第三章

水溶液中的離子反應(yīng)與平衡

第四節(jié)

沉淀溶解平衡

第一課時

難溶電解質(zhì)的沉淀溶解平衡

1、廢水排放指標(biāo)中國家規(guī)定的pH值應(yīng)為A3~6B6~9C9~122、結(jié)合我國廢水排放pH指標(biāo)，你覺得酸洗廢水應(yīng)該采用哪種類型的中和劑

A.易溶性堿B.微溶性堿C.難溶性堿思考：任務(wù)1：處理酸洗廢水的中和劑選擇資料卡片1：難溶性堿Mg(OH)2是一種能用于處理酸性廢水的弱堿，被稱為“綠色安全中和劑”。Mg(OH)2具有中和各種酸類的能力，即使過量，其pH值也不會超過9，這恰好是廢水排放標(biāo)準的上限。如果用Ca(OH)2和NaOH作處理劑，溶液pH值容易超過12。環(huán)節(jié)一、感知難溶電解質(zhì)的溶解過程視頻/video/BV1xnp2exE68/?spm_id_from=333.337.search-card.all.click&vd_source=8aeb7e771b136cc4a14135fd6f5b349f溶解性表節(jié)選一、感知難溶電解質(zhì)的溶解過程向盛有Mg(OH)2固體的試劑瓶中加入適量蒸餾水。然后滴加

2滴酚酞。擰上瓶蓋。任務(wù)2設(shè)計實驗，證明Mg(OH)2固體有部分溶于水試劑和用具：Mg(OH)2固體裝在試劑瓶、酚酞溶液、蒸餾水。實驗步驟：

實驗現(xiàn)象：

實驗結(jié)論

Mg(OH)2

有部分溶解，但無法完全溶解。以Mg(OH)2為例，分析沉淀溶解平衡的建立一方面，在水分子作用下，少量Mg2+和OH?脫離Mg(OH)2的表面進入水中，這一過程就是溶解；另一方面，溶液中的Mg2+和OH?受Mg(OH)2表面陰、陽離子的吸引，回到Mg(OH)2的表面析出，這一過程就是沉淀。Mg2+OH-任務(wù)3：符號表征沉淀溶解平衡【練習(xí)】

寫出以下物質(zhì)的沉淀溶解平衡方程式Mg(OH)2(s)?Mg2+(aq)+2OH-(aq)沉淀溶解平衡方程式：沉淀溶解平衡方程式與之前學(xué)過的電離平衡方程式有何不同？平衡常數(shù)K=c(Mg2+)c2(OH?)稱為溶度積常數(shù)Ksp

難溶電解質(zhì)沉淀溶解平衡方程式用離子濃度表示KspAgCl

AgBr

Ag2CrO4鉻酸銀

和溫度有關(guān)任務(wù)4：實驗測量Mg(OH)2在水中溶解能力飽和物質(zhì)的量濃度(mol/L)演示實驗：

借助pH傳感器，將Mg(OH)2固體

加入蒸餾水（含酚酞）中不斷攪拌，

觀察燒杯中的實驗現(xiàn)象和pH的變化。pH傳感器磁力攪拌器Mg(OH)2固體酚酞溶液環(huán)節(jié)二、基于Ksp定量認識物質(zhì)溶解能力時間/spHMg(OH)2飽和溶液

pH=c(OH?)=c(Mg2+)=Ksp[Mg(OH)2]=Mg(OH)2(s)?Mg2+(aq)+2OH-(aq)

實驗測量Mg(OH)2在水中溶解能力10.3

（100.3≈2）

環(huán)節(jié)二、基于Ksp

定量認識物質(zhì)溶解能力練習(xí)：已知Ksp，求難溶電解質(zhì)的飽和物質(zhì)的量濃度c

(mol/L)難溶電解質(zhì)Ksp數(shù)值(25℃)c和Ksp的換算公式分子飽和濃度

c(mol·L-1)AgCl1.8×10-10

AgBr5.4×10-13

Ag2CrO41.1×10-12

實驗步驟：

①將滴有酚酞的Mg(OH)2懸濁液平均分成兩份。

②向其中一支試管中滴加1-2滴稀鹽酸，觀察現(xiàn)象。

充分振蕩，靜置，再觀察現(xiàn)象。任務(wù)5：實驗?zāi)MMg(OH)2處理酸洗廢水的過程環(huán)節(jié)三基于Q與Ksp關(guān)系，判斷沉淀溶解平衡移動的方向?qū)嶒灛F(xiàn)象：

實驗?zāi)MMg(OH)2處理酸洗廢水的過程向Mg(OH)2懸濁液中滴加少量稀鹽酸，用pH計實時測量pH。預(yù)測現(xiàn)象，溶液pH會如何變化？環(huán)節(jié)三基于Q與Ksp關(guān)系，判斷沉淀溶解平衡移動的方向滴加鹽酸過幾分鐘蒸餾水pH時間7加入Mg(OH)2加入少量稀鹽酸時間Q_____KspQ_____KspQ=KsppH思考：溶度積

Ksp和

離子積Q

之間的大小關(guān)系是如何變化的。用任意時刻的濃度表示離子積Q=c(Mg2+)c2(OH?)思考與討論：1氫氧化鎂處理酸性廢水，處理過的廢水為什么仍然呈堿性？2為什么再次平衡后，pH比原平衡時低環(huán)節(jié)三基于Q與Ksp關(guān)系，判斷沉淀溶解平衡移動的方向Mg(OH)2(s)?Mg2+(aq)+2OH?(aq)實驗結(jié)論當(dāng)Q<Ksp

時，當(dāng)Q=Ksp

時，當(dāng)Q>Ksp

時，平衡向溶解方向移動，更多的Mg(OH)2

固體溶解平衡向沉淀方向移動課堂小結(jié)

溶度積概念及符號沉淀溶解平衡的平衡常數(shù)，用Ksp表示表達式MmAn(s)?mMn+(aq)+nAm-(aq)Ksp(AmBn)=cm(An+)·cn(Bm-)意義Ksp的大小只與難溶電解質(zhì)本身的性質(zhì)和溫度有關(guān)。Ksp可以與飽和物質(zhì)的量濃度c換算基于Q與Ksp關(guān)系，分析沉淀溶解平衡的移動方向。練習(xí)1相同溫度下，將足量Mg(OH)2固體分別放入相同體積的①蒸餾水、②0.01mol?L?1氫氧化鈉、③0.01mol?L?1

氫氧化鋇溶液、④0.1mol?L?1硫酸鎂溶液中，c(Mg2+)由大到小的順序為：

。

2某溫度時，Mg(OH)2在水中的沉淀溶解平衡時，離子濃度關(guān)系的曲線如圖下列說法正確的有______。A．加入NaOH可使溶液由a點往c點移動B．通過蒸發(fā)可以使溶液由d點變到c點C．b點有Mg(OH)2沉淀生成D．a(chǎn)點對應(yīng)的Ksp大于c點對應(yīng)的Ksp練習(xí)6.下列有關(guān)沉淀溶解平衡的說法正確的是A.Ksp(AB2)小于Ksp(CD)，說明AB2的溶解度小于CD的溶解度B.在氯化銀的沉淀溶解平衡體系中，加入蒸餾水，氯化銀的Ksp增大C.可比較離子積Q與溶度積Ksp的相對大小來判斷沉淀溶解平衡移動的方向D.在碳酸鈣的沉淀溶解平衡體系中，加入稀鹽酸，平衡不移動C7.已知CaCO3的Ksp＝2.8×10－9，現(xiàn)將濃度為2×10－4mol·L－1的Na2CO3溶液與CaCl2溶液等體積混合，若要產(chǎn)生沉淀，則所用CaCl2溶液的濃度至少應(yīng)大于A.2.8×10－2mol·L－1B.1.4×10－5mol·L－1C.2.8×10－5mol·L－1D.5.6×10－5mol·L－1D8.常溫下幾種難溶電解質(zhì)的溶度積如表所示：物質(zhì)名稱硫化亞鐵硫化銅硫化鋅溶度積6.3×10－186.3×10－361.6×10－24向含有等物質(zhì)的量濃度的FeCl2、CuSO4、ZnSO4混合溶液中滴加0.01mol·L－1Na2S溶液時，F(xiàn)e2＋、Cu2＋、Zn2＋沉淀的先后順序為A.Fe2＋、Zn2＋、Cu2＋ B.Cu2＋、Zn2＋、Fe2＋C.Zn2＋、Fe2＋、Cu2＋ D.Cu2＋、Fe2＋、Zn2＋B（1）CaCO3溶于鹽酸（3）AgCl溶于氨水（4）Ag2S溶于稀HNO3（2）Mg(OH)2溶于NH4Cl溶液任務(wù)

：解析難溶物的四種溶解方法觀察實驗，思考沉淀溶解原理

Mg(OH)2

懸濁液Mg(OH)2

懸濁液+NH4Cl振蕩后CaCO3+鹽酸AgCl+氨水AgClAg2S

+HNO3Ag2S

（1）酸溶解法：如CaCO3溶于鹽酸CaCO3＋2H＋===Ca2＋＋H2O＋CO2↑

根據(jù)平衡移動原理，對于在水中難溶的電解質(zhì)，如果能設(shè)法不斷地移去溶液體系中的相應(yīng)離子，就可以使沉淀溶解。AgCl+2NH3·H2O===[Ag(NH3)2]++Cl-+2H2O（3）配位溶解法:如AgCl溶于氨水3Ag2S＋8H＋＋2NO3-===6Ag＋＋3S＋2NO↑＋4H2O（4）氧化還原溶解法：如Ag2S溶于稀HNO3（2）鹽溶液溶解法：如Mg(OH)2溶于NH4Cl溶液Mg(OH)2+2NH4+===2NH3·H2O+Mg2+

沉淀溶解原理及應(yīng)用問題：移去了什么離子，使沉淀溶解課堂小結(jié)沉淀溶解平衡MmAn(s)?mMn+(aq)+nAm-(aq)Ksp＝cm(Mn+)·cn(Am-)