3-4难溶电解质的溶解平衡

H2CO3
CO2↑＋H2O
②用某些盐溶液溶解：
例如：Mg(OH)2沉淀可溶于 NH4Cl溶液，离子方程式为 Mg2＋＋2NH3· H2 O Mg(OH)2＋2NH===______________
白色沉淀 黑色沉淀 白色沉淀 红褐色沉淀 溶解度大 越大 溶解度小
黄色沉淀
CaCO3↓＋Na2SO4 CaCl2＋CO2↑＋H2O
3．沉淀的转化 (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。
例如：AgNO3 → AgCl(白色沉淀) → AgBr (浅黄色沉淀)
→AgI(黄色沉淀) → Ag2S (黑色沉淀)。
(3)沉淀转化的应用。
♨特别提示：沉淀溶解平衡是化学平衡的一种，平衡移动 原理仍适用于该平衡体系。
二、溶度积
1定义 一定温度下，难溶电解质的饱和溶液中，电解质电离出的 各离子浓度幂的乘积为一个常数，简称溶度积，符号Ksp 2表达式 AmBn(s)
高温
mAn＋(aq)＋nBm－(aq)，平衡时为饱和溶液
Ksp＝[c(An＋)]m· [c(Bm－)]n
Cu2＋＋S2－===CuS↓ ===HgS↓ Hg2＋＋S2－__________ CuS↓＋2H＋ Cu2＋＋H2S===________ HgS↓＋2H＋ Hg2＋＋H2S===________
2．沉淀的溶解 (1)原理 根据平衡移动原理，对于在水中难溶的电解质，只要不 断减少 ____溶解平衡体系中的相应离子，平衡就向沉淀溶解的方 向移动，从而使沉淀溶解。
BaSO4沉淀，用水洗涤造成BaSO4的损失量大于用稀硫酸洗 涤的损失量。
解析：溶解平衡原理也适用于难溶物质的溶解平衡，如 果促进难溶物质的溶解平衡，则固体逐渐溶解；如果抑制难 溶物质的溶解平衡，则有固体生成或固体不溶解。 高温 答案：(1)FeS(s)Fe2＋(aq)＋S2－(aq)，加入盐酸后，S2 － ＋ 2H ＋ ===H S↑ ，破坏了 FeS 的溶解平衡，使上述平衡向正 2 方向移动，故FeS溶解。 (2)CaCO3(s)CO(aq) ＋ Ca2 ＋ (aq) ，在稀硫酸中生成的 CaSO4 微溶，附着在 CaCO3 的表面，很难破坏 CaCO3 的溶解 平 衡 ， 故 难 溶 于 稀 H2SO4 。 而 在 醋 酸 中 ， CO ＋ 2CH3COOH===2CH3COO－＋H2O＋CO2↑，破坏了CaCO3的 溶解平衡，故CaCO3能溶于醋酸。 高温 (3)BaSO4(s)Ba2＋(aq)＋SO(aq)，用水洗涤使BaSO4的 溶解平衡向正方向移动，造成BaSO4的损失；而用H2SO4洗涤， H2SO4===2H ＋ ＋ SO ， SO 的 存 在 抑 制 了 BaSO4 的 溶 解 ， 故 BaSO4损失较少。
后，移走上层溶液；再加入饱和 Na2CO3 溶液，重复处理多 次，使绝大部分BaSO4转化为BaCO3；最后加入盐酸，Ba2＋ 即转入到溶液中。 ②锅炉除水垢。 除水垢:CaSO4(s) → CaCO3(s) → Ca2＋(aq)
尝试 应用 2．试利用平衡移动的原理解释下列事实： (1)FeS不溶于水，但能溶于稀盐酸中； (2)CaCO3难溶于稀硫酸，却能溶于醋酸中； (3) 分别用等体积的蒸馏水和 0.010 mol/L 的硫酸洗 涤
Qc＝Ksp，溶液饱和，沉淀与溶解处于平衡状态；
Qc ＜ Ksp ，溶液未饱和，无沉淀析出，若加入过量难溶电 解质，难溶电解质溶解直至溶液饱和。
尝试
应用
1．在有固态 Mg(OH)2存在的饱和溶液中，存在着如下
平衡： Mg(OH)2(s)
高温
Mg2＋(aq)＋2OH－(aq)
向该饱和溶液中分别加入固体 CH3COONa 、 NH4Cl 时， 固体Mg(OH)2的质量有什么变化？ 固体Mg(OH)2的质量前者增加， 增大了c(OH－)
第三章
水溶液中的离子平衡
第四节 难溶电解质的溶解平衡
温故知新
1．固体溶解度 在一定温度下，某物质在100g溶剂（一般为水）中达到饱和 状态时所溶解的质量，叫做这种物质在这种溶剂中的溶解度。 2．25℃时，按物质溶解度的大小将物质的溶解性分为四类 难溶 微溶 可溶
物质溶解性口诀
钾钠铵盐、硝酸盐， 盐酸除去钡与铅， 硫酸除去银、亚汞， 碳酸、磷酸盐只溶钾钠铵。
B．AlCl3
D．CaCl2
解析：A中S2－水解：S2－＋H2O HS－＋OH－，使溶液
高温
中的OH－浓度增大，平衡左移，Ca(OH)2固体增加；C使溶液
中的OH－增大；D使Ca2＋浓度增大，平衡向左移，Ca(OH)2都
栏 目 3 ＋ － 在增加；由于Al(OH)3溶解度比Ca(OH)2小，发生Al ＋3OH 链 接
栏 目 链 接
(3)生成配合物使沉淀溶解：向沉淀体系中加入适当配合 剂，使溶液中的某些离子生成稳定的配合物，减小其浓度， 从而使沉淀溶解。如AgCl(s)Ag＋(aq)＋Cl－(aq)、Ag＋＋
高温 2NH3(加氨水) [Ag(NH3)2]＋，此法对用酸碱法不能溶解的 高温
难溶电解质尤其具有重要意义。
)
栏 目 链 接
解析：本题考查沉淀溶解平衡的移动。加入 CaO 后， CaO ＋ H2O===Ca(OH)2 ，消耗了水，有 Ca(OH)2 析出，由 于温度不变，故仍为饱和溶液，所以n(Ca2＋)、n(OH－)减小。 但 n ＝ cV ，由于水参加反应，导致 V 减小，所以 n(Ca2 ＋ ) 和
===Al(OH)3反应使Ca(OH)2溶解平衡向右移动，Ca(OH)2质量 减少，故答案选B。 答案：B
二、沉淀溶解平衡的应用
例2 (2013· 北京卷)已知实验：①0.1 mol· L－1AgNO3溶液 和0.1 mol· L－1 NaCI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0.1 mol· L－1 KI溶液，沉淀变为黄 色。下列分析不正确的是( )
♨特别提示：
① Ksp 只与难溶电解质本身的性质和温度有关，而与
离子浓度无关。
②溶度积与溶解度均可表示物质的溶解性。
③相同类型的物质，溶度积越小，其溶解度越小。
3溶度积规则
AmBn(s)
高温
mAn＋(aq)＋nBm－(aq)，
平衡时，Ksp＝[c(An＋)]m· [c(Bm－)]n 任一时刻， Qc＝[c(An＋)]m· [c(Bm－)]n Qc ＞ Ksp ，溶液过饱和，有沉淀析出，直至溶液饱和，达 到新的平衡；
①钡化合物的制备。
重晶石 (主要成分是 BaSO4)是制备钡化合物的重要原料，
但BaSO4不溶于酸，若用饱和Na2CO3溶液处理即可转化为易
溶于酸的BaCO3。
总反应的离子方程式为 BaSO4 ＋ CO BaCO 3 ＋ SO 。
虽然 BaSO4 比 BaCO3 更难溶于水，但在 CO 浓度较大的溶液 中， BaSO4溶解在水中的 Ba2 ＋ 能与 CO 结合形成 BaCO3沉淀。 转化过程是用饱和Na2CO3溶液处理BaSO4沉淀，待达到平衡
CuS↓＋ZnSO4
CuS↓＋PbSO4
• OK
综合
拓展 三、沉淀溶解平衡的应用 1．沉淀的生成 原理：若 Qc 大于 Ksp ，难溶电解质的沉淀溶解平衡向左移 动，就会生成沉淀。 在工业生产、科研、废水处理等领域中，常利用生成沉淀 来达到分离或除去某质离子转化为氢氧化物沉淀。
(2) 加沉淀剂法：如除去溶液中的 Cu2 ＋ 、 Hg2 ＋ ，可加入
Na2S、H2S等作为沉淀剂。
♨ 特别提示：①为使沉淀更完全，所选用沉淀剂的原则 是：使生成沉淀的反应进行得越完全越好 所沉淀离子形成 沉淀的Ksp尽可能的小，即沉淀溶解度越小越好。,②不能影 响其他离子的存在，由沉淀剂引入溶液的杂质离子要便于除 去或不引入新的杂质。
加入氨水调节pH至7～8，可除去氯化铵中的杂质氯化铁。 反应的离子方程式 _______________________________________________
Fe3＋＋3NH3· H2O===Fe(OH)3↓＋3NH4+
②加沉淀剂法
以Na2S、H2S等作沉淀剂，使Cu2＋、Hg2＋等生成极难溶 的硫化物CuS、HgS等沉淀。反应的离子方程式如下：
综合
拓展 4. 影响沉淀溶解平衡的因素
⑴ 内因：难溶电解质本身的性质。
⑵ 外因： ①温度：温度升高，多数溶解平衡向溶解的方向移动。 ②浓度：加水稀释，溶解平衡向溶解方向移动。 ③同离子效应：加入与难溶电解质构成微粒相同的物质，
溶解平衡向生成沉淀的方向移动。
④能反应的物质：加入与难溶电解质溶解所得的离子反应 的物质，溶解平衡向溶解的方向移动。
3．溶解平衡的特征 ≠0 相等 不变
发生移动
应用 思考 1. 如果要除去某溶液中的 SO42- ，你选择加入钙盐还是 钡盐？为什么？
提示：加入可溶性钡盐。因为 BaSO4 的溶解度比 CaSO4 的溶解度小，用Ba2＋沉淀SO42-更完全。
2．只有难溶电解质才存在溶解平衡吗？ 提示：不仅难溶电解质存在溶解平衡，在易溶的饱和溶液 中也存在溶解平衡，如饱和NaCl溶液中存在溶解和结晶平衡。
后者减少 NH4+与Mg(OH)2电离产生的OH－结合 成弱电解质NH3· H2O
解析：可运用平衡移动原理加以解释。加入CH3COONa 后，
CH3COO － ＋ H2O
质量增加。
高温
CH3COOH ＋ OH － ， 增 大 了 c(OH － ) ， 使
Mg(OH)2 的溶解平衡向着生成 Mg(OH)2 的方向移动。使 Mg(OH)2 加入 NH4Cl 固体后， NH4Cl==NH4+ ＋ Cl － ， NH4+ 与 Mg(OH)2 电离产生的 OH － 结合成弱电解质 NH3· H2O 而使溶液中 c(OH － ) 减