第三章第三节沉淀溶解平衡 定
第三章 溶解与沉淀
【例6】设溶液中Cl-、CrO42-离子浓度均为0.0010 mol· L-1。
7.70×10-13 1.50×10-16
1.33×10-5
8.77×10-7 1.22×10-8
（2）组成类型不同时，不一定 “Ksp↑，s↑”，不能 直接用溶度积比较其溶解度的相对大小。
类型
难溶电解质
S(mol· L-1)
Ksp
AB
A2B
AgCl
Ag2CrO4
1.33×10-5 1.77×10-10
不同类型，所需沉淀剂浓度小的先沉淀。
⑵ 第二种离子开始沉淀时，溶液中残留的第一种离子的
浓度是多少？（不考虑加入AgNO3后对溶液体积的影响） Ksp, AgCl=1.77×10-10，Ksp, Ag2CrO4=1.12×10-12 解：（2）Ag2CrO4开始沉淀时， 溶液中的[Ag+] = 3.3×10-5 mol· L-1，
若逐滴加入AgNO3溶液，试计算 ⑴ 哪一种离子先产生沉淀？
Ksp, AgCl=1.77×10-10，Ksp, Ag2CrO4=1.12×10-12
不同类型沉淀，先计算沉淀时各自所需沉淀剂浓度
解：⑴ 当出现AgCl沉淀时， Ag+浓度为：
[Ag+] ≥ Ksp, AgCl／[Cl-] = 1.8×10-7 mol· L-1 当出现Ag2CrO4沉淀时， Ag+浓度为 [Ag+]≥( Ksp, Ag2CrO4／[CrO42-])1/2 = 3.3×10-5 mol· L-1 ∴ AgCl先沉淀。
鲁教版高中化学选修四化学反应原理第三章物质在水溶液中的行为第三节《沉淀溶解平衡》
第3节 沉淀溶解平衡 知识与技能：１. 知道难溶电解质在水中存在沉淀溶解平衡，并能结合实例进行描述；２. 能描述沉淀溶解平衡，能写出溶度积的表达式，知道溶度积常数（溶度积）的含义，知道溶度积是沉淀溶解平衡的平衡常数、溶度积可以反映难溶电解质在水中的溶解能力；３. 能够运用平衡移动的观点对沉淀的溶解、生成与转化过程进行分析，知道沉淀转化的本质并能够对相关实验的现象以及生活中的一些相关问题进行解释。
过程与方法：利用栏目和补充实例展开讨论，从而激发兴趣，在“观察思考”先演示在解释现象，更深层次的建立沉淀溶解平衡概念。
从前面所学分析平衡问题的思路出发，遵循规律进而解决一些简单问题。
情感态度与价值观：提高认识水平和解决问题的能力，并培养起可持续发展的观点。
教学重点：溶度积常数的含义，沉淀的溶解、生成和转化的本质 教学难点：沉淀的转化 课时安排：2课时 教学过程： 第一课时一、沉淀溶解平衡与溶度积【引入】已知牙齿表面有一层坚硬的牙釉质羟基磷酸钙[ Ca 5(PO 4)3(OH)]，它对牙齿起到保护作用。
使用含氟牙膏能生成更难溶且耐酸的氟磷酸钙[Ca 5(PO 4)3F]覆盖在牙齿表面，抵抗Ｈ+的侵袭 。
另外溶洞的形成是石灰石岩层在经历了数万年的岁月侵蚀之后形成的。
它是难溶性的CaCO 3与溶洞中的CO 2以及地下水作用生成了可溶性的Ca(HCO 3)2，后Ca(HCO 3)2在受压或地壳运动产生的热量的作用下又分解成CaCO 3、CO 2和H 2O,这些变化都与难溶电解质的在水溶液中的行为有关，即与难溶电解质的沉淀溶解有关。
我们知道：物质的溶解是绝对的，不溶是相对的。
【说明】【教师】下面我们来看看难溶电解质的溶解沉淀的相关知识 【板书】一、沉淀溶解平衡与溶度积【探究实验】（1）将少量的PbI 2固体加到盛有一定量水的试管中，振荡，静置一段时间。
【分析】PbI 2(s) Pb 2+(aq) + 2I -(aq)，溶解就是固体变成水溶液中离子的过程。
3-3-沉淀溶解平衡201005
二、沉淀溶解平衡的应用 1、沉淀的溶解与生成
离子的浓度商Q和离子积Ksp的关系：
（1）当 Q > Ksp时是过饱和溶液，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）。
（2）当 Q = Ksp时是饱和溶液，已达到沉淀溶解平衡状态。
（3）当 Q < Ksp时是不饱和溶液，沉淀溶解即反应向沉淀溶 解的方向进行，直到平衡状态（饱和为止）。
AgCl
Ca(OH)2 KClO3 NaCl NaNO3 AgNO3
易溶： ≥10g 可溶： 1～10g 微溶： 0.01～1g 难溶： ≤0.01g
常见气体溶解度NH3＞HCl＞SO2＞H2S＞Cl2＞CO2＞O2＞H2＞CH4、CO
不易 难
联想质疑 （1）加热硬水，Ca(HCO3)2和Mg(HCO3)2会转化为CaCO3和 Mg(OH)2，你知道它们是怎样生成的吗？ （2）处理污水时，可以向其中加入FeS固体，以除去Cu2+、 Hg2+、Pb2+等重金属离子。此过程发生了那些化学反应？ CaCO3、FeS、Mg(OH)2等碱和盐是难溶电解质，尽管难 溶电解质难溶于水，但在水中也会建立起一种动态平衡—— 沉淀溶解平衡。
1.12×10-4 mol· -1 L
2.24×10-4 mol· -1 L
复杂计算，需借助函数计算器。注意掌握计算原理
（2）溶度积Ksp与难溶电解质的溶解度的有关换算
例2：25℃时Ksp(PbI2)=7.1×10-9 mol3· -3求PbI2的饱和溶液中 L PbI2的溶解度。 S(PbI2)=0.056g/100g水 练习1：25℃时，Ksp[Mg(OH)2]=5.6×10-12mol3· -3，求Mg(OH)2 L 的饱和溶液中的溶解度。 S[Mg(OH)2]=0.00065g/100g水 例3：25℃时Ksp(AgIO3)=3.1×10-8 mol2· -2、Ksp(Ag2CrO3)= L 1.1×10-12 mol3· -3，比较AgIO3、 Ag2CrO3的饱和溶液中溶解度 L 的大小。 S(AgIO )=0.005g/100g水 S(Ag CrO )=0.002g/100g水
无机化学课件-沉淀溶解平衡
二、溶度积和溶解度的关系
【 例 3-1】AgCl 在 298K 时 的 溶 解 度 (S) 为 1.91×10-3g·L-1, 求其溶度积。
解： AgCl(s)
Ag+(aq) + Cl-(aq)-
已知AgCl的摩尔质量M(AgCl)为143.4g.mol-1，将AgCl的 溶解度换算成物质的量浓度为：
解释：用活度的概念
3.3 沉淀的生成
条件： IP > Ksp
【例3-5】 在20ml 0.0020mol·L-1Na2SO4溶液中加入 20 ml 0.020mol·L-1 BaCl2溶液，有无BaSO4沉淀生 成？并判断 SO42- 离子是否沉淀完全？ 已知BaSO4的Ksp= 1.07×10-10 .
BaSO4 (s)
Ba 2+ +
起始浓度/mol·L-1 0.010﹣0.0010 平衡浓度/ mol·L-1 0.010﹣0.0010+ x
SO420 x
Ksp = [Ba2+][SO42-] = ( 0.0090 + x ) x ∵ x 很小 ∴ 0.0090 + x ≈ 0.0090
即 1.07×10-10 ≈ 0.0090 x ∴ x = [SO42-] ≈ 1.2×10-8 mol·L-1 沉淀完全是指离子残留量 ≤ 10-6 mol·L-1
⑴ >10-5 g ·ml-1 固体，才有浑浊现象。 ⑵ 溶液呈过饱和状态时，沉淀难于生成。
⑶ 避免沉淀剂过量
如： Hg2+ + 2I- ＝ HgI2↓(桔红) HgI2 + 2I- ＝ HgI42- (无色)
无机及分析化学第三章 沉淀-溶解平衡
2 OH
-
= 1.25 10 K spMg ( OH )
-5
2
所以有沉淀析出
[例4] 向20mL0.002 mol∙L-1Na2SO4的溶液中，加入 20mL0.002 mol∙L-1CaCl2，问（1）是否有沉淀生成？ （2）如果用20 mL 0.02 mol∙L-1BaCl2溶液代替CaCl 2， 是否有BaSO4沉淀生成？（3）若有BaSO4沉淀生成， SO42-的沉淀是否完全？ ）
例题：在含有0.10mol· -1 Fe3+和 0.10mol· -1 L L Ni2+的溶液中，欲除掉Fe3+，使Ni2+仍留在 溶液中，应控制pH值为多少? 解：
Ksp 开始沉淀 pH
-16
沉淀完全 pH
Ni(OH)2 5.010 -39 Fe(OH)3 2.810
6.85
2.82
Ni2+开始沉淀 6.85 pH
[例6] 向 Cl-和I-均为0.01 mol∙L-1的溶液中，逐滴加入 AgNO3溶液，哪一种离子先沉淀？第二种离子开始沉 淀时，溶液中第一种离子的浓度是多少？两者有无分 离的可能？(Ksp(AgI)=9.3×10-17 Ksp(AgCl)=1.8×10-10)
解：当AgI开始沉淀时: -17 Ksp(AgI) 9.3 10 +)= =9.3×10-15(mol ∙ L-1) = C(Ag C(I-) 0.01 当AgCl开始沉淀时: -10 +)= 1.8 10 =1.8×10-8 mol ∙ L-1) C(Ag 0.01 + + c1 (Ag )I c2 (Ag )Cl -
Ksp，CaSO4 = 9.110-6 ， Ksp，BaSO4 = 1.110-10
18-19 第3章 第3节 沉淀溶解平衡
当 堂 达 标 • 固 双 基
合 作 探 究 • 攻 重 难
A [①利用的是水解原理， ⑤利用两种离子水解的相互促进作用， ②③④ 体现的均是沉淀溶解平衡原理。]
课 时 分 层 作 业
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自 主 预 习 • 探 新 知
3．沉淀的转化 (1)实质：是 沉淀溶解平衡 的移动。 (2)特点
当 堂 达 标 • 固 双 基
合 作 探 究 • 攻 重 难
①通常一种沉淀可以转化为另一种更难溶的沉淀。 ②两种难溶物的 溶解能力差别越大，越容易转化。
课 时 分 层 作 业
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自 主 预 习 • 探 新 知
2．下列应用或现象主要体现的是沉淀溶解平衡原理的是( ①热纯碱溶液洗涤油污的能力强
)
②误将钡盐[BaCl2、Ba(NO3)2]当作食
盐食用后，常用 0.5%的 Na2SO4 溶液解毒 ③溶洞的形成 ④碳酸钡不能作 “钡餐”而硫酸钡能 ⑤泡沫灭火器灭火 A．②③④ C．③④⑤ B．①②③ D．全部
合 作 探 究 • 攻 重 难
②表达式：当难溶强电解质 AmBn 溶于水形成饱和溶液时，建立沉淀溶解 平衡：AmBn(s) m A n ＋ ( a q) ＋ n B m － ( a q) ， 其 溶 度 积 的 表 达 式 为 K s p ＝
[An＋]m[Bm－]n 。
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自 主 预 习 • 探 新 知
(3)应用 除去废水中的 Cu2＋、 Hg2＋、 Pb2＋等， 常用 FeS、MnS 等难溶物作沉淀剂。
合 作 探 究 • 攻 重 难
如可用 FeS 等难溶杂质作为沉淀剂除去废水中的重金属离子 Cu2＋，沉淀转化 ＋ ＋ FeS(s)＋Cu2 (aq)===Fe2 (aq)＋CuS(s) 反应为 。
第三章 酸碱解离平衡和沉淀-溶解平衡
得质子产物
零水准
失质子产物
2 H3PO4 H2PO4-
H3O+
HPO42H2O
PO43-
忘了什O么H-吗？
比如说系数？
例2 c mol/mL的NH4 H2PO4的质子条件式
零水准——NH4+，H2PO4-，H2O [H3PO4]+ [H+] = [NH3]+ [HPO42-]+ 2[PO43-]+ [OH-]
按得失质子 相等列式子
溶液中大量存在
参与质子转移
质子条件式书写方法
等式左边——得质子后产物 等式右边——失质子 后产物根据质子得失相等原则列出质子条件式
40
例1： cmol/ml的Na2HPO4的质子条件式 零水准——HPO42-，H2O
[H2PO4-] + 2[H3PO4] + [H +] = [PO43-]+ [OH-]
水溶液的pH值
• 定义： pH= -lg［H+］ • 关系：pH+pOH=14 • 酸性pH<7 碱性pH >7 • 中性pH=7
二、弱酸、弱碱的解离平衡
• 根据酸碱质子理论，酸和碱的强度取决于物 质给出质子或接受质子能力的大小。
• 水溶剂系统中，酸或者碱给出接受质子能力 的的大小可用酸或碱的解离平衡常数Ka或Kb 来衡量。
1
强弱电解质
2
酸碱理论
3
水溶液中的酸碱平衡
4
酸碱溶液pH值的计算
5
缓冲溶液
第一节 强弱电解质
一、电解质溶液的定义及分类:
电解质 (electrolyte) 熔融或溶液状态下
强电解质
3.3 沉淀溶解平衡
含碳酸钙的岩石就这样被溶解了！
CaCO3
不溶
Ca2+ + CO32+ H2O+CO2
2HCO 3 质疑：碳酸钙是一种难溶物，
为什么还会电离产生Ca2+ 和CO32-呢？
溶
沉淀溶解平衡
绝对不溶解的物质是没有的,按照溶解度的大小
20℃时，溶解度：
易溶： 可溶： 微溶： 难溶： 〉10g 10g—1g 0.01g—1g
ZnS(s)
Zn2+(aq)
+
S2-(aq) +
Cu2+(aq )
平衡向右移动
ZnS沉淀转化为CuS沉淀的总反应： ZnS(s) + Cu2+(aq) = CuS(s) + Zn2+
CuS(s)
沉淀转化的实质：沉淀溶解平衡的移动。一种沉淀可转 化为更难溶的沉淀，难溶物的溶解度相差越大，这种转化的 趋势越大。 如：在AgCl(s)中加入NaI溶液可转化为AgI(s)沉淀。 在CaSO4(s)加入Na2CO3溶液可转化为CaCO3(s)沉淀。
Ksp(HgS)=6.4×10-53mol2•L-2
Ksp(PbS)=3.4×10-28mol2•L-2 加FeS等难溶物质 工业废水 重金属离子（如 Cu2+、Hg2+ 、 Pb2+ 等）转化成沉淀
练习：写出FeS(s)与废水中的Cu2+、 Hg2+、Pb2+的反应离子方程式。
FeS(s) + Cu2+(aq) = CuS(s) + Fe2+ (aq) FeS(s) + Hg2+(aq) = HgS(s) + Fe2+ (aq) FeS(s) + Pb2+(aq) = PbS(s) + Fe2+ (aq)
沉淀溶解平衡
学以致用 如果将2×10-4mol·L-1的CaCl2溶液与3×10-4 mol·L-1的Na2CO3溶液等体积混合，问能否产生沉淀？[已知CaCO3的Ksp=5.0×10-9(mol·L-1)2]
BaCO3(s)
Ba2+ + CO32- Ksp=5.1×10-9mol2•L-2
提示：人体内胃酸的酸性较强(pH为0.9-1.5)
例2. 在1L含1.0×10-3mol•L-1 的SO42-溶液中，注入0.01mol BaCl2溶液（假设溶液体积不变）能否有效除去 SO42-?已知:Ksp(BaSO4)= 4×10-10 mol2•L-2
重晶石（主要成分是BaSO4）是制备钡化合物的重要原料 :BaSO4不溶于酸，但可以用饱和Na2CO3溶液 处理转化为易溶于酸的BaCO3
BaSO4
Ba2+ + SO42-
+
Na2CO3
CO32- + 2Na+
BaSO4 + CO32-
BaCO3(s) BaCO3 +SO42-
BБайду номын сангаасSO4
①饱和Na2CO3溶液 ②移走上层溶液
AgCl(s) AgBr(s) AgI(s)
Ag+ + ClAg+ + BrAg+ + I-
Ksp= [Ag+][Cl-] = 1.8×10-10mol2•L-2 Ksp= [Ag+][Br-] = 5.0×10-13mol2•L-2 Ksp= [Ag+][I-] = 8.3×10-17mol2•L-2
沉淀的溶解平衡
沉淀的溶解平衡与重要知识点沉淀的溶解平衡是指在一定温度、压力和溶液中浓度下，不易溶解的化合物（如CaCO3等）溶于溶剂中而形成的平衡。
通俗来说，就是当有些化合物暴露在溶液中时，会发生溶解与沉淀反应，这种现象描述了当溶解和沉淀反应达到化学平衡时，溶液中固体物质浓度的大小。
它一般用于解释某些天然水体中的成分浓度、海洋中的生态系统和骨骼的化学计量等问题，还能对气候变迁等方面产生影响。
此外，还可以用于工业和环境保护领域，比如处理钾肥废水、制备药品、防止酸性雨等。
应该注意的事项包括：1.了解反应物质所在的前提，以及浓度、温度、压力等环境条件的影响；2.控制试验条件，如稳定温度、加入稳定剂等方式保证实验结果稳定可靠；3.进行前期实验数据收集、数据处理和后续实验验证等工作，从而准确确定实验测量值；4.在实验过程中注意安全，并将实验废弃物正确处理，环境保护意识要有。
沉淀的溶解平衡是化学领域中重要的概念，常出现在高中和大学化学相关课程以及考试中。
具体的考点可能包括以下几个方面：1. 溶液饱和度的计算及其影响因素：饱和度是指溶液中所含的物质浓度达到某一极限时，不能再溶解更多物质的状态。
考生需要了解如何计算不同温度、压力和浓度下的溶解度，并对影响溶解度的因素有基本的掌握。
2. 溶解过程和沉淀反应的化学动力学：考生需了解溶解过程和沉淀反应发生的化学动力学机制，包括反应速率与反应条件的关系、反应活化能的概念等。
3. 溶液中离子浓度的计算及其应用：考生需要掌握离子在溶液中的浓度计算方法，了解如何用它们预测盐类的产生和判断是否会发生沉淀反应。
4. 应用：考生需具备利用沉淀的溶解平衡原理分析海水成分、肥料污染治理等实际问题的能力。
需要注意的是，在学习和应用沉淀的溶解平衡原理时，考生应注重实验操作技能和环境安全。
普通化学3-3沉淀溶解平衡
三、沉淀的转化
在沉淀溶液中，加入另一种适当的沉淀剂，可使↓转化为 另一种沉淀物。 转化后的沉淀物Kθs越小于原沉淀的Kθs，则↓越易转化， 转化也越完全。 例：
CaSO4 (s) + CO32-(aq) Kθs (CaSO4)=7.10×10-5
CaCO3 (s) + SO42-(aq) Kθs (CaCO3) =4.96×10-9
∴使Fe(OH)3完全↓而Mg(OH)2不↓的pH范围: 4.0～9.1
例5：某溶液中分别含有0.010 molL-1 AgNO3、 Pb(NO3)2和 Ba(NO3)2 三种物质，向该溶液中逐滴加 入K2CrO4 溶液时，沉淀的先后顺序是 （ B ） 已知: Ks ( Ag2CrO4 ) = 1.1 10-12 Ks ( PbCrO4) = 1.8 10-14 Ks ( BaCrO4 ) = 1.2 10-10 A. Ag2CrO4 , PbCrO4 , BaCrO4 B. PbCrO4, Ag2CrO4 , BaCrO4 C. PbCrO4 ,BaCrO4, Ag2CrO4
x=1.0×10-11 mol· -1, L pH=3.0 设Fe(OH)3完全沉淀的c(OH-)=y，此时c(Fe3+)=10-6mol· -1： L Kθs = [c(Fe3+)]·c(OH-)]3 =10-6×y3 [ y=1.0×10-10 mol· -1, pH=4.0 L
设Mg(OH)2开始沉淀时c(OH-)=z, 此时c(Mg2+)=0.1mol· -1： L Kθs = [c(Mg2+)]·c(OH-)]2 =0.1×z2 [ z = 1.3×10-5 mol· -1, pH=9.1 L
K s (CaSO4 ) K 1.43 104 K s (CaCO3 )
沉淀溶解平衡(知识点)
第3节沉淀溶解平衡知识点核心知识点及知识点解读一、沉淀溶解平衡和溶度积1、沉淀溶解平衡的建立：一定条件下，强电解质溶解成离子的速率等于离子重新结合成沉淀的速率，溶液中各离子的浓度保持不变的状态。
2、沉淀溶解平衡常数－－溶度积（1）定义：在一定条件下，难溶性物质的饱和溶液中，存在沉淀溶解平衡，其平衡常数叫做溶度积常数或溶度积。
（2）表达式：以PbI2(s)溶解平衡为例：PbI2(s)Pb2+(aq)+2I-(aq)K sp＝[Pb2+][I-]2=7.1×10-9mol3L-3（3）意义溶度积反映了物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，电解质在水中的溶解能力越强。
（4）影响K sp的因素K sp与其他化学平衡常数一样，只与难溶性电解质的性质和温度有关，而与沉淀的量和溶液中离子的浓度无关。
3、沉淀溶解的特征：等、动、定、变。
等——v溶解 = v沉淀（结晶）动——动态平衡， v溶解 = v沉淀≠0定——达到平衡时，溶液中离子浓度不再改变。
变——当外界条件改变，溶解平衡将发生移动。
4、影响溶解平衡的因素（1）内因：电解质本身的性质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。
③易溶电解质做溶质时只要是饱和溶液也可存在溶解平衡。
（2）外因：遵循平衡移动原理①浓度：加水，平衡向溶解方向移动。
②温度：升温，多数平衡向溶解方向移动。
③同离子效应：向沉淀溶解平衡体系中，加入相同的离子，使平衡向沉淀方向移动，但K sp 不变。
④其他：向沉淀溶解平衡体系中，加入可与体系中某些离子反应生成更难溶物质或气体的离子，使平衡向溶解的方向移动，K sp不变。
二、沉淀溶解平衡的应用1、溶度积规则通过比较溶度积与溶液中有关离子浓度幂的乘积－－浓度商Q C的现对大小，可以判断难溶电解质在给定条件下沉淀能否生成或溶解：Q C>K sp，溶液过饱和，有沉淀析出，直至溶液饱和，达到新的平衡。
高中化学选修四第三章第3节 沉淀溶解平衡第一课时公开课
C.溶度积常数大者，溶解度也大
D.用水稀释含有AgCl固体的溶液时， AgCl的溶度 积常数不变。
练习
7、将AgCl固体分别加入40 ml 0.5 mol·L-1
NaCl溶液中、10 ml 0.3 mol·L-1 MgCl2溶液中 [Ag+]
在哪种溶液中大？
Fe(OH)3(s)
Fe3+ (aq) +3OH- (aq)
3、沉淀溶解平衡的特征
逆：可逆过程 动：动态平衡 等：v（溶解）＝v（生成）≠0 定：条件一定时，溶液中各微粒浓度保持不变 变：外界条件改变，沉淀溶解平衡发生移动
练习 2、下列对沉淀溶解平衡的描述正确的是（ B ）
A．反应开始时，溶液中各离子浓度相等
变溶度积.
练习 5、在AgCl悬浊液中，存在如下平衡：
AgCl（s） Ag+ + Cl—，若改变下列条件，对
其平衡有何影响？
改变条件
升高温度 加水
加NaCl(s) 加
AgNO3(s)
平衡移动 方向
右移 右移 左移左移[Ag+] [Cl—] Ksp 溶解度（S）
增大 不变 减小
增大 不变 增大
增大 不变 不变
增大 不变 减小
增大 减小 不变 减小
4、意义: Ksp反映了沉淀在水中的溶解能力
认真观察数据，请找出Ksp与溶解度的关系
物质
Ksp
溶解度/g
AgCl 1.8×10-10 mol2·L-2
1.5×10-4
AgBr 5.0×10-13 mol2·L-
8.4×10-6
AgI 8.3×10-17 mol22·L-
无机化学第三章 沉淀溶解平衡
一、难溶电解质的溶解度和溶度积
1. 溶度积常数
BaCO3(s)
BaCO3
溶解 沉淀
Ba2+ + CO322+ 2−
当υ溶 = υ沉时
2+ 2−
[Ba ] ⋅ [CO 3 ] =K [BaCO3 ]
[Ba ] ⋅ [CO 3 ] = K ⋅ [BaCO3 ] = K sp
K sp
2+
溶度积常数，大小与S(溶解度)有关， 是T的函数
c 0.100 Q = = 5.68 × 103＞400 K b 1.75 ×10 −5
= 1.32 ×10 −3 [OH ] = K b c = 1.75 ×10 × 0.10
−
−5
( mol·L-1)
又∵ [Mg2+]·[OH-]2 = 1.0×10-3×(1.32×10-3)2 = 1.75×10-9 1.75×10-9 ＞K sp {Mg (OH) 2 } ∴有Mg(OH)2↓产生
先↓的离子↓完全，后↓的离子留在溶液中 计算出pH范围
MS
M 2+ + S2-
Ksp(MS) = [M2+]·[S2-] ∴↓时，[S2-] 不同。
K sp (MS) [M ]
2+
∵Ksp(MS)不同， 沉淀开始时：
2−
[S ]min ＞
······⑴
[S 2 − ] 与 [ H + ] 的关系
H2S
Ba3(PO4)2(s)
K sp = [Ba ] ⋅ [PO 4 ]
2+ 3
2. 溶解度和溶度积的换算
例1： 25℃时，AgCl在水中的溶解度为0.00192g·L-1， 试求该温度下的溶度积？（M(AgCl)=143.4g/mol）
第三章 沉淀溶解平衡
38
进一步问，已经溶解掉的这 1.89 g BaCO3 固体，是否可以 认为完全转化成了 BaCrO4 ？
39
计算溶液中现存的 [ Ba2+ ]
2+ ] [ CO 2－ ] Ksp BaCO = [ Ba （ 3） 3
= 2.6 10－9
[ Ba2+ ] =
Ksp （BaCO3 ） [ CO32－ ]
19
例
拟使溶液中的 CrO42－ 沉
淀完全，需使溶液中 [ Ag+ ] 为多少？
解：沉淀完全有具体的要求。
一般认为溶液中某离子被沉淀剂消 耗至 1.0 10－5 mol•dm－3 时，即认为 被沉淀完全。
20
Ag2CrO4 t平
2 Ag+ + CrO42－ [ Ag+ ] 1.0 10－5
AgCl AgI
34
AgI先沉淀
5. 沉淀的转化
例 浓度为0.10 mol•dm－3 的Na2CrO4 溶液 0.10 dm3，可以使多少克 BaCO3 固体转化成 BaCrO4？ 分析：将过程 BaCO3 + CrO42－ = BaCrO4 + CO32－ 理解为向 Na2CrO4 溶液中加入 BaCO3，直到不再溶解为止。
在沉淀剂慢慢加入的条件下，不同沉 淀分步先后生成的现象称为分步沉淀。 利用分步沉淀的方法可以对溶液中的 混合离子进行分离。
30
例 某溶液中 [ Fe3+ ] 和 [ Mg 2+ ] 均为0.01 mol•dm－3，向该溶液中滴加碱液。求： （1）Fe(OH)3 沉淀开始生成时的 pH 和 Fe3+ 沉淀完全时的 pH； （2）Mg(OH)2 沉淀开始生成时的 pH和 Mg2+ 沉淀完全时的 pH； （3） 拟用沉淀法将 Fe3+ 和 Mg2+分离， pH 应控制的范围。已知 －39 Fe OH 的 K = 2.8 10 （ ） 3 sp
化学反应原理第三章第三节沉淀溶解平衡
化学反应原理第三章第三节沉淀溶解平衡化学反应原理第三章第三节沉淀溶解平衡教学案⽂登⼀中⾼⼆化学组新授教学案引、导学、测议、教查、练出⽰⽬标学习指导⾃主学习⾃我检测合作探究讲解提⾼⾃查反馈拓展训练〖教学流程〗〖学习过程〗【温故知新】1.根据溶解度的不同可将物质分为难溶、微溶、可溶、易溶。
2. CaCO3、FeS、Mg(OH)2等难溶电解质在⽔溶液中以何种形式存在？学习内容⼀：沉淀溶解平衡与溶度积【学习⽬标】1. 知道难溶电解质在⽔中存在沉淀溶解平衡，并能结合实例进⾏描述。
2. 了解沉淀溶解平衡的概念及其影响因素。
3. 了解溶度积的含义、表达式的书写及其计算。
4. 知道溶度积是沉淀溶解平衡的平衡常数，溶度积可以反映难溶电解质在⽔中的溶解能⼒。
【学习指导】沉淀溶解平衡建⽴的描述总结沉淀溶解平衡的概念；1．根据PbI3．通过阅读表3-3-1⼏种难溶电解质的Ksp，总结常见沉淀AgCl、AgBr、AgI 溶解能⼒的⼤⼩；【⾃主学习】阅读教材P页【观察·思考】90—91实验现象：在上层清液中滴加KI溶液后，有______________产⽣。
结论解释：说明上层清液中有_______当加⼊KI后，I-浓度增⼤，从⽽有___⾊的____⽣成。
⼀、沉淀溶解平衡1、定义:⼀定温度下，难溶电解质在⽔中_________的速率和_________的速率相等时，形成电解质的________ 溶液，达到平衡状态，我们把这种平衡称为沉淀溶解平衡。
2、沉淀溶解平衡的特征：（1）_________（2）________（3）_______（4）______ （5）____3、影响沉淀溶解平衡的因素：（1）内因：（2）外因：⼆、沉淀溶解平衡常数-----溶度积常数或溶度积Ksp1、定义：在⼀定条件下，难溶电解质在溶液中达到时，其称为溶度积常数简称为溶度积，⽤______表⽰，有单位。
例如： Mg(OH)2(s) ≒ Mg2 + (aq) +2OH- (aq)25℃ Ksp = [Mg2 + ][OH-]2= 5.6×10-12mol3·L-32、表达式：（见P96页）对于 AmBn (s)3、溶度积的影响因素：溶度积(Ksp )的⼤⼩与_____________和______________有关，与⽆关。
第三章 沉淀溶解平衡
3、 沉淀平衡的移动
1) 沉淀的生成 根据溶度积规则，当溶液中的Ip＞Ksp时， 就会生成沉淀。 例: 判断下列条件下是否有沉淀生成(均忽 略体积的变化)： (1)将0.020 mol· L-1CaCl2溶液10mL与等体 积同浓度的Na2C2O4溶液相混合。
思考： 在AgCl饱和溶液中，加入NaCl, AgCl的 S变大还是变小？加入KNO3呢？
s 相同点 不同点 单位
Ksp
表示难溶电解质溶解能力的大小 浓度的一种形式 g· L-1 平衡常数的一种形式 无
溶度积和溶解度之间的换算
[例题] 1.已知298K时AgCl的溶解度为1.92×10-3 g· L-1,求其Ksp。
2.已知298K时Ag2CrO4 Ksp＝1.12 ×10-12,求 其溶解度s。
溶度积规则： 当Ip ＝ Ksp表示溶液是饱和的，溶液中沉淀和溶解 达到动态平衡。即无沉淀析出又无沉淀溶解。 当Ip < Ksp 表示溶液是不饱和的，溶液无沉淀析出， 若加入难溶电解质，则会继续溶解。 当Ip > Ksp表示溶液为过饱和，溶液会有沉淀析出。 溶度积规则可以作为沉淀生成和溶解的依据。
平衡时
Ksp [A ] [饱和溶液中各 离子浓度（活度）以其计量系数为指数的乘 积为一常数
溶解度与溶度积的关系
Ksp的大小反映难溶电解质的溶解能力。 溶解度（s）：一定温度下，1升难溶电解质 饱和溶液所含溶质的量，是浓度的一种形 式。 单位： g· L-1 ，mol· L-1
3. 现有一瓶含有Fe3+杂质的0.10mol· L-1MgCl2溶液， 欲使Fe3+ 以Fe（OH）3沉淀的形式除去，溶液 的pH应控制在什么范围？
4. 用Na2CO3处理AgI，能否使之转化为Ag2CO3？
沉淀溶解平衡
探究：
在饱和NaCl的水溶液中，再加入NaCl固体，能否溶 解更多的NaCl固体？有没有固体溶解过程？ 思考：得到什么启示？
形状不规则 的NaCl固体
饱和 溶液中 饱和 NaCl v(结晶)=v(溶解) 溶液
（3）原因：使Qc>Ksp，生成沉淀 注意：当剩余离子即平衡离子浓度≤10-5mol/L
时，认为离子已沉淀完全或离子已有效除去。33
沉淀的转化
观察思考
(1).在1试管中加入ZnSO4溶液，再滴入Na2S溶液， 观察现象。 (2).静置后倾去上层清液，蒸馏水洗涤沉淀2-3次。 (3).向沉淀中滴加适量的CuSO4溶液，观察现象。
28
美丽的珊瑚礁
珊瑚虫是海洋中的一种腔 肠动物，可从周围的海水 中获取Ca2＋和HCO3-，经反 应形成石灰石外壳。珊瑚 周围的藻类植物的生长会 促进碳酸的产生，对珊瑚 的形成贡献巨大。人口增 长、人类大规模砍伐森林、 燃烧煤和其他化学燃料等 因素导致空气中二氧化碳 增多，使海水中二氧化碳 浓度增大，干扰珊瑚的生 长，甚至造成珊瑚虫的死 亡。
1.1×10
-12
饱和溶液中 1.3× 难溶电解质的 10-5 物质的量浓度
7.4× 10-7
9.2× 1.05×10-4 10-9
9
影响平衡的因素：
①内因：电解质本身的性质 a、绝对不溶的电 解质是没有的。 Ag＋(aq) + Cl－(aq) ②外因：AgCl(s) b、同是难溶电解 质，溶解度差别 ①加水 平衡右移 a)浓度： 也很大。 ②增大相同离子浓度 平衡左移 c、易溶电解质做 通常我们讲的外因包括 溶质时只要是饱 浓度、温度、压强等。 和溶液也可存在 b)温度： 升温 多数向溶解方向移动 对于溶解平衡来说，在 溶解平衡。
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第三节沉淀溶解平衡班级姓名编审：刘金娥马洪田2015、12、3 【考纲要求】（1）了解难溶电解质在水中的溶解情况。
（2）理解难溶电解质在水中的沉淀溶解平衡特点，正确理解和掌握溶度积K SP 的概念。
（3）掌握运用浓度商和平衡常数来分析沉淀的溶解、生成和沉淀的转化。
（4）掌握简单的利用K SP的表达式，计算溶液中相关离子的浓度【课前自学案】一、沉淀溶解平衡与溶度积1、沉淀溶解平衡概念沉淀溶解平衡：一定温度下，当沉淀溶解的速率和沉淀生成的速率相等时，形成饱和溶液，达到平衡状态，这种平衡称为沉淀溶解平衡。
2．溶解平衡的建立(1)v溶解____v沉淀，固体溶解 (2)v溶解____v沉淀，溶解平衡 (3)v溶解____v沉淀，析出晶体3．溶解平衡的特点①等——v溶解 = v沉淀（结晶）②动——动态平衡， v溶解 = v沉淀≠0③定——达到平衡时，溶液中离子浓度不再改变。
④变——当外界条件改变，溶解平衡将发生移动。
2、溶度积常数（溶度积）⑴定义：难溶电解质在溶液中达到沉淀溶解平衡状态时，其平衡常数为一定值，这个常数称之为溶度积常数简称为，用表示，有单位。
(s) Pb2+(aq) + 2I- (aq) Ksp = [Pb 2+][I-]2⑵表达式：例如：PbI【练习1】写出AgCl、Fe(OH)3、Ag2SO4的沉淀溶解平衡及其Ksp的表达式。
AgClFe(OH)3Ag2SO4⑶溶度积的影响因素内因：与难溶电解质的性质外因：它只与温度与沉淀的量（填有关或无关）【注意】①溶液中离子浓度改变时能使平衡移动而Ksp不变。
②不能仅根据 Ksp的大小比较溶解能力的强弱。
只有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，溶解能力越强。
③溶解度也能反映物质的溶解能力，溶解度的大小不仅受温度的影响，还受离子浓度影响。
（4）溶度积的应用① Ksp反映了难溶电解质在水中的溶解能力。
相同类型的难溶电解质的Ksp越小，溶解度越小，越难溶。
如：Ksp (AgCl) > Ksp (AgBr) > Ksp (AgI) 溶解度: AgCl> AgBr> AgI②利用溶度积计算溶液中离子浓度【练习2】足量AgCl分别放入：①5ml水②10ml0.2mol·L-1MgCl2③20 ml0.5 mol·L-1NaCl④40ml0.1 mol·L- 1AlCl3⑤20 ml0.3 mol·L-1AgNO3溶解至饱和，各溶液中Ag+浓度由大到小的顺序是，Cl-浓度由大到小的顺序是AgCl的溶解度由大到小的顺序是二、沉淀溶解平衡的应用影响沉淀溶解平衡的因素：内因（决定因素）：溶质本身的性质(绝对不溶的物质是不存在的)外因：（遵循平衡移动原理）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。
③同离子效应：加入电解质离子抑制沉淀的溶解沉淀溶解与生成的判据：Qc Ksp 沉淀溶解Qc Ksp 处于沉淀溶解平衡状态Qc Ksp 沉淀生成1.沉淀的生成(1) 误食可溶性钡盐，会造成钡中毒，应尽快用5.0％的Na2SO4溶液洗胃，这是因为服用Na2SO4溶液后，Qc Ksp (＞、＜、＝), Ba2+与SO42-结合生成沉淀。
(2) 可用Na2S、NaHS、（NH4）2S、H2S等作为沉淀剂，除去废水中的Cu2+, Hg2+, Pb2+等，写出用(NH4)2S除去Hg2+、Na2S除去Cu2+的离子方程式，。
2、沉淀的溶解（1）BaSO4 和BaCO3溶解能力相差不大，为什么钡餐透视选用BaSO4而不用BaCO3 ？BaCO3(s) Ba2+ (aq)+ CO32-(aq)，BaSO4(s) Ba2+ (aq)+ SO42-(aq)由于胃酸的酸性很强，若服用BaCO3，胃酸可与CO32-反应生成二氧化碳和水，使CO32-浓度降低，Qc Ksp，从而使BaCO3的沉淀溶解平衡右移，使Ba2+浓度增大引起人体中毒。
而SO42-是强酸酸根离子，它难以与H+结合成硫酸，对硫酸钡的沉淀溶解平衡基本没有影响，Ba2+浓度可以保持在安全标准以下。
（2）用沉淀溶解平衡原理解释FeS可溶于盐酸。
(s) Ca2++2OH-中，能使c(Ca2+)减小，而使c(OH-)增大的【练习3】在平衡体系Ca(OH)是（）A．加入少量MgCl2固体B．加入少量Na2CO3固体C．加入少量KCl固体D．加入少量Ba(OH)2固体3．沉淀的转化【观察·思考】实验现象：【结论】ZnS沉淀转化为CuS沉淀。
解释如下：ZnS与CuS的阴、阳离子个数比相同，因为Ksp(CuS) ＜＜Ksp(ZnS) , CuS的溶解能力远远小于ZnS。
向ZnS沉淀上滴加CuSO4溶液时，ZnS溶解产生的S2-与溶液中的Cu2+足以满足Qc Ksp(CuS)，S2-与Cu2+产生CuS沉淀。
CuS沉淀的生成，使得溶液中的S2-浓度降低，导致溶液中的S2 -与Zn2+的Qc Ksp(ZnS)，使ZnS的沉淀溶解平衡向着沉淀溶解的方向移动，结果是ZnS沉淀转化为CuS沉淀。
离子方程式【小结】沉淀转化的实质是。
一种沉淀可以转化为的沉淀，两种难溶物的溶解能力差别越，沉淀转化的趋势就越。
【练习4】AgNO3溶液依次加入氯化钠溶液、溴化钠溶液、碘化钾溶液中都会出现不同颜色的沉淀，沉淀的颜色变化是→→。
【预习检测】1、已知：K sp(AgCl)=1．8×10—10，K sp(AgI)=1.5×10—16 ，K sp(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> Ag2CrO4B．AgCl> Ag2CrO4>AgIC．Ag2CrO4>AgCl>AgI D．Ag2CrO4>AgI>AgCl2．在AgCl饱和溶液中尚有AgCl固体存在，当向溶液中加入0.1 mol/L的盐酸时，下列说法正确的是()A．AgCl沉淀溶解平衡正向移动B．AgCl溶解度增大C．溶液中c(Ag＋)增大D．溶液中c(Cl－)增大【课堂探究案】一、沉淀溶解平衡与溶度积【例1】下列对沉淀溶解平衡的描述正确的是（）A. 反应开始时，溶液中各离子浓度相等。
B. 沉淀溶解平衡达到平衡时，沉淀的速率和溶解的速率相等C. 沉淀溶解平衡达到平衡时，溶液中溶质的离子浓度相等，且保持不变。
D. 沉淀溶解平衡达到平衡时，如果再加入难溶性的该沉淀物，将促进溶解。
【例2】有关AgCl沉淀的溶解平衡，正确的说法是（）A. AgCl 沉淀的生成和溶解不断进行,但速率相等B. AgCl难溶于水,溶液中没有Ag+和Cl-C. 升高温度,AgCl沉淀的溶解度减小D. 向AgCl沉淀中加入NaCl固体,其溶解度不变【例3】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①升高温度，平衡逆向移动②溶液中c(Ca2＋)·c2(OH－)恒为定值③向溶液中加入少量碳酸钠粉末能增大钙离子浓度④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⑤恒温下向溶液中加入CaO，溶液的pH升高⑥给溶液加热，溶液的pH升高⑦向溶液中加入Na2CO3溶液，其中固体质量增加⑧向溶液中加入少量NaOH固体，Ca(OH)2固体质量不变【例4】（08山东）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（）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K ap大于c点对应的K ap二、沉淀溶解平衡的应用【例5】以MnO2为原料制得的MnCl2溶液中常含有Cu2＋、Pb2＋、Cd2＋等金属离子，通过添加过量难溶电解质MnS，可使这些金属离子形成硫化物沉淀，经过滤除去包括MnS在内的沉淀，再经蒸发、结晶，可得纯净的MnCl2。
根据上述实验事实，可推知MnS具有的相关性质是()A．具有吸附性B．溶解度与CuS、PbS、CdS等相同C．溶解度大于CuS、PbS、CdS D．溶解度小于CuS、PbS、CdS【例6】镁是一种轻金属，其合金的强度高、机械性能好。
这些特性使金属镁成为制造汽车、飞机、火箭的重要材料，从而获得“国防金属”的美誉。
海水矿物质中镁的浓度仅次于氯和钠，居第三位。
由于对镁的需求非常巨大，很多沿海国家都建有大型海水提镁工厂。
下表是有关物质的K sp：(1)能否直接把贝壳研磨成粉末，撒入海水中使Mg2＋转化为MgCO3沉淀，其原因是______________________________________________________________。
(2)实际生产中是把Mg2＋转化为Mg(OH)2沉淀，而不是转化为MgCO3沉淀，其理由是______________________________________________________________；请你推测应将贝壳进行怎样的加工处理____________________ _。
(3)某同学在实验室条件下模拟该生产过程，在加试剂时，误将纯碱溶液加入海水中，他思考了一下，又在得到的混合体系中加入过量的烧碱溶液，你觉得他________(填“能”或“不能”)将Mg2＋转化为Mg(OH)2沉淀，理由是___________ ____ ______________________________________________________________。
(4)过滤出Mg(OH)2沉淀后，用试剂________(填化学式)将其溶解，选择该试剂的理由是_______________________________ _____三、Ksp的计算【例7】已知：常温下，氢氧化铜的Ksp＝2×10-20mol2·L-2，计算：（1）某硫酸铜溶液中c（Cu2+）＝0.02mol/L，如要生成Cu（OH）2沉淀，应调整溶液pH使之大于。
（2）要使0.2mol/L硫酸铜溶液中Cu2+沉淀完全（使Cu2+浓度降至原来的千分之一），则应向溶液里加入氢氧化钠溶液使溶液pH为。
【变式训练】已知Ksp(AgCl)＝1.8×10－10，Ksp(Ag2CrO4)＝1.96×10－12，现在向0.001 mol·L－1 K2CrO4和0.01 mol·L－1 KCl混合液中滴加0.01 mol·L－1 AgNO3溶液(设混合溶液的体积为1L)通过计算回答：(1)Cl－、CrO42-谁先沉淀？(2)刚出现Ag2CrO4沉淀时，溶液中Cl－浓度是多少？【当堂检测】1、一定温度下，在氢氧化钙的悬浊液中，存在氢氧化钙固体与其电离的离子间的溶解平衡关系：Ca(OH)2(s) Ca2+(aq)＋2OH－(aq)。