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1、第三章 水溶液中的离子平衡邵东一中邵东一中 高二化学备课组高二化学备课组7 7/ / 2 22 2/ / 2 20 02 24 4第四节 难溶电解质的溶解平衡2021/6/71第四节第四节 难溶电解质的溶解平衡难溶电解质的溶解平衡一、一、一、一、 难溶电解质的溶解平衡难溶电解质的溶解平衡难溶电解质的溶解平衡难溶电解质的溶解平衡1 1 1 1、沉淀溶解平衡：、沉淀溶解平衡：、沉淀溶解平衡：、沉淀溶解平衡：（1 1 1 1）概念：在一定条件下，当难溶电解质的）概念：在一定条件下，当难溶电解质的）概念：在一定条件下，当难溶电解质的）概念：在一定条件下，当难溶电解质的溶解速率溶解速率溶解速率溶解速率与
2、溶液中的有关离子重新与溶液中的有关离子重新与溶液中的有关离子重新与溶液中的有关离子重新生成沉淀的速率生成沉淀的速率生成沉淀的速率生成沉淀的速率相等时，相等时，相等时，相等时，此时溶液中存在的溶解和沉淀间的动态平衡，称为此时溶液中存在的溶解和沉淀间的动态平衡，称为此时溶液中存在的溶解和沉淀间的动态平衡，称为此时溶液中存在的溶解和沉淀间的动态平衡，称为沉淀溶解平衡。沉淀溶解平衡。沉淀溶解平衡。沉淀溶解平衡。达到溶解平衡时的溶液是饱和溶液达到溶解平衡时的溶液是饱和溶液达到溶解平衡时的溶液是饱和溶液达到溶解平衡时的溶液是饱和溶液。（2 2 2 2）特征：逆、等、动、定、变）特征：逆、等、动、定、变）特
3、征：逆、等、动、定、变）特征：逆、等、动、定、变（3 3 3 3）影响因素：内因、外因（）影响因素：内因、外因（）影响因素：内因、外因（）影响因素：内因、外因（浓度、温度、同离子效应、浓度、温度、同离子效应、浓度、温度、同离子效应、浓度、温度、同离子效应、加入能反应的物质加入能反应的物质加入能反应的物质加入能反应的物质）（4 4 4 4）过程表示：）过程表示：）过程表示：）过程表示： 2021/6/72 生成沉淀的离子反应反应之所以能够发生，在于生生成沉淀的离子反应反应之所以能够发生，在于生成物的溶解度成物的溶解度更更小。例如，小。例如，AgCl 20AgCl 20时在时在100g100g水中
4、仅能水中仅能溶解溶解1.5101.510-4-4g g。尽管。尽管AgClAgCl溶解很小，但并不是绝对不溶解很小，但并不是绝对不溶（溶解是绝对的），生成的溶（溶解是绝对的），生成的AgClAgCl沉淀会有少量溶解。沉淀会有少量溶解。因此，生成因此，生成AgClAgCl沉淀后的溶液中三种有关反应的粒子在沉淀后的溶液中三种有关反应的粒子在反应体系中共存。难溶电解质的溶解度尽管很小，但不反应体系中共存。难溶电解质的溶解度尽管很小，但不会等于会等于0 0。大于大于10g10g 易溶；易溶；1g1g10g10g 可溶可溶0.01g0.01g1g1g 微溶；微溶；小于小于0.01g0.01g 难溶难溶
5、化学上通常认为残留在溶液中的离子浓度小化学上通常认为残留在溶液中的离子浓度小于于110110-5 -5 mol/Lmol/L，沉淀就达完全。，沉淀就达完全。2021/6/731 1、下列说法中正确的是、下列说法中正确的是 A. A.不溶于水的物质溶解度为不溶于水的物质溶解度为0 0 B. B.绝对不溶解的物质是不存在的绝对不溶解的物质是不存在的 C. C.某离子被沉淀完全是指该离子在溶液中的浓度为某离子被沉淀完全是指该离子在溶液中的浓度为0 0 D. D.物质的溶解性为难溶，则该物质不溶于水物质的溶解性为难溶，则该物质不溶于水2 2、下列各组离子，在水溶液中能以较高浓度大量共存的是、下列各组离
6、子，在水溶液中能以较高浓度大量共存的是II、ClOClO、NONO3 3、H H KK、NHNH4 4、HCOHCO3 3、OHOHSOSO4 42 2、SOSO3 32-2-、ClCl、OHOH FeFe3+3+、CuCu2+2+、SOSO4 42 2、ClClHH、K K、AlOAlO2 2、HSOHSO3 3 CaCa2 2、NaNa、SOSO4 42-2-、COCO3 32- 2- A AB BC CD DBB3 3、试利用平衡移动原理解释下列事实：、试利用平衡移动原理解释下列事实：(1)FeS(1)FeS不溶于水，但能溶于稀盐酸中不溶于水，但能溶于稀盐酸中(2)CaCO(2)CaCO
7、3 3难溶于稀硫酸，却能溶于醋酸中难溶于稀硫酸，却能溶于醋酸中(3)(3)分别用等体积的蒸馏水和分别用等体积的蒸馏水和0 001mol/L01mol/L硫酸洗涤硫酸洗涤BaSOBaSO4 4沉淀，用水洗涤造成沉淀，用水洗涤造成BaSOBaSO4 4的损失量大于用稀硫酸的损失量大于用稀硫酸洗涤的损失量洗涤的损失量2021/6/742. 2. 溶度积常数溶度积常数（1 1）难溶电解质的难溶电解质的溶度积常数的含义溶度积常数的含义 AgCl(s) AgAgCl(s) Ag+ +(aq) + Cl(aq) + Cl- -(aq)(aq)当溶解与结晶速度相等时，达到平衡状态当溶解与结晶速度相等时，达到平
8、衡状态K Kspsp，AgCl AgCl =C=CAg+Ag+CCCl-Cl- 为一常数，该常数称为为一常数，该常数称为难溶电解质的难溶电解质的溶度积常数溶度积常数，简称溶度积。，简称溶度积。（2 2）难溶电解质的难溶电解质的溶度积常数溶度积常数用用KspKsp表示。表示。 通式：通式：A An nB Bm m(s) nA(s) nAm+m+(aq) + mB(aq) + mBn-n-(aq)(aq) 则则K Kspsp, AnBm, AnBm= C= CAm+Am+n . n . C CBn-Bn-m m练习：练习：BaSOBaSO4 4、AgAg2 2CrOCrO4 4、Mg(OH)Mg(
9、OH)2 2、Fe(OH)Fe(OH)3 3的溶度积的溶度积2021/6/753 3 3 3、溶度积与溶解度之间的关系、溶度积与溶解度之间的关系、溶度积与溶解度之间的关系、溶度积与溶解度之间的关系例例1 1、已知已知K Ksp,AgClsp,AgCl1.561.56 1010-10-10， K Ksp,Ag2CrO4sp,Ag2CrO49.09.0 1010-12-12，试求试求AgClAgCl和和AgAg2 2CrOCrO4 4的溶解度（用的溶解度（用g/Lg/L表示）表示）解：解：（1）设）设AgCl的浓度为的浓度为S1（molL),则：则： AgCl(s) Ag+(aq) + Cl-(a
10、q) 平衡平衡 S1 S1 (2)2)设设AgAg2 2CrOCrO4 4的浓度为的浓度为S S2 2（mol/L),mol/L),则：则： Ag Ag2 2CrOCrO4 4(s) 2Ag(s) 2Ag+ +(aq) + CrO(aq) + CrO4 42-2-(aq)(aq) 平平 2S 2S2 2 S S2 2KspKsp，AgClAgClKspKsp，AgAg2 2CrOCrO4 4，但，但S S1 1S S2 22021/6/76例例2 2、把足量的把足量的AgClAgCl放入放入1L1L 1.0 mol1.0 molL L的盐酸的盐酸溶液中溶解度是多少？（溶液中溶解度是多少？（g/
11、Lg/L）解：设设AgCl的溶解度为的溶解度为S（molL), AgCl(s) Ag+(aq) + Cl-(aq) 平 S S 1 1AgClAgCl在盐酸溶液中溶解度比在水中的小。在盐酸溶液中溶解度比在水中的小。2021/6/774 4 4 4、溶度积规则、溶度积规则、溶度积规则、溶度积规则 离子积离子积离子积离子积 A An nB Bm m(s) nA(s) nAm+m+(aq) + mB(aq) + mBn-n-(aq)(aq) (1)(1)Q Q c c K Kspsp 时，时，沉淀从溶液中析出（溶液过饱和），体系沉淀从溶液中析出（溶液过饱和），体系中不断析出沉淀，直至达到平衡（此时中
12、不断析出沉淀，直至达到平衡（此时Q Q c c = =K Kspsp ）(2)(2)Q Q c c = =K Kspsp 时，时，沉淀与饱和溶液的平衡沉淀与饱和溶液的平衡(3)(3)Q Q c c K Kspsp 时，时，溶液不饱和，若体系中有沉淀，则沉淀会溶液不饱和，若体系中有沉淀，则沉淀会溶解直至达到平衡（此时溶解直至达到平衡（此时Q Q c c = =K Kspsp ）Q Qc c= C= CAm+Am+n n C CBn-Bn-m m Q Qc c称为离子积，称为离子积，其表达式中离子浓度是任意的，为此瞬间溶其表达式中离子浓度是任意的，为此瞬间溶液中的实际浓度，所以其数值不定液中的实际
13、浓度，所以其数值不定，但对一难溶电解质，但对一难溶电解质，在在一定温度下，一定温度下，KspKsp 为一定值为一定值。溶度积规则溶度积规则溶度积规则溶度积规则2021/6/78例：下列情况下，有无例：下列情况下，有无CaCOCaCO3 3沉淀生成？已知沉淀生成？已知K Ksp,sp,CaCOCaCO3 3=4.96 =4.96 1010-9-9（1 1）往盛有往盛有1L1L纯水中加入纯水中加入0.1mL0.1mL浓度为浓度为0.01mol/L0.01mol/L的的CaClCaCl2 2和和NaNa2 2COCO3 3；（2 2）改变改变CaClCaCl2 2和和NaNa2 2COCO3 3的浓
14、度为的浓度为1mol /L 1mol /L 呢？呢？ CaCa2+2+ =CO =CO3 32-2- = 0.1 = 0.1 1010-3-3 0.01/1.0 = 100.01/1.0 = 10-6-6 mol /Lmol /L Qc Qc = = CaCa2+2+COCO3 32-2- = 10 = 10-12-12 K Kspsp,CaCO3,CaCO3 因此有因此有CaCOCaCO3 3沉淀生成。沉淀生成。2021/6/79二、沉淀溶解平衡的应用二、沉淀溶解平衡的应用1. 1. 沉淀的生成沉淀的生成 加加加加入入入入沉沉沉沉淀淀淀淀剂剂剂剂，应应应应用用用用同同同同离离离离子子子子效效
15、效效应应应应，控控控控制制制制溶溶溶溶液液液液的的的的pH，当当 时有沉淀生成。时有沉淀生成。调节调节pHpH法：法：加入氨水调节加入氨水调节pHpH至至7878，可除，可除去氯化铵中的杂质氯化铁。去氯化铵中的杂质氯化铁。加沉淀剂法：加沉淀剂法：以以NaNa2 2S S、H H2 2S S等作沉淀剂，使等作沉淀剂，使CuCu2+2+、HgHg2+2+等生成极难容的硫化物等生成极难容的硫化物CuSCuS、HgSHgS沉淀。沉淀。2021/6/710例例1 1、向、向110110-3-3 mol mol L L-1-1 的的K K2 2CrOCrO4 4溶液中滴加溶液中滴加AgNOAgNO3 3溶
16、溶液液, ,求开始有求开始有AgAg2 2CrOCrO4 4沉淀生成时的沉淀生成时的C CAg+Ag+ =? CrO =? CrO4 42-2-沉淀完全时沉淀完全时, C, CAg+Ag+= ?= ?已知：已知：KspKsp，AgAg2 2CrOCrO4 4=9.010=9.010-12-12CrOCrO4 42-2-沉淀完全时的浓度为沉淀完全时的浓度为1.0 101.0 10-5-5 mol mol L L-3-3故有故有开始沉淀：开始沉淀：2021/6/7112. 2. 沉淀的溶解沉淀的溶解Q Qc c K Kspsp 时时, ,沉淀发生溶解，沉淀发生溶解，使使Q Qc c减小减小的方法有
17、：的方法有： (1) (1) 利用氧化还原方法降低某一离子的浓度。利用氧化还原方法降低某一离子的浓度。 (2) (2) 生成弱电解质。如：生成弱电解质。如： H H2 2S SFeS FeFeS Fe2+ 2+ + S+ S2- 2- S + NO + H S + NO + H2 2O O (3) (3) 生成络合物，例银铵溶液的配制生成络合物，例银铵溶液的配制2021/6/7123. 3. 3. 3. 分步沉淀分步沉淀分步沉淀分步沉淀实验：实验：实验：实验：实质：实质：实质：实质：溶解度小的沉淀转化为溶解度更小的沉淀。两种沉淀溶解度小的沉淀转化为溶解度更小的沉淀。两种沉淀溶解度小的沉淀转化为
18、溶解度更小的沉淀。两种沉淀溶解度小的沉淀转化为溶解度更小的沉淀。两种沉淀的溶解度差别越大，沉淀越容易转化。的溶解度差别越大，沉淀越容易转化。的溶解度差别越大，沉淀越容易转化。的溶解度差别越大，沉淀越容易转化。 一般认为沉淀离子浓度小于一般认为沉淀离子浓度小于110-5mol/L时时, ,则认为已经沉淀完全则认为已经沉淀完全2021/6/7131 1、以、以MnOMnO2 2为原料制得的为原料制得的MnClMnCl2 2溶液中常含有溶液中常含有CuCu2+2+、PbPb2+2+、CdCd2+2+等金属离子，通过添加过量难溶电解质等金属离子，通过添加过量难溶电解质MnSMnS，可使这些金属离子形成
19、硫化物沉淀，经过滤，可使这些金属离子形成硫化物沉淀，经过滤除去包括除去包括MnSMnS在内的沉淀，再经蒸发、结晶，可得在内的沉淀，再经蒸发、结晶，可得纯净的纯净的MnClMnCl2 2。根据上述实验事实，可推知。根据上述实验事实，可推知MnSMnS具具有的相关性质是有的相关性质是 A. A.具有吸附性具有吸附性 B. B.溶解度与溶解度与CuSCuS、PbSPbS、CdSCdS等相同等相同 C. C.溶解度大于溶解度大于CuSCuS、PbSPbS、CdSCdS D. D.溶解度小于溶解度小于CuSCuS、PbSPbS、CdSCdSC2021/6/7142 2、如如果果溶溶液液中中FeFe3+3
20、+和和MgMg2+2+的的浓浓度度均均为为0.1mol0.1molL L, , 使使FeFe3+3+完完全全沉沉淀淀而而使使MgMg2+2+不不沉沉淀淀的的pHpH条条件件是是什什么么? ? 相相应的应的KspKsp查阅教材查阅教材P61P61页表格中数据。页表格中数据。pH = 3.2解解: : Fe(OH) Fe(OH)3 3（s s） Fe Fe3+3+(aq)(aq) + 3OH + 3OH- -(aq) K Kspsp = Fe = Fe3+3+OHOH- - 3 3 = 4.0 10 = 4.0 10-38-38 Fe Fe3+3+ 沉淀完全时的沉淀完全时的OHOH- - 为为: :2021/6/715Mg2开始沉淀的开始沉淀的pH值为值为:pH =9.3因此因此, , 只要控制只要控制pHpH值在值在3.2 9.33.2 9.3之间即可使之间即可使FeFe3+3+定量沉淀而使定量沉淀而使MgMg2+2+不沉淀。不沉淀。2021/6/716部分资料从网络收集整理而来，供大家参考，感谢您的关注！
