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1、1第四单元第四单元 难溶电解质的沉淀溶解平衡难溶电解质的沉淀溶解平衡学习目标：1.知道难溶电解质在水中存在沉淀溶解平衡，并能结合实例进行描述。2.能描述沉淀溶解平衡，能写出溶度积的表达式，知道溶度积的含义。(重难点)3.能够运用平衡移动的观点对沉淀的溶解、生成与转化进行分析，并能解释一些生活问题。(重难点)自 主 预 习探 新 知一、沉淀溶解平衡1沉淀溶解平衡原理(1)概念在一定温度下，当溶解速率和沉淀速率相等时所达到的平衡状态，称为沉淀溶解平衡。(2)溶解平衡的建立以 AgCl 溶解平衡为例，表达式：AgCl(s)Ag(aq)Cl(aq)。(3)溶解平衡的特征2溶度积常数(1)含义描述难溶电
2、解质在水中的沉淀溶解平衡的平衡常数称为溶度积常数或简称溶度积，符号为Ksp。(2)表示方法对 MmAnmMnnAm来说Kspc(Am)nc(Mn)m。(3)影响因素Ksp与难溶电解质的性质和温度有关，与浓度无关，与沉淀量无关。(4)意义溶度积(Ksp)反映了物质在水中的溶解能力。对同类型的难溶电解质(如AgCl、AgBr、AgI)而言，Ksp数值越大的难溶电解质在水中的溶解能力越强。二、沉淀溶解平衡的应用21沉淀的生成(1)调节 pH 法除去 CuSO4溶液中少量 Fe3，可向溶液中加入 CuO 或 Cu(OH)2或 Cu2(OH)2CO3，调节 pH至 34，使 Fe3转化为 Fe(OH)3
3、沉淀除去。(2)加沉淀剂法误食可溶性钡盐，可用 Na2SO4解毒，其化学方程式为 Ba2SO=BaSO4；除去食24盐溶液中的 MgCl2，可加入少量 NaOH，其化学方程式为 Mg22OH=Mg(OH)2。(3)利用平衡原理法向饱和 Na2CO3溶液中加入 BaSO4，可将 BaSO4转化为 BaCO3，反应的离子方程式：BaSO4CO=BaCO3SO。23242沉淀的转化实验探究实验步骤实验现象A 中产生白色沉淀，B 中变为黄色沉淀，C 中变为黑色沉淀离子方程式AgCl=AgClAgClI=AgICl2AgIS2=Ag2S2I实验结论溶解度小的沉淀可以转化为溶解度更小的沉淀3.沉淀转化的实
4、质沉淀转化的实质就是沉淀溶解平衡的移动。一般说来，溶解能力相对较强的物质易转化为溶解能力相对较弱的物质。基础自测1判断正误(正确的打“” ，错误的打“”)。(1)饱和溶液的物质的量浓度一定很大，不饱和溶液的物质的量浓度一定很小。( )(2)在不加入其他物质的情况下，对于饱和溶液，降低温度可以生成沉淀，升高温度也可以生成沉淀。( )(3)只有难溶物才可能得到沉淀，而对于易溶物，如 KNO3不可能得到它们的沉淀。( )(4)溶解度小的物质，Ksp一定小，溶解度大的物质，Ksp也一定大。( )(5)在有 Cl和 Br共同存在的溶液中，只要滴入 AgNO3溶液，就一定先有 AgBr 沉淀生成。( )【
5、答案】 (1) (2) (3) (4) (5)2下列关于沉淀溶解的说法正确的是( )A只有难溶电解质才存在沉淀溶解平衡过程3B沉淀溶解平衡过程是可逆的C在平衡状态时v溶解v结晶0D达到沉淀溶解平衡的溶液不一定是饱和溶液B B 无论难溶电解质还是易溶电解质，都存在沉淀溶解平衡状态，例如 NaCl 过饱和溶液中就存在沉淀溶解平衡状态，故 A 错；电解质的沉淀溶解平衡状态是可逆的，故 B 对；沉淀溶解平衡状态v溶解v结晶0，故 C 错；沉淀溶解平衡状态，电解质溶液也达到了饱和，故 D 项错误。答案选 B。3溶度积常数表达式符合Kspc(Ax)2c(By)的是( ) 【导学号：73702218】AAg
6、Cl(s)Ag(aq)Cl(aq)BNa2S=2NaS2CAg2S(s)2Ag(aq)S2(aq)DPbI2(s)Pb2(aq)2I(aq)C C 根据表达式可知方程式应为 A2B(s)2A(aq)B2(aq)。合 作 探 究攻 重 难溶度积的应用物质的溶解度只有大小之分，没有在水中绝对不溶解的物质。所谓难溶电解质是指溶解度小于 0.01 g 的物质。它可以是强电解质如 BaSO4、AgCl 等，也可以是弱电解质如Fe(OH)3、Mg(OH)2等。但由于它们的溶解度都很小，溶解的极少部分，在水溶液中都可以认为是 100%电离，所以我们不区分其强弱，统称为难溶电解质。思考交流1同温条件下，Ksp
7、数值越大，难溶电解质在水中的溶解能力越强，这种认识对吗？为什么？【提示】 不对。对于同类型物质而言，Ksp数值越大，难溶电解质在水中的溶解能力越强，如 AgClAgBrAgI；而对于不同类型的物质，则不能直接比较，如Ksp(AgCl)1.81010，KspMg(OH)21.81011，不能认为 Mg(OH)2比 AgCl 更难溶，需转化为溶解度进行比较。2如何利用Ksp(BaSO4)1.11010计算 BaSO4在水中的溶解度？【提示】 由于沉淀的饱和溶液浓度很小，其密度可近似认为是 1 gmL1。根据Ksp(BaSO4)1.11010，得c(Ba2)c(SO)105 molL1，则 1 L2
8、4Ksp1.1溶液中(即 1 L 水中)溶解的 BaSO4为105 mol。S(BaSO4)1.14100 g2.4104 g。1.1 105 mol 233 gmol11 000 g溶度积的应用(1)比较难溶电解质在水中的溶解能力对于相同类型的难溶电解质，Ksp越大，在水中的溶解能力越强。对于不同类型的难溶电解质，Ksp差距不大时Ksp不能直接作为比较依据。如 25 时，Ksp(AgCl)1.81010。KspMg(OH)21.81011，虽然 Mg(OH)2的Ksp较小，但不能认为 Mg(OH)2比 AgCl 更难溶。(2)计算饱和溶液中某种离子的浓度如已知 25 ，Ksp(AgCl)1.
9、81010，可根据Ksp(AgCl)c(Ag)c(Cl)1.81010计算 AgCl 饱和溶液中的c(Ag)或c(Cl)。(3)判断给定条件下沉淀能否生成或溶解比较溶度积Ksp与溶液中有关离子的浓度幂之积Qc(离子积)的相对大小。QcKsp，溶液过饱和，有沉淀析出；QcKsp，溶液饱和，沉淀与溶解处于平衡状态；QcC C 在相同温度下，Ksp(AgCl)Ksp(AgI)，AgCl 的溶解度大于 AgI 的溶解度，而且AgCl 可以转化为 AgI，故 A、B 项不正确；由Ksp(AgCl)1.81010可求得 AgCl 溶液中c(Ag) molL1，代入Ksp(AgI)1.01016中即可求得c
10、(I)1.8 10101011 molL1，故 C 项正确；D 选项三种溶液中c(Cl)或c(Ag)由小到大的顺11.8序是，故 D 项错误。题组 3 沉淀溶解平衡图像题5如图是碳酸钙(CaCO3)在 25 和 100 两种情况下，在水中的沉淀溶解平衡曲线。下列有关说法正确的是( )ACaCO3(s)Ca2(aq)CO(aq) H0，A 项错误；Ksp仅与温度有关，但 a、d 点温度不确定，B 项错误；25 时Kspc(Ca2)c(CO)2.01051.41042.8109，C 项正确；挥发水分，23c(Ca2)、c(CO)均增大，而从 a 点到 c 点，c(Ca2)不变，D 项错误。236一
11、定温度下，卤化银 AgX(X：Cl、Br、I)的沉淀溶解平衡曲线如图中甲、乙、丙所示。已知 pAglg c(Ag)，pXlg c(X)。下列有关叙述正确的是( )【导学号：73702221】8A甲、乙、丙三种卤化银的溶度积Ksp依次增大B甲一定是 AgI 的沉淀溶解平衡曲线C对三种卤化银而言，a 点均为饱和溶液Db、c 两点均达到溶解平衡状态，且溶液中c(Ag)c(X)C C 根据题目信息中对于 pAg 和 pX 的定义可知，各点的坐标值越大，则其对应的离子浓度越小，根据图像信息可知，甲、乙、丙三种卤化银的溶度积Ksp依次减小，故甲、乙、丙分别为 AgCl、AgBr、AgI 的沉淀溶解平衡曲线
12、，A 项、B 项错误；a 点坐标值小，对三种卤化银而言，离子浓度较大，均达到饱和状态，C 项正确；甲、乙、丙三条线上的点对于AgCl、AgBr、AgI 而言，均达到溶解平衡状态，但 c 点的c(Ag)c(X)，D 项错误。沉淀溶解平衡图像题的解题方法(1)沉淀溶解平衡曲线类似于溶解度曲线，曲线上任一点都表示溶液饱和；曲线上方的任一点均表示溶液过饱和，此时有沉淀析出；曲线下方的任一点，均表示溶液不饱和。(2)从图像中找到数据，根据Ksp公式计算得出Ksp的值。(3)比较溶液的Qc与Ksp的大小，判断溶液中有无沉淀析出。(4)涉及Qc的计算时，所代入的离子浓度一定是混合溶液中的离子浓度，因此计算离子浓度时，所代入的溶液体积也必须是混合溶液的体积。