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1、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第三章第三章 水溶液中的离子平衡水溶液中的离子平衡在一定条件下，当难溶电解质溶解与和生在一定条件下，当难溶电解质溶解与和生成速率相等时，得到难溶电解质的饱和溶成速率相等时，得到难溶电解质的饱和溶液，即达到液，即达到溶解平衡溶解平衡。例：例：AgNOAgNO3 3溶液与溶液与 NaClNaCl溶液混合时，有以下溶液混合时，有以下 关系：关系： Ag+(aq) + Cl-(aq) AgCl(s)AgCl(s)Ag+(aq) + Cl-(aq)溶解溶解沉淀沉淀3 3、难溶电解质的溶解平衡：、难溶电解质的溶解平衡：4、溶解平衡的特征、溶解平衡的特征
2、逆、等、动、定、变逆、等、动、定、变几点说明：几点说明：溶解平衡的存在，决定了生成难溶电解质的反溶解平衡的存在，决定了生成难溶电解质的反应不能进行到底。应不能进行到底。习惯上将生成难溶电解质的反应，认为反应完习惯上将生成难溶电解质的反应，认为反应完全了，因对于常量的反应来说，全了，因对于常量的反应来说，0.01 g0.01 g是很小是很小的。当溶液中残留的离子浓度小于的。当溶液中残留的离子浓度小于 1 1 1010-5 -5 mol/Lmol/L时，沉淀就达到完全。时，沉淀就达到完全。难溶电解质的溶解度尽管很小，但不会等于难溶电解质的溶解度尽管很小，但不会等于0 0。如如AgAg2 2S S的
3、溶解度为的溶解度为1.31.31010-16 -16 g g。溶解平衡与化学平衡一样，受外界条件的影响溶解平衡与化学平衡一样，受外界条件的影响而发生移动。而发生移动。石灰乳中存在下列平衡：石灰乳中存在下列平衡：Ca(OH)2(s) Ca2+(aq)+2OH-(aq),加入下列溶液，可使加入下列溶液，可使Ca(OH)2减少的减少的是（是（ ）A、Na2CO3溶液溶液 B、AlCl3溶液溶液C、NaOH溶液溶液 D、CaCl2溶液溶液AB思考与交流思考与交流1.1.如果要除去某溶液中的如果要除去某溶液中的SOSO4 42 2，选择加入钙，选择加入钙盐还是钡盐？为什么？盐还是钡盐？为什么？2.2.如
4、果要除去某溶液中的如果要除去某溶液中的MgMg2+2+，应该加入什么，应该加入什么离子比较好？为什么？离子比较好？为什么？3.3.以你现有的知识，你认为判断沉淀能否生以你现有的知识，你认为判断沉淀能否生成可从那些方面考虑？是否可使要除去的成可从那些方面考虑？是否可使要除去的离子全部通过沉淀除去？如何尽可能多地离子全部通过沉淀除去？如何尽可能多地除去？除去？钡盐。硫酸钡钡盐。硫酸钡难溶，可使硫难溶，可使硫酸根离子沉淀酸根离子沉淀完全，而硫酸完全，而硫酸钙微溶，硫酸钙微溶，硫酸根沉淀不完全。根沉淀不完全。加入加入OHOH- -为好。为好。Mg(OH)Mg(OH)2 2难溶，难溶，而而MgCOMgC
5、O3 3微溶微溶沉淀生成可从溶解度大沉淀生成可从溶解度大小来考虑。小来考虑。不可能使要除去的离子不可能使要除去的离子全部通过沉淀除去，因全部通过沉淀除去，因存在溶解平衡。存在溶解平衡。可以加入过量的沉淀剂，可以加入过量的沉淀剂，以使平衡向沉淀的方向以使平衡向沉淀的方向移动移动。二、沉淀反应的应用二、沉淀反应的应用1、沉淀的生成、沉淀的生成（1）应用）应用：生成难溶电解质的沉淀，是工：生成难溶电解质的沉淀，是工业生产、环保工程和科学研究中业生产、环保工程和科学研究中除杂或提纯除杂或提纯物质的重要方法之一。物质的重要方法之一。阅读课本阅读课本P6263（2）方法）方法a 、调、调pH值值如：工业原
6、料氯化铵中混有氯化铁，如：工业原料氯化铵中混有氯化铁，加氨水调加氨水调pH值至值至78Fe3 + 3NH3H2O=Fe(OH)3+3NH4b 、加沉淀剂：、加沉淀剂：如沉淀如沉淀Cu2+、Hg2+等，等，以以Na2S、H2S做沉淀剂做沉淀剂Cu2+S2=CuS Hg2+S2HgS要除去要除去MgCl2酸性溶液中少量的酸性溶液中少量的FeCl3，不宜选用的试剂是（不宜选用的试剂是（ ）A、MgO B、MgCO3C、NaOH D、Mg(OH)2c2、沉淀的溶解、沉淀的溶解（1）原理）原理 根据平衡移动原理，对于在水中难溶的根据平衡移动原理，对于在水中难溶的电解质，如果能设法不断移去溶解平衡体电解质
7、，如果能设法不断移去溶解平衡体系中的相应离子，使平衡向沉淀溶解的方系中的相应离子，使平衡向沉淀溶解的方向移动，就可以使沉淀溶解。向移动，就可以使沉淀溶解。CaCO3 Ca2+ + CO32-+H+HCO3- H2CO3 H2O+CO2强酸是常用的溶解难强酸是常用的溶解难溶电解质的试剂。如溶电解质的试剂。如可溶解难溶氢氧化物，可溶解难溶氢氧化物，难溶碳酸盐、某些难难溶碳酸盐、某些难溶硫化物等。溶硫化物等。（2）举例）举例a 、难溶于水的盐溶于酸中、难溶于水的盐溶于酸中如：如：CaCO3溶于盐酸，溶于盐酸，FeS、Al(OH)3、Cu(OH)2溶于强酸溶于强酸实实 验验 3-33-3：向三支盛有少
8、量向三支盛有少量Mg(OH)Mg(OH)2 2沉淀的试管中分别沉淀的试管中分别加入适量的蒸馏水、盐酸和氯化铵溶液，加入适量的蒸馏水、盐酸和氯化铵溶液，观察并记录现象：观察并记录现象：滴加试剂滴加试剂蒸馏水蒸馏水盐酸盐酸氯化铵溶氯化铵溶液液现象现象无明显现象无明显现象沉淀溶解沉淀溶解沉淀溶解沉淀溶解b 、难溶于水的电解质溶于某些盐溶液、难溶于水的电解质溶于某些盐溶液如：如：Mg(OH)2溶于溶于NH4Cl溶液溶液小结：难溶电解质溶解的规律小结：难溶电解质溶解的规律不断减小溶解平衡体系中的相应离子，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，从而平衡就向沉淀溶解的方向移动，从而使
9、沉淀溶解使沉淀溶解三、沉淀的转化三、沉淀的转化实验实验3 34 4：NaCl和和AgNO3混合混合生成白色生成白色沉淀沉淀向所得固液向所得固液混合物中滴混合物中滴加加KI溶液溶液白色沉淀转变白色沉淀转变为黄色为黄色向新得固液混向新得固液混合物中滴加合物中滴加Na2S溶液溶液黄色沉淀转变黄色沉淀转变为黑色为黑色实验实验3 35 5：向向MgCl2溶溶液中滴加液中滴加NaOH溶液溶液生成白生成白色沉淀色沉淀向有白色沉淀的溶液中向有白色沉淀的溶液中滴加滴加FeCl3溶液溶液白色沉淀转变为红褐色白色沉淀转变为红褐色静置静置红褐色沉淀红褐色沉淀析出，溶液析出，溶液变无色变无色思考与交流思考与交流1.1.
10、根据你所观察到的现象，分析所发生的反应。根据你所观察到的现象，分析所发生的反应。2.2.如果将上述两个实验中的沉淀生成和转化的如果将上述两个实验中的沉淀生成和转化的步骤颠倒顺序，会产生什么结果？步骤颠倒顺序，会产生什么结果？试用平衡移动原理和两种沉淀溶解度上的差别试用平衡移动原理和两种沉淀溶解度上的差别加以解释，并找出加以解释，并找出这类反应发生的特点。这类反应发生的特点。溶解度小的沉淀转化为溶解度更小的沉淀溶解度小的沉淀转化为溶解度更小的沉淀。两者差别越大，转化越容易。两者差别越大，转化越容易。沉淀的转化的实质就是沉淀溶解平衡的移动沉淀的转化的实质就是沉淀溶解平衡的移动（1 1）沉淀转化的方
11、法）沉淀转化的方法对于一些用酸或其他方法也不能溶解的沉淀对于一些用酸或其他方法也不能溶解的沉淀, ,可以可以先将其转化为另一种用酸或其他方法能溶解的沉淀。先将其转化为另一种用酸或其他方法能溶解的沉淀。（2 2）沉淀转化的实质）沉淀转化的实质沉淀转化的实质是沉淀转化的实质是沉淀溶解平衡移动沉淀溶解平衡移动。一般溶解度。一般溶解度小的沉淀转化成溶解度小的沉淀转化成溶解度更小更小的沉淀容易实现。的沉淀容易实现。（3 3）沉淀转化的应用）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。沉淀的转化在科研和生产中具有重要的应用价值。锅炉除水垢锅炉除水垢3、沉淀的转化、沉淀的转化锅炉中水垢中含有锅
12、炉中水垢中含有CaSO4 ，可先用可先用Na2CO3溶液溶液处理，使之转化为疏松、易溶于酸的处理，使之转化为疏松、易溶于酸的CaCO3。CaSO4 SO42- + Ca2+ +CO32-CaCO3对一些自然现象的解释对一些自然现象的解释自然界也发生着溶解度小的矿物转化为溶解自然界也发生着溶解度小的矿物转化为溶解度更小的矿物的现象。度更小的矿物的现象。例如：例如：各种原生铜的硫化物经氧化、淋滤作用后各种原生铜的硫化物经氧化、淋滤作用后可变成可变成CuSOCuSO4 4溶液，并向深部渗透，遇到深溶液，并向深部渗透，遇到深层的闪锌矿层的闪锌矿(ZnS)(ZnS)和方铅矿和方铅矿(PbS)(PbS)，
13、便慢慢，便慢慢地使之转变为铜蓝地使之转变为铜蓝(CuS)(CuS)。牙齿表面由一层硬的、组成为牙齿表面由一层硬的、组成为Ca5(PO4)3OH的的物质保护着，它在唾液中存在下列平衡：物质保护着，它在唾液中存在下列平衡： Ca5(PO4)3OH（s） 5Ca2+3PO43-+OH- 进食后，细菌和酶作用于食物，产生有机酸，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，其原因是这时牙齿就会受到腐蚀，其原因是 。已知已知Ca5(PO4)3F（s）的溶解度比上面的矿化产的溶解度比上面的矿化产物更小、质地更坚固。用离子方程表示当牙膏物更小、质地更坚固。用离子方程表示当牙膏中配有氟化物添加
14、剂后能防止龋齿的原因中配有氟化物添加剂后能防止龋齿的原因 。 生成的有机酸能中和生成的有机酸能中和OHOH- -，使平衡向脱矿方向移动，加速腐蚀牙齿，使平衡向脱矿方向移动，加速腐蚀牙齿 5Ca23PO43FCa5(PO4)3F 1 1、溶度积、溶度积(Ksp):(Ksp):在一定温度下在一定温度下, ,在难溶电解质的在难溶电解质的饱和溶液中饱和溶液中, ,各离子浓度幂之乘积为一常数各离子浓度幂之乘积为一常数. .2 2、表达式：、表达式：（M Mm mA An n的饱和溶液）的饱和溶液） Ksp=c(MKsp=c(Mn+n+)m m c(A c(Am-m-)n n3 3、溶度积规则、溶度积规则
15、: :离子积离子积Qc=c(MQc=c(Mn+n+) )m m c(A c(Am-m-) )n nQc Ksp,Qc Ksp,溶液处于过饱和溶液状态溶液处于过饱和溶液状态, ,生成沉淀生成沉淀. .Qc = Ksp,Qc = Ksp,沉淀和溶解达到平衡沉淀和溶解达到平衡, ,溶液为溶液为饱和饱和溶液溶液. .Qc Ksp,Qc Ksp,溶液溶液未达饱和未达饱和, ,沉淀发生溶解沉淀发生溶解. .阅读课本阅读课本P65(科学视野科学视野)1、下列说法中正确的是下列说法中正确的是（ ） A.不溶于水的物质溶解度为不溶于水的物质溶解度为0 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
16、.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、下列各组离子，在水溶液中能以较高浓度大量共存的下列各组离子，在水溶液中能以较高浓度大量共存的是（是（ ）I ClO NO3 H K NH4 HCO3 OH SO42 SO32- Cl OH Fe3+ Cu2+ SO42 Cl H K AlO2 HSO3 Ca2 Na SO42- CO32- ABCDBB3 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)(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)(2)CaCO3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 0010mol/L010mol/L硫硫酸洗涤酸洗涤BaSO4沉淀，用水洗涤造成沉淀，用水洗涤造成BaSOBaSO4 4的的损失量大于用稀硫酸洗涤的损失量损失量大于用稀硫酸洗涤的损失量
