化學(xué)：第三章第四節(jié)難溶電解質(zhì)的溶解平衡

第三章水溶液中的離子平衡第四節(jié)難溶電解質(zhì)的溶解平衡

（第三課時）人教版選修4·化學(xué)反應(yīng)原理科學(xué)視野—溶度積KSP對于溶解平衡：MmAn(s)mMn+(aq)

+nAm-(aq)有：KSP=[c(Mn+)]m·[c(Am-)]n在一定溫度下，KSP是一個常數(shù)。2、溶液中有關(guān)離子濃度冪的乘積—離子積QC（任意時刻溶液中離子濃度冪的乘積）。QCKSP=QCKSP>QCKSP<溶液過飽和，有沉淀析出溶液飽和，沉淀與溶解處于平衡狀態(tài)溶液未飽和，可繼續(xù)溶解該難溶電解質(zhì)1、溶度積（Ksp）：難溶電解質(zhì)的溶解平衡中，離子濃度冪的乘積。例1：在100mL0.01mol/LKCl溶液中，加入1mL0.01mol/LAgNO3溶液，下列說法正確的是(AgClKsp=1.8×10-10)（）A.有AgCl沉淀析出B.無AgCl沉淀C.無法確定D.有沉淀但不是AgClAc(Cl-)=(O.O1×0.1)÷0.101=9.9×10-3mol/Lc(Ag+)=(O.O1×0.001)÷0.101=9.9×10-5mol/LQC=9.9×10-3×9.9×10-5=9.8×10-7>KSP例2：在1L含1.0×10-3molL-1的SO42-溶液中，注入0.01molBaCl2溶液（假設(shè)溶液體積不變）能否有效除去SO42-?已知:Ksp(BaSO4)=1.1×10-10mol2L-2解：c(Ba2+)=0.01mol/L,c(SO42-)=0.001mol/L,生成BaSO4沉淀后，Ba2+過量，剩余的即[Ba2+]=0.01-0.001=0.009mol/L.[SO42-]=Ksp/[Ba2+]=1.1×10-10/9.0×10-3=1.2×10-8(mol/L)因為，剩余的即[SO42-]=1.2×10-8mol/L<1.0×10-5mol/L所以，SO42-已沉淀完全，即有效除去了SO42-。注意：當(dāng)剩余離子即平衡離子濃度﹤10-5mol/L時，認(rèn)為離子已沉淀完全或離子已有效除去。例3(08廣東)：已知Ag2SO4的Ksp為2.0×10-5，將適量Ag2SO4固體溶于100mL水中至剛好飽和，該過程中Ag+和SO42-濃度隨時間變化關(guān)系如圖1（飽和Ag2SO4溶液中c(Ag+)=0.034mol/L）。若t1時刻在上述體系中加入100mL0.020mol/LNa2SO4溶液，下列示意圖中，能正確表示t1時刻后Ag+和SO42-濃度隨時間變化關(guān)系的是()圖1B例4：若某溶液中Fe3+和Mg2+的濃度均為0.10mol／L,使Fe3+完全沉淀而使Mg2+不沉淀的pH條件是什么?(Ksp(Fe(OH)3)=4×10-39Ksp(Mg(OH)2)=1.8×10-11)pOH=10.8,pH=3.2解:Fe(OH)3Fe3++3OH-Fe3+沉淀完全時的[OH-]為:Mg2＋開始沉淀的pH值為:pOH=4.9,pH=9.1因此,只要控制pH值在3.2~9.1之間即可使Fe3+定量沉淀而使Mg2+不沉淀。Ksp(Mg(OH)2)=1.8×10-11【練習(xí)】1.向盛有0.1mol/LAgNO3溶液的試管中滴加0.1mol/LNaCl溶液，至不再有白色沉淀生成為止。取其中澄清溶液，逐滴加入飽和Na2S溶液，有無沉淀生成？如果先向AgNO3溶液中加Na2S溶液至沉淀完全，再向上層清液中滴加NaCl，情況又如何？試解釋原因。是否可以用Na2SO4代替Na2S？沒有沉淀生成。Ag2S飽和溶液中Ag＋太少，不能生成AgCl沉淀。有黑色沉淀生成。不可以，設(shè)c(SO42-)=0.1mol/L，為使而之沉淀，c(Ag+)=(1.4×10-5/0.1)1/2=1.18×10-2mol/L。而在AgCl飽和溶液中c(Ag+)=(1.8×10-10)1/2=1.34×10-5mol/L2.在粗制CuSO4·5H2O晶體中常含有雜質(zhì)Fe2+。在提純時，為了除去Fe2+，常加入少量H2O2，使Fe2+氧化為Fe3+，然后再加少量堿到溶液pH=4，可以達(dá)到除去鐵離子而不損失硫酸銅的目的。試解釋原因。溶解性：Fe(OH)2>Cu(OH)2>Fe(OH)3。3.小結(jié)Ksp的大小與沉淀轉(zhuǎn)化的關(guān)系。對于同類型的難溶電解質(zhì)，Ksp的大小與溶解度的大小一致，Ksp較大的沉淀可以轉(zhuǎn)化為Ksp較小的沉淀。交流與討論閱