沉淀溶解平衡一轮复习

关于沉淀溶解平衡一轮复习第1页，共41页，2022年，5月20日，5点29分，星期五一、沉淀溶解平衡在一定条件下，当难溶电解质的溶解速率与溶液中的有关离子重新生成沉淀的速率相等时，此时溶液中存在的溶解和沉淀间的动态平衡，称为沉淀溶解平衡.溶解平衡时的溶液是饱和溶液。2表达式：1概念：MmAn(s)mMn＋(aq)＋nAm—(aq)

AgCl（S)Ag+(aq)+Cl-(aq)第2页，共41页，2022年，5月20日，5点29分，星期五

意义：表示：一方面：少量的Ag+

和Cl-脱离AgCl表面进入水中，另一方面：溶液中的Ag+和Cl-受AgCl表面的阴、阳离子的吸引回到AgCl的表面注意：不表示电离平衡AgCl=Ag++Cl-电离方程式：提示不同。①式表示难溶电解质AgCl在水溶液中的沉淀溶解平衡方程式；②式表示强电解质AgCl在水溶液中的电离方程式。①AgCl(s)

Ag＋(aq)＋Cl－(aq)；②AgCl===Ag＋＋Cl－，①②两化学方程式所表示的意义相同吗？

第3页，共41页，2022年，5月20日，5点29分，星期五逆、动、等、定、变3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4页，共41页，2022年，5月20日，5点29分，星期五4影响溶解平衡的因素：①内因：电解质本身的性质

②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①加水②增大相同离子浓度第5页，共41页，2022年，5月20日，5点29分，星期五思考：对于平衡AgClAg++Cl-

若改变条件，对其有何影响?改变条件平衡移动方向C（Ag+）C（Cl-）升温加AgCl（s）加NaCl（s）加NaI（s）加AgNO3(s)加NH3·H2O→↑↑不移动不变不变←↓↑→↓↑←↑↓→↓↑第6页，共41页，2022年，5月20日，5点29分，星期五二、溶度积常数(Ksp)：

如Mg(OH)2

(s)Mg2

+(aq)+2OH-(aq)

表达式

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乘积为一个常数这个常数称之为溶度积常数简称为溶度积，用Ksp表示。概念：

①溶度积(Ksp)的大小与难溶电解质性质和温度有关，与沉淀的量无关.离子浓度的改变可使平衡发生移动,而不能改变溶度积.溶度积(Ksp)的性质25℃时，

Ksp=c(Mg2+

)c2(OH-)

=5.6×10-12mol3L-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+)c3(OH-)

CuS(s)Cu2++S2-KSP=c(Cu2+)c(S2-)第7页，共41页，2022年，5月20日，5点29分，星期五（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。①当Qc

=Ksp时，②当Qc

＜

Ksp时，③当Qc

＞

Ksp时，饱和溶液，已达到沉淀溶解平衡状态。不饱和溶液，沉淀溶解，即反应向沉淀溶解的方向进行，直达平衡状态（饱和为止）。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）。上述就是溶度积规则，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第8页，共41页，2022年，5月20日，5点29分，星期五几种难熔电解质在25℃时的溶解平衡和溶度积：AgCl(s)Ag++Cl-

Ksp=c(Ag+)c(Cl-)=1.8×10-10mol2L-2AgBr(s)Ag++Br-

Ksp=c(Ag+)c(Br-)=5.0×10-13mol2L-2AgI(s)Ag++I-Ksp=c(Ag+)c(I-)=8.3×10-17mol2L-2Mg(OH)2(s)Mg2++2OH-

Ksp=c(Mg2+)c2

(OH-)=5.6×10-12mol3L-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9页，共41页，2022年，5月20日，5点29分，星期五一定温度、Ksp=Cm(An+)·Cn(Bm-)假设溶液中离子溶度积为Qc1、Qc>Ksp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、Qc<Ksp时溶液为不饱和溶液。AmBn(s)mAn+(aq)+nBm-(aq)第10页，共41页，2022年，5月20日，5点29分，星期五四、溶度积的应用

例1.已知室温下PbI2的溶度积为7.1×10-9，求饱和溶液中Pb2+和I-的浓度;在c(I-)=0.1mol·L-1的溶液中,Pb2+的浓度最大可达到多少?Ksp

＝c

(Pb2+)·

c2(I-)（1）已知溶度积求离子浓度：PbI2(s)Pb2+(aq)+2I-(aq)解：c

(Pb2+)=Ksp/c2(I-)=7.1×10-9/0.12=7.1×10-7mol·L-1即：该溶液里允许Pb2+的最大浓度为7.1×10-7mol·L-1第11页，共41页，2022年，5月20日，5点29分，星期五例2.

已知298K时ＡgCl

的Ksp=1.8×10-10，求其溶解度S（2）已知溶度积求溶解度：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-)=X

Ksp[AgCl]=c(Ag+)·c(Cl-)=X2=1.8×10-10c[AgCl]=c(Ag+)=1.34×10-4mol·L-1S[AgCl]=1.34×10-4mol·L-1

×1L×143.5g·mol-1×100g÷1000g=1.9×10-4gAgCl（S)Ag+(aq)+Cl-(aq)第12页，共41页，2022年，5月20日，5点29分，星期五例3.已知AgCl298K时在水中溶解度为

1.92×10-4g，计算其Ksp。解：M(AgCl)=143.5g·mol-1

n(AgCl)=1.92×10-4g÷143.5g·mol-1

=1.34×10-6molc(Ag+)=1.34×10-6mol/0.1L=1.34×10-5mol·L-1Ksp=c(Ag+)·c(Cl-)=(1.34×10-5

)2

=1.8×10-10（3）已知溶解度求溶度积第13页，共41页，2022年，5月20日，5点29分，星期五例4.已知298K时，MgCO3的Ksp=6.82×10-6，溶液中c(Mg2+)=0.0001mol·L-1，c(CO32-)=0.0001mol·L-1，此时Mg2+和CO32-能否共存？（4）利用溶度积判断离子共存：解：c(Mg2+).c(CO32-)=(0.0001)2=1×10-8MgCO3Mg2++CO32-1×10-8<6.82×10-6所以，此时Mg2+和CO32-能共存第14页，共41页，2022年，5月20日，5点29分，星期五

第四讲难溶电解质溶解平衡第二课时29.10.2022

第八章水溶液中的离子平衡第15页，共41页，2022年，5月20日，5点29分，星期五第16页，共41页，2022年，5月20日，5点29分，星期五1．沉淀的生成(方法)(1)调节pH法：如工业原料氯化铵中含杂质氯化铁，使其溶解于水，再加入氨水调节pH至7～8，可使Fe3＋转变为沉淀而除去。(2)加沉淀剂法：如以Na2S、H2S等作沉淀剂，使某些金属离子如Cu2＋、Hg2＋等生成极难溶的硫化物CuS、HgS等沉淀，也是分离、除去杂质常用的方法。二、沉淀溶解平衡的应用第17页，共41页，2022年，5月20日，5点29分，星期五2.沉淀的溶解当Qc＜Ksp时，沉淀溶解，常用的方法有：①酸碱溶解法加入酸或碱与溶解平衡体系中的相应离子反应，降低离子浓度，使平衡向溶解方向移动。例如，BaCO3溶于盐酸。②发生氧化还原反应使沉淀溶解有些金属硫化物如CuS、HgS等，其溶度积特别小，在其饱和溶液中c(S2－)特别小，不溶于非氧化性强酸，只溶于氧化性酸(如硝酸、王水)，S2－被氧化减小了其浓度，而达到沉淀溶解的目的。此法适用于那些具有明显氧化性或还原性的难溶物。第18页，共41页，2022年，5月20日，5点29分，星期五③生成络合物使沉淀溶解向沉淀溶解平衡体系中加入适当的配合剂，使溶液中某种离子生成稳定的络合物，以减小其离子的浓度，从而使沉淀溶解。例如，AgCl溶于氨水生成[Ag(NH3)2]＋。第19页，共41页，2022年，5月20日，5点29分，星期五3．沉淀的转化沉淀转化的实质就是沉淀溶解平衡的移动。一般来说，溶解度小的沉淀转化成溶解度更小的沉淀易实现。根据难溶物质溶解度的大小，难溶物质间可以进行第20页，共41页，2022年，5月20日，5点29分，星期五二、沉淀溶解平衡的应用(一)利用生成沉淀来分离或去除杂质离子1、沉淀生成的条件：Qc>Ksp2、生成沉淀的方法：①加沉淀剂法：例：AgNO3溶液中加入NaCl可生成沉淀②调节PH法：例：已知：Cu(OH)2：Ksp为2.2×10-20，

Fe(OH)3：Ksp为1.6×10-39

现有浓度均为0.1mol/L的Cu2+、Fe3+的混合溶液，则：⑴Fe3+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=1.4PH=2.7PH=4.7⑵若要除去Fe3+，应将pH调节至？约为3-4第21页，共41页，2022年，5月20日，5点29分，星期五⑶现有一定浓度的CuSO4和FeSO4的混合溶液，已知：被沉淀离子开始沉淀pH完全沉淀pHCu2+4.46.4Fe2+7.69.6Fe3+2.73.7①若要除去Fe2+，如何处理？②选用什么氧化剂氧化Fe2+（）

A.稀硝酸B.KMnO4(H+)溶液

C.Cl2D.H2O2

③选用什么物质调节pH（）

A.NaOHB.氨水C.CuOD.Cu(OH)2先将Fe2+氧化成Fe3+，再调节pH至约4。DCD第22页，共41页，2022年，5月20日，5点29分，星期五二、沉淀溶解平衡的应用(二)沉淀的转化例：已知常温下，AgCl、AgBr、AgI、Ag2S的KSP依次减小则：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：溶解能力相对较强的物质转化为溶解能力相对较弱的物质。

Ksp差值越大,沉淀转化越彻底。第23页，共41页，2022年，5月20日，5点29分，星期五应用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。１）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)Na2CO3==CO32-+2Na+CaCO3

+

CaSO4+CO32-CaCO3+SO42-第24页，共41页，2022年，5月20日，5点29分，星期五应用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）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=5.1×10-9mol2•L-2

BaSO4的KSP=1.0×10-10mol2•L-2。现将0.233gBaSO4固体放入

100mL水中（忽略溶液体积变化），则：①溶液中c(Ba2+)=

，②若在上述体系中，实现BaSO4向BaCO3转化，必需具备的条件是

。③如何操作才能保证绝大多数BaSO4

转化为BaCO3？BaSO4

Ba2+

+SO42-

+BaCO3(s)BaSO4+CO32-BaCO3+SO42-Na2CO3CO32-

+2Na+10-5mol/L使溶液中CO32-浓度大于5.1×10-4mol/L

第25页，共41页，2022年，5月20日，5点29分，星期五①饱和Na2CO3溶液②移走上层溶液BaSO4、BaCO3BaSO4（重复①②操作）H+Ba2+……BaCO3第26页，共41页，2022年，5月20日，5点29分，星期五沉淀的转化：(1)实质：沉淀溶解平衡的移动。(2)条件：①一般情况下，溶解能力相对较强的物质转化为溶解能力相对较弱的物质。

Ksp差值越大,沉淀转化越彻底。②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27页，共41页，2022年，5月20日，5点29分，星期五二、沉淀溶解平衡的应用(三)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=2.5×10-59mol9•L-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=2.8×10-61mol9•L-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28页，共41页，2022年，5月20日，5点29分，星期五应用2：医院中进行钡餐透视时，用BaSO4做内服造影剂，为什么不用BaCO3做内服造影剂？信息：1.Ksp(BaSO4)=1.1×10-10mol2·L-2；Ksp(BaCO3)=5.1×10-9mol2·L-22.Ba2+有剧毒，；3.胃酸的酸性很强，pH约为0.9～1.5；BaCO3Ba2+

+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5.0%的硫酸钠溶液给患者洗胃，应用了什么原理？第29页，共41页，2022年，5月20日，5点29分，星期五Mg(OH)2(s)⇌Mg2＋(aq)+2OH－(aq)原因一：加入NH4Cl时，NH4＋水解，产生的H＋中和OH－,使c(OH－)减小，平衡右移，从而使Mg(OH)2溶解3、用平衡移动的原理分析Mg(OH)2溶于NH4Cl溶液的原因原因二：加入NH4Cl时，NH4＋与OH－结合生成NH3.H2O，使c(OH－)减小，平衡右移，从而使Mg(OH)2溶解为了探究Mg(OH)2溶于NH4Cl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。步骤：在Mg(OH)2悬浊液中加入__________________，（填CH3COONH4或NH4F）结论：若

，则说明(1)正确；若

，则说明(2)正确。已知：NH3.H2O的电离常数Kb=1.8×10-5CH3COOH的电离常数Ka=1.8×10-5HF的电离常数Ka=3.5×10-4CH3COONH4无明显现象浊液变澄清第30页，共41页，2022年，5月20日，5点29分，星期五三、常见题型与通用解法1、沉淀形成、溶解、转化的原理解析①形成：改变条件使体系中沉淀构成离子浓度足够大（QC>KSP）②溶解：改变条件使体系中沉淀构成离子浓度足够小（QC<KSP）③转化：以生成该环境中更难溶解的沉淀，完成原沉淀溶解1、将等体积的4×10-3mo1·L-1的AgNO3和4×10-3mo1·L–1K2CrO4混合，有无Ag2CrO4沉淀产生?(已知KSP(Ag2CrO4)＝1.12×10-12)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31页，共41页，2022年，5月20日，5点29分，星期五审题【审题视角】Ksp与难溶电解质在水中溶解能力的关系；沉淀的转化的条件。解析

A2.突破考点第32页，共41页，2022年，5月20日，5点29分，星期五——沉淀的生成、溶解和转化的判断【能力对接】⑴通过比较溶液中有关离子浓度幂的乘积——浓度积Qc与Ksp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、溶解或转化。⑵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式或离子积与溶度积的关系加以判断。2.突破考点第33页，共41页，2022年，5月20日，5点29分，星期五第34页，共41页，2022年，5月20日，5点29分，星期五考点2

Ksp的有关计算及其图像分析溶度积的计算图像分析2.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Ksp＝a的饱和AgCl溶液中c(Ag＋)＝mol·L－1。(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Ksp＝a，在0.1mol·L－1的NaCl溶液中加入过量的AgCl固体，达到平衡后c(Ag＋)＝10amol·L－1。【易错警示】1.沉淀的生成、溶解和转化的条件。2.公式的应用。3.图像的意义，及图像中点线面的含义第35页，共41页，2022年，5月20日，5点29分，星期五【典例2】(2012·试题调研)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Ksp＝4×10－10，下列说法不正确的是()。A．在t

℃时，AgBr的Ksp为4.9×10－13B．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K≈816审题【审题视角】看懂图像（纵横坐标的含义、线上及线外各点Q与Ksp的关系），Ksp的计算及外界条件对沉淀溶解平衡的影响规律。解析

B2.突破考点第36页，共41页，2022年，5月20日，5点29分，星期五【能力对接】2.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37页，共