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沉淀溶解平衡

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沉淀溶解平衡

沉淀溶解平衡

(2)Cu(OH)2或Cu2(OH)2CO3或 2.6×10－9 mol· L－1
(3)2.79×103 (4)2.2×10－8 0.2
知识梳理·题型构建
(1)溶解平衡一般是吸热的，温度升高平衡右移，Ksp增大，但Ca(OH)2相反。
(2)对于溶解平衡：AmBn(s)mAn＋(aq)＋nBm－(aq)，Ksp＝cm(An＋)· cn(Bm－)，
＋ －
＝c(Mg2＋)×(3.0×10－6)2＝1.8×10－11，求得 c(Mg2＋)＝ 2.0 mol/L。 答案 2.0 mol/L
4．填写下列空白 (1)已知常温下Ksp[Fe(OH)3]＝4.0×10－38，调节溶液的pH 为5，则Fe3＋浓度为________。
(2012· 海南，14(4))
6． (2010· 海南， 5)已知： Ksp(AgCl)＝1.8×10－10， Ksp(AgI) ＝1.5×10－16，Ksp(Ag2CrO4)＝2.0×10－12，则下列难溶盐的 饱和溶液中，Ag 浓度大小顺序正确的是( A．AgCl>AgI>Ag2CrO4 B．AgCl>Ag2CrO4>AgI C．Ag2CrO4>AgCl>AgI D．Ag2CrO4>AgI>AgCl
(2)相关物质的溶度积常数见下表： 物质 Ksp Cu(OH)2 Fe(OH)3 CuCl CuI
2.2×10－20 2.6×10－39 1.7×10－7 1.3×10－12
物质 Ksp
Cu(OH)2
Fe(OH)3
CuCl
CuI
2.2×10－20 2.6×10－39 1.7×10－7 1.3×10－12
＋
解析
碘更易溶于有机溶剂， 可用 CCl4 从碘水中

沉淀溶解平衡

沉淀溶解平衡
2
9.5 105 mol dm 3
因CrO42-沉淀完全时的浓度为1.0 ×10-5 moldm-3故有
Ksp 9.0 1012 [Ag ] 9.5 10 4 mol dm 3 2 1.0 105 [CrO4 ]
例：向0.1 molL-1 的ZnCl2溶液中通H2S气体至饱和(0.1mol· -1 L ）时，溶液中刚有ZnS沉淀生成，求此时溶液的pH = ?已知 Ksp(ZnS)=2.0×10-22，H2S 的Ka1=1.3×10-7， Ka2=7.1×10-15 解: ZnS Zn2+ + S2-
Ksp = C(Ag+)C(Cl-) = 1.8 × 10-10 C(Ag+) = Ksp/C(Cl-) = 1.8 × 10-10 /0.1 = 1.8 × 10-9 mol/L s = C(Ag+) = 1.8 × 10-9 mol/L << 1.3 4× 10-5 mol/L
在AgCl的饱和溶液中，有AgCl固体存在，当分别向溶液中加 入下列物质时，将有何种变化？ + -
CaCO3(s) +2H+ PbSO4(s) + 2AcMg(OH)2(s) + 2NH4+ Fe(OH)3(s) + 3H+
Ca2+ + H2O+CO2↑
Pb(Ac)2 + SO42Mg2+ + 2NH3· 2O H Fe3+ + 3H2O
ii、 发生氧化还原反应
3CuS + 8HNO3(稀)＝3Cu(NO3)2+ 3S↓+ 2NO↑+ 4H2O
（2）向1.0 × 10-3 moldm-3 的K2CrO4溶液中滴加AgNO3溶 液,求开始有Ag2CrO4沉淀生成时的[Ag+] =? CrO42-沉淀完 全时, [Ag+]= ?

沉淀溶解平衡

沉淀溶解平衡
（强电解质） 3、意义：不表示 电离平衡（强电解质） 意义： 表示：一方面：少量的Ag 脱离AgCl AgCl表面进 表示：一方面：少量的Ag+ 和Cl-脱离AgCl表面进 入水中，另一方面：溶液中的Ag AgCl表面的 入水中，另一方面：溶液中的Ag+和Cl-受AgCl表面的 阳离子的吸引回到AgCl AgCl的表面 阴、阳离子的吸引回到AgCl的表面 4、特点：逆、等、动、定、变 特点：
CaSO4 SO42- + Ca2+ + CO32，可先用Na2CO3溶液 可先用Na 处理， 之转化为疏松、易溶于酸的CaCO 处理，使 之转化为疏松、易溶于酸的CaCO3。
CaCO3
例2：重晶石（主要成分是BaSO4）是制备钡化合物 重晶石（主要成分是BaSO 不溶于酸， 的重要原料 :BaSO4不溶于酸，但可以用饱和 溶液处理转化为易溶于酸的BaCO Na2CO3溶液处理转化为易溶于酸的BaCO3 BaSO4 Na2CO3 BaSO4 + CO32①饱和Na2CO3溶液 饱和Na ②移走上层溶液
（2）进食后，细菌和酶作用于食物，产生 ）进食后，细菌和酶作用于食物， 有机酸，这时牙齿就会受到腐蚀， 有机酸，这时牙齿就会受到腐蚀，其原因 是：
含钾、 含钾、钠、钙、镁等矿物质较多的食物， 镁等矿物质较多的食物， 3、根据羟基磷灰石的平衡体系， 。 、根据羟基磷灰石的平衡体系， 在体内的最终代谢产物呈碱性。 在体内的最终代谢产物呈碱性 包括：豆腐、牛奶、芹菜、 包括：豆腐、牛奶、芹菜 你能想到用什么方法保护牙齿？ 土豆、 你能想到用什么方法保护牙齿？ 、土豆、 竹笋、香菇、胡萝卜、海带、绿豆、 竹笋、香菇、胡萝卜、海带、绿豆、香 西瓜、 蕉 2+ (aq) +3PO43- (aq) +OH-(aq) Ca5(PO4)3OH 5Ca、西瓜、草莓以及大部分的蔬菜和水 果

沉淀溶解平衡

沉淀溶解平衡
【思考】解平衡的概念
1.定义:
一定温度下，当沉淀溶解的速率和 沉淀生成的速率相等时，形成了电解质 的饱和溶液，达到平衡状态，我们把这 种平衡称为沉淀溶解平衡. 注意：
饱和溶液而且溶液中有未溶解的固体。
2.表示方法： AgCl（S） Ag+(aq)+Cl-(aq)
B
【变形1】
-9 已知，Ksp(CaCO3)=5.0×10 ，将浓 度为1×10-4 mol/LCaCl2溶液与等体
积的Na2CO3混合，若有沉淀生成， 则Na2CO3溶液的浓度为 mol/L
-4 2×10
【变形2】
【例】Cr(OH)3在溶液中存在以下沉淀 溶解平衡： 例Cr(OH)3（S） Cr3+( aq)+3OH-( aq) 常温下，Cr(OH)3的溶度积 Ksp=c (Cr3+)· c3(OH－)=10-32，要使 c(Cr3+)降至10-5mol/L，溶液的pH应调 至 5 。
例1. 将4×10-3mol· L-1的AgNO3溶液与 4×10-3mol· L-1的NaCl溶液等体积混合能 否有沉淀析出？［Ksp(AgCl)= 1.8×10-10］
解：c(Ag+)=2 ×10-3mol· L-1
c(Cl-)= 2 ×10-3mol· L-1
Qc
=c(Ag+) ·c(Cl-)= 2 ×10-3× 2 ×10-3
溶度积(Ksp)的应用
【思考】 AgCl（S）在水溶液和 NaCl溶液中达到沉淀溶解平衡时
c(Ag+)?
（一）求饱和溶液中离子浓度：
例1. 已知 298K 时ＡgCl 的 Ksp = 1.8×10-10， 求其饱和溶液中c(Ag+) =？

沉淀的溶解平衡

沉淀的溶解平衡

沉淀溶解平衡1概念：在一定条件下，当难溶电解质的溶解速率与溶液中的有关离子重新生成沉淀的速率相等时，此时溶液中存在的溶解和沉淀间的动态平衡，称为沉淀溶解平衡.溶解平衡时的溶液是饱和溶液。

2表达式：MmAn (s) mM n＋(aq)＋nA m—(aq)3特征：沉淀溶解平衡和化学平衡、电离平衡一样，符合平衡的基本特征、满足平衡的变化基本规律逆、动、等、定、变4影响溶解平衡的因素：①内因：电解质本身的性质②外因：AgCl(s) Ag＋(aq) + Cl－(aq)a)浓度：①加水②增大相同离子浓度b)温度：升温多数平衡向溶解方向移动通常我们讲的外因包括浓度、温度、压强等。

对于溶解平衡来说，在溶液中进行，可忽略压强的影响。

思考：对于平衡AgCl Ag++Cl-?二、溶度积常数(Ksp )：概念：难溶固体在溶液中达到沉淀溶解平衡状态时，离子浓度保持不变（或一定）。

其离子浓度的计量系数次幂的乘积为一个常数这个常数称之为溶度积常数简称为溶度积，用Ksp表示。

表达式如Mg(OH)2(s) Mg2 + (aq) +2OH- (aq)25℃时，2+ )c 2(OH-) = 5.6×10-12mol3∙L-3练：请写出BaSO4、Al(OH)3、CuS的沉淀溶解平衡与溶度积KSP表达式。

BaSO4 (s) Ba2++ SO42- K SP=c(Ba2+)c(SO42-②Ksp相同类型(如AB型)的难溶电解质的Ksp越小，溶解度越小，越难溶。

如: Ksp (AgCl) > Ksp (AgBr) > Ksp (AgI)溶解度:AgCl > AgBr > AgI三、溶度积规则及沉淀溶解平衡的应用通过比较溶度积Ksp与溶液中有关离子Qc的相对大小，可以判断难溶电解质在给定条件下沉淀能否生成或溶解。

①Qc＝Ksp时,饱和溶液，沉淀溶解平衡状态②Qc > Ksp时, 过饱和溶液，沉淀生成。

沉淀溶解平衡

沉淀溶解平衡

沉淀溶解平衡:1、定义：在一定条件下，当难容电解质的溶解速率与溶液中的有关离子重新生成沉淀的速率相等，此时溶液中存在的溶解和沉淀间的动态平衡，称为沉淀溶解平衡。

例如:2、沉淀溶解平衡的特征：(1)逆：沉淀溶解平衡是可逆过程。

(2)等：(3)动：动态平衡，溶解的速率和沉淀的速率相等且不为零。

(4)定：达到平衡时，溶液中各离子的浓度保持不变，(5)变：当外界条件改变时，溶解平衡将发生移动，达到新的平衡。

3、沉淀溶解平衡的影响因素(1)内因：难溶电解质本身的性质。

(2)外因a．浓度：加水稀释，沉淀溶解平衡向溶解的方向移动，但不变。

b.温度：多数难溶电解质溶于水是吸热的，所以升高温度，沉淀溶解平衡向溶解的方向移动，同时变大。

c.同离子效应：向沉淀溶解平衡体系中，加入含原体系中某离子的物质，平衡向沉淀生成的方向移动，但不变。

d．其他：向沉淀溶解平衡体系中，加入可与体系巾某些离子反应生成更难溶的物质或气体的物质，平衡向溶解的方向移动，不变。

沉淀溶解平衡的应用：1．沉淀的生成(1)意义：在涉及无机制备、提纯工艺的生产、科研、废水处理等领域中，常利用生成沉淀来达到分离或除去某些离子的目的。

(2)方法a．调节pH法：如工业原料氯化铵中含杂质氯化铁，使其溶解于水，再加入氨水调节pH至7～8，可使转变为沉淀而除去。

b．加沉淀剂法：如以等作沉淀剂，使某些金属离子如等生成极难溶的硫化物等沉淀，也是分离、除杂常用的方法。

说明：化学上通常认为残留在溶液中的离子浓度小于时即沉淀完全。

2．沉淀的溶解(1)意义：在实际工作中，常常会遇到需要使难溶物质溶解的问题、根据平衡移动原理，对于在水中难溶的电解质，如果能设法不断地移去沉淀溶解平衡体系中的相应离子，使平衡就会向沉淀溶解的方向移动，使沉淀溶解。

(2)方法a．生成弱电解质：加入适当的物质，使其与沉淀溶解平衡体系中的某离子反应生成弱电解质。

如向沉淀中加入溶液，结合生成使的溶解平衡向右移动。

沉淀溶解平衡

沉淀溶解平衡

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沉淀溶解平衡
沉淀溶解平衡是指在溶液中存在着溶解物质与沉淀物质之间的平衡。

当溶解物质和沉淀物质之间的反应达到动态平衡时，称为沉淀溶解平衡。

在沉淀溶解平衡中，溶解物质会溶解为离子，在溶液中以溶解度的形式存在。

而沉淀物质则会以固态的形式存在，在溶液中无法溶解。

溶解物质和沉淀物质之间的平衡是受溶液中各种离子浓度和溶液温度等因素的影响的。

当溶液中的离子浓度超过了溶解度时，溶解物质就会发生沉淀，反之，当溶液中的离子浓度低于溶解度时，沉淀物质就会溶解。

沉淀溶解平衡在实际应用中有广泛的应用。

例如，在水处理过程中，我们常常需要控制水中的溶解物质（如钙、镁等）和沉淀物质（如碳酸钙、硫酸钙等）之间的平衡，以防止沉淀物质堆积在管道和设备上，造成堵塞和损坏。

1。

沉淀溶解平衡

沉淀溶解平衡

３、意义：
Ksp的大小反映了物质在水中的溶解 能力。组成相似的难溶物Ksp越大，其溶解 能力越强。
４、影响因素： 和其他平衡常数一样，Ksp只与温 度有关，一定温度下，Ksp是常数。
1.对于平衡 AgCl(s) Ag+(aq)+Cl-(aq), 若改变条件，对其有何影响?
改变条件 平衡移动 方向 平衡时 平衡时 c（Ag+ ） c（Cl-）
例2（2009福建24）已知298K时，的容度积常数 Ksp= 5.6×10－12,取适量的滤液B,加入一定量的烧 碱达到沉淀溶液平衡，测得pH = 13.00，则此温
5.6×10-10mol· L－1 度下残留在溶液中的 c(Mg2＋) = _________
例3（2009山东卷28）运用化学反应原理研究氮、氧等
一、沉淀溶解平衡原理
1.溶解平衡的建立 以AgCl为例
水分子作用下
Ag+
V V溶解 V沉淀
ClAgCl(s)
一定温度下，当沉淀溶解的速率和沉淀生成的 速率相等时，形成了电解质的饱和溶液，达到平衡 状态，我们把这种平衡称为沉淀溶解平衡.
t
2.表示方法 溶解 AgCl（s） Ag+(aq) + Cl-(aq) 沉淀
（2）反映了难溶电解质在水中的溶解能力。同类型的 难溶电解质，在相同温度下，Ksp越大，溶解度就越大； 不同类型的难溶电解质，通过计算进行比较。 （3）在一定温度下，通过比较任意状态离子积（Qc） 与溶度积（Ksp）的大小，判断难溶电解质沉淀溶解 平衡进行的限度。 ①当Qc = Ksp时， ②当Qc ＜ Ksp时， ③当Qc ＞ Ksp时，
Ksp
溶解度
升 温 加 水
正向

沉淀溶解平衡

沉淀溶解平衡

4、影响沉淀溶解平衡的因素： 内因：难溶物本身的性质
外因： ①浓度：加水稀释，平衡向溶解方向
移动
②温度： 绝大多数难溶盐的溶解
是吸热过程。
加 入含有相同离子的强 电解质时，溶解平衡会 被抑制
③同离子效应： 在难溶物A的饱和溶液中，
④化学反应的影响
练习
1．已知溶液中存在平衡：Ca(OH)2(s) Ca2＋(aq)＋2OH－ (aq) ΔH<0，下列有关该平衡体系的说法正确的是 ( A ) ①升高温度，平衡逆向移动 ②向溶液中加入少量碳酸钠粉末能增大钙离子浓度 ③除去氯化钠溶液中混有的少量钙离子，可以向溶液中加入 适量的NaOH溶液 ④恒温下向溶液中加入CaO，溶液的pH升高 ⑤给溶液加热，溶液的pH升高 ⑥向溶液中加入Na2CO3溶液，其中固体质量增加 ⑦向溶液中加入少量NaOH固体，Ca(OH)2固体质量不变 A．①⑥ B．①⑥⑦ C．②③④⑥ D．①②⑥⑦
-12 Ksp [Mg (OH )2 ] 5.61 10 ，
③Ksp相差不大的，也可向溶解能力较强的方向转化 如：Ksp(BaSO4)=1.07×10-10 Ksp(BaCO3)=2.58×10-9
(3) 沉淀转化的应用
①锅炉除水垢
Na2 CO 3 盐酸 2＋ 除水垢 [CaSO 4 (s) ——→ CaCO 3(s) ――→ Ca (aq)] 其反应如下 ： CaSO 4＋ Na 2CO 3 ②矿物转化 CuSO 4 溶液遇 ZnS( 闪锌矿 )转化为 CuS( 铜蓝 )的离子方
【学以致用】
5.某温度下，Fe(OH)3(s)、Cu(OH)2(s)分别在溶液中 达到沉淀溶解平衡后，改变溶液pH，金属阳离子浓度 的变化如图所示。据图分析，下列判断错误的是( B ) A．Ksp[Fe(OH)3]<Ksp[Cu(OH)2] B．加适量NH4Cl固体可使溶液由 a点变到b点 C．c、d两点代表的溶液中c(H＋) 与c(OH－)乘积相等 D．Fe(OH)3、Cu(OH)2分别在b、c 两点代表的溶液中达到饱和

沉淀溶解平衡

沉淀溶解平衡

2.已知室温时AgBr的溶解度是8.8×10-7mol/L， MgNH4PO4溶解度是6.3×10-5mol/L，求AgBr、 MgNH4PO4的溶度积？
Ksp[AgBr]=[Ag+][Br-]=(8.8×10-7)2=7.7×10-13 Ksp[Mg(NH4)PO4]=(6.3×10-5)3= 2.5×10-13
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PbI2在水中会建立起一种动态平衡——沉淀溶
解平衡；PbI (S) 2
Pb2+(aq) ＋ 2I- (aq)
一、沉淀溶解平衡和溶度积
在难溶电解质与溶剂组成的混合体系中，存在着难溶 电解质的溶解与溶液中离子形成沉淀之间的动态平衡。 这种平衡关系称为沉淀溶解平衡。
PbI2(S)
Pb2+(aq) ＋ 2I- (aq) 饱和溶液中离子浓度 溶解平衡常数（或溶度积常数）
c(FeS) 2.5 109 molL （1）饱和FeS溶液的物质的量浓度为____________ （2）又知FeS饱和溶液中，c( H ) 与c( S 2 )
3.已知：FeS的Ksp=6.25×10-18
. 10 间存在以下限量关系：{c( H )} c( s ) 10 现将适量FeS投入其饱和溶液中，要使溶液里
2.Mg(OH)2饱和溶液中，[Mg2+]= 1.1×10-4mol/L MgCO3饱和溶液中，[Mg2+]= 2.6×10-3mol/L
我们学到了什么？
沉 淀 沉淀溶解平衡的应用 解决沉淀
溶
解 平 衡 的
1.沉淀的溶解与生成；
2.沉淀的转化；
溶解平衡
问题的一 般思路

适用于水 溶液中的 其他平衡
移
理水垢时，通常先加入饱和Na2CO3溶液浸泡，然后再向处

沉淀溶解平衡

沉淀溶解平衡

沉淀溶解平衡一．沉淀溶解平衡沉淀溶解过程—速率v1AgCl（s）Ag+(aq) + Cl—(aq)沉淀生成过程—速率v2v1 ＞v2——沉淀溶解——溶液不饱和v1 = v2——溶解的沉淀= 生成的沉淀——溶液饱和——处于平衡状态v1 ﹤v2 ——沉淀生成——溶液过饱和1.概念1)溶解度：在一定温度下，某物质在100g溶剂里达到饱和状态所溶解的克数，叫做这种物质在这种溶剂里的溶解度。

2)不饱和溶液：在一定温度下，溶液的浓度小于在该温度下的饱和溶液的浓度。

3)过饱和溶液：在一定温度和压强下，溶剂中所溶解的溶质超过最大量的溶液，叫做这种溶质的过饱和溶液。

有些物质的溶解度随温度的升高而增大。

在较高温度下配制成它的饱和溶液，并细心滤去过剩的未溶固体，然后使溶液慢慢降到室温，但尚未析出晶体，这时得到的溶液就是过饱和溶液。

硫酸钠、醋酸钠、硼砂、硫代硫酸钠、蔗糖等物质都容易形成过饱和溶液。

过饱和溶液存在的原因是，有些溶质在饱和溶液中不容易形成结晶中心（即晶核）。

每种晶体都有一定的排列顺序（即晶格），使原来无秩序运动的溶质质点按照这种晶体的晶格次序排列起来。

有些物质要经过相当长的时间才能自行产生结晶中心，因此这些物质的过饱和溶液还是比较稳定的。

从本质上看，过饱和溶液是处于不平衡状态或称介稳定状态。

在过饱和溶液中投入一小颗溶质的晶体（或投入晶形相同的其他物质），能使过量的溶质在短时间内结晶出来，得到饱和溶液。

用力振荡或充分搅动过饱和溶液，或者摩擦容器的器壁，也能使过量的溶质迅速结晶出来。

4)沉淀溶解平衡：一定温度下，当沉淀溶解的速率和沉淀生成的速率相等时，形成溶质的饱和溶液，达到平衡状态，人们将这种平衡称为沉淀溶解平衡。

2.特点：将一块形状不规则的NaCl固体放入NaCl饱和溶液中，一昼夜后观察发现，固体变为规则的立方体，而质量却未发生变化逆：是一个可逆的过程等：v1 = v2动：v1 = v2≠0——动态平衡定：溶液中溶质的分子或离子的浓度不再变化。

沉淀溶解平衡

沉淀溶解平衡
达沉淀溶解平衡的溶液为饱和溶液
溶液溶解达饱和的原因——沉淀与溶解达平衡
2.沉淀溶解平衡的平衡常数 Fe(OH)3
(aq)
——溶度积常数(溶度积) Fe3+（aq) + 3OHKsp=c(Fe3+)· 3(OH- ) c 2Ag+(aq) + S2-(aq) Ksp =c2(Ag+ )· - ) c(Cl
难溶物
溶解度/g
CaSO4
2.1×10－1
CaCO3
1.5 ×10－3
可先用Na2CO3溶液处理，使 之转化为疏松、易溶于酸 的CaCO3。 CaSO4 SO42- + Ca2+ + CO32CaCO3
练一练
1、已知CaCO3在常温下的KSP为5.0×10-9mol2· -2,则 L 该温度下饱和溶液中Ca2+的物质的量浓度是多少？ 该温度下的溶解度又是多少？ 7.071×10-5mol· -1 L 7.071×10-4g
3、沉淀溶解 难溶于水的沉淀可以用酸或碱或某些盐溶液来溶解 如BaCO3沉淀中加盐酸
例1、在常温下，FeS的Ksp=8.1×10-17： （1）已知H2S的Ka=1.0×10-22 mol3•L-3，为了使溶液里 c(Fe2+)达1mol/L，现将适量的FeS投入其饱和溶液中， 应调节溶液中的c(H+)=_____mol/L
溶解度与溶解性
难(不)溶 微溶 可溶 易溶
S/g
0.01
1
10
难(不)溶物质实际也有一定的溶解性
例1（2010上海30）Na2SO3· 2O是食品工业中常用的漂 7H 白剂、抗氧化剂和防腐剂。Na2SO3在30℃时的溶解度为 35.5g/100gH2O。 1）计算30℃时Na2SO3饱和溶液中Na2SO3的质量分数

沉淀溶解平衡

沉淀溶解平衡
Ksp=5.1×10-9mol2L-2 所以，不能用BaCO3作
Ba2+ + CO32+ H+
为内服造影剂“钡餐”。
CO2+H2O
而SO42-不与H+结合生成硫酸，胃酸中的H+对 BaSO4的溶解平衡没有影响，Ba2+浓度保持在安 全浓度标准下，所以用BaSO4 作“钡餐”。
思考2：误服可溶性钡盐，为什么用5.0﹪的 Na2SO4溶液可以解毒？ 已知:Ksp(BaSO4)=1.1×10-10mol2L-2
在CaSO4(s)加入Na2CO3溶液可转化为CaCO3(s)沉淀。
CaSO4(s) + CO32- (aq) = CaCO3(s) + SO42- (aq)
例：已知常温下，AgCl、AgBr、AgI、Ag2S的KSP依次减小 AgCl NaBr AgBr NaI AgI Na2S Ag2S NaCl 则：AgNO3 ( ) (浅黄色) ( ) ( ) 白色 黄色 黑色
难溶物
AgCl
Ksp表达式
Ksp =[Ag+ ] [Cl- ]
Ksp =[Ag+ ] [Br- ] Ksp =[Ag+ ] [I- ] Ksp =[Mg2+ ] [OH- ]2
Ksp值（25℃）
1.8×10-10 mol2L-2
溶解度（g）
1.8×10-4
AgBr AgI Mg(OH)2
Cu(OH)2
5.0×10-13 mol2L-2 8.3×10-17 mol2L-2 5.6×10-12 mol3L-3
2.2×10-20 mol3L-3
8.4×10-6
2.1×10-7 6.5×10-3 1.7×10-5

沉淀溶解平衡知识点

沉淀溶解平衡知识点

沉淀溶解平衡知识点沉淀溶解平衡是化学平衡的一种，涉及到溶解度的概念和沉淀生成与转化等知识点。

下面将对沉淀溶解平衡知识点进行详细的介绍。

一、沉淀溶解平衡的定义沉淀溶解平衡是指在一定温度下，当溶液中的离子浓度达到平衡状态时，沉淀溶解反应停止，形成的固体和溶液中各离子的浓度保持不变的状态。

此时，溶液中的阴阳离子浓度满足溶度积常数，并且溶液中的沉淀和溶解反应速率相等。

二、沉淀溶解平衡的特点1、动态平衡：沉淀溶解平衡是一个动态平衡，即沉淀和溶解反应不断进行，但速率相等，因此溶液中的离子浓度保持不变。

2、溶解度与温度有关：物质的溶解度随温度变化而变化。

一般来说，温度越高，溶解度越大。

3、溶度积常数：在一定温度下，沉淀溶解平衡时，溶液中的阴阳离子浓度满足溶度积常数。

这个常数只与温度有关，与溶液的浓度无关。

4、沉淀的生成与转化：当溶液中某离子的浓度超过其溶度积常数时，会形成沉淀。

然而，形成的沉淀可以转化为更难溶的物质，或者转化为可溶性的化合物。

三、沉淀溶解平衡的应用1、判断沉淀的生成与转化：通过比较溶液中的离子浓度和溶度积常数，可以判断是否会形成沉淀以及沉淀的生成与转化。

2、计算溶解度：已知某物质的溶度积常数和溶液中的离子浓度，可以计算该物质的溶解度。

3、处理工业废水：在处理含有重金属离子的工业废水时，可以利用沉淀溶解平衡的原理，将重金属离子转化为难溶性的化合物，从而降低对环境的危害。

4、药物制备：在药物制备过程中，可以利用沉淀溶解平衡的原理，将药物中的有效成分转化为难溶性的化合物，以提高药物的疗效和稳定性。

总之，沉淀溶解平衡是化学平衡的一种重要类型，涉及到溶解度的概念和沉淀生成与转化等知识点。

理解并掌握沉淀溶解平衡的概念和特点对于解决相关问题具有重要意义。

“沉淀溶解平衡”的单元整体教学设计一、教学内容与目标本单元将带领学生探究沉淀溶解平衡的原理及其在日常生活中的应用。

通过实验和实践，学生将了解沉淀溶解平衡的基本概念，掌握沉淀溶解平衡的规律，了解影响沉淀溶解平衡的因素，并能够解释这些因素对沉淀溶解平衡的影响。

沉淀溶解平衡

沉淀溶解平衡

25℃时溶度积： Ksp= K [PbI2]= [Pb2+ ] [I- ]2
= 7.1×10-9 mol3L-3
Ksp值的大小只与难溶电解质本身的 性质和温度有关，与浓度无关。
问题探究
（1）溶度积和溶解度都可以表示物质的
试一试 溶解能力，请根据下表分析，溶度积与溶 写出下列难溶物的溶度积表达式
解度有什么关系？
== 0
2、特征：
等、动 、定ຫໍສະໝຸດ 、变V结 . 0t1
时间t
2、溶度积常数(Ksp)
在一定温度下，难溶电解质在溶液中达到沉淀溶解 平衡时，离子浓度保持不变。其离子浓度的化学计 量数次方的乘积为一个常数，称之为溶度积常数, 简称溶度积，用Ksp表示。
PbI2(s） Pb2+ + 2I[Pb2 ][I ]2 K [PbI2]
的方向进行，直达平衡状态（饱和为止）。
③当Q ＞ Ksp时， 离子生成沉淀，即反应向生成沉淀方向
进行，直到平衡状态（饱和为止）。
问题探究
(2)将0.001mol/L NaCl溶液和0.001mol/L AgNO3溶液等体积混合,是否有AgCl沉淀生成?
(AgCl的KSP=1.8×10－10 mol2L-2)
3、溶度积规则：
（1）Ksp反映了难溶电解质在水中的溶解能力。同类型
的难溶电解质，在同温度下，Ksp越大，溶解度越大； 不同类型的难溶电解质，应通过计算才能进行比较。
（2）在一定温度下，通过比较任意状态离子积（Q ）
与溶度积（Ksp）的大小，判断难溶电解质沉淀溶解 平衡进行的方向。 ①当Q = Ksp时，饱和溶液，已达到沉淀溶解平衡状态。 ②当Q ＜ Ksp时， 不饱和溶液，沉淀溶解，即反应向沉淀溶解

沉淀溶解平衡

沉淀溶解平衡

• 又例：已知Ksp(AgCl) = 1.8×10-10mol2· L-2； Ksp(AgBr) = 5.0 ×10-13mol2· L-2 • Ksp(AgI) = 8.3 ×10-17 mol2· L-2 Ksp(Ag2S) = 6.3 ×10-50mol2· L-2 • 从溶度积常数可知，溶解能力：AgCl(白色) ＜ AgBr（浅黄色＜AgI（黄色）＜＜AgS（黑色） • 如果在盛有AgNO3 溶液的试管中滴加盐酸，立 即产生白色沉淀，再滴入少量NaBr溶液，白色 沉淀转为淡黄色，继续滴入少许KI溶液，淡黄色 沉淀转为黄色沉淀，再滴加少许Na2S溶液，黄 色沉淀立即转为黑色固体。其因是难溶的沉淀转 化为更难溶的沉淀。
• 沉淀之间的转化，在工业生产和生活实际中应用 广泛。例如上，在工业废水处理过程中，依据沉 淀转化的原理，可用FeS等难溶的物质作为沉淀 剂除去废水中Cu2+、Hg2+、Pb2+等重金属离子 • ②如果两种沉淀的溶解能力相差不是很大时，在 一定条件下，难溶的沉淀也可以转化为较难溶的 沉淀。例如：常温时Ksp[Mg(OH)2] • = 5.6× 10-12mol2· L-2 • Ksp(MgF2) = 7.4 × 10-11mol2· L-2 • 如在常温时，在Mg(OH)2 悬浊液中加入NaF， Mg(OH)2 可以转化为MgF2沉淀[即c(Mg2+).c(F-)2 ＞Ksp(MgF2)]。
• 3. 沉淀的转化:① 通常情况下，一种沉淀容易 转化为更难溶解的沉淀。两种沉淀的溶解能力 相差越大，沉淀转化的趋势越大。沉淀转化的 实质是沉淀溶解平衡的移动的结果。 • ZnS(s) Zn2+(aq) + S2-(aq Ksp = 1.6 × 10-24mol2· L-2 • CuS(s) Cu2+(aq) + S2-(aq) Ksp = 1.63× 10-36mol2· L-2 • 如在白色固体的ZnS上滴加CuSO4溶液，固体 变为黑色，因ZnS转化成了更难溶的CuS固体 其实质是ZnS溶解产生的c(S2-)与CuSO4电离出 的c(Cu2+)足以满足Qc ＞ Ksp(CuS)条件，S2与Cu2+生成CuS，致使ZnS溶解平衡向右移动 • 最终ZnS转为CnS：ZnS +Cu2+ = CnS + Zn2+

沉淀溶解平衡

沉淀溶解平衡

开始沉淀时所需[OH Fe2+开始沉淀时所需[OH-]为: ]/[ [OH-]2= Ksp[Fe(OH)2]/[Fe2+] 1.64× = 1.64×10-14mol3/L3÷0.05mol/L 5.7× [OH-]=5.7×10-7mol/L pH=14-pOH=14-6.2= pH=14-pOH=14-6.2=7.8 因此,溶液的pH控制在3.7 7.8之间 pH控制在3.7～ 之间, 因此,溶液的pH控制在3.7～7.8之间,可使 沉淀完全, 不沉淀. Fe3+沉淀完全Fe 8.某溶液中含Fe3+和Fe2+,它们的浓度都是 某溶液中含 mol/L.如果要求Fe 沉淀完全而Fe 0.050 mol/L.如果要求Fe3+沉淀完全而Fe2+ 不生成Fe(OH) 需控制pH为何值? pH为何值 不生成Fe(OH)2,需控制pH为何值? 已知: 1.1× 已知:Ksp[Fe(OH)3]=1.1×10-26mol4/L4, 1.64× Ksp[Fe(OH)2]=1.64×10-14mol3/L3. 解析: 沉淀完全时, 1.0× 解析:设Fe3+沉淀完全时,[Fe3+]=1.0×105mol/L,则Fe3+完全沉淀时所需要[OH-]为: mol/L, 完全沉淀时所需要[OH ]/[ [OH-]3= Ksp[Fe(OH)3]/[Fe3+] 1.1× 1.0× = 1.1×10-26mol4/L4÷1.0×10-5mol/L 4.8× [OH-]=4.8×10-11mol/L pH=14-pOH=14-10.3= pH=14-pOH=14-10.3=3.7
(3)Ksp反映了难溶电解质在水中的溶解能力
①难溶电解质的溶解度值的大小可直接判断溶解能 力的强弱.溶解度的值越大, 力的强弱.溶解度的值越大,表示其在水中的溶解 能力就越强. 能力就越强. ②难溶电解质的溶度积数值的大小不一定能表示其 溶解能力的强弱. 溶解能力的强弱. a.相同类型的难溶电解质 相同类型的难溶电解质, a.相同类型的难溶电解质, Ksp越大表示难溶电解 质溶解能力就越强. 质溶解能力就越强. b.不同类型的难溶电解质 不能由K 不同类型的难溶电解质, b.不同类型的难溶电解质,不能由Ksp的大小直接判 断溶解能力的强弱.可通过K 断溶解能力的强弱.可通过Ksp计算出相应的溶质离 子的浓度,由离子浓度的大小判断溶解能力的强弱. 子的浓度,由离子浓度的大小判断溶解能力的强弱. 离子浓度越大,表示其在水中的溶解能力就越强. 离子浓度越大,表示其在水中的溶解能力就越强.
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第五章沉淀的形成与沉淀平衡5.1填空题1．CaF2的溶度积常数表达式为_______，Bi2S3的溶度积常数表达式为_______。

2．Mn(OH)2的K spΘ为1.9×10-13，在纯水中其溶解度为_______mol·L-1；0.050molMn(OH)2(s)刚好在浓度为_______mol·L-1，体积为0.5L的NH4Cl溶液中溶解。

3．PbSO4的K spΘ为2.53×10-8，在纯水中其溶解度为________mol·L-1；在浓度为1.0×10-2mol·L-1的Na2SO4溶液中达到饱和时其溶解度为________mol·L-1。

4．在AgCl，CaCO3，Fe(OH)3，MgF2，ZnS这些物质中，溶解度不随pH变化的是____________________。

5．在CaCO3（K spΘ=3.36×10-9），CaF2(K spΘ=3.45×10-11)，Ca3(PO4)2(K spΘ=2.07×10-33)这些物质的饱和溶液中，Ca2+浓度由大到小的顺序为_________。

6．Mg(OH)2与MnCO3的K spΘ分别为5.61×10-12和2.2×10-11，在它们的饱和溶液中[Mn2+]比[Mg2+]___________。

7．已知Sn(OH)2，Al(OH)3，Ce(OH)4的K spΘ分别为5.45×10-27，1.3×10-33，2.0×10-28，则它们饱和溶液的pH大小由小到大的顺序为_________。

8．已知K spΘ(Ag2CrO4)=1.12×10-12，K spΘ(PbCrO4)=2.8×10-13，K spΘ(PbI2)=9.8×10-9，K spΘ(CaCrO4)=7.1×10-4，向Ag+，Pb2+，Ca2+的混合溶液中滴加K2CrO4溶液，Ag+，Pb2+，Ca2+的的浓度均为0.10mol·L-1，则出现沉淀的次序为_________；若将沉淀转化为PbI2沉淀，转化反应方程式为__________，其转化的平衡常数为____________。

9．同离子效应使难溶电解质的溶解度__________；盐效应使难溶电解质的溶解度_______。

5.2选择题1．已知在Ca3(PO4)2的饱和溶液中，[Ca2+]=2.0×10-6mol·L-1，[PO43-]=1.58×10-6mol·L-1，则Ca3(PO4)2的K spΘ为()(A)．2.0×10-29；(B)．3.2×10-12；(C)．6.3×10-18；(D)．5.1×10-27。

2．已知K spΘ(CaF2)=3.45×10-11，在0.250L0.10mol·L-1的Ca(NO3)2溶液中能溶解CaF2()(A)．1.0×10-5g；(B)．1.8×10-4g；(C)．2.0×10-5g；(D)．9.0×10-4g。

3．已知K spΘ(Ag2SO4)=1.20×10-5，K spΘ(AgCl)=1.77×10-10，K spΘ(BaSO4)=1.08×10-10，将等体积的0.0020mol·L-1的Ag2SO4与2.0×10-6mol·L-1的BaCl2溶液混合，将会出现()(A)．BaSO4沉淀；(B)．AgCl沉淀；(C)．BaSO4与AgCl共沉淀；(D)．无沉淀。

4．下列有关分步沉淀的叙述中正确的是()(A)．溶度积小者一定先沉淀出来；(B)．沉淀时所需沉淀剂浓度小者先沉淀出来；(C)．溶解度小的物质先沉淀；(D)．被沉淀离子浓度大的先沉淀。

5．SrCO3在下列试剂中溶解度最大的是()(A)．0.10mol·L-1HAc；(B)．0.10mol·L-1SrCO3；(C)．纯水；(D)．1.0mol·L-1Na2CO3。

6．欲使CaCO3在水溶液中溶解度增大，可以采用的办法是()(A)．加入1.0mol·L-1Na2CO3；(B)．加入2.0mol·L-1NaOH；(C)．加入0.10mol·L-1CaCl2；(D)．降低溶液的pH。

7．向饱和AgCl溶液中加水，下列叙述正确的是()(A)．AgCl的溶解度增大；(B)．AgCl的溶解度、K spΘ均不变；(C)．AgCl的K spΘ增大；(D)．AgCl的溶解度、K spΘ增大。

8．已知K spΘ(ZnS)=2.5×10-22。

在某溶液中Zn2+的浓度为0.10mol·L-1，通入H2S气体，达到饱和（c(H2S)=0.10mol·L-1），则ZnS开始析出时，溶液的[H+]为()(A)．0.51；(B)．0.15；(C)．0.21；(D)．0.45。

9．将等体积的0.20mol·L-1的MgCl2溶液与浓度为4.0mol·L-1的氨水混合，混合后溶液中[Mg2+]为混合前溶液中c(Mg2+)的多少倍？()(A)．1.54×10-3；(B)．1.1×10-3；(C)．1.54×10-4；(D)．1.1×10-4。

10．为除去PbCrO4中的SO42-杂质，每次用100mL去离子水洗涤，一次和三次后的损失分别是()(A)．1.7mg,5.1mg；(B)．0.017mg,0.051mg；(C)．0.17mg,3.4mg；(D)．0.17mg,5.1mg。

11．在浓度均为0.10mol·L-1的Zn2+、Cd2+、Hg2+的混合溶液中，[H+]=2.0mol·L-1，向溶液中通入H2S至饱和，不生成沉淀的离子是()(A)．Zn2+、Cd2+；(B)．Cd2+、Hg2+；(C)．Zn2+；(D)．Zn2+、Hg2+。

12．欲使Ag2CO3转化为Ag2C2O4(K spΘ=5.3×10-12)，必须使()(A)．[C2O42-]＞0.63[CO32-]；(B)．[C2O42-]＞1.6[CO32-]；(C)．[C2O42-]＜1.6[CO32-]；(D)．[C2O42-]＜0.63[CO32-]。

13．In order to remove90%of the Ag+from a solution originally0.10mol·L-1in Ag+,the [CrO42-]must be()(A)．1.12×10-12;(B)．1.12×10-11;(C)．1.12×10-10;(D)．1.12×10-8.14．The addition of AgNO3to a saturated solution of AgCl would()(A)．cause more AgCl to precipitate;(B)．.increase the solubility of AgCl due to the interionic attraction of NO3-and Ag+;(C)．lower the value of Kθsp for AgCl;(D)．.shift to the right the equilibrium AgCl(s)Ag+(aq)+Cl-(aq).15．To separate and identify the ions in a mixture that may contain Pb2+,Cu2+and Mg2+,one might add the reagents H2S,HCl and NaOH,they should be added in the order.()(A)．HCl,H2S,NaOH;(B)．H2S,HCl,NaOH;(C)．HCl,NaOH,H2S;(D)．NaOH,H2S,HCl.16．CrO42-is used as an indicator in the titration of Cl-with Ag+because()(A)．it is yellow,whereas Cl-is colorless;(B)．Ag2CrO4,unlike AgCl is soluble in water;(C)．Ag2CrO4precipitates before AgCl;(D)．Ag2CrO4precipitates only when virtually all the Cl-has reacted.5.3简答题1．根据溶度积规则说明下列事实。

（1）CaCO3沉淀能溶解于HAc溶液中；（2）Fe(OH)3沉淀溶解于稀硫酸溶液中；（3）BaSO4难溶于稀盐酸中；（4）MnS溶于醋酸溶液，而ZnS不溶于醋酸溶液，但能溶于稀盐酸中；（5）AgCl不溶于稀盐酸（2.0mol·L-1），但可适当溶解于浓盐酸中。

2．何谓定向速率？聚集速率？它们各主要由什么因素所决定？3．如何得到纯净、粗大的晶形沉淀？4．非晶形沉淀的沉淀条件是什么？5．影响沉淀纯度的主要因素有哪些？如何减免？5.4计算题1．根据AgIO3和Ag2CrO4的溶度积，通过计算说明：（1）哪一种化合物的溶解度大；（2）在0.01mol·L-1AgNO3溶液中，哪一种化合物的溶解度大。

2．根据Mg(OH)2的溶度积计算以下情况下其溶解度：（1）在水中；（2）在0.010mol·L-1NaOH溶液中；（3）在0.010mol·L-1MgCl2溶液中。

3．计算CaC2O4沉淀在pH=3.0，c(C2O42-)=0.010mol·L-1的溶液中的溶解度。

4．CaCO3能溶于HAc溶液中。

若沉淀达到溶解平衡时溶液中的[HAc]为1.0mol·L-1,且室温下反应产物H2CO3在水溶液中的饱和浓度为0.040mol·L-1，试求1.0L溶液中能溶解多少CaCO3？共需多大浓度的HAc？5．于100mL含0.1500g Ba2+的溶液中，加入50mL0.010mol·L-1H2SO4溶液，问溶液中会析出多少克BaSO4？如沉淀用100mL纯水或100mL0.01mol·L-1H2SO4洗涤，假设洗涤时达到了沉淀-溶解平衡，问损失多少克BaSO4？6．某溶液中含有Pb2+和Zn2+，两者的浓度均为0.10mol·L-1，在室温下通入H2S（g）使之成为饱和溶液，并加HCl控制S2-浓度。