高二化學(xué)(人教版)沉淀溶解平衡第一課時(shí)課件

沉淀溶解平衡（第一課時(shí)）年級(jí)：高二學(xué)科：化學(xué)（人教版）電子醫(yī)用金屬飾品【資料】

白鰱鯉魚蝌蚪48小時(shí)約3.0×10-7

mol/L約1.7×10-7mol/L約1.0×10-7mol/L銀離子對(duì)幾種水生動(dòng)物的半致死濃度現(xiàn)用1mL0.010mol/LAgNO3溶液模擬工業(yè)廢水，某同學(xué)提出可以加入1mL0.012mol/L的NaCl溶液，充分反應(yīng)，完全沉淀其中的Ag+。這種方法是否合理？說明理由。任務(wù)一1mL

0.012mol/L

NaCl溶液1mL

0.010mol/L

AgNO3溶液Cl-+

Ag+

AgCl↓化學(xué)式溶解度/gAgCl1.5×10-4AgNO3211AgBr8.4×10-6Ag2SO40.786Ag2S1.3×10-16BaCl235.7Ba(OH)23.89BaSO43.1×10-4Ca(OH)20.160CaSO40.202Mg(OH)26.9×10-4Fe(OH)33×10-9【看一看】觀察教科書77頁的表3-3幾種電解質(zhì)的溶解度（20

℃），思考生成AgCl沉淀的離子反應(yīng)完成后，溶液中是否還有Ag+？

化學(xué)式溶解度/gAgCl1.5×10-4AgNO3211AgBr8.4×10-6Ag2SO40.786Ag2S1.3×10-16BaCl235.7Ba(OH)23.89BaSO43.1×10-4Ca(OH)20.160CaSO40.202Mg(OH)26.9×10-4Fe(OH)33×10-9【看一看】觀察教科書77頁的表3-3幾種電解質(zhì)的溶解度（20

℃），思考生成AgCl沉淀的離子反應(yīng)完成后，溶液中是否還有Ag+？

【分析】10g1g0.01g易溶可溶微溶難溶AgNO3BaCl2Ba(OH)2Ag2SO4Ca(OH)2CaSO4AgClAgBrAg2SBaSO4Mg(OH)2Fe(OH)3習(xí)慣上將溶解度小于0.01g的電解質(zhì)稱為難溶電解質(zhì)。盡管難溶電解質(zhì)的溶解度很小，但在水中并不是絕對(duì)不溶。生成AgCl沉淀后，有三種粒子在反應(yīng)體系中共存：AgCl(s)、Ag+(aq)、

Cl-(aq)即使過量的NaCl也無法完全沉淀溶液中的Ag+。+-+-+-+-+-+-溶解+-

Ag+

Cl-

H2O沉淀AgCl(s)Ag+(aq)+Cl-(aq)【小結(jié)】當(dāng)AgNO3溶液和NaCl溶液反應(yīng)：反應(yīng)起始：充分反應(yīng)后：υ(沉淀)＞

υ(溶解)沉淀增多υ(沉淀)

＝

υ(溶解)沉淀不再增多達(dá)到沉淀溶解平衡AgCl(s)Ag+(aq)+Cl-(aq)沉淀溶解平衡：注意：①可逆號(hào)表示沉淀、溶解同時(shí)進(jìn)行②物質(zhì)狀態(tài)：固體(s)、溶液(aq)BaSO4(s)

Ba2+(aq)+SO(aq)CaCO3(s)

Ca2+(aq)+CO(aq)AgI(s)

Ag+(aq)+I-(aq)Ag2S(s)2Ag+(aq)+S2-(aq)2?42?3【試一試】請(qǐng)寫出BaSO4、CaCO3、AgI、Ag2S的沉淀溶解平衡表達(dá)式。

元素守恒、電荷守恒BaSO4(s)

Ba2+(aq)+SO(aq)CaCO3(s)

Ca2+(aq)+CO(aq)AgI(s)

Ag+(aq)+I-(aq)Ag2S(s)2Ag+(aq)+S2-(aq)2?42?3【試一試】請(qǐng)寫出BaSO4、CaCO3、AgI、Ag2S的沉淀溶解平衡表達(dá)式。

上述1mL

0.012mol/L的NaCl溶液與1mL

0.010mol/LAgNO3溶液充分反應(yīng)后，溶液中剩余Ag+的濃度是多少？涉及化學(xué)平衡的計(jì)算常需要哪些數(shù)據(jù)？任務(wù)二難溶電解質(zhì)的沉淀溶解平衡的平衡常數(shù)，稱為溶度積常數(shù)，簡稱溶度積，符號(hào)為Ksp。AgCl(s)Ag+(aq)+Cl-(aq)Ksp＝

c(Ag+)·c(Cl-)Ag2S(s)2Ag+(aq)+S2-(aq)Ksp＝

c2(Ag+)·c(S2-

)（1）（2）難溶電解質(zhì)的沉淀溶解平衡的平衡常數(shù)，稱為溶度積常數(shù)，簡稱溶度積，符號(hào)為Ksp?！鞠胍幌搿坎殚喗炭茣?22頁常見難溶電解質(zhì)的溶度積常數(shù)（25

℃），你發(fā)現(xiàn)了什么？能提出幾個(gè)關(guān)于溶度積的問題嗎？化學(xué)式Ksp化學(xué)式KspAgCl1.8×10-10CuS6.3×10-36AgBr5.4×10-13ZnS1.6×10-24AgI8.5×10-17PbS8.0×10-28Ag2S6.3×10-50FeS6.3×10-18Ag2SO41.2×10-5HgS1.6×10-52常見難溶電解質(zhì)的溶度積常數(shù)（25

℃）

難溶微溶關(guān)于溶度積（Ksp）幾點(diǎn)說明：

①Ksp反映了難溶電解質(zhì)在水中的溶解能力。

Ksp越小，越難溶。常見難溶電解質(zhì)的溶度積常數(shù)（25

℃）

化學(xué)式Ksp化學(xué)式KspAgCl1.8×10-10CuS6.3×10-36AgBr5.4×10-13ZnS1.6×10-24AgI8.5×10-17PbS8.0×10-28Ag2S6.3×10-50FeS6.3×10-18Ag2SO41.2×10-5HgS1.6×10-52關(guān)于溶度積（Ksp）幾點(diǎn)說明：

①Ksp反映了難溶電解質(zhì)在水中的溶解能力。

Ksp越小，越難溶。②Ksp與溫度有關(guān)。其它條件一定時(shí)，一般溫度越高，Ksp越大。③根據(jù)某溫度下溶度積Ksp與溶液中離子積Q

的相對(duì)大小，可以判斷難溶電解質(zhì)的沉淀或溶解情況。

Q＞Ksp，溶液中有沉淀析出；

Q

＝

Ksp，沉淀與溶解處于平衡狀態(tài)；

Q

＜Ksp，溶液中無沉淀析出。AgCl(s)Ag+(aq)+Cl-(aq)Ksp＝

c(Ag+)·c(Cl-)關(guān)于溶度積（Ksp）幾點(diǎn)說明：【分析】

1mL

0.012mol/LNaCl溶液與1mL

0.010mol/LAgNO3溶液充分反應(yīng)后剩余Ag+的濃度為（忽略溶液體積變化）：c(Cl-)＝1mL×0.012mol/L-1mL×0.010mol/L1mL+1mL＝0.001mol/Lc(Ag+)＝Kspc(Cl-)＝1.8×10-7mol/L＝0.0011.8×10-10根據(jù)：Ksp＝

c(Ag+)·c(Cl-)＝1.8×10-10

國家各行業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)中，規(guī)定了不同的Ag+排放標(biāo)準(zhǔn)，例如有些行業(yè)規(guī)定不能超過約1×10-7

mol/L。一般情況，當(dāng)溶液中剩余離子的濃度小于1×10-5mol/L時(shí)，化學(xué)上通常認(rèn)為生成沉淀的反應(yīng)就進(jìn)行完全了。根據(jù)本節(jié)課所學(xué)內(nèi)容，請(qǐng)思考如何使沉淀反應(yīng)完成后，溶液中的Ag+濃度能夠盡量?。磕隳芟氤鰩追N辦法？【看一看】查閱教科書122頁常見難溶電解質(zhì)的溶度積常數(shù)（25

℃），能否給你一些啟示呢？任務(wù)三【分析】根據(jù)

Ksp＝

c(Ag+)·c(Cl-)①保持Ksp不變，使c(Cl-)變大。

可以增大加入的NaCl溶液的濃度。

可以降低反應(yīng)溫度，使AgCl的Ksp數(shù)值變小。②保持c(Cl-)不變，使Ksp變小。

化學(xué)式Ksp化學(xué)式KspAgCl1.8×10-10CuS6.3×10-36AgBr5.4×10-13ZnS1.6×10-24AgI8.5×10-17PbS8.0×10-28Ag2S6.3×10-50FeS6.3×10-18Ag2SO41.2×10-5HgS1.6×10-52常見難溶電解質(zhì)的溶度積常數(shù)（25

℃）

③選擇生成Ksp更小的物質(zhì)?？梢杂煤蚧衔锍恋鞟g+。（Ag2S的Ksp為6.3×10-50）【分析】根據(jù)

Ksp＝

c(Ag+)·c(Cl-)①保持Ksp不變，使c(Cl-)變大。

可以增大加入的NaCl溶液的濃度。

可以降低反應(yīng)溫度，使AgCl的Ksp數(shù)值變小。②保持c(Cl-)不變，使Ksp變小。

【算一算】

用Na2S溶液沉淀AgNO3溶液中的Ag+，充分反應(yīng)后，測得剩余溶液中的S2-

的濃度為1.0×10-4

mol/L，此時(shí)剩余溶液中Ag+的濃度為多少？（25

℃）Ag2S(s)2Ag+(aq)+S2-(aq)Ksp＝

c2(Ag+)·c(S2-)【解】?＝Ksp6.3×10-50c

2(Ag+)＝c(S2-)＝6.3×10-46c(Ag+)≈借助計(jì)算器可以計(jì)算：1.0×10-42.5×10-23

mol/L答：此時(shí)剩余溶液中的Ag+的濃度為2.5×10-23

mol/L。常見難溶電解質(zhì)的溶度積常數(shù)（25

℃）

用SO

沉淀Ag+，如果反應(yīng)后剩余溶液中的SO

濃度是0.1

mol/L，經(jīng)計(jì)算，剩余溶液中Ag+的濃度約為0.01

mol/L。達(dá)不到沉淀完全的標(biāo)準(zhǔn)。2?42?4微溶化學(xué)式KspAgCl1.8×10-10AgBr5.4×10-13AgI8.5×10-17Ag2S6.3×10-50Ag2SO41.2×10-5化學(xué)式Ksp化學(xué)式KspAgCl1.8×10-10CuS6.3×10-36AgBr5.4×10-13ZnS1.6×10-24AgI8.5×10-17PbS8.0×10-28Ag2S6.3×10-50FeS6.3×10-18Ag2SO41.2×10-5HgS1.6×10-52在工業(yè)廢水處理過程中，以Na2S作沉淀劑，使廢水中的某些金屬離子如Cu2+、Hg2+等，成極難溶的CuS、HgS等沉淀而除去，是分離、除去雜質(zhì)常用的方法。常見難溶電解質(zhì)的溶度積常數(shù)（25

℃）

用Cl-用S2-原料易得沉淀Ag+的選擇性好引入過量的Cl-……沉淀更完全能同時(shí)沉淀多種金屬離子引入過量的S2-

……【想一想】

用Cl-、S2-除去水中Ag+，各有什么優(yōu)缺點(diǎn)？除了沉淀法，除去廢水中Ag+的方法還有：電解法、離子交換法、吸附法、膜分離法……實(shí)際處理廢水時(shí)，是根據(jù)廢水的成分、離子濃度、排放標(biāo)準(zhǔn)、工藝時(shí)長、能源消耗、成本等選擇合適的方法，或者聯(lián)合使用多種方法。工業(yè)原料氯化銨中含雜質(zhì)氯化鐵，將含雜質(zhì)的氯化銨溶解于水，再加入氨水調(diào)節(jié)pH，可使Fe3+生成Fe(OH)3

沉淀而除去。請(qǐng)運(yùn)用所學(xué)知識(shí)分析加氨水的優(yōu)點(diǎn)有哪些？若使Fe3+沉淀完全需要調(diào)節(jié)溶液的pH至少為多少？學(xué)以致用除去氯化銨中的氯化鐵，可以將Fe3+轉(zhuǎn)化為沉淀，與氯化銨溶液分離。查閱教科書122頁表格，25

℃難溶電解質(zhì)Fe(OH)3

的Ksp

＝

2.8×10-39。需要選擇使溶液中OH-濃度增大的試劑?！痉治觥縉H4ClFeCl3溶解氨水NH4Cl溶液Fe(OH)3沉淀Fe3+

+

3NH3·H2O

＝Fe(OH)3↓

+

3NH

+4【分析】沉淀除雜原則：選擇生成Ksp

盡量小的沉淀不引入新的粒子不消耗其他原料NH4ClFeCl3溶解氨水NH4Cl溶液Fe(OH)3沉淀Fe3+

+

3NH3·H2O

＝Fe(OH)3↓

+

3NH

+4【分析】6.5×10-12