難溶電解質(zhì)的溶解平衡

一.

溶解平衡和溶度積常數(shù)

1、沉淀溶解平衡的概念

溶解平衡時的溶液一定是飽和溶液

在一定條件下，當(dāng)難溶電解質(zhì)v（溶解）=v（沉淀）時，此時溶液中存在的溶解和沉淀間的動態(tài)平衡，稱為沉淀溶解平衡。2、沉淀溶解平衡的建立0t1V溶解V沉淀V溶解＝V沉淀v溶解>v沉淀，固體溶解v溶解=v沉淀，溶解平衡v溶解<v沉淀，析出晶體固體溶質(zhì)溶液中的溶質(zhì)溶解沉淀3．溶解平衡的特點等動定變

(1)

固體溶解和沉淀過程是可逆的。

(2)_____

v(溶解)＝v(沉淀)。

(3)_____動態(tài)平衡，溶解的速率和沉淀的速率相等且不為0

(4)_____達到平衡時，溶液中離子濃度保持不變。

(5)_____當(dāng)改變外界條件時，溶解平衡將發(fā)生移動，

達到新的平衡。逆4、溶解平衡的表達方式：練習(xí)1、書寫氫氧化鎂、碳酸鈣溶解平衡的表達式CaCO3(s)≒Ca2+(aq)+CO32-(aq)Mg(OH)2(s)≒Mg2+(aq)+2OH-(aq)通式：AnBm(s)nAm+(aq)+mBn-(aq)(1)內(nèi)因難溶電解質(zhì)本身的性質(zhì)，這是決定因素。(2)外因①濃度：加水稀釋，平衡向

的方向移動；②溫度：絕大多數(shù)難溶物的溶解是

過程，升高溫度，平衡向

的方向移動；③同離子效應(yīng)：向平衡體系中加入難溶物溶解產(chǎn)生的離子，平衡向__________的方向移動；④其他：向平衡體系中加入可與體系中某些離子反應(yīng)生成更難溶或更難電離或氣體的離子時，平衡向

的方向移動。沉淀溶解吸熱沉淀溶解生成沉淀沉淀溶解5、影響難溶電解質(zhì)溶解平衡的因素：特例：Ca(OH)2練習(xí)2、對于一定溫度下在水中的CaCO3沉淀溶解平衡：CaCO3(s)≒Ca2＋(aq)＋CO32-(aq)，試討論下列條件下，平衡體系中的CaCO3(s)的物質(zhì)的量、c[Ca2＋(aq)]、c[CO32-(aq)]變化情況，填寫下表：CaCO3(s)的物質(zhì)的量c[Ca2＋(aq)]c[CO32-(aq)]①加入稀醋酸②加入NaCO3(s)③加入CaCl2(s)④通入CO2

⑤加入NH4Cl(s)減少增加減少增加增加減少增加增加減少減少減少增加增加減少減少練習(xí)3、已知溶液中存在平衡：Ca(OH)2(s)Ca2＋(aq)＋2OH－(aq)

ΔH<0，下列有關(guān)該平衡體系的說法正確的是(

)①升高溫度，平衡逆向移動②溶液中c(Ca2＋)·c2(OH－)恒為定值③向溶液中加入少量碳酸鈉粉末能增大鈣離子濃度④除去氯化鈉溶液中混有的少量鈣離子，可以向溶液中加入適量的NaOH溶液

⑤恒溫下向溶液中加入CaO，溶液的pH升高⑥給溶液加熱，溶液的pH升高⑦向溶液中加入Na2CO3溶液，其中固體質(zhì)量增加⑧向溶液中加入少量NaOH固體，Ca(OH)2固體質(zhì)量不變A．①⑦B．①②⑦⑧C．③④⑤⑦ D．①③⑦⑧

A以AmBn(s)

mAn＋(aq)＋nBm－(aq)為例：溶度積離子積概念符號表達式應(yīng)用6、溶度積與離子積：>

=

<

沉淀溶解平衡的平衡常數(shù)(對象：飽和溶液)KspKsp(AmBn)＝cm(An＋)·cn(Bm－)式中的濃度都是平衡濃度溶液中有關(guān)離子濃度冪的乘積(任意時刻)QcQc(AmBn)＝cm(An＋)·cn(Bm－)式中的濃度是任意濃度判斷在一定條件下沉淀能否生成或溶解①Q(mào)c

Ksp：溶液過飽和，有沉淀析出②Qc

Ksp：溶液飽和，處于平衡狀態(tài)③Qc

Ksp：溶液未飽和，無沉淀析出(1)內(nèi)因：難溶物質(zhì)本身的性質(zhì)，這是主要決定因素。(2)外因①濃度：加水稀釋，平衡向

方向移動，但Ksp

。②溫度：絕大多數(shù)難溶物的溶解是

過程，升高溫度，平衡向

方向移動，Ksp

。③其他：

向平衡體系中加入可與體系中某些離子反應(yīng)生成更難溶物質(zhì)或更難電離物質(zhì)或氣體的離子時，平衡向溶解方向移動，但Ksp不變。溶解不變吸熱溶解增大Ksp的影響因素：思考：下表是幾種難溶物質(zhì)溶度積、溶解度的值物質(zhì)類型難溶物質(zhì)溶度積Ksp溶解度/gABAgCl1.8×10-101.92×10-4AB2PbI21.4×10-86.9×10-2A2BAg2CrO41.1×10-122.2×10-3同種類型化合物，Ksp，S。通過上表，你能得出什么結(jié)論？不同種類型化合物之間，不能根據(jù)Ksp來比較S的大小

溫馨提示：④溶液中各離子濃度的變化只能使沉淀溶解平衡移動，并不改變?nèi)芏确e(Ksp)。①溶度積(Ksp)的大小與物質(zhì)自身性質(zhì)和溫度有關(guān)，與沉淀的量無關(guān)。②Ksp反映了難溶電解質(zhì)在水中的溶解度大小。相同類型的難溶電解質(zhì)的Ksp越小，溶解度越小。③對于化學(xué)式中陰陽離子個數(shù)比不同的難溶電解質(zhì)，不能直接比較Ksp的大小來確定其溶解能力的大小，常轉(zhuǎn)化為溶解度來計算。練習(xí)4、將AgCl分別加入盛有：①5mL水；②6mL

0.5mol?L－1NaCl溶液；③10mL0.2mol?L－1CaCl2溶液；④50mL0.1mol?L－1鹽酸的燒杯中，均有固體剩余，各溶液中c(Ag＋)從大到小的順序排列正確的是()A．④③②①B．②③④①C．①④③② D．①③②④CAgCl(S)Ag+(aq)+Cl-(aq)為減少洗滌過程中固體的損耗，最好選用______代替H2O來洗滌AgCl沉淀。練習(xí)5、溴酸銀（AgBrO3）溶解度隨溫度變化曲線如圖所示，下列說法錯誤的是[M(Ag)=108、M(Br)=80]（）A．60℃時溴酸銀的Ksp約等于6×10-4B．溫度升高時溴酸銀溶解速度加快C．溴酸銀的溶解時放熱過程D．若硝酸鉀中含有少量溴酸銀，可用重結(jié)晶方法提純C練習(xí)6、某溫度時，BaSO4在水中的沉淀溶解平衡曲線如圖所示。下列說法正確的是（

）A．加入Na2SO4可以使溶液由a點變到b點B．通過蒸發(fā)可以使溶液由d點變到c點C．d點無BaSO4沉淀生成D．a(chǎn)點對應(yīng)的Ksp大于c點對應(yīng)的KspC二、沉淀溶解平衡的應(yīng)用1、沉淀的生成當(dāng)溶液中離子積(Qc)大于溶度積(Ksp)時有沉淀生成。(1)調(diào)節(jié)pH法：如除去NH4Cl溶液中的FeCl3雜質(zhì)，可加入氨水調(diào)節(jié)pH至4左右，離子方程式為

。(2)沉淀劑法：如用H2S沉淀Cu2＋，離子方程式為__________________________。Cu2＋＋H2S=CuS↓＋2H＋Fe3＋＋3NH3·H2O=Fe(OH)3↓＋3NH4+2．沉淀的溶解當(dāng)溶液中離子積(Qc)小于溶度積(Ksp)時，沉淀可以溶解。(1)酸溶解：用離子方程式表示CaCO3溶于鹽酸：__________________________________。(2)鹽溶解：用離子方程式表示Mg(OH)2溶于NH4Cl溶液：

。(3)配位溶解：用離子方程式表示AgCl溶于氨水：_________________________________________CaCO3＋2H＋=Ca2＋＋CO2↑＋H2OMg(OH)2＋2NH4+=Mg2＋＋2NH3·H2OAgCl＋2NH3·H2O=[Ag(NH3)2]＋＋Cl－＋2H2O(4)氧化還原溶解：如不溶于鹽酸的硫化物Ag2S溶于稀HNO3。a．一般說來，溶解度小的沉淀轉(zhuǎn)化為溶解度

的沉淀容易實現(xiàn)

，如：AgNO3――→AgCl――→AgI――→Ag2S。b．沉淀的溶解度差別

，越容易轉(zhuǎn)化。NaClNa2SKI(3)沉淀的轉(zhuǎn)化①實質(zhì)：

的移動。②特征③應(yīng)用a．鍋爐除垢：將CaSO4轉(zhuǎn)化為CaCO3，離子方程式為

。b．礦物轉(zhuǎn)化：CuSO4溶液遇ZnS(閃鋅礦)轉(zhuǎn)化為CuS(銅藍)的離子方程式為

。用飽和Na2CO3處理重晶石(BaSO4)制備可溶性鋇鹽的離子方程式為

；

。注意(1)用沉淀法除雜不可能將雜質(zhì)離子全部通過沉淀除去，一般認為殘留在溶液中的離子濃度小于1×10－5mol·L－1時，沉淀已經(jīng)完全。(2)利用生成沉淀分離或除去某種離子，首先要使生成沉淀的反應(yīng)能夠發(fā)生，其次沉淀生成的反應(yīng)進行的越完全越好。如除去溶液中的Mg2＋，用NaOH溶液比使用Na2CO3溶液好，原因是Mg(OH)2的溶解度比MgCO3的小。(3)若一種沉淀劑可使溶液中多種離子產(chǎn)生沉淀時，則可以控制條件，使這些離子先后分別沉淀。②對不同類型的沉淀，其沉淀先后順序要通過計算才能確定，如AgCl和Ag2CrO4的分步沉淀。①對同一類型的沉淀，Ksp越小越先沉淀，且Ksp相差越大分步沉淀效果越好。例如：Cl－、Br－、I－的混合溶液中，由于AgCl、AgBr、AgI的Ksp相差較大，逐漸滴加Ag＋可按I－、Br－、Cl－的順序先后沉淀。練習(xí)1、正誤判斷，正確的打“√”，錯誤的打“×”(1)飽和Na2CO3溶液與CaSO4固體反應(yīng)：

(

)(2018·江蘇，7A)(2)向NaCl、NaI的混合稀溶液中滴入少量稀AgNO3溶液，有黃色沉淀生成，則Ksp(AgCl)＞Ksp(AgI)(

)(2018·江蘇，12D改編)(3)向含有ZnS和Na2S的懸濁液中滴加CuSO4溶液，生成黑色沉淀，則Ksp(CuS)＜Ksp(ZnS)(

)(2018·天津，4C改編)(4)向2支盛有2mL相同濃度銀氨溶液的試管中分別加入2滴相同濃度的NaCl和NaI溶液。一支試管中產(chǎn)生黃色沉淀，另一支中無明顯現(xiàn)象，說明Ksp(AgI)<Ksp(AgCl)(

)(2017·全國卷Ⅱ，13D改編)√××√(5)向AgCl、AgBr的飽和溶液中加入少量AgNO3，溶液中

不變(

)(2016·全國卷Ⅲ，13D)(6)將0.1mol·L－1MgSO4溶液滴入NaOH溶液至不再有沉淀產(chǎn)生，再滴加0.1mol·L－1CuSO4溶液，現(xiàn)象是先有白色沉淀生成，后變?yōu)闇\藍色沉淀，所以Cu(OH)2的溶度積比Mg(OH)2的小(

)(2015·全國卷Ⅰ，10D)(7)難溶電解質(zhì)達到沉淀溶解平衡時，增加難溶電解質(zhì)的