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1、一、一、沉淀沉淀溶解平衡溶解平衡在一定条件下，当难溶电解质的在一定条件下，当难溶电解质的溶解速率溶解速率与溶液中的有与溶液中的有关离子重新关离子重新生成沉淀的速率生成沉淀的速率相等时，此时溶液中存在的相等时，此时溶液中存在的溶解和沉淀间的动态平衡，称为溶解和沉淀间的动态平衡，称为沉淀溶解平衡沉淀溶解平衡.溶解平衡溶解平衡时的时的溶液是饱和溶液溶液是饱和溶液。2 2 2 2表达式：表达式：表达式：表达式：1概念：概念：MmAn(s)mMn(aq)nAm(aq)AgClAgCl（S)AgS)Ag+(aq)+Cl(aq)+Cl-(aq)(aq)第1页/共41页 意义：意义：表示表示：一方面：少量的：
2、一方面：少量的AgAg+和和ClCl-脱离脱离AgClAgCl表面进表面进入水中，另一方面：溶液中的入水中，另一方面：溶液中的AgAg+和和ClCl-受受AgClAgCl表面的阴、阳表面的阴、阳离子的吸引回到离子的吸引回到AgClAgCl的表面的表面注意：不表示电离平衡注意：不表示电离平衡AgCl=AgAgCl=Ag+Cl+Cl-电离方程式：提示提示不同。不同。式表示难溶电解质式表示难溶电解质AgCl在水溶液中的沉淀溶在水溶液中的沉淀溶解平衡方程式；解平衡方程式；式表示强电解质式表示强电解质AgCl在水溶液中的电离方在水溶液中的电离方程式。程式。AgCl(s)Ag(aq)Cl(aq)；AgCl
3、=AgCl，两化学方程式所表示的意义相同吗？第2页/共41页逆、动、等、定、变逆、动、等、定、变3 3特征：特征：沉淀溶解平衡和化学平衡、电离平衡一样，符合平衡的基本特征、满足平衡的变化基本规律。第3页/共41页4 4影响溶解平衡的因素：影响溶解平衡的因素：内因：电解质本身的性质 外因：a)浓度：b)温度：AgCl(s)Ag(aq)+Cl(aq)通常我们讲的外因包括浓度、温度、压强等。对于溶解平衡来说，在溶液中进行，可忽略压强的影响。平衡右移平衡左移 多数平衡向溶解方向移动升温加水增大相同离子浓度 第4页/共41页思考：对于平衡思考：对于平衡 AgCl Ag+Cl-若改变条件，对其有何影响若改
4、变条件，对其有何影响?改变条件改变条件平衡移动方向平衡移动方向 C（Ag+）C（Cl-）升升 温温加加AgCl（s）加加NaCl（s）加加NaI（s）加加AgNO3(s)加加NH3H2O 不移动不移动 不变不变 不变不变 第5页/共41页二、溶度积常数(Ksp)：如 Mg(OH)2(s)Mg2+(aq)+2OH-(aq)表达式表达式 难溶固体在溶液中达到沉淀溶解平衡状态时，难溶固体在溶液中达到沉淀溶解平衡状态时，离子浓度保持不变（或一定）。其离子浓度的次方的离子浓度保持不变（或一定）。其离子浓度的次方的乘积为一个常数这个常数称之为乘积为一个常数这个常数称之为溶度积常数溶度积常数简称为简称为溶溶
5、度积，度积，用用K Kspsp表示。表示。概念：溶度积溶度积(K(Kspsp)的大小与的大小与难溶电解质性质难溶电解质性质和和温度温度有关，与沉淀的量无关有关，与沉淀的量无关.离子浓度的改变可使平衡发生离子浓度的改变可使平衡发生移动移动,而不能改变溶度积而不能改变溶度积.溶度积(Ksp)的性质25时，Ksp=c(Mg2+)c 2(OH-)=5.610-12mol3 L-3练：请写出 BaSO4 、Al(OH)3 、CuS的沉淀溶解平衡与溶度积KSP表达式。BaSO4(s)Ba2+SO42-KSP=c(Ba2+)c(SO42-)Al(OH)3(s)Al3+3OH-KSP=c(Al3+)c 3(O
6、H-)CuS(s)Cu2+S2-KSP=c(Cu2+)c(S2-)第6页/共41页（2）反映了难溶电解质在水中的溶解能力。同类型的难溶电解质，在相同温度下，Ksp越大，溶解度就越大；不同类型的难溶电解质，通过计算进行比较。（3）在一定温度下，通过比较任意状态离子积（Qc）与溶度积（Ksp）的大小，判断难溶电解质沉淀溶解平衡进行的限度。当Qc=Ksp时，当Qc Ksp时，当Qc Ksp时，饱和溶液，已达到沉淀溶解平衡状态。饱和溶液，已达到沉淀溶解平衡状态。不饱和溶液，沉淀溶解，即反应向沉淀溶解不饱和溶液，沉淀溶解，即反应向沉淀溶解的方向进行，直达平衡状态（饱和为止）。的方向进行，直达平衡状态（饱
7、和为止）。离子生成沉淀，即反应向生成沉淀方向进行，离子生成沉淀，即反应向生成沉淀方向进行，直到平衡状态（饱和为止）。直到平衡状态（饱和为止）。上述就是溶度积规则溶度积规则，可以判断溶液中沉淀的生成和溶解。（1）KSP只与温度有关，而与沉淀的量和溶液中的离子的浓度无关。使用溶度积常数应注意的问题使用溶度积常数应注意的问题第7页/共41页几种难熔电解质在25时的溶解平衡和溶度积：AgCl(s)Ag+Cl-Ksp=c(Ag+)c(Cl-)=1.810-10mol2 L-2AgBr(s)Ag+Br-Ksp=c(Ag+)c(Br-)=5.010-13mol2 L-2AgI(s)Ag+I-Ksp=c(Ag
8、+)c(I-)=8.310-17mol2 L-2Mg(OH)2(s)Mg2+2OH-Ksp=c(Mg2+)c 2(OH-)=5.610-12mol3 L-3相同类型(如AB型)的难溶电解质的Ksp越小，溶解度越小，越难溶。如:Ksp(AgCl)Ksp(AgBr)Ksp(AgI)溶解度:AgCl AgBr AgIKsp反映了难溶电解质在水中的溶解性第8页/共41页一定温度、Ksp=Cm(An+)Cn(Bm-)假设溶液中离子溶度积为Qc1、QcKsp时溶液过饱和，有沉淀析出，直到溶液达到饱和，达到溶解平衡。2、Qc=Ksp时溶液为饱和溶液3、QcKsp时溶液为不饱和溶液。A Am mB Bn n(
9、s)mA(s)mAn+n+(aq)+nB(aq)+nBm-m-(aq)(aq)第9页/共41页四、溶度积的应用四、溶度积的应用 例1.已知室温下PbI2的溶度积为7.110-9，求饱和溶液中Pb2+和I-的浓度;在c(I-)=0.1molL-1的溶液中,Pb2+的浓度最大可达到多少?Ksp c(Pb2+)c2(I-)（1 1）已知溶度积求离子浓度：）已知溶度积求离子浓度：PbI2(s)Pb2+(aq)+2I-(aq)解：解：c(Pb2+)=Ksp/c2(I-)=7.110-9/0.12 =7.110-7molL-1即：该溶液里允许Pb2+的最大浓度为7.110-7molL-1第10页/共41页
10、例2.已知 298K 时gCl 的 Ksp=1.810-10，求其溶解度S（2 2）已知溶度积求溶解度：）已知溶度积求溶解度：解：解：Ksp=c(Ag+).c(Cl-)设AgCl的溶解度为S，在1L饱和溶液中，c(Ag+)=X，c(Cl-)=XKspAgCl=c(Ag+)c(Cl-)=X 2 =1.810-10cAgCl=c(Ag+)=1.3410-4molL-1S AgCl=1.3410-4molL-1 1L143.5gmol-1 100g1000g=1.910-4gAgClAgCl（S)AgS)Ag+(aq)+Cl(aq)+Cl-(aq)(aq)第11页/共41页例3.已知AgCl 298
11、 K 时在水中溶解度为 1.9210-4g，计算其Ksp。解：解：M(AgCl)=143.5 g mol-1 n(AgCl)=1.9210-4g143.5 g mol-1 =1.34 10-6 mol c(Ag+)=1.34 10-6 mol/0.1L=1.34 10-5 molL-1 Ksp=c(Ag+)c(Cl-)=(1.34 10-5)2=1.810-10（3 3）已知溶解度求溶度积）已知溶解度求溶度积第12页/共41页例4.已知298K时，MgCO3的 Ksp=6.8210-6，溶液中c(Mg2+)=0.0001molL-1，c(CO32-)=0.0001molL-1，此时Mg2+和C
12、O32-能否共存？（4 4）利用溶度积判断离子共存：）利用溶度积判断离子共存：解：解：c(Mg2+).c(CO32-)=(0.0001)2=110-8MgCO3 Mg2+CO32-110-8 Ksp2、生成沉淀的方法：加沉淀剂法：例：AgNOAgNO3 3溶液中加入NaClNaCl可生成沉淀调节PHPH法：例：已知：Cu(OH)2：Ksp为2.210-20，Fe(OH)3：Ksp为1.610-39 现有浓度均为0.1mol/L的 Cu2+、Fe3+的混合溶液，则：Fe3+开始沉淀时的c(OH-)=_，完全沉淀时的c(OH-)=_，Cu2+开始沉淀时的c(OH-)=_。（只列式，不计算）PH=1
13、.4PH=2.7PH=4.7若要除去Fe3+，应将pH调节至？约为3-4第20页/共41页现有一定浓度的CuSO4和FeSO4的混合溶液，已知：被沉淀离子被沉淀离子开始沉淀开始沉淀pH完全沉淀完全沉淀pHCu2+4.46.4Fe2+7.69.6Fe3+2.73.7若要除去Fe2+，如何处理？选用什么氧化剂氧化Fe2+（）A.稀硝酸 B.KMnO4(H+)溶液 C.Cl2 D.H2O2 选用什么物质调节pH（）A.NaOH B.氨水 C.CuO D.Cu(OH)2先将Fe2+氧化成Fe3+，再调节pH至约4。DCD第21页/共41页二、沉淀溶解平衡的应用(二二)沉淀的转化沉淀的转化例：已知常温下
14、，AgCl、AgBr、AgI、Ag2S的KSP依次减小则：则：AgNO3 ()()()()NaClNaBrNaINa2SAgCl白色AgBr淡黄色AgI黄色Ag2S黑色（1）你能解释为什么会发生上述沉淀的转化吗？（2）你认为怎样的沉淀间可 实现转化？AgBr+AgCl Ag+Cl-KBr =Br-+K+沉淀转化的实质：沉淀溶解平衡的移动。沉淀转化的条件：溶解能力相对溶解能力相对较强的物质转化为溶解能力相对较强的物质转化为溶解能力相对较弱的物质。较弱的物质。Ksp差值越大,沉淀转化越彻底。第22页/共41页应用1：锅炉水垢既会降低燃料的利用率，造成能源浪费，也会影响锅炉的使用寿命，还可能形成安全
15、隐患，因此要定期除去锅炉水垢。水垢中含有CaSO4，用酸很难除去，可以用饱和Na2CO3溶液处理，使之转化为疏松、易溶于酸的CaCO3,而后用酸除去。）请分析将水垢中含有的CaSO4转化为CaCO3的原理。2）写出除去水垢中含有的CaSO4的化学方程式和离子方程式。CaSO4(S)Ca2+(aq)+SO42-(aq)(aq)Na2CO3 =CO32-+2Na+CaCO3 +CaSO4+CO32-CaCO3+SO42-第23页/共41页应用2：重晶石（主要成分是BaSO4）是制备钡化合物的重要原料，但由于BaSO4不溶于酸，有人设想用饱和Na2CO3溶液处理，使之转化为易溶于酸的BaCO3。（1
16、）BaSO4的Ksp比 BaCO3小，你认为能实现这一转化吗？（2）已知，常温下，BaCO3的KSP=5.110-9 mol2L-2 BaSO4的KSP=1.010-10 mol2L-2。现将0.233g BaSO4固体放入 100mL水中（忽略溶液体积变化），则：溶液中c(Ba2+)=，若在上述体系中，实现BaSO4向BaCO3转化，必需具备的条件 是 。如何操作才能保证绝大多数BaSO4 转化为BaCO3？BaSOBaSO4 4 BaBa2+2+SOSO4 42 2-+BaCOBaCO3 3(s)(s)BaSOBaSO4 4+COCO3 32 2-BaCOBaCO3 3+SOSO4 42
17、2-NaNa2 2COCO3 3 COCO3 32 2-+2Na2Na+10-5mol/L使溶液中CO32-浓度大于5.110-4mol/L 第24页/共41页饱和饱和NaNa2 2COCO3 3溶液溶液移走上层溶液移走上层溶液BaSOBaSO4 4、BaCOBaCO3 3BaSOBaSO4 4（重复（重复操作）操作）H H+BaBa2+2+BaCOBaCO3 3第25页/共41页沉淀的转化：沉淀的转化：(1)实质：实质：沉淀溶解平衡的移动。沉淀溶解平衡的移动。(2)条件：条件：一般情况下，溶解能力相对较强的物质转化为溶解能力相对较强的物质转化为溶解能力相对较弱的物质。溶解能力相对较弱的物质。
18、Ksp差值越大,沉淀转化越彻底。当两种难溶物溶解能力差别不大时,溶解能力相对较弱的物质在一定条件下能转化为溶解能力相对较强的物质。第26页/共41页二、沉淀溶解平衡的应用(三三)沉淀的溶解沉淀的溶解应用1、牙齿表面由一层硬的组成为Ca5(PO4)3OH的物质保护着，它在唾液中存在下列平衡：Ca5(PO4)3OH 5Ca2+(aq)+3PO43-(aq)+OH-(aq)KSP=2.510-59mol9L-9（1）进食后，细菌和酶作用于食物，产生有机酸，这时牙齿就会受到腐蚀，其原因是：生成的有机酸能中和OH-，使平衡向正方向移动，羟基磷灰石溶解，加速腐蚀牙齿（2）已知Ca5(PO4)3F的KSP=
19、2.810-61mol9L-9，请用离子方程式表示使用含氟牙膏防止龋齿的原因 （3）根据羟基磷酸钙的平衡体系，你还能想到用什么方法保护牙齿？Ca5(PO4)3OH F Ca5(PO4)3F+OH-第27页/共41页应用应用2：医院中进行钡餐透视时，用：医院中进行钡餐透视时，用BaSO4做内服造影剂，为什么做内服造影剂，为什么不用不用BaCO3做内服造影剂？做内服造影剂？信息：信息：1.Ksp(BaSO1.Ksp(BaSO4 4)=1.110)=1.110-10-10molmol2 2L L-2-2；Ksp(BaCOKsp(BaCO3 3)=5.110)=5.110-9-9molmol2 2L
20、L-2-22.Ba2.Ba2+2+有剧毒，；有剧毒，；3.3.胃酸的酸性很强，胃酸的酸性很强，pHpH约为约为0.90.91.51.5；BaCO3 Ba2+CO32-+2H+H2O+CO2 H+和SO42-不反应，不影响BaSO4的沉淀溶解平衡，Ba2+浓度保持在安全浓度标准下，所以用BaSO4 作“钡餐”。如果误食可溶性钡盐，造成钡中毒，应尽快用如果误食可溶性钡盐，造成钡中毒，应尽快用5.0%的硫酸钠溶液的硫酸钠溶液给患者洗胃，应用了什么原理？给患者洗胃，应用了什么原理？第28页/共41页Mg(OH)2(s)Mg2(aq)+2OH(aq)原因一：加入原因一：加入NH4Cl时，时，NH4水解，
21、产生的水解，产生的H中和中和OH,使使c(OH)减小，平衡右移，从而使减小，平衡右移，从而使Mg(OH)2溶解溶解3、用平衡移动的原理分析、用平衡移动的原理分析Mg(OH)2溶于溶于NH4Cl溶液的原因溶液的原因原因二：加入原因二：加入NH4Cl时，时，NH4与与OH结合生成结合生成NH3.H2O，使使c(OH)减小，平衡右移，从而使减小，平衡右移，从而使Mg(OH)2溶解溶解为了探究Mg(OH)2溶于溶于NH4Cl溶液的原因，某同学设计了如下实溶液的原因，某同学设计了如下实验方案，并得出了结论，请你把他的实验报告填写完整。验方案，并得出了结论，请你把他的实验报告填写完整。步骤：在步骤：在Mg
22、(OH)2悬浊液中加入悬浊液中加入_ _，（填（填CH3COONH4或或NH4F）结论：若结论：若 ，则说明，则说明(1)正确；正确；若若 ，则说明，则说明(2)正确。正确。已知：NH3.H2O的电离常数Kb=1.810-5 CH3COOH的电离常数Ka=1.810-5 HF的电离常数Ka=3.510-4 CH3COONH4无明显现象无明显现象浊液变澄清浊液变澄清第29页/共41页三、常见题型与通用解法1、沉淀形成、溶解、转化的原理解析形成：改变条件使体系中沉淀构成离子浓度足够大（QC KSP）溶解：改变条件使体系中沉淀构成离子浓度足够小（QC KSP）转化：以生成该环境中更难溶解的沉淀，完成
23、原沉淀溶解1、将等体积的410-3mo1L-1的AgNO3和410-3mo1L 1 K2CrO4混合，有无Ag2CrO4沉淀产生?(已知KSP(Ag2CrO4)1.1210-12)2、做钡餐用硫酸钡不用碳酸钡的原因关键是算好QC，浓度代入要正确3、AgCl溶于氨水的原因5、锅炉中除硫酸钙杂质的原理4、氟钙牙膏防治龋齿规律：向生成溶解度更小的沉淀方向进行怎么清除仪器内壁粘附硫酸钡？第30页/共41页审题【审题视角审题视角】Ksp与难溶电解质在水中溶解能力的关系；沉淀的与难溶电解质在水中溶解能力的关系；沉淀的转化的条件。转化的条件。解析A2.2.突破考点突破考点第31页/共41页沉淀的生成、溶解和
24、转化的判断沉淀的生成、溶解和转化的判断【能力对接能力对接】通过比较溶液中有关离子浓度幂的乘积通过比较溶液中有关离子浓度幂的乘积浓度积浓度积Qc与与Ksp的的相对大小，可以判断难溶电解质在给定条件下沉淀能否生成、相对大小，可以判断难溶电解质在给定条件下沉淀能否生成、溶解或转化。溶解或转化。两溶液混合是否会产生沉淀或同一溶液中可能会产生多种沉两溶液混合是否会产生沉淀或同一溶液中可能会产生多种沉淀时，判断产生沉淀先后顺序问题，均可利用溶度积的计算公淀时，判断产生沉淀先后顺序问题，均可利用溶度积的计算公式或离子积与溶度积的关系加以判断。式或离子积与溶度积的关系加以判断。2.2.突破考点突破考点第32页
25、/共41页第33页/共41页考点考点2 Ksp的有关计算及其图像分析的有关计算及其图像分析溶度积的计算溶度积的计算图像分析图像分析2.2.突破考点突破考点看图像想规律做判断理解点、线、面（纵横坐标）的含义结合沉淀溶解平衡的有关知识、方法及规律(1)已知溶度积求溶液中的某种离子的浓度，如Kspa 的饱和AgCl溶液中c(Ag)molL1。(2)已知溶度积、溶液中某离子的浓度，求溶液中的另一种离子的浓度，如某温度下AgCl的Kspa，在0.1 molL1的NaCl溶液中加入过量的AgCl固体，达到平衡后c(Ag)10a molL1。【易错警示易错警示】1.1.沉沉淀淀的的生生成成、溶溶解解和转化的
26、条件。和转化的条件。2.2.公式的应用。公式的应用。3.3.图图像像的的意意义义，及及图图像中点线面的含义像中点线面的含义第34页/共41页【典例典例2 2】(2012试试题题调调研研)在t 时，AgBr在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。又知t 时AgCl的Ksp41010，下列说法不正确的是()。A在t 时，AgBr的Ksp为4.91013B在AgBr饱和溶液中加入NaBr固体，可使溶液由c点到b点C图中a点对应的是AgBr的不饱和溶液D在t 时，AgCl(s)Br(aq)AgBr(s)Cl(aq)的平衡常数K816审题【审题视角审题视角】看懂图像（纵横坐标的含义、线上及线外各点看懂图像（纵
27、横坐标的含义、线上及线外各点Q与与Ksp的关系），的关系），Ksp的计算及外界条件对沉淀溶解平衡的影响规律。的计算及外界条件对沉淀溶解平衡的影响规律。解析B2.2.突破考点突破考点第35页/共41页【能力对接能力对接】2.2.突破考点突破考点明确图像中纵、横坐标的含义理解图像中线上的点、线外的点的含义抓住Ksp的特点，结合选项分析判断（1）曲线上的任意一点，都代表指定温度下的饱和溶液，由相应的离子浓度可求Ksp。(2)可通过比较、观察得出溶液是否达到饱和状态，是否有沉淀析出。处于曲线上方的点表明溶液处于过饱和状态，一定会有沉淀析出，处于曲线下方的点，则表明溶液处于未饱和状态，不会有沉淀析出。第
28、36页/共41页【应用应用2 2】(2013豫东九校调研豫东九校调研)已知298 K时，Mg(OH)2的溶度积常数Ksp5.61012，取适量的MgCl2溶液，加入一定量的烧碱溶液达到沉淀溶解平衡，测得pH13.0，则下列说法不正确的是()。A所得溶液中的c(H)1.01013molL1B加入Na2CO3固体，可能生成沉淀C所加的烧碱溶液的pH13.0D所得溶液中的c(Mg2)5.61010molL1C解析2.2.突破考点突破考点第37页/共41页三、常见题型与通用解法2、溶度积计算计算沉淀溶解平衡体系中的相应离子浓度取5mL0.002 mol lL-1 Na2SO4与等体积的0.02 mol
29、 lL-1的BaCl2混合，计算SO42-是否沉淀完全（即SO42-10-5mol lL-1，BaSO4的Ksp=1.110-10）计算金属离子形成沉淀和沉淀完全的PH条件已知室温KSP(Fe(OH)3)410-38，某溶液中含c（Fe3+）=0.04mol/L，若让该溶液产生沉淀需调解PH至多少？若要让体系中的铁离子沉淀完全，需调解PH至多少？（2010海南高考题改编）已知某温度下，KSP(AgCl)1.810-10,KSP(AgI)1.510-16,KSP(Ag2CrO4)2.010-12,则在其难溶盐的水溶液中Ag+大小次序为 已知Ksp(AgCl)=1.810-10,Ksp(Ag2Cr
30、O4)=1.910-12,现在向0.001 mol/L K2CrO4和0.01 mol/L KCl混合液中滴加0.01 mol/LAgNO3溶液,通过计算回答(1)Cl-、CrO42 谁先沉淀？(2)刚出现Ag2CrO4沉淀时,溶液中Cl-浓度是多少？第38页/共41页 室温时,CaCOCaCO3 3在水 中的溶解平衡曲线如图所示,已 知:25:25其溶度积为2.8102.810-9-9,下列说法不正确的是 ()()A A.x x数值为210210-5-5 B B.c c点时有碳酸钙沉淀生成 C C.加入蒸馏水可使溶液由d d点变到a a点 D D.b b点与d d点对应的溶度积相等三、常见题
31、型与通用解法3、沉淀溶解平衡图像分析第39页/共41页(20082008山东理综,1515)某温度时BaSOBaSO4 4在,水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。下列说法正确的是 ()A.A.加入NaNa2 2SOSO4 4可以使溶液由a a点变到b b点B.B.通过蒸发可以使溶液由d d点变到c c点C.dC.d点无BaSOBaSO4 4沉淀生成D.aD.a点对应的K Kspsp大于c c点对应的K Kspsp规律：1、曲线上的点都是同一温度下，恰好生成沉淀的时的离子的浓度,有相同的KSP 2、曲线外的点可以通过作的垂线得该店浓度数据分析QC与KSP相对大 小得状态 3、改变条件使得点的移动,要考虑条件改变，阴阳离子的变化趋势第40页/共41页谢谢您的观看！第41页/共41页