難溶電解質(zhì)的溶解平衡（董云梅）

1什么是飽和溶液？在一定溫度下，在一定量的溶劑里，不能再溶解某種溶質(zhì)的溶液，叫做這種溶質(zhì)的飽和溶液。復(fù)習(xí)不規(guī)則NaCl晶體NaCl飽和溶液思考與交流一天過(guò)去了……不規(guī)則NaCl晶體NaCl飽和溶液思考與交流一天過(guò)去了……不規(guī)則NaCl晶體NaCl飽和溶液質(zhì)量變小形狀變規(guī)則思考與交流一天過(guò)去了……不規(guī)則NaCl晶體NaCl飽和溶液質(zhì)量變小形狀變規(guī)則完全不變思考與交流一天過(guò)去了……不規(guī)則NaCl晶體NaCl飽和溶液質(zhì)量變小形狀變規(guī)則質(zhì)量不變形狀變規(guī)則完全不變思考與交流結(jié)論:可溶的電解質(zhì)溶液中存在溶解平衡溶解性易溶可溶微溶難溶溶解度>10g1g~10g0.01g~1g<0.01g①溶解是絕對(duì)的,不溶是相對(duì)的②沒(méi)有絕對(duì)不溶的電解質(zhì)，難溶電解質(zhì)都會(huì)發(fā)

生微量溶解。化學(xué)上通常認(rèn)為殘留在溶液中的離子濃度小于1×10-5mol/L，沉淀就達(dá)完全。復(fù)習(xí)2：物質(zhì)溶解性與溶解度的關(guān)系（200C時(shí)）結(jié)論：討論:可溶的電解質(zhì)溶液中存在溶解平衡，那難溶的電解質(zhì)在水中是否也存在溶解平衡呢？或者說(shuō)Ag和Cl-的反應(yīng)真能進(jìn)行到底嗎？難溶電解質(zhì)的溶解平衡（2020年10月21日）§3水溶液中的離子平衡一、難溶電解質(zhì)的溶解平衡1概念：在一定條件下，難溶電解質(zhì)___________

的速率等于離子重新_____________的速率，

溶液中各離子的濃度__________的狀態(tài)。也

叫沉淀溶解平衡溶解成離子結(jié)合成沉淀保持不變2溶解平衡的建立以AgCls的溶解平衡為例3表達(dá)方法4溶解平衡的特征不等于零相等保持不變發(fā)生移動(dòng)注：標(biāo)明物質(zhì)狀態(tài)和可逆符號(hào)練習(xí)3、MgOH2溶解平衡的表達(dá)

式。OH2存在的飽和溶液中,分別加入固體醋酸鈉、氯化銨時(shí)，固體MgOH2的質(zhì)量有什么變化加入固體醋酸鈉,固體MgOH2的質(zhì)量增加;加入固體氯化銨,固體MgOH2的質(zhì)量減少5影響難溶電解質(zhì)溶解平衡的因素：a絕對(duì)不溶的電解質(zhì)是沒(méi)有的。b同是難溶電解質(zhì)，溶解度差別也很大。c易溶電解質(zhì)做溶質(zhì)時(shí)只要是飽和溶液

也存在溶解平衡。①內(nèi)因：電解質(zhì)本身的性質(zhì)②外因：a濃度：加水，平衡向溶解方向移動(dòng)。b溫度：升溫，多數(shù)平衡向溶解方向移動(dòng)。C同離子效應(yīng)d能反應(yīng)的物質(zhì)1、下列有關(guān)AgCl沉淀的溶解平衡的說(shuō)法中，正確的是AAgCl沉淀的生成和溶解在不斷進(jìn)行，但速率相等BAgCl難溶于水，溶液中沒(méi)有Ag＋和Cl－C升高溫度，AgCl的溶解度增大D向AgCl沉淀的溶解平衡體系中加入NaCl固體，AgCl的溶解量不變【復(fù)習(xí)】AC2、一定溫度下，當(dāng)MgOH2固體在水溶液中達(dá)到下列平衡時(shí)：

要使MgOH2固體減少，而cMg2不變，可采取的措施是A加MgSO4B加HCl溶液C加NaOHD加水【復(fù)習(xí)】D二、溶度積常數(shù)1定義在一定溫度下,在難溶電解質(zhì)的飽和溶液中,各離子濃度冪之積為一常數(shù),叫做溶度積常數(shù)，簡(jiǎn)稱溶度積，用sp表示。2表達(dá)式sMn＋·cnAm—練習(xí)：寫(xiě)出下列物質(zhì)達(dá)溶解平衡時(shí)的溶度積常數(shù)表達(dá)式AgCl(s)Ag+(aq)

+Cl-(aq)Ag2CrO4(s)2Ag+(aq)+CrO42-(aq)若用Qc表示電解質(zhì)溶液某一時(shí)刻的離子積，那么Qc與sp的大小之間有什么關(guān)系呢？思考討論3溶度積規(guī)則AnBmsnAmaqmBn-aqQc>sp時(shí)，過(guò)飽和溶液，有沉淀析出,Qc=sp時(shí)，飽和溶液，沉淀溶解平衡狀態(tài)Qc<sp時(shí)，溶液未飽和，無(wú)沉淀析出Qc：離子積，式中離子濃度是任意時(shí)刻的實(shí)際濃度。②溶度積規(guī)則①離子積Qc=cnAm·cmBn-①離子積特別提醒（1）溶度積sgOH2]=18×10-11＞sgOH2]＞S=18×10-11＜sgOH2]=9×10-4g＞S=24×10-4g難溶電解質(zhì)的溶解平衡（2020年10月22日）§3水溶液中的離子平衡例2AgCl的sp﹦a,NaCl溶液中加過(guò)量AgCl固體，平衡后cAg？二、溶度積常數(shù)4溶度積有關(guān)的計(jì)算（1）據(jù)溶度積sp求溶液中某一離子的濃度例1室溫時(shí)AgCl的sp﹦a,求室溫下飽和AgCl溶液中cAg和cCl-？20×10-5例3化學(xué)分析中，常采用2CrO4作指示劑，以AgNO3標(biāo)準(zhǔn)液滴定溶液中Cl-,利用Ag與CrO42-生成磚紅色沉淀指示滴定終點(diǎn)。當(dāng)溶液中Cl-恰好沉淀完全時(shí)，溶液中cAg=mol/L，此時(shí)溶液中cCrO42-=mol/L（已知：AgCl、Ag2CrO4的sp分別為20×10-10、20×10-12）。50×10-3例4AgCl的sp﹦18×10-10,硝酸銀溶液等體積混合，是否有氯化銀沉淀生成？二、溶度積常數(shù)4溶度積有關(guān)的計(jì)算（2）判斷是否生成沉淀例5在1L含10×10-3molL-1的SO42-溶液中，BaCl2溶液假設(shè)溶液體積不變能否有效除去SO42-已知:sol2L-2認(rèn)識(shí)：殘留在溶液中的離子濃度小于____

mol·L－1,就認(rèn)為反應(yīng)完全了。10-5（3）判斷是否沉淀完全cSO42-=sp/cBa2例5在1L含10×10-3molL-1的SO42-溶液中，BaCl2溶液假設(shè)溶液體積不變能否有效除去SO42-已知:sol2L-2生成BaSO4沉淀后，Ba2過(guò)量，

剩余的cBa2=001-0001=解：cBa2=,cSO42-=,=11×10-10/90×10-3=12×10-8mol/L因?yàn)?，剩余的cSO42-=12×10-8mol/L<10-5mol/L

所以，SO42-已沉淀完全，即有效除去了SO42-。結(jié)論：利用溶度積可以判斷離子能否沉淀完全。例625時(shí)，的鹽酸，混合后溶液中的cAg=mol/L,pH=。已知:spAgCl=18×10-1018×10-72例7室溫下,AgCl的溶解度是192×10-3g/L,求AgCl的溶度積。。（4）溶度積sp和溶解度S的相互換算注意：根據(jù)難溶物的溶解度求sp，換算時(shí)要先將溶解度的單位換算成物質(zhì)的量濃度。例7室溫下,AgCl的溶解度是192×10-3g/L,求AgCl的溶度積。。解：①把AgCl溶解度單位g/L換算成mol·L-1s=192×10-3g/L÷=134×10-5mol·L-1②求spAgClsAgaqCl–aq飽和、平衡134×10-5134×10-5spAgCl=cAg·cCl-=134×10-52=180×10-10答：AgCl的sp為180×10-10例8已知CaCO3在常溫下的Sol2·L-2,該溫度下的溶解度又是多少？解：CaCO3Ca2CO32-sP=cCa2·cCO32-1升水中溶解了7071×10-5mol的CaCO3cCa2=cCO32-=50×10-9mol2·L-205=7071×10-5mol·L-1所以該溫度下的溶解度為：7071×10-4g則1升水中溶解的CaCO3的質(zhì)量為:7071×10-5mol×100g·mol-1=7071×10-3g結(jié)論：根據(jù)溶度積可以計(jì)算出難溶物的溶解度。換算時(shí)要先將溶度積換算成物質(zhì)的量濃度。例9室溫下,4的混合溶液中，先產(chǎn)生哪種沉淀？已知：該溫度下AgCl、Ag2CrO4的sp分別為20×10-10、20×10-12。（5）沉淀先后的計(jì)算和判斷注意：據(jù)sp計(jì)算出沉淀時(shí)所需的離子濃度，所需離子濃度小的先沉淀。若為同類型的沉淀，則sp小的先沉淀。例10對(duì)于反應(yīng)AgClsI-aq=AgIsCl-aq，室溫下,達(dá)平衡時(shí)cCl-/cI-=？已知：該溫度下AgCl、AgI的sp分別為18×10-10、85×10-17。（6）求沉淀轉(zhuǎn)化反應(yīng)的平衡常數(shù)約等于212×106難溶電解質(zhì)的溶解平衡（2020年10月26日）§3水溶液中的離子平衡1、沉淀的生成（1）應(yīng)用：生成難溶電解質(zhì)的沉淀，是工業(yè)生產(chǎn)、環(huán)保工程和科學(xué)研究中除雜或提純物質(zhì)的重要方法之一。三、沉淀反應(yīng)的應(yīng)用----沉淀溶解平衡的移動(dòng)2方法例1：工業(yè)原料氯化銨中混有氯化鐵，加氨水調(diào)pH值至7－8Fe33NH3?H2O=FeOH3↓3NH4若Qc＞sp，難溶電解質(zhì)的溶解平衡向左移動(dòng)，生成沉淀原理：（設(shè)法增大某離子的濃度）析：Fe33H2OFeOH33H加氨水，OH-濃度上升，平衡右移有利于生成沉淀。b加沉淀劑：Cu2＋S2－=CuS↓例2：沉淀Cu2、Hg2等,以Na2S、H2S做沉淀劑Hg2＋S2－＝HgS↓沉淀劑的選擇：不影響其他離子的存在，由沉淀劑引入的雜質(zhì)離子易除去（如NO3中Ag，加Cl不加NaCl）選用的沉淀劑應(yīng)使生成沉淀的反應(yīng)進(jìn)行越完全越好（如沉淀SO42-選Ba2不選Ca2；沉淀Mg2應(yīng)選OH-不選CO32-）注意沉淀劑的電離程度（如沉淀Mg2時(shí)，用NaOH不用氨水）分步沉淀若一種沉淀劑可使溶液中多種離子產(chǎn)生成沉淀，則可控制條件，使這些離子先后分別沉淀，叫作分步沉淀。（1）對(duì)同一類型的沉淀，sp越小越先沉淀，且sp相差越大分步沉淀越完全;如AgCl、AgBr、AgI（2）對(duì)不同類型的沉淀，其沉淀的先后順序要通過(guò)計(jì)算才能確定。生成沉淀時(shí)所需試劑離子濃度越小越先沉淀，相差越大，分步沉淀越完全c同離子效應(yīng)：例3：AgCl飽和溶液中加入飽和食鹽水，使繼續(xù)生成沉淀增大沉淀溶解平衡體系中某離子濃度，使平衡往生成沉淀的方向移動(dòng)d氧化還原反應(yīng)：改變離子的存在形式，促使其轉(zhuǎn)化為更難溶的難溶電解質(zhì)例4：Fe2+→Fe3+→Fe(OH)3氧化2沉淀的溶解原理：若Qc＜sp，難溶電解質(zhì)的溶解平衡向右移動(dòng)，沉淀溶解（設(shè)法不斷移去平衡體系中相應(yīng)離子）方法：（1）加酸溶解法某些難溶于水的電解質(zhì)能溶于酸中如：CaCO3、FeS、AlOH3、CuOH2溶于鹽酸。思考與交流用平衡移動(dòng)的原理分析MgOH2溶于鹽酸和NH4Cl溶液的原因滴加試劑蒸餾水鹽酸氯化氨溶液現(xiàn)象固體無(wú)明顯溶解現(xiàn)象迅速溶解逐漸溶解（2）加入某些鹽促進(jìn)沉淀溶解

MgOH2sMg2＋aq2OH－aq在溶液中存在MgOH2的溶解平衡：加入NH4Cl時(shí)，解釋2:NH4＋水解，產(chǎn)生的H＋中和OH－,

使cOH－減小，平衡右移，從而使MgOH2

溶解。解釋1:NH4＋直接結(jié)合OH－，使cOH－

減小，平衡右移，從而使MgOH2溶解。解釋你認(rèn)為哪一位同學(xué)的解釋是正確的？?（3）氧化還原溶解法某些不溶于非氧化性酸的金屬硫化物，只能溶于氧化性酸，可通過(guò)減小cS2-來(lái)達(dá)到沉淀溶解目的如：CuS、HgS、Ag2S溶于稀硝酸。（4）配位溶解法如：AgCl可溶于氨水不斷減小溶解平衡體系中的相應(yīng)離子，平衡就向沉淀溶解的方向移動(dòng)，從而使沉淀溶解。小結(jié)：難溶電解質(zhì)溶解的規(guī)律步驟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溶液現(xiàn)象有白色沉淀析出白色沉淀轉(zhuǎn)化為黃色黃色沉淀轉(zhuǎn)化為黑色3、沉淀的轉(zhuǎn)化AgClAgIAg2SKINa2S實(shí)驗(yàn)3-4步驟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溶液現(xiàn)象有黑色沉淀析出黑色沉淀沒(méi)變化黑色沉淀沒(méi)變化上述實(shí)驗(yàn)?zāi)嫦蜻M(jìn)行，有何現(xiàn)象？3、沉淀的轉(zhuǎn)化思考與交流結(jié)合下表和相關(guān)實(shí)驗(yàn)，可以得到什么結(jié)論？物質(zhì)溶解度/gAgCl1.5×10-4AgI

9.6×10-9Ag2S1.3×10-163、沉淀的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)說(shuō)明：規(guī)律：一般，溶解度小的沉淀易轉(zhuǎn)化成溶解度更小的沉淀；兩者的溶解度差別越大，轉(zhuǎn)化越容易。反之則很難進(jìn)行。白色的氫氧化鎂沉淀加入氯化鐵溶液后，為什么會(huì)有紅褐色沉淀生成？試用平衡移動(dòng)原理解釋之。MgOH2s?Mg2＋aq2OH－aq，F(xiàn)eCl3靜置FeOH3↓實(shí)驗(yàn)3-5Fe3CaSO4

SO42－+

Ca2＋

CO32－CaCO3應(yīng)用1：鍋爐除水垢：P—64鍋爐中水垢中含有CaSO4，可先用Na2CO3溶液處理，使之轉(zhuǎn)化為疏松、易溶于酸的CaCO3。沉淀的轉(zhuǎn)化進(jìn)食后，細(xì)菌和酶作用于食物，產(chǎn)生有機(jī)酸，這時(shí)牙齒就會(huì)受到腐蝕，其原因是：。Ca5(PO4)3OH（S）

5Ca2+(aq)+3PO43-

(aq)+OH-(aq)發(fā)酵生成的有機(jī)酸能中和OH-，使平衡向脫礦方向移動(dòng)，加速腐蝕牙齒沉淀的轉(zhuǎn)化應(yīng)用2：齲齒的形成原因及防治方法①牙齒表面由一層硬的組成為Ca5PO43OH的難溶物質(zhì)保護(hù)著，它在唾液中存在下列平衡：5Ca2++3PO43-+F-=Ca5(PO4)3FCa5(PO4)3OH（S）

5Ca2+(aq)+3PO43-

(aq)+OH-(aq)②已知Ca5PO43F的溶解度比Ca5PO43OH更小，牙膏里的氟離子會(huì)與Ca5PO43OH反應(yīng)。請(qǐng)用離子方程式表示使用含氟牙膏防止齲齒的原因例1·L-1Fe3開(kāi)始沉淀和沉淀完全時(shí)溶液的pH值。已知FeOH3的sp=264×10-39。解：FeOH3sFe3（aq）3OH-（aq）1開(kāi)始沉淀∵cFe3c3OH-＝sppOH=13﹣lg642=1219金屬氫氧化物沉淀的生成和溶解計(jì)算示例∴pH=14-1219=181cFe3≤10-5mol·L-1∴pH=14﹣12﹣lg642=281由此可見(jiàn):①氫氧化物沉淀不一定在堿性環(huán)境；②不同氫氧化物的sp值不同，沉淀的pH值也不同，因此可通過(guò)控制pH值分離金屬離子2完全沉淀求開(kāi)始沉淀時(shí)的pH，即題給C金屬離子滿足sp時(shí)COH-求沉淀完全時(shí)的ol/L時(shí)的COH-注意：金屬氫氧化物難溶電解質(zhì)溶液3和Mg2L-1,使Fe3完全沉淀而使Mg2不沉淀的gOH2=18×10-11pOH=111,pH=29解:FeOH3sFe3aq3OH-aqsp=cFe3c3OH-=40×10-39Fe3沉淀完全時(shí)的cOH-為:Mg2開(kāi)始沉淀的pH值為:g2不沉淀。109浙江卷10已知:25oC時(shí),sgOH2=561×1012，sgF2=742×10-11。下列說(shuō)法正