第四节 难溶电解质的溶解平衡

水解平衡难溶电解质的溶解平衡电离平衡化学平衡复习

1、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：___________________________

溶解性是物质的_______性质。溶解性大小跟

___________________有关。一种物质溶解在另一种物质中的能力。物理溶质、溶剂的性质有没有绝对不溶于水的物质?一，溶解度（S）：1.定义：

在一定温度下，某固体物质在100g溶剂里达到饱和状态

时所溶解溶质的质量4、固体物质溶解度与溶解性的关系：（20℃）10易溶可溶1微溶0.01难溶S/g重要结论：⒈溶解度可以很小很小,但仍有度.⒉“溶”与“不溶”是相对的绝对不溶的物质是没有的资料：化学上通常认为残留在溶液中的离子浓度小于10-5mol/L时，沉淀达到完全。在饱和NaCl溶液中加入浓盐酸探究实验现象:解释:在NaCl的饱和溶液中，存在溶解平衡

NaCl(S)Na+(aq)+Cl-(aq)NaCl饱和溶液中有固体析出加浓盐酸会使c(Cl-)增加,平衡向逆向移动,因而有NaCl晶体析出.固体溶质溶液中的溶质复习：易溶物质的溶解平衡(蔗糖\食盐等)饱和NaCl溶液NaCl固体形状不同的NaCl固体溶解结晶Ag＋和Cl－的反应能进行到底吗？【实验】向盛有2mL0.1mol/LAgNO3溶液的试管中加入2mL0.1mol/LNaCl溶液。问题讨论：溶液中依然有Ag+、Cl-存在1、恰好反应没有？2、溶液中还含有Ag+和Cl-？【继续试验】取上层清液，滴加KI溶液，有何现象？说明了什么？沉淀是难溶物，但不是绝对不溶，只不过溶解度很小，难溶物在水中存在溶解平衡。产生黄色沉淀Ag＋和Cl－的反应真能进行到底吗？

AgCl是否存在溶解平衡？如何表示？Ag+Cl-溶解AgCl(s)Ag＋(aq)+Cl－(aq)

沉淀二、难溶电解质的溶解平衡（沉淀溶解平衡）1、定义2、表示：（不同于电离平衡）一定温度下，难溶电解质v(溶解)＝v(沉淀)时，得到饱和溶液，建立溶解平衡。溶解AgCl(s)Ag＋(aq)+Cl－(aq)

沉淀AgCl（s）Ag+(aq)+Cl-(aq)（不同于电离平衡）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

Ag2CrO4(s)2Ag+(aq)+CrO42-(aq)3、沉淀溶解平衡的特征：逆、等、动、定、变4、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1×10－5mol/L时，认为沉淀完全，但溶液中还有相应的离子。5、影响沉淀溶解平衡的因素：（1）内因（主要因素）：溶质本身的性质（2）外因：a)浓度：加水，平衡向溶解方向移动。b)温度：升温，多数平衡向溶解方向移动。C)

同离子：加入相同离子，平衡向沉淀方向移动d)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，使平衡向溶解的方向移动课堂练习1、下列说法中正确的是（）

A.不溶于水的物质溶解度为0B.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中的浓度为0D.物质的溶解性为难溶，则该物质不溶于水B2、石灰乳中存在下列平衡：Ca(OH)2(s)Ca2+(aq)+2OH-(aq),加入下列溶液，可使Ca(OH)2减少的是（）A、Na2CO3溶液B、AlCl3溶液C、NaOH溶液D、CaCl2溶液AB课堂练习练习3：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()A.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C.溶液的PH不变D.溶液中钙离子的物质的量减少.CD硫酸中硫酸根浓度大，使平衡逆向移动，不利于沉淀溶解练习4：硫酸钡在硫酸中的溶解度比在纯水中小？1、溶度积

(Ksp)—溶度积常数

(一定温度下，难溶电解质达到溶解平衡时，离子浓度幂之积为常数)。2、表达式：（MmAn的饱和溶液）

三、溶度积(Ksp)和溶度积规则MmAn(s)⇌mMn＋(aq)+nAm－(aq)Ksp=[c(Mn+)]m

·[c(Am-)]n

3、意义：只与该难溶电解质本身和温度有关Ksp反映了物质在水中的溶解能力。（2）不同类物质，不能直接用Ksp比较（1）同类物质——Ksp越小，其溶解能力越小，越难溶，越容易转化成沉淀

4、注意：化学式Ksp溶解度AgCl1.56×10-101.5×10-4gAgBr7.7×10-138.4×10-4gAgI1.5×10-163×10-7gBaSO41.08×10-102.4×10-4gMg(OH)28.7×10-99×10-4gCaCO33.95×10-111.5×10-3gCaSO49.1×10-62.1×10-1g溶度积常数Qc>Ksp,有沉淀析出，溶液处于过饱和状态,

（直至溶液饱和，建立新平衡）Qc=Ksp,沉淀和溶解达到平衡,溶液为饱和溶液.Qc<Ksp,沉淀发生溶解，溶液不饱和,

（沉淀量减少）离子浓度幂之积Qc=[c(Mn+)]m

·[c(Am-)]n

5、溶度积规则:此时离子浓度小，若想达到平衡，即饱和，则离子浓度需变大，即正向移动改变条件平衡移动方向C（Ag+）C（Cl-）升温加少量水加AgCl（s）加NaCl（s）加NaI（s）加AgNO3(s)→↑↑→不变不变不移动不变不变←↓↑→↓↑←↑↓讨论：AgCl（S）

Ag+(aq)+Cl-(aq)

例1：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？

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-1

Qc=[Ag+][Cl-]=2×10-3molL-1

×

2×10-3molL-1

=4.0×10-6mol2L-2>1.8×10-10mol2L-2Qc>Ksp,所以有AgCl沉淀析出。练习：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？

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。例2.在1L含1.0×10-3molL-1

的SO42-溶液中，注入0.01molBaCl2（假设溶液体积不变）能否有效除去SO42-?已知:Ksp(BaSO4)=1.1×10-10

mol2L-2解：c(Ba2+)=0.01mol/L,c(SO42-)=0.001mol/L,生成BaSO4沉淀后，Ba2+过量，剩余的即[Ba2+]=

0.01-0.001=0.009mol/L.[SO42-]=Ksp/[Ba2+]=1.1×10-10/9.0×10-3=1.2×10-8(mol/L)

因为，剩余的即[SO42-]=1.2×10-8mol/L<1.0×10-5mol/L

所以，SO42-已沉淀完全，即有效除去了SO42-。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。以MnO2为原料制得的MnCl2溶液中常含有Cu2+、Pb2+、Cd2+等金属离子，通过添加过量难溶电解质MnS，可使这些金属离子形成硫化物沉淀，经过滤除去包括MnS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MnS具有的相关性质是（）

A.具有吸附性

B.溶解度与CuS、PbS、CdS等相同

C.溶解度大于CuS、PbS、CdSD．溶解度小于CuS、PbS、CdSC课堂练习小考：1.

在1L含1.0×10-3molL-1

的SO42-溶液中，注入0.01molBaCl2（假设溶液体积不变）能否有效除去SO42-?已知:Ksp(BaSO4)=1.1×10-10mol2L-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MnO2为原料制得的MnCl2溶液中常含有Cu2+、Pb2+、Cd2+等金属离子，通过添加过量难溶电解质MnS，可使这些金属离子形成硫化物沉淀，经过滤除去包括MnS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MnS具有的相关性质是（）

A.具有吸附

B.溶解度与CuS、PbS、CdS等相同

C.溶解度大于CuS、PbS、CdS

D.溶解度小于CuS、PbS、CdS改变条件平衡移动方向C（Ag+）C（Cl-）（1）升温（2）加少量水（3）加AgCl（s）（4）加NaCl（s）（5）加NaI（s）（6）加AgNO3(s)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。(s)(aq)(aq)b、氧化还原法CuCl2中混有少量Fe2+如何除去？先Fe2+氧化成Fe3+，再调pH至3.7使Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀，过滤除去沉淀。氧化剂可用：氯气，双氧水，氧气等（不引入杂质）调PH可用：氧化铜，碳酸铜等(不引入杂质)c、调pHa、同离子效应法

工业废水的处理工业废水硫化物等重金属离子（如Cu2+、Hg2+等）Na2S、H2SCu2＋+S2－=CuS↓Hg2＋+S2－＝HgS↓d、加沉淀剂：转化成沉淀化学沉淀法废水处理工艺流程示意图a、调pHb、加沉淀剂c、同离子效应法d、氧化还原法(2)沉淀生成的方法:原则：沉淀反应能发生，越完全越好四、沉淀反应的应用1、沉淀的生成（1）应用：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。【说明】

(1)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：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pH和温度的调控。(3)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更小的难溶电解质以便分离出去思考与交流

1、如果要除去某溶液中的SO42-，你选择加入钡盐还是钙盐？为什么？加入钡盐，因为BaSO4比CaSO4更难溶，

使用钡盐可使SO42-沉淀更完全

2、是否可能使要除去的离子通过沉淀反应全部除去？不可能使要除去的离子通过沉淀完全除去3.氯化铵中混有氯化铁，加氨水调pH至7－8c(OH－)增大，平衡正移有利于生成沉淀(s)(aq)(aq)试管编号①②③④对应试剂少许Mg(OH)2少许Mg(OH)2少许Mg(OH)2少许Mg(OH)2滴加试剂2ml蒸馏水，滴加酚酞溶液2ml盐酸3ml饱和NH4Cl溶液

2mlFeCl3溶液现象固体无明显溶解现象，溶液变浅红迅速溶解逐渐溶解Mg(OH)2+2HCl＝MgCl2+2H2OMg(OH)2+2NH4Cl＝MgCl2+2NH3·H2O完成实验,记录现象,写出反应的化学方程式。有红褐色沉淀生成说明溶解探究实验方案：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。2.沉淀溶解3.沉淀转化2.沉淀的溶解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，从而使沉淀溶解沉淀的转化[思考]：白色的氢氧化镁沉淀加入氯化铁溶液后，为什么会有红褐色沉淀生成？试用平衡移动原理解释之。Mg(OH)2(s)⇌Mg2＋(aq)+2OH－(aq)FeCl3静置Mg(OH)2↓Fe(OH)3↓【实验3-4】步骤1mLNaCl和10滴AgNO3溶液混合向所得固液混合物中滴加10滴KI溶液向新得固液混合物中滴加10滴Na2S溶液现象有白色沉淀析出白色沉淀转化为黄色黄色沉淀转化为黑色沉淀的转化AgClAgIAg2SKINa2S步骤1mLNa2S和10滴AgNO3溶液混合向所得固液混合物中滴加10滴KI溶液向新得固液混合物中滴加10滴NaCl

溶液现象有黑色沉淀析出黑色沉淀没变化黑色沉淀没变化逆向进行，有何现象？沉淀的转化[思考与交流]: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。物质溶解度/gAgCl1.5×10-4AgI

9.6×10-9Ag2S1.3×10-16沉淀的转化示意图KI=I-+K+AgCl(s)Ag++Cl-+AgI(s)s(AgCl)=1.5×10-4gs(AgI)=3.7×10-7gs(Ag2S)=1.3×10-16g沉淀从溶解度小的向溶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是沉淀溶解平衡移动。一般溶解度小的沉淀转化成溶解度更小的沉淀容易实现。沉淀转化的应用沉淀的转化在科研和生产中具有重要的应用价值。沉淀的转化CaSO4

SO42－+

Ca2＋

+CO32－CaCO3

应用1：锅炉除水垢：P—64锅炉中水垢中含有CaSO4

，可先用Na2CO3溶液处理，使之转化为疏松、易溶于酸的CaCO3。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CaCO3

Mg(OH)2

CaSO4

用饱和Na2CO3溶液浸泡数天疏松的水垢CaCO3Mg(OH)2写出除去水垢过程中发生的所有离子方程式用盐酸或饱氯化铵液除去水垢应用2：一些自然现象的解释CaCO3Ca2++CO32-2HCO3-+H2O+CO2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。石灰石岩层在经历了数万年的岁月侵蚀之后，会形成各种奇形异状的溶洞。你知道它是如何形成的吗？龋齿应用3：龋齿的形成原因及防治方法①牙齿表面由一层硬的组成为Ca5(PO4)3OH的难溶物质保护着，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，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OH-，使平衡向脱矿方向移动，加速腐蚀牙齿

②已知Ca5(PO4)3F的溶解度比Ca5(PO4)3OH更小，牙膏里的氟离子会与Ca5(PO4)3OH反应。请用离子