高二化学(人教版)沉淀溶解平衡第一课时课件

沉淀溶解平衡（第一课时）年级：高二学科：化学（人教版）电子医用金属饰品【资料】

白鲢鲤鱼蝌蚪48小时约3.0×10-7

mol/L约1.7×10-7mol/L约1.0×10-7mol/L银离子对几种水生动物的半致死浓度现用1mL0.010mol/LAgNO3溶液模拟工业废水，某同学提出可以加入1mL0.012mol/L的NaCl溶液，充分反应，完全沉淀其中的Ag+。这种方法是否合理？说明理由。任务一1mL

0.012mol/L

NaCl溶液1mL

0.010mol/L

AgNO3溶液Cl-+

Ag+

AgCl↓化学式溶解度/gAgCl1.5×10-4AgNO3211AgBr8.4×10-6Ag2SO40.786Ag2S1.3×10-16BaCl235.7Ba(OH)23.89BaSO43.1×10-4Ca(OH)20.160CaSO40.202Mg(OH)26.9×10-4Fe(OH)33×10-9【看一看】观察教科书77页的表3-3几种电解质的溶解度（20

℃），思考生成AgCl沉淀的离子反应完成后，溶液中是否还有Ag+？

化学式溶解度/gAgCl1.5×10-4AgNO3211AgBr8.4×10-6Ag2SO40.786Ag2S1.3×10-16BaCl235.7Ba(OH)23.89BaSO43.1×10-4Ca(OH)20.160CaSO40.202Mg(OH)26.9×10-4Fe(OH)33×10-9【看一看】观察教科书77页的表3-3几种电解质的溶解度（20

℃），思考生成AgCl沉淀的离子反应完成后，溶液中是否还有Ag+？

【分析】10g1g0.01g易溶可溶微溶难溶AgNO3BaCl2Ba(OH)2Ag2SO4Ca(OH)2CaSO4AgClAgBrAg2SBaSO4Mg(OH)2Fe(OH)3习惯上将溶解度小于0.01g的电解质称为难溶电解质。尽管难溶电解质的溶解度很小，但在水中并不是绝对不溶。生成AgCl沉淀后，有三种粒子在反应体系中共存：AgCl(s)、Ag+(aq)、

Cl-(aq)即使过量的NaCl也无法完全沉淀溶液中的Ag+。+-+-+-+-+-+-溶解+-

Ag+

Cl-

H2O沉淀AgCl(s)Ag+(aq)+Cl-(aq)【小结】当AgNO3溶液和NaCl溶液反应：反应起始：充分反应后：υ(沉淀)＞

υ(溶解)沉淀增多υ(沉淀)

＝

υ(溶解)沉淀不再增多达到沉淀溶解平衡AgCl(s)Ag+(aq)+Cl-(aq)沉淀溶解平衡：注意：①可逆号表示沉淀、溶解同时进行②物质状态：固体(s)、溶液(aq)BaSO4(s)

Ba2+(aq)+SO(aq)CaCO3(s)

Ca2+(aq)+CO(aq)AgI(s)

Ag+(aq)+I-(aq)Ag2S(s)2Ag+(aq)+S2-(aq)2−42−3【试一试】请写出BaSO4、CaCO3、AgI、Ag2S的沉淀溶解平衡表达式。

元素守恒、电荷守恒BaSO4(s)

Ba2+(aq)+SO(aq)CaCO3(s)

Ca2+(aq)+CO(aq)AgI(s)

Ag+(aq)+I-(aq)Ag2S(s)2Ag+(aq)+S2-(aq)2−42−3【试一试】请写出BaSO4、CaCO3、AgI、Ag2S的沉淀溶解平衡表达式。

上述1mL

0.012mol/L的NaCl溶液与1mL

0.010mol/LAgNO3溶液充分反应后，溶液中剩余Ag+的浓度是多少？涉及化学平衡的计算常需要哪些数据？任务二难溶电解质的沉淀溶解平衡的平衡常数，称为溶度积常数，简称溶度积，符号为Ksp。AgCl(s)Ag+(aq)+Cl-(aq)Ksp＝

c(Ag+)·c(Cl-)Ag2S(s)2Ag+(aq)+S2-(aq)Ksp＝

c2(Ag+)·c(S2-

)（1）（2）难溶电解质的沉淀溶解平衡的平衡常数，称为溶度积常数，简称溶度积，符号为Ksp。【想一想】查阅教科书122页常见难溶电解质的溶度积常数（25

℃），你发现了什么？能提出几个关于溶度积的问题吗？化学式Ksp化学式KspAgCl1.8×10-10CuS6.3×10-36AgBr5.4×10-13ZnS1.6×10-24AgI8.5×10-17PbS8.0×10-28Ag2S6.3×10-50FeS6.3×10-18Ag2SO41.2×10-5HgS1.6×10-52常见难溶电解质的溶度积常数（25

℃）

难溶微溶关于溶度积（Ksp）几点说明：

①Ksp反映了难溶电解质在水中的溶解能力。

Ksp越小，越难溶。常见难溶电解质的溶度积常数（25

℃）

化学式Ksp化学式KspAgCl1.8×10-10CuS6.3×10-36AgBr5.4×10-13ZnS1.6×10-24AgI8.5×10-17PbS8.0×10-28Ag2S6.3×10-50FeS6.3×10-18Ag2SO41.2×10-5HgS1.6×10-52关于溶度积（Ksp）几点说明：

①Ksp反映了难溶电解质在水中的溶解能力。

Ksp越小，越难溶。②Ksp与温度有关。其它条件一定时，一般温度越高，Ksp越大。③根据某温度下溶度积Ksp与溶液中离子积Q

的相对大小，可以判断难溶电解质的沉淀或溶解情况。

Q＞Ksp，溶液中有沉淀析出；

Q

＝

Ksp，沉淀与溶解处于平衡状态；

Q

＜Ksp，溶液中无沉淀析出。AgCl(s)Ag+(aq)+Cl-(aq)Ksp＝

c(Ag+)·c(Cl-)关于溶度积（Ksp）几点说明：【分析】

1mL

0.012mol/LNaCl溶液与1mL

0.010mol/LAgNO3溶液充分反应后剩余Ag+的浓度为（忽略溶液体积变化）：c(Cl-)＝1mL×0.012mol/L-1mL×0.010mol/L1mL+1mL＝0.001mol/Lc(Ag+)＝Kspc(Cl-)＝1.8×10-7mol/L＝0.0011.8×10-10根据：Ksp＝

c(Ag+)·c(Cl-)＝1.8×10-10

国家各行业污染物排放标准中，规定了不同的Ag+排放标准，例如有些行业规定不能超过约1×10-7

mol/L。一般情况，当溶液中剩余离子的浓度小于1×10-5mol/L时，化学上通常认为生成沉淀的反应就进行完全了。根据本节课所学内容，请思考如何使沉淀反应完成后，溶液中的Ag+浓度能够尽量小？你能想出几种办法？【看一看】查阅教科书122页常见难溶电解质的溶度积常数（25

℃），能否给你一些启示呢？任务三【分析】根据

Ksp＝

c(Ag+)·c(Cl-)①保持Ksp不变，使c(Cl-)变大。

可以增大加入的NaCl溶液的浓度。

可以降低反应温度，使AgCl的Ksp数值变小。②保持c(Cl-)不变，使Ksp变小。

化学式Ksp化学式KspAgCl1.8×10-10CuS6.3×10-36AgBr5.4×10-13ZnS1.6×10-24AgI8.5×10-17PbS8.0×10-28Ag2S6.3×10-50FeS6.3×10-18Ag2SO41.2×10-5HgS1.6×10-52常见难溶电解质的溶度积常数（25

℃）

③选择生成Ksp更小的物质。可以用含硫化合物沉淀Ag+。（Ag2S的Ksp为6.3×10-50）【分析】根据

Ksp＝

c(Ag+)·c(Cl-)①保持Ksp不变，使c(Cl-)变大。

可以增大加入的NaCl溶液的浓度。

可以降低反应温度，使AgCl的Ksp数值变小。②保持c(Cl-)不变，使Ksp变小。

【算一算】

用Na2S溶液沉淀AgNO3溶液中的Ag+，充分反应后，测得剩余溶液中的S2-

的浓度为1.0×10-4

mol/L，此时剩余溶液中Ag+的浓度为多少？（25

℃）Ag2S(s)2Ag+(aq)+S2-(aq)Ksp＝

c2(Ag+)·c(S2-)【解】 ＝Ksp6.3×10-50c

2(Ag+)＝c(S2-)＝6.3×10-46c(Ag+)≈借助计算器可以计算：1.0×10-42.5×10-23

mol/L答：此时剩余溶液中的Ag+的浓度为2.5×10-23

mol/L。常见难溶电解质的溶度积常数（25

℃）

用SO

沉淀Ag+，如果反应后剩余溶液中的SO

浓度是0.1

mol/L，经计算，剩余溶液中Ag+的浓度约为0.01

mol/L。达不到沉淀完全的标准。2−42−4微溶化学式KspAgCl1.8×10-10AgBr5.4×10-13AgI8.5×10-17Ag2S6.3×10-50Ag2SO41.2×10-5化学式Ksp化学式KspAgCl1.8×10-10CuS6.3×10-36AgBr5.4×10-13ZnS1.6×10-24AgI8.5×10-17PbS8.0×10-28Ag2S6.3×10-50FeS6.3×10-18Ag2SO41.2×10-5HgS1.6×10-52在工业废水处理过程中，以Na2S作沉淀剂，使废水中的某些金属离子如Cu2+、Hg2+等，成极难溶的CuS、HgS等沉淀而除去，是分离、除去杂质常用的方法。常见难溶电解质的溶度积常数（25

℃）

用Cl-用S2-原料易得沉淀Ag+的选择性好引入过量的Cl-……沉淀更完全能同时沉淀多种金属离子引入过量的S2-

……【想一想】

用Cl-、S2-除去水中Ag+，各有什么优缺点？除了沉淀法，除去废水中Ag+的方法还有：电解法、离子交换法、吸附法、膜分离法……实际处理废水时，是根据废水的成分、离子浓度、排放标准、工艺时长、能源消耗、成本等选择合适的方法，或者联合使用多种方法。工业原料氯化铵中含杂质氯化铁，将含杂质的氯化铵溶解于水，再加入氨水调节pH，可使Fe3+生成Fe(OH)3

沉淀而除去。请运用所学知识分析加氨水的优点有哪些？若使Fe3+沉淀完全需要调节溶液的pH至少为多少？学以致用除去氯化铵中的氯化铁，可以将Fe3+转化为沉淀，与氯化铵溶液分离。查阅教科书122页表格，25

℃难溶电解质Fe(OH)3

的Ksp

＝

2.8×10-39。需要选择使溶液中OH-浓度增大的试剂。【分析】NH4ClFeCl3溶解氨水NH4Cl溶液Fe(OH)3沉淀Fe3+

+

3NH3·H2O

＝Fe(OH)3↓

+

3NH

+4【分析】沉淀除杂原则：选择生成Ksp

尽量小的沉淀不引入新的粒子不消耗其他原料NH4ClFeCl3溶解氨水NH4Cl溶液Fe(OH)3沉淀Fe3+

+

3NH3·H2O

＝Fe(OH)3↓

+

3NH

+4【分析】6.5×10-12