沉淀溶解平衡第二课时

沉淀溶解平衡第二课时第1页，共25页，2023年，2月20日，星期日[学习目标]1、能用溶度积规则判断沉淀的产生、溶解与转化。2、了解沉淀溶解平衡在生产、生活中的应用。[重点]沉淀的产生、溶解与转化第2页，共25页，2023年，2月20日，星期日通过比较溶度积与溶液中相关离子浓度幂的乘积——Qc的大小，可以判断难溶电解质在给定的条件下能否生成沉淀（判断沉淀平衡移动的方向）思考：如何用化学平衡常数与浓度商判断某可逆反应是否处于平衡状态及反应向何方向进行？Qc＝K，反应处于平衡状态（V正＝V逆）

Qc＜K，反应向正方向进行（V正＞V逆）Qc＞K，反应向逆方向进行（V正＜V逆）第3页，共25页，2023年，2月20日，星期日

溶度积规则离子积Qc和溶度积Ksp的关系：①Qc>Ksp时,过饱和溶液，析出沉淀。②Qc＝Ksp时,饱和溶液，沉淀溶解达到平衡状态，无沉淀析出。③Qc<Ksp时,溶液未饱和，无沉淀析出

以上规则称为溶度积规则。沉淀的生成和溶解这两个相反的过程相互转化的条件是离子浓度的大小，控制离子浓度的大小，可使反应向所需要的方向转化。第4页，共25页，2023年，2月20日，星期日Qc当Qc<KspKspQcKspQcKsp溶液不饱和，无沉淀析出。当Qc=Ksp，溶液饱和，沉淀与溶解处于平衡状态。

当Qc>Ksp，溶液过饱和，有沉淀析出，直至溶液饱和，达到新的平衡。平衡向正反应方向移动平衡向逆反应方向移动第5页，共25页，2023年，2月20日，星期日例：将4×10-3molL-1的AgNO3溶液与4×10-3molL-1的NaCl溶液等体积混合能否有沉淀析出？（已知：Ksp(AgCl)=1.8×10-10mol2L-2）解：只有当Qc>Ksp时，离子才能生成沉淀。混合后：[Ag+]=2×10-3molL-1,[Cl-]=2×10-3molL-1Qc=[Ag+][Cl-]=2×10-3molL-1

×

2×10-3molL-1

=4.0×10-6mol2L-2>1.8×10-10mol2L-2

即：Qc>Ksp,所以有AgCl沉淀析出。试试看：第6页，共25页，2023年，2月20日，星期日将4×10-3molL-1的Pb(NO3)2溶液与4×10-3molL-1的KI溶液等体积混合能否有沉淀析出？（已知：Ksp(PbI2)=7.1×10-9mol3L-3）解：Qc=[Pb2+][I-]2

=2×10-3molL-1

×(

2×10-3molL-1)2=8×10-9>Ksp(PbI2)

所以有PbI2沉淀析出。自主学习第7页，共25页，2023年，2月20日，星期日请运用沉淀溶解平衡的原理解释下列事实为何大多数难溶氢氧化物如（Mg(OH)2）和难溶弱酸盐如（CaCO3）都能溶于盐酸？交流与研讨在溶液中存在Mg(OH)2的溶解平衡：

Mg(OH)2(s)≒Mg2+(aq)+2OH-(aq)加入盐酸时，H+中和OH-生成H2O,使c(OH-)减小，平衡右移，从而使Mg(OH)2溶解Mg(OH)2能否溶于NH4Cl溶液？第8页，共25页，2023年，2月20日，星期日CaCO3Ca2++CO32-+H+HCO3-H2CO3

→H2O+CO2↑第9页，共25页，2023年，2月20日，星期日根据溶度积规则,使沉淀溶解的必要条件是溶液中的离子积Qc

溶度积Ksp，因此，只要创造一定条件，

溶液中的离子浓度，使离子积Qc

其溶度积Ksp

，就可以使沉淀溶解。小于降低小于沉淀溶解实质：是设法不断移去溶解平衡体系中的相应离子，使平衡向沉淀溶解的方向移动沉淀溶解的必要条件是Qc＜Ksp1．沉淀的溶解第10页，共25页，2023年，2月20日，星期日【归纳】使沉淀溶解的常用主要方法：(1)加入适当试剂，使其与溶液中某种离子结合生成弱电解质。

例如，大多数难溶氢氧化物和难溶弱酸盐都能溶于

中。Fe(OH)3能溶于盐酸，由于溶液中生成了弱电解质H2O，使

减小，溶液中Qc

Ksp，使平衡向Fe(OH)3

的方向移动，使沉淀溶解。(2)加入适当氧化剂或还原剂，与溶液中某种离子发生氧化——还原反应。(3)溶于某些盐溶液（例如：水解的盐）强酸c(OH-)小于溶解第11页，共25页，2023年，2月20日，星期日BaCO3Ba2+

+CO32-+2H+H2O+CO2化学与生活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？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

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”第12页，共25页，2023年，2月20日，星期日交流与研讨溶洞里美丽的钟乳石、石笋和石柱是怎样形成的？大海中的珊瑚是怎样形成的？阅读课本P93交流.研讨第13页，共25页，2023年，2月20日，星期日CaCO3Ca2++CO32-+2HCO3-H2O+CO2CaCO3+H2O+CO2+2HCO3-Ca2+水滴石穿溶洞的形成第14页，共25页，2023年，2月20日，星期日CaCO3+H2O+CO2Ca（HCO3）2滴水成石第15页，共25页，2023年，2月20日，星期日交流·研讨

珊瑚虫是海洋中的一种腔肠动物，它们可以从周围海水中获取Ca2+和HCO3-，经反应形成石灰石外壳：

Ca2++2HCO3-CaCO3↓

+CO2↑+H2O

珊瑚周围的藻类植物的生长会促进碳酸钙的产生，对珊瑚的形成贡献很大。人口增长、人类大规模砍伐森林、燃烧煤和其他的化石燃料等因素，都会干扰珊瑚的生长，甚至造成珊瑚虫死亡。人口增长、人类大规模砍伐森林、燃烧煤和其他化石燃料等因素，都导致空气中CO2

增多，从而海水中CO2

的浓度增大，使平衡Ca2++2HCO3—

CaCO3+CO2+H2O左移，将珊瑚虫的外壳(CaCO3)溶解，从而干扰珊瑚的生长，甚至造成珊瑚虫的死亡。

第16页，共25页，2023年，2月20日，星期日因Ba2＋＋SO42－=BaSO4↓，使Ba2＋以沉淀形式最终排出体外，而阻止了Ba2＋进入人体血液，避免引起蛋白质变性而中毒，故可解毒。如沉淀Cu2+、Hg2+等，以Na2S、H2S做沉淀剂Cu2++S2-=CuS↓Hg2++S2-＝HgS↓结论：（1）加沉淀剂法生成沉淀：交流与研讨如果误食可溶性钡盐,造成钡中毒,为什么应尽快用5.0%的硫酸钠溶液给患者洗胃？沉淀剂的选择：不引入杂质

通常认为：残留在溶液中离子浓度小于10-5mol/L时，沉淀达到完全第17页，共25页，2023年，2月20日，星期日可向溶液中加入氢氧化铜或碱式碳酸铜,调节溶液的pH至3~4,（将铁离子转化为氢氧化铁沉淀除去）可不可以用NaOH来调pH值？结论：（2）调pH法生成沉淀：交流与研讨如何除去硫酸铜溶液中的Fe3+第18页，共25页，2023年，2月20日，星期日例：如果溶液中Cu2+的浓度为0.10mol/L,使Fe3+完全沉淀而使Cu2+不沉淀的pH条件是什么?已知：Ksp(Fe(OH)3)=4.0×10-39,

Ksp(Cu(OH)2)=5.6×10-20pH=3.2解:Fe(OH)3(S)Fe3++3OH-

Ksp=[Fe3+]×[OH-]3=4.0×10-39Fe3+

沉淀完全时的[OH-]为:将溶液的pH调节到3~4,可除去硫酸铜溶液中的铁离子.第19页，共25页，2023年，2月20日，星期日Cu2＋开始沉淀的pH值为:pH=5.4因此,只要控制pH值在3.2~5.4之间即可使Fe3+完全沉淀而使Cu2+不沉淀。第20页，共25页，2023年，2月20日，星期日b、调节PH值:沉淀生成的常用方法：a、加沉淀剂：根据溶度积规则：沉淀生成的必要条件是Qc＞

Ksp2、沉淀的生成第21页，共25页，2023年，2月20日，星期日实验内容实验现象相应的离子方程式或结论2mlZnSO4溶液中滴加1mol.L-1Na2S向洗涤后的沉淀中滴加0.1mol.L-1CuSO4溶液产生白色沉淀Zn2++S2-=ZnS↓沉淀转化为黑色ZnS(s)+Cu2+(aq)=CuS(s)+Zn2+（aq）3、沉淀的转化第22页，共25页，2023年，2月20日，星期日ZnS(s)

Zn2+(aq)+

S2-(aq)

+Cu2+(aq)CuS(s)

平衡向右移动ZnS沉淀转化为CuS沉淀的总反应：ZnS(s)+Cu2+(aq)=CuS(s)+Zn2++(aq)

沉淀转化的实质：沉淀溶解平衡的移动。一种沉淀可转化为更难溶的沉淀，难溶物的溶解能力差别越大，这种转化的趋势越大。如：在AgCl(s)中加入NaI溶液可转化为AgI(s)沉淀。在CaSO4(s)加入Na2CO3溶液可转化为CaCO3(s)沉淀。第23页，共25页，2023年，2月20日，星期日

例：在ZnS沉淀加入10mL0.001mol/L的CuSO4溶液是否有CuS沉淀生成？已知:Ksp(ZnS)=1.6×10-24

Ksp(CuS)=1.3×10-36mol2•L-2

解：ZnS沉淀中的硫离子浓度为：[S2-]=[Zn2+]=(Ksp)1/2=(1.6×10-24)1/2=1.26×10-12(mol/L)Qc=[Cu2+][S2-]=1.0×10-3mol/L×1.26×10-12mol/L=1.26×10-15mol2•L-2因为：Qc(CuS)>Ksp(CuS),所以ZnS沉淀会转化为CuS沉淀(2).ZnS沉淀为什么转化为CuS沉淀的定量计算第24页，共25页，2023年，2月20日，星期日利用沉淀转化原理，在工业废水的处理过程中，常用FeS(s)、MnS(s)等难溶物作为沉淀剂除去废水中的Cu2+、Hg2+、Pb2+等重金属离子。

Ksp(FeS)=6.3×10-18mol2•L-2Ksp(CuS)=1.3×10-36mol2•L-2Ksp(HgS)=6.4×10-53mol2•L-2