第四节难溶物质的溶解平衡

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1、第四节难溶物质的溶解平衡第四节难溶物质的溶解平衡实验室探秘实验室探秘1、向、向2mL 1mol/L的的NaCl溶液中加入溶液中加入1mL 1mol/L的的AgNO3溶液溶液2、再取上层清液，加入、再取上层清液，加入Na2S，观察现象，观察现象为什么会有黑色沉淀？为什么会有黑色沉淀？Ag+从哪里来？从哪里来？（提示：（提示：Ag2S是黑色沉淀是黑色沉淀)20时，时， 溶解度溶解度S： 难溶难溶 微溶微溶 可溶可溶 易溶易溶0.01 1 10 （Sg/100g水）水） 在学习初中化学时在学习初中化学时,我们曾根据物质的溶解我们曾根据物质的溶解度将物质分为易溶、可溶、微溶、难溶等。度将物质分为易溶、

2、可溶、微溶、难溶等。资料资料书上书上61页：页：“思考与交流思考与交流”溶解度：一定温度下，溶解度：一定温度下，100g溶剂溶解某溶溶剂溶解某溶质达饱和时，该溶质的质量质达饱和时，该溶质的质量请说明含义请说明含义“25 AgCl的溶解度为的溶解度为1.5 10-4g（溶剂是水）（溶剂是水）”想一想下列说法正确的是（下列说法正确的是（ ）A、不溶于水的物质溶解度为、不溶于水的物质溶解度为0B、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、某粒子被沉淀完全是指该粒子在溶液的浓、某粒子被沉淀完全是指该粒子在溶液的浓度为度为0B 溶解溶解 AgCl(s) Ag(aq) + Cl-(aq)

3、沉淀沉淀 Ag+ Cl-AgCl在水中溶解平衡在水中溶解平衡看书上看书上62页：第二段页：第二段溶解平衡存在于易溶、难溶物中溶解平衡存在于易溶、难溶物中 一、一、 难溶电解质的溶解平衡难溶电解质的溶解平衡 一定温度下，沉淀溶解的速率一定温度下，沉淀溶解的速率等于等于沉淀生沉淀生成的速率，固体量和各离子的浓度保持成的速率，固体量和各离子的浓度保持不变不变的状态。此时沉淀达到最大溶解，形成的状态。此时沉淀达到最大溶解，形成饱和饱和溶液溶液 。1、定义：、定义：2、表达式：、表达式： AgCl(s) Ag+(aq) + Cl-(aq)练习：书写硫酸钡、碳酸钙、氢氧化镁溶解平衡练习：书写硫酸钡、碳酸钙

4、、氢氧化镁溶解平衡的表达式的表达式 = c(Ag+) c(Cl-) Ksp 3、溶度积溶度积常数常数 （Ksp ） 在一定温度下，在一定温度下，难溶物达到沉淀溶解平衡难溶物达到沉淀溶解平衡状态时状态时，饱和溶液中饱和溶液中各离子浓度化学计量数次各离子浓度化学计量数次方的乘积。方的乘积。练习：书写硫酸钡、碳酸钙、氢氧化镁溶度积常数练习：书写硫酸钡、碳酸钙、氢氧化镁溶度积常数的表达式的表达式常见难溶电解质的溶度积与溶解度常见难溶电解质的溶度积与溶解度（ 25 C）1.810-105.410-138.510-171.110-102.610-395.010-91.510-48.410-62.110-7

5、2.410-33.010-97.110-4CaCO3BaSO4Fe(OH)3注意注意 （1） 影响因素影响因素: （2） （意义）（意义） Ksp大小反映难溶电解质的溶大小反映难溶电解质的溶解能力，解能力，Ksp越小，溶解度越越小，溶解度越_，越，越_溶。溶。Ksp值的大小只与难溶电解质本身的值的大小只与难溶电解质本身的性质性质和和温度温度有关，与浓度无关。有关，与浓度无关。小小难难 1、下列有关、下列有关AgCl的说法正确的是（的说法正确的是（ ） A. AgCl难溶于水，溶液中没有难溶于水，溶液中没有Ag+和和Cl B. 在在AgCl饱和溶液中，饱和溶液中，AgCl没有再溶解了没有再溶解了

6、 C. AgCl是一种难溶物，所以是弱电解质是一种难溶物，所以是弱电解质 D.在在AgCl饱和溶液中，饱和溶液中，AgCl生成和溶解不生成和溶解不 断进行，但速率相等。断进行，但速率相等。D大展身手大展身手2、下列说法正确的是（、下列说法正确的是（ ） A.在一定温度下在一定温度下AgCl水溶液中，水溶液中，Ag+和和Cl-浓度的浓度的 乘积是一个常数；乘积是一个常数； B.AgCl的的Ksp=1.810-10 molL-1，在任何含，在任何含 AgCl固体的溶液中，固体的溶液中，c(Ag+)=c(Cl-)且且Ag+与与Cl- 浓度的乘积等于浓度的乘积等于1.810-10 molL-1； C.

7、温度一定时，当溶液中温度一定时，当溶液中Ag+和和Cl-浓度的乘积等于浓度的乘积等于 Ksp值时，此溶液为值时，此溶液为AgCl的饱和溶液；的饱和溶液； D向饱和向饱和AgCl水溶液中加入盐酸，水溶液中加入盐酸，Ksp值变大。值变大。大展身手大展身手C第二课时第二课时3、利用溶度积计算某种离子的浓度、利用溶度积计算某种离子的浓度25时，时，Ksp（AgBr）=5.010-10，求，求AgBr的的饱和溶液中的饱和溶液中的C（Ag+）和）和C（Br-）。）。25时，时，Ksp Mg(OH)2=5.610-12，求，求Mg(OH)2的饱和溶液中的的饱和溶液中的C（Mg2+）和）和C（OH-）。）。C

8、（Ag+）=C（Br-）=2.2410-5mol/LC（Mg2+）=1.1210-4mol/LC（OH-）=2.2410-4mol/L思考与交流思考与交流书上63页25.AgCl的的Ksp=1.810-10 molL-1，若溶液中，若溶液中的的c(Ag+)=110-3mol/L c(Cl-)=110-2mol/L,溶液可能会发生什么变化？溶液可能会发生什么变化？Qc= c(Ag+) c(Cl-)= 110-3mol/L110-2mol/L =110-5Ksp溶液中出现白色沉淀溶液中出现白色沉淀溶度积规则溶度积规则判断有无沉淀生成。判断有无沉淀生成。 AgCl(s) Ag+(aq) + Cl-(

9、aq) 对对AaBb aAb+bBa-来说，来说， 1）QcKsp,溶液未饱和，还可溶解；溶液未饱和，还可溶解； 2）Qc=Ksp, 恰好饱和，达到平衡；恰好饱和，达到平衡； 3）QcKsp, 过饱和过饱和,有沉淀析出。有沉淀析出。Qc=ca(Ab+)cb(Ba-)判断反应是否达到平衡判断反应是否达到平衡及反及反应向何方向移向何方向移动 QcK ，反，反应向向_进行行QcK ，反，反应处于平衡状于平衡状态QcK ，反，反应向向_进行行在一定的温度下的在一定的温度下的任意时刻任意时刻，反应物的浓度，反应物的浓度和生成物的浓度有如下关系：和生成物的浓度有如下关系：对于一般的可逆反应对于一般的可逆反

10、应mA+nB pC+qD 正反正反应方向方向逆反逆反应方向方向 cp (C) cq (D) cm (A) c n(B) Qc = cp (C) cq (D) cm (A) c n(B) K =Qc中的浓度是中的浓度是任意时刻任意时刻的，而的，而K的浓度必须是的浓度必须是平衡时的浓度平衡时的浓度例例1：将：将4x10-3mol/L的的AgNO3溶液与溶液与4x10-3mol/L的的NaCl溶液等体积混合，能否溶液等体积混合，能否有沉淀析出？有沉淀析出？Ksp(AgCl)=1.8x10-10mol2/L2有沉淀有沉淀练习练习1将将4x10-3mol/L的的Pb(NO3)2溶液与溶液与4x10-3m

11、ol/L的的KI溶液等体积混合，溶液等体积混合，能否有沉淀析出？能否有沉淀析出？Ksp(PbI2)=7.1x10-9mol3/L3有沉淀有沉淀1、沉淀的生成、沉淀的生成 （1）应用）应用：除杂或提纯除杂或提纯物质物质 （2）方法方法、加沉淀剂：如沉淀、加沉淀剂：如沉淀Cu2+、Hg2+等，以等，以Na2S、H2S做沉淀剂做沉淀剂Cu2+S2=CuS Hg2+S2HgS氢氧化物氢氧化物开始沉淀时的开始沉淀时的pH值（值（0.1mol/L）沉淀完全时的沉淀完全时的pH值值(10-5 mol/L)Cu(OH)24.676.67Fe(OH)31.482.81通过通过调节调节pH残留在溶液中的离子浓度小

12、于残留在溶液中的离子浓度小于1X10-5mol/L,就认为离子沉淀完全了。就认为离子沉淀完全了。25 时，KspCu(OH)221020。某。某CuSO4溶溶液里液里c(Cu2)0.02 mol/L，如要生成，如要生成Cu(OH)2沉淀，沉淀，应调整溶液的整溶液的pH，使，使pH不小于不小于_。若若该CuSO4溶液中的溶液中的Cu2恰好沉淀完全，溶液的恰好沉淀完全，溶液的pH不小于不小于 。提示提示：残留在溶液中的离子浓度小于：残留在溶液中的离子浓度小于1X10-5mol/L,就认为离子沉淀完全了。就认为离子沉淀完全了。56.7第三课时第三课时二、影响沉淀溶解平衡的因素二、影响沉淀溶解平衡的因

13、素2.外因：外因：沉淀本身的性质沉淀本身的性质温度：温度：浓度：浓度：温度升高，多数溶解平衡向温度升高，多数溶解平衡向溶解方向移动。溶解方向移动。稀释：稀释：离子浓度：离子浓度：向溶解方向移动向溶解方向移动加入相同的离子，向加入相同的离子，向生成沉淀的方向移动生成沉淀的方向移动特例：特例：Ca(OH)2不同难溶电解质，溶解度有差别。不同难溶电解质，溶解度有差别。1.内因：内因：练一练练一练在含在含Mg(OH)2固体的混合液中，存在平衡固体的混合液中，存在平衡当改变条件时，填写下表：当改变条件时，填写下表：改变条件改变条件溶解平衡溶解平衡c(Mg2+)c(OH-)升高温度升高温度加加MgCl2（

14、s）加稀盐酸加稀盐酸加加 Mg(OH)2固体固体加水（仍有固体）加水（仍有固体）左移左移增大增大右移右移增大增大减小减小不移动不移动不变不变不变不变右移右移不变不变不变不变减小减小 Mg(OH)2(s) Mg2+(aq)+ 2 OH-(aq)影响沉淀溶解平衡的因素影响沉淀溶解平衡的因素右移右移增大增大增大增大优化优化38页页2.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)+2 OH (aq),加入下加入下列溶液，可使列溶液，可使Ca(OH)2减少的是（减少的是（ ）A. Na2CO3溶液溶液 B. AlCl3溶液溶液 C. NaOH溶液溶液 D. CaCl

15、2溶液溶液大展身手大展身手A B1.欲增大欲增大Mg(OH)2在水中的溶解度，可采取的在水中的溶解度，可采取的方法是方法是 （ ）A. 加入加入NaOH固体固体 B. 加氯化铵溶液加氯化铵溶液C. 加硫酸镁固体加硫酸镁固体 D. 加大量水加大量水B巩固练习巩固练习小灰灰小灰灰37页：页：52 2、沉淀的溶解、沉淀的溶解看书看书6363页理解沉淀溶解的过程页理解沉淀溶解的过程【应用应用】为什么医学上常用为什么医学上常用BaSOBaSO4 4作为内服造作为内服造影剂影剂“钡餐钡餐”，而不用，而不用BaCOBaCO3 3？（提示：人体内（提示：人体内BaBa2+2+浓度增大会引起人体中毒）浓度增大会

16、引起人体中毒）实验实验3-3书本书本63页页64页页“思考与交流思考与交流”在溶液中存在在溶液中存在Mg(OH)2的溶解平衡：的溶解平衡： Mg(OH)2(s) Mg2(aq)+2OH(aq)（1）加入盐酸时，）加入盐酸时，（2）加入）加入NH4Cl时，时，a、NH4直接结合直接结合OH,使使c(OH)减小，平衡减小，平衡右移，从而使右移，从而使Mg(OH)2溶解溶解b、NH4水解，产生的水解，产生的H中和中和OH,使使c(OH)减小，平衡右移，从而使减小，平衡右移，从而使Mg(OH)2溶解溶解H中和中和OH-,使使c(OH)减小，平衡右移，从而使减小，平衡右移，从而使Mg(OH)2溶解溶解补

17、充实验补充实验加入加入CH3COONH4(1)(1)实质实质: :平衡向沉淀溶解的方向移动平衡向沉淀溶解的方向移动例：例：CaCOCaCO3 3易溶于易溶于HClHCl酸（碱）溶解法酸（碱）溶解法总结：总结：例：例：Al(OH)Al(OH)3 3既溶于既溶于HClHCl，又溶于，又溶于NaOHNaOH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 例：例：Mg(OH)Mg(OH)2 2溶于溶于NHNH4 4ClCl溶液溶液(2)(2)溶解沉淀的方法溶解沉淀的方法加入足量的水加入足量的水实验一：取一支试管，向其中滴加实验一：取一支试管，向其中滴加2ml2ml氯化钠氯化钠溶液，然溶液

18、，然后向其中逐滴加入后向其中逐滴加入硝酸银硝酸银溶液，观察现象并记录。溶液，观察现象并记录。实验二：向实验实验二：向实验1 1的试管里滴加的试管里滴加碘化钾碘化钾溶液，观测现象溶液，观测现象并纪录。并纪录。实验三：向实验实验三：向实验2 2的试管中滴加的试管中滴加硫化钠硫化钠溶液溶液。实验现象实验现象离子方程式离子方程式 实验实验1 1实验实验2 2实验实验3 3产生白色沉淀产生白色沉淀Ag+Cl-=AgCl白色沉淀白色沉淀黄色沉淀黄色沉淀AgCl+I- AgI+Cl-黄色沉淀黄色沉淀黑色沉淀黑色沉淀2AgI+S2- Ag2S+2I-3.3.沉淀的转化沉淀的转化 AgCl AgI Ag2S已知

19、已知AgCl、 AgI和和Ag2S的的KSP为为1.810-10、8.310-17、1.610-49，分析沉淀转分析沉淀转化的方向。化的方向。规律探究规律探究 AgCl(s) Ag+(aq) +Cl-(aq)+KI = I- + K+AgI 2AgI(s) 2Ag+ (aq)+2I-(aq) Na2S = S2- + 2Na+Ag2S3.3.沉淀的转化沉淀的转化 AgCl AgI Ag2S（1 1）实质：沉淀溶解平衡的移动）实质：沉淀溶解平衡的移动（2 2）一般说来溶解度）一般说来溶解度大大的沉淀的沉淀容易容易向溶解度向溶解度小小沉淀转沉淀转化，溶解度差别越大，转化越容易化，溶解度差别越大，转

20、化越容易3 3、沉淀的转化、沉淀的转化（3 3）溶解度）溶解度小的小的沉淀在沉淀在特殊条件特殊条件下也下也能能向溶解度向溶解度大的大的沉淀转化（很难！）沉淀转化（很难！）例：在例：在ZnS沉淀加入沉淀加入10mL0.001mol/L的的CuSO4溶液是否有溶液是否有CuS沉淀生成？沉淀生成？已知：已知：Ksp(ZnS)=1.6x10-24mol2/L2 Ksp(CuS)=1.3x10-36mol2/L2巩固练习巩固练习再 见练习练习将将AgNO3溶液依次加入氯化钠溶液、溴化溶液依次加入氯化钠溶液、溴化钠溶液、碘化钾溶液中都会出现不同颜色钠溶液、碘化钾溶液中都会出现不同颜色的沉淀，沉淀的颜色变化

21、是的沉淀，沉淀的颜色变化是 。出现这种颜色变化的原因是。出现这种颜色变化的原因是 。白色白色淡黄色淡黄色黄色黄色溶解度（溶解度（ 或或KSP）小的沉淀小的沉淀可向溶解度可向溶解度（ 或或KSP）更小沉淀转化更小沉淀转化CaSOCaSO4 4 CaCa2+2+ + + SOSO4 42 2- - + +CaCOCaCO3 3(s)(s)CaSOCaSO4 4 + + COCO3 32 2- - CaCOCaCO3 3 + +SOSO4 42 2- - NaNa2 2COCO3 3 COCO3 32 2- - + + 2Na2Na+ + 实例实例：锅炉的水垢中除了锅炉的水垢中除了CaCOCaCO3

22、 3和和Mg(OH)Mg(OH)2 2外，还外，还有有CaSOCaSO4 4使得水垢结实，用酸很难快速除去，要使得水垢结实，用酸很难快速除去，要快速除去水垢，可以用饱和快速除去水垢，可以用饱和NaNa2 2COCO3 3溶液处理，使溶液处理，使之转化为易溶于酸的之转化为易溶于酸的CaCOCaCO3 3, ,而快速除去。而快速除去。例例2：在：在1L含含1.0x10-3mol/L的的SO42-溶溶液中，注入液中，注入0.01molBaCl2溶液溶液(假设溶假设溶液体积不变液体积不变)能否有效除去能否有效除去SO42-?已知：已知：Ksp(BaSO4)=1.1x10-10mol2/L2(剩余剩余的

23、浓度小于的浓度小于10-5mol/L认为有效除去认为有效除去)CaCO3 Ca2+ + CO32-2HCO3-+H2O+CO2溶洞的形成：溶洞的形成：溶洞中美丽的石笋、钟乳石和溶洞中美丽的石笋、钟乳石和石柱是大自然创造的奇迹。石石柱是大自然创造的奇迹。石灰岩里不溶性的碳酸钙与水及灰岩里不溶性的碳酸钙与水及二氧化碳反应能转化为微溶性二氧化碳反应能转化为微溶性的碳酸氢钙。溶有碳酸氢钙的的碳酸氢钙。溶有碳酸氢钙的水从溶洞顶向溶洞底滴落时，水从溶洞顶向溶洞底滴落时，水分蒸发，二氧化碳压强减小水分蒸发，二氧化碳压强减小以及温度的变化都会使二氧化以及温度的变化都会使二氧化碳溶解度减小而析出碳酸钙沉碳溶解度

24、减小而析出碳酸钙沉淀。这些沉淀经过千百万年的淀。这些沉淀经过千百万年的积聚，渐渐形成了钟乳石、石积聚，渐渐形成了钟乳石、石笋等。笋等。珊瑚虫是海洋中的一种腔珊瑚虫是海洋中的一种腔肠动物，可从周围的海水肠动物，可从周围的海水中获取中获取CaCa2 2和和HCOHCO3 3- -，经反，经反应形成石灰石外壳。珊瑚应形成石灰石外壳。珊瑚周围的藻类植物的生长会周围的藻类植物的生长会促进碳酸的产生，对珊瑚促进碳酸的产生，对珊瑚的形成贡献巨大。人口增的形成贡献巨大。人口增长、人类大规模砍伐森林、长、人类大规模砍伐森林、燃烧煤和其他化学燃料等燃烧煤和其他化学燃料等因素导致空气中二氧化碳因素导致空气中二氧化碳

25、增多，使海水中二氧化碳增多，使海水中二氧化碳浓度增大，干扰珊瑚的生浓度增大，干扰珊瑚的生长，甚至造成珊瑚虫的死长，甚至造成珊瑚虫的死亡。亡。美丽的珊瑚礁美丽的珊瑚礁实验实验3-5Ksp Mg(OH)2 Ksp Fe(OH)35.6110-122.6410-391、以、以MnO2为原料制得的为原料制得的MnCl2溶液中常含有溶液中常含有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，可使这些金属离子形成硫化物沉淀，经过滤除去包括去包括MnS在内的沉淀，再经蒸发、结晶，可得纯净在内的沉淀，再经蒸发、结晶，可得纯净的的MnCl2。根据上述实验事实，可推知。根据上述实验事实，可推知MnS具有的相具有的相关性质是（关性质是（ ） A.具有吸附性具有吸附性 B.溶解度与溶解度与CuS、PbS、CdS等相同等相同 C.溶解度大于溶解度大于CuS、PbS、CdS D溶解度小于溶解度小于CuS、PbS、CdSC