难溶电解质的溶解沉淀平衡
无机化学第6章 难溶强电解质的沉淀-溶解平衡
常见难溶强电解质的溶度积
二、标准溶度积常数与溶解度 的关系
一定温度下，溶度积和溶解度都可表示难 溶电解质在水中的溶解能力。
若溶解度s 的单位用mol.L-1，称为摩尔溶 解度。
注意：推导若溶度积和溶解度关系时， 溶解度采用摩尔溶解度。
2. 溶度积与溶解度
二、标准溶度积常数与溶解度的关系
难溶强电解质Mv Av饱和溶液中存在沉淀-溶解平衡：
MvAv (s) vMz (aq) vAz (aq)
1－2型
如：Ag2CrO4 (s) 2Ag+ (aq) + CrO42- (aq)
2s
s
Ksp ={ceq (Ag+ )}2 {ceq (CrO42- )}＝ (2 s)2 (s)
Question
我们常说的沉淀，是不是一点都不溶？
例：
实验：取上层清液适量
滴加少量KI溶液
黄色沉淀(AgI)
AgCl
是否含有 s(AgCl)=1.34×10-5 mol·L-1
Ag+、Cl-
=1.92×10-4克/100mL
Question
我们常说的沉淀，是不是一点都不溶？
例：
AgCl(s) 溶解 AgCl(aq) 沉淀
AgCl(aq)
解离 Ag+ (aq)+ Cl-(aq) 分子化
AgCl
是否含有
AgCl(s)
溶解 Ag+ (aq)+ Cl-(aq) 沉淀
Ag+、Cl-
沉淀-溶解平衡
图 6-1 难溶强电解质的溶解和沉淀过程
沉淀溶解平衡
难溶强电解质Mv+Av-饱和溶液中存在如下动态平衡：
第六章难溶电解质的沉淀-溶解平衡
四、同离子效应和盐效应
[ SO4 ] [Ca 2 ] K SP (CaSO4 ) K 2 [CO3 ] [Ca 2 ] K SP (CaCO3 )
当KSP(CaCO3)<<KSP(CaSO4)时，K很大，反 应正向进行；即由一种难溶物转化为另一种更难溶 的物质。
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H 2 S 2H 2O S 2H3O
K K a1 K a 2
[ S 2 ] [ H 3O ]2 [H 2S ]
（二）发生氧化还原反应使沉淀溶解 难溶硫化物的溶解 3CuS(s)+8HNO3(aq)=3Cu(NO3)2(aq)+
3S(s)+2NO(g)+4H2O(l)
CaCO3 + H3O+ Ca2+ + H2CO3 +H2O
例：25℃时，欲使0.010molZnS溶于1.0L盐酸中， 求所需盐酸的最低浓度？ 解：ZnS(s) + 2H+(aq) c0 0.01 x ceq 0 x-0.02 Zn2+(aq) + H2S(aq) 0 0 0.01 0.01
K SP ( ZnS) [Zn 2 ] [ H 2 S ] [ S 2 ] K 2 [ H ]2 [ S ] K a1 ( H 2 S ) K a 2 ( H 2 S )
难溶电解质的沉淀溶解平衡
c2(Ag＋)＝KscpBArg－Br＝7.7×0.0110－13 mol·L－1＝7.7×10－11 mol·L－1，
c3(Ag＋)＝
KspcACgrO2C24－rO 4＝
9.0×10－12 0.01
mol·L－1＝3×10－5 mol·L－1，沉淀时 Ag＋浓
度最小的优先沉淀，因而沉淀的顺序为 Br－、Cl－、CrO24－。
6.(沉淀能否转化)Ksp(CaCO3)＝2.8×10－9、Ksp(CaSO4)＝9.1×10－6，溶解能力：CaSO4 大于CaCO3。请用数据说明溶解能力小的CaCO3能否转化为溶解能力大的CaSO4?
答案 在 CaCO3 的饱和溶液中 c(Ca2＋)＝ KspCaCO3＝ 2.8×10－9 mol·L－1≈5.3× 10－5 mol·L－1，若向 CaCO3 饱和溶液中加入 Na2SO4 溶液，产生 CaSO4(s)时 SO24－的最 小浓度为 c(SO24－)＝KscpCCaa2S＋O 4＝95..13××1100－－65≈0.17 mol·L－1，则当溶液中 c(SO24－)大于 0.17 mol·L－1 时，CaCO3(s)可以转化为 CaSO4(s)。
CuS(s)
组成相似的难溶性盐，溶度积大的沉淀可以转化为溶度积小的沉淀，所以FeS的 Ksp比CuS的Ksp大，A正确； 该反应达到平衡时离子的浓度保持不变，但不一定相等，B错误； 反应物的浓度增大，平衡正向移动，所以c(Fe2＋)变大，C正确； 该反应的平衡常数 K＝ccCFeu22＋＋＝ccCFeu22＋＋··ccSS22－－＝KKssppCFeuSS，D 正确。
pH法 除去NH4Cl溶液中的FeCl3杂质，可加入_氨__水_ _F_e_3_＋_与__N_H__3·_H__2O__反__应__生__成__F_e_(O__H_)_3
难溶电解质的沉淀溶解平衡
2ml0.1mol/LNaCl(aq)
0.Imol/LKI(aq)
1ml0.1mol/L AgNO3(aq)
一、 难溶电解质的溶解平衡
1、概念： 在一定条件下，当难溶电解质 v（溶解）= v （沉淀）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。
滴加0.5mol/L
Na2SO4(aq)
2C5a℃CO溶3解:1.度5 :×10-3g CaSO4:2.1 ×10-1g
注意：观察对比生成沉淀时Na2CO3(aq) 和Na2SO4(aq)的用量及实验现象。
水垢的主要成分：CaCO3、CaSO4、Mg(OH)2 如何除去水垢？
沉淀的溶解
实验三
CaCO3(S)
• 1、为什么医学上做胃部造影所服用的“钡餐”是 BaSO4而不是BaCO3？
• 2、为什么钙片的成分是CaCO3而不是CaSO4?
• 3、菠菜和豆腐为什么不宜同食？
• 4、如何预防肾结石[CaC2O4和Ca3(PO4)2]呢？
硬水的成分：是指含有较多Ca 、Mg 的水
——硬水的危害
1、全棉衣服或毛巾板结僵硬，多次洗涤后 颜色黯淡 。
2、洗澡后皮肤干燥、粗糙、发痒 。 3、热水器、增湿器、洗衣机等设备管路阻
塞、流量减小、寿命缩短 。
二、沉淀平衡的应用
沉淀的生成
实验二
滴加0.5mol/L
Na2CO3(aq)
CaCl2（aq) 0.5mol/L各1ml
①绝对不溶的电解质是没有的。
②同是难溶电解质，溶解度差别也很大。
b、外因：遵循平衡移动原理
①浓度： 加水，平衡向溶解的方向移动。 加入相同离子，平衡向沉淀方向移动。
【知识解析】难溶电解质的沉淀溶解平衡
难溶电解质的沉淀溶解平衡1 沉淀溶解平衡的建立生成沉淀的离子反应之所以能够发生，在于生成物的溶解度很小，但生成的沉淀并不是绝对不溶。
如AgCl在溶液中存在两个过程：一方面，在水分子作用下，少量Ag＋和Cl－脱离AgCl 的表面进入水中——溶解；另一方面，溶液中的Ag＋和Cl－受AgCl表面阴、阳离子的吸引，回到AgCl的表面析出——沉淀。
在一定温度下，当v溶解＝v沉淀时，得到AgCl的饱和溶液，即建立动态平衡：AgCl（s）Ag＋（aq）＋Cl－（aq）2 沉淀溶解平衡在一定温度下，当沉淀溶解和生成的速率相等时，即达到沉淀溶解平衡状态。
3 沉淀溶解平衡的特征4 沉淀溶解平衡的表达式M m A n（s）m M n＋（aq）＋n A n－（aq）难溶电解质用“s”标明状态，溶液中的离子用“aq”标明状态，并用“”连接。
如Ag2S （s）2Ag＋（aq）＋S2－（aq）。
注意易溶电解质作溶质时，如果是饱和溶液，存在沉淀溶解平衡。
如饱和食盐水中存在的沉淀溶解平衡为NaCl（s）Na＋（aq）＋Cl－（aq），向饱和食盐水中滴入浓盐酸，可以清楚地观察到有晶体析出。
5 沉淀溶解平衡的影响因素内因难溶电解质本身的性质。
不存在绝对不溶的物质；同是微溶物质，溶解度差别也很大；易溶物质的饱和溶液也存在沉淀溶解平衡外因温度升高温度，多数平衡向沉淀溶解方向移动；少数平衡向生成沉淀的方向移动，如Ca（OH）2的沉淀溶解平衡浓度加水稀释，平衡向沉淀溶解方向移动同离子效应向平衡体系中加入与难溶电解质中相同的离子，平衡向生成沉淀的方向移动其他向平衡体系中加入可与体系中某些离子反应生成更难溶的物质或气体的离子时，平衡向沉淀溶解方向移动名师提醒物质的溶解性与溶解度的关系（20 ℃）1．物质的溶解性与溶解度的关系（数轴记忆法）：2．难溶物质是指溶解度小于0.01 g的物质，其溶解度很小，但不会等于0。
溶解是绝对的，不溶是相对的，没有绝对不溶的物质。
难溶电解质的溶解平衡
难溶电解质的溶解平衡1．沉淀溶解平衡(1)概念在一定温度下，当难溶电解质溶于水形成饱和溶液时，沉淀溶解速率和沉淀生成速率相等的状态。
(2)溶解平衡的建立固体溶质溶解沉淀溶液中的溶质⎩⎪⎨⎪⎧v溶解大于v沉淀，固体溶解v溶解等于v沉淀，溶解平衡v溶解小于v沉淀，析出晶体(3)特点(4)表示AgCl在水溶液中的电离方程式为AgCl===Ag＋＋Cl－。
AgCl的溶解平衡方程式为AgCl(s)Ag＋(aq)＋Cl－(aq)。
2．沉淀溶解平衡的影响因素(1)内因难溶电解质本身的性质。
溶度积(K sp)反映难溶电解质在水中的溶解能力。
对同类型的电解质而言，K sp数值越大，电解质在水中溶解度越大；K sp数值越小，难溶电解质的溶解度也越小。
(2)外因①浓度(K sp不变)a．加水稀释，平衡向溶解的方向移动；b．向平衡体系中加入难溶物相应的离子，平衡逆向移动；c．向平衡体系中加入可与体系中某些离子反应生成更难溶或更难电离或气体的离子时，平衡向溶解的方向移动。
②温度：绝大多数难溶盐的溶解是吸热过程，升高温度，平衡向溶解的方向移动，K sp 增大。
(3)实例 以AgCl (s )Ag ＋(aq )＋Cl －(aq ) ΔH >0为例20 ℃时电解质在水中的溶解度与溶解性存在如下关系： (1)沉淀的生成 ①调节pH 法如除去CuCl 2溶液中的杂质FeCl 3，可以向溶液中加入CuO ，调节溶液的pH ，使Fe 3＋形成Fe(OH)3沉淀而除去。
离子方程式为Fe 3＋＋3H 2OFe(OH)3＋3H ＋，CuO ＋2H＋===Cu 2＋＋H 2O 。
②沉淀剂法如用H 2S 沉淀Hg 2＋的离子方程式为Hg 2＋＋H 2S===HgS ↓＋2H ＋。
(2)沉淀的溶解①酸溶解法：如CaCO 3溶于盐酸，离子方程式为CaCO 3＋2H ＋===Ca 2＋＋CO 2↑＋H 2O 。
②盐溶解法：如Mg(OH)2溶于NH 4Cl 溶液，离子方程式为Mg(OH)2＋2NH ＋4===Mg 2＋＋2NH 3·H 2O 。
第四节 难溶电解质
（3）影响因素：KSP只与难溶电解质的 性质和温度有关
（4）应用：判断有无沉淀——溶度积规则 Q(离子积)= [c(Mn+)]m·[c(Am-)]n
Q>KSP时，溶液中有沉淀析出 Q=KSP时，沉淀与溶解处于平衡状态
Q<KSP时，溶液中无沉淀析出
二、沉淀溶解平衡的应用
（一）沉淀的生成
方法：1、调节pH法：
例：Ag2S(s) 2Ag+(aq)+S2-(aq) Ksp=c2(Ag+)·c(S2-)
（2）意义：
对于同类型（阴、阳离子个数相同）的难溶电解质， 在相同温度下，Ksp越大→S(溶解度)越大
例：Ksp（AgCl）=1.8×10-10 Ksp（AgBr）=6.3×10-15 说明S(AgCl)> S(AgBr)
除去NH4Cl中的FeCl3 溶于水，加NH3 H2O调节pH值在7-8
Fe3++3NH3·H2O=Fe(OH)3↓+3NH4+ 2、加沉淀法：
以Na2S、H2S做沉淀剂除去Cu2+和Hg2+
Cu2 S 2 CuS
Hg
2
S 2
HgS
Cu2 H2S CuS 2H Hg 2 H2S HgS 2H
（3）如果生成各种沉淀所需试剂离子的浓度相差较大， 就能实现分步沉淀，从而达到提纯、分离的目的。
3、常见转化：常用银盐溶解度的大小顺序
Ag2CrO4 ↓（砖红色）Cl AgCl↓（白） Br AgBr↓(浅黄色)
I AgI↓(黄色) S2 Ag2S↓(黑色)
4、应用：
（1）锅炉除水垢：CaSO4
注：（1）生成沉淀的离子反应不能进行到底（即离子浓度≠0）， 一般情况下，当溶液中剩余离子的浓度小于1×10-5mol/L时，化学 上通常认为生成沉淀的反应就进行完全了
第七章_难溶电解质的沉淀-溶解平衡
则沉淀会溶解
8
离子积（或浓度商）J与溶度积Ksp°两者的
区别为∶ J表示难溶电解质达到沉淀-溶解平衡时或 未达到沉淀-溶解平衡时各离子浓度幂的乘
积。Ksp°表示难溶电解质达到沉淀-溶解平 衡时，溶液中各离子浓度幂的乘积。Ksp° 只是J的一个特例。在一定温度下，Ksp°是
一常数，而J不是常数。
9
第二节 沉淀-溶解平衡的移动
15
二、沉淀的溶解
当J ＜Ksp0 时沉淀发生溶解，使J 减小的
方法有
(1)生成弱电解质。 a、生成弱酸。例如难溶性弱酸盐：
FeS (s)+2H+
Fe2++H2S
K K 0 [F [2 ] H ]2 e [2 S H ][F [2 ] H ]2 e [2 S H ] [ [2 2 S S ] ]K a 0 s0 1 K F pa 0 2 ,e S6 .7 130
Ks0p(Ka0)2 5.51108 (KW 0 )2
可见Mg(OH)2易溶于HAc。
17
c、生成弱碱。例如：
Mg(OH)2 (s)+2NH4+
Mg2++2NH3H2O
K 0[M [2 N ]4 g []2H N 3]2 H [M [2 N ]4 g []2H N 3]2 H [ [O O- -] ]H H 2 2
解：（1）设AgCl的溶解度为S1（mol·L－1),则：
AgCl(s)
Ag+(aq) + Cl-(aq)
平
S1
S1
Ksp S12
S11.34105
(2)设Ag2CrO4的溶解度为S2（mol·L－1),则：
关于难溶电解质的沉淀溶解平衡
关于难溶电解质的沉淀溶解平衡●沉淀溶解平衡与电离平衡的区别：比如氢氧化铁：Fe(OH)3(s)Fe3＋+3OH－是沉淀溶解平衡；而Fe(OH)3(aq)Fe3＋+3OH－是电离平衡。
注意括号中的s、aq。
通常，(aq)可以省略不写，而(s)却不能省略不写。
当然，难溶强电解质只有沉淀溶解平衡，没有电离平衡。
●*难溶电解质的溶度积：一定温度下，难溶电解质的饱和溶液中，（难溶电解质的饱和溶液是极易获得的，只要有沉淀，就一定是饱和溶液！！）阳离子的浓度以其化学计量数（在溶解平衡的方程式中）为指数的幂与阴离子的浓度以其化学计量数（在溶解平衡的方程式中）为指数的幂的乘积为一常数，叫做溶度积常数，（不叫离子积常数！）简称为溶度积。
【参见课本p65.】记作Ksp 。
Ksp的几点用法：【以下计算是为了加深对于一些结论的理解，因为计算一般地都很麻烦，估计高考不会出现。
】1、与摩尔溶解度（用难溶电解质的饱和溶液中的溶质的物质的量浓度来表示的溶解度）互相换算。
(当然也可以与每100g水中，最多能够溶解的溶质质量g表示的溶解度继续换算。
)例1:已知常温下，硫酸钡的溶解度为0.000242g/100g水，求硫酸钡的溶度积。
解：先换算为摩尔溶解度。
硫酸钡这类难溶电解质的饱和溶液极稀，密度基本上仍然是1g/mL。
所以100g水形成的溶液认为是0.100L。
0.000242g硫酸钡的物质的量是0.000242g/233g·mol－1=1.039×10-6mol.所以摩尔溶解度为1.039×10-6mol/0.100L=1.039×10-5mol/L.那么，硫酸钡饱和溶液中C（Ba2+）= C（SO42-）=1.039×10-5mol/LKsp （BaSO4）=1.039×10-5×1.039×10-5=1.08×10-10【对于不同类型的难溶电解质，不能直接根据Ksp 的大小，来推断溶解度的大小。
第八章 第4讲 难溶电解质的沉淀溶解平衡
A
)
知识梳理·题型构建 【问题引导下的再学习】
1．溶度积和离子积 以AmBn(s)mAn＋(aq)＋nBm－(aq)为例： 溶度积 概念 符号 表达式 沉淀溶解的平衡常数 Ksp 离子积 溶液中有关离子浓度幂的乘积 Qc
Ksp(AmBn)＝cm(An＋)·cn(Bm－)， Qc(AmBn)＝cm(An＋)·cn(Bm－)， 式中的浓度都是平衡浓度 式中的浓度是任意浓度
【问题引导下的再学习】
1．AgCl的Ksp＝1.80×10－10，将0.002 mol· －1的NaCl L 和0.002 mol· －1的AgNO3溶液等体积混合，是否有 L AgCl沉淀生成？ 答案 c(Cl－)· ＋)＝0.001×0.001＝10－6>Ksp，有沉 c(Ag 淀生成。 2．利用生成沉淀的方法能否全部除去要沉淀的离子？ 答案 不可能将要除去的离子全部通过沉淀除去。一 般认为残留在溶液中的离子浓度小于1×10－5 mol· － L 1时，沉淀已经完全。
【当堂检测】
1．有关 AgCl 的沉淀溶解平衡的说法正确的是 (
A
)
A．AgCl 沉淀生成和溶解同时在不断进行，且速率相等 B．AgCl 难溶于水，溶液中没有 Ag 和 Cl
＋ －
C．只要向含有 AgCl 的饱和溶液中加入盐酸，一定会有沉淀生成 D．向含有 AgCl 的悬浊液中加入 NaBr 固体，AgCl 沉淀不变化
＋
－
＋
－
－
①AgCl的溶解平衡； ②AgCl是强电解质，溶于水的AgCl完全电离； ③CH3COOH的电离平衡。
知识梳理·题型构建 【问题引导下的再学习】
4．(1)在实验室中怎样除去NaCl溶液中的BaCl2? 答案 (1)向溶液中加入过量的Na2CO3溶液充分反应
高考化学热点：难溶电解质的沉淀溶解平衡
难溶电解质的沉淀溶解平衡【热点思维】【热点释疑】1、怎样判断沉淀能否生成或溶解?通过比较溶度积与非平衡状态下溶液中有关离子浓度幂的乘积——离子积Q c的相对大小，可以判断难溶电解质在给定条件下沉淀生成或溶解的情况：Q c>K sp，溶液有沉淀析出；Q c=K sp，溶液饱和，沉淀的生成与溶解处于平衡状态；Q c<K sp，溶液未饱和，无沉淀析出。
2、如何理解溶度积(K sp)与溶解能力的关系?溶度积(K sp)反映了电解质在水中的溶解能力，对于阴阳离子个数比相同的电解质，K sp的数值越大，难溶电解质在水中的溶解能力越强；但对于阴阳离子个数比不同的电解质，不能通过直接比较K sp数值的大小来判断难溶电解质的溶解能力。
3、沉淀溶解平衡有哪些常考的知识点?沉淀生成的两大应用①分离离子：对于同一类型的难溶电解质，如向含有等浓度的Cl-、Br-、I-的混合溶液中滴加AgNO3溶液，AgCl、AgBr、AgI中溶度积小的物质先析出，溶度积大的物质后析出。
②控制溶液的pH来分离物质，如除去CuCl2中的FeCl3就可向溶液中加入CuO 或Cu(OH)2等物质，将Fe3+转化为Fe(OH)3而除去。
【热点考题】【典例】实验：①0.1 mol·L-1 AgNO3溶液和0.01 mol·L-1 NaCl溶液等体积混合得到浊液a，过滤得到滤液b和白色沉淀c；②向滤液b中滴加0.1 mol·L-1 KI溶液，出现浑浊；③向沉淀c中滴加饱和KI溶液，沉淀变为黄色。
下列分析正确的是()A．通过实验①②证明浊液a中存在沉淀溶解平衡：AgCl(s) Ag+(aq)+Cl-(aq) B．滤液b中不含有Ag+C．③中颜色变化说明AgCl转化为AgID．实验可以证明AgI比AgCl更难溶【答案】C【对点高考】【2014年高考上海卷第11题】向饱和澄清石灰水中加入少量CaC2，充分反应后恢复到原来的温度，所得溶液中（）A．c(Ca2＋)、c(OH－)均增大B．c(Ca2＋)、c(OH－)均保持不变C．c(Ca2＋)、c(OH－)均减小D．c(OH－)增大、c(H＋)减小【答案】B【解析】试题分析：碳化钙溶于水与水反应生成氢氧化钙和乙炔，反应的化学方程式为CaC2＋2H2O→Ca(OH)2＋HC≡CH↑。
第22讲难溶电解质的沉淀溶解平衡
知识精讲
一、沉淀溶解平衡的基本概念
3. 沉淀溶解平衡方程式 MmAn(s) ⇌ mMn+(aq) + nAm-(aq)
沉淀溶解平衡方程式中各物质 要标明聚集状态 → “s” “aq”
如AgCl沉淀溶解平衡：AgCl(s) ⇌ Ag+(aq) + Cl-(aq)
请写出Ag2S、Ca(OH)2的溶解平衡方程式
如Fe(OH)3(s) ⇌ Fe3+ (aq) + 3OH- (aq) Ksp＝ c(Fe3＋)·c3(OH－) 2．影响因素 ① 溶度积Ksp值的大小只与难溶电解质本身的性质和温度有关。 ② 溶解平衡一般是吸热的，温度升高，平衡正移，Ksp增大，但Ca(OH)2相反。
知识精讲
三、溶度积（Ksp） 3. 意义
第22讲 难溶电解质的沉淀溶解平衡
课前引入
初中所学，关于物质的溶解性是如何分类的？
往饱和 NaCl 溶液中加入浓盐酸，会有什么现象？
课前引入
NaCl 饱和溶液中，存在溶解平衡：NaCl(s) ⇌ Na+(aq)+Cl-(aq) 加浓盐酸，Cl- 的浓度增大，平衡逆向移动，NaCl析出
NaCl 饱和溶液存在溶解平衡，那难溶的电 解质在水中是否也存在溶解平衡呢？
D
对点训练
题型四：沉淀溶解平衡图像
【例5】（2021·江苏昆山·高二月考）不同温度(T1和T2)时，硫酸钡在水中的 沉淀溶解平衡曲线如图所示，已知硫酸钡在水中溶解时吸收热量。下列说法 正确的是
A．T1＞T2 B．加入BaCl2固体，可使溶液由a点变到c点 C．c点时，在T1、T2两个温度下均没有固体析出 D．图中c点对应的是T1时硫酸钡的过饱和溶液
知识精讲
难溶电解质的沉淀溶解
金属硫化物的Ksp值相差很大，故其溶解情况大不相同。像ZnS、PbS、FeS等Ksp值较大的金属硫化物都能溶于盐酸。而像HgS、CuS等Ksp值太小，加入盐酸并不能使S2-的浓度降到使金属硫化物溶解的程度。在这种情况下，只能通过加入氧化剂，使S2-离子发生氧化还原反应而降低其浓度的方法以达到溶解的目的。例如CuS(Ksp＝1.27×10-36)可溶于HNO3，沉淀溶解平衡移动过程为
多相离子平衡在医学中的应用
一、钡餐 由于X－射线不能透过钡原子，因此临床上可用钡盐作X光造影剂，诊断肠胃道疾病。然而Ba2+对人体有毒害，所以可溶性钡盐如BaCl2、Ba(NO3)2等不能用作造影剂。BaCO3虽然难溶于水，但可溶解在胃酸中。在钡盐中能够作为诊断肠胃道疾病的X光造影剂就只有硫酸钡。 硫酸钡的制备是以BaCl2和Na2SO4为原料，在适当的稀氯化钡热溶液中，缓慢加入硫酸钠，发生下列反应：
这里采用了简便方法，应该是标准溶度积常数Ksp，单位为一。
Ca3 (PO4)2 (s) 3 Ca2+ (aq) + 2 PO43- (aq)
Ksp＝[Ca2+]3[PO43-]2
从上例可以得出，对于AaBb型的难溶强电解质
AaBb (s)
aAn+(aq) + b Bm- (aq)
㈣沉淀的溶解
根据溶度积规则，要使处于沉淀平衡状态的难溶强电解质向着溶解方向转化，就必须降低该难溶强电解质饱和溶液中某一离子的浓度，以使其IP＜Ksp。减少离子浓度的方法有：
生成难解离的物质是沉淀溶解
难溶强电解质由于生成了难解离的水、弱酸、弱碱等弱电解质而使难溶强电解质沉淀溶解。
.金属氢氧化物沉淀的溶解
Ksp＝[An+]a[Bm-]b
难溶强电解质的沉淀溶解平衡
一、溶度积规则 二、沉淀的生成 三、沉淀的溶解 四、同离子效应和盐效应
一、溶度积规则 (Rule of solubility product )
对于沉淀-溶解反应：
其反应商为：
J cM
z
c A
v z
v
沉淀-溶解反应的摩尔吉布斯自由能变为：
r Gm RT ln K sp RT ln J
1
1.3 105 mol L1
AgCl为1-1型难溶电解质，其标准溶度积常数为：
K sp AgCl ceq Ag + ceq Cl s 1.3 10
5 2
2
1.7 10 10
例6-3 已知 298.15K 时，Ag2CrO4 的标准溶度积常数 为 1.1×10-12，计算该温度下 Ag2CrO4 的溶解度。 解： Ag2CrO4 为 2-1 型难溶电解质，其溶解度为：
淀溶解的方向移动。
CuS 沉淀溶于硝酸溶液的反应式为： 3CuS(s)+8HNO3(aq)＝3Cu(NO3)2(aq)+3S(s)+2NO(g)+4H2O(l)
(三) 生成配离子
在含有难溶强电解质沉淀的饱和溶液中加入某
种电解质，与难溶强电解质的阳离子或阴离子生成
配离子，使难溶强电解质的阳离子浓度或阴离子浓
现象也称为盐效应。这是由于加入易溶强电解质后，
溶液中阴、阳离子的浓度增大，难溶强电解质的阴、 阳离子受到了较强的牵制作用，降低了它们的有效浓 度，使沉淀反应速率减慢，难溶强电解质的溶解速率 暂时大于沉淀速率，平衡向沉淀溶解的方向移动。
不但加入与难溶强电解质没有相同离子的易溶
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三、 溶度积 一定温度下，难溶电解质AmBn溶于水形成饱和溶液时建 立起沉淀溶解平衡。 AmBn(s) n＋(aq)＋nBm－(aq) mA cm(An＋)·n(Bm－) c (1)溶度积Ksp＝______________。 在水中的溶解能力 (2)意义：Ksp反映了难溶电解质_________________，当化 学式所表示的组成中阴、阳离子个数比相同时，Ksp数值 越大 越大 ____，难溶电解质在水中的溶解能力____。
b．2v(Cr2O2－)＝v(CrO2－) 7 4 c．溶液的颜色不变 (3)第②步中，还原 1 mol Cr2O2－离子，需要________mol 7 的 FeSO4· 2O。 7H (4)第③步生成的 Cr(OH)3 在溶液中存在以下沉淀溶解平
衡： Cr(OH)3(s) 3 (aq)＋3OH (aq)。 Cr 常温下， Cr(OH)3 的溶度积 Ksp＝c(Cr3 )·3(OH )＝10 c 10
－
答案 (1)橙 (2)c (3)6 (4)5 (5)阳极反应为Fe－2e－===Fe2＋，提供还原剂Fe2＋ (6)2H＋＋2e－===H2↑ Fe(OH)3
其中第①步存在平衡：2CrO2 (黄色)＋2H 2O2 (橙 Cr 7 4 色)＋H2O (1)若平衡体系的pH＝2，则溶液显________色。
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－
＋
－
(2)能说明第①步反应达平衡状态的是________。 a．Cr2O2－和 CrO2－的浓度相同 7 4
第四讲 难溶电解质的溶解平衡
1．了解难溶电解质的沉淀溶解平衡，沉淀的转化。 2．能够利用沉淀溶解平衡理论解释实验室及生活中的现象。 3．了解难溶电解质的溶度积常数。
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一、电解质在水中的溶解度 20 ℃时，电解质在水中的溶解度与溶解性存在如下关系：
沉淀溶解平衡 二、 概念 1． 在一定温度下，当沉淀____和____速率相等时达到的平衡状态。 溶解 生成 特点 2． 动态 (1)动：沉淀溶解平衡是一种_____平衡； ≠ ＝ (2)等：v(沉淀)___v(溶解)___0； 溶液中各离子浓度 (3)定：_________________不变(即溶液达到饱和状态)； 溶 (4)变：改变影响平衡的条件，平衡发生移动，会发生沉淀的__ 解 生成 转化 __、_____或_____。
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(3)沉淀溶解与生成的判断(Qc表示溶液中有关离子浓度的乘 积，称为离子积) > ①Qc__Ksp：溶液过饱和，有沉淀析出。 ②Qc__Ksp：溶液恰饱和，溶解平衡状态。 ＝ < ③Qc__Ksp，溶液未饱和，无沉淀生成。 (4)Ksp的影响因素 难溶电解质的性质 温度 Ksp只与_________________和____有关，与沉淀量无关。 离子浓度 溶液中_________的变化只能使平衡移动，并不改变溶度积。
－5 － ＋ － －32
＋
－
，要使 c(Cr3 )降至
＋
mol· 1，溶液的 pH 应调至________。 L
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方法 2：电解法 该法用 Fe 做电极电解含 Cr2O2 的酸性废水，随着电解进 7 行，在阴极附近溶液 pH 升高，产生 Cr(OH)3 沉淀。
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溶度积 【例1】► (2008· 山东理综)某温度时， BaSO4在水中的沉淀溶解平衡曲 线如图所示。下列说法正确的是 答案 ( C )。
提示： BaSO4(s) 2 (aq)＋SO2 (aq) Ba 4 的平衡常数 Ksp＝c(Ba2＋)· c(SO2－)，称 4 为溶度积常数。 A．加入Na2SO4可以使溶液由a点变到b点 B．通过蒸发可以使溶液由d点变到c点 C．d点无BaSO4沉淀生成 D．a点对应的Ksp大于c点对应的Ksp
A．含有大量 SO2－的溶液中肯定不存在 Ag＋ 4 B．0.02 mol· －1的AgNO3溶液与0.2 mol· －1的Na2SO4溶 L L 液等体积混合不会生成沉淀 C．Ag2SO4的溶度积常数(Ksp)为1×10－3 D．A点表示Ag2SO4的不饱和溶液，蒸发可以使溶液由A 点变到B点
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度降低，从而使沉淀溶解，如 Ag2S 溶于稀 HNO3，离子方 程式为：3Ag2S＋8H＋＋8NO－===6Ag＋＋3SO2－＋8NO↑＋ 3 4 4H2O。 沉淀的转化 3． (1)实质：沉淀溶解平衡的移动 (2)特征 ①一般说来，溶解能力相对较强的物质易转化为溶解能力 相对较弱的物质。 ②沉淀的溶解能力差别越大，越容易转化。
(5)用Fe作电极的原因为____________________________。 (6)在阴极附近溶液pH升高的原因是(用电极反应解释) ________________________________________________。 溶液中同时生成的沉淀还有________________________。
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其反应如下： CaSO4＋Na2CO3 CaCO3＋Na2SO4， CaCO3＋2HCl===CaCl2＋CO2↑＋H2O。 ②矿物转化 CuSO4溶液遇ZnS(闪锌矿)转化为CuS(铜蓝)的离子方程式 为：ZnS(s)＋Cu2＋(aq)===CuS(s)＋Zn2＋(aq)。
减小
不变
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沉淀溶解平衡与弱电解质电离平衡有何区别？ 提示 (1)从物质类别看，难溶电解质可以是强电解质， 也可以是弱电解质[如BaSO4是强电解质，而Al(OH)3是弱 电解质]，而难电离物质只能是弱电解质。 (2)从变化的过程来看，沉淀溶解平衡是指已溶解的溶质 与未溶解的溶质之间形成沉淀与溶解的平衡状态；而电离 平衡则是指已经溶解在溶液中的弱电解质分子与离子之间 的转化达到平衡状态。
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【应用2】► (原创题)硫酸锶(SrSO4)在水中的沉淀溶解平衡曲 线如下，下列说法正确的是 ( )。 答案 B
A．温度一定时，Ksp(SrSO4)随 c(SO2－)的增大而减小 4 B．三个不同温度中，313 K时Ksp(SrSO4)最大 C．283 K时，图中A点对应的溶液是饱和溶液 D．283 K下的SrSO4饱和溶液升温到363 K后变为不饱和 溶液
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沉淀的溶解 2． 原理：若Qc小于Ksp，难溶电解质的沉淀溶解平衡向右移 动，沉淀就会溶解。 根据平衡移动，对于在水中难溶的电解质，如果能设法不 断地移去溶解平衡体系中的相应离子，使平衡向沉淀溶解 的方向移动，就可以使沉淀溶解。方法有： (1)酸碱溶解法：加入酸或碱与溶解平衡体系中的相应离 子反应，降低离子浓度，使平衡向溶解的方向移动，如 CaCO3可溶于盐酸，离子方程式为CaCO3＋2H＋===Ca2＋ ＋CO2↑＋H2O。 (2)盐溶解法：加入盐溶液，与沉淀溶解平衡体系中某种
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3．影响沉淀溶解平衡的因素(以AgCl为例 )
AgCl(s) ＋(aq)＋Cl－(aq) Ag
外界条件 升高温度 加入少量 AgNO3 加入Na2S
移动方向 正向 逆向 正向
c(Ag＋) 增大 增大 减小
Ksp 增大 不变 不变
通入HCl
逆向
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＋
－
两溶液混合是否会产生沉淀或同一溶液中可能产生 3． 多种沉淀时判断产生沉淀先后顺序的问题，均可利 用溶度积的计算公式或离子积与溶度积的关系式加 以判断。
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【典例2】► 某温度时，Ag2SO4在水中的沉淀溶解曲线如下图 所示，该温度下，下列说法正确的是 答案 ( B )。
增大，对 Mg(OH)2 的沉淀溶解平衡而言，Qc>Ksp，生 成 Mg(OH)2 沉淀 D．MgCO3 电离出的 CO2 发生水解，使水中 OH 浓度 3 增大，对 Mg(OH)2 的沉淀溶解平衡而言，Qc<Ksp，生 成 Mg(OH)2 沉淀
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难溶电解质溶解平衡的应用
天津)工业废水中常含有一定量的 Cr2O 2 和 【例2】► (2011· 7 CrO2 ， 它们会对人类及生态系统产生很大的伤害，必须 4 进行处理。常用的处理方法有两种。 方法1：还原沉淀法 该法的工艺流程为
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(2)加沉淀剂法：加入沉淀剂使杂质离子转化为沉淀除去。 如用 H2S 沉淀 Cu2＋，离子方程式为 Cu2＋＋H2S===CuS↓ ＋2H＋， BaCl2 溶液沉淀 SO2－， 用 离子方程式为 Ba2＋＋SO2－ 4 4 ===BaSO4↓。
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【典例1】► (2011· 淄博模拟)已知Ksp(AgCl)＝1.8×10－10， Ksp(AgI)＝1.0×10－16。下列关于不溶物之间转化的说法中 错误的是 答案( A )。 A．AgCl不溶于水，不能转化为AgI B．两种不溶物的Ksp相差越大，不溶物就越容易转化为更 难溶的不溶物 C．AgI比AgCl更难溶于水，所以AgCl可以转化为AgI