2023学年完整公开课版KJ10沉淀平衡

1沉淀平衡2平衡移动T同离子效应（溶解度）盐效应（溶解度）BaSO4(s)Ba2+(aq)+SO42-(aq)多相平衡固相液相未溶解(s)溶解平衡平衡

规则

规则应用沉淀生成分步沉淀沉淀溶解概述：3一、溶度积和溶度积规则二、影响沉淀平衡的因素三、溶度积规则的应用沉淀平衡4难溶电解质

s＜0.01g/100gH2O微溶电解质0.01g＜s

＜0.1g/100gH2O易溶电解质

s

＞0.1g/100gH2O本章研究对象溶解度：一定溶剂中溶解溶质的量以水为介质，溶解度分类为：一、难容电解质的溶度积

1、溶解度（s）5BaSO4(s)Ba2++SO42－

溶解沉淀（未溶解固体）（溶液中的离子）溶度积常数——

难溶电解质饱和溶液中离子浓度（活度）的幂次方的乘积。[BaSO4]为常数，并入Kθ，得oo2、溶度积常数6AnBm(s)nAm+(aq)+mBn-(aq)=[Am+]n[Bn-]m(严格取a)注意：

2.浓度的指数为B(配平)3.浓度单位为mol.L-1

4.稀溶液ca微溶、难溶电解质5.同类型的难溶盐,，sAB型、AB2型、A2B型、AB3型等7设溶解度smol.L-1AnBm(s)nAm+(aq)+mBn-(aq)[Am+]=ns[Bn-]=ms=[Am+]n[Bn-]m=(ns)n(ms)m=nnmmsn+m3.和溶解度s换算AB型：

CaSO4(s)，已知溶解度sCaSO4(s)Ca2+(aq)+SO42-(aq)[Ca2+]=s[SO42-]=s=[Ca2+][SO42-]=s.s=s28Fe(OH)3(s)Fe3+(aq)+3OH-(aq)[Fe3+]=s[OH-]=3sAB3型：

Fe(OH)3(s)，=3.0010-38，求溶解度s不同类型难溶电解质的换算关系不同9例1：

AgI(s)Ag++I-

若已知：

s=9.11×10-9mol·L-1例2：

Ag2CrO4(s)2Ag++CrO42-

若已知：

=

1.12×10-12则：

=s2=(9.11×10-9)2=8.30×10-17mol2·L-2o则：

=s(2s)2=1.12×10-12s=6.50×10-5mol·L-1o10

smol·L-1AgCl1.77×10－101.34×10－5AgBr

4.95×10－157.00×10－7Ag2CrO41.12×10－126.50×10－5结论：同类型，由比较溶解度大小。不同类型，不能由比较溶解度大小，计算s后，由s大小判断。溶解度大小：

Ag2CrO4>AgCl>AgBr11设瞬时浓度积[Ca2+][SO42-]=QQ>

过饱和，平衡向左移动，沉淀生成＝

饱和，动态平衡

<

未饱和，沉淀溶解4.规则CaSO4(S)Ca2+(aq)+SO42-(aq)12二、影响沉淀平衡的因素1、同离子效应s

在沉淀平衡体系中，若加入含有体系中共同离子的易溶强电解质，使难溶电解质溶解度降低的效应，称同离子效应。13AgCl(s)Ag++Cl－加入NaClNa++Cl－规律：平衡左移，AgCl(s)的溶解度降低。

应用：利用同离子效应，即增加沉淀剂用量，使被测组分沉淀完全。

14例：已知=3.40×10-11，MrCaF2=78.1g/mol1）试计算在0.250L水中能溶解多少克CaF2？

2）若在0.250L，0.10mol·L-1Ca(NO3)2溶液中，

则又能溶解多少CaF2克？∴=[Ca2+][F-]2=x(2x)2=4x3

3.40×10-11=4x3

x=2.00×10-4mol·L-1平衡时：x2xCaF2的克数=2.0×10-4×0.250×78.1=3.90×10-3g解：1）设水中溶解CaF2的溶解度为xmol•L-1CaF2(s)Ca2++2F-15

(2)设在Ca(NO3)2中CaF2

的溶解度为ymol·L-1Ca(NO3)2Ca2++

2NO3-CaF2(s)Ca2++2F-

∴=(0.10+y)·(2y)2=3.40×10-11∴y=9.20×10-6mol·L-1在0.250LCa(NO3)2中溶解CaF2的量为:9.20×10-6×0.250

×

78.1=1.80×10-4(g)平衡时：（0.10+y）

2y16

水中Ca(NO3)2中溶解量

3.90×10-3

1.80×10-4比较：结论：由于同离子效应，使CaF2溶解度降低。

0.10mol·L-117I,

i,a=c,平衡右移，s2.盐效应sAl(NO3)3Ag2SO4(=1.58×10-5)Ag2SO4(s)2Ag++SO42-Al(NO3)3Al3++3NO3-规律：盐效应使难溶物的溶解度略微增大181）考虑盐效应

加入溶液中不存在的强电解质

2）同离子效应与盐效应有时会同时存在如：在PbSO4中加入不同浓度Na2SO4时所产生的现象Na2SO400.0010.010.020.040.100.200.50(mol•L-1)PbSO41.520.240.150.140.130.160.230.23(mol•L-1)溶解度×10-4同离子效应使溶解度下降

盐效应使溶解度上升

最小注意：193、酸效应

AnBm(s)nAm++mBn－+H++OH－+OH－+H+规律：对弱酸盐，增加酸度，可增加溶解度204、配合效应

例：

AgClAg++Cl－+NH3规律：加入配合剂，使难溶物的溶解度增大[Ag(NH3)2]+211）对无配合反应的强酸盐沉淀主要考虑：同离子效应和盐效应如:BaSO43）对有配合反应，尤其能生成稳定配合物

主要考虑：配合效应2）对弱酸盐或难溶酸盐沉淀

主要考虑：酸效应如：CuS结论：22三、溶度积规则的应用1.沉淀生成，沉淀完全的条件例2：在H2S的饱和溶液中含有Fe2+，若1升中含11gFe2+，试问在多少pH值下才不生成FeS沉淀？(H2S的饱和溶液的浓度为0.1mol•L-1)H2S分析：教材P192例623例3:70ml0.001mol•L-1MgCl2溶液，加入10ml0.1mol•L-1HCl和20ml0.1mol•L-1NH3.H2O，问：(1)能否产生Mg(OH)2?(2)若不能产生沉淀,则若要产生Mg(OH)2，开始加入的

NH3.H2O浓度至少为多少？,24计算[OH-]：缓冲液HCl＋NH3.H2O

（NH4+

NH3余

）[OH-]（1）分析:例3:70ml0.001mol•L-1MgCl2溶液，加入10ml0.1mol•L-1HCl和20ml0.1mol•L-1NH3.H2O，问：(1)能否产生Mg(OH)2?由已知条件求混合液中[Mg2+],当[Mg2+][OH-]2，则产生沉淀，首先计算[Mg2+]，[OH-]25解：(1)混合后[NH4+]生成＝100.1/100=0.01mol•L-1[NH3]余＝(20-10)0.1/100=0.01mol•L-1[Mg2+]=0.00170/100=7.0010-4mol•L-1[Mg2+][OH-]2=7.0010-4(1.810-5)2=2.310-13<不产生沉淀NH3+H+NH4+NH3＋H2ONH4++

OH-

例3:70ml0.001mol•L-1MgCl2溶液，加入10ml0.1mol•L-1HCl和20ml0.1mol•L-1NH3.H2O，问：(1)能否产生Mg(OH)2?26（2）分析:溶液为

NH4+

NH3缓冲液，由[OH-]可知[NH4+]

，

NH3＋H2ONH4++

OH－，过量NH3水解产生的NH3与HCl中和生成的＋(2)若要产生Mg(OH)2，开始加入的NH3.H2O浓度至少为多少？当[Mg2+][OH-]2，产生沉淀，[Mg2+]为定值，计算所需[OH-];（[NH3]初即要产生Mg(OH)2，开始至少需加入的

NH3.H2O的浓度）[NH3]初＝[NH3]平＋[NH3]中和量＋[NH3]水解量然后求[NH3]平例3:70ml0.001mol•L-1MgCl2溶液，加入10ml0.1mol•L-1HCl和

20ml0.1mol•L-1NH3.H2O，问：27解：(2)[Mg2+][OH-]2=平衡/mol•L-1

x

0.01+8.9510-58.9510-5[NH3]初＝0.0497+

0.01

+8.9510-50.0597mol•L-1[NH3]平＝x=0.0497mol•L-1NH3

＋H2ONH4+

＋OH－平衡存在中和消耗水解产生28Mn+沉淀完全的条件：

[Mn+]≤10－5mol•L－1总结：要使沉淀完全：

1）利用同离子效应，加入过量沉淀剂。

2）将沉淀物转化成更小的物质。o29原则：同类型越小的物质越易先沉淀分步沉淀的顺序取决于：

沉淀物溶度积大小被沉淀离子的浓度混合离子+沉淀剂组分离子先后沉淀应用：选择性沉淀，物质的分离、除杂

2.沉淀的顺序：（分步沉淀）30例：I－和Cl－的浓度均为0.01mol•L－1的溶液中，逐滴加入AgNO31）问何种离子先沉淀？

2）欲改变沉淀次序，应采用何法？

o解：先根据值定性判断，查表得：∴初步判断AgI先沉淀∵＜oooo31再由计算证实：使AgI

所需使AgCl

所需随AgNO3滴入，先出现淡黄色AgI

，当继续至溶液中[Ag+]=1.77×10－8mol·L－1时，会出现白色AgCl

。32当出现AgCl

时，溶液中还有无I－?残留的I-离子比例为=o可认为基本已无I-33要改变次序使AgCl先沉淀，只有增加[Cl－]若[I－]=0.01mol·L－1，则[Cl－]=2.08×106mol·L－1

结论：1）同类型，浓度相同的混合物中，加入沉淀剂，则小的先沉淀。

2）不同浓度物质，Q先达到先沉淀。oo34o关键：降低溶液中离子浓度，使Q＜沉淀溶解化学方法中常用：

a)酸碱溶解法氢氧化物OH－H2O

碳酸盐CO32－+H3O+

H2CO3CO2

硫化物S2－

H2S+H2O3、沉淀的溶解方法：1）通过化学反应降低离子浓度或束缚离子

2）改变温度35

b)配合溶解法

又如：AgCl(s)Ag++Cl－+NH3[Ag(NH3)2]+关键：加入配合剂，与溶液中离子形成配合物36对特小的难溶物，常需将几种方法结合

HgS(s)Hg2++S2-

例如PbSPb2++SCuSCu2++S+HNO3如：HgS+HCl+HNO3

[HgCl4]2-+S+NO+H2OCl-

HNO3