沉淀溶解平衡
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沉淀溶解平衡
基础再现·深度思考
第4讲
4．AgCl 的 Ksp＝1.80×10－10 mol2·L－2，将 0.002 mol·L－1 的 NaCl 和 0.002 mol·L－1 的 AgNO3 溶液等体积混合，是否 有 AgCl 沉淀生成？
答案 c(Cl－)·c(Ag＋)＝0.001 mol·L－1×0.001 mol·L－1＝ 10－6 mol2·L－2>Ksp，有沉淀生成。
生产中的应用
常见金属氢氧化物沉淀的pH范围
还 可 练搅拌习的条为件了下除加去入Cu的C一l2酸种性试溶剂液是中F( eDCl)3，可在是加以？热
A. NaOH B. Na2CO3 C. 氨水
D. CuO
分步沉淀
问题2：若向含有0.1mol/L的Cl- 和0.1mol/L的I的溶液中，逐滴滴加AgNO3溶液，哪一个先沉淀？
拓展•应用
沉淀的生成
通过控制条件，使得Qc > Ksp,析出沉淀
问题1.为了避免工业废水对海洋环境的污 染，排放前必须进行处理，要对含浓度为 0.022mol/LCu2+进行沉淀,需调节pH至少为 多少会开始析出沉淀？调节PH为多少时铜 离子除尽？
298K，Ksp [Cu(OH)2]=2.2×10 -20
C．25℃时，Mg(OH)2固体在20mL 0.01 mol·L-1 氨水中 的Ksp比在20mL 0.01 mol·L-1NH4Cl溶液中的Ksp小 D．25℃时，在Mg(OH)2的悬浊液加入NaF溶液后， Mg(OH)2不可能转化成为MgF2
规律方法·解题指导
第4讲
本课栏目开关
【例 3】 在 25 ℃时，FeS 的 Ksp＝6.3×10－18 mol2·L－2，
Mg＋2H2O = Mg(OH)2＋H2↑
沉淀溶解平衡
2
9.5 105 mol dm 3
因CrO42-沉淀完全时的浓度为1.0 ×10-5 moldm-3故有
Ksp 9.0 1012 [Ag ] 9.5 10 4 mol dm 3 2 1.0 105 [CrO4 ]
例：向0.1 molL-1 的ZnCl2溶液中通H2S气体至饱和(0.1mol· -1 L ）时，溶液中刚有ZnS沉淀生成，求此时溶液的pH = ?已知 Ksp(ZnS)=2.0×10-22，H2S 的Ka1=1.3×10-7， Ka2=7.1×10-15 解: ZnS Zn2+ + S2-
Ksp = C(Ag+)C(Cl-) = 1.8 × 10-10 C(Ag+) = Ksp/C(Cl-) = 1.8 × 10-10 /0.1 = 1.8 × 10-9 mol/L s = C(Ag+) = 1.8 × 10-9 mol/L << 1.3 4× 10-5 mol/L
在AgCl的饱和溶液中，有AgCl固体存在，当分别向溶液中加 入下列物质时，将有何种变化？ + -
CaCO3(s) +2H+ PbSO4(s) + 2AcMg(OH)2(s) + 2NH4+ Fe(OH)3(s) + 3H+
Ca2+ + H2O+CO2↑
Pb(Ac)2 + SO42Mg2+ + 2NH3· 2O H Fe3+ + 3H2O
ii、 发生氧化还原反应
3CuS + 8HNO3(稀)＝3Cu(NO3)2+ 3S↓+ 2NO↑+ 4H2O
（2）向1.0 × 10-3 moldm-3 的K2CrO4溶液中滴加AgNO3溶 液,求开始有Ag2CrO4沉淀生成时的[Ag+] =? CrO42-沉淀完 全时, [Ag+]= ?
9.5 105 mol dm 3
因CrO42-沉淀完全时的浓度为1.0 ×10-5 moldm-3故有
Ksp 9.0 1012 [Ag ] 9.5 10 4 mol dm 3 2 1.0 105 [CrO4 ]
例：向0.1 molL-1 的ZnCl2溶液中通H2S气体至饱和(0.1mol· -1 L ）时，溶液中刚有ZnS沉淀生成，求此时溶液的pH = ?已知 Ksp(ZnS)=2.0×10-22，H2S 的Ka1=1.3×10-7， Ka2=7.1×10-15 解: ZnS Zn2+ + S2-
Ksp = C(Ag+)C(Cl-) = 1.8 × 10-10 C(Ag+) = Ksp/C(Cl-) = 1.8 × 10-10 /0.1 = 1.8 × 10-9 mol/L s = C(Ag+) = 1.8 × 10-9 mol/L << 1.3 4× 10-5 mol/L
在AgCl的饱和溶液中，有AgCl固体存在，当分别向溶液中加 入下列物质时，将有何种变化？ + -
CaCO3(s) +2H+ PbSO4(s) + 2AcMg(OH)2(s) + 2NH4+ Fe(OH)3(s) + 3H+
Ca2+ + H2O+CO2↑
Pb(Ac)2 + SO42Mg2+ + 2NH3· 2O H Fe3+ + 3H2O
ii、 发生氧化还原反应
3CuS + 8HNO3(稀)＝3Cu(NO3)2+ 3S↓+ 2NO↑+ 4H2O
（2）向1.0 × 10-3 moldm-3 的K2CrO4溶液中滴加AgNO3溶 液,求开始有Ag2CrO4沉淀生成时的[Ag+] =? CrO42-沉淀完 全时, [Ag+]= ?
沉淀溶解平衡
【思考】解平衡的概念
1.定义:
一定温度下，当沉淀溶解的速率和 沉淀生成的速率相等时，形成了电解质 的饱和溶液，达到平衡状态，我们把这 种平衡称为沉淀溶解平衡. 注意：
饱和溶液而且溶液中有未溶解的固体。
2.表示方法： AgCl（S） Ag+(aq)+Cl-(aq)
B
【变形1】
-9 已知，Ksp(CaCO3)=5.0×10 ，将浓 度为1×10-4 mol/LCaCl2溶液与等体
积的Na2CO3混合，若有沉淀生成， 则Na2CO3溶液的浓度为 mol/L
-4 2×10
【变形2】
【例】Cr(OH)3在溶液中存在以下沉淀 溶解平衡： 例Cr(OH)3（S） Cr3+( aq)+3OH-( aq) 常温下，Cr(OH)3的溶度积 Ksp=c (Cr3+)· c3(OH－)=10-32，要使 c(Cr3+)降至10-5mol/L，溶液的pH应调 至 5 。
例1. 将4×10-3mol· L-1的AgNO3溶液与 4×10-3mol· L-1的NaCl溶液等体积混合能 否有沉淀析出？［Ksp(AgCl)= 1.8×10-10］
解：c(Ag+)=2 ×10-3mol· L-1
c(Cl-)= 2 ×10-3mol· L-1
Qc
=c(Ag+) ·c(Cl-)= 2 ×10-3× 2 ×10-3
溶度积(Ksp)的应用
【思考】 AgCl（S）在水溶液和 NaCl溶液中达到沉淀溶解平衡时
c(Ag+)?
（一）求饱和溶液中离子浓度：
例1. 已知 298K 时ＡgCl 的 Ksp = 1.8×10-10， 求其饱和溶液中c(Ag+) =？
1.定义:
一定温度下，当沉淀溶解的速率和 沉淀生成的速率相等时，形成了电解质 的饱和溶液，达到平衡状态，我们把这 种平衡称为沉淀溶解平衡. 注意：
饱和溶液而且溶液中有未溶解的固体。
2.表示方法： AgCl（S） Ag+(aq)+Cl-(aq)
B
【变形1】
-9 已知，Ksp(CaCO3)=5.0×10 ，将浓 度为1×10-4 mol/LCaCl2溶液与等体
积的Na2CO3混合，若有沉淀生成， 则Na2CO3溶液的浓度为 mol/L
-4 2×10
【变形2】
【例】Cr(OH)3在溶液中存在以下沉淀 溶解平衡： 例Cr(OH)3（S） Cr3+( aq)+3OH-( aq) 常温下，Cr(OH)3的溶度积 Ksp=c (Cr3+)· c3(OH－)=10-32，要使 c(Cr3+)降至10-5mol/L，溶液的pH应调 至 5 。
例1. 将4×10-3mol· L-1的AgNO3溶液与 4×10-3mol· L-1的NaCl溶液等体积混合能 否有沉淀析出？［Ksp(AgCl)= 1.8×10-10］
解：c(Ag+)=2 ×10-3mol· L-1
c(Cl-)= 2 ×10-3mol· L-1
Qc
=c(Ag+) ·c(Cl-)= 2 ×10-3× 2 ×10-3
溶度积(Ksp)的应用
【思考】 AgCl（S）在水溶液和 NaCl溶液中达到沉淀溶解平衡时
c(Ag+)?
（一）求饱和溶液中离子浓度：
例1. 已知 298K 时ＡgCl 的 Ksp = 1.8×10-10， 求其饱和溶液中c(Ag+) =？
沉淀溶解平衡
以上规则称为溶度积规则。沉淀的生成和溶解这两个相反的过程它们相互转化的条件是离子浓度的大 小，控制离子浓度的大小，可以使反应向所需要的方向转化。
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
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
沉淀溶解平衡
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沉淀溶解平衡
沉淀溶解平衡是指在溶液中存在着溶解物质与沉淀物质之间的平衡。
当溶解物质和沉淀物质之间的反应达到动态平衡时，称为沉淀溶解平衡。
在沉淀溶解平衡中，溶解物质会溶解为离子，在溶液中以溶解度的形式存在。
而沉淀物质则会以固态的形式存在，在溶液中无法溶解。
溶解物质和沉淀物质之间的平衡是受溶液中各种离子浓度和溶液温度等因素的影响的。
当溶液中的离子浓度超过了溶解度时，溶解物质就会发生沉淀，反之，当溶液中的离子浓度低于溶解度时，沉淀物质就会溶解。
沉淀溶解平衡在实际应用中有广泛的应用。
例如，在水处理过程中，我们常常需要控制水中的溶解物质（如钙、镁等）和沉淀物质（如碳酸钙、硫酸钙等）之间的平衡，以防止沉淀物质堆积在管道和设备上，造成堵塞和损坏。
1。
沉淀溶解平衡
沉淀转化及先后规律：
1、沉淀转化规律：
易溶→微溶→难溶→更难溶：一定可以实现 易溶←微溶←难溶←更难溶：计算后确定
2、沉淀先后规律：
Ksp小者优先【表达式相同】 注意：若Ksp相差很大则不必考虑表达式
【问题与探究】
1.试用平衡移动原理解释下列事实： (1)BaCO3不溶于水，为什么不能作钡餐？
(2)CaCO3难溶于稀H2SO4，却能溶于醋酸中；
D
5．已知：25 ℃时，Ksp[Mg(OH)2]＝5.61×10－12， Ksp(MgF2)＝7.42×10－11。下列说法正确的是( B ) A．25 ℃时，饱和Mg(OH)2溶液与饱和MgF2溶液相比，前者的c(Mg2＋)大 B．25 ℃时，在Mg(OH)2的悬浊液中加入少量的NH4Cl固体，c(Mg2＋)增大 C．25 ℃时，Mg(OH)2固体在20 mL 0.01 mol·L－1氨水中的Ksp比在 20 mL 0.01 mol·L－1 NH4Cl溶液中的Ksp小 D．25 ℃时，在Mg(OH)2的悬浊液中加入NaF溶液后，Mg(OH)2不可能 转化为MgF2
A (填以下字母 (2)上述流程中两次使用试剂①，推测试剂①应该是____ 编号)。 A．氢氧化钠 B．氧化铝 C．氨水 D．水 (3)溶液D到固体E过程中需要控制溶液pH＝13，如果pH过小，可能导致 的后果是(任写一点)。 镁离子沉淀不完全或氢氧化铝溶解不完全等 NaHCO (4)H中溶质的化学式： ____________ 。 3 5.6×10－10 mol·L－1 (5)计算溶液F中c(Mg2＋)＝_____________________(25 ℃时，氢氧化 镁的Ksp＝5.6×10－12)。
C
)
3．某温度时，AgCl(s) Ag＋(aq)＋Cl－(aq)在水中的沉淀溶解 平衡曲线如图所示。下列说法正确的是( C )
沉淀溶解平衡详细版
可溶的电解质溶液中存在溶解平衡，难溶的 电解质在水中是否也存在溶解平衡呢？
思考：Ag＋和Cl－的反应真能进行到底吗？ 一、难溶电解质的溶解平衡
1、概念： 在一定条件下，难溶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。（也叫沉淀溶解平衡)
速率V. V溶解 V溶解== V沉淀 == 0
2.加水稀释：
3.加入少量饱和MgCl2： 4.加入少量浓盐酸：
5.加入饱和氯化铵溶液：
②外因:遵循平衡移动原理
溶解方向移动。 b)浓度：加水，平衡向溶解方向移动。
c)同离子效应：加入含有相同离子电解质，平衡向
沉淀结晶的方向移动. （收集氯气）
d) 加入消耗相应离子的物质，平衡向溶解的方向移
二、溶度积和溶度积规则
1. 溶度积常数 难溶电解质的溶度积常数用Ksp表示。 通式：AnBm(s)⇌nAm+(aq) + mBn-(aq) 则Ksp, AnBm= [Am+]n . [Bn-]m
练习：BaSO4、Ag2CrO4、Mg(OH)2、 Fe(OH)3的溶度积
2. 溶度积常数的意义
常数
Ka、Kb
(3)Q c <Ksp 时： 溶液不饱和，若加入过量难溶电解质，
难溶电解质会溶解直至达到平衡（此时Q c =Ksp ）
1、在100ml0.01mol/LKCl溶液中，加入 1ml0.01mol/LAgNO3溶液，下列说法正确的是 （已知AgCl的Ksp＝1.8×10－10） ( ) A．有AgCl沉淀析出 B．无AgCl沉淀 C．无法确定
难溶电解质的溶解平衡
溶解度与溶解性的关系：20℃
难溶
微溶
可溶
沉淀溶解平衡
３、意义：
Ksp的大小反映了物质在水中的溶解 能力。组成相似的难溶物Ksp越大，其溶解 能力越强。
４、影响因素： 和其他平衡常数一样，Ksp只与温 度有关，一定温度下，Ksp是常数。
1.对于平衡 AgCl(s) Ag+(aq)+Cl-(aq), 若改变条件，对其有何影响?
改变条件 平衡移动 方向 平衡时 平衡时 c（Ag+ ） c（Cl-）
例2（2009福建24）已知298K时，的容度积常数 Ksp= 5.6×10－12,取适量的滤液B,加入一定量的烧 碱达到沉淀溶液平衡，测得pH = 13.00，则此温
5.6×10-10mol· L－1 度下残留在溶液中的 c(Mg2＋) = _________
例3（2009山东卷28）运用化学反应原理研究氮、氧等
一、沉淀溶解平衡原理
1.溶解平衡的建立 以AgCl为例
水分子作用下
Ag+
V V溶解 V沉淀
ClAgCl(s)
一定温度下，当沉淀溶解的速率和沉淀生成的 速率相等时，形成了电解质的饱和溶液，达到平衡 状态，我们把这种平衡称为沉淀溶解平衡.
t
2.表示方法 溶解 AgCl（s） Ag+(aq) + Cl-(aq) 沉淀
（2）反映了难溶电解质在水中的溶解能力。同类型的 难溶电解质，在相同温度下，Ksp越大，溶解度就越大； 不同类型的难溶电解质，通过计算进行比较。 （3）在一定温度下，通过比较任意状态离子积（Qc） 与溶度积（Ksp）的大小，判断难溶电解质沉淀溶解 平衡进行的限度。 ①当Qc = Ksp时， ②当Qc ＜ Ksp时， ③当Qc ＞ Ksp时，
Ksp
溶解度
升 温 加 水
正向
沉淀溶解平衡
2.已知室温时AgBr的溶解度是8.8×10-7mol/L， MgNH4PO4溶解度是6.3×10-5mol/L，求AgBr、 MgNH4PO4的溶度积？
Ksp[AgBr]=[Ag+][Br-]=(8.8×10-7)2=7.7×10-13 Ksp[Mg(NH4)PO4]=(6.3×10-5)3= 2.5×10-13
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PbI2在水中会建立起一种动态平衡——沉淀溶
解平衡；PbI (S) 2
Pb2+(aq) ＋ 2I- (aq)
一、沉淀溶解平衡和溶度积
在难溶电解质与溶剂组成的混合体系中，存在着难溶 电解质的溶解与溶液中离子形成沉淀之间的动态平衡。 这种平衡关系称为沉淀溶解平衡。
PbI2(S)
Pb2+(aq) ＋ 2I- (aq) 饱和溶液中离子浓度 溶解平衡常数（或溶度积常数）
c(FeS) 2.5 109 molL （1）饱和FeS溶液的物质的量浓度为____________ （2）又知FeS饱和溶液中，c( H ) 与c( S 2 )
3.已知：FeS的Ksp=6.25×10-18
. 10 间存在以下限量关系：{c( H )} c( s ) 10 现将适量FeS投入其饱和溶液中，要使溶液里
2.Mg(OH)2饱和溶液中，[Mg2+]= 1.1×10-4mol/L MgCO3饱和溶液中，[Mg2+]= 2.6×10-3mol/L
我们学到了什么？
沉 淀 沉淀溶解平衡的应用 解决沉淀
溶
解 平 衡 的
1.沉淀的溶解与生成；
2.沉淀的转化；
溶解平衡
问题的一 般思路
适用于水 溶液中的 其他平衡
移
理水垢时，通常先加入饱和Na2CO3溶液浸泡，然后再向处
沉淀溶解平衡
沉淀溶解平衡一．沉淀溶解平衡沉淀溶解过程—速率v1AgCl（s）Ag+(aq) + Cl—(aq)沉淀生成过程—速率v2v1 ＞v2——沉淀溶解——溶液不饱和v1 = v2——溶解的沉淀= 生成的沉淀——溶液饱和——处于平衡状态v1 ﹤v2 ——沉淀生成——溶液过饱和1.概念1)溶解度：在一定温度下，某物质在100g溶剂里达到饱和状态所溶解的克数，叫做这种物质在这种溶剂里的溶解度。
2)不饱和溶液：在一定温度下，溶液的浓度小于在该温度下的饱和溶液的浓度。
3)过饱和溶液：在一定温度和压强下，溶剂中所溶解的溶质超过最大量的溶液，叫做这种溶质的过饱和溶液。
有些物质的溶解度随温度的升高而增大。
在较高温度下配制成它的饱和溶液，并细心滤去过剩的未溶固体，然后使溶液慢慢降到室温，但尚未析出晶体，这时得到的溶液就是过饱和溶液。
硫酸钠、醋酸钠、硼砂、硫代硫酸钠、蔗糖等物质都容易形成过饱和溶液。
过饱和溶液存在的原因是，有些溶质在饱和溶液中不容易形成结晶中心（即晶核）。
每种晶体都有一定的排列顺序（即晶格），使原来无秩序运动的溶质质点按照这种晶体的晶格次序排列起来。
有些物质要经过相当长的时间才能自行产生结晶中心，因此这些物质的过饱和溶液还是比较稳定的。
从本质上看，过饱和溶液是处于不平衡状态或称介稳定状态。
在过饱和溶液中投入一小颗溶质的晶体（或投入晶形相同的其他物质），能使过量的溶质在短时间内结晶出来，得到饱和溶液。
用力振荡或充分搅动过饱和溶液，或者摩擦容器的器壁，也能使过量的溶质迅速结晶出来。
4)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，形成溶质的饱和溶液，达到平衡状态，人们将这种平衡称为沉淀溶解平衡。
2.特点：将一块形状不规则的NaCl固体放入NaCl饱和溶液中，一昼夜后观察发现，固体变为规则的立方体，而质量却未发生变化逆：是一个可逆的过程等：v1 = v2动：v1 = v2≠0——动态平衡定：溶液中溶质的分子或离子的浓度不再变化。
沉淀溶解平衡
Ksp=5.1×10-9mol2L-2 所以，不能用BaCO3作
Ba2+ + CO32+ H+
为内服造影剂“钡餐”。
CO2+H2O
而SO42-不与H+结合生成硫酸，胃酸中的H+对 BaSO4的溶解平衡没有影响，Ba2+浓度保持在安 全浓度标准下，所以用BaSO4 作“钡餐”。
思考2：误服可溶性钡盐，为什么用5.0﹪的 Na2SO4溶液可以解毒？ 已知:Ksp(BaSO4)=1.1×10-10mol2L-2
在CaSO4(s)加入Na2CO3溶液可转化为CaCO3(s)沉淀。
CaSO4(s) + CO32- (aq) = CaCO3(s) + SO42- (aq)
例：已知常温下，AgCl、AgBr、AgI、Ag2S的KSP依次减小 AgCl NaBr AgBr NaI AgI Na2S Ag2S NaCl 则：AgNO3 ( ) (浅黄色) ( ) ( ) 白色 黄色 黑色
难溶物
AgCl
Ksp表达式
Ksp =[Ag+ ] [Cl- ]
Ksp =[Ag+ ] [Br- ] Ksp =[Ag+ ] [I- ] Ksp =[Mg2+ ] [OH- ]2
Ksp值（25℃）
1.8×10-10 mol2L-2
溶解度（g）
1.8×10-4
AgBr AgI Mg(OH)2
Cu(OH)2
5.0×10-13 mol2L-2 8.3×10-17 mol2L-2 5.6×10-12 mol3L-3
2.2×10-20 mol3L-3
8.4×10-6
2.1×10-7 6.5×10-3 1.7×10-5
Ba2+ + CO32+ H+
为内服造影剂“钡餐”。
CO2+H2O
而SO42-不与H+结合生成硫酸，胃酸中的H+对 BaSO4的溶解平衡没有影响，Ba2+浓度保持在安 全浓度标准下，所以用BaSO4 作“钡餐”。
思考2：误服可溶性钡盐，为什么用5.0﹪的 Na2SO4溶液可以解毒？ 已知:Ksp(BaSO4)=1.1×10-10mol2L-2
在CaSO4(s)加入Na2CO3溶液可转化为CaCO3(s)沉淀。
CaSO4(s) + CO32- (aq) = CaCO3(s) + SO42- (aq)
例：已知常温下，AgCl、AgBr、AgI、Ag2S的KSP依次减小 AgCl NaBr AgBr NaI AgI Na2S Ag2S NaCl 则：AgNO3 ( ) (浅黄色) ( ) ( ) 白色 黄色 黑色
难溶物
AgCl
Ksp表达式
Ksp =[Ag+ ] [Cl- ]
Ksp =[Ag+ ] [Br- ] Ksp =[Ag+ ] [I- ] Ksp =[Mg2+ ] [OH- ]2
Ksp值（25℃）
1.8×10-10 mol2L-2
溶解度（g）
1.8×10-4
AgBr AgI Mg(OH)2
Cu(OH)2
5.0×10-13 mol2L-2 8.3×10-17 mol2L-2 5.6×10-12 mol3L-3
2.2×10-20 mol3L-3
8.4×10-6
2.1×10-7 6.5×10-3 1.7×10-5
沉淀溶解平衡
25℃时溶度积： Ksp= K [PbI2]= [Pb2+ ] [I- ]2
= 7.1×10-9 mol3L-3
Ksp值的大小只与难溶电解质本身的 性质和温度有关，与浓度无关。
问题探究
（1）溶度积和溶解度都可以表示物质的
试一试 溶解能力，请根据下表分析，溶度积与溶 写出下列难溶物的溶度积表达式
解度有什么关系？
== 0
2、特征：
等、动 、定ຫໍສະໝຸດ 、变V结 . 0t1
时间t
2、溶度积常数(Ksp)
在一定温度下，难溶电解质在溶液中达到沉淀溶解 平衡时，离子浓度保持不变。其离子浓度的化学计 量数次方的乘积为一个常数，称之为溶度积常数, 简称溶度积，用Ksp表示。
PbI2(s） Pb2+ + 2I[Pb2 ][I ]2 K [PbI2]
的方向进行，直达平衡状态（饱和为止）。
③当Q ＞ Ksp时， 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）。
问题探究
(2)将0.001mol/L NaCl溶液和0.001mol/L AgNO3溶液等体积混合,是否有AgCl沉淀生成?
(AgCl的KSP=1.8×10－10 mol2L-2)
3、溶度积规则：
（1）Ksp反映了难溶电解质在水中的溶解能力。同类型
的难溶电解质，在同温度下，Ksp越大，溶解度越大； 不同类型的难溶电解质，应通过计算才能进行比较。
（2）在一定温度下，通过比较任意状态离子积（Q ）
与溶度积（Ksp）的大小，判断难溶电解质沉淀溶解 平衡进行的方向。 ①当Q = Ksp时，饱和溶液，已达到沉淀溶解平衡状态。 ②当Q ＜ Ksp时， 不饱和溶液，沉淀溶解，即反应向沉淀溶解
沉淀溶解平衡
在含有难溶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 电解质的阳离子或阴离子浓度降低，致使沉淀溶解平衡向 沉淀溶解方向移动，导致难溶电解质沉淀溶解。 如：AgCl 沉淀溶于氨水；
4.分步沉淀和沉淀的转化
（1）分步沉淀
如果溶液中含有两种或两种以上离子，都能与某种沉 淀剂生成难溶电解质沉淀，当加入该沉淀剂时就会先后生 成几种沉淀，如同一类型的难溶电解质析出沉淀的顺序是： Ksp 小 的难溶电解质先沉淀， Ksp较大的后沉淀。 例如：在 0.010 mol· L-1 I- 和 0.010 mol· L-1 Cl- 混合 溶液中滴加AgNO3溶液时，哪种离子先沉淀？
解：只有当 Qc > Ksp时，离子才能生成沉淀。 混合后：[Ag+]=2 ×10-8molL-1,[Cl-]= 2 ×10-4molL-1 Qc=c(Ag+)C(Cl-)=2×10-8molL-1× 2 ×10-4molL-1 =4.0 ×10-12mol2L-2 < 1.8×10-10mol2L-2 Qc<Ksp, 所以没有AgCl沉淀析出。 练习2：在100mL 0.01mol/LKCl 溶液中，加入 1mL 0.01mol/L AgNO3 溶液，下列说法正确(KSP(AgCl)=1.8×10-10) ( ) A．有AgCl沉淀析出 B. 无AgCl沉淀 C. 无法确定 D. 有沉淀但不是AgCl
Ca2+(aq)+2OH―(aq)
加入下列溶液，可使Ca(OH)2减少的是（
3
AB B.AlCl 溶液
D.CaCl2溶液
）
3、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．沉淀溶解达到平衡时，沉淀的速率与溶解的速率相 等 C．沉淀溶解达到平衡时，溶液中离子的浓度相等且保 持不变 D．沉淀溶解达到平衡时，如果再加入该沉淀物，将促 进溶解
沉淀溶解平衡
一、溶度积规则—浓度对沉淀的影响
AnBm(s) nAm+ (aq)+ mBn- (aq)
QJ = {c(Am+ )}n{c(Bn- )}m
沉淀—溶解平衡的反应商判断,即溶度积规则：
☆Q> Ksp 平衡向左移动，沉淀析出； ☆Q= Ksp 处于平衡状态，饱和溶液； ☆Q< Ksp 平衡向右移动，无沉淀析出；
Ksp = 1.1´10-10
QJ
>
Ksp
，所以有BaSO
沉淀析出。
4
沉淀的完全程度
严格地说，溶液中没有一种离子的浓度等 于0，在实际中，若组成沉淀的离子在溶液中 的残留浓度小于1×10-5mol/L时，即可认为沉 淀完全。
二、同离子效应和盐效应
—共存电解质对沉淀的影响
1、同离子效应 在难溶电解质溶液中加入与其含有相同
3、同离子效应与盐效应共存时：
c(Na2SO4)/ mol×L-1
0
0.001 0.01 0.02
0.04 0.100 0. 200
S(PbSO4)/ mmol×L-1
0.15 0.024 0.016 0.014 0.013 0.016
0.023
①当
co
(SO
24
)
< 0.04mol
×
L-1时，c(SO
= 1.12 ×10-4 mol•L-1 ×58.3=6.53 ×10-3 g•L-1
思考题：求 Ca3 (PO4 )2的S与 Ksp 间的关系
Kspθ =（3s）3 （2s）2 = 108s5
S = 5 Ksp 108
沉淀的生成和溶解
溶度积规则 —浓度对沉淀的影响 同离子效应和盐效应 —共存电解质对沉淀的影响 pH 值对溶解度的影响 —沉淀的酸溶解 配合物的生成对溶解度的影响 —沉淀的配位溶解
沉淀溶解平衡
• 又例：已知Ksp(AgCl) = 1.8×10-10mol2· L-2； Ksp(AgBr) = 5.0 ×10-13mol2· L-2 • Ksp(AgI) = 8.3 ×10-17 mol2· L-2 Ksp(Ag2S) = 6.3 ×10-50mol2· L-2 • 从溶度积常数可知，溶解能力：AgCl(白色) ＜ AgBr（浅黄色＜AgI（黄色）＜＜AgS（黑色） • 如果在盛有AgNO3 溶液的试管中滴加盐酸，立 即产生白色沉淀，再滴入少量NaBr溶液，白色 沉淀转为淡黄色，继续滴入少许KI溶液，淡黄色 沉淀转为黄色沉淀，再滴加少许Na2S溶液，黄 色沉淀立即转为黑色固体。其因是难溶的沉淀转 化为更难溶的沉淀。
• 沉淀之间的转化，在工业生产和生活实际中应用 广泛。例如上，在工业废水处理过程中，依据沉 淀转化的原理，可用FeS等难溶的物质作为沉淀 剂除去废水中Cu2+、Hg2+、Pb2+等重金属离子 • ②如果两种沉淀的溶解能力相差不是很大时，在 一定条件下，难溶的沉淀也可以转化为较难溶的 沉淀。例如：常温时Ksp[Mg(OH)2] • = 5.6× 10-12mol2· L-2 • Ksp(MgF2) = 7.4 × 10-11mol2· L-2 • 如在常温时，在Mg(OH)2 悬浊液中加入NaF， Mg(OH)2 可以转化为MgF2沉淀[即c(Mg2+).c(F-)2 ＞Ksp(MgF2)]。
• 3. 沉淀的转化:① 通常情况下，一种沉淀容易 转化为更难溶解的沉淀。两种沉淀的溶解能力 相差越大，沉淀转化的趋势越大。沉淀转化的 实质是沉淀溶解平衡的移动的结果。 • ZnS(s) Zn2+(aq) + S2-(aq Ksp = 1.6 × 10-24mol2· L-2 • CuS(s) Cu2+(aq) + S2-(aq) Ksp = 1.63× 10-36mol2· L-2 • 如在白色固体的ZnS上滴加CuSO4溶液，固体 变为黑色，因ZnS转化成了更难溶的CuS固体 其实质是ZnS溶解产生的c(S2-)与CuSO4电离出 的c(Cu2+)足以满足Qc ＞ Ksp(CuS)条件，S2与Cu2+生成CuS，致使ZnS溶解平衡向右移动 • 最终ZnS转为CnS：ZnS +Cu2+ = CnS + Zn2+
沉淀溶解平衡
溶度积
意
义
当难溶物确定时，Ksp只与温度有关;与浓度无关 Ksp体现难溶电解质在水中的溶解能力 同类型物质： Ksp越大在水中的溶解能力越强， 如AgCl >AgBr>AgI 不同类型物质：Ksp差距不大时不能作为比较依据。如 Al(OH)3和Mg(OH)2
判断： AgCl的Ksp为1.8×10-10 ,Mg(OH)2的Ksp为1.8×10-11, 则直接根据Ksp大小比较判断Mg(OH)2溶解能力较弱。
定
义
在一定温度下，在难溶电解质的饱和溶液中，各 离子浓度幂之乘积为一常数，以Ksp表示。
表达式 通 式：AnBm(s) ⇌ nAm+(aq) + mBn-(aq)
平衡时： Ksp（AnBm）= c(Am+)n . c(Bn-)m
牛刀小试：写出BaSO4、Ag2CrO4、Mg(OH)2、Fe(OH)3的 溶度积表达式。
练习
exercise
1、请比较25℃时饱和 AgCl 溶液中离子浓度和饱和 Mg(OH)2中离子浓度。已知25 ℃：Ksp(AgCl)=1.8×10-10 ，Ksp(Mg(OH)2)=1.8×10-11
c(Ag+) = c(Cl-) = 1.3×10-5 mol/L c(Mg2+) = 1.7×10-4 mol/L c(OH-) = 3.4×10-4 mol/L
沉淀溶解平衡
定义
在一定温度下，难溶电解质溶于水，沉淀的溶解和生成速率相等， 溶液达到饱和状态时，即建立了溶解平衡（也叫沉淀溶解平衡)。 符合勒夏特列原理。
溶解平衡方程式
AgCl（s）⇌ Ag + （aq） + Cl −两（个a方q）程 代 表 的
高考化学考点48 沉淀的溶解平衡及其应用
3
（5）Ksp 小的难溶电解质也能向 Ksp 大的难溶电解质转化，需看溶液中生成沉淀的离子浓度的大小。 三、沉淀溶解平衡图像分析
1．第一步：明确图像中纵、横坐标的含义 纵、横坐标通常是难溶物溶解后电离出的离子浓度。 2．第二步：理解图 像中线上点、线外点的含义 （1）以氯化银为例，在该沉淀溶解平衡图像上，曲线上任意一点都达到了沉淀溶解平衡状态，此时 Qc=Ksp。在温度不变时，无论改变哪种离子的浓度，另一种离子的浓度只能在曲线上变化，不会出现在曲线 外的点。 （2）曲线上方区域的点均为过饱和溶液，此时 Qc＞Ksp。 （3）曲线下方区域的点均为不饱和溶液，此时 Qc＜Ksp。 3．第三步：抓住 Ksp 的特点，结合选项分析判断 （1）溶液在蒸发时，离子浓度的变化分两种情况： ①原溶液不饱和时，离子浓度要增大都增大； ②原溶液饱和时，离子浓度都不变。 （2）溶度积常数只是温度的函数，与溶液中溶质的离子浓度无关，在同一曲线上的点，溶度积常数相同。
2
2．溶度积的应用 （1）沉淀的生成 原理：当 Qc＞Ksp 时，难溶电解质的溶解平衡向左移动，就会生成沉淀。 方法：①调节 pH 法。如工业原料氯化铵中含杂质氯化铁，使其溶解于水中，再加入氨水调节 pH 至 7~8，
可使 Fe3+转化为 Fe(OH)3 沉淀除去。反应的离子方程式为 Fe3++3NH3·H2O
一、沉淀溶解平衡及其影响因素 1．沉淀溶解平衡的概念 在一定温度下，当难溶强电解质溶于水形成饱和溶液时，溶解速率和生成沉淀的速率相等的状态。 2．沉淀溶解平衡的建立
3．沉淀溶解平衡的特征
4．影响沉淀溶解平衡的因素 （1）内因 难溶电解质本身的性质。 （2）外因 ①浓度：加水稀释，沉淀溶解平衡向溶解的方向移动，但 Ksp 不变。 ②温度：多数难溶电解质的溶解过程是吸热的，所以升高温度，沉淀溶解平衡向溶解的方向移动，同 时 Ksp 变大。 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 Ksp 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或气体的离子，使平衡向 溶解的方向移动，Ksp 不变。
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同)。 ②滴加少量浓盐酸，c(Ca2＋)________，原因是 __________________________ ______________________________________________________________________ (用文字和离子方程式说明)。 (4)若向CaA悬浊液中加入CuSO4溶液，生成一种黑色固体物质，写 出该过程中反应的离子方程式 ________________________________________________ __________________________________________________________________。 解析 (1)通过H2A的电离方程式不能确定HA－的电离程度和水解程 度的相对大小，所以无法判断NaHA溶液的酸碱性。(2)溶液显中 性，则c(H＋)＝c(OH－)，根据电荷守恒有c(H＋)＋c(Na＋)＋c(K＋) ＝c(OH－)＋c(HA－)＋2c(A2－)，则c(Na＋)＋c(K＋)＝c(HA－)＋2c(A2 －)，B正确；加入KOH溶液，发生反应为HA－＋ OH－===A2－＋H2O，A2－水解使溶液显碱性，所以，加入的KOH的 物质的量小于NaHA的物质的量，c(Na＋)＞c(K＋)，C正确，D错误。 温度不一定是25 ℃所以c(H＋)·c(OH－)不一定等于1×10－14，A错 误。(3)该溶解平衡为吸热反应，升温Ksp增大；加盐酸发生反应：A2
答案 A 6．下列说法正确的是 ( )。 A．向饱和食盐水中加入少量的浓盐酸，看不到明显的现象 B．将硫酸铜溶液与碳酸钠溶液混合，得到的沉淀是以Cu(OH)2为主， 说明了在相同条件下Cu(OH)2的溶解度比CuCO3的更小 C．在0.01 mol·L－1 NaCl溶液中加入少量的AgNO3溶液，有白色沉淀生 成，接着向上述溶液中加入足量的浓氨水，白色沉淀不会溶解 D．CaCO3溶液的导电能力很弱，是因为CaCO3是弱电解质，存在如下 电离平衡：CaCO3Ca2＋＋CO32－ 解析 A项有NaCl晶体析出，A错误；C中AgCl(s)Ag＋(aq)＋Cl －(aq)，加入浓氨水后生成[Ag(NH ) ]＋，沉淀溶解平衡右移，白色 3 2 沉淀会溶解，C错误；选项D中，溶液的导电性只与离子浓度和离子 所带电荷有关，CaCO3溶液的导电能力很弱是因为CaCO3溶解度很 小，但CaCO3是强电解质，D错误。 答案 B 7．往含I－和Cl－的稀溶液中滴入AgNO3溶液，沉淀的质量与加入AgNO3 溶液体积的关系如图所示。则原溶液中c(I－)/c(Cl－)的比值 为 ( )。
的是 ( )。 A．④③②① B．②③④① C．①④③② D． ①③②④ 解析 根据沉淀溶解平衡，溶液中Cl－浓度越大，Ag＋浓度越小，则 选项C符合题意。 答案 C 5．(2013·东营联考)已知CuSO4溶液分别与Na2CO3、Na2S溶液的反应情 况如下。 主要反应：Cu2＋＋CO32－＋H2O===Cu(OH)2↓ CuSO4＋ Na2CO3 ＋CO2↑ 次要反应：Cu2＋＋CO32－===CuCO3↓(几乎不 发生反应) 主要反应：Cu2＋＋S2－===CuS↓ CuSO4＋Na2S 次要反应：Cu2＋＋S2－＋2H2O===Cu(OH)2↓ ＋H2S↑(几乎不发生反应)
实验步骤如下： ①往100 mL 0.1 mol·L－1的CaCl2溶液中加入100 mL 0.1 mol ·L－1的 Na2SO4溶液，立即有白色沉淀生成。 ②向上述悬浊液中加入固体Na2CO3 3 g，搅拌，静置，沉淀后弃去 上层清液。 ③再加入蒸馏水搅拌，静置，沉淀后再弃去上层清液。 ④________________________________________________________________ _______________________________________________________________。 (1)由题中信息Ksp越大，表示电解质的溶解度越 ________(填“大”或“小”)。 (2)写出第②步发生反应的化学方程式： ________________________________ _________________________________________________________________。 (3)设计第③步的目的是 ______________________________________________
A. B. C. D. 解析 根据I－＋Ag＋===AgI↓(黄色)，Cl－＋Ag＋===AgCl↓(白 色)，结合图示，可知I－、Cl－消耗AgNO3溶液的体积分别为V1、(V2 －V1)，因此在原溶液中＝。 答案 C 二、非选择题(本题共4个小题，共58分) 8．(14分)已知H2A在水中存在以下平衡：H2AH＋＋HA－，HA－ H＋＋A2－。回答以下问题： (1)NaHA溶液________(填“显酸性”、“显碱性”、“显中 性”或“酸碱性无法确定”)，原因是 _______________________________________________ __________________________________________________________________。 (2)某温度下，向0.1 mol·L－1的NaHA溶液中滴入0.1 mol·L－1 KOH溶 液至中性，此时溶液中以下所示关系一定正确的是________。 A．c(H＋)·c(OH－)＝1×10－14
－＋H＋===HA－，A2－浓度减小，溶解平衡向右移动，此时，n(Ca2 ＋)显著增大，而溶液体积变化不大，所以c(Ca2＋)增大。(4)向CaA悬
浊液中加入CuSO4溶液，Cu2＋结合A2－生成更难溶的CuA。 答案 (1)酸碱性无法确定 不能确定HA－的电离程度和水解程度的
相对大小 (2)BC (3)①增大 ②增大 加盐酸发生反应：A2－＋H ＋HA－，A2－浓度减小，CaA的溶解平衡向右移动，n(Ca2＋)显著 增大，而溶液体积变化不大，所以c(Ca2＋)增大 (4)CaA(s)＋Cu2＋ (aq)Ca2＋(aq)＋CuA(s) 9．(15分)(2012·南阳质检)已知难溶电解质在水溶液中存在溶解平衡： MmAn(s)mMn＋(aq)＋nAm－(aq) Ksp＝[Mn＋]m·[Am－]n，称为溶度积。 某学习小组欲探究CaSO4沉淀转化为CaCO3沉淀的可能性，查得如下 资料：(25 ℃) 难溶电解质 Ksp CaCO3 2.8×10－9 mol2·L－2 CaSO4 7.1×10－5 mol2·L－2 MgCO3 6.8×10－6 mol2·L－2 Mg(OH)2 5.6×10－12 mol3·L－3
据此判断，下列几种物质溶解度大小的比较中正确的 是 ( )。 A．CuS＜Cu(OH)2＜CuCO3 B．Cu(OH)2＜CuS＜CuCO3 C．CuCO3＜Cu(OH)2＜CuS D．CuCO3＜CuS＜Cu(OH)2 解析 离子互换型复分解反应发生的条件之一是向着溶解度更小的 方向进行。因此，根据表格中CuSO4与Na2CO3的反应可知，CuCO3 的溶解度大于Cu(OH)2的溶解度；根据CuSO4与Na2S的反应可 知，Cu(OH)2的溶解度大于CuS的溶解度。
_________________________________________________________________。 (4)请补充第④步操作及发生的现象： __________________________________ _________________________________________________________________。 解析 本题考查的知识点为教材新增加的内容，在设计方式上为探 究性实验，既注重基础知识、基本技能的考查，又注重了探究能力 的考查。由Ksp表达式不难看出其与溶解度的关系，在硫酸钙的悬浊 液中存在着：CaSO4(s)SO42－(aq)＋Ca2＋(aq)，而加入Na2CO3 后，溶液中CO32－浓度较大，而CaCO3的Ksp较小，故CO32－与Ca2＋ 结合生成沉淀，即CO32－＋Ca2＋===CaCO3↓。既然是探究性实验， 必须验证所推测结果的正确性，故设计了③④步操作，即验证所得 固体是否为碳酸钙。 答案 (1)大 (2)Na2CO3(aq)＋CaSO4(s)===Na2SO4(aq)＋CaCO3(s) (3)洗去沉淀中附着的SO42－ (4)向沉淀中加入足量的盐酸，沉淀完全溶解，并生成无色无味气体 10．(14分)(2013·山东莱芜模拟，29)食盐中的抗结剂是亚铁氰化钾，其 化学式为K4[Fe(CN)6]·3H2O。42.2 g K4[Fe(CN)6]·3H2O样品受热脱水 过程的热重曲线(样品质量随温度的变化曲线)如(HA－)＋2c(A2－) C．c(Na＋)＞c(K＋) D．c(Na＋)＋c(K＋)＝0.05 mol·L－1 (3)已知常温下，H2A的钙盐(CaA)饱和溶液中存在平衡： CaA(s)Ca2＋(aq)＋A2－(aq) ΔH＞0。 ①温度升高时，Ksp________(填“增大”、“减小”或“不变”下
有关数据如下：
难溶 电解 质 Ksp AgI 8.3×10－12 AgOH 5.6×10－8 Ag2S 6.3×10－50 PbI2 7.1×10－9 Pb(OH)2 1.2×10－15 PbS 3.4×10－26
在废水排放之前，用沉淀法除去这两种离子，应该加入的试剂 是 ( )。 A．氢氧化钠 B．硫化钠 C．碘化钾 D．氢氧化钙 解析 根据表格中的数据知，硫化银和硫化铅的溶度积很小，加入 硫化钠能完全除去这两种金属离子。 答案 B 3．(2013·西安模拟)有关AgCl沉淀溶解平衡的说法中，不正确的 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沉淀的溶解度增大 D．向AgCl沉淀中加入NaCl固体，AgCl沉淀的溶解度降低 解析 AgCl固体在溶液中达到溶解平衡后，溶解与沉淀速率相等， 但不为0，一般说来，升高温度，有利于固体物质的溶解，A、C正 确；AgCl难溶于水，但溶解的部分电离出Ag＋和Cl－，B错误；向 AgCl沉淀中加入NaCl固体，增大了Cl－浓度，促使溶解平衡向左移 动，降低了AgCl的溶解度，D正确。 答案 B 4．(原创题)将AgCl分别加入盛有：①5 mL水；②6 mL 0.5 mol·L－1 NaCl 溶液；③10 mL 0.2 mol·L－1 CaCl2溶液；④50 mL 0.1 mol·L－1盐酸的 烧杯中，均有固体剩余，各溶液中c(Ag＋)从大到小的顺序排列正确