第三章水溶液中的離子反應與平衡第四節(jié)沉淀溶解平衡1.什么是飽和溶液？復習

在一定溫度下，在一定量的溶劑里，不能再溶解溶質(zhì)的溶液叫飽和溶液。能繼續(xù)溶解溶質(zhì)的溶液叫不飽和溶液。2、固體物質(zhì)的溶解度2、固體物質(zhì)的溶解度

定義：在一定溫度下，某固態(tài)物質(zhì)在100克溶劑里達到飽和狀態(tài)時所溶解的質(zhì)量。叫做這種物質(zhì)在這種溶劑里的溶解度。2、固體物質(zhì)的溶解度

定義：在一定溫度下，某固態(tài)物質(zhì)在100克溶劑里達到飽和狀態(tài)時所溶解的質(zhì)量。叫做這種物質(zhì)在這種溶劑里的溶解度。注意：條件：一定溫度。

標準：100克溶劑

狀態(tài)：飽和狀態(tài)

單位：克

任何物質(zhì)的溶解是有條件的，在一定的條件下某物質(zhì)的溶解量也是有限的，不存在無限可溶解的物質(zhì)。飽和NaCl溶液形狀不規(guī)則的NaCl固體形狀規(guī)則的NaCl固體一晝夜后觀察發(fā)現(xiàn)：固體變?yōu)橐?guī)則的立方體；質(zhì)量并未發(fā)生改變化學真神奇！

NaCl(s)Na+(aq)+Cl-(aq)【解釋】在NaCl的飽和溶液中，存在溶解平衡可溶電解質(zhì)的飽和溶液中存在溶解平衡，難溶電解質(zhì)在水中是否也存在溶解平衡呢？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幾種電解質(zhì)的溶解度（20℃)【問題】難溶電解質(zhì)完全不溶嗎？難難難微易易可難難難微微

難溶微溶可溶易溶0.01110(Sg/100g水)

習慣上,將溶解度小于0.01克的電解質(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，沒有絕對不溶的物質(zhì)?；瘜W上通常認為殘留在溶液中的離子濃度小于10-5mol/L時,沉淀達到完全?！締栴}】Ag＋和Cl－的反應真能進行到底嗎？反應后溶液中還存在Ag+和Cl－嗎？

溶解AgCl(s)

Ag＋(aq)+Cl-（aq)

沉淀

Ag+Cl-AgCl在水中溶解平衡當v（溶解）＝v（沉淀）時，得到飽和AgCl溶液，建立溶解平衡盡管AgCl固體難溶于水，但仍有部分Ag＋和Cl-離開固體表面進入溶液，同時進入溶液的Ag＋和

Cl-又會在固體表面沉淀下來【結(jié)論】在電解質(zhì)的飽和溶液中，不管是可溶、難溶的電解質(zhì)都存在著溶解平衡。練一練：書寫碳酸鈣、氫氧化鎂沉淀溶解平衡表達式2.表達式：1.概念：CaCO3(s)Ca2+(aq)

+CO32-(aq)

一、沉淀溶解平衡

AmBn(s)mAn＋(aq)+nBm－(aq)

Mg(OH)2(s)Mg2+(aq)

+2OH-(aq)

一定溫度下，將難溶物質(zhì)溶于水中，當v（溶解）＝v(沉淀）時，形成電解質(zhì)的飽和溶液，達到平衡狀態(tài)。這種平衡叫沉淀溶解平衡。沉淀溶解平衡表達式：AgCl(s)Ag+(aq)

+Cl-(aq)Cu(OH)2(s)Cu2+(aq)

+2OH-(aq)對比電離方程式：AgClAg++Cl-Cu(OH)2Cu2++2OH-AgCl:Cu(OH)2:逆、等、動、定、變3.特征：等——V（溶解）=V（沉淀）

動——動態(tài)平衡，V（溶解）=V（沉淀）≠0定——達到平衡時，溶液中離子濃度不再改變

變——當外界條件改變，溶解平衡將發(fā)生移動逆——溶解與沉淀互為可逆一、沉淀溶解平衡

1.內(nèi)因：沉淀本身的性質(zhì)

(1)絕對不溶的電解質(zhì)是沒有的

(2)同是難溶電解質(zhì)，溶解度差別也很大二、影響沉淀溶解平衡的因素：2.外因：改變條件平衡移動方向平衡時c（Ag+）平衡時c（Cl-）升溫加少量水加AgCl(s)加NaCl(s)加AgNO3(s)加KI（s）不移動不變不變不變不變正反應正反應正反應逆反應逆反應增大增大增大增大增大減小減小減小【討論】在AgCl飽和溶液中，尚有AgCl固體存在，當分別向溶液中加入下列物質(zhì)，將如何變化？AgCl（S）Ag+(aq)+Cl-(aq)△H>0

特例：Ca(OH)2b、濃度：加水，平衡向溶解方向移動。a、溫度：升溫，多數(shù)平衡向溶解方向移動。c、同離子效應：加入與難溶電解質(zhì)相同的離子，平衡向沉淀方向移動。d、化學反應：反應消耗難溶電解質(zhì)的離子，平衡向溶解方向移動。2.外因：MmAn(s)mMn+(aq)+nAm-(aq)沉淀溶解1.內(nèi)因：沉淀本身的性質(zhì)二、影響沉淀溶解平衡的因素：牙齒表面由一層硬的、組成為Ca5(PO4)3OH的物質(zhì)保護著，它在唾液中存在下列平衡：

Ca5(PO4)3OH(s)5Ca2+(aq)+3PO43-(aq)+OH-(aq)

進食后，細菌和酶作用于食物，產(chǎn)生有機酸能中和OH-，使平衡向脫礦方向移動，加速腐蝕牙齒你知道嗎？蛀牙的原理氟化物防治齲齒的化學原理+F-羥基磷灰石氟磷灰石難溶物溶解度(25℃)Ca5(PO4)3(OH)1.5×10-10gCa5(PO4)3F9.5×10-11g你知道嗎？1.石灰乳中存在下列平衡：

Ca(OH)2(s)Ca2+(aq)+2OH-(aq),為使Ca(OH)2固體的量減少，需加入少量的（）

A.Na2CO3

B.AlCl3

C.NaOHD.CaCl2E.NH4NO3

F.NaHSO4ABEF隨堂練習2.

在飽和澄清石灰水中加入生石灰反應后，恢復至原來溫度下列說法正確的是()A.溶液中鈣離子濃度變大B.溶液中氫氧化鈣的質(zhì)量分數(shù)增大C.溶液的pH不變D.溶液中鈣離子的物質(zhì)的量減少.CD隨堂練習3.分析AgCl在下面5種溶液中的溶解度，由大到小的順序是

。①純水②0.1mol/L鹽酸③0.2mol/LAgNO3④0.1mol/LAlCl3⑤0.1mol/L氨水已知：Ag++2NH3?H2O=［Ag(NH3)2］++OH-⑤>①>②>③>④隨堂練習

第三章水溶液中的離子反應與平衡第四節(jié)沉淀溶解平衡

第二課時沉淀溶解平衡的應用1、沉淀的生成（1）應用：生成難溶電解質(zhì)的沉淀，是工業(yè)生產(chǎn)、環(huán)保工程和科學研究中除雜或提純物質(zhì)的重要方法之一?；瘜W沉淀法廢水處理工藝流程示意圖（2）沉淀的方法①調(diào)pH值如：工業(yè)原料氯化銨中混有氯化鐵，使其溶解于水，再加氨水調(diào)pH值至7~8Fe3＋

+3NH3?H2O=Fe(OH)3↓+3NH4＋如：沉淀Cu2+、Hg2+等，以Na2S、H2S做沉淀劑Cu2＋+S2－=CuS↓Hg2＋+S2－=HgS↓②加沉淀劑③同離子效應法如：用水洗滌BaSO4沉淀造成的損失量大于用稀硫酸洗滌的損失量BaSO4(s)Ba2+(aq)

+SO42-(aq)

硫酸中硫酸根濃度大，使平衡左移有利于沉淀生成。原理：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，就達到使沉淀溶解的目的。2.沉淀的溶解CaCO3Ca2++CO32-+H+HCO3-H2CO3

→H2O+CO2↑滴加試劑蒸餾水鹽酸氯化氨溶液現(xiàn)象固體無明顯溶解現(xiàn)象迅速溶解逐漸溶解方法:

②鹽溶解法【實驗3-3】2.沉淀的溶解Mg(OH)2+2HCl＝MgCl2+2H2OMg(OH)2+2NH4Cl＝MgCl2+2NH3↑+2H2O【思考與交流】用平衡移動的原理分析Mg(OH)2溶于鹽酸和NH4Cl溶液的原因Mg(OH)2(s)?Mg2＋(aq)+2OH－(aq)方法:①酸溶解法如：可溶解難溶氫氧化物，難溶碳酸鹽、某些難溶硫化物等?！拘〗Y(jié)】難溶電解質(zhì)溶解的規(guī)律：加入的試劑能與沉淀所產(chǎn)生的離子發(fā)生反應，

生成揮發(fā)性物質(zhì)或弱電解質(zhì)(弱酸、弱堿或水)，使溶解平衡向溶解的方向移動，則沉淀就會溶解。2.沉淀的溶解FeS+2H+=Fe2++H2S↑或者利用氧化還原反應的原理使沉淀溶解如：FeS固體溶解還可加硝酸如：FeS固體溶解可加鹽酸【實驗3-4】步驟1mLNaCl和10滴AgNO3溶混合(均為0.1mol／L)向所得固液混合物中滴加10滴0.1mol／LKI溶液向新得固液混合物中滴加10滴0.1mol／LNa2S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AgClAgIAg2S3.沉淀的轉(zhuǎn)化向MgCl2溶液中滴加NaOH溶液生成白色沉淀向有白色沉淀的溶液中滴加FeCl3溶液白色沉淀轉(zhuǎn)變?yōu)榧t褐色靜置紅褐色沉淀析出，溶液變無色【實驗3-5】【討論】沉淀轉(zhuǎn)化的規(guī)律？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/gMg(OH)29×10-4Fe(OH)33×10-9物質(zhì)溶解度/gAgCl1.5×10-4AgI9.6×10-9Ag2S1.3×10-16【問題】如果將上述兩個實驗中的沉淀生成和轉(zhuǎn)化的步驟顛倒順序，會產(chǎn)生什么結(jié)果？一般溶解度小的沉淀轉(zhuǎn)化成溶解度更小的沉淀容易實現(xiàn)。應用：對于一些用酸或其他方法也不能溶解的沉淀,可以先將其轉(zhuǎn)化為另一種用酸或其他方法能溶解的沉淀3.沉淀的轉(zhuǎn)化沉淀的轉(zhuǎn)化的實質(zhì)就是沉淀溶解平衡的移動CaSO4

SO42－+

Ca2＋

+CO32－CaCO3

應用1：鍋爐除水垢水垢成分CaCO3

Mg(OH)2

CaSO4??用飽和Na2CO3溶液浸泡數(shù)天疏松的水垢CaCO3Mg(OH)2除去水垢加鹽酸CaSO4+CO32-CaCO3+SO42-CaCO3+2H+=Ca2++CO2↑+H2OMg(OH)2+2H+=Mg2++2H2O寫出除去水垢過程中發(fā)生的所有離子方程式應用2：自然界也發(fā)生著溶解度小的礦物轉(zhuǎn)化為溶解度更小的礦物的現(xiàn)象CuS的溶解度遠小于ZnSZnS(s)+Cu2+(aq)=CuS(s)+Zn2+(aq)CuSO4銅藍(CuS)ZnS(s)Zn2+(aq)+S2-(aq)

+Cu2+(aq)CuS(s)

平衡向右移動PbS(s)+Cu2+(aq)=CuS(s)+Pb2+(aq)總反應：試利用平衡移動原理解釋下列事實：(1)FeS不溶于水，但能溶于稀鹽酸中(2)CaCO3難溶于稀硫酸，卻能溶于醋酸中(3)分別用等體積的蒸餾水和0.010mol/L硫酸洗滌BaSO4沉淀，用水洗滌BaSO4造成的損失量大于用稀硫酸洗滌的損失量

課堂練習（4）溶洞的形成CaCO3Ca2++CO32-2HCO3-+H2O+CO2（4）為什么醫(yī)學上常用BaSO4作為內(nèi)服造影劑“鋇餐”，而不用BaCO3作為內(nèi)服造影劑“鋇餐”?

BaSO4和BaCO3的沉淀溶解平衡分別為：

BaSO4Ba2＋＋SO42－s=2.4×10－4BaCO3Ba2＋＋CO32－

s=2.2×10－3而SO42－不與H＋結(jié)合生成硫酸，胃酸中的H＋對BaSO4的溶解平衡沒有影響，Ba2＋濃度保持在安全濃度標準下，所以用BaSO4作“鋇餐”。

+H+CO2↑+H2O

平衡向右移動由于人體內(nèi)胃酸的酸性較強(pH=0.9～1.5)，如果服下BaCO3，胃酸會與CO32－反應生成CO2和水，使CO32－濃度降低，使BaCO3的沉淀溶解平衡向右移動，使體內(nèi)的Ba2+濃度增大而引起人體中毒。

【思考】

如果誤食可溶性鋇鹽，造成鋇中毒，應盡快用5.0％的Na2SO4溶液給患者洗胃，為什么？能用Na2CO3溶液嗎？紫金礦業(yè)污染事件:福建紫金礦業(yè)紫金山銅礦濕法廠2010年7月3日發(fā)生銅酸水滲漏事故，事故造成汀江部分水域嚴重污染.約有9100立方米的含銅酸水外滲引發(fā)汀江流域污染，僅棉花灘庫區(qū)死魚和魚中毒約達378萬斤。福建有關部門認定此次污染屬重大突發(fā)環(huán)境事件.請你根據(jù)本節(jié)所學知識，提出治理本次污染的方案。pH=1.06Cu2+含量973mg/L

第三章水溶液中的離子反應與平衡第四節(jié)沉淀溶解平衡

第三課時溶度積常數(shù)1、定義：在一定溫度下，難溶電解質(zhì)在溶液中達到沉淀溶解平衡時。其離子濃度冪的乘積為一個常數(shù)，稱之為溶度積常數(shù),簡稱溶度積，用Ksp表示。二、、溶度積常數(shù)(Ksp)注意：①書寫溶度積表達式時不考慮固體的濃度②溶度積常數(shù)有單位通式：AnBm(s)nAm+(aq)+mBn-(aq)

則Ksp(AnBm)=Cn(Am+)

·Cm(Bn-)QCKsp=QCKsp>QCKsp<溶液過飽和，有沉淀析出溶液飽和，沉淀與溶解處于平衡狀態(tài)溶液未飽和，可繼續(xù)溶解該難溶電解質(zhì)溶液中有關離子濃度冪的乘積—離子積QC2、溶度積規(guī)則溶液過飽和，有沉淀生成處于沉淀溶解平衡

溶液不飽和，若加入固體將溶解

在100mL0.01mol/LKCl溶液中，加入1mL0.01mol/LAgNO3溶液，下列說法正確的是(AgCl的Ksp=1.8×10-10)（）A、有AgCl沉淀析出B、無AgCl沉淀C、無法確定D、有沉淀但不是AgClAc(Cl-)=(0.01×0.1)÷0.101=9.9×10-3mol/Lc(Ag+)=(0.01×0.001)÷0.101=9.9×10-5mol/LQc=9.9×10-3×9.9×10-5=9.8×10-7>Ksp練習3、影響Ksp的因素難溶電解質(zhì)本身的性質(zhì)和溫度溫度：升溫，多數(shù)平衡向溶解方向移動，Ksp

增大。難溶物Ksp表達式AgClAgBrAgIMg(OH)2Cu(OH)2Ksp=C(Ag+)C(Cl-)Ksp=C(Ag+)C(Br-)Ksp=C(Ag+)C(I-)Ksp=C(Mg2+)C2(OH-)Ksp=C(Cu2+)C2(OH-)Ksp值（25℃）溶解度（g）1.8×10-10mol2

L-21.8×10-45.0×10-13

mol2

L-28.4×10-68.3×10-17

mol2

L-22.1×10-75.6×10-12

mol3

L-36.5×10-32.2×10-20

mol3

L-31.7×10-5

寫出下列難溶物的溶度積表達式