第四节 难溶电解质的溶解平衡

1、水解平衡难溶电解质的溶解平衡电离平衡化学平衡复习复习 1、什么叫饱和溶液？什么叫不饱和溶液？、什么叫饱和溶液？什么叫不饱和溶液？ 一定温度下，不能再溶解溶质的溶液叫饱和一定温度下，不能再溶解溶质的溶液叫饱和 溶液。能继续溶解溶质的溶液叫不饱和溶液。溶液。能继续溶解溶质的溶液叫不饱和溶液。2、溶解性是指：、溶解性是指：_ 溶解性是物质的溶解性是物质的_性质。性质。 溶解性大小跟溶解性大小跟 _有关。有关。物理物理溶质、溶剂的性质溶质、溶剂的性质有没有绝对不溶于水的物质有没有绝对不溶于水的物质?一，溶解度（一，溶解度（S）：）：1.定义： 在一定温度在一定温度下下，某固体物质在，某固体物质在100

2、g 100g 溶剂溶剂里达到里达到饱和状态饱和状态 时时所溶解溶质的质量所溶解溶质的质量4、固体物质溶解度与溶解性的关系：、固体物质溶解度与溶解性的关系： （20）10易溶易溶可溶可溶1 微溶微溶0.01难溶难溶S /g重要结论：重要结论：溶解度可以很小很小溶解度可以很小很小, 但仍有度但仍有度.“溶溶”与与“不溶不溶”是相对的是相对的绝对不溶的物绝对不溶的物质是没有的质是没有的资料：化学上通常认资料：化学上通常认为残留在溶液中的离为残留在溶液中的离子浓度小于子浓度小于10-5 mol/L时，沉淀达到完全。时，沉淀达到完全。在饱和在饱和NaCl溶液中加入浓盐酸溶液中加入浓盐酸探究实验探究实验现

3、象现象: :解释解释: : 在在NaClNaCl的饱和溶液中，存在溶解平衡的饱和溶液中，存在溶解平衡 NaCl(S) NaNaCl(S) Na+ +(aq) + Cl(aq) + Cl- -(aq(aq) )NaClNaCl饱和溶液中有固体析出饱和溶液中有固体析出加浓盐酸会使加浓盐酸会使c(Cl- )增加增加,平衡向逆向平衡向逆向移动移动,因而有因而有 NaCl晶体析出晶体析出.固体溶质 溶液中的溶质复习：复习：易溶物质的溶解平衡易溶物质的溶解平衡(蔗糖蔗糖食盐等食盐等)饱和饱和NaCl溶液溶液NaClNaCl固体固体形状不同形状不同的的NaCl固固体体溶解结晶Ag和和Cl的反应能进行到底吗？

4、的反应能进行到底吗？【实验【实验】向盛有向盛有2 mL 0.1mol/LAgNO3溶液的试溶液的试管中加入管中加入2 mL 0.1 mol/L NaCl溶液。溶液。问题讨论：问题讨论： 溶液中依然有溶液中依然有Ag+、Cl-存在存在1、恰好反应没有？、恰好反应没有？2、溶液中还含有、溶液中还含有Ag+和和Cl-？【继续试验【继续试验】取上层清液，滴加取上层清液，滴加KI溶液，溶液，有何现象？说明了什么？有何现象？说明了什么？沉淀是难溶物，但不是绝对不溶，只不过溶解沉淀是难溶物，但不是绝对不溶，只不过溶解度很小，难溶物在水中存在溶解平衡。度很小，难溶物在水中存在溶解平衡。产生黄色沉淀产生黄色沉淀

5、Ag和和Cl的反应真能进行到底吗？的反应真能进行到底吗？ AgCl是否存在溶解平衡？如何表示？是否存在溶解平衡？如何表示？ Ag+Cl- 溶解溶解 AgCl(s) Ag(aq) + Cl(aq) 沉淀沉淀二、难溶电解质的溶解平衡（沉淀溶解平衡）二、难溶电解质的溶解平衡（沉淀溶解平衡）1 1、定义、定义2 2、表示：、表示：（不同于（不同于电离平衡电离平衡）一定温度下，难溶电解质一定温度下，难溶电解质v (溶解溶解) v(沉淀沉淀)时，得到时，得到饱和溶液饱和溶液，建立，建立溶解平衡溶解平衡。 溶解溶解 AgCl(s) Ag(aq) + Cl(aq) 沉淀沉淀AgClAgCl（s s） AgAg

6、+ +(aq)+Cl(aq)+Cl- -(aq(aq) )（不同于（不同于电离平衡电离平衡）练习：书写碘化银、氢氧化镁、硫酸钡、铬酸银练习：书写碘化银、氢氧化镁、硫酸钡、铬酸银溶解平衡的表达式溶解平衡的表达式 AgAg2 2CrOCrO4 4(s) 2Ag(s) 2Ag+ +(aq) + CrO(aq) + CrO4 42-2-(aq)(aq)3 3、沉淀溶解平衡的特征：、沉淀溶解平衡的特征：逆、等、动、定、变逆、等、动、定、变4、生成难溶电解质的离子反应的限度、生成难溶电解质的离子反应的限度残留在溶液中离子浓度小于残留在溶液中离子浓度小于1105mol/L时，认为沉淀完全，时，认为沉淀完全，

7、但溶液中还有相应的离子。但溶液中还有相应的离子。5 5、影响沉淀溶解平衡的因素、影响沉淀溶解平衡的因素：（1）内因（主要因素）：）内因（主要因素）： 溶质本身的性质的性质（2 2）外因：）外因：a) 浓度：加水，平衡向浓度：加水，平衡向溶解溶解方向移动。方向移动。b) 温度：升温，多数平衡向温度：升温，多数平衡向溶解溶解方向移动。方向移动。C) 同离子：同离子：加入相同离子，平衡向加入相同离子，平衡向沉淀沉淀方向移方向移动动d)加入可与体系中某些离子反应生成更难溶或加入可与体系中某些离子反应生成更难溶或 更难电离或气体的离子，使平衡向更难电离或气体的离子，使平衡向溶解溶解的方向的方向 移动移动

8、1、下列说法中正确的是（、下列说法中正确的是（ ） A.不溶于水的物质溶解度为不溶于水的物质溶解度为0 B.绝对不溶解的物质是不存在的绝对不溶解的物质是不存在的 C.某离子被沉淀完全是指该离子在溶液某离子被沉淀完全是指该离子在溶液中的浓度为中的浓度为0 D.物质的溶解性为难溶，则该物质不溶物质的溶解性为难溶，则该物质不溶于水于水B2、石灰乳、石灰乳中存在下列平衡：中存在下列平衡：Ca(OH)2(s) Ca2+(aq)+2OH-(aq),加加入下列溶液，可使入下列溶液，可使Ca(OH)2减少的是减少的是（ ）A、Na2CO3溶液溶液 B、AlCl3溶液溶液C、NaOH溶液溶液 D、CaCl2溶液

9、溶液 AB练习练习3：在饱和澄清石灰水中加入生石灰反应在饱和澄清石灰水中加入生石灰反应后，恢复至原来温度下列说法正确的是后，恢复至原来温度下列说法正确的是( )A.溶液中钙离子浓度变大溶液中钙离子浓度变大B.溶液中氢氧化钙的质量分数增大溶液中氢氧化钙的质量分数增大C.溶液的溶液的PH不变不变D.溶液中钙离子的物质的量减少溶液中钙离子的物质的量减少.C D硫酸中硫酸根浓度大，使平衡逆向移动，不硫酸中硫酸根浓度大，使平衡逆向移动，不利于沉淀溶解利于沉淀溶解练习练习4：硫酸钡在硫酸中的溶解度比在纯水中小？硫酸钡在硫酸中的溶解度比在纯水中小？KspKsp) )MmAn(s) mMn(aq)+nAm(a

10、q) 3、意义：只与该难溶电解质本身和、意义：只与该难溶电解质本身和温度温度有关有关Ksp反映了物质在水中的溶解能力反映了物质在水中的溶解能力。（2）不同类物质，不能直接用）不同类物质，不能直接用Ksp比较比较（1）同类物质）同类物质Ksp越越小小，其溶解能力越，其溶解能力越小小， 越越难溶难溶，越，越容易转化容易转化成沉淀成沉淀 4、注意：、注意：化学式化学式Ksp溶解度溶解度AgCl1.5610-101.510-4gAgBr7.710-138.410-4gAgI1.510-16310-7gBaSO41.0810-102.410-4gMg(OH)28.710-9910-4gCaCO33.95

11、10-111.510-3gCaSO49. 1 10-62. 1 10-1g溶度积常数溶度积常数 此时离子浓度小，若想达到平衡，此时离子浓度小，若想达到平衡，即饱和，则离子浓度需变大，即正向移动即饱和，则离子浓度需变大，即正向移动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 少量水少量水加加AgClAgCl（s s）加加NaClNaCl（s s）加加NaINaI（s s）加加AgNOAgNO3 3(s)(s) 不变不变 不变不变不移动不移动 不变不变 不变不变 讨论：讨论：AgCl（S） Ag+(aq) + Cl-(aq) 例例1：将：将410-3mol

12、L-1的的AgNO3溶液与溶液与410-3mol L-1的的NaCl溶液溶液等体积等体积混合能否混合能否有沉淀析出？有沉淀析出？ Ksp(AgCl)= 1.810-10mol2 L-2解：解：只有当只有当 Qc Ksp时，离子才能生成沉淀。时，离子才能生成沉淀。混合后：混合后：Ag+=2 10-3mol L-1, Cl-= 2 10-3mol L-1 Qc=Ag+Cl-=2 10-3mol L-1 2 10-3mol L-1 =4.0 10-6mol2 L-2 1.810-10mol2 L-2 QcKsp,所以有所以有AgCl沉淀析出。沉淀析出。练习：练习：将将410-3mol L-1的的Pb

13、(NO3)2溶液与溶液与410-3mol L-1的的KI溶液溶液等体积等体积混合能否混合能否有沉淀析出？有沉淀析出？ Ksp(PbI2)= 7.110-9mol3 L-3解：解：Qc=pb2+I-2 =2 10-3mol L-1 ( 2 10-3mol L-1)2 =810-9 Ksp(PbI2) 所以有所以有PbI2沉淀析出沉淀析出。例例2. 在在1L含含1.010-3mol L-1 的的SO42-溶液中，注入溶液中，注入0.01mol BaCl2（假设溶液体积不变）能否有效除去（假设溶液体积不变）能否有效除去SO42-?已知已知:Ksp(BaSO4)= 1.110-10 mol2 L-2解

14、：解：c(Ba2+)=0.01mol/L,c(SO42-)=0.001mol/L,生成生成BaSO4沉淀后，沉淀后，Ba2+过量，剩余的即过量，剩余的即Ba2+= 0.01-0.001=0.009mol/L. SO42-=Ksp/Ba2+= 1.110-10/9.010-3=1.210-8(mol/L) 因为，剩余的即因为，剩余的即SO42-=1.210-8mol/L1.010-5mol/L 所以，所以， SO42-已沉淀完全，即有效除去了已沉淀完全，即有效除去了SO42-。注意：注意：当剩余离子即平衡离子浓度当剩余离子即平衡离子浓度10-5mol/L时，认为离子时，认为离子已沉淀完全或离子已

15、有效除去。已沉淀完全或离子已有效除去。以以MnO2为原料制得的为原料制得的MnCl2溶液中常含有溶液中常含有Cu2+、Pb2+、Cd2+等金属离子，通过添加过量等金属离子，通过添加过量难溶电解质难溶电解质MnS，可使这些金属离子形成硫化物沉淀，经过滤除去包括可使这些金属离子形成硫化物沉淀，经过滤除去包括MnS在内的沉淀，再经蒸发、结晶，可得纯净的在内的沉淀，再经蒸发、结晶，可得纯净的MnCl2。根据上述实验事实，可推知。根据上述实验事实，可推知MnS具有的相关具有的相关性质是（性质是（ ） A.具有吸附性具有吸附性 B.溶解度与溶解度与CuS、PbS、CdS等相同等相同 C.溶解度大于溶解度大

16、于CuS、PbS、CdS D溶解度小于溶解度小于CuS、PbS、CdSC小考：小考：1. 在在1L含含1.010-3mol L-1 的的SO42-溶液中，注入溶液中，注入0.01mol BaCl2（假设溶液体积不变）能否有效除去（假设溶液体积不变）能否有效除去SO42- ?已知已知:Ksp(BaSO4)= 1.110-10 mol2 L-2注意：当剩余离子即平衡离子浓度10-5mol/L时，认为离子已沉淀完全或离子已有效除去。2.以以MnO2为原料制得的为原料制得的MnCl2溶液中常含有溶液中常含有Cu2+、Pb2+、Cd2+等金属离子，通过添加过量等金属离子，通过添加过量难溶电解质难溶电解质

17、MnS，可使，可使这些金属离子形成硫化物沉淀，经过滤除去包括这些金属离子形成硫化物沉淀，经过滤除去包括MnS在在内的沉淀，再经蒸发、结晶，可得纯净的内的沉淀，再经蒸发、结晶，可得纯净的MnCl2。根据。根据上述实验事实，可推知上述实验事实，可推知MnS具有的相关性质是（具有的相关性质是（ ） A.具有吸附具有吸附 B.溶解度与溶解度与CuS、PbS、CdS等相同等相同 C.溶解度大于溶解度大于CuS、PbS、CdS D.溶解度小于溶解度小于CuS、PbS、CdS改变条件改变条件平衡移动方向平衡移动方向C（Ag+ ） C（Cl-）（1）升）升 温温（2）加）加 少量水少量水（3）加）加AgCl（

18、s）（4）加）加NaCl（s）（5）加）加NaI（s）（6）加）加AgNO3(s)小考：小考：1.AgCl（S） Ag+(aq) + Cl-(aq) 硫酸钡在硫酸中的溶解度比在纯水中小。硫酸钡在硫酸中的溶解度比在纯水中小。 2424SO Ba BaSO(s)(aq)(aq)b、氧化还原法、氧化还原法CuCl2中混有少量中混有少量Fe2+如何除去？如何除去？先先Fe2+氧化成氧化成Fe3+，再调再调pH至至3.7使使Fe3+转化为转化为Fe(OH)3 沉淀，过滤除去沉淀。沉淀，过滤除去沉淀。氧化剂可用：氧化剂可用：氯气，双氧水，氧气等（不引入杂质）氯气，双氧水，氧气等（不引入杂质）调调PH可用：

19、可用：氧化铜，碳酸铜等氧化铜，碳酸铜等(不引入杂质不引入杂质)c 、调、调pHa、同离子效应法、同离子效应法 工业废水工业废水硫化物等硫化物等重金属离子重金属离子（如（如Cu2+、Hg2+等）等）Na2S、H2SCu2+S2=CuS Hg2+S2HgSd 、加沉淀剂：、加沉淀剂：转化成沉淀转化成沉淀化学沉淀法废水处理工艺流程示意图化学沉淀法废水处理工艺流程示意图a、调、调pH b、加沉淀剂、加沉淀剂 c、同离子效应法、同离子效应法d、氧化还原法、氧化还原法(2)(2)沉淀生成的方法沉淀生成的方法: :原则：沉淀反应能发生，越完全越好原则：沉淀反应能发生，越完全越好（1）应用：应用：工业生产、环

20、保工程和科学研究中工业生产、环保工程和科学研究中利用生成沉淀来分离和除去某些离子。利用生成沉淀来分离和除去某些离子。【说明【说明】(1) 沉淀剂的选择：沉淀剂的选择：要求除去溶液中的某种离子，又不能影响其他离子的存要求除去溶液中的某种离子，又不能影响其他离子的存在，并且由沉淀剂引入溶液的杂质离子还要便于除去。在，并且由沉淀剂引入溶液的杂质离子还要便于除去。 (2)形成沉淀和沉淀完全的条件：形成沉淀和沉淀完全的条件：由于难溶电解质溶解平衡的存在，在合理选用沉淀剂的由于难溶电解质溶解平衡的存在，在合理选用沉淀剂的同时，有时还要考虑溶液的同时，有时还要考虑溶液的pH和温度的调控和温度的调控。(3)通

21、过氧化还原反应等方式通过氧化还原反应等方式改变某离子的存在形式，促使其转变为溶解度改变某离子的存在形式，促使其转变为溶解度更更小的难溶小的难溶电解质以便分离出去电解质以便分离出去思考与交流思考与交流1、如果要除去某溶液中的、如果要除去某溶液中的SO42-，你选择加，你选择加入钡盐还是钙盐？为什么？入钡盐还是钙盐？为什么？加入钡盐，因为加入钡盐，因为BaSO4比比CaSO4更难溶，更难溶，使用钡盐可使使用钡盐可使SO42-沉淀更完全沉淀更完全2、是否可能使要除去的离子通过沉淀反应、是否可能使要除去的离子通过沉淀反应全部除去？全部除去？不可能使要除去的离子通过沉淀完全除去不可能使要除去的离子通过沉

22、淀完全除去3.氯化铵中混有氯化铁，加氨水调氯化铵中混有氯化铁，加氨水调pH至至78 3OH Fe Fe(OH)33c(OH)增大，平衡正移有利于生成沉淀增大，平衡正移有利于生成沉淀 432333NHFe(OH)OH3NHFe(s)(aq)(aq)试管试管编号编号对应对应试剂试剂少许少许Mg(OH)2少许少许Mg(OH)2少许少许Mg(OH)2少许少许Mg(OH)2滴加滴加试剂试剂2ml蒸馏水，蒸馏水，滴加酚酞溶液滴加酚酞溶液2ml盐酸盐酸3ml饱和饱和NH4Cl溶液溶液 2mlFeCl3溶液溶液现象现象固体无明显固体无明显溶解现象，溶解现象，溶液变浅红溶液变浅红迅速溶解迅速溶解逐渐溶解逐渐溶解

23、Mg(OH)2 + 2HCl MgCl2 + 2H2OMg(OH)2 + 2NH4Cl MgCl2 + 2NH3H2O完成实验完成实验, ,记录现象记录现象, ,写出反应的化学方程式。写出反应的化学方程式。有红褐有红褐色沉淀色沉淀生成生成说明说明溶解溶解探究实验方案：探究实验方案：分别向氢氧化镁沉淀中加入蒸馏水、分别向氢氧化镁沉淀中加入蒸馏水、酸、盐，根据实验现象，得出结论。酸、盐，根据实验现象，得出结论。2.沉淀溶解沉淀溶解3.沉淀转化沉淀转化2.沉淀的溶解沉淀的溶解难溶电解质的溶解规律：难溶电解质的溶解规律： 根据平衡移动原理，对于在水中难溶的电解质，只根据平衡移动原理，对于在水中难溶的电

24、解质，只要不断减小溶解平衡体系中的相应离子，平衡就向沉淀要不断减小溶解平衡体系中的相应离子，平衡就向沉淀溶解的方向移动，从而使沉淀溶解溶解的方向移动，从而使沉淀溶解沉淀的转化沉淀的转化思考思考：白色的白色的氢氧化镁沉淀加入氯化铁溶液后，氢氧化镁沉淀加入氯化铁溶液后，为什么会为什么会有红褐色沉淀生成？有红褐色沉淀生成？试用平衡移动原理解释之。试用平衡移动原理解释之。Mg(OH)2(s) Mg2(aq)+2OH(aq)FeCl3静置静置Mg(OH)2Fe(OH)3【实验【实验3-4】步步骤骤1mLNaCl和和10滴滴AgNO3溶液混合溶液混合向所得固液混合物向所得固液混合物中滴加中滴加10滴滴KI

25、溶液溶液向新得固液混合物中向新得固液混合物中滴加滴加10滴滴Na2S溶液溶液现现象象有白色沉淀析出有白色沉淀析出 白色沉淀转化为黄色白色沉淀转化为黄色黄色沉淀转化为黑色黄色沉淀转化为黑色沉淀的转化沉淀的转化AgClAgIAg2SKINa2S步骤步骤1mLNa2S 和和10滴滴AgNO3溶液混合溶液混合向所得固液混合物向所得固液混合物中滴加中滴加10滴滴KI溶液溶液向新得固液混合向新得固液混合物中滴加物中滴加10滴滴NaCl 溶液溶液现象现象有有黑色黑色沉淀析出沉淀析出黑色沉淀没变化黑色沉淀没变化黑色沉淀没变化黑色沉淀没变化逆向进行，有何现象逆向进行，有何现象？沉淀的转化沉淀的转化思考与交流思考

26、与交流:从实验中可以得到什么结论？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。方向转化，两者差别越大，转化越容易。沉淀一般从溶解度小的向溶解度更小的方向转化。沉淀一般从溶解度小的向溶解度更小的方向转化。物质物质溶解度溶解度/gAgCl1.510-4AgI 9.610-9Ag2S1.310-16沉淀的转化示意图沉淀的转化示意图KI = I- + K+AgCl(s) Ag+ + Cl-+AgI(s)s(AgCl)=1.510-4gs(AgI)=3.710-7gs(Ag2S)=1.310-16g

27、沉淀从溶解度小的向溶沉淀从溶解度小的向溶解度更小的方向转化。解度更小的方向转化。AgCl(s)+I- AgI(s) + Cl-沉淀转化的实质沉淀转化的实质 沉淀转化的实质是沉淀转化的实质是沉淀溶解平衡移动沉淀溶解平衡移动。一般溶解度小的沉淀转化成溶解度一般溶解度小的沉淀转化成溶解度更小更小的沉淀容易实现。的沉淀容易实现。沉淀转化的应用沉淀转化的应用 沉淀的转化在科研和生产中具有重要的沉淀的转化在科研和生产中具有重要的应用价值。应用价值。沉淀的转化沉淀的转化CaSO4 SO42 + Ca2 +CO32CaCO3 应用应用1：锅炉除水垢：锅炉除水垢：P64锅炉中水垢中含有锅炉中水垢中含有CaSO4

28、 ，可先用，可先用Na2CO3溶液溶液处理，使处理，使 之转化为疏松、易溶于酸的之转化为疏松、易溶于酸的CaCO3。化学法除锅炉水垢的流程图化学法除锅炉水垢的流程图CaSO4+CO32- CaCO3+SO42- CaCO3+2H+=Ca2+CO2+H2OMg(OH)2+2H+=Mg2+2H2O水垢成分水垢成分CaCO3 Mg(OH)2 CaSO4 用用饱和饱和Na2CO3溶液浸泡数天溶液浸泡数天疏松的水垢疏松的水垢CaCO3Mg(OH)2写出除去水垢过程中发生的所有离子方程式写出除去水垢过程中发生的所有离子方程式用盐酸用盐酸或或饱氯化铵液饱氯化铵液除去水垢除去水垢应用应用2：一些自然现象的解释

29、一些自然现象的解释CaCO3 Ca2+ + CO32-2HCO3-+H2O+CO2当我们外出旅游，沉醉于秀美的湖光山色时，当我们外出旅游，沉醉于秀美的湖光山色时，一定会惊叹大自然的鬼斧神工。一定会惊叹大自然的鬼斧神工。石灰石石灰石岩层岩层在经历了数万年的岁月侵蚀之后，会形成各在经历了数万年的岁月侵蚀之后，会形成各种奇形异状的种奇形异状的溶洞溶洞。你知道它是如何形成的。你知道它是如何形成的吗？吗？龋齿龋齿应用应用3：龋齿的形成原因及防治方法龋齿的形成原因及防治方法牙齿表面由一层硬的组成为牙齿表面由一层硬的组成为Ca5(PO4)3OH的难溶物质保护的难溶物质保护着，它在唾液中存在下列平衡：着，它在唾液中存在下列平衡： 进食后，细菌和酶作用于食物，产生有机酸，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：这时牙齿就会受到腐蚀，其原因是： 。Ca5(PO4)3OH（S） 5Ca2+(aq) +3PO43- (aq) +OH-(aq) 发酵生成的有机酸能中和发酵生成的有机酸能中和OH-，使平衡向脱，使平衡向脱矿方向移动，加速腐蚀牙齿矿方向移动，加速腐蚀牙齿 已知已知Ca5(PO4)3F