AgCl＞AgID．Ag2CrO4＞AgI＞AgClC

經典回顧第35頁,共53頁，2024年2月25日，星期天3、C和D中分別含有Al3+和Fe3+離子，二者會水解生成膠體凈水。而Al2O3不溶于水，不會產生膠體。172頁3、第36頁,共53頁，2024年2月25日，星期天第37頁,共53頁，2024年2月25日，星期天第38頁,共53頁，2024年2月25日，星期天1．某溫度時，BaSO4在水中的沉淀溶解平衡曲線如圖所示。下列說法正確的是提示：的平衡常數(shù)Ksp=c(Ba2＋)·c(SO42－)。

A．加入Na2SO4可以使溶液由a點變到b點 A項，當加入Na2SO4溶液時，c(SO42-)增大，因Ksp不變，則c(Ba2+)減小，故A錯；B．通過蒸發(fā)可以使溶液由d點變到c點

C．d點無BaSO4沉淀生成

D．a點對應的Ksp大于

c點對應的Ksp

CB項，蒸發(fā)使溶液的c(SO42-)和c(Ba2+)都變大，B錯；C第39頁,共53頁，2024年2月25日，星期天1．某溫度時，BaSO4在水中的沉淀溶解平衡曲線如圖所示。下列說法正確的是提示：的平衡常數(shù)Ksp=c(Ba2＋)·c(SO42－)。

A．加入Na2SO4可以使溶液由a點變到b點 B．通過蒸發(fā)可以使溶液由d點變到c點

C．d點無BaSO4沉淀生成

D．a點對應的Ksp大于

c點對應的Ksp

CC項，在d點時，因其在沉淀溶解平衡點c點的下方，c(Ba2+)較小，故它們濃度的乘積小于Ksp，則無BaSO4沉淀生成，C正確；D項，因a、c兩點對應的都是在相同的溫度下的Ksp，故二者的Ksp相同，D錯第40頁,共53頁，2024年2月25日，星期天某溫度下，F(xiàn)e(OH)3(s)、Cu(OH)2(s)分別在溶液中達到沉淀溶解平衡后，改變溶液pH，金屬陽離子濃度的變化如圖所示。據(jù)圖分析下列判斷錯誤的是()A．Ksp[Fe(OH)3]<Ksp[Cu(OH)2]B．加適量NH4Cl固體可使溶液由a點變到b點C．c、d兩點代表的溶液中c(H＋)與c(OH－)乘積相等D．Fe(OH)3、Cu(OH)2分別在b、c兩點代表的溶液中達到飽和B、加NH4Cl固體后，NH4Cl溶液呈酸性增強。b到a點。錯對第41頁,共53頁，2024年2月25日，星期天第42頁,共53頁，2024年2月25日，星期天第43頁,共53頁，2024年2月25日，星期天第44頁,共53頁，2024年2月25日，星期天減小B第45頁,共53頁，2024年2月25日，星期天4．硫酸鍶(SrSO4)在水中的沉淀溶解平衡曲線如下．正確的是()A．溫度一定時，Ksp(SrSO4)隨c(SO42-)的增大而減小B.三個不同溫度中，313K時Ksp(SrSO4)最大C.283K時，圖中a點對應的溶液是飽和溶液D.283K下的SrSO4飽和溶液升溫到363K后變?yōu)椴伙柡腿芤篈、Ksp只與溫度有關，應不變，故A錯a點在283K的下方，屬于不飽和溶液，C錯283K下的SrSO4飽和溶液升溫到363K后會有晶體析出，仍為飽和溶液，D錯誤．第46頁,共53頁，2024年2月25日，星期天在25℃下，向濃度均為0.1mol·L-1的MgCl2和CuCl2混合溶液中逐滴加入氨水，先生成__________沉淀（填化學式）Ksp[Mg(OH)2]=1.8×10-11，Ksp[Cu(OH)2]=2.2×10-20。

2009年山東高考Cu(OH)2第47頁,共53頁，2024年2月25日，星期天常溫下Ksp（AgCl）=1.8×10-10，Ksp（AgI）=1.0×10-16，將等體積的AgCl和AgI的飽和溶液的清液混合，再向其中加入一定量的AgNO3固體，下列說法正確的是（）A．兩清液混合，AgCl和AgI都沉淀B．向AgI清液加入AgNO3，c（Ag+）增大，

KSp（AgI）也增大C．若AgNO3足量，AgCl和AgI都可沉淀，但AgCl為主D．若取0.1435克AgCl固體放入100mL水（忽略體積變化），c（Cl-）為0.01mol/LCA、飽和的AgCl溶液中：c（Ag+）=c（Cl-）=1.342×10-5mol/L

飽和的AgI溶液中：c（Ag+）=c（I-）=1.0×10-8mol/L

等體積混合后，濃度減半，c（Cl-）=6.71×10-6mol/Lc（I-）=5.0×10-9mol/L，c（Ag+）=6.71×10-6mol/L

混合后，AgI必然沉淀，AgCl則不沉淀．故A錯誤；溫度不變，Ksp不變，故B錯誤AgCl只有少量溶解，0.001mol遠遠小于0.01mol/L第48頁,共53頁，2024年2月25日，星期天練出高分C第49頁,共53頁，2024年2月25日，星期天第50頁,共53頁