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1、1沉淀溶解平衡沉淀溶解平衡新知预习新知预习 一、沉淀溶解平衡 1.在有 AgCl 沉淀生成的溶液中存在着如下平衡：_。上述平衡存在两个过程： 一方面，在水分子的作用下，少量的_和_脱离 AgCl 表面进入水中；另一方面 _和_受 AgCl 表面_的吸引，回到 AgCl 表面析出。在一定温度下，当 _的速率与_的速率相等时，形成_，达到平衡状态，人们把这种平衡称 为沉淀溶解平衡。 2.描述难溶电解质在水中的沉淀溶解平衡的平衡常数称为_或简称_，用 _表示。 3.一定_下，Ksp为一常数。难溶电解质的 Ksp的大小反映了难溶电解质在水中的 _。 二、沉淀溶解平衡的应用 1.沉淀溶解平衡是一个_平衡
2、，当条件发生改变时，平衡也会相应地发生。 2.如果误食可溶性钡盐，造成钡中毒，应尽快用_给患者洗胃。 3.精制食盐水时，可加入适量的_除去氯化钠溶液中的镁离子。 4.除去 CuSO4溶液中的少量铁离子，可向溶液中加入_或_调节溶液的 pH 至 34， 铁离子即可转化为氢氧化铁除去。 5.20 世纪 50 年代，流行病学研究发现_具有防治龋齿的作用。含氟牙膏的重要功能之一是防 治_。 6.当糖粘在牙齿上后，在酶的作用下产生了一种有机弱酸_，而_ 是造成龋齿的主要原因。 7.AgNO3溶液和 NaCl 溶液反应，生成_沉淀。当向体系中滴加 KI 溶液时，溶液中的 _和_结合生成了更难溶解的_，由于
3、_减小，促进了 AgCl 的 溶解，最终 AgCl 全部转化为_。 8.重晶石是制备钡化合物的重要原料，但_不溶于酸，若用_处理即可转化为易溶 于酸的 BaCO3。总反应的离子方程式为_。 知识回顾知识回顾 1.勒夏特列原理如果改变影响平衡的一个条件，平衡就向能够减弱这种改变的方向移动。 2.电离平衡在一定条件（温度、浓度）下，弱电解质在溶液中电离成离子的速率与离子结合成分子的速率相等 时，电离过程就达到了平衡状态，叫做电离平衡。 3.化学平衡常数对于反应 mA+nBpC+qD其化学平衡常数 K=nmqpBcAcDcCc )()()()(注意：化学平衡常数 K 只与温度有关。24.水的离子积常
4、数在酸性、碱性、中性溶液中，存在水的电离平衡：H2OH+OH-，KW=c(H+)c(OH-)。25 时，KW=c(H+)c(OH-)=1.010-14 mol2L-2 注意 KW只与温度有关，随温度的升高而增大。 5.化学平衡的特征化学平衡是一个动态平衡，达到平衡状态时各种组分的百分含量不变，且 v(正)=v(逆),一旦条件发 生改变，化学平衡将会发生移动。 互动课堂互动课堂 疏导引导疏导引导 知识点 1：沉淀溶解平衡 1.易溶物质的溶解平衡以蔗糖为例，在一定温度下，把适量的蔗糖溶解在水里，蔗糖分子便不断离开蔗糖表面扩散到水里 去，水溶液开始逐渐变甜；另一方面，溶解在水里的蔗糖分子又不断地在未
5、溶解的蔗糖表面聚集成为晶 体，随着时间的推移，蔗糖溶解的速率逐渐减小，结晶的速率逐渐增大，最终这两个相反过程的速率会 相等，于是蔗糖的溶解达到最大限度，形成了饱和溶液，此时溶液最甜，我们就称之为达到了溶解结晶 的平衡状态。但在此溶解结晶的平衡状态中，溶解和结晶这两个相反的过程并没有停止，只是速率相等 而已，因此，溶解平衡是一种动态平衡。溶解和结晶的平衡也受外界条件的影响，如果改变温度、改变浓度也会使溶解和结晶的平衡破坏。 2.难溶电解质的溶解平衡物质溶解性的大小是相对的，AgCl、BaSO4等的难溶也不是绝对的不溶。20 时，AgCl 的溶解度是 1.510-4 g,BaSO4的溶解度是 2.
6、410-4 g，可见绝对不溶的物质是没有的。在 AgCl 的溶液中，一方面，在水分子作用下，少量 Ag+和 Cl-脱离 AgCl 的表面溶于水中 AgCl=Ag+Cl-；另一方面，溶液中的 Ag+和 Cl-受 AgCl 表面正、负离子的吸引，回到 AgCl 的表面析出 沉淀，Ag+Cl-=AgCl。在一定温度下，当沉淀溶解和生成的速率相等时，便得到了 AgCl 的饱和溶液， 即建立如下动态平衡：AgCl（s)Cl-(aq)+Ag+(aq)难溶电解质的溶解平衡也是有条件的，条件变化，平衡破坏。如上述的沉淀和溶解平衡就受温度、 浓度等的影响，通过条件的变化可以使沉淀生成、沉淀溶解，也可以使沉淀转化
7、。 3.溶解平衡特征 （1） “动”动态平衡，溶解的速率和沉淀的速率并不为 0。 （2） “等”v（溶解）=v（沉淀） 。 （3） “定”达到平衡时，溶液中的离子的浓度保持不变。 （4） “变”当改变外界条件时，溶解平衡将发生移动，达到新的平衡。 知识点 2：溶度积 1.溶度积 Ksp在一定条件下，难溶强电解质 AmBn溶于水形成饱和溶液时，溶质的离子与该固态物质之间建立动态 平衡，叫做沉淀溶解平衡。这时，离子浓度的乘积为一常数，叫做溶度积 Ksp。 2.表达式3AmBn（s)mAn+(aq)+nBm-(aq),Ksp=cm(An+)cn(Bm-)3.影响 Ksp的因素与其他的化学平衡常数一样
8、，Ksp只与难溶电解质的性质和温度有关，而与沉淀的量和溶液中离子的 浓度无关。溶液中离子浓度的变化只能使溶解平衡移动而不改变溶度积。 4.Ksp反映了难溶电解质在水中的溶解能力 (1)用溶度积直接比较时，物质的类型（如 AB 型、A2B 型、AB2型等）必须相同。 (2)对于同类型物质，Ksp数值越大，难溶电解质在水中的溶解能力越强。 如由 Ksp数值可知，溶解能力 AgClAgBrAgI,Cu(OH)2Mg(OH)2。 知识点 3：沉淀的溶解与生成在难溶电解质的溶液中，欲使沉淀溶解常用的方法是：在难溶电解质的饱和溶液中加入适当溶剂使 之与组成沉淀的一种构晶离子结合成另一类化合物，从而使之溶解
9、。具体方法可采用酸碱溶解法、配位 溶解法、氧化还原溶解法以及沉淀转化溶解法。 1.酸碱溶解法在实际工作中，常常会遇到需要使难溶物质溶解的问题。根据平衡移动原理，对于在水中难溶的电 解质，如果能设法不断地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，就可以使沉 淀溶解。例如，难溶于水的 CaCO3沉淀可以溶于盐酸中：CaCO3(s) Ca2+2 3CO在上述反应中，气体 CO2的生成和逸出，使 CaCO3溶解平衡体系中的浓度不断减小，平衡向沉2 3CO淀溶解方向移动，只要盐酸的量足够，CaCO3就可溶解完全。类似的可用强酸溶解的难溶电解质还有 FeS、Al(OH)3、Cu(OH)2等
10、。 2.发生氧化还原反应使沉淀溶解有些金属硫化物如 CuS、HgS 等，其溶度积特别小，在饱和溶液中 c(S2-)特别小，不能溶于非氧化性 强酸，只能溶于氧化性酸，减小 c(S2-)，从而达到沉淀溶解的目的。如：3CuS+8HNO3=3Cu(NO3)2+3S+2NO+4H2O 而 HgS 的 Ksp更小，仅用 HNO3不够，只能溶于王水，使 c(S2-)和 c(Hg2+)同时减小：3HgS+12HCl+2HNO3=3H2(HgCl4)+3S+2NO+4H2O 此法适用于溶解那些具有明显氧化性或还原性的难溶物。 3.沉淀转化溶解法此法是将难溶物转化为能为前三种方法溶解的沉淀，然后再溶解。典型的例
11、子就是 BaSO4的溶解。它 不能为酸碱所溶解，又不易形成稳定的配离子，也不具有明显的氧化还原性，唯一的办法就是把它转化 为一种新的难溶盐弱酸钡盐（常使之转化为 BaCO3)。 知识点 4：沉淀的转化根据难溶物质溶解度的大小，难溶物质间可以进行转化，例如：AgNO3AgCl(白色沉淀）AgBr（淡黄色沉淀）AgI(黄色沉淀）Ag2S(黑 NaCl NaBrNaI SNa24色沉淀） 活学巧用活学巧用 1.下列对沉淀溶解平衡的描述正确的是（ ） A.反应开始时，溶液中各离子浓度相等 B.沉淀溶解达到平衡时，沉淀的速率和溶解的速率相等 C.沉淀溶解达到平衡时，溶液中溶质的离子浓度相等，且保持不变
12、D.沉淀溶解达到平衡时，如果再加入难溶性的该沉淀物，将促进溶解 解析：解析：本题考查了沉淀溶解平衡的建立与特征。A 项：反应开始时，各离子的浓度没有必然的关系。B 项 正确。C 项：沉淀溶解达到平衡时，溶液中溶质的离子浓度保持不变，但不一定相等。D 项：沉淀溶解达 到平衡时，如果再加入难溶性的该沉淀物，由于固体的浓度为常数，故平衡不发生移动。 答案：答案：B 2.下列属于微溶物质的是（ ）A.AgCl B.BaCl2 C.CaSO4 D.Ag2S 解析：解析：一般认为溶解度小于 0.01 g 的为难溶物，溶解度大于 0.01 g 小于 1 g 的为微溶物，溶解度大于 1 g 小于 10 g 的
13、为可溶物，溶解度大于 10 g 的为易溶物。B 为易溶物，C 为微溶物，A、D 为难溶物，故选 C。 答案：答案：C 3.对于难溶盐 MX，其饱和溶液中 M+和 X-的物质的量浓度之间的关系类似于 c(H+)c(OH-)=KW，存在等式 c(M+)c(X-)=Ksp。现将足量的 AgCl 分别放入下列物质中，AgCl 的溶解度由大到小的排列顺序是（ ） 20 mL 0.01 molL-1KCl 溶液 30 mL 0.02 molL-1CaCl2溶液 40 mL 0.03 molL-1HCl 溶液 10 mL 蒸馏水 50 mL 0.05 molL-1AgNO3溶液 A. B. C. D.解析：
14、解析：AgCl(s)Ag+Cl-,由于 c(Ag+)c(Cl-)=Ksp,Cl-或 Ag+的浓度越大，越能抑制 AgCl 的溶解，AgCl 的溶解度就越小。注意 AgCl 的溶解度大小只与溶液中 Ag+或 Cl-的浓度有关，而与溶液体积无关。 中 c(Cl-)=0.01 molL-1，中 c(Cl-)=0.04 molL-1， c(Cl-)=0.03 molL-1，中 c(Cl-)=0 molL-1， 中 c(Ag+)=0.05 molL-1。 Ag+或 Cl-浓度由小到大的顺序为，故 AgCl 的溶解度由大到小的排列顺序为 。 答案：答案：B4.与 c(H+)c(OH-)=KW类似，FeS 饱和溶液中存在：FeS(s) Fe2+S2-,c(Fe2+)c(S2-)=Ksp。常温下Ksp=8.110-17。 （1）理论上 FeS 的溶解度为_。 （2）又知 FeS 饱和溶液中 c(H+)与 c(S2-)之间存在以下限量关系：c2(H+)c(S2-)=1.010-22,为了使溶液 里 c(Fe2+)达到 1 molL-1，现将适量
