第四節(jié)難溶電解質(zhì)的溶解平衡

第四節(jié)難溶電解質(zhì)的溶解平衡

齲齒俗稱蟲牙，發(fā)病開始在牙冠，如不及時治療，病變繼續(xù)發(fā)展，形成齲洞，終至牙冠完全破壞消失。你知道產(chǎn)生齲齒的原因嗎？為什么含氟牙膏能預防齲齒呢？1.了解難溶電解質(zhì)的沉淀溶解平衡及其影響因素。

（重點）2.了解溶度積的含義及其表達式。3.學會運用溶度積與離子積的關(guān)系判斷反應進行的方向。4.了解沉淀生成、沉淀溶解、沉淀轉(zhuǎn)化的本質(zhì)。

（重點）幾種電解質(zhì)的溶解度(20℃)化學式溶解度/g化學式溶解度/gAgCl1.5×10-4Ba(OH)23.89AgNO3222BaSO42.4×10-4AgBr8.4×10-6Ca(OH)20.165Ag2SO40.796CaSO40.21Ag2S1.3×10-16Mg(OH)29×10-4BaCl235.7Fe(OH)33×10-9【參考資料】沉淀溶解平衡1.談談對部分酸、堿和鹽的溶解度表中“溶”與“不溶”的理解。2.根據(jù)對溶解度及反應限度、化學平衡原理的認識，判斷生成沉淀的離子反應是否能真正進行到底?！舅伎寂c交流】沉淀溶解平衡1.當AgNO3與NaCl恰好完全反應生成難溶AgCl時，溶液中是否還含有Ag+和Cl-？

2.難溶電解質(zhì)的定義是什么？難溶電解質(zhì)的溶解度是否為0？

【提示】有?！咎崾尽苛晳T上,將溶解度小于0.01g的電解質(zhì)稱為難溶電解質(zhì)。難溶電解質(zhì)的溶解度盡管很小，但不會等于0。

【想一想】沉淀溶解平衡Ag+Cl-3.難溶電解質(zhì)(如AgCl)是否存在溶解平衡？如何表示？

AgCl(s)Ag＋(aq)+Cl-(aq)

溶解沉淀【想一想】沉淀溶解平衡時間速率溶解速率沉淀速率v(溶解)＝v(沉淀)圖象表示沉淀溶解平衡

在一定條件下，難溶電解質(zhì)溶解成離子的速率等于離子重新結(jié)合成沉淀的速率，溶液中各離子的濃度保持不變的狀態(tài)。（也叫沉淀溶解平衡狀態(tài)）

AgCl(s)Ag＋(aq)＋Cl－(aq)

1.概念如：AgCl2.表達式一、沉淀溶解平衡沉淀溶解平衡

外因：難溶電解質(zhì)本身的性質(zhì)溫度：濃度：溫度升高，多數(shù)溶解平衡向溶解方向移動稀釋：離子濃度：向溶解方向移動加入相同的離子，向生成沉淀的方向移動特例：Ca(OH)2不同難溶電解質(zhì)，溶解度有差別。

內(nèi)因：3.影響因素沉淀溶解平衡下列對沉淀溶解平衡的描述正確的是(

)A．反應開始時，溶液中各離子濃度相等B．沉淀溶解達到平衡時，沉淀的速率和溶解的速率相等C．沉淀溶解達到平衡時，溶液中溶質(zhì)的離子濃度相等，且保持不變D．沉淀溶解達到平衡時，如果再加入難溶性的該沉淀物，將促進溶解【即時鞏固】B沉淀溶解平衡化學沉淀法廢水處理工藝流程示意圖進水預處理設備混合藥劑制備反應沉淀補充處理出水投藥沉淀物處理設備沉淀物排除部分回流應用：除雜或提純物質(zhì)二、沉淀反應的應用1.沉淀的生成沉淀反應的應用工業(yè)廢水硫化物等重金屬離子(如Cu2+、Hg2+等)轉(zhuǎn)化成沉淀沉淀反應的應用沉淀生成方法:（1）調(diào)節(jié)pH如：工業(yè)原料氯化銨中混有氯化鐵，使其溶解于水，加氨水調(diào)pH至7～8Fe3++3NH3?H2O====Fe(OH)3↓+3NH4+（2）加沉淀劑如：沉淀Cu2+、Hg2+等，以Na2S、H2S作沉淀劑Cu2++S2-====CuS↓Hg2++S2-====HgS↓沉淀反應的應用如果要除去某溶液中的SO42-，你選擇加入鋇鹽還是鈣鹽？為什么？【提示】加入鋇鹽。因為BaSO4比CaSO4更難溶,使用鋇鹽可使SO42-沉淀更完全。【思考與交流】沉淀反應的應用沉淀的溶解【演示實驗】沉淀反應的應用滴加試劑蒸餾水鹽酸氯化銨溶液現(xiàn)象Mg(OH)2+2HCl====MgCl2+2H2OMg(OH)2+2NH4Cl====MgCl2+2NH3↑+2H2O沉淀不溶解沉淀溶解沉淀溶解向3支盛有少量Mg(OH)2沉淀的試管中分別滴加適量的蒸餾水、鹽酸和氯化銨溶液，觀察并記錄現(xiàn)象?；瘜W反應方程式:沉淀反應的應用

Mg(OH)2(s)Mg2++2OH-2NH4++2H2O2NH3·H2O+2H++2H2O可能原因②Mg(OH)2(s)Mg2++2OH-2NH4Cl====2Cl-+2NH4+2NH3·H2O+可能原因①分析Mg(OH)2溶于鹽酸和NH4Cl溶液的原因?！舅伎冀涣鳌磕姆N解釋合理呢？怎么通過實驗驗證？沉淀反應的應用（1）原理設法不斷移去溶解平衡體系中的相應離子，使平衡向沉淀溶解的方向移動。（2）舉例①難溶于水的鹽溶于酸中如：FeS、Al(OH)3、Cu(OH)2溶于強酸②難溶于水的電解質(zhì)溶于某些鹽溶液如：Mg(OH)2溶于NH4Cl溶液2.沉淀的溶解沉淀反應的應用CaCO3Ca2++CO32-+H+HCO3-H2CO3

→H2O+CO2↑+H+CaCO3沉淀為什么可以溶于鹽酸中？你能解釋嗎？【遷移應用】沉淀反應的應用【思考交流】石灰石巖層在經(jīng)歷了數(shù)萬年的歲月侵蝕之后，會形成各種奇形異狀的溶洞。你知道它是如何形成的嗎？沉淀反應的應用CaCO3Ca2++

CO32-2HCO3-+H2O+CO2溶洞的形成原理:沉淀反應的應用[實驗3-4]沉淀的轉(zhuǎn)化沉淀反應的應用步驟NaCl和AgNO3溶液混合向所得固液混合物中滴加KI溶液向新得固液混合物中滴加Na2S溶液現(xiàn)象有白色沉淀析出白色沉淀轉(zhuǎn)化為黃色黃色沉淀轉(zhuǎn)化為黑色KINa2SAgClAgIAg2S沉淀反應的應用步驟向MgCl2溶液中滴加NaOH溶液向有白色沉淀的溶液中滴加FeCl3溶液

靜置現(xiàn)象[實驗3-5]有白色沉淀析出白色沉淀轉(zhuǎn)化為紅褐色紅褐色沉淀析出FeCl3靜置沉淀反應的應用從實驗中可以得到什么結(jié)論？實驗說明：沉淀可以從溶解度小的向溶解度更小的方向轉(zhuǎn)化，兩者差別越大，轉(zhuǎn)化越容易。物質(zhì)溶解度/gAgCl1.5×10-4AgI9.6×10-9Ag2S1.3×10-16沉淀反應的應用已知AgCl、AgI和Ag2S的KSP為1.8×10-10、8.3×10-17、1.6×10-49，分析沉淀轉(zhuǎn)化的方向。+KI====I-+K+AgINa2S====S2-+2Na++Ag2S【規(guī)律探究】AgCl(s)Ag+(aq)

+Cl-(aq)2AgI(s)

2Ag+

(aq)+2I-(aq)沉淀反應的應用（1）實質(zhì)：溶解度（或KSP）小的沉淀可向溶解度（或KSP）更小的沉淀轉(zhuǎn)化，溶解度差別越大，轉(zhuǎn)化越容易。沉淀的轉(zhuǎn)化在科研和生產(chǎn)中具有重要的應用價值。沉淀溶解平衡的移動（2）一般規(guī)律：（3）沉淀轉(zhuǎn)化的應用：3.沉淀的轉(zhuǎn)化沉淀反應的應用CaSO4

Ca2+

+SO42-

+CaCO3(s)CaSO4+CO32-CaCO3+SO42-Na2CO3CO32-

+2Na+鍋爐的水垢中除了CaCO3和Mg(OH)2外，還有CaSO4使得水垢結(jié)實，用酸很難快速除去，要快速除去水垢，可以用飽和Na2CO3溶液處理，使之轉(zhuǎn)化為易溶于酸的CaCO3而快速除去。應用——鍋爐除水垢沉淀反應的應用=c(Ag+)·c(Cl-)Ksp

在一定溫度下，難溶物達到沉淀溶解平衡狀態(tài)時，飽和溶液中各離子濃度化學計量數(shù)次方的乘積。【試一試】寫出下列難溶物沉淀溶解平衡和溶度積表達式BaSO4Fe(OH)3Ag2CrO4Cu(OH)2算一算：已知25℃Ksp[Fe(OH)3]≈2.7×10-39，氫氧化鐵飽和溶液中c(OH-)≈_______________,pH≈

。3×10-10mol/L4.5三、溶度積常數(shù)及溶度積規(guī)則溶度積常見難溶電解質(zhì)的溶度積與溶解度（25°C）（1）影響因素:

Ksp值的大小只與難溶電解質(zhì)本身的性質(zhì)和溫度有關(guān)，與濃度無關(guān)。（2）意義：Ksp大小反映難溶電解質(zhì)的溶解能力，Ksp越小說明難溶物越難溶解。注意：KspKsp1.8×10-105.4×10-138.5×10-171.1×10-102.6×10-395.0×10-91.5×10-48.4×10-62.1×10-72.4×10-33.0×10-97.1×10-4CaCO3BaSO4Fe(OH)3溶度積溶度積規(guī)則——判斷有無沉淀生成

對AaBb

aAb++bBa-來說，（1）Qc=ca(Ab+)cb(Ba-)＜Ksp,溶液未飽和，還可溶解；（2）Qc=ca(Ab+)cb(Ba-)=Ksp,恰好飽和，達到平衡；（3）Qc=ca(Ab+)cb(Ba-)＞Ksp,過飽和,有沉淀析出。例題：在1000mL0.001mol·L-1NaCl溶液中滴入1滴（約0.05mL)0.001mol·L-1AgNO3溶液,試判斷有無AgCl生成。（已知：Ksp(AgCl)=1.8×10-10)c(Ag+)c(Cl-)=5×10-8×10-3=5×10-11＜1.8×10-10無沉淀生成。溶度積已知Ksp(AgCl)=1.56×10-10,Ksp(AgBr)=7.7×10-13,Ksp(Ag2CrO4)=9.0×10-12。某溶液中含有Cl-、Br-和CrO42-,濃度均為0.010mol·L-1,向該溶液中逐滴加入0.010mol·L-1的AgNO3溶液時,三種陰離子產(chǎn)生沉淀的先后順序為(

)A.Cl-、Br-、CrO42-

B.CrO42-、Br-、Cl-C.Br-、Cl-、CrO42- D.Br-、CrO42-、Cl-【即時鞏固】C溶度積以Mg(OH)2為例說明:動、等、定、變Ksp=c(Mg2+)·c2(OH-)Mg(OH)2Mg2+(aq)+2OH-(aq)溶解沉淀溫度濃度同離子效應能反應的物質(zhì)沉淀生成沉淀溶解沉淀轉(zhuǎn)化MgCl2+NaOH影響因素特征NH4ClFeCl31.有關(guān)AgCl沉淀的溶解平衡的說法中，不正確的是A．AgCl沉淀生成和溶解不斷進行，但速率相等B．AgCl難溶于水，溶液中沒有Ag＋和Cl－C．升高溫度，AgCl沉淀的溶解度增大D．向AgCl沉淀中加入NaCl固體，AgCl沉淀的溶解度降低√2.(2016·海南高考)向含有MgCO3固體的溶液中滴加少許濃鹽酸(忽略體積變化)。下列數(shù)值變小的是A.c(CO32-) B.c(Mg2+)C.c(H+) D.Ksp(MgCO3）√3．已知如下物質(zhì)的溶度積常數(shù)：FeS：